CN103435361B - 高耐磨高抗热震性耐火材料及该材料制作的炉口预制件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高耐磨高抗热震性的耐火材料，以重量百分数计，其原料包括板状刚玉53-67%、白刚玉粉6-12%、氧化铝超微粉5-10%、硅微粉3-5%、硅线石粉4-10%、红柱石粉4-10%、铝酸钙水泥3-5%、碳化硅粉6-12%和磷酸铝2-8%，所得到的耐火材料具有高耐磨性、高抗震性的优点，适用于制作炉口特别是电力循环流化床锅炉的落煤口预制件。同时，本发明还提出一种炉口预制件的结构，以解决现有的预制件拼接不严密，粉尘和热量容易通过拼接缝损坏炉壁的问题，该炉口预制件结构特别适用于电力循环流化床锅炉的落煤口预制件的制作。

Description

高耐磨高抗热震性耐火材料及该材料制作的炉口预制件

技术领域

本发明涉及一种耐磨性好、抗热震性好的耐火材料，以及使用该耐火材料制作的炉口预制件，属于耐火材料技术领域。

背景技术

耐火材料常用于制作锅炉或窑炉内衬，其中，由于物料频繁通过炉口进出炉体，物料对炉口的冲刷磨损力大，因此炉口内衬都是使用高抗磨性耐火材料；并且由于炉口靠近外部环境，炉口内温度波动大，温度波动产生的热震效应容易导致炉口内衬产生裂纹、材料剥落甚至崩溃问题，因此工业上也要求炉口内衬耐火材料的抗热震性高。特别是工业常用的电力循环流化床锅炉，其炉膛内物料浓度高、流速快、局部温差大，其落煤口处长期处于物料磨损和较大温差的环境，极容易发生落煤口材料磨损、剥落甚至崩溃的问题。

为了得到高耐磨性和高抗热震性的炉口内衬耐火材料，以解决上述技术问题，国内外研究者纷纷对耐火材料配方进行了研究，如中国专利文献CN102850069A公开了一种水泥窑窑口专用的窑口可塑料，其原料为硅线石50-60wt%、红柱石10-25wt%、碳化硅1-15wt%、硅微粉1-5wt%、纯铝酸钙水泥3-8wt%、氧化铝微粉2-6wt%、纳米二氧化硅0-1wt%和碳化硼0-2wt%。又如中国专利文献CN101481255A公开了一种高抗热震性莫来石承烧板，所用原料质量百分比为：红柱石30-35%、板状刚玉20-25%、电熔莫来石10-15%、硅线石8-12%、α-Al₂O₃粉15-20%、硅微粉2-3%、粘土3-4%、外加氟化铝5-8%和外加结合剂黄糊精溶液3-4%。

上述技术的耐火材料具有较高的抗热震性，显著减少了炉口内衬材料在温度波动下产生裂纹或者材料剥落问题，但是，上述耐火材料的耐磨性很低，炉口内衬容易被进出炉口的物料冲刷磨损，导致炉口内衬的使用寿命缩短。

除耐火材料配方外，国内外对炉口内衬的制作方法也有所关注。传统的锅炉或窑炉炉口内衬多是采用可塑料或浇注料在施工现场浇注—养护—烧结后得到。由于锅炉或窑炉耐温性的限制，烧结过程多在锅炉或窑炉的运行温度下进行，而其运行温度低于炉口内衬实际烧结温度，因此容易导致内衬材料不能充分养护、材料烧结度不够，直接导致炉口内衬材料的耐磨性差、抗震性差，普遍使用寿命仅3-5个月。尤其是对于电力循环流化床锅炉，其落煤口处长期处于高速冲刷和较大温差环境，因而落煤口内衬材料的损坏状况严重，需要频繁进行更换。

