一種抗結(jié)皮耐磨預制磚及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種預制磚，具體說是一種抗結(jié)皮耐磨預制磚及其制備方法，屬于耐火材料領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]新型干法水泥窯中，分解爐錐部、喂料室、窯尾斜坡等，這些地方容易堵料，經(jīng)空氣炮、水槍甚至鐵棒的沖擊，對澆注料的損壞非常嚴重，經(jīng)常停窯檢修。通常這些部位使用的是鋼纖維澆注料或高鋁質(zhì)低水泥澆注料，如專利號為CN101805198B公開的一種莫來石鋼纖維澆注料，以重量百分含量表示，該莫來石鋼纖維澆注料原料配比中含有棕剛玉29?40%，高鋁礬土熟料10?15%，燒結(jié)莫來石18?32%，電熔莫來石8?12%，硅微粉3~7%，促凝劑2~5%和不銹鋼纖維1~3%，與現(xiàn)有普通高鋁澆注料相比，具有較高的耐壓強度和抗折強度，并且體積密度大。本發(fā)明產(chǎn)品莫來石鋼纖維澆注料具有良好的抗熱震性能、抗沖刷性能和體積穩(wěn)定性。但是，使用過程中都會存在水泥生料結(jié)皮與堵塞的問題，黏附成層，即為結(jié)皮，嚴重者造成堵塞，導致窯尾系統(tǒng)通風不暢，熱工制度紊亂，水泥分解爐分解率下降，煤耗提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有的耐火預制磚在水泥窯使用時存在的上述缺陷，提供一種抗結(jié)皮耐磨預制磚，具有較高的耐高溫性能和較好的耐堿性、耐磨性及熱震穩(wěn)定性，能有效防止結(jié)皮，保證窯尾系統(tǒng)通風順暢。
[0004]本發(fā)明的另一目的是提供上述預制磚的制備方法，簡單、高效，根據(jù)各成分的功能合理安排步驟，將各成分的功能發(fā)揮到最大化。
[0005]為了達到上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:一種抗結(jié)皮耐磨預制磚，所述預制磚包括基料、配料和添加劑以及結(jié)合劑，所述基料的主成分包括如下重量份的組分:48?56份電熔鎂砂、35?45份白剛玉、12?33份鋯英石、12?18份莫來石和3?12份鎂鋁尖晶石，所述電熔鎂砂中氧化鎂的含量在95%以上，所述配料包括微粒配料和纖維配料，所述纖維配料的直徑為3?8mm，所述纖維配料的添加量為所述基料與所述微粒配料重量之和的13?20%;所述白剛玉包括質(zhì)量百分比為16?25%的粒徑為0.5-2.5mm的白剛玉、30?65%的粒徑為2.5-6.5mm的白剛玉和30?65%的粒徑為2.5-6.5mm的白剛玉。
[0006]上述技術(shù)方案，通過骨料配合基質(zhì)料，形成具有高耐磨性和耐腐蝕性的主體，在澆注料中添加纖維添加料，可以為主體形成網(wǎng)狀的附著框架，維持澆注料的整體性能，增強其抗折性和抗沖刷性，能有效防止結(jié)皮。
[0007]作為優(yōu)選，所述微粒配料包括氧化鋁微粒、鋯莫來石微粒和紅柱石微粒以及鋯剛玉微粒。
[0008]作為優(yōu)選，所述纖維配料包括硅酸鋁纖維、聚丙烯纖維和鋼纖維。
[0009]作為優(yōu)選，所述纖維配料各組分的添加重量份為:硅酸鋁纖維50?75份、聚丙烯纖維5?30份、鋼纖維15?45份。
[0010]作為優(yōu)選，所述電熔鎂砂包括5?21%的6?10mm的電熔鎂砂、36?68%的3?6mm的電熔鎂砂、2 5?50%的1?3_的電熔鎂砂。
[0011]作為優(yōu)選，所述鋯英石中二氧化鋁和二氧化硅的含量在65%以上。
[0012]作為優(yōu)選，所述添加劑包括為聚丙烯酸鈉、氫氧化鋰、木質(zhì)素磺酸鈉、檸檬酸、三聚磷酸鈉和六偏磷酸鈉中的一種或幾種混合物。
[0013]作為優(yōu)選，所述添加劑還包括氯化鎂、輕燒鎂砂粉和活性氧化鎂粉的混合物。
[0014]作為優(yōu)選，所述氯化鎂、輕燒鎂砂粉和活性氧化鎂粉的混合質(zhì)量百分比為:氯化鎂5?20wt%、輕燒鎂砂粉0?25wt%、活性氧化鎂粉60?90wt%。通過調(diào)節(jié)輕燒鎂砂粉和活性氧化鎂粉的比例來控制鎂質(zhì)耐火澆注料的作業(yè)時間和凝固時間，達到良好的施工性能。
