[發(fā)明專利]一種回轉(zhuǎn)窯窯襯用的復(fù)合隔熱磚及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010210542.3
• 申請日: 2010-06-22
• 公開（公告）號: CN102297588A
• 公開（公告）日: 2011-12-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 樊爭峰;孫金海
• 申請（專利權(quán)）人: 樊爭峰;孫金海
• 主分類號: F27B7/28
• 分類號: F27B7/28;F27D1/06;C04B35/66
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 韓蕾

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于窯爐的耐火隔熱磚以及制備方法，具體地是涉及一種回轉(zhuǎn)窯窯襯用的復(fù)合隔熱磚及其制備方法。

背景技術(shù)

回轉(zhuǎn)窯窯襯的砌筑目前是利用重質(zhì)耐火材料，由于回轉(zhuǎn)窯窯襯是在動態(tài)條件下工作，窯襯不僅需要具有良好的隔熱作用，還應(yīng)承受窯體在工作狀態(tài)下產(chǎn)生的集中機械應(yīng)力和熱應(yīng)力的共同作用，所以，目前用于砌筑回轉(zhuǎn)窯的耐火磚均為重質(zhì)耐火材料制成的具有特定尺寸的耐火磚。為了砌筑回轉(zhuǎn)窯，這種重質(zhì)耐火材料磚的形狀通常為兩端不等寬的楔型磚，行業(yè)內(nèi)俗稱“大小頭”，工作面為小頭，砌筑后沿窯體圓周方向上的寬度小于相對的非工作面。這種耐火磚為利用重質(zhì)材料燒制而成。

目前用于回轉(zhuǎn)窯窯襯的重質(zhì)耐火材料磚存在的問題是，首先，重質(zhì)耐火材料磚的導(dǎo)熱系數(shù)較大，工作條件下的熱量損失也較大，窯體總的熱量損失占燃料釋放總熱量的18％左右，窯體熱量損失占水泥回轉(zhuǎn)窯系統(tǒng)熱量損失總量的三分之二，提高回轉(zhuǎn)窯窯體的保溫隔熱效果是本領(lǐng)域多年來迫切需要解決的核心問題；其次，在相同體積情況下，由于重量的問題，完全由重質(zhì)耐火材料磚砌筑的窯襯對于回轉(zhuǎn)窯窯體產(chǎn)生較大的重負(fù)荷，也相應(yīng)提高了工作中的能耗；再一方面，回轉(zhuǎn)窯使用一定時間，磚體的損壞會導(dǎo)致爐襯工作面出現(xiàn)較大損失，一般情況下，工作面損失達(dá)到磚長度的50％左右，就需要將整個爐襯拆除，重新用合格的磚砌筑，完全采用重質(zhì)耐火材料燒制的耐火磚的更換周期，也是目前影響回轉(zhuǎn)窯擁有企業(yè)生產(chǎn)成本的重要因素。

解決重質(zhì)耐火材料窯襯熱量損失大的問題被列為國家“八五”攻關(guān)項目，眾多水泥回轉(zhuǎn)窯擁有廠家和窯襯耐火材料生產(chǎn)廠家大都投入了大量的人力和財力，研制開發(fā)了水泥回轉(zhuǎn)窯窯襯保溫隔熱復(fù)合磚，方法大都是采用靠工作面為重質(zhì)耐火材料組成，靠非工作面為輕質(zhì)隔熱耐火材料組成(體積密度大于1.7g/cm³的為重質(zhì)耐火材料，體積密度在1.7g/cm³以下的為輕質(zhì)隔熱耐火材料，兩種耐火材料交接復(fù)合組成重質(zhì)保溫隔熱復(fù)合磚，經(jīng)過在水泥回轉(zhuǎn)窯上砌筑試用，雖然具有良好的保溫隔熱效果，但其使用周期較短，原因是水泥回轉(zhuǎn)窯在高溫條件下工作時，窯襯由于受機械應(yīng)力和高溫?zé)釕?yīng)力的共同作用下，輕重質(zhì)保溫隔熱復(fù)合磚發(fā)生以下二種破壞：一：輕重質(zhì)交接復(fù)合磚的輕質(zhì)隔熱耐火材料的保溫隔熱效果良好，但其強度較低的致命弱點造成非工作面輕質(zhì)隔熱耐火材料的碎裂，最終造成輕重質(zhì)復(fù)合磚的損毀；二：重質(zhì)耐火材料與輕質(zhì)隔熱耐火材料的交接結(jié)合，在高溫條件下，由于兩種耐火材料的熱膨脹系數(shù)的差值較大，使兩種耐火材料的交接處發(fā)生剪切斷裂，導(dǎo)致重質(zhì)復(fù)合磚抽扦掉磚，最終窯襯損毀。

雖然經(jīng)過十幾年眾多水泥回轉(zhuǎn)窯擁有廠家和窯襯生產(chǎn)廠家對水泥回轉(zhuǎn)窯保溫隔熱性能做出了艱苦的努力，但大都以窯襯的使用周期短，窯襯的使用成本較高而放棄，且窯襯的使用成本遠(yuǎn)大于節(jié)能成本，同時由于停窯檢修頻繁，造成水泥產(chǎn)量下降，嚴(yán)重影響水泥企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，最終以輕重質(zhì)復(fù)合磚使用效果不理想而告終。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所解決的主要技術(shù)問題在于提供一種回轉(zhuǎn)窯窯襯用的疊加復(fù)合隔熱磚，該復(fù)合隔熱磚是由導(dǎo)熱系數(shù)大的重質(zhì)耐火材料和導(dǎo)熱系數(shù)小的輕質(zhì)隔熱耐火材料制成的具有組合結(jié)構(gòu)的一種復(fù)合結(jié)構(gòu)磚，通過兩種耐火材料磚體的結(jié)合，達(dá)到提高回轉(zhuǎn)窯保溫隔熱效果，同時可降低窯體的重量負(fù)荷，從而可有效降低生產(chǎn)能耗和延長窯體使用壽命。

本發(fā)明所解決的技術(shù)問題還在于提供上述回轉(zhuǎn)窯窯襯用的復(fù)合隔熱磚的制備方法，通過鑲嵌的方式使重質(zhì)耐火材料磚體與輕質(zhì)隔熱耐火材料磚體結(jié)合在一起，得到符合使用要求的回轉(zhuǎn)窯窯襯用的復(fù)合隔熱磚。

本發(fā)明所解決的技術(shù)問題還在于提供上述回轉(zhuǎn)窯窯襯用的復(fù)合隔熱磚的另一種制備方法，通過澆注的方式使重質(zhì)耐火材料與輕質(zhì)隔熱耐火材料結(jié)合在一起，得到符合使用要求的回轉(zhuǎn)窯窯襯用的復(fù)合隔熱磚。

本發(fā)明所解決的技術(shù)問題還在于提供上述回轉(zhuǎn)窯窯襯用的復(fù)合隔熱磚的另一種制備方法，通過一次成型的方式使重質(zhì)耐火材料與輕質(zhì)隔熱耐火材料結(jié)合在一起，得到符合使用要求的回轉(zhuǎn)窯窯襯用的復(fù)合隔熱磚。