CN110054498B - 炉窑用预制砌块及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了炉窑用预制砌块，所述的炉窑用预制砌块包括级配骨料、级配粉料、级配微粉、结合剂、分散剂、缓凝剂等组份。本发明工艺简单，材料来源广泛，采用振动或捣打或自流成型、干燥、热处理或烧成方式生产预制砌块的生产工艺，使得产品性能得以提高，使用寿命增加，与同质烧成的制品或浇注料或捣打产品相比，其热震稳定性、体积密度、常温耐压抗折强度、耐磨性、均有所提高。

Description

炉窑用预制砌块及其制备方法
技术领域
本发明涉及热工炉窑耐火内衬的技术领域，尤其涉及炉窑用预制砌块及其制备的方法。
背景技术
国内外高温炉窑内衬砖，采用耐火预制砌块筑炉，具有普通耐火砖砌筑无法达到的很多优点，预制砌块比通常的相应同质浇注料具有更佳的应用性能和施工优越性。如：1)有较高的耐压强度，耐压强度提高约2倍；2)预制砌块的抗热振性能提高1～2倍；3)耐磨损性优于同材质的超低水泥浇注料；4)无需现场浇注，无需支设与拆卸模具，无需施工机具，成型件发往现场，只需现场安装组合，方便快捷，大量减少了现场施工工序时间，而且质量稳定，不受现场施工条件和人为因素限制，由供货方对生产提供有效保证：5)节省了大量的养护，烘烤过程所需的时间，有效地解决了现场急于点火快速升温而导致的浇注体炸裂问题，方便用户使用：6)便于储存，使用寿命延长。
而现有的耐火砖由于材质结构与炉体不匹配，生产工艺不合理，砖体尺寸较小，因生产过程中的各种因素影响易造成产品质量波动。且砖体尺寸较小，用其砌筑的炉体灰缝较多，密封性能差，受力点过多，容易被破坏而出现砖体松动落和脱落，影响炉体内衬的整体结构的稳定性，炉墙体易倒塌。另外，还有产品气孔率高，不耐磨等原因，从而导致频繁的停炉维修，不仅造成生产的不连续性，影响生产效率，也浪费了较多的资金。此外，由于炉窑内衬耐火材料频繁维修，也会造成耐火材料资源的浪费，同时对废料的无害化处理也增加了生产成本。
发明内容
本发明旨在解决现有的技术问题，目的在于提供一种适合炉窑用耐火预制砌块及其制备方法，其结构尺寸设计合理，内衬结构稳定，密封性能好，气孔率低，使用寿命长，且与同质(主要原料)烧成制品或浇注料或捣打料相比，其热震稳定性、抗渣侵、常温耐压抗折强度、耐磨性、使用性能等更加优异。
为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：
炉窑用预制砌块，其特征在于，所述的炉窑用预制砌块包括以下重量组份：耐火级配骨料65～80份、级配粉料10～27份、级配微粉3～10份、结合剂3～10份、分散剂0.08～0.2份、缓凝剂0.001～0.03份。
所述的耐火级配骨料为Al2O3-SiO2、SiC或Al2O3-SiO2与SiC的混合物。
所述的级配粉料为Al2O3-SiO2、SiC或Al2O3-SiO2与SiC的混合物或SiC与刚玉的混合物。
所述的级配超微粉为二氧化硅、氧化铝或氧化铝与硅灰的混合物。
所述的结合剂为铝酸钙水泥或磷酸盐与硫酸盐复合结合剂。
所述的分散剂为三聚磷酸钠与六偏磷酸钠复合分散剂或聚羧酸。
所述的缓凝剂为草酸酸与葡萄糖酸钠或柠檬酸与柠檬酸钠复合缓凝剂。
所述的炉窑用预制砌块的制备方法，包括如下步骤：
(1)按产品外形尺寸加工模具；
(2)按照原料配比将物料加入到经中央控制室控制自动配料器中进行自动配料，并分批次进入搅拌机搅拌8～20min制得含水的混合料；
(3)将搅拌均匀的混合料投入模具中，经过振动或捣打或自流成型，并在5～50℃之间恒温、恒湿凝固3～24h；
(4)脱模后继续在5～50℃之间恒温、恒湿养护1～5天，并在80～250℃下干燥3～7天；
(5)干燥完成后，在500～1250℃热处理或烧成，冷却后制得炉窑用预制砌块。
作为优选的一种实施方式，所述炉窑用预制砌块主体为长方体砌块，所述的炉窑用预制砌块长a1:150～1200mm，宽b1:150～850mm，高c1:10～700mm。
作为优选的一种实施方式，所述的炉窑用预制砌块主体为扇环体砌块，所述的炉窑用预制扇环体砌块周向内弧长a2:300～1000mm，所述的炉窑用预制扇环体砌块高b2:150～550mm，所述的扇环体砌块径向长度c2:200～500mm。
