本發(fā)明涉及焦化生產(chǎn)中使用的一種澆漿材料,尤其涉及一種用于焦?fàn)t設(shè)備上裝煤孔的自動(dòng)澆漿料。
背景技術(shù):
由于環(huán)保要求日益嚴(yán)格,從事焦化生產(chǎn)的各大公司和企業(yè)面臨著減少焦?fàn)t裝煤孔排放及泄漏造成污染的問題。長(zhǎng)期以來大部分焦?fàn)t爐頂一直用煤粉料、耐火熟料、粘土加水解決焦?fàn)t裝煤孔密封問題,即在裝煤孔蓋和座之間的縫隙內(nèi)搗固干煤料或注入水合煤料漿或摻入粘土和熟料,進(jìn)而進(jìn)行人工澆注操作。但實(shí)際操作中由于材料疏松、密封性差,在爐蓋間隙溫度為800℃以下時(shí)易跑火冒煙,造成二次污染,導(dǎo)致焦?fàn)t頂出現(xiàn)煤塵飛揚(yáng)、冒黃煙、冒煤氣以及散熱嚴(yán)重等問題,進(jìn)而對(duì)操作與環(huán)境造成影響。因此該技術(shù)也一直在改進(jìn)探索中。
如公開號(hào)為cn1212278a發(fā)明名稱為“焦?fàn)t裝煤口用密封料”的中國(guó)專利申請(qǐng)公開了一種材料,其主要由硅藻土組成,其余為5~15%的粘土。這種材料存在的問題主要為組成單一,在應(yīng)用中收縮較大,容易開裂。這是因?yàn)楣柙逋翞槎嗫捉Y(jié)構(gòu)疏松料,制成漿料吸水量大,在應(yīng)用中漿料干燥固化排水蒸汽多,會(huì)收縮大,硅藻土本身又不膨脹,漿料易開裂。另外粘土在70℃和500℃附近要分解,而分解后會(huì)失去自由水和結(jié)構(gòu)水,也會(huì)造成漿料一定的收縮開裂。盡管該技術(shù)的漿料比早期的用煤粉或粘土的密封料效果好,但由于制成的漿料膨脹性不夠,起到的密封作用有限,還是不能完全滿足機(jī)械化自動(dòng)澆漿的使用要求?,F(xiàn)有技術(shù)中現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的材料沒有自流性,只能人工操作;漿料沉降嚴(yán)重,人工澆漿時(shí)必須不停地?cái)噭?dòng);并且由于現(xiàn)有技術(shù)材料組成不合理,漿料施工固化后會(huì)出現(xiàn)很多裂紋,現(xiàn)場(chǎng)冒煙污染也比較明顯,因此現(xiàn)有技術(shù)中使用的澆漿料面臨很多問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種綜合性能優(yōu)異的焦?fàn)t裝煤孔用自動(dòng)澆漿料,其用于裝煤孔座與孔蓋之間的密封,可有效防止焦?fàn)t頂冒煙冒火,而且漿料流動(dòng)性和防沉降性好,適合機(jī)械化自動(dòng)澆漿操作。
其所要解決的技術(shù)問題可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)施。
一種焦?fàn)t裝煤孔用自動(dòng)澆漿料,按重量百分?jǐn)?shù),所述自動(dòng)澆漿料的材料由82~92%的葉蠟石、3~10%的膨脹蛭石、2~5%的膨潤(rùn)土、1~4%的硅微粉以及0.5~1.5%的耐火纖維組成。
作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述葉蠟石的sio2含量不小于63%,所述硅微粉的sio2含量不小于92%。
作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例之一,所述耐火纖維為硅酸鋁纖維、高鋁纖維或莫來石纖維。
本發(fā)明提供的上述自動(dòng)澆漿料用于焦?fàn)t裝煤口的機(jī)械化自動(dòng)澆漿,密封裝煤孔蓋與座磚之間的間隙時(shí),有利于改善操作環(huán)境及焦?fàn)t的環(huán)境污染。使用時(shí)將各材料混合均勻,加入一定量的水?dāng)嚢杈鶆蛑瞥煽闪鲃?dòng)的漿料,通過管道自動(dòng)流動(dòng)注入裝煤孔座與孔蓋之間就可以。
