[发明专利]一种脱硫喷嘴用高固相含量瘠性注浆料的制备方法

说明书

本发明公开了一种脱硫喷嘴用高固相含量瘠性注浆料的制备方法，将碳化硅粉50~80份、硅粉15~20份、氮化硅3~8份、氧化铝1~5份、氧化铋0.2~1份、石墨0.1~2份，悬浮剂0.04~0.15份，解胶剂0.02~0.20份，增强剂0.3~2份，水14~18份，放入球磨罐中，球料比为2:1，以20Hz的频率球磨4~8h，出磨，陈腐14~17h即得到注浆所用注浆料。本发明配方制备的注浆料固含量为85%~95%、悬浮在8h不沉淀的，而且根据产品的规格形状、壁厚可调制。

技术领域

本发明属于无机材料制备领域，具体涉及一种脱硫喷嘴用高固相含量瘠注浆料的制备方法。

背景技术

火力发电中煤炭或其它石化燃料的燃烧使其成为二氧化硫和氮氧化物排放的最主要的工业部门，SO2排放量占工业总排放量的40%以上。目前，我国的电力需求会越来越大，所以在相当长的一段时间内我国还将继续新建火电厂。而这些气体及烟尘对人们的身体健康及生态环境造成了极其严重的危害，也对我国的经济、社会能否可持续发展提出了严峻的挑战。因此，政府为了进一步加强了对环境污染治理的政策指导，提高了排放标准和要求，使得脱硫行业得到了较快的发展。加上已经安装脱硫装置火电厂的更新改造，那么脱硫系统就必然运行，那么对脱硫喷嘴的需求就会始终存在。

目前市场已较成熟的烟气脱硫技术有：石灰石-石膏法、钠碱法、氨吸收法、磷铵复合肥法、氯化铵法、海水脱硫，其中，石灰-石膏法占63.7%以上。在对锅炉烟气进行脱硫处理时，利用石灰石乳化液通过脱硫喷嘴完成雾化，使雾化后的微小液滴与烟气充分接触而生成CaSO3（石膏）的沉淀，从而完成对烟气中的SO2的吸收。这样就对关键部件—脱硫雾化喷嘴材料的选择提出了较高要求。首先要求喷嘴材料具有防腐、耐磨、耐高温的良好功能，材料还必须有良好的可加工性，能制作出各种复杂形状的构件，且满足材料要求，以满足对喷嘴的结构设计要求。氮化硅结合碳化硅材料以其良好的材料性能成为了脱硫喷嘴材料的首选。

氮化硅结合碳化硅制品在氮化过程中由于制品的表面与中心存在着氮化率梯度，所以制品的壁厚不能过大，也就是说在制作氮化硅结合碳化硅脱硫喷嘴的过程中，在满足制品强度要求的情况下选择合适的制品壁厚，由于壁厚的减薄，为保证生坯的强度，就要考虑浆料的调制和成型方式的选择。而原料硅粉和碳化硅都是瘠性料，瘠性料的浆料调制，是生坯制作时的一个难点。传统的浇筑成型法浆料含水量高，悬浮剂添加量高，浇筑的坯体强度低，气孔率高，不利于样品的成型烧结。因此我们将采用注浆成型的方法，通过对原料的粒度级配、外加剂类型及含量、泥浆粘度、流动性、触变性、pH值等参数的试验研究。

氮化硅结合碳化硅复合材料是以SiC和Si粉两种瘠性料单元组成，其泥浆的调制难度较大。在瘠性料的泥浆调制中，控制泥浆质量的重要手段是控制泥浆的粘度（即流动性），粘度大泥浆的触变性大，粘度小泥浆易发生沉淀，粘度适中才能得到性能稳定、满足生产工艺要求的泥浆。

发明内容

本发明的目的是提供一种脱硫喷嘴用高固相含量瘠性注浆料的制备方法，控制悬浮剂、解胶剂和增强剂种类和加入量，使得浆料粘度高、稳定性好。

为实现上述目的，本发明公开了如下技术方案：一种脱硫喷嘴用高固相含量瘠性注浆料的制备方法，包括以下步骤：（1）按以下重量份计称取原料：碳化硅粉50-80份、硅粉15-20份、氮化硅3-8份、氧化铝1-5份、氧化铋0.2-1份、石墨0.1-2份，悬浮剂0.04-0.15份、解胶剂0.02-0.20份、增强剂0.3-2份、水14-18份；

（2）研磨：将步骤（1）中的原料，放入球磨罐中，球料比为2:1，以20Hz的频率球磨4~8h，出磨；

（3）陈腐：将步骤（2）制备的研磨料，进行陈腐，陈腐14-17h即得到注浆所用浆料。

上述脱硫喷嘴用高固相含量瘠性注浆料，所述碳化硅粉为黑碳化硅粒度砂，其纯度≥98%。

上述脱硫喷嘴用高固相含量瘠性注浆料，所述硅粉平均粒径为1.86μm，纯度≥98%。