[發(fā)明專利]鋯剛玉無縮孔磚的發(fā)熱冒口鑄造砂模

有效

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• 申請日: 2016-04-06
• 公開（公告）號: CN105689648B
• 公開（公告）日: 2017-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 龍沾衛(wèi)
• 申請（專利權(quán)）人: 鄭州遠東耐火材料有限公司
• 主分類號: B22C9/08
• 分類號: B22C9/08;C04B35/66
• 代理公司: 鄭州天陽專利事務(wù)所(普通合伙)41113
• 代理人: 林新園

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電熔鋯剛玉磚冒口砂模，特別是一種鋯剛玉無縮孔磚的發(fā)熱冒口鑄造砂模。

背景技術(shù)

鋯剛玉電熔磚在我國發(fā)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(chǎn)，硅砂的耐高溫性能以及阻熱效果更適應(yīng)于電熔磚砂模制作，再加上其資源豐富，成本低的優(yōu)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(guān)鍵部位，從行業(yè)發(fā)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(fā)現(xiàn)國內(nèi)多個電熔磚生產(chǎn)廠家的池壁磚內(nèi)部結(jié)構(gòu)有個共同特征:池壁磚的毛坯磚連同冒口順向解刨，發(fā)現(xiàn)內(nèi)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(chǎn)澆鑄后，高溫液體在砂模內(nèi)，難溶物質(zhì)鋯成分向外移動快速結(jié)晶，易熔物質(zhì)向內(nèi)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(xiàn)象。由于池壁轉(zhuǎn)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(jié)點，熔液凝固速度較快，凝固后就形成了冒口內(nèi)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(qū)域：冒口頂端的空洞輸送區(qū)域A、冒口與磚體連接處的半致密區(qū)B、磚體中間位置的疏松區(qū)C、磚體最底部的致密區(qū)D。冒口與磚體連接部位的半致密區(qū)形成是因為此處高溫溶液凝固速度過快導(dǎo)致，此處凝固后冒口內(nèi)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(qū)是電熔磚內(nèi)在品質(zhì)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(qū)后，將會加速侵蝕池壁磚的疏松區(qū)部位，某塊池壁磚的中間部位疏松嚴重時，設(shè)置造成玻璃液過度侵蝕，發(fā)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(nèi)部疏松嚴重造成的安全事故，池壁磚的內(nèi)部疏松缺陷急待改善，池壁磚內(nèi)部疏松問題的解決對電熔磚生產(chǎn)廠家、對玻璃生產(chǎn)廠家的發(fā)展之路有著決定性的意義。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述情況，為克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，本發(fā)明之目的就是提供一種鋯剛玉無縮孔磚的發(fā)熱冒口鑄造砂模，可有效解決鋯剛玉無縮孔磚澆鑄過程中補縮效果不理想的問題。

本發(fā)明解決的技術(shù)方案是，一種鋯剛玉無縮孔磚的發(fā)熱冒口鑄造砂模，包括冒口砂型體，所述的冒口砂型體是由外而內(nèi)的保溫面層、發(fā)熱保溫層和保溫內(nèi)層。

一種鋯剛玉無縮孔磚的發(fā)熱冒口鑄造砂模的制備方法，發(fā)熱冒口鑄造砂模包括冒口砂型體，冒口砂型體是由多塊砂板拼裝在一起構(gòu)成的，每塊砂板的制作方法包括以下步驟：

A、制作砂板模具，砂板模具是由自下而上疊裝在一起的保溫面層模具體、發(fā)熱保溫層模具體和保溫內(nèi)層模具體構(gòu)成的上部開口的中空結(jié)構(gòu)，保溫面層模具體經(jīng)裝在側(cè)面上的第一活頁與發(fā)熱保溫層模具體相連，發(fā)熱保溫層模具體經(jīng)設(shè)置在第一活頁正對側(cè)的第二活頁與保溫內(nèi)層模具體相連，構(gòu)成首尾相連的翻轉(zhuǎn)式活動三連板結(jié)構(gòu)；

B、制作保溫面層配料，保溫面層配料是由重量百分比計的：硅砂50％、漂珠45％、改性水玻璃4％、固化劑1％制成的，其中將硅砂、漂珠、改性水玻璃和固化劑在攪拌機內(nèi)攪拌2.5-3.5分鐘，即得；

C、依次將保溫內(nèi)層模具體、發(fā)熱保溫層模具體從保溫面層模具體的上口部翻開，將制作好的保溫面層配料填充至保溫面層模具體內(nèi)，壓實；

D、制作發(fā)熱保溫層配料，發(fā)熱保溫層配料是由重量百分比計的：鋁粒18％、氧化鐵粉6％、漂珠64％、改性水玻璃10％，固化劑2％制成的，其中將鋁粒、氧化鐵粉、漂珠、改性水玻璃和固化劑在攪拌機內(nèi)攪拌2.5-3.5分鐘，即得；

E、將發(fā)熱保溫層模具體翻轉(zhuǎn)重新疊加在保溫面層模具體的上口部，同時將保溫內(nèi)層模具體從發(fā)熱保溫層模具體的上口部翻開，將制作好的發(fā)熱保溫層配料填充至發(fā)熱保溫層模具體內(nèi)，壓實；

F、制作保溫內(nèi)層配料，保溫內(nèi)層配料是由重量百分比計的：硅砂50％、漂珠45％、改性水玻璃4％、固化劑1％制成的，其中將硅砂、漂珠、改性水玻璃和固化劑在攪拌機內(nèi)攪拌2.5-3.5分鐘，即得；

G、將保溫內(nèi)層模具體翻轉(zhuǎn)疊加在保溫面層模具體的上口部，將制作好的保溫內(nèi)層配料填充至保溫內(nèi)層模具體內(nèi)，壓實，靜置24小時后拆模即得砂板；

H、在砂板保溫內(nèi)層的表面涂3mm厚隔離涂料，靜置三天以上；