[發明專利]一種熔融石英陶瓷焦爐爐門的生產方法

在審

• 申請號: 201611134692.4
• 申請日: 2016-12-11
• 公開（公告）號: CN108610032A
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發明（設計）人: 王永江
• 申請（專利權）人: 徐州康納高新材料科技有限公司
• 主分類號: C04B35/14
• 分類號: C04B35/14;C04B35/626;C04B35/64
• 代理公司: 暫無信息
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本發明公開了一種熔融石英陶瓷焦爐爐門的生產方法，本發明屬于熔融石英陶瓷制品生產領域，生產該產品使用的原料配方按重量百分比計算：5?10目熔融石英硅微粉60?62%、30?40目熔融石英硅微粉33?35%、碳化硼2.5%、氮化硅0.5%、納米膠0.5%、過硫酸銨0.2%，四甲基乙二胺0.2%，聚乙二醇200 0.1%；該生產方法具有使用設備少、工藝簡單、無污染廢棄物排放、產品質量好等一系列優點；產品熔融石英陶瓷焦爐爐門在1200℃時具有優異的熱性能、化學穩定性能和電絕緣性能，主要作為各種焦爐作為爐門使用。

技術領域

本發明屬于熔融石英陶瓷制品生產領域，尤其涉及一種以熔融石英硅微粉為原料生產熔融石英陶瓷焦爐爐門的方法。

背景技術

熔融石英陶瓷是一種以熔融石英為原料，采用陶瓷生產工藝制成的熔融石英材料，其特點是：熱膨脹系數小、熱穩定性好、電絕緣性好、耐化學侵蝕性好；石英陶瓷最大的優點是在l1O0℃ 以下時，其強度隨著溫度的升高而增加，從室溫至1100 ℃時，其強度可增加33%，在1250℃時產品仍可正常使用。熔融石英陶瓷的主要產品種類繁多，如玻璃水平鋼化爐用石英陶瓷輥、浮法玻璃窯用閘板磚、浮法玻璃退火爐用空心輥、鑄鋼用水口、金屬帶材熱處理爐用空心輥、玻璃及冶金窯爐用水口、沖頭、坩堝、爐體、科硫、勻科筒、攪拌棒、料盆、旋轉管、焦爐爐門及上升管內襯以及絕緣插件、微波屏、滅弧罩、高效間歇爐用熱絕緣器、激光反射器和其它光學零件、石英光源用光反射和吸收零件等．此外，在導彈、火箭、雷達等方面也有少量應用。這些產品使用的主要原料都是熔融石英硅微粉，不同點僅是硅微粉的粒度不同、輔料不同、產品的形狀不同而已。本發明是一種焦爐爐門，對焦爐爐門的要求是密封性好，耐高溫，盡量降低制造成本，傳統的焦爐爐門多使用金屬制造，但近年來，發現熔融石英陶瓷具有諸多優點，完全可以滿足焦爐爐門對產品性能的苛刻要求，且生產成本大大降低。本發明產品在生產中擬解決的關鍵技術問題有，一是熔融石英陶瓷粉的顆粒度的最佳配比；二是石英陶瓷外加劑對熔融石英陶瓷燒結性能的影響；三是輔料的最佳組合，輔料的組合將直接影響到熔融石英陶瓷粉顆粒的結合度，對減小空隙，提高產品的質量至關重要。

發明內容

本發明主要解決的問題是提供一種熔融石英陶瓷焦爐爐門的生產方法，生產該產品使用的原料重量配比為：5-10目熔融石英硅微粉60-62%、30-40目熔融石英硅微粉33-35%、碳化硼2.5%、氮化硅0.5%、納米膠0.5%、過硫酸銨0.2%，四甲基乙二胺0.2%，聚乙二醇200 0.1%。

本發明可以通過以下技術方案來實現：

（1）在攪拌罐中先將配方量的納米膠、過硫酸銨、四甲基乙二胺、聚乙二醇200加入攪拌罐中，常溫下攪拌混合均勻，再將配方量的5-10目熔融石英硅微粉、30-40目熔融石英硅微粉、碳化硼、氮化硅送入球磨機球磨2.6-2.8小時，將攪拌罐中的混合物加熱至30-35℃后加入球磨機，摻混均勻；

（2）將球磨機中的物料加注入熔融石英陶瓷焦爐爐門模具，采用邊澆鑄邊震動的方法澆鑄成型，然后加壓放置32-34小時后脫去模具，再自然晾干30-32小時；

（3）將晾干的熔融石英陶瓷焦爐爐門送入窯爐開始加熱升溫，先經3.3-3.5小時的時間將燒結溫度緩慢的從0℃升至400℃后，再在5.5小時時間內將燒結溫度從400℃升至1210-1220℃，維持此溫度31-32小時后停止加熱，逐步降溫至常溫后得到熔融石英陶瓷焦爐爐門的毛坯料；

（4）將熔融石英陶瓷焦爐爐門的毛坯料送入平面磨床，將其外表面磨至規定尺寸即得成品。

本發明的進一步技術方案是：

步驟（3）所述的窯爐為煤氣發生梭式窯爐。

步驟（3）所述的窯爐內的燒結溫度為1215℃，燒結的總時間為31.5小時。