为解决上述技术问题，有研究者提出制作炉口预制件的方法，该方法可根据炉口尺寸事先制作出炉口预制件，使用时将炉口预制件安装在炉口即可。如中国专利文献CN202371992U公开了一种回转窑窑口用预制件，回转窑窑口内侧焊接有跟螺帽配套使用的地脚螺栓，地脚螺栓上面有螺纹，预制件上设置的螺栓孔套上地脚螺栓后用螺帽拧紧固定预制本体。预制本体固定后，螺栓孔用浇注料浇注至与预制本体表面相平，以避免螺栓和螺帽遭受高温损害，最后预制件彼此拼装组成回转窑窑口。

上述技术事先制作出性能合乎要求的窑口预制件，现场施工只需将预制件安装在窑口即可，避免了现场浇筑施工所带来的材料性能差、使用寿命短的问题，而且可实现窑口预制件的大规模标准化生产；但是，上述技术的预制件采用普通方法拼装，物料粉尘极易进入预制件接缝对炉壁造成磨损，同时高温环境也容易通过接缝损坏炉壁，导致炉口炉壁的使用寿命缩短。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术耐火材料的耐磨性差，炉口内衬容易被物料冲刷磨损，导致炉口内衬的寿命缩短；进而提出一种耐磨性好、抗热震性优良的耐火材料。

本发明所要解决的另一技术问题是现有技术中物料粉尘容易通过拼接缝隙对炉壁造成磨损，同时高温热量也容易通过拼接缝隙损坏炉壁；进而提出一种拼接严密的炉口预制件。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种高耐磨高抗热震性的耐火材料，以重量百分数计，其原料包括，

板状刚玉 53-67%

白刚玉粉 6-12%

氧化铝超微粉 5-10%

硅微粉 3-5%

硅线石粉 4-10%

红柱石粉 4-10%

铝酸钙水泥 3-5%。

所述板状刚玉由粒径1-3mm的板状刚玉和粒径0-1mm的板状刚玉组成，所述白刚玉粉为180-320目；所述粒径1-3mm的板状刚玉与所述粒径0-1mm的板状刚玉的重量比为（25-30）：（20-25）。

所述氧化铝超微粉的粒径为1μm，所述硅微粉的粒径为0.01-0.5μm，所述红柱石粉的粒径为5-70μm，所述硅线石粉为180-320目。

以重量百分数计，所述原料还包括碳化硅粉6-12%。

所述碳化硅粉为180-320目。

以重量百分数计，所述原料还包括磷酸铝2-8%。

在上述基础上，本发明还提出一种使用所述耐火材料制作的炉口预制件，包括

两端开口的预制本体，适于套置在炉口内，所述预制本体的一端开口与炉口相适配；

预埋部件，突出于所述预制本体的外侧，用于连接所述预制本体和炉口内壁；

所述预制本体由相互拼接的多个预制组件组成，多个所述预制组件通过相互配合的卡头和卡槽相互拼接。

所述卡头和卡槽密封卡定。

多个所述预制组件相同，所述预制组件的两拼接端平行于炉口深度方向，两所述拼接端分别设置有所述卡头和卡槽，并且所述卡头和卡槽设置在所述拼接端沿炉口深度方向的整个长度上。

所述预制本体为两端开口的圆柱体、正方体或长方体。

本发明与现有技术方案相比具有以下有益效果：

（1）本发明所述高耐磨、高抗热震性的耐火材料，以重量百分数计，其原料包括，板状刚玉53-67%、白刚玉粉6-12%、氧化铝超微粉5-10%、硅微粉3-5%、硅线石粉4-10%、红柱石粉4-10%和铝酸钙水泥3-5%。

