[发明专利]一种浇注料预热器内筒挂片烧结、固化方法及内筒挂片

说明书

本发明公开了一种浇注料预热器内筒挂片烧结、固化方法及内筒挂片，及预热器内筒制备技术领域，本发明的所述内筒挂片通过烧结、固化过程中工艺的合理控制，结合内筒挂片具体形态，有效改善挂片强度不足的技术问题。

技术领域

本发明涉及预热器内筒制备技术领域，更具体地说，涉及一种浇注料预热器内筒挂片烧结方法及内筒挂片。

背景技术

在水泥生产工业中，预热器内筒是保证水泥正常生产的重要设备，在生产水泥的回转窑预热器中，预热器需要为生料粉与窑尾热风提供多级同流热交换使得料粉最终进入回转窑内进行煅烧，内筒可以为生料粉提供足够的分散时间，该过程中内筒工况环境十分恶劣，其内部温度可达1000℃，且需要承受高速风尘的冲刷以及酸碱氧化物腐蚀，面临高温、碱蒸汽、硫蒸汽以及粉料的高速冲刷。

现有的预热器内筒大多是挂片式的，挂片式预热器内筒具有运输、组装方便的优势，目前挂片式预热器内筒主要包括耐热钢挂片以及陶瓷挂片，但是其也存在较多的问题：耐热钢挂片为铸件组装拼接而成，其密封效果低，耐腐蚀性能差，导致能耗高，使用周期短，一般 C5内筒更换周期为12个月或18个月；陶瓷内筒挂片虽然耐磨、耐高温、耐腐蚀性较好，但最大缺陷是因由纯陶瓷材料制作拼接而成，耐冲击性能差，导致使用一定周期内必须为破损件修补；综上所述，现有的挂片式预热器使用寿命较短，使用一段时间后就需要更换内筒，不仅提高水泥厂设备成本，更换过程所带来的停工停产也造成较大的损失。

因此，申请人创造性地将浇注料制成单个的挂片，然后模块化拼装形成预热器内筒，但是由于水泥预热器内筒一般悬挂设置，因此单个的挂片需要承受较大的重力，其对挂片本身强度提出较高的要求。而现有的浇注固化方式所形成的挂片，难以形成足够抗拉强度和足够耐磨性能的挂片，烧结工艺对使用寿命有很大影响，基本原则应是升温速度与可能产生的脱水及其他物相变化和变形相应，在急剧产生上述变化的某些温度阶段内，应缓慢升温甚至保温相当时间，若烧结不当或直接快速升温投入使用，极易热胀冷缩产生严重裂纹，甚至松散倒塌。因此，针对单个浇注料挂片模块化拼装形成预热器内筒，亟需一种固化方式以提高其抗拉强度和耐磨强度。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有技术中传统浇注料固化方式难以满足模块化内筒中浇注料挂片的强度要求，提供一种浇注料预热器内筒挂片烧结方法及内筒挂片，所述内筒挂片通过烧结、固化过程中工艺的合理控制，改善挂片强度不足的技术问题。

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种浇注料预热器内筒挂片烧结方法，将浇注料固化后的内筒挂片进行烧结，烧结升温过程中先将其在第一脱水温度区间内进行间断升温烧结；然后在过渡脱水温度区间内进行连续升温烧结；最后在第二脱水温度区间内进行间断升温烧结；所述第一脱水温度区间的温度区间为＜500℃，过渡脱水温度区间为500℃～560℃，所述第二脱水温度区间为 560℃～1200℃；浇注料中化学反应时伴生有大量结晶水，在烧结过程中会缓慢排出，且在低温阶段有大量游离水和部分结合水排出。游离水排出温度在130-220℃，430-500℃仍有游离水的排出，560℃浇注料结晶水含水率为10％左右，通过第一脱水温度区间与第二脱水温度区间中的间断升温，使得挂片中的游离水和结晶水可以较为稳定地脱水，过渡脱水温度区间中的连续升温有利于难扩散游离水的稳定脱水，整体的烧结过程可以有效避免因烧结过程中脱水不稳定而导致挂片中物相变化和变形，进而导致极易热胀冷缩产生严重裂纹，甚至松散倒塌。

优选地，所述第一脱水温度区间内进行的间断升温烧结具体流程为：先将浇注料固化后的挂片升温至130℃～160℃的温度下进行保温；保温后将其升温至200℃～230℃后进行保温，然后将其升温至400℃～440℃进行保温，最后将其升温至480℃～500℃。