炉窑用预制砌块及其制备方法技术

本发明专利技术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。本发明专利技术工艺简单，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。

Prefabricated block for furnace and kiln and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
炉窑用预制砌块及其制备方法
本专利技术涉及热工炉窑耐火内衬的
，尤其涉及炉窑用预制砌块及其制备的方法。
技术介绍
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。
技术实现思路
本专利技术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，本专利技术提供的技术方案是：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本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】
2019.02.22 CN 20191013179481.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。2.根据权利要求1所述的炉窑用预制砌块，其特征在于，所述的耐火级配骨料为Al2O3-SiO2、SiC或Al2O3-SiO2与SiC的混合物。3.根据权利要求1所述的炉窑用预制砌块，其特征在于，所述的级配粉料为Al2O3-SiO2、SiC、Al2O3-SiO2与SiC的混合物或SiC与刚玉的混合物。4.根据权利要求1所述的炉窑用预制砌块，其特征在于，所述的级配微粉为二氧化硅、氧化铝或氧化铝与硅灰的混合物。5.根据权利要求1所述的炉窑用预制砌块，其特征在于，所述的结合剂为铝酸钙水泥或磷酸盐与硫酸盐复合结合剂。6.根据权利要求1所述的炉窑用预制砌块，其特征在于，所述的分散剂为三聚磷酸钠与六偏磷酸钠复合分散剂或聚羧酸。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。8.根据权利要求1至7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。9.根据权利要求8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。10.根据权利要求8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。11.根据权利要求8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°。12.根据权利要求8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°。13.根据权利要求8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...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘大巍，孙杰璟，刘永杰，
申请(专利权)人：辽宁中弘信冶金技术有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21