上述原料混合烧结过程中，硅线石粉、红柱石粉在高温下生成莫来石，形成抗热震性高的物质核心，所添加的板状刚玉颗粒分布在莫来石物质核心四周提高了材料的致密性，之后硅线石粉、红柱石粉受热反应产生的副产物继续与白刚玉粉、氧化铝微粉和硅微粉反应形成液态耐磨物质，该液态耐磨物质在烧结过程中流动填充在物质核心、板状刚玉颗粒间的空隙处并包覆在颗粒的外部，最终冷却紧缩后形成耐磨性强、抗热震性高的耐火材料，所添加的铝酸钙水泥可促进耐火材料表面的硬化，进一步提高材料的结构稳定性和耐磨性，所制备的耐火材料在1100℃下能够经受超过25次的热震性试验，其耐压强度可达到150MPa以上；避免了现有技术耐火材料的抗热震性高，而耐磨性低，炉口内衬容易被物料冲刷磨损，缩短了内衬寿命的问题，从而得到一种高耐磨性、高抗热震性的耐火材料。该耐火材料适于直接制作炉口预制体，尤其适用于制作电力循环流化床锅炉落煤口的内衬预制体。

（2）本发明所述高强度高耐磨高抗热震性的耐火材料，所述板状刚玉由粒径1-3mm的板状刚玉和粒径0-1mm的板状刚玉组成，所述白刚玉粉为180-320目；所述粒径1-3mm的板状刚玉与所述粒径0-1mm的板状刚玉的重量比为（25-30）：（20-25）。上述比例和大小的板状刚玉颗粒能够更为均匀地分散在莫来石物质核心周围，并且粒径0-1mm的板状刚玉更容易与莫来石核心亲和团聚，提高材料的致密性；采用180-320目的白刚玉粉更容易与氧化铝微粉、硅微粉以及硅线石粉、红柱石粉受热反应形成的副产物反应形成液态耐磨物质，最终能够进一步提高耐火材料的耐磨性，并且使材料具有良好的抗热震性。

（3）本发明所述高强度高耐磨高抗热震性的耐火材料，所述氧化铝超微粉的粒径为1μm，所述硅微粉的粒径为0.01-0.5μm，所述红柱石粉的粒径为5-70μm，所述硅线石粉为180-320目。采用上述粒径的原料有助于进一步提高材料的耐磨性、抗震性和材料性质的均一性。

（4）本发明所述高强度高耐磨高抗热震性的耐火材料，以重量百分数计，所述原料还包括碳化硅粉6-12%。所述碳化硅粉为180-320目。以重量百分数计，所述原料还包括磷酸铝2-8%。添加碳化硅这种高导热材料可以提高材料内部的传热效率，降低材料内部温差，进一步提高材料的抗热震性；而且，高温烧结时耐火材料外侧的碳化硅受热形成一层光滑的硅酸盐膜，从而进一步提高了耐火材料的表面性质。磷酸铝作为结合剂可进一步提高耐火材料的热震稳定性。

（5）使用本发明所述耐火材料制作的炉口预制件包括两端开口的预制本体，适于套置在炉口内，所述预制本体的一端开口与炉口相适配；预埋部件，突出于所述预制本体的外侧，用于连接所述预制本体和炉口内壁；所述预制本体由相互拼接的多个预制组件组成，多个所述预制组件通过相互配合的卡头和卡槽相互拼接。

通过预制组件上的卡头和卡槽将预制组件拼接成为预制本体后，利用预埋部件将预制本体安装于炉口处即完成预制件的安装。由于卡头和卡槽的结构连接紧密，不留缝隙，因而避免了现有技术中物料粉尘容易通过拼接缝隙磨损炉壁，高温热量容易通过拼接缝隙损坏炉壁的问题。

（6）本发明所述耐火材料的炉口预制件，所述卡头和卡槽密封卡定。将卡头和卡槽设置为密封结构，进一步避免了拼接缝隙的产生。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被理解，本发明结合附图和具体实施方式对本发明的内容进行进一步的说明；

图1为本发明所述炉口预制件为圆柱体的结构示意图；

图2为本发明所述炉口预制件为长方体Ⅰ的结构示意图；

图3为本发明所述炉口预制件为长方体Ⅱ的结构示意图；

其中附图标记为：1-预制本体，2-预埋部件，3-预制组件，4-卡头，5-卡槽。

具体实施方式

实施例1

将0.5-1mm的板状刚玉53kg、100目的白刚玉粉12kg、2μm的氧化铝超微粉10kg、1μm的硅微粉5kg、80μm的红柱石粉5kg、150目的硅线石粉10kg、铝酸钙水泥5kg混合均匀后，加水充分搅拌，然后置于带有振动棒的炉口预制件模具中振动成型，将成型物在常温和90%的湿度下养护2天后，依次在150℃恒温24h、315℃恒温12h、540℃恒温8h、900℃恒温12h和1400℃恒温6h，最后以20℃/h速度降温冷却即得到炉口预制件1。

