CN102515792B - 一种高强耐磨快换预制件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高强耐磨快换预制件，属于耐火材料领域。本发明所含组分的重量份为：莫来石10～30份，碳化硅10～25份，废硅莫砖10～20份，均化料10～20份，废铁钩料10～25份，莫来石空心球5～15份，氧化铝粉3～8份，硅微粉3～6份，外加占上述总量的三聚磷酸钠0.08～0.2%。本发明具有优良的耐磨性和热震稳定性、施工简单、拆除方便、寿命长、成本低，特别适合于水泥窑用。

Description

一种高强耐磨快换预制件

技术领域

本发明涉及耐火材料领域，具体涉及一种高强耐磨快换预制件。

背景技术

目前水泥窑炉中的耐火材料通常都是用耐磨耐火浇注料现场浇注而成的，需用焊接锚固件固定，浇注料需要养护烘烤，长时间养护才能保证有良好的强度和使用寿命。而对于水泥企业而言，每停产一天就意味着大量经济效益的损失，因此浇注料往往在强度未得到充分发挥的情况下很快投入使用，致使现场浇注的不定形浇注料磨损加快、寿命缩短，使用周期短，一般在2~4个月。预制件是事先完成浇注、养护及热处理等工序而生产出的形状各异的特异型预制产品，可解决浇注料施工周期长、劳动强度大、生产效率低的缺点。中国专利CN102173843A公开了一种喷煤管头部预制件，其各组分的重量配比为：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%，硅微粉4~7%，纯铝酸钙水泥4~7，外加减水剂0.1~0.3%，水5~7%。该预制件可直接套在喷煤管头部，施工和维修方便，安全可靠，大大缩短了施工工期，耐高温及耐磨损均优于了浇注料，但由于本发明使用纯铝酸钙水泥组分，其为钙盐，在该预制件成分体系中，钙盐在高温下会产生低熔点相，会影响预制件的热态性能，从而影响预制件的使用寿命，该预制件使用寿命为6~7个月，从而影响回转窑的使用周期。现有的预制件产品的配方制成的预制件耐磨及热震稳定性不足，易出现爆裂、磨损、侵蚀等现象，使用寿命较短，严重影响水泥窑的正常运转，不适合水泥生产窑炉矮墙等部位高温、高强度的使用。

发明内容

本发明目的提供一种耐磨性和热震稳定性好、施工简单、拆除方便、寿命长、成本低，特别适合于水泥窑用的高强耐磨快换预制件。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种高强耐磨快换预制件，包含如下重量份的组分：

莫来石                 10~30份

碳化硅                 10~25份

废硅莫砖              10~20份

均化料                 10~20份

废铁钩料              10~25份

莫来石空心球        5~15份

氧化铝粉            3~8份

硅微粉              3~6份；

及占上述组分总重量0.08~0.2%的三聚磷酸钠和/或六偏磷酸钠。

作为优选，所述高强耐磨快换预制件所含组分的具体重量份为：

莫来石                            12~25份

碳化硅                            10~25份

废硅莫砖                          15~20份

均化料                            10~20份

废铁钩料                          10~20份

莫来石空心球                       5~15份

氧化铝粉                           5~8份

硅微粉                             4~5份

钢纤维或碳化钛或硅化钛             1.5~2.5份

所述的预制件还包含钢纤维或碳化钛或硅化钛           1.5~2.5份；

及占上述组分总重量0.15%的三聚磷酸钠和/或六偏磷酸钠。

进一步优选，所述高强耐磨快换预制件所含组分的具体重量份为：

莫来石                            12份

碳化硅                            16份

废硅莫砖                          18份

均化料                            12份

废铁钩料                          20份

莫来石空心球                      10份

氧化铝粉                           6份

硅微粉                             4份

钢纤维或碳化钛或硅化钛             2份；

及占上述组分总重量0.15%的三聚磷酸钠和/或六偏磷酸钠。

作为上述方案的优选，所述废硅莫砖是经破碎、筛分后取粒度为2~12mm的废硅莫砖。

作为上述方案的优选，所述均化料为铝含量在85~90%，粒度在5~7mm的铝矾土均化料。

作为上述方案的优选，所述废铁钩料是经破碎、筛分后取粒度为1~10mm的废铁钩料。

作为上述方案的优选，所述莫来石空心球的粒度为0.5~3mm。

作为上述方案的优选，所述氧化铝粉的粒度为10~20μm。

作为上述方案的优选，所述硅微粉的粒度≤0.8μm。

作为上述方案的优选，所述外加剂还包括0.2~0.5份的聚乙烯醇。

综上所述，本发明与现有技术相比，具有以下突出优点及有益效果：

1）本发明的预制件为莫来石碳化硅质，耐磨性能好，使用莫来石空心球，提高了预制件的耐高温性、还具有隔热效果，可大大延长预制件的使用寿命，本发明使用寿命可达2年以上，比传统浇注料产品使用寿命增加4倍以上，添加耐热钢纤维或碳化钛或硅化钛，可进一步增强了预制件的耐磨性和热震稳定性；

