一种具有自动流淌性能的不定性耐火内衬材料及内衬制作方法与流程

本发明涉及化工容器内衬材料技术领域，具体地说涉及一种具有自动流淌性能的不定性耐火内衬材料及内衬制作方法。

背景技术：

在石油化工领域，以重质油品为原料，通过催化剂作用完成催化裂化反应，生产轻质油品和化工原料，其所使用的催化裂化装置需要内表面附着一层隔热保温耐火衬里。现有的耐火内衬材料需要用铲子将其涂抹设备内表面，需要人工专门操作，在管子弯折和细管内表面涂抹及其不方便，通常涂抹不到位。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种具有自动流淌性能的不定性耐火内衬材料及内衬制作方法。

为了解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：

一种具有自动流淌性能的不定性耐火内衬材料，其特征在于，由以下重量分数的原料组成：二氧化硅粉体1～5份，珍珠岩颗粒40～50份，矾土粉体20～30份，粉煤灰10～20份，聚羧酸减水剂0.1~0.5份，纯铝酸盐水泥15～25份。

进一步的，所述二氧化硅粉体质量百分含量不低于92%，粉体颗粒大小600目过筛。

进一步的，所述矾土粉体要求al2o3质量百分含量不低于75%，粉体颗粒大小800目过筛。

进一步的，所述粉煤灰要求比重小于1g/ml。

进一步的，所述纯铝酸盐水泥要求al2o3质量百分含量不低于70%。

对于上述所述任意一种具有自动流淌性能的不定性耐火内衬采用如下制作方法，其特征在于，不定性耐火内衬材料混合均匀后，加水搅拌均匀，加水量为总质量的17～20%，加水后物料在容器内表面自动流淌形成料层，用60～70℃的温度烘干，然后在真空环境下，预热到600～800℃，维持20～30min，再用1200～1300℃的高温加热5～6h，最后降至室温。

与现有技术相比，本发明的有益特点：

（1）相对于现有技术，本发明所述的不定性耐火内衬材料在相同加水量下可自动流淌，加水搅拌均匀后的不定性耐火内衬材料分多点放置于设备内表面，在物料的自动流淌下，不定性耐火内衬材料平铺于设备内表面。

（2）不定性耐火内衬的制作方法，采用陶瓷制作工艺，提高内衬硬度和耐磨性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为具体实施例所述自动流淌性能测试装置主视图；

图2为具体实施例所述自动流淌性能测试装置俯视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

具体实施例一：

一种具有自动流淌性能的不定性耐火内衬材料，其由以下重量分数的原料组成：二氧化硅粉体10g，珍珠岩颗粒500g，矾土粉体200g，粉煤灰100g，聚羧酸减水剂1g，纯铝酸盐水泥250g。所述二氧化硅粉体质量百分含量为92%，粉体颗粒大小600目过筛；所述矾土粉体要求al2o3质量百分含量为75%，粉体颗粒大小800目过筛；所述粉煤灰要求比重小于1g/ml，其筛选方法为将粉煤灰放入水中，筛取漂浮在水面上的粉煤灰经过干燥得到；所述纯铝酸盐水泥要求al2o3质量百分含量70%。

自动流淌性能的不定性耐火内衬制作方法，上述不定性耐火内衬材料用混合机混合均匀后，加入210ml水搅拌均匀，加水后物料在容器内表面自动流淌形成料层，用60～70℃的温度烘干2h，然后用电加热丝将其在密闭真空炉中预热到600℃，维持20min，再用1200℃的高温加热6h，最后降至室温。

具体实施例二：

一种具有自动流淌性能的不定性耐火内衬材料，其由以下重量分数的原料组成：二氧化硅粉体40g，珍珠岩颗粒400g，矾土粉体300g，粉煤灰200g，聚羧酸减水剂5g，纯铝酸盐水泥150g。所述二氧化硅粉体质量百分含量为95%，粉体颗粒大小600目过筛；所述矾土粉体要求al2o3质量百分含量为95%，粉体颗粒大小800目过筛；所述粉煤灰要求比重小于1g/ml，其筛选方法为将粉煤灰放入水中，筛取漂浮在水面上的粉煤灰经过干燥得到；所述纯铝酸盐水泥要求al2o3质量百分含量80%。