作为优选的一种实施方式，所述的炉窑用预制砌块主体呈倒直角梯形体，所述的倒直角梯形体预制砌块上底面和下底面为扇形面，圆心角均为1～12°，左侧面和右侧面为直角梯形，外表面为弧形面，内表面为弧形斜面，所述的炉窑用预制砌块下底面内边长b3:200～550mm，所述的炉窑用预制砌块体高c3:300～1200mm，所述的倒直角梯形上底d3:300～1000mm，下底a3:150～750mm，高c3:300～1200mm，斜角β3:95～125°。
作为优选的一种实施方式，所述的炉窑用预制砌块包括上表面、下表面、左侧面、右侧面、内表面、外表面，所述的上表面和下表面为相互平行的扇环形面，圆心角均为1～13°，所述的左侧面和右侧面为直角梯形，所述的外表面为弧形面，所述的内表面为弧形斜面，所述的炉窑用预制砌块周向内弧长b4:400～900mm，所述的炉窑用预制砌块体高c4:300～1200mm。所述的直角梯形，下底边a4:300～850mm，上底边d4:100～500mm，高c4:300～1200mm，斜角β4:45～80°。
作为优选的一种实施方式，所述的炉窑用预制砌块包括第一预制砌块，第二预制砌块，以及起到支撑作用的第三预制砌块；
所述第一预制砌块主体呈倒等腰梯形体，所述第一预制砌块的上表面和下底面为圆心角1～15°的圆环形；所述的第一预制砌块左右侧面为倒直角梯形；所述的第一预制砌块下底面具有一个沿径向方向贯通整个倒等腰梯形体砌块的圆弧形凹槽；所述的第一预制砌块上底面内弧长c5:250～1500mm，所述的第一预制砌块高b5:250～600mm，所述的第一预制砌块径向长度a5:300～800mm，所述的倒等腰梯形下底边斜角β5:100～140°；所述的第一预制砌块左右侧面倒直角梯形下底边斜角α5:100～140°；
所述的第二预制砌块的上表面和下底面为扇环形面，圆心角1～12°；所述的第二预制砌块沿扇环形上表面周向纵切面为等腰梯形，所述的第二预制砌块沿扇环形上表面径向纵切面为上部长方形、中部倒直角梯形和下部长方形，所述的上部长方形、中部倒直角梯形和下部长方形一体成型，所述的第二预制砌块外表面上部为弧形直面，中部部为弧形斜面，下部为弧形直面；所述的第二预制砌块下底面两侧有沿径向方向贯通整个第二预制砌块的圆弧形凹槽；所述的第二预制砌块下底面扇环径向长度a6:300～900mm；所述的第二预制砌块高b6:250～700mm，所述的第二预制砌块两个圆弧形凹槽上边的距离c6:300～1400mm；所述的第二预制砌块沿扇环形上表面径向纵切面上部长方形和下部长方形高度相等，均为d6:20～200mm；所述的等腰梯形下底边斜角β6:40～85°；所述的第二预制砌块沿扇环形上表面径向纵切面中部倒直角梯形下底边斜角α6:100～140°；
所述的第三预制砌块两个侧面均由上部长方形、中部直角梯形和下部长方形组成；所述的第三预制砌块上表面和下底面为圆心角为1～12°的圆环形；所述的第三预制砌块外表面为弧形面，圆心角为1～12°；所述的第三预制砌块内表面由上部弧形直面、中部弧形斜面和下部弧形直面组成；所述第三预制砌块内表面上部弧形直面、中部弧形斜面和下部弧形直面与所述的第二预制砌块外表面所述的第二预制砌块外表面上部弧形直面、中部弧形斜面和下部弧形直面相匹配；所述的第三预制砌块下底面径向长度a7:250～900mm，所述的第三预制砌块高b7:250～700mm；所述的第三预制砌块周向弧长c7:300～1200mm，所述的第三预制砌块内表面上部弧形直面和下部弧形直面高度相等，均为d7:20～200mm，所述的第三预制砌块内表面中部直角梯形斜角β7:40～80°；
所述的第一预制砌块，第二预制砌块侧面相匹配贴合连接，并间隔设置，所述的第三预制砌块设置于所述第二预制砌块的周向外侧，与所述第二预制砌块相匹配连接。
作为优选的一种实施方式，所述的炉窑用预制砌块主体为扇环体砌块，圆心角1～12°，所述的炉窑用预制砌块的上表面和下表面为扇环形，圆心角1～12°；所述的炉窑用预制砌块上表面具有两个贯通上表面径向方向沿径向中心线对称的第一凸台，上表面还具有一个沿周向并向第一径向侧面延伸贯通所述第一径向侧面的第二凸台，所述的第二凸台距离扇形周向中心线±250mm，所述的炉窑用预制砌块下表面与上表面相对应位置具有两个与第一凸台相匹配的第一凹槽，以利上下层预制砌块凹凸镶嵌错缝砌筑；所述的炉窑用预制砌块下表面具有一个沿周向并向第二径向侧面延伸贯通所述第二径向侧面的第二凹槽，所述的第二凸台与第二凹槽相匹配，以利相邻预制砌块凹凸镶嵌砌筑；
