CN102173843A - 喷煤管头部预制件 - Google Patents

Abstract

喷煤管头部预制件，属耐火材料领域，将破碎至规定颗粒的烧结莫来石、白刚玉细粉、碳化硅、硅线石、ɑ-氧化铝微粉、硅微粉、纯铝酸钙水泥、减水剂和水按照重量配比搅拌均匀，振动浇注，再经常规养护后烘烤而成，具有产品热态强度高、耐高温、耐磨损，产品性能稳定、整体性好、有较好的抗剥落性和抗冲刷性等优点，该预制件直接套在喷煤管头部，施工、维修方便，安全可靠，大大缩短施工工期。

Description

喷煤管头部预制件

技术领域

本发明属耐火材料领域，是一种用于水泥窑特定部位的预制件，尤其是指喷煤管头部预制件。

技术背景

目前新型大型回转窑的喷煤管头部，由于该部位温度急变和长期受到含有熟料细小颗粒的二次风的冲刷，极易产生开裂剥落现象，使用寿命很短。以前喷煤管是采用喷煤管专用浇注料，现场浇注而成。

如中国专利申请CN201010128279.3公开了一种喷煤管专用高性能耐磨浇注料的制备方法，将刚玉、碳化硅、刚玉粉、矾土粉、氧化硅微粉、纯铝酸钙水泥、不锈钢纤维、防爆纤维和减水剂组成的原料进行均化处理，再倒入强制搅拌机内混炼，在25℃的环境温度下自然养护50小时以上，确定其完全硬化后，完成脱模。

又如中国专利申请CN200810243401.4，公开了一种水泥窑窑口、喷煤管专用浇注料，它包含如下重量百分比的组分：烧结板状刚玉20-30％、烧结合成莫来石20-30％、铬刚玉10-15％、碳化硅5-10％、碳化硅超微粉3-5％、镁铝尖晶石3-5％、锆英砂5-8％、活性Al2O3微粉2-5％、硅微粉2-5％、纯铝酸钙水泥3-5％、不锈钢纤维1-2％、合成锆莫来石共磨粉5-10％、复合外加剂 0.1-0.15％、防爆纤维0.01-0.1％。

这些浇注料由于是现场施工，如果控制不当会出现很多问题，从而影响浇注料的各项性能。

1．加水量。一般耐火浇注料在出厂后都会提供一份施工说明，其中对浇注料在施工中的加水量有明确规定。在实际施工中，一定要控制搅拌过程中的加水量（最好不要超过推荐值的上限），保证浇注料有足够的流动性，但又不能让浇注料流淌。但有些单位为了方便施工，对加水量不进行要求，那浇注料的整体性能将会大打折扣。

2．锚固件的焊接和热膨胀处理。现场浇注料喷煤管都必须在喷煤管上焊接锚固件，首先应保证其布置合理，受力方向符合要求；同时，焊接所用的不锈钢电焊条要按照规范要求执行，焊缝应做到光滑而饱满，并要做好锚固件的热膨胀处理。如处理不当，在使用过程中，由于机械应力而使浇注料产生裂纹破损。

3．浇注料的养护。浇注料的带模养护时间和脱模养护时间应符合规范要求，一般在环境温度5℃~35℃情况下，带模养护时间不低于24小时，脱模养护时间不低于24小时，才能保证浇注料的早期强度。

4．浇注料的烘烤。浇注料在使用前一定要进行烘烤，烘烤应满足烘烤制度，保证浇注料中的自由水和结晶水能能够充分排出，以免在投料或使用的前期出现“脱皮、爆裂”情况，以影响浇注料的正常使用。     从以上几点可以看出由于现场施工受多种因素的限制，对浇注料的性能很难控制，在该部位，耐火材料的工作环境很恶劣，现用材料（包括某些进口材料）一般寿命只有3~4个月，影响回转窑的运转周期。

发明内容

本发明正是为了克服上述不足，提供一种喷煤管头部预制件，无需现场浇注，无需焊接锚固件，在使用时只需直接套在喷煤管上，防止了在浇注、养护、烘烤等工序出现的一系列问题，且提高了使用寿命。主要创新在于制作预制件，预制件主要原料为烧结莫来石，经精确配比、均化、成球、高温煅烧制成，具有高温性能、热震稳定性好、化学稳定、强度高等特点。配料中以莫来石为主，另外还配入刚玉、碳化硅等多种微粉添加剂，经过搅拌、浇注、养护、烘烤制作成预制件，使用证明，该预制件热震稳定性和抗剥落性好，平均使用寿命可达到6个月以上。