其中,葉蠟石是上述技術(shù)方案中主要的耐火原料,它耐高溫性能適中,加入量為82~92%時(shí)可使?jié)矟{料有合適的耐火度和高溫體積穩(wěn)定性。而硅微粉可以使?jié){料填充性好、增加漿料的流動(dòng)度,并產(chǎn)生一定的強(qiáng)度,但加入量太多反而影響流動(dòng)性,并使材料在高溫下收縮變大。膨脹蛭石主要是低溫時(shí)彌補(bǔ)漿料的收縮,減少開裂,但耐高溫性不如其他原料,因此不可超量。膨潤(rùn)土由于在水中的分散性好、懸浮性好,加入2~5%比較合適,加入太多則會(huì)漿料收縮大、裂紋多。加入耐火纖維則使?jié){料在干燥固化過程中防止出現(xiàn)大裂紋,但超過1.5%就會(huì)影響漿料的流動(dòng)性,因此必須控制合理加入量。本技術(shù)方案采用多種性能各異的耐火原料,在使用過程發(fā)揮各自的特色,并互相彌補(bǔ)缺陷,使?jié){料有很好的應(yīng)用效果。
具體實(shí)施方式
(以重量百分比計(jì))
實(shí)施例1:
采用以混合均勻的82%葉蠟石粉,10%的膨脹蛭石粉,5%的膨潤(rùn)土,2.5%的硅微粉,0.5%的莫來石纖維組成的材料,另外(相對(duì)于材料的重量)再加水80%左右攪拌成流動(dòng)的漿料,采用機(jī)械施工的方法,通過管道及噴嘴注漿到裝煤孔蓋與座磚之間。
實(shí)施例2:
其它同實(shí)施例1,但材料組成為85%葉蠟石粉,8.5%的膨脹蛭石粉,2%的膨潤(rùn)土,4%的硅微粉,0.5%的硅酸鋁纖維。
實(shí)施例3:
其它同實(shí)施例1,但材料組成為87%葉蠟石粉,6%的膨脹蛭石粉,4%的膨潤(rùn)土,2%的硅微粉,1%的高鋁纖維。
實(shí)施例4:
其它同實(shí)施例1,但材料組成為90%葉蠟石粉,5%的膨脹蛭石粉,3%的膨潤(rùn)土,1%的硅微粉,1%的莫來石纖維。
實(shí)施例5:
其它同實(shí)施例1,但材料組成為92%葉蠟石粉,3%的膨脹蛭石粉,2%的膨潤(rùn)土,1.5%的硅微粉,1.5%的高鋁纖維。
下表為上述實(shí)施例與現(xiàn)有材料(指現(xiàn)有技術(shù)所使用材料)的效果對(duì)比:
注:表格中流動(dòng)性指數(shù)>90%時(shí)漿料可以自流,<60%時(shí)則無自流性。
本發(fā)明中,采用葉蠟石,膨脹蛭石,膨潤(rùn)土,硅微粉和耐火纖棉為主要原料。
其中,本技術(shù)方案中最好選用sio2含量高(例如≥63%)的葉蠟石,其屬于硅質(zhì)葉蠟石,它受熱過程中會(huì)產(chǎn)生較大的膨脹,而且在1000℃以下結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,不發(fā)生新的結(jié)晶與結(jié)合,適合漿料的使用條件。
加入的硅微粉(其sio2含量最好≥92%)可以使?jié){料填充性好、增加漿料的流動(dòng)度,降低加水量,減少漿料干燥開裂的可能性,另外硅微粉在漿料中可以形成si-o-si鍵結(jié)合的網(wǎng)鏈狀結(jié)構(gòu),使?jié){料有一定的中低溫強(qiáng)度,抵抗開裂,又不影響機(jī)械揭蓋性能。
蛭石一般在200℃開始膨脹,膨脹量較大,可以在低溫時(shí)彌補(bǔ)漿料的收縮,減少開裂,耐高溫性能可以到1000℃,而且該原料比重小,使?jié){料具有良好的抗沉降性。
膨潤(rùn)土有比普通粘土有更好的水中懸浮性,并使?jié){料有一定的粘結(jié)性,也抵抗開裂。
而加入少量的耐火纖維可以使?jié){料在干燥固化過程中防止出現(xiàn)大裂紋,加強(qiáng)漿料的密封功能。
本發(fā)明采用多種性能各異的耐火原料,在使用過程發(fā)揮各自的特色,并互相彌補(bǔ)缺陷,使?jié){料流動(dòng)性、抗沉降性等施工性能好,密封性、膨脹性等應(yīng)用性能好;還具有揭蓋容易、不腐蝕其它設(shè)備、落入焦?fàn)t內(nèi)不影響焦炭質(zhì)量等多種功能,可以較好地滿足裝煤孔密封的各種需求。
本發(fā)明所涉及技術(shù)方案的自動(dòng)澆漿料充分考慮了現(xiàn)有技術(shù)澆漿料存在的問題及對(duì)焦?fàn)t生產(chǎn)的影響,這種密封漿料具有多發(fā)明的綜合性能,例如:漿料不含有大量在低溫下分解及收縮的材料;漿料具有抵抗在一定時(shí)間內(nèi)沉積的能力;在使用過程中水蒸發(fā)變成固體泥料不會(huì)開裂;水蒸發(fā)后殘留的固體泥料不會(huì)粘附在座和蓋的表面上,在開啟裝煤孔蓋時(shí)很容易;漿料不會(huì)對(duì)裝煤孔蓋、座及其它金屬設(shè)備的材料產(chǎn)生侵蝕或腐蝕;在落入焦?fàn)t內(nèi)時(shí),漿料的固體組分不會(huì)影響焦炭的質(zhì)量;并且漿料是低成本且無害的。