实施例2

将0.6-1.2mm的板状刚玉67kg、150目的白刚玉粉6kg、3μm的氧化铝超微粉5kg、1.5μm的硅微粉3kg、80μm的红柱石粉10kg、100目的硅线石粉6kg、铝酸钙水泥3kg混合均匀后，加水充分搅拌，然后置于带有振动棒的炉口预制件模具中振动成型，将成型物在常温和90%的湿度下养护2天后，依次在150℃恒温24h、315℃恒温12h、540℃恒温8h、900℃恒温12h和1400℃恒温6h，最后以20℃/h速度降温冷却即得到炉口预制件2。

实施例3

将0.5-1.2mm的板状刚玉65kg、130目的白刚玉粉11kg、2μm的氧化铝超微粉8kg、2μm的硅微粉4kg、100μm的红柱石粉4kg、400目的硅线石粉4kg、铝酸钙水泥4kg混合均匀后，加水充分搅拌，然后置于带有振动棒的炉口预制件模具中振动成型，将成型物在常温和90%的湿度下养护2天后，依次在150℃恒温24h、315℃恒温12h、540℃恒温8h、900℃恒温12h和1400℃恒温6h，最后以20℃/h速度降温冷却即得到炉口预制件3。

实施例4

将0.5-1mm的板状刚玉53kg、100目的白刚玉粉12kg、2μm的氧化铝超微粉10kg、1μm的硅微粉5kg、80μm的红柱石粉5kg、150目的硅线石粉4kg、铝酸钙水泥5kg和100-150目的碳化硅粉6kg混合均匀后，加水充分搅拌，然后置于带有振动棒的炉口预制件模具中振动成型，将成型物在常温和90%的湿度下养护2天后，依次在150℃恒温24h、315℃恒温12h、540℃恒温8h、900℃恒温12h和1400℃恒温6h，最后以20℃/h速度降温冷却即得到炉口预制件4。

实施例5

将0.6-1.2mm的板状刚玉67kg、150目的白刚玉粉6kg、3μm的氧化铝超微粉5kg、1.5μm的硅微粉3kg、80μm的红柱石粉4kg、100目的硅线石粉5kg、铝酸钙水泥3kg和100-150目的碳化硅粉7kg混合均匀后，加水充分搅拌，然后置于带有振动棒的炉口预制件模具中振动成型，将成型物在常温和90%的湿度下养护2天后，依次在150℃恒温24h、315℃恒温12h、540℃恒温8h、900℃恒温12h和1400℃恒温6h，最后以20℃/h速度降温冷却即得到炉口预制件5。

实施例6

将0.5-1.2mm的板状刚玉46kg、130目的白刚玉粉7kg、2μm的氧化铝超微粉6kg、2μm的硅微粉4kg、100μm的红柱石粉10kg、400目的硅线石粉10kg、铝酸钙水泥5kg和100-150目的碳化硅粉12kg混合均匀后，加水充分搅拌，然后置于带有振动棒的炉口预制件模具中振动成型，将成型物在常温和90%的湿度下养护2天后，依次在150℃恒温24h、315℃恒温12h、540℃恒温8h、900℃恒温12h和1400℃恒温6h，最后以20℃/h速度降温冷却即得到炉口预制件6。

