一種水泥窯用三次風管彎道預(yù)制件的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及耐火材料領(lǐng)域，尤其涉及一種水泥窯用三次風管彎道預(yù)制件的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]水泥窯三次風管彎頭內(nèi)襯需要承受800?1100°C的工作溫度，抵抗風速大約為25m/s的氣流以及熟料細顆粒沖刷，而且還受堿蒸氣的腐蝕，所以工況惡劣，損壞嚴重，常常因為彎頭部位的磨損影響生產(chǎn)的正常運轉(zhuǎn)。三次風管彎頭內(nèi)襯所用的耐火材料經(jīng)過多次演變，最早設(shè)計為高鋁澆注料，使用時間僅有一個月，之后改為莫來石剛玉澆注料，使用時間只有二個月；再后采月高強耐磨磚與莫來石剛玉澆注料組合框架結(jié)構(gòu)，也勉強僅能維持四個月的運行。發(fā)明專利CN102826812A和CN102503457A等文獻中公開了采用以剛玉、碳化硅、紅柱石、莫來石等為主要原料制備的三次風管彎頭專用澆注料，在使用過程中雖然取得了一定的使用效果，但在澆注過程中需要的支模和拆模過程麻煩，使施工周期大大延長，而且使用效果與現(xiàn)場施工質(zhì)量有直接的影響。專利文獻CN202630667U、CN202792977U、CN202166307U、CN103307883A、CN102367901A等公開了采用預(yù)制件作為三次風管彎道內(nèi)襯，都是通過預(yù)制件形狀方面進行設(shè)計和改進，來提高三次風管彎道內(nèi)襯的耐磨性，而在材質(zhì)方面與澆注料基本相同，在使用過程中難以取得良好的效果。因此為保證水泥窯生產(chǎn)正常運轉(zhuǎn)，需要通過選用合適的材質(zhì)，設(shè)計科學的結(jié)構(gòu)，提高三次彎道部位的耐磨性和抗沖刷性，從而延長三次風管內(nèi)襯的使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供了一種水泥窯用三次風管彎道預(yù)制件的制備方法，旨在解決現(xiàn)有的三次風管彎道預(yù)制件抗沖刷性較差的問題。
[0004]為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):一種水泥窯用三次風管彎道預(yù)制件的制備方法，依次包括以下步驟:
[0005]A、按照質(zhì)量份數(shù)將15?25份5?8_的黑剛玉、15?20份3?5_的黑剛玉、10?15份I?3mm的黑剛玉、10?15份的O?Imm黑剛玉、10?20份O?Imm的碳化硅、6?10份不大于200目的碳化硅粉、5?10份不大于200目的棕剛玉粉、4?7份鋁酸鈣水泥、3?5份氧化鋁粉、4?6份硅微粉、0.10?0.15份減水劑、0.01?0.02份防爆纖維、0.5?I份耐熱鋼纖維混合獲得混合料a ;
[0006]B、向混合料a加入水攪拌均勻，得混合物b，水在混合物b中所占質(zhì)量百分比為
4 ?6% ;
[0007]C、將混合物b在模具中澆注成型；
[0008]D、在模具中成型4.5?5.5小時后脫模；
[0009]E、養(yǎng)護47?49小時；
[0010]F、產(chǎn)品養(yǎng)護后以9?11°C /h的升溫速度升溫到105?115°C，保溫23.5?24.5小時；再以13?15°C /h的升溫速度升溫到345?355°C，保溫23.5?24.5小時；再以19?21°C /h的升溫速度升溫到600?620°C，保溫23.5?24.5小時；再以24?26°C /h的升溫速度升溫到800?820°C，保溫11.5?12.5小時；自然冷卻降溫。
[0011]進一步，在步驟A中，按照質(zhì)量份數(shù)將25份5?8mm的黑剛玉、15份3?5mm的黑剛玉、10份I?3_的黑剛玉、10份的O?1_黑剛玉、10份O?1_的碳化娃、10份不大于200目的碳化硅粉、7份不大于200目的棕剛玉粉、4份鋁酸鈣水泥、3份氧化鋁粉、6份硅微粉、0.10份減水劑、0.01份防爆纖維、0.5份耐熱鋼纖維混合獲得混合料。按此配比制備的水泥窯用三次風管彎道預(yù)制件具有良好的抗熱震性能和耐磨性能。
[0012]進一步，在步驟A中，按照質(zhì)量份數(shù)將15份5?8mm的黑剛玉、20份3?5mm的黑剛玉、15份I?3_的黑剛玉、15份的O?1_黑剛玉、10份O?1_的碳化娃、6份不大于200目的碳化硅粉、5份不大于200目的棕剛玉粉、7份鋁酸鈣水泥、3份氧化鋁粉、4份硅微粉、0.15份減水劑、0.02份防爆纖維、I份耐熱鋼纖維混合獲得混合料。按此配比制備的水泥窯用三次風管彎道預(yù)制件具有良好的抗堿侵蝕能力和抗沖刷能力。
