一种筒状窑炉用复合型耐火预制件及其制备方法技术

本发明专利技术涉及耐火材料技术领域，具体为一种筒状窑炉用复合型耐火预制件及其制备方法，包括预制件本体，所述预制件包括轻质耐火浇筑层、重质耐火浇筑层，所述轻质耐火浇筑层、重质耐火浇筑层之间设置有连接结构，所述连接结构包括设置在轻质耐火浇筑层上的凹槽，设置在重质耐火浇注层上与凹槽相配合的凸块，所述凹槽与凸块截面图均呈梯形；通过采用重质耐火浇注层与轻质轻质耐火浇注层制成预制件，能够提高窑炉热量利用率，节省资源、降低成本，且通过采用梯形凸块和梯形凹槽相互配合，能够使耐火浇注料与轻质轻质耐火浇注层连接更加紧固，在使用时，能够根据窑炉大小制备大小不同的预制件，再进行筒状窑炉的砌筑，使用更加灵活。

【技术实现步骤摘要】
一种筒状窑炉用复合型耐火预制件及其制备方法
本专利技术涉及耐火材料
，具体为一种筒状窑炉用复合型耐火预制件及其制备方法。
技术介绍
高温窑炉的热损耗已经成为企业生产过程中的重要话题，在如今钢铁冶炼、热力热电、锻压铸造、化工能源等高温行业。降低能耗、降低热传导、降低炉外温度已经是多方面都需要考虑的工作，而这种相等的降低也正是高温窑炉内衬用耐火材料的发展方向，更是为使用方降低生产成本的关键。原有的砌筑方法一般选用重质耐火砖或重质耐火浇注层，但是在使用过程中发现热传导率高，使得炉壳外温度过高，热损失较大，后来采用轻质耐火浇注层与重质耐火浇注层分层浇筑的方法，但是发现，双层浇筑中锚固件的焊接十分困难，需要将第二层重质层的锚固钉焊接在第一层锚固钉的顶端，这样造成不牢固容易掉落的情况，且原筒状窑炉内衬耐火材料砌筑需要多层砌筑，即先砌筑一层保温层通常采用轻质保温棉或轻质保温砖，再砌筑耐火层耐火砖或者耐火浇注料，不能做到一种材料起到双重效果，两种材料的砌筑在筒状窑炉中结合程度不牢固且砌筑工艺繁琐复杂，砌筑时间长，费工，费时间。本专利技术的复合型耐火预制件是结合在筒状窑炉工作衬上的实际情况，采用轻质耐火浇注层与重质耐火浇注层以“梯形口”的方法进行结合预制，摒弃了原来在筒状窑炉中采用焊接锚固钉使用双层浇筑的方法，所制得的复合型耐火预制件，双层结合后的复合型耐火预制件可根据不同直径的筒状窑炉进行分块生产，也可以根据不同的窑炉工况环境对所采用的轻质耐火浇注层及重质耐火浇注层进行材质上的调整，使得炉内温度降低外传导率，使热量集中在燃烧空间内，更为使用厂方节约了大量的生产成本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种便于生产、砌筑、能够降低热量损失的筒状窑炉用复合型耐火预制件及其制备方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的：包括预制件本体，所述预制件包括轻质耐火浇筑层、重质耐火浇筑层，所述轻质耐火浇筑层、重质耐火浇筑层之间设置有连接结构，所述连接结构包括设置在轻质耐火浇筑层上的凹槽，设置在重质耐火浇注层上与凹槽相配合的凸块，所述凹槽与凸块截面图均呈梯形，所述轻质耐火浇注层占总体预制件体积的30%～50%，所述重质耐火浇注层占总体预制件体积的50%～70%。一种制备筒状窑炉用复合型耐火预制件，所述轻质耐火浇注层是由以陶粒为主要原料，以陶粒粉、硅微粉、矾土熟料、结合剂、外加剂为辅料制备而成，所述陶粒粒径级配为三级，粒径为1～3mm的重量所占配比10%～20%，粒径为5～8mm的重量所占配比10%～20%，粒径为10～15mm的重量所占配比20%～40%，所述硅微粉的重量所占配比5%～10%，矾土熟料的重量所占配比5%～10%，结合剂的重量所占配比20%～25%，所述外加剂的重量所占配比0.5%～1%，余量为水；所述重质耐火浇注层是由以88矾土均化料为骨料，以莫来石质蓝晶石粉、纯铝酸钙水泥、复合添加剂为辅料制备而成，所述88矾土均化料骨料直径采用四级粒度级配，粒径为8～5mm的重量所占配比15%～20%，粒径为5～3mm的重量所占配比15%～20%、粒径为3～1mm的重量所占配比10%～15%、粒径为1～0mm的重量所占配比10%～15%，88矾土均化料细粉重量配比为5%～15%，所述莫来石质蓝晶石粉的重量所占配比1%～3%，所述纯铝酸钙水泥的重量所占配比15%～25%，所述复合添加剂的重量所占配比0.1%～1%，余量为水。优选的，所述硅微粉中SiO2含量占比不小于90%。优选的，所述结合剂为Ca-50铝酸盐水泥。优选的，所述外加剂是由三聚磷酸钠和六偏磷酸钠复合而成。优选的，所述纯铝酸钙水泥其中AL2O3含量不小于65.5%，CaO含量不小于28.5%，SiO2含量小于6%。优选的，所述轻质耐火浇注层的体积密度在0.8～1.5g/cm³之间，所述重质耐火浇注层的体积密度在2.1～3.1g/cm³之间。一种制备筒状窑炉用复合型耐火预制件的方法，包括以下步骤：步骤一，混合物料，将所选用轻质耐火浇注层的原料陶粒、陶粒粉、硅微粉、矾土熟料、结合剂、外加剂为辅料，按照比例混合得到轻质耐火浇注粉料；步骤二，搅拌，将混合好轻质耐火浇注粉料加入搅拌机内搅拌，在搅拌机内加入水，得到浆料；步骤三，成型，将湿混后浆料倒入模具的第一空腔内，震动成型，待成型后的轻质耐火浇注层固定成型后，得到轻质耐火浇筑层坯料和第二空腔；步骤四，制备重质耐火浇注层，以88矾土均化料为骨料，以莫来石质蓝晶石粉、纯铝酸钙水泥、复合添加剂为辅料，按照比例混合得到重质耐火浇注粉料；步骤五，将混合好重质耐火浇注粉料加入搅拌机内搅拌，在搅拌机内加入水，得到浆料；步骤六，拆除隔板，将得到的重质耐火浇注层浆料浇注到第二空腔内，同时拆除隔板使重质耐火浇注层与轻质耐火浇注层直接接触；步骤七，拆模，对轻质耐火浇注层和重质耐火浇注层常温养护、风干，最后拆模制得筒状窑炉用复合型耐火预制件。本专利技术的有益效果在于：通过采用重质耐火浇注层与轻质轻质耐火浇注层制成预制件，能够提高窑炉热量利用率，节省资源、降低成本，且通过采用梯形凸块和梯形凹槽相互配合，能够使耐火浇注料与轻质轻质耐火浇注层连接更加紧固，在使用时，能够根据窑炉大小制备大小不同的预制件，再进行筒状窑炉的砌筑，使用更加灵活。附图说明图1为本专利技术复合型耐火预制件主视的结构示意图；图2为图1中复合型耐火预制件俯视的结构示意图；图3为本专利技术中模具的结构示意图。其中：1、复合型耐火预制件；2、轻质耐火浇注层；3、重质耐火浇注层；4、凸块；5、凹槽；6、模具；7、第一空腔；8、第二空腔；9、隔板。具体实施方式在本专利技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。下面将结合专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1-3所示，一种筒状窑炉用复合型耐火预制件，包括预制件本体，所述预制件包括轻质耐火浇筑层2、重质耐火浇筑层3，所述轻质耐火浇筑层2、重质耐火浇筑层3之间设置有连接结构，所述连接结构包括设置在轻质耐火浇筑层2上的凹槽5，设置在重质耐火浇注层3上与凹槽5相配合的凸块4，所述凹槽5与凸块4截面图均呈梯形。一种筒状窑炉用复合型耐火预制件的方法，包括以下步骤：步骤一，混合物料，将所选用轻质耐火浇注层的原料陶粒、陶粒粉、硅微粉、矾本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种筒状窑炉用复合型耐火预制件，其特征在于：包括预制件本体，所述预制件包括轻质耐火浇筑层、重质耐火浇筑层，所述轻质耐火浇筑层、重质耐火浇筑层之间设置有连接结构，所述连接结构包括设置在轻质耐火浇筑层上的凹槽，设置在重质耐火浇注层上与凹槽相配合的凸块，所述凹槽与凸块截面图均呈梯形，所述轻质耐火浇注层占总体预制件体积的30%～50%，所述重质耐火浇注层占总体预制件体积的50%～70%。/n