实施例7

将0.5-1mm的板状刚玉53kg、100目的白刚玉粉7kg、2μm的氧化铝超微粉10kg、1μm的硅微粉5kg、80μm的红柱石粉4kg、150目的硅线石粉4kg、铝酸钙水泥3kg、100-150目的碳化硅粉6kg和磷酸铝8kg混合均匀后，加水充分搅拌，然后置于炉口预制件模具中涂抹成型，将成型物在常温下自然养护2天后，依次在150℃恒温24h、315℃恒温12h、540℃恒温8h、900℃恒温12h和1400℃恒温6h，最后以20℃/h速度降温冷却即得到炉口预制件7。

实施例8

将0.6-1.2mm的板状刚玉67kg、150目的白刚玉粉6kg、3μm的氧化铝超微粉5kg、1.5μm的硅微粉3kg、80μm的红柱石粉5kg、100目的硅线石粉5kg、铝酸钙水泥4kg、100-150目的碳化硅粉3kg和磷酸铝2kg混合均匀后，加水充分搅拌，然后置于炉口预制件模具中涂抹成型，将成型物在常温下自然养护2天后，依次在150℃恒温24h、315℃恒温12h、540℃恒温8h、900℃恒温12h和1400℃恒温6h，最后以20℃/h速度降温冷却即得到炉口预制件8。

实施例9

将0.5-1.2mm的板状刚玉38kg、130目的白刚玉粉12kg、2μm的氧化铝超微粉6kg、2μm的硅微粉4kg、100μm的红柱石粉10kg、400目的硅线石粉10kg、铝酸钙水泥5kg、100-150目的碳化硅粉12kg和磷酸铝3kg混合均匀后，加水充分搅拌，然后置于炉口预制件模具中涂抹成型，将成型物在常温下自然养护2天后，依次在150℃恒温24h、315℃恒温12h、540℃恒温8h、900℃恒温12h和1400℃恒温6h，最后以20℃/h速度降温冷却即得到炉口预制件9。

实施例10

将1-3mm的板状刚玉26.5kg、0-1mm的板状刚玉26.5kg、180-320目的白刚玉粉12kg、1μm的氧化铝超微粉10kg、0.01-0.5μm的硅微粉5kg、5-40μm的红柱石粉5kg、180-320目的硅线石粉10kg、铝酸钙水泥5kg混合均匀后，加水充分搅拌，然后置于带有振动棒的炉口预制件模具中振动成型，将成型物在常温和90%的湿度下养护2天后，依次在150℃恒温24h、315℃恒温12h、540℃恒温8h、900℃恒温12h和1400℃恒温6h，最后以20℃/h速度降温冷却即得到炉口预制件10。

实施例11

将1-3mm的板状刚玉35kg、0-1mm的板状刚玉32kg、180-320目的白刚玉粉6kg、1μm的氧化铝超微粉5kg、0.01-0.5μm的硅微粉3kg、40-70μm的红柱石粉10kg、180-320目的硅线石粉6kg、铝酸钙水泥3kg混合均匀后，加水充分搅拌，然后置于带有振动棒的炉口预制件模具中振动成型，将成型物在常温和90%湿度下养护2天后，依次在150℃恒温24h、315℃恒温12h、540℃恒温8h、900℃恒温12h和1400℃恒温6h，最后以20℃/h速度降温冷却即得到炉口预制件11。

实施例12

将1-3mm的板状刚玉39kg、0-1mm的板状刚玉26kg、180-320目的白刚玉粉11kg、1μm的氧化铝超微粉8kg、0.01-0.5μm的硅微粉4kg、20-70μm的红柱石粉4kg、180-320目的硅线石粉4kg、铝酸钙水泥4kg混合均匀后，加水充分搅拌，然后置于带有振动棒的炉口预制件模具中振动成型，将成型物在常温和90%湿度下养护2天后，依次在150℃恒温24h、315℃恒温12h、540℃恒温8h、900℃恒温12h和1400℃恒温6h，最后以20℃/h速度降温冷却即得到炉口预制件12。

