一种气化炉及电站锅炉用聚轻绝热可塑砼及其生产工艺的制作方法

本发明涉及一种气化炉及电站锅炉用聚轻绝热可塑砼及其生产工艺，属于耐火材料技术领域。

背景技术：

气化炉，或称煤制气气化炉，是煤化工行业气化装置的关键大型设备之一。电站锅炉，或称电厂cfb循环流化床锅炉，是指发电厂中向汽轮机提供规定数量和质量蒸汽的中大型锅炉，是火力发电厂的主要热力设备之一。气化炉、电站锅炉内的耐火材料起到隔热作用，耐火材料的砌筑质量决定了整套系统装置的安全性、稳定性和使用寿命，决定了气化炉、电站锅炉能否长期稳定安全的长周期运行，这直接影响气化炉、电站锅炉的使用效益。

当下气化炉、电站锅炉等中低温热工设备因长期受煤粉颗粒、钾钠金属氧化物、气流压力等原因，造成耐火衬体表面磨损、耐火材料侵蚀损坏。若不及时抢修，就会造成锅炉内的部件磨损，增加锅炉发生危险事故的几率。锅炉衬里材料局部损坏后，传统的修补方法依赖工人使用刮刀将修补用泥料涂抹到残缺部位，然后手动将残面抹平，修补劳动强度大。而且这种方式修补效果一般较差，因为后补上的泥料颗粒较原有窑炉墙体质地更为疏松，难以实现均一紧实，一旦遇到温差变化，还会松动脱落，且修补工期长，还需要停炉，停炉过程会造成很大经济损失。因此，在不停炉的情况下进行维修就成为一种迫切的需求，一方面可以缩短维修时间，另一方面也能够降低业主因维修造成的经济损失。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种气化炉及其电站锅炉用聚轻绝热可塑砼及生产工艺。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种气化炉及电站锅炉用聚轻绝热可塑砼，以重量百分比计，原料中含有珍珠岩20％～30％，粉煤灰30％～35％，可塑剂8％～20％，膨胀剂3-5％，硅微粉5％-12％，结合剂24％～30％，以上述原料为基础，外加基础原料总量0.1％～0.15％的工程纤维、0.15％～0.2％的减水剂、0.1％～0.15％的固化剂。

所述珍珠岩的粒度为≤3mm；膨胀剂的粒度为≤84μm。

所述膨胀剂为蓝晶石；结合剂为水玻璃、硫酸铝或磷酸二氢铝。

所述减水剂为工业级三聚磷酸钠；固化剂为工业级氟硅酸钠粉体。

所述工程纤维以同伴聚丙纤维、同伴聚酯纤维为主导，纤维长度为15mm～20mm，纤维直径为18μm～40μm。

所述聚轻绝热可塑砼的生产工艺为，按配比称取各原料，在16～35℃的条件下，分别将珍珠岩、粉煤灰、可塑剂、硅微粉、膨胀剂混合，搅拌5～6min，得混合料1，备用；将减水剂、结合剂、固化剂、工程纤维混合，搅拌3～5min，得混合料2，备用；再将混合料1与混合料2混合，搅拌均匀后，即得本发明产品。

本发明有益效果：

本发明原料中采用蓝晶石为膨胀剂，其中蓝晶石可在800～1300℃的温度范围内，因晶型的转化而产生10％左右的体积膨胀，防止烧结裂纹的产生，提高制品的高温使用性能和常温耐压强度。另外，在原料中添加珍珠岩、粉煤灰，在一定程度上可减小产品的加热永久线变化及导热系数；在原料中添加硅微粉，在一定程度上可提高产品在700℃的强度，增强产品的流动性，使用时施工表面更光滑。

本发明原料中采用的工程纤维是一种束状细丝状的人工合成纤维，加工过程中纤维能迅速且均匀的分散于添加有结合剂的泥料中，形成一种多向支撑体系，分散了泥料的定向应力，阻止泥料中原生裂缝的发生和发展，消除或减少了原生微裂缝的数量。另外由于纤维本身具有一定的强度，纤维均匀分散在泥料中并形成锚固作用，其在窑炉烘烤过程中可吸收一定的破坏能量，降低气化炉、电站锅炉等窑炉内衬裂纹产生的可能性。

