專利名稱：一種高強(qiáng)耐磨快換預(yù)制件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及耐火材料領(lǐng)域，具體涉及一種高強(qiáng)耐磨快換預(yù)制件。
背景技術(shù)：
目前水泥窯爐中的耐火材料通常都是用耐磨耐火澆注料現(xiàn)場(chǎng)澆注而成的，需用焊接錨固件固定，澆注料需要養(yǎng)護(hù)烘烤，長(zhǎng)時(shí)間養(yǎng)護(hù)才能保證有良好的強(qiáng)度和使用壽命。而對(duì)于水泥企業(yè)而言，每停產(chǎn)一天就意味著大量經(jīng)濟(jì)效益的損失，因此澆注料往往在強(qiáng)度未得到充分發(fā)揮的情況下很快投入使用，致使現(xiàn)場(chǎng)澆注的不定形澆注料磨損加快、壽命縮短，使用周期短，一般在2、個(gè)月。預(yù)制件是事先完成澆注、養(yǎng)護(hù)及熱處理等工序而生產(chǎn)出的形狀各異的特異型預(yù)制產(chǎn)品，可解決澆注料施工周期長(zhǎng)、勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低的缺點(diǎn)。中國(guó)專利CN102173843A公開了一種噴煤管頭部預(yù)制件，其各組分的重量配比為燒結(jié)莫來石 (5 3mm) 25 ；35%，燒結(jié)莫來石(3 Imm) 2018%，燒結(jié)莫來石(廣Omm) 12 18%，白剛玉(320目) 4、％，碳化硅(320目)5、％，硅線石(80目)4 7%，硅微粉4 7%，純鋁酸鈣水泥壙7，外加減水劑0. Γ0. 3%，水5 7%。該預(yù)制件可直接套在噴煤管頭部，施工和維修方便，安全可靠，大大縮短了施工工期，耐高溫及耐磨損均優(yōu)于了澆注料，但由于本發(fā)明使用純鋁酸鈣水泥組分， 其為鈣鹽，在該預(yù)制件成分體系中，鈣鹽在高溫下會(huì)產(chǎn)生低熔點(diǎn)相，會(huì)影響預(yù)制件的熱態(tài)性能，從而影響預(yù)制件的使用壽命，該預(yù)制件使用壽命為6 7個(gè)月，從而影響回轉(zhuǎn)窯的使用周期。現(xiàn)有的預(yù)制件產(chǎn)品的配方制成的預(yù)制件耐磨及熱震穩(wěn)定性不足，易出現(xiàn)爆裂、磨損、侵蝕等現(xiàn)象，使用壽命較短，嚴(yán)重影響水泥窯的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，不適合水泥生產(chǎn)窯爐矮墻等部位高溫、高強(qiáng)度的使用。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的提供一種耐磨性和熱震穩(wěn)定性好、施工簡(jiǎn)單、拆除方便、壽命長(zhǎng)、成本低，特別適合于水泥窯用的高強(qiáng)耐磨快換預(yù)制件。
本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的一種高強(qiáng)耐磨快換預(yù)制件，包含如下重量份的組分莫來石10 30份碳化硅1(Γ25份廢硅莫磚1(Γ20份均化料1(Γ20份廢鐵鉤料10 25份莫來石空心球5 15份氧化鋁粉3、份硅微粉3飛份；及占上述組分總重量0. 08、. 2%的三聚磷酸鈉和/或六偏磷酸鈉。
作為優(yōu)選，所述高強(qiáng)耐磨快換預(yù)制件所含組分的具體重量份為4莫來石12 25份
碳化硅1(Γ25份
廢硅莫磚15 20份
均化料1(Γ20份
廢鐵鉤料10 20份
莫來石空心球5 15份
氧化鋁粉5、份
硅微粉4飛份
鋼纖維或碳化鈦或硅化鈦1. 5^2. 5份
所述的預(yù)制件還包含鋼纖維或碳化鈦或硅化鈦1. 5^2. 5份；
及占上述組分總重量0. 15%的三聚磷酸鈉和/或六偏磷酸鈉。進(jìn)一步優(yōu)選，所述高強(qiáng)耐磨快換預(yù)制件所含組分的具體重量份為 莫來石12份
碳化硅16份
廢硅莫磚18份
均化料12份
廢鐵鉤料20份
莫來石空心球10份
氧化鋁粉6份
硅微粉4份
鋼纖維或碳化鈦或硅化鈦2份；
及占上述組分總重量0. 15%的三聚磷酸鈉和/或六偏磷酸鈉。作為上述方案的優(yōu)選，所述廢硅莫磚是經(jīng)破碎、篩分后取粒度為2 12mm的廢硅莫磚。作為上述方案的優(yōu)選，所述均化料為鋁含量在85、0%，粒度在5 7mm的鋁礬土均化料。作為上述方案的優(yōu)選，所述廢鐵鉤料是經(jīng)破碎、篩分后取粒度為廣IOmm的廢鐵鉤料。作為上述方案的優(yōu)選，所述莫來石空心球的粒度為0. 5 3mm。作為上述方案的優(yōu)選，所述氧化鋁粉的粒度為1(Γ20μπι。作為上述方案的優(yōu)選，所述硅微粉的粒度< 0. 8 μ m。作為上述方案的優(yōu)選，所述外加劑還包括0. 2^0. 5份的聚乙烯醇。綜上所述，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下突出優(yōu)點(diǎn)及有益效果
