喷煤管用碳化硅陶瓷衬管的制作方法

文档序号:10526697阅读:621来源:国知局
喷煤管用碳化硅陶瓷衬管的制作方法
【专利摘要】本发明是提供一种有以下特点的喷煤管用碳化硅衬管:该碳化硅衬管具有施工简单、寿命长、抗氧化、耐高温、耐腐蚀、抗折强度高、隔热性能良好等优点。原始料为碳化硅、金属硅和碳质烧失物,外加添加剂和水,经注浆成型成半圆管状,脱模干燥后,在管壁上涂抹合金的渗透混合物,装入真空高温窑在氩气气氛中烧成,烧成后,把两个半圆状的烧成制品对在一起,缝隙由火泥进行填补,即可得到这种大型水泥窑喷煤管用碳化硅陶瓷衬管。
【专利说明】
喷煤管用碳化硅陶瓷衬管
技术领域
[0001] 本发明涉及了一种喷煤管用碳化硅陶瓷衬管,特别涉及一种主要成分包括碳化 硅、二钥化硅的碳化硅陶瓷衬管。
【背景技术】
[0002] 在水泥的生产流程中,煤炭一直是主要的燃料,为了便于在水泥窑中快速燃烧,原 煤要被制成粉末,通过管状的喷煤管,通过空气将煤粉喷入窑内,在高温下点着和燃烧,以 满足煅烧水泥熟料的需要。生产实践表明,喷煤管不仅对稳定窑的运转起着重要的作用,而 且对降低燃料消耗,提高熟料的产量和质量,以至减少环境的污染等方面都有着显著的影 响。目前,喷煤管内部用的是耐火浇注料,在施工时,把浇注料涂抹在喷煤管的内壁,由于 管内直径有限,无法把浇注料用大型的设备牢固成型在管内,因此造成施工难,易掉块等缺 陷;由于喷煤管要伸入到窑内,要承受高温和腐蚀,而普通的浇注料难以抵抗如此恶劣的环 境,寿命极短。另外喷煤管还要易于撤出窑外,便于维修和更换,需要有效的隔热。

【发明内容】

[0003] 本发明要解决的上述技术问题是提供了一种有以下特点的喷煤管用碳化硅衬管: 该碳化硅衬管具有施工简单、寿命长、抗氧化、耐高温、耐腐蚀、抗折强度高、隔热性能良好 等优点。
[0004] 本发明的喷煤管用碳化硅衬管为解决上述技术问题,本发明的技术方案如下:一 种喷煤管用碳化硅衬管,原始料为碳化硅、金属硅和碳质烧失物,外加添加剂和水,经注浆 成型成半圆管状,脱模干燥后,在管壁上涂抹合金的渗透混合物,装入真空高温窑在氩气气 氛中烧成,烧成后,把两个半圆状的烧成制品对在一起,缝隙由火泥进行填补,即可得到这 种大型水泥窑喷煤管用碳化硅陶瓷衬管。
[0005] 本发明原始料的配比为:
[0006] 碳化硅加入量占原始料总重量的百分比为80-90%,
[0007] 金属硅加入量占原始料总重量的百分比为3-10%,
[0008] 碳质烧失物加入量占原始料总重量的百分比为5% -15%,
[0009] 另外加添加剂加入量占原始料总重量的百分比为1-10%。
[0010] 其中碳化娃粒度< 5mm ;
[0011] 其中烧失物为无烟煤、炭黑或石墨,碳含量彡90%,粒度彡0. 20mm ;
[0012] 添加剂可为有机和无机材料,包括甲基纤维素、羧甲基纤维素、聚乙烯醇、糊精、亚 硫酸纸浆废液、聚合氧化铝、氧氯化锆、硫酸铝、磷酸铝、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、多聚磷酸 钠、焦磷酸钠、硅酸钠中的一种、两种或几种结合使用。
[0013] 合金渗透混合物为:二硅化钥MoSi2粉和硅粉的混合物,MoSi2粉40-50 %,硅粉 50-60% ;MoSi2 粉的粒度彡 0· 1mm。
[0014] 该发明产品的制备工艺:用将上述配比的原料配合在一起,加入水,进行搅拌,制 成浆料,再用注浆机注入到模具中成型,制成半圆管状的半成品,成型后进行干燥,然后进 行脱模;脱模后,在半成品的半圆管状管壁上涂抹合金渗透混合物,装入高温窑在氩气气氛 中,2100°C烧成,烧成后即可得到烧成制品。
[0015] 该发明产品的施工方法是:把两个半圆状的烧成制品对在一起,外表面涂抹火泥, 并紧紧贴着喷煤管内壁放置,所有缝隙再由火泥进行填补。
[0016] 本发明的原理在于在所采用的起始物料中,加入了一定量的在高温下可以燃烧而 消耗掉的碳质材料,从而可在所制得的碳化硅材料的内部产生大量微气孔,在高温烧成前 在半成品的半圆管状管壁上涂抹合金渗透混合物,在高温窑的烧成过程中,形成硅和二硅 化钥蒸汽压,使钥硅合金渗透并填满碳化硅材料内部所有的气孔。
[0017] 该发明产品与普通的碳化硅制品相比,该发明的在1400°C下的抗氧化性能提高了 4倍之多,抗压强度1500°C X3h > 22 ;根据传热学原理,在高温条件下,气孔孔径越小,越 有利于导热系数的降低,从而使材料有更优异的隔热性能,另外,气孔孔径减小也使材料强 度的提高。
【具体实施方式】
[0018] 以下所述实施例详细说明本发明,在这些实施例中,除另有说明外,所有份数和百 分比均按重量计算。

[0027] 实施例1、2、3、4的制备工艺流程:
[0028] 该发明产品的制备工艺:用将上述配比的原料配合在一起,加入水,进行搅拌,制 成浆料,再用注浆机注入到模具中成型,制成半圆管状的半成品,成型后进行干燥,然后进 行脱模;脱模后,在半成品的半圆管状管壁上涂抹合金渗透混合物,装入高温窑在氩气气氛 中,2100°C烧成,烧成后即可得到烧成制品。
[0029] 该发明产品的施工方法是:把两个半圆状的烧成制品对在一起,外表面涂抹火泥, 并紧紧贴着喷煤管内壁放置,所有缝隙再由火泥进行填补。
【主权项】
1. 一种喷煤管用碳化硅陶瓷衬管,其特征在于:原始料为碳化硅、金属硅和碳质烧 失物,外加添加剂和水,碳化硅加入量占原始料总重量的百分比为80-90 %,金属硅加入 量占原始料总重量的百分比为3-10%,碳质烧失物加入量占原始料总重量的百分比为 5% -15%,另外加添加剂加入量占原始料总重量的百分比为1-10%。2. 根据权利要求1所述的喷煤管用碳化硅陶瓷衬管,其特征在于:碳化硅粒度< 5_ ; 烧失物为无烟煤、炭黑或石墨,碳含量彡90%,粒度彡0. 20mm。3. 根据权利要求1所述的喷煤管用碳化硅陶瓷衬管的制备方法,其特征在于:用将上 述配比的原料配合在一起,加入水,进行搅拌,制成浆料,再用注浆机注入到模具中成型,制 成半圆管状的半成品,成型后进行干燥,然后进行脱模;脱模后,在半成品的半圆管状管壁 上涂抹合金渗透混合物,装入高温窑在氩气气氛中,2KKTC烧成,烧成后即可得到烧成制 品。
【文档编号】C04B35/622GK105884360SQ201410527513
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2014年9月19日
【发明人】付延峰, 鲁轶
【申请人】洛阳地拓机械有限公司
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