[发明专利]一种镍铁预还原回转窑用节能型耐火预制件的制备方法

说明书

本发明提供一种镍铁预还原回转窑用节能型耐火预制件的制备方法，该预制件由内层耐磨型重质浇注料和外层低导热轻质保温浇注料构成。通过添加界面反应剂，将重质浇注料与轻质浇注料通过界面反应融合制备成为一个整体材料，消除两种材料的界面，在回转窑运转过程中由于内、外层之间材质热膨胀系数的差异产生的热应力集中，会在二者之间的过渡层得以释放，避免了重质浇注料与轻质浇注料之间界面的挤压开裂导致的损坏；也解决了现有技术中的重质材料掉落、滑移造成的材料损毁等问题。制备方法简单方便，可大规模推广实施，同时砌筑施工效率高。

技术领域

本发明涉及RKEF工艺镍铁冶炼领域用预还原回转窑，具体涉及一种镍铁预还原回转窑用节能型耐火预制件的制备方法。

背景技术

RKEF工艺镍铁冶炼领域用预还原回转窑的内衬通常是在生产现场浇筑施工而成，一般分为锚固钉焊接、纤维材料铺贴和耐火浇注料浇筑等工序，由于工艺上对耐磨性的需要，炉衬往往只构筑了保温隔热性能偏差的重质耐火浇注料，生产初期炉壳温度即达到180-250℃，大量的热量损耗导致煤耗较高，生产的经济型较差。另外，随着生产过程中耐火浇注料的逐渐磨损，炉壳温度将进一步升高，可能会导致异常停车。

为解决上述问题，目前常规的方法是将重质层与轻质层复合在一起形成复合结构，复合的方式大致分为以下几种：1）分体复合方式：专利（ZL2018201618965和ZL2018217579087）公开了一种复合技术，采用高温粘接剂将两种内衬材料通过子母扣形结构和板凳梯形槽结构复合在一起；专利（ZL2020204775274）公开了一种耐磨砖与浇注料复合成型的方式，耐磨砖通过外缘凸起与外部的浇注体相互啮合制备复合预制件；2）一体复合方式：专利（ZL2019205963691）在重质材料与轻质材料的结合处分别设计相互适配的锯齿形连接，整体压制成型，完成叠装，避免产生相互间的滑移。但现有的这些复合技术都是基于物理结合的方式，无论是分体复合还是一体复合，重质层与轻质层之间依然存在各自的界面，并非真正的一体。由于两种内衬材料热膨胀系数的差异，在材料升温和冷却过程中，在界面处很容易产生应力集中，可能会导致开裂或挤压损坏的情况。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明提出一种镍铁预还原回转窑用节能耐火预制件的制备方法。

本发明为完成上述目的采用如下技术方案：

一种镍铁预还原回转窑用节能耐火预制件的制备方法，节能耐火预制件由内层耐磨型重质浇注料和外层低导热轻质保温浇注料构成，通过添加界面反应剂，将重质浇注料与轻质浇注料通过界面反应融合制备成为一个整体材料，应用在RKEF工艺镍铁冶炼领域用预还原回转窑上，内层作为工作层使用，外层作为保温层使用；

制备方法的具体步骤如下：

1）准备好模具，将金属锚固件按图纸要求埋入；

2）将制备内层耐磨型重质浇注料的所有粉料按比例配制后倒入搅拌机干混均匀后，加适量水搅拌，将混好的浇注料注入模具中，在震动平台上震动成型；

3）在重质浇注料初凝前，将界面反应剂倒入模具中重质浇注料表面上，开启震动平台震动30秒，使其均匀覆盖并扩散渗透入重质浇注料中，并留出2～3mm的未反应的界面反应剂；

4）将制备外层低导热轻质保温浇注料的所有粉料按比例配制后倒入搅拌机干混均匀后，加适量水搅拌，将混好的浇注料注入模具中界面反应剂的上面，在震动平台上震动30-60秒成型；

5）用上模具制作出纤维板的凹槽，以便后期安装纤维板；

6）待浇注料硬化后脱模，完成新型耐火预制件的制作。

所述的界面反应剂为磷酸，液体，浓度为 10～15mol/l。

所述内层耐磨型重质浇注料的原料组成及质量百分比为：

8～0mm的矾土骨料或刚玉骨料 60～70%；