1)本發(fā)明的預(yù)制件為莫來石碳化硅質(zhì)，耐磨性能好，使用莫來石空心球，提高了預(yù)制件的耐高溫性、還具有隔熱效果，可大大延長(zhǎng)預(yù)制件的使用壽命，本發(fā)明使用壽命可達(dá)2年以上，比傳統(tǒng)澆注料產(chǎn)品使用壽命增加4倍以上，添加耐熱鋼纖維或碳化鈦或硅化鈦，可進(jìn)一步增強(qiáng)了預(yù)制件的耐磨性和熱震穩(wěn)定性；
2)本發(fā)明預(yù)制件使用廢硅莫磚，廢鐵鉤料，這些原料的使用既降低了預(yù)制件的成本，且比一般的骨料更加耐磨，不僅節(jié)約了資源，又解決了廢棄耐火材料無法處理的問題，可謂一舉兩得；3)本發(fā)明預(yù)制件外型根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)使用條件采用個(gè)性化設(shè)計(jì)，不需用錨固件，簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)澆注料施工過程中需要拆除和焊接錨固件、支模板等過程，施工方便簡(jiǎn)捷，而且拆除方便， 大大縮短了檢修時(shí)間。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
實(shí)施例1一種高強(qiáng)耐磨快換預(yù)制件，其各組分的重量份如下莫來石10份，碳化硅25份，廢硅莫磚16份，鋁含量為85%、粒度為5mm的鋁礬土均化料10份，廢鐵鉤料10份，莫來石空心球15份，氧化鋁粉8份，硅微粉6份，外加占上述總量的三聚磷酸鈉0. 08%及水5%。
實(shí)施例2一種高強(qiáng)耐磨快換預(yù)制件，其各組分的重量份如下莫來石30份，碳化硅10份，經(jīng)破碎、篩分后取粒度為2mm的廢硅莫磚10份，鋁含量為90%、粒度為7mm的鋁礬土均化料14 份，經(jīng)破碎、篩分后取粒度為IOmm的廢鐵鉤料25份，莫來石空心球5份，氧化鋁粉3份， 硅微粉3份，外加占上述總量的六偏磷酸鈉0. 20%及水7%。
實(shí)施例3一種高強(qiáng)耐磨快換預(yù)制件，其各組分的重量份如下莫來石15份，碳化硅17份，經(jīng)破碎、篩分后取粒度為12mm的廢硅莫磚20份，鋁含量為88%、粒度為6mm的鋁礬土均化料20 份，經(jīng)破碎、篩分后取粒度為Imm的廢鐵鉤料12份，莫來石空心球8份，氧化鋁粉5份，硅微粉3份，外加占上述總量的三聚磷酸鈉和六偏磷酸鈉0. 15%及水6%。
實(shí)施例4一種高強(qiáng)耐磨快換預(yù)制件，其各組分的重量份如下莫來石25份，碳化硅11份，經(jīng)破碎、篩分后取粒度為5mm的廢硅莫磚15份，鋁含量為90%、粒度為5mm的鋁礬土均化料10 份，經(jīng)破碎、篩分后取粒度為6mm的廢鐵鉤料20份，粒度為0. 5mm的莫來石空心球7份，粒度為20 μ m的氧化鋁粉6份，粒度為0. 8 μ m的硅微粉4. 5份，碳化鈦1. 5份，外加占上述總量的三聚磷酸鈉和六偏磷酸鈉0.10%、水6%、聚乙烯醇ο. m。
實(shí)施例5一種高強(qiáng)耐磨快換預(yù)制件，其各組分的重量份如下莫來石12份，碳化硅16份，經(jīng)破碎、篩分后取粒度為7mm的廢硅莫磚18份，鋁含量為88%、粒度為6mm的鋁礬土均化料12 份，經(jīng)破碎、篩分后取粒度為5mm的廢鐵鉤料20份，粒度為1. 5mm的莫來石空心球10份， 粒度為15 μ m氧化鋁粉6份，粒度為0. 5 μ m的硅微粉4份，鋼纖維2份，外加占上述總量的三聚磷酸鈉和六偏磷酸鈉0. 15%及水6%。
實(shí)施例6一種高強(qiáng)耐磨快換預(yù)制件，其各組分的重量份如下莫來石18份，碳化硅15份，經(jīng)破碎、篩分后取粒度為IOmm的廢硅莫磚12份，鋁含量為90%、粒度為5mm的鋁礬土均化料18 份，經(jīng)破碎、篩分后取粒度為8mm的廢鐵鉤料15份，粒度為3mm的莫來石空心球7份，粒度 ^lOum氧化鋁粉8份，粒度為0. 3 μ m的硅微粉5份，鋼纖維2份，外加占上述總量的三聚磷酸鈉和六偏磷酸鈉0. 10%、水7%、聚乙烯醇0. 5%。
對(duì)比例1
噴煤管頭部預(yù)制件，由以下物質(zhì)組成25份5 3mm燒結(jié)莫來石、觀份3 lmm燒結(jié)莫來石、12份廣Omm燒結(jié)莫來石、8份白剛玉、5份碳化硅、5份硅線石、5份氧化鋁微粉、4份硅微粉、8份純鋁酸鈣水泥，外加上述總量的0. 15份減水劑和5份水。對(duì)比例2
