生活垃圾焚烧炉用的抗热振耐磨浇注料及制备方法和装置与流程

专利2026-01-02  14


本发明涉及耐火材料,具体为生活垃圾焚烧炉用的抗热振耐磨浇注料及制备方法和装置。


背景技术:

1、利用新型干法窑处理城市垃圾是目前处理生活垃圾最有效的方式之一。新型干法窑处理垃圾除了继承回转式焚烧炉的优点,还有自身明显的优势:水泥窑足够长,保证垃圾燃尽和有毒气体的充分分解,减少烟气处理系统压力,保护环境;水泥窑热负荷大,生产过程中烟气最高温度达1700度,保证垃圾焚烧完全和有毒烟气充分分解;垃圾不需要仔细破碎,即可入窑,适应性强;垃圾在窑内翻滚、塌落、搅拌与空气接触良好,垃圾日处理量大,没有炉灰的二次污染,重金属也被固定在熟料的结晶构造中。城市垃圾比较复杂,包括玻璃、陶瓷、灰渣、金属、橡胶、塑料等,在新型干法水泥生产线分解炉中煅烧时,产生酸性和碱性的气氛,这对窑炉使用的耐磨耐热浇注料将是巨大的考验,目前使用的浇注料抗化学腐蚀性差,热震稳定性差,使用寿命较短,一般在六个月左右,已经不能满足这种条件下的使用要求了。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供生活垃圾焚烧炉用的抗热振耐磨浇注料及制备方法和装置,该浇注料具备更加优秀的耐热震性能,大幅提高了使用寿命。

2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

3、生活垃圾焚烧炉用的抗热振耐磨浇注料及制备方法和装置,浇注料按重量份数计包括:130~160份电熔刚玉粉、80~100份锆英粉、50~65份二氧化硅、30~40份高铝矾土熟料、25~35份纯铝酸钙水泥、15~20份红柱石颗粒、10~15份碳化硅粉、8~12份氧化锌微粉、6~10份炭黑、5~8份草木灰、5~8份减水剂、3~6份分散剂、4~11份增韧添加剂。

4、优选地,增韧添加剂按重量份数计包括2~5份粒径为35~60μm的聚丙烯塑料微粒、1~3份粒径为6~100μm的球形沥青颗粒、1~3份碳纤维;

5、碳纤维为直径2~5μm、长1~5mm的碳纤维。

6、优选地,电熔刚玉粉其中55%~65%粒径为25~35μm、20%~30%粒径为15~22μm、其余粒径为9~14μm;

7、锆英粉的粒径为15~25μm;

8、二氧化硅的粒径为10~20μm;

9、红柱石颗粒的粒径为100~200μm;

10、碳化硅粉的粒径为5~15μm;

11、氧化锌微粉的粒径为1~3μm。

12、优选地,如上述生活垃圾焚烧炉用的抗热振耐磨浇注料的制备方法,包括以下步骤:

13、s1、制备混合原料a:

14、先将电熔刚玉放入混料池中,然后将锆英粉、二氧化硅、高铝矾土熟料、纯铝酸钙水泥分多次加入混料池中与电熔刚玉进行充分混合,形成混合原料a;

15、s2、制备混合原料b:

16、将红柱石颗粒、碳化硅粉、氧化锌微粉、炭黑、草木灰、减水剂、分散剂、增韧添加剂分多次加入混料池中进行充分混合,形成混合原料b;

17、s3、制备浇注料:

18、先将混合原料a放入混料池中,将混合原料b分多次加入混料池中与混合原料a进行充分混合,混合原料b的单次加入量为总量的10%~15%,并单次随混合原料b加入水,单次加入水的量为混合原料a总质量的0.6%~1.2%,单次加入后充分搅拌混合10~15min,再进行下一批加入,直到全部混合完毕;

19、s4、保温处理:

20、将步骤s3制备的浇注料盛入密闭容器中,在90~150℃的条件下保温8~16小时,且在保温过程中每间隔30min对浇注料进行高频震动搅拌5~10min;

21、高频震动频率为15~20khz;

22、即可得到一种抗热振耐磨浇注料。

23、优选地,步骤s1中单次加入量为总量的15%~25%,单次加入后充分搅拌混合10~15min,再进行下一批加入,直到全部混合完毕;

24、对混料池施加超声震动,在超声震动环境下,使各个原料进行充分搅拌混合,超声震动频率为25~30khz,功率为2~4kw。

25、优选地,步骤s2中单次加入量为总量的15%~25%,单次加入后充分搅拌混合10~15min,再进行下一批加入,直到全部混合完毕;

26、对混料池施加超声震动,在超声震动环境下,使各个原料进行充分搅拌混合,超声震动频率为30~35khz,功率为3~5kw。

27、优选地,生活垃圾焚烧炉用的抗热振耐磨浇注料制备装置,用于实现如上述生活垃圾焚烧炉用的抗热振耐磨浇注料制备方法,包括混料机构和保温机构,混料机构包括开口朝上的混料容纳筒,混料容纳筒内底部转动连接有竖直延伸的混料搅拌主轴,混料搅拌主轴上固定有多根沿其径向延伸的主搅拌杆,主搅拌杆外端固定有搅拌短杆;

28、混料容纳筒底部固定有驱动容纳壳,混料搅拌主轴下端延伸至驱动容纳壳内部,驱动容纳壳内固定有用于驱动混料搅拌主轴旋转的搅拌驱动电机。

29、优选地,混料容纳筒外侧壁固定有多个震动杆连接环,震动杆连接环中固定连接有超声震动杆。

30、优选地,混料容纳筒顶部连接有开口朝下的混料筒端盖,混料筒端盖上固定有竖直延伸的第一输送管以及多根竖直延伸的第二输送管。

31、与现有技术相比,本发明的有益效果体现在以下几个方面:

