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1、10申请公布号CN104193356A43申请公布日20141210CN104193356A21申请号201410396340022申请日20140812C04B35/66200601C04B35/101200601C04B35/62220060171申请人宜兴瑞泰耐火材料有限公司地址214225江苏省无锡市宜兴市宜城街道南园村申请人瑞泰科技股份有限公司72发明人曾鲁举陈磊钱蛇大彭国军陈松林吴忠阳周祖明蒋顺才盛华军万周建74专利代理机构江苏圣典律师事务所32237代理人胡建华54发明名称一种水煤浆气化炉用高纯氧化铝空心球砖及其制备工艺57摘要本发明公开了一种水煤浆气化炉用高纯氧化铝空心球砖，它。
2、包括如下重量百分比的组分32MM氧化铝空心球817，21MM氧化铝空心球2340，102MM氧化铝空心球1825，电熔刚玉粉713，AL2O3微粉2025；额外添加如下重量百分比的组分碳酸钙0813，黄糊精或木质素磺酸钙水溶液812，AL2O3微粉05。本发明还公开了上述氧化铝空心球砖的制备方法。本发明的氧化铝空心球砖在基质中形成CA6结合相，彻底改变传统氧化铝空心球砖中引入SIO2形成莫来石结合相，既增加SIO2含量，又降低使用温度的工艺方法。51INTCL权利要求书1页说明书5页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书5页10申请公布号CN104193356AC。
3、N104193356A1/1页21一种水煤浆气化炉用高纯氧化铝空心球砖，其特征在于，它包括如下重量百分比的组分以上组分重量百分比之和为100，额外添加如下重量百分比的组分，添加量的计算基准为上组分重量之和碳酸钙0813黄糊精水溶液或木质素磺酸钙水溶液812AL2O3微粉05。2根据权利要求1所述的水煤浆气化炉用高纯氧化铝空心球砖，其特征在于，所述的电熔刚玉粉粒径为325目。3根据权利要求1所述的水煤浆气化炉用高纯氧化铝空心球砖，其特征在于，所述的黄糊精水溶液或木质素磺酸钙水溶液，溶质浓度为30WT。4一种制备权利要求1所述水煤浆气化炉用高纯氧化铝空心球砖的方法，其特征在于，它包括如下步骤1预混。
4、细粉按配方量称量325目电熔刚玉粉、AL2O3微粉、碳酸钙、AL2O3微粉加入预混机中搅拌直至混合均匀；2骨料混合将配方量32MM、21MM、102MM氧化铝空心球，倒入混料机中，干混35分钟，然后加入2/3配方量的黄糊精或木质素磺酸钙水溶液，混炼58分钟，使氧化铝空心球颗粒表面充分湿润，再加入步骤1得到的预混细粉搅拌35分钟，最后再加入剩余的1/3配方量的黄糊精或木质素磺酸钙水溶液，充分搅拌1020分钟出料；3成型采用液压振动成型；4烘干在70140下干燥2448H；5烧成在17001750下保温35H。5根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤4中，所述的烘干在干燥窑内进行。6根据权。
5、利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤5中，所述的烧成在高温梭式窑中进行。权利要求书CN104193356A1/5页3一种水煤浆气化炉用高纯氧化铝空心球砖及其制备工艺技术领域0001本发明属于耐火材料，具体涉及一种水煤浆气化炉用高纯氧化铝空心球砖及其制备工艺。背景技术0002高纯氧化铝空心球砖因具有氧化铝含量高、体积密度小、高温强度大、使用温度高、导热系数小、节约能源等优点被广泛应用于石化行业高温窑炉，它既可用作隔热保温材料，也可用于高温工作衬里材料。0003氧化铝空心球砖的主晶相是刚玉相，如纯度太高，没有液相生成将导致其烧结非常困难，因此传统的氧化铝空心球砖生产是在配料中适当引入一定量二氧。