所述的炉窑用预制砌块主体周向内弧长a8:300～1100mm，所述的炉窑用预制砌块主体高b8:150～700mm，所述的扇环体砌块主体径向长度c8:300～650mm；所述的第一凸台宽h1:(0.07～0.6)c8mm，高k1:(0.07～0.6)c8mm；所述的第二凸台宽f3:(0.07～0.6)c8mm，高f1:(0.07～0.6)c8mm；所述的第一凹槽宽h2:(0.07～0.6)c8mm，深k2:(0.07～0.6)c8mm；所述的第二凹槽宽f4:(0.07～0.6)c8mm，深f2:(0.07～0.6)c8mm。
作为优选的一种实施方式，所述的炉窑用预制砌块主体为扇环体砌块，圆心角1～12°，所述的炉窑用预制砌块的上表面和下底面为扇环形，圆心角1～12°；所述的炉窑用预制砌块上表面具有一个沿周向并向第一定位径向侧面延伸贯通所述第一定位径向侧面的定位凸台，所述的定位凸台距离上表面周向中心线±250mm，所述的炉窑用预制砌块下底面与上表面相对应位置有一个沿周向并向第二定位径向侧面延伸贯通所述第二定位径向侧面的定位凹槽，且所述的定位凸台与所述的定位凹槽相匹配，以利相邻预制砌块凹凸镶嵌砌筑；
所述的炉窑用预制砌块主体周向内弧长a9:300～1100mm，所述的炉窑用预制砌块主体高b9:150～700mm，所述的炉窑用预制砌块主体径向长度c9:300～650mm；所述的定位凸台宽d9:(0.07～0.6)c9mm，凸出上表面高h3:(0.07～0.6)c9mm，凸出第一定位径向侧面高e9:(0.07～0.6)c9mm；所述的定位凹槽宽d10:(0.07～0.6)c9mm，凹入下底面深h4:(0.07～0.6)c9mm，凹入第二定位径向侧面深e10:(0.07～0.6)c9mm。
本发明的有益效果：本发明工艺简单，材料来源广泛，结构尺寸设计合理，根据振动或捣打或自流成型、干燥、热处理或烧成方式生产预制砌块的生产工艺，使得预制砌稳定性能好，墙体不易倒塌，密封性能好，气孔率低，使用寿命长，且与同质(主要原料)烧成制品或浇注料或捣打料相比，其热震稳定性、抗渣侵、常温耐压抗折强度、耐磨性、使用寿命长等性能更加优异。
附图说明
应理解的是以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看做是范围的限定，对本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关附图。
图1为本发明实施例1炉窑用预制砌块的结构示意图
图2为本发明实施例2炉窑用预制砌块的结构示意图
图3为本发明实施例3炉窑用预制砌块的结构示意图
图4为本发明实施例4炉窑用预制砌块的结构示意图
图5为本发明实施例5炉窑用预制砌块组合整体的结构示意图
图6为本发明实施例5第一预制砌块的结构示意图
图7为本发明实施例5第二预制砌块的结构示意图
图8为本发明实施例5第三预制砌块的结构示意图
图9为本发明实施例5中炉窑用预制砌块组合整体的俯视图
图10为本发明实施例8炉窑用预制砌块的结构示意图
图11为本发明实施例9炉窑用预制砌块的结构示意图
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明作进一步说明：
实施例1
炉窑用预制砌块及其制备方法，按照质量份数称取SiC级配骨料70份，SiC级配粉料27份，二氧化硅级配微粉3份，磷酸盐与硫酸盐复合结合剂7份，经自动配料线中进行自动配料，并分批次进入搅拌机搅拌15min均匀后，加入到制定的模具中，经过振动或捣打或自流成型，在5～50℃之间恒温、恒湿凝固24h脱模，在200℃下干燥3天后烧成，冷却后制得炉窑用预制砌块。
本实施例1中制得的炉窑用预制砌块，外形结构如图1所示，炉窑用预制砌块主体为长方体砌块，炉窑用预制砌块尺寸长a1:150～1200mm，宽b1:150～850mm，高c1:10～700mm。
所制得的炉窑用预制砌块测试物理机械性能如表1所示。
实施例2
炉窑用预制砌块及其制备方法，按照质量份数称取Al2O3-SiO2及SiC级配骨料80份，SiC与刚玉的混合物级配粉料10份，氧化铝与硅灰级配微粉7份，铝酸钙水泥3份，无机盐增强剂1份，三聚磷酸钠与六偏磷酸钠0.08份，草酸与葡萄糖酸钠0.001份，加入到配料器中进行自动配料，并分批次进入搅拌机搅拌10min后，加入到制定的模具中，经过振动或捣打或自流成型，在5～50℃之间恒温、恒湿凝固24h脱模，在5～50℃恒温、恒湿养护3天，在200℃下干燥5天后，于1250℃热处理，冷却后制得炉窑用预制砌块。