实施例13

将1-3mm的板状刚玉26.5kg、0-1mm的板状刚玉26.5kg、180-320目的白刚玉粉12kg、1μm的氧化铝超微粉10kg、0.01-0.5μm的硅微粉5kg、5-40μm的红柱石粉5kg、180-320目的硅线石粉4kg、铝酸钙水泥5kg和180-320目的碳化硅粉6kg混合均匀后，加水充分搅拌，然后置于带有振动器的炉口预制件模具中振动成型，将成型物在常温和90%的湿度下养护2天后，依次在150℃恒温24h、315℃恒温12h、540℃恒温8h、900℃恒温12h和1400℃恒温6h，最后以20℃/h速度降温冷却即得到炉口预制件13。

实施例14

将1-3mm的板状刚玉35kg、0-1mm的板状刚玉32kg、180-320目的白刚玉粉6kg、1μm的氧化铝超微粉5kg、0.01-0.5μm的硅微粉3kg、40-70μm的红柱石粉4kg、180-320目的硅线石粉5kg、铝酸钙水泥3kg和180-320目的碳化硅粉7kg混合均匀后，加水充分搅拌，然后置于带有振动器的炉口预制件模具中振动成型，将成型物在常温和90%的湿度下养护2天后，依次在150℃恒温24h、315℃恒温12h、540℃恒温8h、900℃恒温12h和1400℃恒温6h，最后以20℃/h速度降温冷却即得到炉口预制件14。

实施例15

将1-3mm的板状刚玉28kg、0-1mm的板状刚玉18kg、180-320目的白刚玉粉7kg、1μm的氧化铝超微粉6kg、0.01-0.5μm的硅微粉4kg、20-70μm的红柱石粉10kg、180-320目的硅线石粉10kg、铝酸钙水泥5kg和180-320目的碳化硅粉12kg混合均匀后，加水充分搅拌，然后置于带有振动器的炉口预制件模具中振动成型，将成型物在常温和90%的湿度下养护2天后，依次在150℃恒温24h、315℃恒温12h、540℃恒温8h、900℃恒温12h和1400℃恒温6h，最后以20℃/h速度降温冷却即得到炉口预制件15。

实施例16

将1-3mm的板状刚玉26.5kg、0-1mm的板状刚玉26.5kg、180-320目的白刚玉粉7kg、1μm的氧化铝超微粉10kg、0.01-0.5μm的硅微粉5kg、5-40μm的红柱石粉4kg、180-320目的硅线石粉4kg、铝酸钙水泥3kg、180-320目的碳化硅粉6kg和磷酸铝8kg混合均匀后，加水充分搅拌，然后置于炉口预制件模具中涂抹成型，将成型物在常温下自然养护2天后，依次在150℃恒温24h、315℃恒温12h、540℃恒温8h、900℃恒温12h和1400℃恒温6h，最后以20℃/h速度降温冷却即得到炉口预制件16。

实施例17

将1-3mm的板状刚玉35kg、0-1mm的板状刚玉32kg、180-320目的白刚玉粉6kg、1μm的氧化铝超微粉5kg、0.01-0.5μm的硅微粉3kg、40-70μm的红柱石粉5kg、180-320目的硅线石粉5kg、铝酸钙水泥4kg、180-320目的碳化硅粉3kg和磷酸铝2kg混合均匀后，加水充分搅拌，然后置于炉口预制件模具中涂抹成型，将成型物在常温下自然养护2天后，依次在150℃恒温24h、315℃恒温12h、540℃恒温8h、900℃恒温12h和1400℃恒温6h，最后以20℃/h速度降温冷却即得到炉口预制件17。

实施例18

将1-3mm的板状刚玉23kg、0-1mm的板状刚玉15kg、180-320目的白刚玉粉12kg、1μm的氧化铝超微粉6kg、0.01-0.5μm的硅微粉4kg、20-70μm的红柱石粉10kg、180-320目的硅线石粉10kg、铝酸钙水泥5kg、180-320目的碳化硅粉12kg和磷酸铝3kg混合均匀后，加水充分搅拌，然后置于炉口预制件模具中涂抹成型，将成型物在常温下自然养护2天后，依次在150℃恒温24h、315℃恒温12h、540℃恒温8h、900℃恒温12h和1400℃恒温6h，最后以20℃/h速度降温冷却即得到炉口预制件18。

