[发明专利]一种碳化硅陶瓷三次风闸板

说明书

本发明涉及一种碳化硅陶瓷三次风闸板，包括闸板本体，所述闸板本体的材质为碳化硅陶瓷，所述碳化硅陶瓷由粉料原料混合、成型后烧结而成，所述粉料原料各组分质量百分比配比为碳化硅70～90％，水泥2～10％，烧结助剂8～20％。本发明还设计了上述三次风闸板的制备方法。本发明能够耐高温、耐磨损、耐腐蚀，抗冲击能力强，且结构强度大、使用寿命长。

技术领域

本发明涉及水泥设备技术领域，尤其涉及一种碳化硅陶瓷三次风闸板。

背景技术

新型干法水泥生产线上，窑和分解炉用风量的分配是通过窑尾缩口和三次风闸板的开度控制来实现的。三次风闸板是窑系统操作控制的一个重要部件，其主要作用是调控水泥窑内用风量和分解炉内用风量的平衡，直接影响着水泥窑的运转率及水泥质量。

国内三次风闸板通常采用的是耐热钢碟闸、耐热钢闸板闸和耐热钢浇注料闸板，其常见故障有：闸板变形卡死、浇注料剥落磨损、闸板断裂损坏。由于三次风管的特殊工况和闸板的工作环境，三次风温高达1050℃，带有大量熟料颗粒，内含氯、碱等气体成份，对闸板有冲刷侵蚀作用。而水泥窑满负荷、超负荷运行及操作不当带来的温度升高，更会加快三次风闸板冲蚀、磨损。

为了解决上述问题，目前国内出现了以金属骨架浇注矾土、刚玉、莫来石等材质的浇注料，在使用现场简单进行热处理制作的闸板。但是这些闸板的使用寿命仍然很短，普遍在4～6个月。而频繁更换闸板不但会频繁停窑影响生产，而且成本高昂。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种碳化硅陶瓷三次风闸板，能够耐高温、耐磨损、耐腐蚀，抗冲击能力强，且结构强度大、使用寿命长。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种碳化硅陶瓷三次风闸板，包括闸板本体，所述闸板本体的材质为碳化硅陶瓷，所述碳化硅陶瓷由粉料原料混合、成型后烧结而成，所述粉料原料各组分质量百分比配比为碳化硅70～90％，水泥2～10％，烧结助剂8～20％。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述碳化硅采用黑碳化硅段砂料，段砂料的最大粒径为5mm，最小粒径为微米级。

进一步，所述水泥为纯铝硅酸钙水泥，包括一铝酸钙、二铝酸钙和氧化铝，所述氧化铝质量百分比含量在70％以上。

进一步，所述烧结助剂为活性氧化铝、活性二氧化硅微粉、微米级碳化硅、六偏磷酸钠中的几种的混合。

优选的，所述烧结助剂为活性氧化铝和活性二氧化硅微粉的混合物。

优选的，所述烧结助剂的粉末粒径为微米级或纳米级。

进一步，所述闸板本体上预置有用于连接装配三次风闸板的连接件的装配孔，所述闸板本体通过装配孔固定安装连接件。

本发明还设计了上述的碳化硅陶瓷三次风闸板的制备方法，包括以下步骤：

1)原料混合制备：将碳化硅、水泥和烧结助剂粉末原料按照碳化硅70～90％，水泥2～10％，烧结助剂8～20％的质量百分比配比混合，制成混合料；

2)浆料制备：向步骤1)制得的混合料中加入4.5～6％质量分数的水，搅拌均匀，制成混合浆料；

3)坯胎制备：将步骤2)制得的混合浆料加入到模具中浇注成型，脱模后得到初坯；

4)烧结成型：将初坯在窑炉中烧结成型，烧结最高温度控制在900～1300℃，而后冷却至室温，得到碳化硅陶瓷三次风闸板的闸板本体成品。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述步骤1)中，所述碳化硅采用黑碳化硅段砂料，段砂料的最大粒径为5mm，最小粒径为微米级。