CN102079658A - 一种高强超耐磨预制砖的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高强超耐磨预制砖的制备方法，包括以下步骤：(1)将复合骨料、复合结合剂、复合防爆添加剂、烧结膨胀剂、由减水剂和分散剂组成的复合外加剂、碳化硅粉混合均匀；(2)将原料搅拌至振动成型所要求的流动度220±10mm，再将搅拌好的浇注料置于模具中振动成型，然后带模养护24～48小时，脱模养护36～60小时；(3)将浇注成型的坯砖放入干燥烘房内进行干燥处理；(4)送入高温隧道窑，在1200～1400℃下高温煅烧8～10小时。本发明制备出的高强超耐磨预制砖具有耐高温性强、抗磨损性能高、抗热震性好等优良性能，并且使用寿命明显增长。
Description
技术领域
本发明涉及一种高强超耐磨预制砖的制备方法。
背景技术
近年来，随着新型干法水泥技术的推广发展，新型干法水泥窑的使用在国内日益成熟，工艺技术日益完善，窑用配套耐磨浇注料也日益受到人们的重视。而目前国内市场上现有的普通耐磨浇注材料，普遍存在耐高温性差、抗磨损性不高、抗热震性不好和使用寿命短等缺陷，严重影响了新型干法水泥窑的使用效果。此外，水泥窑三次风管弯头、篦式冷却机矮墙部位，由于其工矿条件比较苛刻，并且长期受到熟料颗粒冲刷、侵蚀，导致其极易受到损毁。如果当篦冷机设备周期中途由于耐磨浇注材料出现问题，需要对篦床盲板部件进行检修更换时，即使矮墙浇注料完好，也必须打掉清出检修空间，从而直接增加了维修的费用。为克服以上不足，急需一种工作性能更好、使用寿命更长的耐磨浇注材料取代原有的产品。
发明内容
本发明所要解决的技术问题就是提供一种刚玉-莫来石质高强超耐磨预制砖的制备方法，制备出的高强超耐磨预制砖耐高温性强、抗磨损性高、抗热震性好，且使用寿命长。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种高强超耐磨预制砖的制备方法，其特征在于制备过程包括以下步骤：
(1)将由电熔刚玉、莫来石与高铝矾土熟料组成的复合骨料混合均匀，并加入复合结合剂、复合防爆添加剂、烧结膨胀剂、由减水剂和分散剂组成的复合外加剂、碳化硅粉；
(2)在高速搅拌机中将原料搅拌至振动成型所要求的流动度220±10mm，再将搅拌好的浇注料置于模具中振动成型，然后带模养护24～48小时，脱模养护36～60小时；
(3)将浇注成型的坯砖放入干燥烘房内进行干燥处理，先将干燥烘房内的温度以32～38℃/h的速度从室温升温至140℃，保持5～8小时；然后以47～53℃/h的速度升温至450℃，保持12～15小时，最后以57～63℃/h的速度升温至1150℃，保持3～6小时；
(4)将干燥后的坯砖送入高温隧道窑，在1200～1400℃下高温煅烧8～10小时，即可制得所需的高强超耐磨预制砖。
作为优选，所述复合结合剂由高铝水泥、纯铝酸钙水泥、硅微粉、a-Al2O3微粉组成。
作为优选，所述复合防爆添加剂由硅线石、有机纤维与无机高铝纤维组成，
作为优选，所述烧结膨胀剂为蓝晶石。
作为优选，原料中各组分占原料总重量的百分比分别为电熔刚玉15～20％、莫来石25～30％、高铝矾土熟料10～15％、高铝水泥5～10％、纯铝酸钙水泥3～8％、硅微粉2～5％、a-Al2O3微粉1～5％、硅线石1～3％、有机纤维1～5％、无机高铝纤维1～5％、蓝晶石1～3％、减水剂3～8％、分散剂1～5％、碳化硅粉3～8％。
作为优选，原料中各组分占原料总重量的百分比分别为电熔刚玉18％、莫来石28.5％、高铝矾土熟料13.5％、高铝水泥7％、纯铝酸钙水泥6％、硅微粉3.5％、a-Al2O3微粉2.5％、硅线石2％、有机纤维2.5％、无机高铝纤维3％、蓝晶石1.5％、减水剂4％、分散剂3％、碳化硅粉5％。