本实施例2中制得的炉窑用预制砌块，外形结构如图2所示，炉窑用预制砌块主体为扇环体砌块，炉窑用预制扇环体砌块尺寸周向内弧长a2:300～1000mm，炉窑用预制扇形体砌块高b2:150～550mm，扇环体砌块径向长度c2:200～500mm。
所制得的炉窑用预制砌块测试物理机械性能如表1所示。
实施例3
炉窑用预制砌块及其制备方法，按照质量份数称取Al2O3-SiO2及SiC级配骨料65份，SiC与刚玉的混合物级配粉料20份，氧化铝与硅灰级配微粉5份，铝酸钙水泥10份，三聚磷酸钠与六偏磷酸钠0.2份，草酸与葡萄糖酸钠0.03份，加入到配料器中进行自动配料，并分批次进入搅拌机搅拌12min后，加入到制定的模具中，经过振动或捣打或自流成型，在5～50℃之间恒温、恒湿凝固15h脱模，在5～50℃恒温、恒湿养护1天，在250℃下干燥5天后，于1250℃热处理，冷却后制得炉窑用预制砌块。
本实施例3中制得的炉窑用预制砌块，外形结构如图3所示，所述的炉窑用预制砌块主体呈倒直角梯形体，所述的倒直角梯形体预制砌块上底面和下底面为扇形面，圆心角均为1～12°，左侧面和右侧面为直角梯形，外表面为弧形面，内表面为弧形斜面，所述的炉窑用预制砌块下底面内边长b3:200～550mm，所述的炉窑用预制砌块体高c3:300～1200mm，所述的直角梯形上底d3:300～1000mm，下底a3:150～750mm，高c3:300～1200mm，斜角β3:95～125°。
所制得的炉窑用预制砌块测试物理机械性能如表1所示。
实施例4
炉窑用预制砌块及其制备方法，按照质量份数称取Al2O3-SiO2及SiC级配骨料75份，Al2O3-SiO2及SiC级配粉料12份，氧化铝与硅灰级配微粉10份，铝酸钙水泥3份，三聚磷酸钠与六偏磷酸钠0.13份，草酸与葡萄糖酸钠0.02份，加入到自动配料线中进行自动配料，并分批次进入搅拌机搅拌8min后，加入到制定的模具中，经过振动或捣打或自流成型，并在5～50℃之间恒温、恒湿凝固3h脱模，在5～50℃恒温、恒湿养护2天，在200℃的条件下干燥2天后，于800℃热处理，冷却后制得炉窑用预制砌块。
本实施例4中制得的炉窑用预制砌块，外形结构如图4所示，所述的炉窑用预制砌块包括上表面、下表面、左侧面、右侧面、内表面、外表面，所述的上表面和下表面为相互平行的扇环形面，圆心角均为1～13°，所述的左侧面和右侧面为直角梯形，所述的外表面为弧形面，所述的内表面为弧形斜面，所述的炉窑用预制砌块周向内弧长b4:400～900mm，所述的炉窑用预制砌块体高c4:300～1200mm。所述的直角梯形，下底边a4:300～850mm，上底边d4:100～500mm，高c4:300～1200mm，斜角β4:45～80°。
所制得的炉窑用预制砌块测试物理机械性能如表1所示。
实施例5
炉窑用预制砌块及其制备方法，按照质量份数称取称取Al2O3-SiO2及SiC级配骨料65份，Al2O3-SiO2及SiC级配粉料20份，氧化铝与硅灰级配微粉9份，铝酸钙水泥6份，聚羧酸0.15份，草酸与葡萄糖酸钠0.02份，经自动配料线中进行自动配料，并分批次进入搅拌机搅拌15min均匀后，加入到制定的模具中，经过振动或捣打或自流成型，在5～50℃之间恒温、恒湿凝固24h脱模，在5～50℃恒温、恒湿养护5天，在250℃下干燥3天后，于600℃热处理，冷却后制得炉窑用预制砌块。
本实施例5中制得的炉窑用预制砌块整体外形结构如图5、图9所示，所述的炉窑用预制砌块包括第一预制砌块1，第二预制砌块2，以及起到支撑作用的第三预制砌块3；所述的第一预制砌块1，第二预制砌块2侧面相匹配贴合连接，并间隔设置，所述的第三预制砌块3设置于所述第二预制砌块2的周向外侧，与所述第二预制砌块2相匹配连接。
如图6所示，所述第一预制砌块1主体呈倒等腰梯形体，所述第一预制砌块1的上表面和下底面为圆心角1～15°的圆环形；所述的第一预制砌块1左右侧面为倒直角梯形；所述的第一预制砌块1下底面具有一个沿径向方向贯通整个倒等腰梯形体砌块的圆弧形凹槽；所述的第一预制砌块上底面内弧长c5:250～1500mm，所述的第一预制砌块1高b5:250～600mm，所述的第一预制砌块1径向长度a5:300～800mm，所述的倒等腰梯形下底边斜角β5:100～140°；所述的第一预制砌块1左右侧面倒直角梯形下底边斜角α5:100～140°；
