[發明專利]用于無縮孔池壁電熔磚全封閉保溫冒口砂型

在審

• 申請號: 201610209135.8
• 申請日: 2016-04-06
• 公開（公告）號: CN105645980A
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發明（設計）人: 龍沾衛
• 申請（專利權）人: 鄭州遠東耐火材料有限公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66;C04B35/109
• 代理公司: 鄭州天陽專利事務所(普通合伙) 41113
• 代理人: 林新園

技術領域

本發明涉及電熔鋯剛玉磚冒口砂型(又稱砂模)，特別是一種用于無縮孔池壁電熔磚全封 閉保溫冒口及其制備方法。

背景技術

鋯剛玉電熔磚在我國發展幾十年時間，其澆鑄砂型原料都是以硅砂為主原料，加入水玻 璃或者樹脂為粘接劑進行砂型砂模的生產，硅砂的耐高溫性能以及阻熱效果更適應于電熔磚 砂模制作，再加上其資源豐富，成本低的優點，至今仍然是電熔磚砂模的首選材料。

浮法玻璃窯爐的使用壽命目前平均在8年左右，馬蹄焰日用玻璃窯爐的平均使用壽命在 5年左右，玻璃窯爐的池壁磚是玻璃窯爐使用壽命的關鍵部位，從行業發展角度，對目前的 玻璃窯爐使用壽命有了更高的要求。國外的浮法玻璃窯爐使用壽命已達到12年，馬蹄焰日用 玻璃窯爐使用壽命可達到8年，對比之下我們有一定的差距。觀察發現國內多個電熔磚生產 廠家的池壁磚內部結構有個共同特征:池壁磚的毛坯磚連同冒口順向解刨，發現內部晶相偏析 嚴重，雖然電熔磚晶相偏析是電熔磚的特征，但偏析過于嚴重就影響到電熔磚的使用壽命。 資料顯示:電熔磚生產澆鑄后，高溫液體在砂模內，難溶物質鋯成分向外移動快速結晶，易熔 物質向內移，由于鋯成分比重在電熔磚硅/鋁/鋯之間最大，重力作用下鋯成分同時下移。這就 是電熔磚的偏析現象。由于池壁轉冒口部分體積大于磚體體積，冒口與磚體連接部分是一個 熱節點，熔液凝固速度較快，凝固后就形成了冒口內熔液對磚體補縮的通道受阻。這是池壁 磚晶相嚴重偏析最大因素。如圖1所示，池壁磚連同冒口的刨面顯示四個區域：冒口頂端的 空洞輸送區域A、冒口與磚體連接處的半致密區B、磚體中間位置的疏松區C、磚體最底部 的致密區D。冒口與磚體連接部位的半致密區形成是因為此處高溫溶液凝固速度過快導致， 此處凝固后冒口內的溶液對磚體補縮的通道就不能暢通了。磚體中間的疏松區是電熔磚內在 品質缺陷，在玻璃窯爐使用中，玻璃液侵蝕到了磚體中間的疏松區后，將會加速侵蝕池壁磚 的疏松區部位，某塊池壁磚的中間部位疏松嚴重時，設置造成玻璃液過度侵蝕，發生玻璃液 泄漏的安全事故，為了使玻璃窯爐延長使用壽命、避免因池壁磚內部疏松嚴重造成的安全事 故，池壁磚的內部疏松缺陷急待改善，池壁磚內部疏松問題的解決對電熔磚生產廠家、對玻 璃生產廠家的發展之路有著決定性的意義。

發明內容

針對上述情況，為克服現有技術之缺陷，本發明之目的就是提供一種用于無縮孔池壁電 熔磚全封閉保溫冒口砂型，可有效解決無縮孔池壁電熔磚澆鑄過程中補縮效果不理想的問題。

本發明解決的技術方案是，一種用于無縮孔池壁電熔磚全封閉保溫冒口砂型，包括冒口 砂型體，所述的冒口砂型體是由中間的直管段、直管段上端的上變徑段和直管段下端的下變 徑段構成的上下開口的中空結構，下變徑段的大口端與直管段的下口部相連，直管段的上口 部與上變徑段的大口端相連，上變徑段的小口端上設置有用于密封的蓋板。

一種全封閉保溫冒口砂型的制備方法，包括以下步驟：

A、制作冒口砂型體的成型配料A，成型配料A是由重量百分比計的：輕質漂珠50％、 耐火纖維棉20％、改性水玻璃15％、硅砂15％制成的，其中將輕質漂珠、硅砂、耐火纖維 棉在攪拌機內攪拌2.5-3.5分鐘，然后加入改性水玻璃，再攪拌2.5-3.5分鐘后，即得。

B、將成型配料A填充至與冒口砂型體形狀相匹配的模具內，壓緊后靜置24小時后拆 模即得冒口砂型體，所述的冒口砂型體的結構是由中間的直管段、直管段上端的上變徑段和 直管段下端的下變徑段構成的上下開口的中空結構，下變徑段的大口端與直管段的下口部相 連，直管段的上口部與上變徑段的大口端相連。

C、制作蓋板的成型配料B，成型配料B是由重量百分比計的：漂珠95％和改性水玻璃 5％制成的，其中，將漂珠和改性水玻璃混合均勻即得；

D、將成型配料B填充至與蓋板形狀相匹配的模具內，壓緊后靜置24小時后拆模即得 蓋板，蓋板為能將直管段的上口部完全覆蓋的長方體。

使用時，將冒口砂型體拼裝在磚體砂型上，冒口砂型體的下變徑段下口部與磚體砂型的 上口部正對，電熔磚澆鑄液從冒口砂型體的上變徑段的上口部進入，澆鑄程序完成后，將蓋 板蓋住上變徑段的上口部即可。