[发明专利]水泥窑预热器用复合氮化物结合碳化硅挂板及烧制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种水泥窑预热器用的挂板，具体的说是一种水泥窑 预热器用复合氮化物结合碳化硅挂板的烧制方法。

背景技术

目前，我国的水泥行业使用的预热器旋风筒，大部分采用的是耐 热不锈钢挂件，其缺点是：一是钢材的价格昂贵；二是使用寿命短， 由于钢材的耐高温耐腐蚀耐磨性均受一定条件的限制，其使用寿命较 短，在正常的状态下使用寿命只有一年左右。为此给企业的生产造成 了严重的负担，而且因停工检修和更换内筒，严重影响了企业的生产 时间。为了给企业节约成本，因此急需一种能够代替合金钢的挂板及 制造方法。本发明为一种复合氮化物结合碳化硅挂板，复合氮化物结 合碳化硅是指氮化硅(Si3N4)、氧氮化硅(Si2N2O)和赛伦(sialon， Si6-zAlzOzN8-z，0＜z≤4.2)复合结合的碳化硅材料，并且因其结合更 具有耐高温、高强度、超硬度、耐磨损、抗腐蚀等优良性能，从而使 得复合氮化物结合碳化硅挂板代替合金钢得到广泛的应用，极大的降 低了企业的生产成本。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术问题的不足，提供一种水泥窑 预热器用复合氮化物结合碳化硅挂板的烧制方法。并生产一种水泥行 业所使用的预热器旋风筒的内筒，以降低生产成本，提高其耐磨、耐 腐蚀性能，延长使用寿命。

本发明为解决上述技术问题的不足而采用的技术方案是：水泥窑 预热器用复合氮化物结合碳化硅挂板的烧制方法，复合氮化物结合碳 化硅挂板的材料由碳化硅粉、硅粉、二氧化硅微粉、三氧化二铝微粉 和结合剂组成，各物料的重量份数及加入比例是：碳化硅粉65-85 份、硅粉10-20份、二氧化硅微粉2-8份、三氧化二铝微粉1-7 份、结合剂3-4份；

本发明，所述碳化硅粉的颗粒度及加入比例是：

0-0.5mm    15-25％

0.5-1mm    10-15％

1-3mm      40-45％

本发明，所述二氧化硅微粉的颗粒度为≤5μm，所述三氧化二 铝微粉的颗粒度为≤5μm，所述硅粉的颗粒度为-300目；

本发明，所述碳化硅粉(α-SiC)的纯度＞98.5％，所述硅粉(Si) 的纯度＞98％，所述二氧化硅微粉(SiO2)的纯度＞98％，所述三氧化 二铝微粉(Al2O3)的纯度＞98％；

本发明，所述的结合剂为有机液体结合剂，如聚乙烯醇溶液、亚 硫酸或纸浆废液等。

本发明，所述的硅粉最好在14％左右，二氧化硅微粉最好在6％ 左右，三氧化二铝微粉最好在3％左右。

制备步骤如下所述：

步骤一：

首先按上述配比干混合碳化硅颗粒，后加入所述比例的结合剂、 硅粉、二氧化硅微粉和三氧化二铝微粉，混合均匀后，挤压成型制 成挂板坯，备用；

步骤二：

将挂板坯送入干燥窑烘干，干燥窑的控制温度为100℃，烘干时 间24小时，出窑，备用；

步骤三：

将烘干后的挂板坯送入烧结窑，烧结方法是：

1、将烘干的挂板坯送入烧结窑后，封闭窑门，抽真空；

2、向烧结窑内注入氮气，压力控制在1个大气压；

3、点火、烧结，烧结温度为1400-1500℃，烧结时间1-3小 时；

4、保温处理，以烧结终止的温度自然降温，5-8小时止；

步骤四：

出窑，制得水泥窑预热器用复合氮化物结合碳化硅挂板。

本发明的有益效果是：

1、采用了不同粒度的碳化硅粉，使得挂板堆积密度增大、强度 提高，热稳定性更好，抗腐蚀性增强，因而延长了使用寿命长。

2、该配方使用效果好，有效提高挂板的各项性能指标。

3、制作工艺简单，且价格低廉，市场前景可观。

4、使复合氮化物结合碳化硅的挂板可以更好的代替合金钢，极 大的降低了企业的生产成本。

具体实施方式

本发明一种水泥窑预热器用复合氮化物结合碳化硅挂板的烧制 方法，其具体的实施方式为：

实施例1：