如图7所示，所述的第二预制砌块2的上表面和下底面为扇环形面，圆心角1～12°；所述的第二预制砌块2沿扇环形上表面周向纵切面为等腰梯形，所述的第二预制砌块2沿扇环形上表面径向纵切面为上部长方形、中部倒直角梯形和下部长方形，所述的上部长方形、中部倒直角梯形和下部长方形一体成型，所述的第二预制砌2块外表面上部为弧形直面，中部部为弧形斜面，下部为弧形直面；所述的第二预制砌块2下底面两侧有沿径向方向贯通整个第二预制砌块2的圆弧形凹槽；所述的第二预制砌块2下底面扇环径向长度a6:300～900mm；所述的第二预制砌块2高b6:250～700mm，所述的第二预制砌块2两个圆弧形凹槽上边的距离c6:300～1400mm；所述的第二预制砌块2沿扇环形上表面径向纵切面上部长方形和下部长方形高度相等，均为d6:20～200mm；所述的等腰梯形下底边斜角β6:40～85°；所述的第二预制砌块2沿扇环形上表面径向纵切面中部倒直角梯形下底边斜角α6:100～140°；
如图8所示，所述的第三预制砌块3两个侧面均由上部长方形、中部直角梯形和下部长方形组成；所述的第三预制砌块3上表面和下底面为圆心角为1～12°的圆环形；所述的第三预制砌块3外表面为弧形面，圆心角为1～12°；所述的第三预制砌块3内表面由上部弧形直面、中部弧形斜面和下部弧形直面组成；所述第三预制砌块3内表面上部弧形直面、中部弧形斜面和下部弧形直面与所述的第二预制砌块2外表面所述的第二预制砌块外表面上部弧形直面、中部弧形斜面和下部弧形直面相匹配；所述的第三预制砌块3下底面径向长度a7:250～900mm，所述的第三预制砌块3高b7:250～700mm；所述的第三预制砌块3周向弧长c7:300～1200mm，所述的第三预制砌块3内表面上部弧形直面和下部弧形直面高度相等，均为d7:20～200mm，所述的第三预制砌块3内表面中部直角梯形斜角β7:40～80°；
所制得的炉窑用预制砌块测试物理机械性能如表1所示。
实施例6
炉窑用预制砌块及其制备方法，按照质量份数称取Al2O3-SiO2与SiC级配骨料70份，Al2O3-SiO2与SiC级配粉料20份，氧化铝与硅灰级配微粉7份，铝酸钙水泥3份，聚羧酸0.08份，柠檬酸与柠檬酸钠0.02份，经自动配料线中进行自动配料，并分批次进入搅拌机搅拌20min均匀后，加入到制定的模具中，经过振动或捣打或自流成型，在5～50℃之间恒温、恒湿凝固24h脱模，在5～50℃恒温、恒湿养护3天，在200℃下干燥3天后，于800℃热处理，冷却后制得炉窑用预制砌块。
本实施例6中制得的炉窑用预制砌块，外形结构如图7所示，所述的炉窑用预制砌块的上表面和下底面为扇环形面，圆心角1～12°；所述的炉窑用预制砌块沿扇环形上表面周向纵切面为等腰梯形，所述的炉窑用预制砌块沿扇环形上表面径向纵切面为上部长方形、中部倒直角梯形和下部长方形，所述的上部长方形、中部倒直角梯形和下部长方形一体成型，所述的炉窑用预制砌块外表面上部为弧形直面，中部部为弧形斜面，下部为弧形直面；所述的炉窑用预制砌块下底面两侧有沿径向方向贯通整个炉窑用预制砌块的圆弧形凹槽；所述的第炉窑用预制砌块下底面扇环径向长度a6:300～900mm；所述的炉窑用预制砌块高b6:250～700mm，所述的炉窑用预制砌块两个圆弧形凹槽上边的距离c6:300～1400mm；所述的炉窑用预制砌块沿扇环形上表面径向纵切面上部长方形和下部长方形高度相等，均为d6:20～200mm；所述的等腰梯形下底边斜角β6:40～85°；所述的炉窑用预制砌块沿扇环形上表面径向纵切面中部倒直角梯形下底边斜角α6:100～140°；
所制得的炉窑用预制砌块测试物理机械性能如表1所示。
实施例7
炉窑用预制砌块及其制备方法，按照质量份数称取Al2O3-SiO2与SiC级配骨料75份，Al2O3-SiO2与SiC级配粉料13份，氧化铝与硅灰级配微粉7份，铝酸钙水泥5份，聚羧酸0.1份，柠檬酸与柠檬酸钠0.02份，经自动配料线中进行自动配料，并分批次进入搅拌机搅拌15min均匀后，加入到制定的模具中，经过振动或捣打或自流成型，在5～50℃之间恒温、恒湿凝固24h脱模，在5～50℃恒温、恒湿养护3天，在80℃下干燥7天后，于800℃热处理，冷却后制得炉窑用预制砌块。
