[发明专利]熔分炉蓄热室抗侵蚀复合陶瓷格子砖及其制造方法

说明书

一种熔分炉蓄热室抗侵蚀复合陶瓷格子砖其制造方法，可用于多个固废处理领域的燃气熔分炉蓄热室，例如铜渣处理、红土镍矿处理、生活垃圾熔融处理等用途的燃气熔分炉，也可用于热风炉蓄热室。该陶瓷格子砖具有的高效蓄放热作用，起到支撑主体结构；表面抗侵蚀LaCrO₃稀土涂层是致密、高熔点保护层，具有良好的抗侵蚀能力和高温化学稳定性，可以将高温烟气、粉尘、熔渣等和格子砖陶瓷材料隔离，提高了熔分炉蓄热室格子砖抗侵蚀性，提高了燃气熔分炉的使用寿命与蓄热室的效能。

技术领域

本发明专利涉及转底炉配件，尤其尤其涉及熔分炉蓄热室抗侵蚀复合陶瓷格子砖及其制造方法。

背景技术

目前随着全球经济的快速发展，世界金属产量迅速增长同时也产生大量的矿渣，属于固体废弃物。例如铜在火法冶炼过程中会产出大量温度高、含热量大的含铁铜渣，铜渣含铁在30～40wt％之间，高于目前国内工业选矿用铁矿的品位。冷却处理铜渣浪费大量物理显热，且富含铁、铜的铜渣大量堆存，不仅造成资源的极大浪费，且堆存占用的土地治理困难，并且随着雨水的冲洗，铜渣中含有的重金属会渗入地表和地下水，会对水资源造成一定的污染，有碍铜冶炼企业的可持续发展。开发利用上述高温熔融铜渣，提取其中的铁、锌等有价金属，对实现铜渣的高效综合利用、维持地球环境可持续发展具有重要意义。

现有技术中涉及到的燃气熔分炉目前是铜渣等固废处理技术一个重要设备，而熔分炉蓄热室格子砖是一种余热回收关键元件，对于采用空气作为助燃空气的熔分炉，格子砖可以有效预热助燃空气。格子砖传统采用的耐火材料是粘土砖，但是高温烟气、粉尘、熔渣等会与蓄热室格子体接触，通过气孔吸附并渗透到这些蓄热室格子砖体内，格子砖发生反应，格子砖遭到化学侵蚀后，理化特性产生较大变化，其强度、抗热冲击和抗化学侵蚀能力等大幅降低，随后出现剥落、炸裂等现象，尤其是炸裂后堵塞格孔而难以疏通，从而导致蓄热室作用降低造成能耗增加、熔窑寿命大幅度降低，甚至有些窑炉寿命只能达到设计寿命的一半左右。

另外城市生活垃圾和其他固体废弃物进行熔融处理，产生的酸性烟气和大量的飞灰在炉内，可燃成分、飞灰颗粒以及二噁英焚烧分解等，炉内及其周边区域温度波动频繁，无机材料内衬侵蚀、挂渣、剥落，出现裂纹造成材料的损毁。在处理酸性烟气时，将会产生Cl2和HCl，无机材料中Fe203、CaO容易与氯反应，造成材料加速损坏。

发明内容

本发明提供一种熔分炉蓄热室抗侵蚀复合陶瓷格子砖及其制造方法，具有强度大，硬度高，耐磨损；高温化学稳定性好，抗氧化等优点；同时材料能抗熔渣侵蚀、抗CO侵蚀。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种熔分炉蓄热室抗侵蚀复合陶瓷格子砖，其特征在于，该复合材料主要由以下组分：板状刚玉骨料20～30份、致密电熔刚玉骨料20～30份、致密电熔刚玉细粉10～20份、氧化铝微粉5～10份、氧化铬绿微粉5～15份、0.1～1mm的铬矿粉5～15份、铝酸盐水泥2～4份、硅微粉1～3份、氯化聚乙烯3～6份、马来酸-丙烯酸共聚物3～5份、羟丙基甲基纤维素10～12份、邻苯二甲酸酯2～3份、单乙醇胺2～3份、硬脂酸1～3份经过搅拌、浇铸成型、干燥、浸渍强化浆料、再次干燥与煅烧工序制备而成；

所述强化浆料由以下组分组成：LaCrO₃5～6份、硝酸铈5～8份、Al₂O₃5～10份、甲基丙烯酸甲酯—丁二烯—苯乙烯三元共聚物5～10份、聚二甲基硅氧烷0.5～2份、碳纤维6～10份、钛酸酯偶联剂4～5份。

该方法包括以下步骤：

（1）按格子砖陶瓷材料外形制造整体模具，所述模具涂抹脱模剂，并将模具组装好；