【技术特征摘要】
1.一种筒状窑炉用复合型耐火预制件，其特征在于：包括预制件本体，所述预制件包括轻质耐火浇筑层、重质耐火浇筑层，所述轻质耐火浇筑层、重质耐火浇筑层之间设置有连接结构，所述连接结构包括设置在轻质耐火浇筑层上的凹槽，设置在重质耐火浇注层上与凹槽相配合的凸块，所述凹槽与凸块截面图均呈梯形，所述轻质耐火浇注层占总体预制件体积的30%～50%，所述重质耐火浇注层占总体预制件体积的50%～70%。


2.一种制备如权利要求1所述的一种筒状窑炉用复合型耐火预制件，其特征在于：所述轻质耐火浇注层是由以陶粒为主要原料，以陶粒粉、硅微粉、矾土熟料、结合剂、外加剂为辅料制备而成，所述陶粒粒径级配为三级，粒径为1～3mm的重量所占配比10%～20%，粒径为5～8mm的重量所占配比10%～20%，粒径为10～15mm的重量所占配比20%～40%，所述硅微粉的重量所占配比5%～10%，矾土熟料的重量所占配比5%～10%，结合剂的重量所占配比20%～25%，所述外加剂的重量所占配比0.5%～1%，余量为水；
所述重质耐火浇注层是由以88矾土均化料为骨料，以莫来石质蓝晶石粉、纯铝酸钙水泥、复合添加剂为辅料制备而成，所述88矾土均化料骨料直径采用四级粒度级配，粒径为8～5mm的重量所占配比15%～20%，粒径为5～3mm的重量所占配比15%～20%、粒径为3～1mm的重量所占配比10%～15%、粒径为1～0mm的重量所占配比10%～15%，88矾土均化料细粉重量配比为5%～15%，所述莫来石质蓝晶石粉的重量所占配比1%～3%，所述纯铝酸钙水泥的重量所占配比15%～25%，所述复合添加剂的重量所占配比0.1%～1%，余量为水。


3.根据权利要求2所述的一种筒状窑炉用复合型耐火预制件配方，其特征在于：所述硅微粉中SiO2含量不小于90%。


4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦少辉，秦广辉，秦少阳，
申请(专利权)人：郑州驹达新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41