本实施例7中制得的炉窑用预制砌块，外形结构如图8所示，所述的炉窑用预制砌块两个侧面均由上部长方形、中部直角梯形和下部长方形组成；所述的炉窑用预制砌块上表面和下底面为圆心角为1～12°的圆环形；所述的炉窑用预制砌块外表面为弧形面，圆心角为1～12°；所述的炉窑用预制砌块内表面由上部弧形直面、中部弧形斜面和下部弧形直面组成，所述的炉窑用预制砌块下底面径向长度a7:250～900mm，所述的炉窑用预制砌块高b7:250～700mm；所述的炉窑用预制砌块周向弧长c7:300～1200mm，所述的炉窑用预制砌块内表面上部弧形直面和下部弧形直面高度相等，均为d7:20～200mm，所述的炉窑用预制砌块内表面中部直角梯形斜角β7:40～80°；
所制得的炉窑用预制砌块测试物理机械性能如表1所示。
实施例8
炉窑用预制砌块及其制备方法，按照质量份数称取Al2O3-SiO2级配骨料72份，Al2O3-SiO2与SiC级配粉料16份，氧化铝与硅灰级配微粉9份，铝酸钙水泥3份，聚羧酸0.1份，柠檬酸与柠檬酸钠0.02份，经自动配料线中进行自动配料，并分批次进入搅拌机搅拌15min均匀后，加入到制定的模具中，经过振动或捣打或自流成型，在5～50℃之间恒温、恒湿凝固24h脱模，在5～50℃恒温、恒湿养护3天，在200℃下干燥3天后，于500℃热处理，冷却后制得炉窑用预制砌块。
本实施例8中制得的炉窑用预制砌块，外形结构如图10所示，所述的炉窑用预制砌块主体为扇环体砌块，圆心角1～12°，所述的炉窑用预制砌块的上表面和下表面为扇环形，圆心角1～12°；所述的炉窑用预制砌块上表面具有两个贯通上表面径向方向沿径向中心线对称的第一凸台，上表面还具有一个沿周向并向第一径向侧面延伸贯通所述第一径向侧面的第二凸台，所述的第二凸台距离扇形周向中心线±250mm，所述的炉窑用预制砌块下表面与上表面相对应位置具有两个与第一凸台相匹配的第一凹槽，以利上下层预制砌块凹凸镶嵌错缝砌筑；所述的炉窑用预制砌块下表面具有一个沿周向并向第二径向侧面延伸贯通所述第二径向侧面的第二凹槽，所述的第二凸台与第二凹槽相匹配，以利相邻预制砌块凹凸镶嵌砌筑；
所述的炉窑用预制砌块主体周向内弧长a8:300～1100mm，所述的炉窑用预制砌块主体高b8:150～700mm，所述的扇环体砌块主体径向长度c8:300～650mm；所述的第一凸台宽h1:(0.07～0.6)c8mm，高k1:(0.07～0.6)c8mm；所述的第二凸台宽f3:(0.07～0.6)c8mm，高f1:(0.07～0.6)c8mm；所述的第一凹槽宽h2:(0.07～0.6)c8mm，深k2:(0.07～0.6)c8mm；所述的第二凹槽宽f4:(0.07～0.6)c8mm，深f2:(0.07～0.6)c8mm。
所制得的炉窑用预制砌块测试物理机械性能如表1所示。
实施例9
炉窑用预制砌块及其制备方法，按照质量份数称取Al2O3-SiO2级配骨料70份，Al2O3-SiO2级配粉料18份，氧化铝与硅灰级配微粉7份，铝酸钙水泥5份，聚羧酸0.1份，柠檬酸与柠檬酸钠0.02份，经自动配料线中进行自动配料，并分批次进入搅拌机搅拌15min均匀后，加入到制定的模具中，经过振动或捣打或自流成型，在5～50℃之间恒温、恒湿凝固24h脱模，在5～50℃恒温、恒湿养护3天，在200℃下干燥5天后，于500℃热处理，冷却后制得炉窑用预制砌块。
本实施例9中制得的炉窑用预制砌块，外形结构如图11所示，所述的炉窑用预制砌块主体为扇环体砌块，圆心角1～12°，所述的炉窑用预制砌块的上表面和下底面为扇环形，圆心角1～12°；所述的炉窑用预制砌块上表面具有一个沿周向并向第一定位径向侧面延伸贯通所述第一定位径向侧面的定位凸台，所述的定位凸台距离上表面周向中心线±250mm，所述的炉窑用预制砌块下底面与上表面相对应位置有一个沿周向并向第二定位径向侧面延伸贯通所述第二定位径向侧面的定位凹槽，且所述的定位凸台与所述的定位凹槽相匹配，以利相邻预制砌块凹凸镶嵌砌筑；
所述的炉窑用预制砌块主体周向内弧长a9:300～1100mm，所述的炉窑用预制砌块主体高b9:150～700mm，所述的炉窑用预制砌块主体径向长度c9:300～650mm；所述的定位凸台宽d9:(0.07～0.6)c9mm，凸出上表面高h3:(0.07～0.6)c9mm，凸出第一定位径向侧面高e9:(0.07～0.6)c9mm；所述的定位凹槽宽d10:(0.07～0.6)c9mm，凹入下底面深h4:(0.07～0.6)c9mm，凹入第二定位径向侧面深e10:(0.07～0.6)c9mm。
表1
Figure BDA0002074412500000181
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围。

Claims (10)