本发明的聚轻绝热可塑砼，配方简单，原料易得，施工方便，可以通过手工涂抹或机械喷涂的方法对超温部分进行修补。其中原料中采用氟硅酸钠为固化剂，可与水玻璃、硫酸铝或磷酸二氢铝等结合剂配合使用，可提高产品的使用温度和耐压强度，在使用过程中可以保证可塑砼在喷涂到炉衬时不流淌，可在5～20min内快速硬化，给窑炉炉衬手工整修留出时间。

本发明的聚轻绝热可塑砼具有耐压强度高、导热系数低、加热永久线变化率低等优点，其相关产品性能均达到国家标准，且显著优于同类产品，其中体积密度为800～1200kg/m³，导热系数(350℃)为0.26～0.28w/(m·k)，耐压强度为8～10mpa(110℃×24h)、4.2～5mpa(800℃×3h)，加热永久线变化(1200℃×3h)为±1％。可用于各种热工设备的隔热层、耐火层，达到节能、耐火双重作用，并且适用于机械化、大型化、规模化工程施工，有利于推广应用。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

实施例中本发明聚轻绝热可塑砼的原料要求如下：

珍珠岩的粒度为≤3mm；膨胀剂的粒度为≤84μm。

膨胀剂为蓝晶石；结合剂为水玻璃、硫酸铝或磷酸二氢铝。

减水剂为工业级三聚磷酸钠；固化剂为工业级氟硅酸钠粉体。

工程纤维以同伴聚丙纤维、同伴聚酯纤维为主导，纤维长度为15mm～20mm，纤维直径为

18μm～40μm。

实施例1

一种气化炉及电站锅炉用聚轻绝热可塑砼，以重量百分比计，原料中含有珍珠岩20％，粉煤灰30％，可塑剂8％，蓝晶石5％，硅微粉12％，水玻璃25％，以上述原料为基础，外加基础原料总量0.1％的工程纤维、0.2％的三聚磷酸钠、0.1％的氟硅酸钠。

该聚轻绝热可塑砼的生产工艺为，按配比称取各原料，在16～35℃的条件下，分别将珍珠岩、粉煤灰、可塑剂、硅微粉、蓝晶石混合，搅拌5～6min，得混合料1，备用；将三聚磷酸钠、水玻璃、氟硅酸钠、工程纤维混合，搅拌3～5min，得混合料2，备用；再将混合料1与混合料2混合，搅拌均匀后，装入包装袋，待用。

该聚轻绝热可塑砼使用方便，可以使用手工涂抹或机械喷涂的方法进行施工。

实施例2

一种气化炉及电站锅炉用聚轻绝热可塑砼，以重量百分比计，原料中含有珍珠岩25％，粉煤灰30％，可塑剂10％，蓝晶石5％，硅微粉5％，硫酸铝25％，以上述原料为基础，外加基础原料总量0.15％的工程纤维、0.15％的三聚磷酸钠、0.1％的氟硅酸钠。

该聚轻绝热可塑砼的生产工艺为，按配比称取各原料，在16～35℃的条件下，分别将珍珠岩、粉煤灰、可塑剂、硅微粉、蓝晶石混合，搅拌5～6min，得混合料1，备用；将三聚磷酸钠、硫酸铝、氟硅酸钠、工程纤维混合，搅拌3～5min，得混合料2，备用；再将混合料1与混合料2混合，搅拌均匀后，装入包装袋，待用。

该聚轻绝热可塑砼使用方便，可以使用手工涂抹或机械喷涂的方法进行施工。

实施例3

一种气化炉及电站锅炉用聚轻绝热可塑砼，以重量百分比计，原料中含有珍珠岩25％，粉煤灰35％，可塑剂8％，蓝晶石3％，硅微粉5％，硫酸铝24％，以上述原料为基础，外加基础原料总量0.1％的工程纤维、0.2％的三聚磷酸钠、0.15％的氟硅酸钠。

该聚轻绝热可塑砼的生产工艺及使用方法同实施例2。

实施例4

本发明实施例1-3的聚轻绝热可塑砼与行业标准dl/t777-2012中不定形隔热耐火材料ⅱ型技术指标进行对比，结果如下表。

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