2）本发明预制件使用废硅莫砖，废铁钩料，这些原料的使用既降低了预制件的成本，且比一般的骨料更加耐磨，不仅节约了资源，又解决了废弃耐火材料无法处理的问题，可谓一举两得；

3）本发明预制件外型根据现场使用条件采用个性化设计，不需用锚固件，简化了传统浇注料施工过程中需要拆除和焊接锚固件、支模板等过程，施工方便简捷，而且拆除方便，大大缩短了检修时间。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例1

一种高强耐磨快换预制件，其各组分的重量份如下：莫来石：10份，碳化硅：25份，废硅莫砖：16份，铝含量为85%、粒度为5mm的铝矾土均化料：10份，废铁钩料：10份，莫来石空心球：15份，氧化铝粉：8份，硅微粉：6份，外加占上述总量的三聚磷酸钠0.08%及水5%。

实施例2

一种高强耐磨快换预制件，其各组分的重量份如下：莫来石：30份，碳化硅：10份，经破碎、筛分后取粒度为2mm的废硅莫砖：10份，铝含量为90%、粒度为7mm的铝矾土均化料：14份，经破碎、筛分后取粒度为10mm的废铁钩料：25份，莫来石空心球：5份，氧化铝粉：3份，硅微粉：3份，外加占上述总量的六偏磷酸钠0.20%及水7%。

实施例3

一种高强耐磨快换预制件，其各组分的重量份如下：莫来石：15份，碳化硅：17份，经破碎、筛分后取粒度为12mm的废硅莫砖：20份，铝含量为88%、粒度为6mm的铝矾土均化料：20份，经破碎、筛分后取粒度为1mm的废铁钩料：12份，莫来石空心球：8份，氧化铝粉：5份，硅微粉：3份，外加占上述总量的三聚磷酸钠和六偏磷酸钠0.15%及水6%。

实施例4

一种高强耐磨快换预制件，其各组分的重量份如下：莫来石：25份，碳化硅：11份，经破碎、筛分后取粒度为5mm的废硅莫砖：15份，铝含量为90%、粒度为5mm的铝矾土均化料：10份，经破碎、筛分后取粒度为6mm的废铁钩料：20份，粒度为0.5mm的莫来石空心球：7份，粒度为20μm的氧化铝粉：6份，粒度为0.8μm的硅微粉：4.5份，碳化钛：1.5份，外加占上述总量的三聚磷酸钠和六偏磷酸钠0.10%、水6%、聚乙烯醇0.2%。

实施例5

一种高强耐磨快换预制件，其各组分的重量份如下：莫来石：12份，碳化硅：16份，经破碎、筛分后取粒度为7mm的废硅莫砖：18份，铝含量为88%、粒度为6mm的铝矾土均化料：12份，经破碎、筛分后取粒度为5mm的废铁钩料：20份，粒度为1.5mm的莫来石空心球：10份，粒度为15μm氧化铝粉：6份，粒度为0.5μm的硅微粉：4份，钢纤维：2份，外加占上述总量的三聚磷酸钠和六偏磷酸钠0.15%及水6%。

实施例6

一种高强耐磨快换预制件，其各组分的重量份如下：莫来石：18份，碳化硅：15份，经破碎、筛分后取粒度为10mm的废硅莫砖：12份，铝含量为90%、粒度为5mm的铝矾土均化料：18份，经破碎、筛分后取粒度为8mm的废铁钩料：15份，粒度为3mm的莫来石空心球：7份，粒度为10μm氧化铝粉：8份，粒度为0.3μm的硅微粉：5份，钢纤维：2份，外加占上述总量的三聚磷酸钠和六偏磷酸钠0.10%、水7%、聚乙烯醇0.5%。

对比例1

喷煤管头部预制件，由以下物质组成：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份氧化铝微粉、4份硅微粉、8份纯铝酸钙水泥，外加上述总量的0.15份减水剂和5份水。

对比例2

喷煤管头部预制件，由以下物质组成：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份氧化铝微粉、4份硅微粉、4份纯铝酸钙水泥，外加上述总量的0.16份减水剂和7份水。

上述实施例1~6的预制件按以下方法制备：将各组分及外加剂混合搅拌5~7min后加入预先制作好的模型中振动浇注，成型后再常规养护72h，再按升温曲线合理升温至650^oC烘烤。

上述实施例1~6与对比例1~2的物理指标比较见下表。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出任何修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (1)

1.一种高强耐磨快换预制件，其特征在于，其包含如下重量份的组分：

莫来石                 10~30份

碳化硅                 10~25份

废硅莫砖              10~20份

均化料                 10~20份

废铁沟料              10~25份

莫来石空心球        5~15份

氧化铝粉              3~8份

硅微粉                3~6份；

及占上述组分总重量0.08~0.2%的三聚磷酸钠和/或六偏磷酸钠；

所述废硅莫砖是经破碎、筛分后取粒度为2~12mm的废硅莫砖；

所述均化料为铝含量在85~90%，粒度在5~7mm的铝矾土均化料；

所述废铁沟料是经破碎、筛分后取粒度为1~10mm的废铁沟料；

所述莫来石空心球的粒度为0.5~3mm；

所述氧化铝粉的粒度为10~20μm；

所述硅微粉的粒度≤0.8μm。