32、1、本发明的浇注料具有更好的耐高温性能和抗热震性能,该浇注料将电熔刚玉粉、锆英粉、二氧化硅以及高铝矾土熟料多种耐高温耐磨材料进行复合,在适当的配比下,使得最终成品不仅能够承受高温环境下的极端热量,不发生软化、熔融或破裂,且该浇注料自身导热性与隔热性能均衡的恰到好处,在配方中加入增韧添加剂时,在微观结构中,充当缓冲层,当制备的耐火内衬层急剧热胀冷缩过程中缓冲吸收掉大部分内应力,以保护整体结构不发生溃散,使得该浇注料在面对剧烈热变化时,对自身内部损伤很小,具有优异的抗热震性能;

33、2、本发明的浇注料具有优异的耐磨性能,由于垃圾比较复杂,包括玻璃、陶瓷、灰渣、金属、橡胶、塑料等,这对垃圾焚烧炉内部将会产生大量的磨损,该浇注料配方中加入了适量的纯铝酸钙水泥,能够大幅增加制备的耐火内衬层的耐磨性能,能够长期抵抗住这些磨损,以延长使用寿命并减少维护成本;

34、3、本发明的浇注料具有优异的密实性能,以防止高温气体或化学物质侵蚀,从而延长使用寿命;

35、5.本发明的浇注料具有优异的耐化学侵蚀性,垃圾焚烧炉内部会接触到各种化学气体和化学物质,该浇注料制备的耐火内衬层具有更好的气密性微观结构,能够抵抗各种化学侵蚀,确保稳定的性能和结构。



技术特征:

1.生活垃圾焚烧炉用的抗热振耐磨浇注料,其特征在于,所述浇注料按重量份数计包括:130~160份电熔刚玉粉、80~100份锆英粉、50~65份二氧化硅、30~40份高铝矾土熟料、25~35份纯铝酸钙水泥、15~2红柱石颗粒、10~15份碳化硅粉、8~12份氧化锌微粉、6~10份炭黑、5~8份草木灰、5~8份减水剂、3~6份分散剂、4~11份增韧添加剂。

2.根据权利要求1所述的生活垃圾焚烧炉用的抗热振耐磨浇注料,其特征在于,所述增韧添加剂按重量份数计包括2~5份粒径为35~60μm的聚丙烯塑料微粒、1~3份粒径为6~100μm的球形沥青颗粒、1~3份碳纤维;

3.根据权利要求1所述的生活垃圾焚烧炉用的抗热振耐磨浇注料,其特征在于,所述电熔刚玉粉其中55%~65%粒径为25~35μm、20%~30%粒径为15~22μm、其余粒径为9~14μm;

4.根据权利要求1所述的生活垃圾焚烧炉用的抗热振耐磨浇注料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

5.根据权利要求4所述的生活垃圾焚烧炉用的抗热振耐磨浇注料制备方法,其特征在于,步骤s1中单次加入量为总量的15%~25%,单次加入后充分搅拌混合10~15min,再进行下一批加入,直到全部混合完毕;

6.根据权利要求4所述的生活垃圾焚烧炉用的抗热振耐磨浇注料制备方法,其特征在于,步骤s2中单次加入量为总量的15%~25%,单次加入后充分搅拌混合10~15min,再进行下一批加入,直到全部混合完毕;

7.生活垃圾焚烧炉用的抗热振耐磨浇注料制备装置,用于实现如据权利要求4所述生活垃圾焚烧炉用的抗热振耐磨浇注料制备方法,其特征在于,包括混料机构和保温机构,所述混料机构包括开口朝上的混料容纳筒(10),所述混料容纳筒(10)内底部转动连接有竖直延伸的混料搅拌主轴(11),所述混料搅拌主轴(11)上固定有多根沿其径向延伸的主搅拌杆(111),所述主搅拌杆(111)外端固定有搅拌短杆(112);

8.根据权利要求7所述的制备装置,其特征在于,所述混料容纳筒(10)外侧壁固定有多个震动杆连接环(13),所述震动杆连接环(13)中固定连接有超声震动杆(131)。

9.根据权利要求7所述的制备装置,其特征在于,所述混料容纳筒(10)顶部连接有开口朝下的混料筒端盖(14),所述混料筒端盖(14)上固定有竖直延伸的第一输送管(141)以及多根竖直延伸的第二输送管(142)。


技术总结
本发明公开了生活垃圾焚烧炉用的抗热振耐磨浇注料及制备方法和装置,浇注料按重量份数计包括:130~160份电熔刚玉粉、80~100份锆英粉、50~65份二氧化硅、30~40份高铝矾土熟料、25~35份纯铝酸钙水泥、15~20份红柱石颗粒、10~15份碳化硅粉、8~12份氧化锌微粉、6~10份炭黑、5~8份草木灰、5~8份减水剂、3~6份分散剂、4~11份增韧添加剂,该浇注料具有更好的耐高温性能和抗热震性能,不仅能够承受高温环境下的极端热量,不发生软化、熔融或破裂,且该浇注料自身导热性与隔热性能均衡的恰到好处,使得该浇注料在面对剧烈热变化时,对自身内部损伤很小,具有优异的抗热震性能。

技术研发人员:芮红姣,陈岗,芮小南
受保护的技术使用者:宜兴市金其节能科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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