专利名称：一种高强耐磨快换预制件的制作方法
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、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 Imm) 2018%，烧结莫来石(广Omm) 12 18%，白刚玉(320目) 4、％，碳化硅(320目)5、％，硅线石(80目)4 7%，硅微粉4 7%，纯铝酸钙水泥圹7，外加减水剂0. Γ0. 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1(Γ25份废硅莫砖1(Γ20份均化料1(Γ20份废铁钩料10 25份莫来石空心球5 15份氧化铝粉3、份硅微粉3飞份；及占上述组分总重量0. 08、. 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4莫来石12 25份
碳化硅1(Γ25份
废硅莫砖15 20份
均化料1(Γ20份
废铁钩料10 20份
莫来石空心球5 15份
氧化铝粉5、份
硅微粉4飞份
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、0%，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、筛分后取粒度为广IOmm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1(Γ20μπι。作为上述方案的优选，所述硅微粉的粒度< 0. 8 μ m。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IOmm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Imm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20 μ m的氧化铝粉6份，粒度为0. 8 μ m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ο. m。
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15 μ m氧化铝粉6份，粒度为0. 5 μ m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IOmm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 ^lOum氧化铝粉8份，粒度为0. 3 μ m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、观份3 lmm烧结莫来石、12份广Omm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 lmm烧结莫来石、13份广Omm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。上述实施例广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°C烘烤。上述实施例广6与对比例广2的物理指标比较见下表。
权利要求
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1(Γ25份废硅莫砖1(Γ20份均化料1(Γ20份废铁钩料10 25份莫来石空心球5 15份氧化铝粉3、份硅微粉3飞份；及占上述组分总重量0. 08、. 2%的三聚磷酸钠和/或六偏磷酸钠。
2.根据权利要求1所述的一种高强耐磨快换预制件，其特征在于，所含组分的具体重量份为莫来石12 25份碳化硅1(Γ25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、份硅微粉4飞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。
3.根据权利要求2所述的一种高强耐磨快换预制件，其特征在于，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。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种高强耐磨快换预制件，其特征在于，所述废硅莫砖是经破碎、筛分后取粒度为2 12mm的废硅莫砖。
5.根据权利要求1或2或3所述的一种高强耐磨快换预制件，其特征在于，所述均化料为铝含量在85、0%，粒度在5 7mm的铝矾土均化料。
6.根据权利要求1或2或3所述的一种高强耐磨快换预制件，其特征在于，所述废铁钩料是经破碎、筛分后取粒度为广IOmm的废铁钩料。
7.根据权利要求1或2或3所述的一种高强耐磨快换预制件，其特征在于，所述莫来石空心球的粒度为0. 5 3mm。
8.根据权利要求1或2或3所述的一种高强耐磨快换预制件，其特征在于，所述氧化铝粉的粒度为1(Γ20μπι。
9.根据权利要求1或2或3所述的一种高强耐磨快换预制件，其特征在于，所述硅微粉的粒度彡0. 8μπ 0
10.根据权利要求1或2或3所述的一种高强耐磨快换预制件，其特征在于所述三聚磷酸钠和/或六偏磷酸钠中还添加有0. 2^0. 5%的聚乙烯醇。
全文摘要
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。
文档编号C04B35/66GK102515792SQ201110387400
公开日2012年6月27日 申请日期2011年11月30日 优先权日2011年11月30日
发明者佘春萍, 山国强, 常正钦, 彭晶晶, 朱其良, 朱国平, 朱锦和, 王琪 申请人:浙江锦诚耐火材料有限公司