噴煤管頭部預(yù)制件，由以下物質(zhì)組成35份5 3mm燒結(jié)莫來石、20份3 lmm燒結(jié)莫來石、13份廣Omm燒結(jié)莫來石、4份白剛玉、5份碳化硅、5份硅線石、10份氧化鋁微粉、4份硅微粉、4份純鋁酸鈣水泥，外加上述總量的0. 16份減水劑和7份水。上述實(shí)施例廣6的預(yù)制件按以下方法制備將各組分及外加劑混合攪拌5 7min 后加入預(yù)先制作好的模型中振動(dòng)澆注，成型后再常規(guī)養(yǎng)護(hù)72h，再按升溫曲線合理升溫至 650°C烘烤。上述實(shí)施例廣6與對(duì)比例廣2的物理指標(biāo)比較見下表。
權(quán)利要求
1. 一種高強(qiáng)耐磨快換預(yù)制件，其特征在于，其包含如下重量份的組分莫來石10 30份碳化硅1(Γ25份廢硅莫磚1(Γ20份均化料1(Γ20份廢鐵鉤料10 25份莫來石空心球5 15份氧化鋁粉3、份硅微粉3飛份；及占上述組分總重量0. 08、. 2%的三聚磷酸鈉和/或六偏磷酸鈉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)耐磨快換預(yù)制件，其特征在于，所含組分的具體重量份為莫來石12 25份碳化硅1(Γ25份廢硅莫磚15 20份均化料10 20份廢鐵鉤料10 20份莫來石空心球5 15份氧化鋁粉5、份硅微粉4飛份所述的預(yù)制件還包含鋼纖維或碳化鈦或硅化鈦1. 5^2. 5份；及占上述組分總重量0. 15%的三聚磷酸鈉和/或六偏磷酸鈉。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高強(qiáng)耐磨快換預(yù)制件，其特征在于，所含組分的具體重量份為莫來石12份碳化硅16份廢硅莫磚18份均化料12份廢鐵鉤料20份莫來石空心球10份氧化鋁粉6份硅微粉4份鋼纖維或碳化鈦或硅化鈦2份；及占上述組分總重量0. 15%的三聚磷酸鈉和/或六偏磷酸鈉。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種高強(qiáng)耐磨快換預(yù)制件，其特征在于，所述廢硅莫磚是經(jīng)破碎、篩分后取粒度為2 12mm的廢硅莫磚。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種高強(qiáng)耐磨快換預(yù)制件，其特征在于，所述均化料為鋁含量在85、0%，粒度在5 7mm的鋁礬土均化料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種高強(qiáng)耐磨快換預(yù)制件，其特征在于，所述廢鐵鉤料是經(jīng)破碎、篩分后取粒度為廣IOmm的廢鐵鉤料。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種高強(qiáng)耐磨快換預(yù)制件，其特征在于，所述莫來石空心球的粒度為0. 5 3mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種高強(qiáng)耐磨快換預(yù)制件，其特征在于，所述氧化鋁粉的粒度為1(Γ20μπι。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種高強(qiáng)耐磨快換預(yù)制件，其特征在于，所述硅微粉的粒度彡0. 8μπ 0
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種高強(qiáng)耐磨快換預(yù)制件，其特征在于所述三聚磷酸鈉和/或六偏磷酸鈉中還添加有0. 2^0. 5%的聚乙烯醇。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高強(qiáng)耐磨快換預(yù)制件，屬于耐火材料領(lǐng)域。本發(fā)明所含組分的重量份為莫來石10~30份，碳化硅10~25份，廢硅莫磚10~20份，均化料10~20份，廢鐵鉤料10~25份，莫來石空心球5~15份，氧化鋁粉3~8份，硅微粉3~6份，外加占上述總量的三聚磷酸鈉0.08~0.2%。本發(fā)明具有優(yōu)良的耐磨性和熱震穩(wěn)定性、施工簡(jiǎn)單、拆除方便、壽命長(zhǎng)、成本低，特別適合于水泥窯用。
文檔編號(hào)C04B35/66GK102515792SQ201110387400
公開日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2011年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月30日
發(fā)明者佘春萍, 山國(guó)強(qiáng), 常正欽, 彭晶晶, 朱其良, 朱國(guó)平, 朱錦和, 王琪 申請(qǐng)人:浙江錦誠(chéng)耐火材料有限公司