1.炉窑用预制砌块，其特征在于，所述的炉窑用预制砌块包括以下重量组份：耐火级配骨料65~80份、级配粉料10~27份、级配微粉3~10份、结合剂3~10份、分散剂0.08~0.2份、缓凝剂0.001~0.03份；
所述的耐火级配骨料为Al2O3-SiO2、SiC或Al2O3-SiO2与SiC的混合物；
所述的级配粉料为Al2O3-SiO2、SiC或Al2O3-SiO2与SiC的混合物或SiC与刚玉的混合物；
所述的级配微粉为氧化铝与硅灰的混合物；
所述的结合剂为铝酸钙水泥或磷酸盐与硫酸盐复合结合剂；
所述的缓凝剂为草酸与葡萄糖酸钠或柠檬酸与柠檬酸钠复合缓凝剂。
2.根据权利要求 1 所述的炉窑用预制砌块，其特征在于，所述的分散剂为三聚磷酸钠与六偏磷酸钠复合分散剂或聚羧酸。
3.根据权利要求1所述的炉窑用预制砌块，其特征在于：所述炉窑用预制砌块主体为长方体砌块，所述的炉窑用预制砌块长a1:150~1200mm，宽b1:150~850mm，高c1:10~700mm。
4.根据权利要求1所述的炉窑用预制砌块，其特征在于：所述的炉窑用预制砌块主体为扇环体砌块，所述的炉窑用预制扇环体砌块周向内弧长a2:300~1000mm，所述的炉窑用预制扇环体砌块高b2:150~550mm，所述的扇环体砌块径向长度c2:200~500mm。
5.根据权利要求1所述的炉窑用预制砌块，其特征在于：所述的炉窑用预制砌块主体呈倒直角梯形体，所述的倒直角梯形体预制砌块上底面和下底面为扇形面，圆心角均为1~12°，左侧面和右侧面为直角梯形，外表面为弧形面，内表面为弧形斜面，所述的炉窑用预制砌块下底面内边长b3:200~550mm，所述的炉窑用预制砌块体高c3:300~1200mm，所述的倒直角梯形上底d3:300~1000mm，下底a3:150~750mm，高c3:300~1200mm，斜角β3:95~125°。
6.根据权利要求1所述的炉窑用预制砌块，其特征在于：所述的炉窑用预制砌块包括上表面、下表面、左侧面、右侧面、内表面、外表面，所述的上表面和下表面为相互平行的扇环形面，圆心角均为1~13°，所述的左侧面和右侧面为直角梯形，所述的外表面为弧形面，所述的内表面为弧形斜面，所述的炉窑用预制砌块周向内弧长b4:400~900mm，所述的炉窑用预制砌块体高c4:300~1200mm，所述的直角梯形，下底边a4:300~850mm，上底边d4:100~500mm,高c4:300~1200mm，斜角β4:45~80°。
7.根据权利要求1所述的炉窑用预制砌块，其特征在于：所述的炉窑用预制砌块包括第一预制砌块，第二预制砌块，以及起到支撑作用的第三预制砌块；
所述第一预制砌块主体呈倒等腰梯形体，所述第一预制砌块的上表面和下底面为圆心角1~15°的圆环形；所述的第一预制砌块左右侧面为倒直角梯形；所述的第一预制砌块下底面具有一个沿径向方向贯通整个倒等腰梯形体砌块的圆弧形凹槽；所述的第一预制砌块上底面内弧长c5:250~1500mm，所述的第一预制砌块高b5:250~600mm，所述的第一预制砌块径向长度a5:300~800mm，所述的倒等腰梯形下底边斜角β5:100~140°；所述的第一预制砌块左右侧面倒直角梯形下底边斜角α5:100~140°；
所述的第二预制砌块的上表面和下底面为扇环形面，圆心角1~12°；所述的第二预制砌块沿扇环形上表面周向纵切面为等腰梯形，所述的第二预制砌块沿扇环形上表面径向纵切面为上部长方形、中部倒直角梯形和下部长方形，所述的上部长方形、中部倒直角梯形和下部长方形一体成型，所述的第二预制砌块外表面上部为弧形直面，中部部为弧形斜面，下部为弧形直面；所述的第二预制砌块下底面两侧有沿径向方向贯通整个第二预制砌块的圆弧形凹槽；所述的第二预制砌块下底面扇环径向长度a6:300~900mm；所述的第二预制砌块高b6:250~700mm，所述的第二预制砌块两个圆弧形凹槽上边的距离c6:300~1400mm；所述的第二预制砌块沿扇环形上表面径向纵切面上部长方形和下部长方形高度相等，均为d6:20~200mm；所述的等腰梯形下底边斜角β6:40~85°；所述的第二预制砌块沿扇环形上表面径向纵切面中部倒直角梯形下底边斜角α6:100~140°；
