摘 要：以廢電瓷為骨料，高鋁細粉為基質(zhì)，純鋁酸鈣水泥、S_i0₂：微粉和Al₂O₃，微粉作為結(jié)合劑，研制出一種循環(huán)流化床鍋爐耐磨澆注料。通過性能測試選擇合適的耐磨澆注料配方用于工業(yè)性試驗。實踐表明：該耐磨澆注料施工性能良好，達到了用戶的要求。

關(guān)鍵詞：廢電瓷；循環(huán)流化床鍋爐；耐磨澆注料

循環(huán)流化床鍋爐由于其具有燃燒充分、高效、脫硫效果明顯、低污染而為眾多燃煤火力發(fā)電廠采用。循環(huán)流化床鍋爐結(jié)構(gòu)大體可以分為三部分：前部為燃燒室，中部為旋風分離器，后部為尾部豎井。燃燒器和旋風分離器要抵抗高溫(工作溫度800~1 000C)、高速(煙氣流速一般達5 m·s^-1局部可達20m·s^-1)燃煤顆粒氣流的沖刷磨損。在高溫及高速煙氣的沖擊下，煤粉燃燒后的雜質(zhì)與爐襯材料的化學反應(yīng)會加快內(nèi)襯材料的磨損，為此，耐火材料供應(yīng)廠家大多采用高鋁質(zhì)或莫來石質(zhì)耐磨澆注料作為燃燒室及旋風分離器的工作內(nèi)襯。

電瓷廠在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生一些廢品，它們不能破碎后重復(fù)利用，需要工業(yè)回填從而占用大量土地資源。耐磨澆注料通常需要體積穩(wěn)定、密度大、燒結(jié)性能良好耐磨損的耐火材料作為骨料。電瓷是優(yōu)質(zhì)的黏土（主要原料）在高溫下燒結(jié)的一種瓷質(zhì)產(chǎn)品，正好具有這些特性。本工作中，利用國內(nèi)某廠家的廢電瓷作為骨料，通過調(diào)整配方中 Al₂O₃、微粉的加人量，研制了循環(huán)流化床鍋爐用耐磨澆注料，并且通過實際使用得到了客戶的認可。

1試驗

1.1主要原料

試驗采用氧化鋁含量較高、體積密度較大的國內(nèi)某電瓷廠的廢電瓷作為骨料，高鋁細粉作為基質(zhì)，純鋁酸鈣水泥、S_i0₂微粉和Al₂O₃微粉作為結(jié)合劑。為了使?jié)沧⒘暇哂辛己玫氖┕ば阅苓€加入了適量的減水劑和緩凝劑等添加劑。主要原料的化學組成見表1。

1.2試樣的制備

試樣的配比見表2。骨料和基質(zhì)的質(zhì)量比為7:3。將廢電瓷骨料顆粒(8~1 mm)高鋁細粉、S_i0₂微粉、純鋁酸鈣水泥、Al₂O₃微粉和添加劑充分混合均勻后，加人適量的水，充分攪挫后，振動成型為50 mmx50 mm x160 mm和100 mm x100 mmx20 mm的試樣。室溫下養(yǎng)護24 h 后脫模，置于烘箱內(nèi)于110C干燥24 h,然后于1000^。C3h燒成。

1.3

按 GB/T 5072--2004、GB/T 3001-2000、GB/T2997-2000分別測定澆注料試樣于110^。C24 干燥后和1000^。C3h燒后的耐壓強度，抗折強度，體積密度和顯氣孔率。按GB/T 18301-2001測定燒后試樣的常溫耐磨性。流動性的測定是：將一個金屬的錐形漏斗置于一個表面非常光滑的振動臺上（振幅0.75mm,振頻50 Hz,余振小于2s)將攪拌好的澆注料添人錐形漏斗內(nèi)，用固定尺寸的木棒搗實，然后抹平上表面，移去漏斗，振動15 s,測量三個對角線方向的泥料的鋪展直徑，計算的平均值作為澆注料的流動值。

2結(jié)果與分析

試樣的物理性能見表3

從表3可以看出，隨Al₂O₃微粉的加入量從0增加至8%(w)澆注料的流動值幾平?jīng)]有變化，顯氣孔率逐漸降低，耐壓強度和抗折強度逐漸增大，磨損量逐漸下降；當Al₂O₃微粉的加人量進一步增加至12%(w),流動值降低，磨損量上升，體積密度減小，顯氣孔率增高，干燥后試樣的耐壓強度和抗折強度下降燒成后試樣的耐壓強度和抗折強度進一步上升。

Al₂O₃、微粉密度大，顆粒粒徑小，用Al₂O₃微粉代替高鋁磯土細粉增加了試樣的堆積密度，使試樣的體積密度隨之增大，氣孔率減小，但當Al₂O₃，微粉加入量(w)超過8%后由于基質(zhì)黏度增加從而降低了澆注料的流動性，使?jié)沧⒘系捏w積密度有所降低。由于Al₂O₃微粉的活性大，它的加入提高了澆注料的燒結(jié)性能，使燒后試樣的耐壓強度和抗折強度明顯提高。綜上所述,Al₂O₃微粉的適宜加人量為8%(w)。

3 應(yīng)用

綜合考慮各組試驗澆注料的物理性能，選擇 C組配方作為耐磨澆注料進行工業(yè)性試驗。該耐磨澆注料在國內(nèi)某發(fā)電廠30 萬t 循環(huán)流化床鍋爐的燃燒室和旋風分離器作為工作襯使用,施工性能符合要求效果明顯,保證了鍋爐的正常生產(chǎn)和運轉(zhuǎn),達到了用戶的要求。

4結(jié)論

(1)調(diào)整Al₂O₃微粉的加人量,可提高澆注料的物理性能。Al₂O₃微粉的適宜加人量為8%(w)。

(2)以廢電瓷為骨料的耐磨澆注料通過在循環(huán)流化床鍋爐燃燒室和旋風分離器使用,達到客戶的要求。

利用廢電瓷為骨料,變廢為寶減少了工業(yè)排放，節(jié)約了土地資源,符合綠色環(huán)保的發(fā)展理念。