[0013]進一步，在步驟A中，按照質(zhì)量份數(shù)將15份5?8mm的黑剛玉、18份3?5mm的黑剛玉、13份I?3_的黑剛玉、12份的O?1_黑剛玉、10份O?1_的碳化娃、6份不大于200目的碳化硅粉、10份不大于200目的棕剛玉粉、7份鋁酸鈣水泥、5份氧化鋁粉、4份硅微粉、0.10份減水劑、0.02份防爆纖維、I份耐熱鋼纖維混合獲得混合料。按此配比制備的水泥窯用三次風管彎道預(yù)制件具有韌性高，抗沖刷能力強等特點，能夠顯著延長三次風管的使用壽命。
[0014]進一步，在步驟A中，按照質(zhì)量份數(shù)將18份5?8mm的黑剛玉、15份3?5mm的黑剛玉、10份I?3_的黑剛玉、10份的O?1_黑剛玉、20份O?1_的碳化娃、8份不大于200目的碳化硅粉、6份不大于200目的棕剛玉粉、6份鋁酸鈣水泥、3份氧化鋁粉、4份硅微粉、0.12份減水劑、0.01份防爆纖維、0.8份耐熱鋼纖維混合獲得混合料。按此配比制備的水泥窯用三次風管彎道預(yù)制件具有體積密度大，抗熱震性能好等顯著優(yōu)點。
[0015]進一步，所述黑剛玉中Al2O3質(zhì)量百分含量彡75%。
[0016]進一步，所述碳化硅中SiC質(zhì)量百分含量彡95%。
[0017]進一步，所述鋁酸鈣水泥中Al2O3質(zhì)量百分含量彡68%。
[0018]進一步，所述耐熱鋼纖維牌號為430。
[0019]進一步，在步驟D中成型5小時后脫模；在步驟E中養(yǎng)護48小時；在步驟F中，產(chǎn)品養(yǎng)護后以10°C /h的升溫速度升溫到110°C，保溫24小時；再以15°C /h的升溫速度升溫到350°C，保溫24小時；再以20°C /h的升溫速度升溫到610°C，保溫24小時；再以25°C /h的升溫速度升溫到810°C，保溫12小時；自然冷卻降溫。按此工藝制備能夠保證預(yù)制件具有充分的強度，避免了預(yù)制件中產(chǎn)生的裂紋現(xiàn)象。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的優(yōu)點是:本發(fā)明所制得的水泥窯用三次風管彎道預(yù)制件具有良好的體積穩(wěn)定性、耐磨性和高溫力學性能，現(xiàn)場拼裝使施工更加簡便并且容易進行，直接省去了現(xiàn)場攪拌、澆注或搗打等步驟，節(jié)約了施工時間，并且窯口預(yù)制件的安裝使水泥回轉(zhuǎn)窯的施工現(xiàn)場不受施工環(huán)境和季節(jié)的影響，保證了施工質(zhì)量，有效延長了三次風管內(nèi)襯的使用壽命。
[0021]本發(fā)明采用黑剛玉和碳化硅作為三次風管彎道預(yù)制件的主體材料，充分利用了黑剛玉質(zhì)地堅韌，結(jié)構(gòu)致密，體積密度大，韌性好等特點，保證了基質(zhì)料在高溫下能夠與骨料之間充分產(chǎn)生連接、膠結(jié)的作用，有效的充填骨料孔隙，顯著的改善了材料的高溫性能，從而提高了三次風管彎道內(nèi)襯的耐磨性和抗堿侵蝕性。而且采用預(yù)制件作為三次風管的內(nèi)襯材料，解決了澆注料現(xiàn)場施工的缺點，省去了錨固件焊接等步驟，而且工廠預(yù)制具有充足的施工時間和良好的施工環(huán)境，可以不受環(huán)境或季節(jié)條件的限制，能充分保證施工質(zhì)量，大幅降低因施工不規(guī)范造成的質(zhì)量問題，有效的避免澆注料內(nèi)部因結(jié)構(gòu)應(yīng)力所導(dǎo)致的不規(guī)則裂紋的出現(xiàn)，耐磨性能得到提高，大大延長了三次風管內(nèi)襯的使用壽命。
【具體實施方式】
[0022]實施例一:
[0023]—種水泥窯用三次風管彎道預(yù)制件的制備方法，依次包括以下步驟:
[0024]A、按照質(zhì)量份數(shù)將25份5?8_的黑剛玉、15份3?5_的黑剛玉、10份I?3mm的黑剛玉、10份的O?1_黑剛玉、10份O?1_的碳化娃、10份不大于200目的碳化硅粉、7份不大于200目的棕剛玉粉、4份鋁酸鈣水泥、3份氧化鋁粉、6份硅微粉、0.10份減水劑、0.01份防爆纖維、0.5份耐熱鋼纖維混合獲得混合料a ；
[0025]B、向混合料a加入水攪拌均勻，得混合物b，水在混合物b中所占質(zhì)量百分比為