所述的第三预制砌块两个侧面均由上部长方形、中部直角梯形和下部长方形组成；所述的第三预制砌块上表面和下底面为圆心角为1~12°的圆环形；所述的第三预制砌块外表面为弧形面，圆心角为1~12°；所述的第三预制砌块内表面由上部弧形直面、中部弧形斜面和下部弧形直面组成；所述第三预制砌块内表面上部弧形直面、中部弧形斜面和下部弧形直面与所述的第二预制砌块外表面所述的第二预制砌块外表面上部弧形直面、中部弧形斜面和下部弧形直面相匹配；所述的第三预制砌块下底面径向长度a7:250~900mm，所述的第三预制砌块高b7:250~700mm；所述的第三预制砌块周向弧长c7:300~1200mm，所述的第三预制砌块内表面上部弧形直面和下部弧形直面高度相等，均为d7:20~200mm，所述的第三预制砌块内表面中部直角梯形斜角β7:40~80°；
所述的第一预制砌块，第二预制砌块侧面相匹配贴合连接，并间隔设置，所述的第三预制砌块设置于所述第二预制砌块的周向外侧，与所述第二预制砌块相匹配连接。
8.根据权利要求1所述的炉窑用预制砌块，其特征在于：所述的炉窑用预制砌块主体为扇环体砌块，圆心角1~12°，所述的炉窑用预制砌块的上表面和下表面为扇环形，圆心角1~12°；所述的炉窑用预制砌块上表面具有两个贯通上表面径向方向沿径向中心线对称的第一凸台，上表面还具有一个沿周向并向第一径向侧面延伸贯通所述第一径向侧面的第二凸台，所述的第二凸台距离扇形周向中心线±250mm，所述的炉窑用预制砌块下表面与上表面相对应位置具有两个与第一凸台相匹配的第一凹槽，以利上下层预制砌块凹凸镶嵌错缝砌筑；所述的炉窑用预制砌块下表面具有一个沿周向并向第二径向侧面延伸贯通所述第二径向侧面的第二凹槽，所述的第二凸台与第二凹槽相匹配，以利相邻预制砌块凹凸镶嵌砌筑；
所述的炉窑用预制砌块主体周向内弧长a8:300~1100mm，所述的炉窑用预制砌块主体高b8:150~700 mm，所述的扇环体砌块主体径向长度c8:300~650mm；所述的第一凸台宽h1:(0.07~0.6)c8mm，高k1:(0.07~0.6)c8mm；所述的第二凸台宽f3:(0.07~0.6)c8mm，高f1:(0.07~0.6)c8mm；所述的第一凹槽宽h2:(0.07~0.6)c8mm，深k2:(0.07~0.6)c8mm；所述的第二凹槽宽f4:(0.07~0.6)c8mm，深f2:(0.07~0.6)c8mm。
9.根据权利要求1所述的炉窑用预制砌块，其特征在于：所述的炉窑用预制砌块主体为扇环体砌块，圆心角1~12°，所述的炉窑用预制砌块的上表面和下底面为扇环形，圆心角1~12°；所述的炉窑用预制砌块上表面具有一个沿周向并向第一定位径向侧面延伸贯通所述第一定位径向侧面的定位凸台，所述的定位凸台距离上表面周向中心线±250mm，所述的炉窑用预制砌块下底面与上表面相对应位置有一个沿周向并向第二定位径向侧面延伸贯通所述第二定位径向侧面的定位凹槽，且所述的定位凸台与所述的定位凹槽相匹配，以利相邻预制砌块凹凸镶嵌砌筑；
所述的炉窑用预制砌块主体周向内弧长a9:300~1100mm，所述的炉窑用预制砌块主体高b9:150~700 mm，所述的炉窑用预制砌块主体径向长度c9:300~650mm；所述的定位凸台宽d9:(0.07~0.6)c9mm，凸出上表面高h3:(0.07~0.6)c9mm，凸出第一定位径向侧面高e9:(0.07~0.6)c9mm；所述的定位凹槽宽d10:(0.07~0.6)c9mm，凹入下底面深h4:(0.07~0.6)c9mm，凹入第二定位径向侧面深e10:(0.07~0.6)c9 mm。
10.根据权利要求 1至2中任一项所述的炉窑用预制砌块的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：
（1）按产品外形尺寸加工模具；
（2）按照原料配比将物料加入到经中央控制室控制自动配料器中进行自动配料，并分批次进入搅拌机搅拌8~20min制得含水的混合料；
（3）将搅拌均匀的混合料投入模具中，经过振动或捣打或自流成型，并在5~50℃之间恒温、恒湿凝固3~24h；
（4）脱模后继续在5~50℃之间恒温、恒湿养护1~5天，并在80-250℃下干燥3~7天；
（5）干燥完成后，在500~1250℃热处理或烧成，冷却后制得炉窑用预制砌块。
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CN102491768A (zh) * 2011-12-06 2012-06-13 安徽瑞泰新材料科技有限公司 一种复合结合耐磨耐火浇注料
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