自动流淌性能的不定性耐火内衬制作方法，上述不定性耐火内衬材料用混合机混合均匀后，加入190ml水搅拌均匀，加水后物料在容器内表面自动流淌形成料层，用60～70℃的温度烘干2h，然后用电加热丝将其在密闭真空炉中预热到800℃，维持30min，再用1300℃的高温加热5h，最后降至室温。

性能检测实验：

1、自动流淌性能：将具体实施例一、具体实施例二所制备出的不定性耐火内衬材料加水搅拌均匀后，用说明书附图所示的测试装置急性自动流淌性能测试，其测试装置包括底板1和锥形斗2，平板上画有多个同心圆，相邻各圆直径相差2cm，锥形斗上下开口，锥形斗放置于同心圆圆心处，锥形斗下部开口大于上部开口。将加水搅拌后物料放置于锥形斗中，拿掉锥形斗后，不定性耐火内衬材料底部呈圆形向周围流淌，在20s内，500g不定性耐火内衬材料底部直径由140cm扩展为240cm。

现有技术中的不定性耐火内衬材料加入同量水搅拌均匀后，进行上述实验，发现物料不具备自动流淌功能。

2、耐压强度实验

取具体实施例一、具体实施例二所制备出的不定性耐火内衬材料加水搅拌均匀后，在长方体模具中制备出5×5×15cm的长方体耐火内衬砖，两个耐火内衬砖分别采用具体实施例一、具体实施例二所述制备方法进行烧制，用折断机和硬度测试仪进行性能检测，折断机将耐火内衬砖挤压折断，耐压强度用硬度测试仪对其进行挤压使其破碎，本发明所述的折断挤压力平均数值为7.2mpa，耐压强度平均数值为32.2mpa；另外两个耐火内衬砖未经烧制，用折断机和硬度测试仪进行性能检测，其折断挤压力平均数值为6.8mpa，耐压强度平均数值为29.2mpa。相对比可见，通过本发明所述不定性耐火内衬制作方法所制备的内衬不易折断数值，耐压强度提高。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述仅为本发明的优选例，本发明并不受上述优选例的限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还可有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：

1.一种具有自动流淌性能的不定性耐火内衬材料，其特征在于，由以下重量分数的原料组成：二氧化硅粉体1～5份，珍珠岩颗粒40～50份，矾土粉体20～30份，粉煤灰10～20份，聚羧酸减水剂0.1~0.5份，纯铝酸盐水泥15～25份。

2.根据权利要求1所述一种具有自动流淌性能的不定性耐火内衬材料，其特征在于，所述二氧化硅粉体质量百分含量不低于92%，粉体颗粒大小600目过筛。

3.根据权利要求1所述一种具有自动流淌性能的不定性耐火内衬材料，其特征在于，所述矾土粉体要求al2o3质量百分含量不低于75%，粉体颗粒大小800目过筛。

4.根据权利要求1所述一种具有自动流淌性能的不定性耐火内衬材料，其特征在于，所述粉煤灰要求比重小于1g/ml。

5.根据权利要求1所述一种具有自动流淌性能的不定性耐火内衬材料，其特征在于，所述纯铝酸盐水泥要求al2o3质量百分含量不低于70%。

6.根据权利要求1~5所述任意一种具有自动流淌性能的不定性耐火内衬采用如下制作方法，其特征在于，不定性耐火内衬材料混合均匀后，加水搅拌均匀，加水量为总质量的17～20%，加水后物料在容器内表面自动流淌形成料层，用60～70℃的温度烘干，然后在真空环境下，预热到600～800℃，维持20～30min，再用1200～1300℃的高温加热5～6h，最后降至室温。

技术总结
本发明涉及一种具有自动流淌性能的不定性耐火内衬材料及内衬制作方法。不定性耐火内衬材料由以下重量分数的原料组成：二氧化硅粉体1～5份，珍珠岩颗粒40～50份，矾土粉体20～30份，粉煤灰10～20份，聚羧酸减水剂0.1~0.5份，纯铝酸盐水泥15～25份。不定性耐火内衬采用如下制作方法，加水搅拌均匀，用60～70℃的温度烘干，然后在真空环境下，预热到600℃，维持20～30min，再用1200～1300℃的高温加热5～6h，最后降至室温。在物料的自动流淌下，不定性耐火内衬材料平铺于设备内表面；通过制作工艺，提高内衬硬度和耐磨性。

技术研发人员：徐国;付晓庆;李鹏;胡美玲;宋颖
受保护的技术使用者：营口庆营石油化工设备有限公司
技术研发日：2019.12.27
技术公布日：2020.04.17