具体是这样来实施的：喷煤管头部预制件，其特征在于原料各组份的重量配比为：

烧结莫来石　　　　5～3mm　　　      25-35%

烧结莫来石　　　　3～1mm               20-28%

烧结莫来石　　　　1～0mm               12-18%

白刚玉            320目              4-8%

碳化硅            320目              5-8%

硅线石             80目              4-7%

ɑ-氧化铝微粉                          4-7%

硅微粉                                   4-7%

纯铝酸钙水泥                          4-7%

上述各组份重量之和为100%，以此为基准，外加：

减水剂                                   0.1-0.3%

水                                         5-7%。

该预制件的制造方法是将破碎至规定颗粒的烧结莫来石、白刚玉细粉、碳化硅、硅线石、ɑ-氧化铝微粉、硅微粉、纯铝酸钙水泥、减水剂和水按照重量配比搅拌均匀，振动浇注，再经常规养护后烘烤。

本发明的喷煤管预制件，具有以下特点。

1．产品热态强度高，耐高温，耐磨损。

2．产品性能稳定，整体性好，具有较好的抗剥落性和抗冲刷性。

3．该预制件直接套在喷煤管头部，施工、维修方便，安全可靠，大大缩短

施工工期。

本发明的预制件达到的技术指标列于下表。

具体实施方式

实施例1，喷煤管头部预制件，将25份5～3mm烧结莫来石、28份3～1mm烧结莫来石、12份1～0mm烧结莫来石、8份白刚玉、5份碳化硅、5份硅线石5份ɑ-氧化铝微粉、4份硅微粉、8份纯铝酸钙水泥、0.15份减水剂、5份水混合搅拌均匀，振动浇注，常规养护烘烤后使用。

实施例2，喷煤管头部预制件，将28份5～3mm烧结莫来石、21份3～1mm烧结莫来石、18份1～0mm烧结莫来石、5份白刚玉、6份碳化硅、5份硅线石6份ɑ-氧化铝微粉、5份硅微粉、6份纯铝酸钙水泥、0.2份减水剂、6份水混合搅拌均匀，振动浇注，常规养护烘烤后使用。

实施例3，喷煤管头部预制件，将29份5～3mm烧结莫来石、22份3～1mm烧结莫来石、14份1～0mm烧结莫来石、6份白刚玉、10份碳化硅、6份硅线石5份ɑ-氧化铝微粉、4份硅微粉、4份纯铝酸钙水泥、0.2份减水剂、6.5份水混合搅拌均匀，振动浇注，常规养护烘烤后使用。

实施例4，喷煤管头部预制件，将35份5～3mm烧结莫来石、20份3～1mm烧结莫来石、13份1～0mm烧结莫来石、4份白刚玉、5份碳化硅、5份硅线石10份ɑ-氧化铝微粉、4份硅微粉、4份纯铝酸钙水泥、0.16份减水剂、7份水混合搅拌均匀，振动浇注，常规养护烘烤后使用。

实施例5，喷煤管头部预制件，将29份5～3mm烧结莫来石、20份3～1mm烧结莫来石、12份1～0mm烧结莫来石、5份白刚玉、6份碳化硅、10份硅线石6份ɑ-氧化铝微粉、8份硅微粉、4份纯铝酸钙水泥、0.1份减水剂、7份水混合搅拌均匀，振动浇注，常规养护烘烤后使用。

上述喷煤管预制件的制作工艺如下。

1．制模：按喷煤管图纸制作好模型。

2．拌料：将所有组份按比例投入强制式搅拌机中搅拌3-5分钟，再加入适量的水继续搅拌3分钟。

3．浇注：将搅拌好的料投入模型中，用振动棒振动，直至表面泛浆。

4．养护：带模养护24小时后脱模，再在环境温度5℃～35℃继续养护48小时。

5．烘烤：严格按照升温曲线合理升温至500℃。

上述5种实施例制作的预制件技术指标见下表。

在试验期间,特在日产2500T/D线的喷煤管头部制作长度为400-500 mm左右的预制件，日产5000T/D的喷煤管头部制作长度为600-800 mm左右的的预制件，目前已经经国内多家水泥企业使用，结果证明是目前喷煤管头部用耐火材料的居佳选择。

Claims (2)

1.喷煤管头部预制件，其特征在于原料各组份的重量配比为：

 烧结莫来石　　　　5～3mm　　　      25-35%

烧结莫来石　　　　3～1mm               20-28%

烧结莫来石　　　　1～0mm               12-18%

白刚玉                  320目                  4-8%

碳化硅                  320目                  5-8%

硅线石                   80目                   4-7%

ɑ-氧化铝微粉                                     4-7%

硅微粉                                              4-7%

纯铝酸钙水泥                                     4-7%

上述各组份重量之和为100%，以此为基准，外加：

减水剂                                              0.1-0.3%

水                                                    5-7%。

2.根据权利要求1所述的喷煤管头部预制件，其特征在于制造方法是将破碎至规定颗粒的烧结莫来石、白刚玉细粉、碳化硅、硅线石、ɑ-氧化铝微粉、硅微粉、纯铝酸钙水泥、减水剂和水按照重量配比搅拌均匀，振动浇注，再经常规养护后烘烤。