对比例1

以中国专利文献CN102850069A公开的实施例1的配方作为对比例1。

以质量百分数计，原料为1-1.5mm的红柱石颗粒20%、0.5-1mm的红柱石颗粒10%、小于0.5mm的红柱石颗粒5%、0.5-1mm的板状刚玉颗粒15%、小于0.5mm的板状刚玉颗粒10%、0.5-1mm的电熔莫来石颗粒10%、硅线石8%、α-Al2O3粉16%、硅微粉2%、粘土4%、外加氟化铝5%和外加黄糊精溶液4%。将硅线石、α-Al2O3粉、硅微粉、粘土、氟化铝四种原料在球磨机中混合2小时；将红柱石颗粒、板状刚玉颗粒和莫来石颗粒在搅拌机中与黄糊精溶液搅拌，然后加入球磨机中混合好的粉料混合均匀，密封捆料36小时，在震动压机上双面加压、震动成型，110℃干燥至水分小于0.5%，在1530℃下保温6小时烧成，得到炉口预制件A。

对比例2

以中国专利文献CN101481255A公开的实施例1的配方作为对比例2。

以质量百分数计，将硅线石58%、红柱石24%、碳化硅4%、硅微粉3%、纯铝酸钙水泥6%、氧化铝微粉3%、纳米二氧化硅1%、碳化硼1%、金属铝粉1%、P530高效减水剂0.12%和防爆纤维0.2%混合均匀后置于模具中成型，成型物经养料2天后，在1500℃下焙烧6小时，得到炉口预制件B。

测试例

1）采用国家标准GB/T5072-2008的方法测试实施例1-18和对比例1-2所得炉口预制件的耐压强度；

2）采用国家标准GB/T3001-2007的方法测试实施例1-18和对比例1-2所得炉口预制件的常温抗折强度；

3）采用国家标准GB/T18301-2001的方法测试实施例1-18和对比例1-2所得炉口预制件的常温耐磨性；

4）采用行业标准YB/T2206.2-1998的方法测试实施例1-18和对比例1-2所得炉口预制件的抗热震性；

上述测试结果见下表。

由上述测试结果可以看出，本发明实施例1-18炉口预制件的耐压强度、抗折强度、耐磨性均高于对比例1-2；实施例1-18炉口预制件的抗热震性虽然与对比例2相接近，但高于对比例1；说明本发明制备炉口预制件的耐火材料除了具有很高的抗热震性外，其耐磨性远高于现有技术的其他耐火材料，因而适于制作炉口预制件，特别是电力循环流化床锅炉的落煤口预制件。

此外，使用本发明所述耐火材料制作的炉口预制件，如图1-3所示，包括两端开口的预制本体1，适于套置在炉口内，所述预制本体1的一端开口与炉口相适配，所述预制本体1的形状根据与之配套的炉口形状进行选择，在本实施例中，所述预制本体1为两端开口的圆柱体、正方体（图中未给出）或长方体，本实施例给出了两种长方体形预制本体1的示意图，分别为长方体Ⅰ和长方体Ⅱ；预埋部件2，设置于所述预制本体1的外侧，用于连接所述预制本体1和炉口内壁；所述预埋部件2可以选择为突出于预制本体1外侧的铆钉部件，将铆钉部件埋于炉口内壁中以固定预制本体1，或者将铆钉部件突出设于炉口内壁处，将铆钉部件埋于预制本体1外壁上以固定预制本体1，此时预制本体1上填埋铆钉部件的凹陷结构即为预埋部件2；

所述预制本体1由相互拼接的多个预制组件3组成，所述预制组件3的形状可根据预制本体1拆分后的形状来进行选择，在本实施例中，多个所述预制组件3相同，所述预制组件3的两拼接端平行于炉口深度方向，与圆柱体、正方体或长方体的预制本体1相对应地，所述预制组件3分别为曲面、正方形或长方形；所述多个所述预制组件3通过相互配合的卡头4和卡槽5相互拼接，所述卡头4和卡槽5在预制组件3上的设置位置可根据拼接方式进行选择，在本实施例中，平行于炉口深度方向的两拼接端分别设置有所述卡头4和卡槽5，所述卡头4和卡槽5密封卡定。