作为优选，原料中各组分占原料总重量的百分比分别为电熔刚玉15％、莫来石30％、高铝矾土熟料10％、高铝水泥5％、纯铝酸钙水泥8％、硅微粉2％、a-Al2O3微粉5％、硅线石3％、有机纤维5％、无机高铝纤维5％、蓝晶石3％、减水剂3％、分散剂2％、碳化硅粉4％。
作为优选，：原料中各组分占原料总重量的百分比分别为电熔刚玉17％、莫来石25％、高铝矾土熟料10％、高铝水泥10％、纯铝酸钙水泥3％、硅微粉5％、a-Al2O3微粉1％、硅线石1％、有机纤维2％、无机高铝纤维2％、蓝晶石3％、减水剂8％、分散剂5％、碳化硅粉8％。
作为优选，步骤3中先将干燥烘房内的温度以35℃/h的速度从室温升温至140℃，保持7小时；然后以50℃/h的速度升温至450℃，保持13小时，最后以60℃/h的速度升温至1150℃，保持5小时。
首先，该发明选择电熔刚玉、莫来石与一级高铝矾土熟料作为耐磨浇注料的复合骨料，明显提高了浇注料的耐高温性能，并强化了骨料与粉料间的烧结结合；其次，该发明添加了由高铝水泥、纯铝酸钙水泥、硅微粉、a-Al2O3微粉组成的复合结合剂，可以有效提高浇注料的力学强度与抗磨损强度；再者，该发明加入了硅线石、有机纤维与无机高铝纤维复合而成的防爆添加剂，能够明显改善浇注料抗热震性与防爆性能，而选用蓝晶石作为烧结膨胀剂，能够很好地提高浇注料的蠕变温度，降低浇注料的烧结收缩。最后，该发明采用有机与无机减水剂、分散剂组成的复合外加剂，可以改善浇注料的施工性能和其他相关的使用性能。通过上述一系列举措，使得该发明制备出的高强超耐磨预制砖具有耐高温性强、抗磨损性能高、抗热震性好等优良性能，并且使用寿命明显增长。
具体实施方式
实施例1，一种高强超耐磨预制砖的制备方法，制备过程包括以下步骤：
(1)将由电熔刚玉、莫来石与高铝矾土熟料组成的复合骨料混合均匀，并加入复合结合剂、复合防爆添加剂、烧结膨胀剂、由减水剂和分散剂组成的复合外加剂、碳化硅粉；所述复合结合剂由高铝水泥、纯铝酸钙水泥、硅微粉、a-Al2O3微粉组成。所述复合防爆添加剂由硅线石、有机纤维与无机高铝纤维组成，所述烧结膨胀剂为蓝晶石，原料中各组分占原料总重量的百分比分别为电熔刚玉18％、莫来石28.5％、高铝矾土熟料13.5％、高铝水泥7％、纯铝酸钙水泥6％、硅微粉3.5％、a-Al2O3微粉2.5％、硅线石2％、有机纤维2.5％、无机高铝纤维3％、蓝晶石1.5％、减水剂4％、分散剂3％、碳化硅粉5％；
(2)在高速搅拌机中将原料搅拌至振动成型所要求的流动度220±10mm，再将搅拌好的浇注料置于模具中振动成型，然后带模养护24小时，脱模养护36小时；
(3)将浇注成型的坯砖放入干燥烘房内进行干燥处理，先将干燥烘房内的温度以35℃/h的速度从室温升温至140℃，保持5小时；然后以50℃/h的速度升温至450℃，保持12小时，最后以60℃/h的速度升温至1150℃，保持3小时；
(4)将干燥后的坯砖送入高温隧道窑，在1200～1400℃下高温煅烧8小时，即可制得所需的高强超耐磨预制砖。
实施例2，步骤与实施例1相同，其中原料中各组分占原料总重量的百分比分别为电熔刚玉15％、莫来石30％、高铝矾土熟料10％、高铝水泥5％、纯铝酸钙水泥8％、硅微粉2％、a-Al2O3微粉5％、硅线石3％、有机纤维5％、无机高铝纤维5％、蓝晶石3％、减水剂3％、分散剂2％、碳化硅粉4％。步骤2中带模养护36小时，脱模养护48小时；步骤3中先将干燥烘房内的温度以32℃/h的速度从室温升温至140℃，保持5小时；然后以47℃/h的速度升温至450℃，保持12小时，最后以57℃/h的速度升温至1150℃，保持3小时。步骤4中高温煅烧9小时。