6、化硅加入硅微粉或者粘土，通过烧成过程中二氧化硅与氧化铝反应在基质中生成莫来石相，形成莫来石结合而获得烧结，并产生强度，但是该方法直接导致硅含量增加，同时氧化铝空心球砖的使用温度也会下降。0004水煤浆气化炉用保温衬里氧化铝空心球砖一般要求氧化铝含量98以上，更严格的要求达到99以上，二氧化硅含量控制非常严格，一般为小于等于03。由于水煤浆气化炉对氧化铝空心球砖的苛刻要求，通过直接或者间接方式引入二氧化硅促进烧结形成莫来石结合的方法不可行。因此寻找一种能够替代二氧化硅，促进氧化铝空心球砖高温烧结，同时不影响其性能的生产工艺至关重要。发明内容0005本发明所要解决的技术问题是提供一种能够满足水煤浆。
7、气化炉使用要求的氧化铝空心球砖。0006本发明还要解决的技术问题是提供上述氧化铝空心球砖的制备方法。0007为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下0008一种水煤浆气化炉用高纯氧化铝空心球砖，它包括如下重量百分比的组分000900100011以上组分重量百分比之和为100，额外添加如下重量百分比的组分，添加量的计算基准为上组分重量之和0012碳酸钙0813说明书CN104193356A2/5页40013黄糊精水溶液或木质素磺酸钙水溶液8120014AL2O3微粉05。0015本发明优选的配方是，包括如下重量百分比的组分00160017以上组分重量百分比之和为100，优选额外添加如下重量百。
8、分比的组分，添加量的计算基准为上组分重量之和0018碳酸钙08120019黄糊精水溶液或木质素磺酸钙水溶液890020AL2O3微粉05。0021其中，所述的电熔刚玉粉粒径为325目。0022其中，所述的AL2O3微粉粒径为1000目。0023其中，所述的AL2O3微粉比表面积为200M2/G。0024其中，黄糊精或木质素磺酸钙水溶液浓度为30WT。0025制备上述水煤浆气化炉用高纯氧化铝空心球砖的方法，它包括如下步骤00261预混细粉按配方量称量325目电熔刚玉粉、AL2O3微粉、碳酸钙、AL2O3微粉加入预混机中搅拌直至混合均匀；00272骨料混合将配方量32MM、21MM、102MM氧化。
9、铝空心球，倒入混料机中，干混35分钟，然后加入2/3配方量的黄糊精或木质素磺酸钙水溶液，混炼58分钟，使氧化铝空心球颗粒表面充分湿润，再加入步骤1得到的预混细粉搅拌35分钟，最后再加入剩余的1/3配方量的黄糊精或木质素磺酸钙水溶液，充分搅拌1020分钟出料；00283成型采用液压振动成型；00294烘干在70140下干燥2448H；00305烧成在17001750下保温35H。0031步骤4中，所述的烘干在干燥窑内进行。0032步骤5中，所述的烧成在高温梭式窑中进行。0033本发明所使用的原料00341高纯氧化铝空心球为AL2O3含量99，SIO2含量018，粒径大小包含32MM，21MM，1。
10、02MM三种；00352电熔刚玉粉AL2O3含量99，SIO2含量018，粒径大小为325目；00363AL2O3微粉AL2O3含量99，SIO2含量018，引入微粉，提高反应活性，促进烧结，缓解烧结困难问题；00374碳酸钙可以是轻质碳酸钙、纳米碳酸钙粉、普通碳酸钙微粉中的一种。通过说明书CN104193356A3/5页5引入碳酸钙，一方面可利用其在700左右开始分解生成活性CAO和CO2，在氧化铝空心球砖内形成大量气孔，增加砖的显气孔率；另一方面利用碳酸钙分解后生成的活性CAO在1300以后与AL2O3反应，在基质中逐渐生成CA、CA2、CA6，当温度升高到1500以后主要形成CA6结合相。
11、，随着温度继续升高，CA6晶体不断长大，砖体趋于烧结。该方法可提高砖的强度，同时也可规避专门引入SIO2形成莫来石结合相的传统方法，降低SIO2含量；00385掺入AL2O3，利用其活性大、热稳定性差、处于介稳状态等特性，提高烧结过程中反应活性，促进烧结，缓解烧结困难问题；0039有益效果本发明与现有技术相比具有如下优势00401采用多级配料，添加AL2O3促进烧结反应活性，缓解烧结困难的问题；00412化学成分纯度高，杂质含量很少，尤其是SI含量低；00423规避了专门引入SIO2形成莫来石结合相的传统方法，有效降低SIO2含量，通过引入碳酸钙在基质中形成CA6结合相，可有效减少或避免材料使。