进一步地，为了提高预制组件3拼接缝隙处的密封性，所述卡头4和卡槽5设置在所述拼接端沿炉口深度方向的整个长度上，以使预制组件3的拼接端整体进行拼接。

上述实施例1-18炉口预制件的制备方法为：根据预制组件3的外形制作模具，将混合料经成型、养护、烧结后（成型、养护、烧结过程见实施例1-18中的描述）得到预制组件3，使用时将多个预制组件3通过卡头4和卡槽5结构密封拼接装配在炉口即可。

虽然本发明已经通过上述具体实施例对其进行了详细的阐述，但是，本专业普通技术人员应该明白，在此基础上所做出的未超出权利要求保护范围的任何形式和细节的变化，均属于本发明所要保护的范围。

Claims (14)

1.一种高耐磨高抗热震性的耐火材料，以重量百分数计，其原料包括，

板状刚玉 53-67%

白刚玉粉 6-12%

氧化铝超微粉 5-10%

硅微粉 3-5%

硅线石粉 4-10%

红柱石粉 4-10%

铝酸钙水泥 3-5%。

2.根据权利要求1所述的耐火材料，其特征在于，所述板状刚玉由粒径1-3mm的板状刚玉和粒径0-1mm的板状刚玉组成，所述白刚玉粉为180-320目；所述粒径1-3mm的板状刚玉与所述粒径0-1mm的板状刚玉的重量比为（25-30）：（20-25）。

3.根据权利要求1或2所述的耐火材料，其特征在于，所述氧化铝超微粉的粒径为1μm，所述硅微粉的粒径为0.01-0.5μm，所述红柱石粉的粒径为5-70μm，所述硅线石粉为180-320目。

4.根据权利要求1或2所述的耐火材料，其特征在于，以重量百分数计，所述原料还包括碳化硅粉6-12%。

5.根据权利要求3所述的耐火材料，其特征在于，以重量百分数计，所述原料还包括碳化硅粉6-12%。

6.根据权利要求4所述的耐火材料，其特征在于，所述碳化硅粉为180-320目。

7.根据权利要求1或2或5或6所述的耐火材料，其特征在于，以重量百分数计，所述原料还包括磷酸铝2-8%。

8.根据权利要求3所述的耐火材料，其特征在于，以重量百分数计，所述原料还包括磷酸铝2-8%。

9.根据权利要求4所述的耐火材料，其特征在于，以重量百分数计，所述原料还包括磷酸铝2-8%。

10.使用权利要求1-9任一所述耐火材料制作的炉口预制件，包括

两端开口的预制本体（1），适于套置在炉口内，所述预制本体（1）的一端开口与炉口相适配；

预埋部件（2），突出于所述预制本体（1）的外侧，用于连接所述预制本体（1）和炉口内壁；

所述预制本体（1）由相互拼接的多个预制组件（3）组成，多个所述预制组件（3）通过相互配合的卡头（4）和卡槽（5）相互拼接。

11.根据权利要求10所述的炉口预制件，其特征在于，所述卡头（4）和卡槽（5）密封卡定。

12.根据权利要求10或11所述的炉口预制件，其特征在于，多个所述预制组件（3）相同，所述预制组件（3）的两拼接端平行于炉口深度方向，两所述拼接端分别设置有所述卡头（4）和卡槽（5），并且所述卡头（4）和卡槽（5）设置在所述拼接端沿炉口深度方向的整个长度上。

13.根据权利要求10或11所述的炉口预制件，其特征在于，所述预制本体（1）为两端开口的圆柱体、正方体或长方体。

14.根据权利要求12所述的炉口预制件，其特征在于，所述预制本体（1）为两端开口的圆柱体、正方体或长方体。