实施例3，步骤与实施例1相同，其中原料中各组分占原料总重量的百分比分别为电熔刚玉17％、莫来石25％、高铝矾土熟料10％、高铝水泥10％、纯铝酸钙水泥3％、硅微粉5％、a-Al2O3微粉1％、硅线石1％、有机纤维2％、无机高铝纤维2％、蓝晶石3％、减水剂8％、分散剂5％、碳化硅粉8％。步骤2中带模养护48小时，脱模养护60小时；步骤3中先将干燥烘房内的温度以38℃/h的速度从室温升温至140℃，保持8小时；然后以53℃/h的速度升温至450℃，保持15小时，最后以63℃/h的速度升温至1150℃，保持6小时。步骤4中高温煅烧10小时。
Claims (9)
1.一种高强超耐磨预制砖的制备方法，其特征在于制备过程包括以下步骤：
(1)将由电熔刚玉、莫来石与高铝矾土熟料组成的复合骨料混合均匀，并加入复合结合剂、复合防爆添加剂、烧结膨胀剂、由减水剂和分散剂组成的复合外加剂、碳化硅粉；
(2)在高速搅拌机中将原料搅拌至振动成型所要求的流动度220±10mm，再将搅拌好的浇注料置于模具中振动成型，然后带模养护24～48小时，脱模养护36～60小时；
(3)将浇注成型的坯砖放入干燥烘房内进行干燥处理，先将干燥烘房内的温度以32～38℃/h的速度从室温升温至140℃，保持5～8小时；然后以47～53℃/h的速度升温至450℃，保持12～15小时，最后以57～63℃/h的速度升温至1150℃，保持3～6小时；
(4)将干燥后的坯砖送入高温隧道窑，在1200～1400℃下高温煅烧8～10小时，即可制得所需的高强超耐磨预制砖。
2.根据权利要求1所述的高强超耐磨预制砖的制备方法，其特征在于：所述复合结合剂由高铝水泥、纯铝酸钙水泥、硅微粉、a-Al2O3微粉组成。
3.根据权利要求2所述的高强超耐磨预制砖的制备方法，其特征在于：所述复合防爆添加剂由硅线石、有机纤维与无机高铝纤维组成，
4.根据权利要求3所述的高强超耐磨预制砖的制备方法，其特征在于：所述烧结膨胀剂为蓝晶石。
5.根据权利要求4所述的高强超耐磨预制砖的制备方法，其特征在于：原料中各组分占原料总重量的百分比分别为电熔刚玉15～20％、莫来石25～30％、高铝矾土熟料10～15％、高铝水泥5～10％、纯铝酸钙水泥3～8％、硅微粉2～5％、a-Al2O3微粉1～5％、硅线石1～3％、有机纤维1～5％、无机高铝纤维1～5％、蓝晶石1～3％、减水剂3～8％、分散剂1～5％、碳化硅粉3～8％。
6.根据权利要求5所述的高强超耐磨预制砖的制备方法，其特征在于：原料中各组分占原料总重量的百分比分别为电熔刚玉18％、莫来石28.5％、高铝矾土熟料13.5％、高铝水泥7％、纯铝酸钙水泥6％、硅微粉3.5％、a-Al2O3微粉2.5％、硅线石2％、有机纤维2.5％、无机高铝纤维3％、蓝晶石1.5％、减水剂4％、分散剂3％、碳化硅粉5％。
7.根据权利要求5所述的高强超耐磨预制砖的制备方法，其特征在于：原料中各组分占原料总重量的百分比分别为电熔刚玉15％、莫来石30％、高铝矾土熟料10％、高铝水泥5％、纯铝酸钙水泥8％、硅微粉2％、a-Al2O3微粉5％、硅线石3％、有机纤维5％、无机高铝纤维5％、蓝晶石3％、减水剂3％、分散剂2％、碳化硅粉4％。
8.根据权利要求5所述的高强超耐磨预制砖的制备方法，其特征在于：原料中各组分占原料总重量的百分比分别为电熔刚玉17％、莫来石25％、高铝矾土熟料10％、高铝水泥10％、纯铝酸钙水泥3％、硅微粉5％、a-Al2O3微粉1％、硅线石1％、有机纤维2％、无机高铝纤维2％、蓝晶石3％、减水剂8％、分散剂5％、碳化硅粉8％。
9.根据权利要求1至8任一项所述的高强超耐磨预制砖的制备方法，其特征在于：步骤3中先将干燥烘房内的温度以35℃/h的速度从室温升温至140℃，保持7小时；然后以50℃/h的速度升温至450℃，保持13小时，最后以60℃/h的速度升温至1150℃，保持5小时。
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