[0015]本發(fā)明的另一目的通過如下技術(shù)方案實現(xiàn):一種抗結(jié)皮耐磨預制磚的制備方法，包括如下步驟:
(1)分別將骨料的各組分按重量份混勻，攪拌均勻，將添加劑加入到骨料混合物中，混勻得到固體混合物；
(2)將結(jié)合劑溶于水中，得到結(jié)合劑漿料;所述結(jié)合劑為高鋁水泥或者鋁酸鈣水泥；
(3)將所述纖維配料的各組分按配比混合，將混合物加入到步驟(2)中所得到的結(jié)合劑漿料中，邊加入邊攪拌，加完后再攪拌30?50min，得到漿料混合物；
(4)將步驟(1)得到固體混合物加入到步驟(3)漿料混合物中，混勻，得到預制磚料，將預制磚料定型成預制磚狀，焙燒成預制磚。
[0016]作為優(yōu)選，所述添加劑包括為聚丙烯酸鈉、氫氧化鋰、木質(zhì)素磺酸鈉、檸檬酸、三聚磷酸鈉和六偏磷酸鈉中的一種或幾種混合物和氯化鎂、輕燒鎂砂粉和活性氧化鎂粉的混合物，按如下步驟配制:先將聚丙烯酸鈉、氫氧化鋰、木質(zhì)素磺酸鈉、檸檬酸、三聚磷酸鈉和六偏磷酸鈉中的一種或幾種按配比混合，攪拌均勻;再將氯化鎂、輕燒鎂砂粉和活性氧化鎂粉按配比混合;再將得到的兩混合物按重量比為1:1?5混勻，得到添加劑。
[0017]通過實施上述技術(shù)方案，本發(fā)明所提供的預制磚，尤其適合在水泥窯中使用，具有較高的耐高溫性能和較好的耐堿性、耐磨性及熱震穩(wěn)定性，能有效防止結(jié)皮，簡單、高效，根據(jù)各成分的功能合理安排步驟，將各成分的功能發(fā)揮到最大化，克服堵塞，保證窯尾系統(tǒng)通風順暢。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合具體實施例，對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0019]實施例1:
一種抗結(jié)皮耐磨預制磚，用于水泥窯的喂料室，預制磚包括基料、配料、結(jié)合劑和添加劑。基料的主成分包括如下重量份的組分:48份電熔鎂砂、45份白剛玉、12份鋯英石、12份莫來石和3份鎂鋁尖晶石，所述電熔鎂砂中氧化鎂的含量在95%以上，含量越高越好，但是越高成本越大，綜合考慮，以96%為最佳，鋯英石中二氧化鋁和二氧化硅的含量達到67%。配料包括微粒配料和纖維配料，微粒配料包括氧化鋁微粒、鋯莫來石微粒和紅柱石微粒以及鋯剛玉微粒;纖維配料的添加量為所述基料與所述微粒配料重量之和的13%，包括:硅酸鋁纖維65重量份、聚丙烯纖維25重量份、鋼纖維15重量份，纖維配料的平均直徑為3?8mm。白剛玉包括質(zhì)量百分比為25%的粒徑為0.5-2.5mm的白剛玉、35%的粒徑為2.5-6.5mm的白剛玉和40%的粒徑為2.5-6.5mm的白剛玉。電熔鎂砂包括21%的6?10mm的電熔鎂砂、36%的3?6mm的電熔鎂砂、43%的1?3mm的電熔鎂砂。添加劑為聚丙烯酸鈉和氫氧化鋰的混合物，按質(zhì)量比為1:3混合。結(jié)合劑采用鋁酸鈣水泥。
[0020]實施例2:
一種抗結(jié)皮耐磨預制磚，預制磚包括基料、配料和添加劑?；系闹鞒煞职ㄈ缦轮亓糠莸慕M分:50份電熔鎂砂、40份白剛玉、25份鋯英石、18份莫來石和10份鎂鋁尖晶石，所述電熔鎂砂中氧化鎂的含量達到97%，鋯英石中二氧化鋁和二氧化硅的含量達到72%。配料包括微粒配料和纖維配料，微粒配料包括氧化鋁微粒、鋯莫來石微粒和紅柱石微粒以及鋯剛玉微粒;纖維配料的添加量為所述基料與所述微粒配料重量之和的20%，包括:硅酸鋁纖維50重量份、聚丙烯纖維5重量份、鋼纖維45重量份，纖維配料的平均直徑為3?8mm。白剛玉包括質(zhì)量百分比為16%的粒徑為0.5-2.5mm的白剛玉、50%的粒徑為2.5-6.5mm的白剛玉和34%的粒徑為2.5-6.5mm的白剛玉。電熔鎂砂包括5%的6?10mm的電熔鎂砂、68%的3?6mm的電熔鎂砂、27%的1?3mm的電熔鎂砂。添加劑包括為聚丙烯酸鈉、氫氧化鋰、氯化鎂、輕燒鎂砂粉、活性氧化鎂粉和木質(zhì)素磺酸鈉的混合物，先將聚丙烯酸鈉、氫氧化鋰、氯化鎂按質(zhì)量