12、用过程中硅迁移的发生，同时还可提高材料的使用温度；00434体积密度小、气孔率高、导热系数低，可有效减少热量散失，节能环保；00445强度较高，可满足窑炉砌筑和使用要求，保证水煤浆气化炉正常运转。具体实施方式0045根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的内容仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。0046实施例10047一种水煤浆气化炉用高纯氧化铝空心球砖，它包括如下重量百分比的组分00480049以上组分重量百分比之和为100，额外添加如下重量百分比的组分，添加量的计算基准为上组分重量之和0050碳酸钙10051黄糊精。
13、水溶液80052AL2O3微粉05。0053制备方法0054按配方量称量325目电熔刚玉粉、AL2O3微粉、碳酸钙、AL2O3微粉加入中速预混机中搅拌15分钟至混合均匀，制得预混细粉。0055将配方量32MM、21MM、102MM氧化铝空心球，倒入混料机中，干混3分钟，然后加入2/3配方量的黄糊精水溶液，混炼7分钟，使氧化铝空心球颗粒表面充分湿润，再说明书CN104193356A4/5页6加入预混细粉搅拌3分钟，最后再加入剩余的1/3配方量的黄糊精水溶液，充分搅拌18分钟出料。经液压振动成型，110烘干48H，梭式窑1730保温3H高温烧成。0056实施例20057一种水煤浆气化炉用高纯氧化铝。
14、空心球砖，它包括如下重量百分比的组分005800590060以上组分重量百分比之和为100，额外添加如下重量百分比的组分，添加量的计算基准为上组分重量之和0061碳酸钙080062木质素磺酸钙水溶液850063AL2O3微粉05。0064制备方法0065按配方量称量325目电熔刚玉粉、AL2O3微粉、碳酸钙、AL2O3微粉加入中速预混机中搅拌15分钟至混合均匀制得预混细粉。0066将配方量32MM、21MM、102MM氧化铝空心球，倒入混料机中，干混4分钟，然后加入2/3配方量的木质素磺酸钙水溶液，混炼6分钟，使氧化铝空心球颗粒表面充分湿润，再加入预混细粉搅拌4分钟，最后再加入剩余的1/3配方。
15、量的木质素磺酸钙水溶液，充分搅拌20分钟出料。经液压振动成型，110烘干48H，梭式窑1700保温4H高温烧成。0067实施例30068一种水煤浆气化炉用高纯氧化铝空心球砖，它包括如下重量百分比的组分00690070以上组分重量百分比之和为100，额外添加如下重量百分比的组分，添加量的计算基准为上组分重量之和0071碳酸钙120072木质素磺酸钙水溶液90073AL2O3微粉05。说明书CN104193356A5/5页70074制备方法0075按配方量称量325目电熔刚玉粉、AL2O3微粉、碳酸钙、AL2O3微粉加入中速预混机中搅拌15分钟至混合均匀制得预混细粉。0076将配方量32MM、21。
16、MM、102MM氧化铝空心球，倒入混料机中，干混5分钟，然后加入2/3配方量的木质素磺酸钙水溶液，混炼6分钟，使氧化铝空心球颗粒表面充分湿润，再加入预混细粉搅拌5分钟，最后再加入剩余的1/3配方量的木质素磺酸钙水溶液，充分搅拌20分钟出料。经液压振动成型，110烘干48H，梭式窑1700保温35H高温烧成。0077实施例13的产品检测结果见表1。0078表10079项目实施例1实施例2实施例3某用户要求指标AL2O3990499109885985SIO2025022022030FE2O3028028029030体积密度G/CM3150148149140150常温耐压强度MPA12115158导热系数W/MK8000820830835090080从以上实测指标可以看出，本发明的氧化铝空心球砖都能满足用户水煤浆气化炉设计要求。说明书CN104193356A。