熔铸含非氧化物板型材复合锆刚玉耐火砖制造技术

一种熔铸含非氧化物板型材复合锆钢玉耐火砖包括长方形六面体、正方形六面体、梯形六面体、弧形六面体、空心圆柱形体，异形六面体锆刚玉耐火砖，其特征是：在与侵蚀面的近似平行方向的任一种标号的锆刚玉耐火砖中铸嵌包容有非氧化物板材复合层。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及一种新型熔铸耐火砖，特别是涉及一种熔铸含非氧化物板材复合锆刚玉耐火砖。
技术介绍
众所周知耐火材料在冶金工业、建材行业有着广泛用途。是国民经济发展的基础材料之一。熔铸耐火材料是指将一定成分的几种原料用电弧炉熔融浇注法制成的耐火材料。熔铸耐火材料是玻璃工业窑炉必不可少的重要基础材料，特别是熔铸锆刚玉耐火砖为推动玻璃制造业发展立下汗马功劳。随着玻璃窑炉熔化温度不断提高，熔铸锆刚耐火砖标号不断增加，从最初锆刚玉砖的20#，到30#，33#，36#，41#，45#……，其中目前在玻璃窑炉中使用最广泛，最被用户接受，综合性能，经济性较好的要算是锆刚玉33#和41#耐火砖。随着玻璃种类不断增多，例如含铅，硼等玻璃要求玻璃窑炉的抵抗高温侵蚀的承受能力越来越高，随着市场竞争的白热化，要求玻璃厂不断降低成本，降低成本的重要措施之一是延长玻璃窑炉的寿命。锆刚玉耐火砖的标号越大，玻璃窑炉的寿命也会越长，但是标号越大，氧化锆含量越多，制造合格率越低，锆刚玉耐火砖的生产成本也就越高，所以从单方面提高锆刚玉砖的标号来延长玻璃窑炉的炉龄，从经济性方面考虑是不可取的，这是一个方面；另一方面锆刚耐火砖在玻璃液的不断侵蚀，冲刷下，侵蚀面逐渐形成沟槽，沟槽不断加深，侵蚀速度越快，则玻璃窑炉的寿命就越短。为了解决这一问题各国的科技工作者正在采取各种技术措施来防止或延缓锆刚耐火砖侵蚀面沟槽形成，提高锆刚耐火砖的抗侵蚀性，以延长玻璃窑炉炉龄。(三)
技术实现思路
本技术的目的是为了延长玻璃窑炉的炉龄，研制生产出熔铸含非氧化物板材复合锆刚耐火砖及其生产方法。本技术的技术方案是一种熔铸含非氧化物板型材复合锆刚玉耐火砖，包括长方形六面体，正方形六面体，梯形六面体，弧形六面体，空心圆柱形体，异形六面体锆刚玉耐火砖，在与侵蚀面的近似平行方向的任一种标号的锆刚玉耐火砖中铸嵌包容有非氧化物板材复合层。非氧化物板材可为热膨胀系数与锆刚玉耐火砖热膨胀系数相近有关金属和非金属板材，可为金属钼(Mo)板材，或为氮化铝(AlN)板材，或为氮化硅(Si3N4)板材，或为硼化锆(ZrB2)板材，或为碳化硼(BC4)板材，或为氮化硼(B2N3)板材，或为赛隆(一种组合范围很宽的固溶体)板材等。非氧化物板材复合层的形状与耐火砖侵蚀面形状轮廓线近似对应，复合层板材可有平板型、长条板型、弧板型、[型板材、型板材、圆柱形板材，上述形状板材可根据需要设计翻边，复合层板材表面与锆刚玉耐火砖侵蚀面表面距离1～3cm，非氧化物复合层板材厚度为0.5～10mm。本技术具有有益的积极效果1.复合锆刚玉耐火砖是利用有关金属或非金属板材铸嵌包容在锆刚玉耐火砖中，当耐火砖的侵蚀面被玻璃液冲刷侵蚀后，露出非氧化物板材时，在高温下，非氧化物板材表面被玻璃液覆盖，非氧化物板材复合层不与玻璃液发生化学反应，也不被氧化，使复合锆刚玉砖的侵蚀面被侵蚀变得明显缓慢，大大延长复合锆刚玉砖的使用寿命，试验证明，使用复合锆刚玉耐火砖其玻璃窑炉炉龄可延长1～2倍，这对于玻璃厂来说，较大幅度降低成本，明显提高经济效益。2.复合锆刚玉砖增加一块非氧化物板材，成本增加较小，而大大提高使用寿命，获得明显经济效益。3.复合锆刚玉耐火砖中铸嵌包容非氧化物板材复合层，明显减少耐火砖被冲刷侵蚀，降低玻璃中杂质含量，提高玻璃质量。附图说明图1为熔铸复合锆刚玉砖流料溶液槽结构示意图。图1-1熔铸复合锆刚玉流料槽俯视结构示意图。图1-2A-A剖视结构示意图。图2为熔铸复合锆刚玉圆柱形流液洞结构示意图。图2-1B-B剖视结构示意图。图3为熔铸复合锆刚玉池壁砖厚度方向结构示意图。图3-1熔铸复合锆刚玉池壁耐火砖正视结构示意图。五、具体实施例实施例一用于玻璃窑炉或陶瓷釉料熔窑的流料槽，参见图1，1-1，1-2，图中，1为41#复合锆刚玉流液槽耐火砖砖体，2为非氧化物板材复合层，本实施例采用金属钼板材，3为把钼板材按设计要求安装在铸模腔中的支撑件，使用和钼板材同样的一种材料，当浇注后，该钼板材及支撑件被铸嵌包容在复合刚玉砖的砖体中，4为钼板材翻边。复合锆刚玉耐41#流料槽耐火砖，该砖长350mm，宽300mm，高300mm，非氧化物板材复合层采用金属钼板材，钼板材厚度为3mm，长300mm，宽200mm，钼板长度方向两端各有翻边，其高度为25mm，钼板材近似平行流液槽底平面，钼板材上表面距流料槽耐火砖槽底平面约2cm。生产方法配料用生料和熟料按一定比例如生料∶熟料＝1∶1，即一半生料和一半熟料，如准备向电弧炉投入总的原料为1000kg，用生料500kg，用熟料500kg。生料500kg，按常规方法计算出氧化铝，精选锆英石，硼砂，纯碱，脱硅锆用量，根据41#锆刚玉耐火砖配料表(配500kg生料)氧化铝占42～46％(207.5kg)，精选锆英石占39～42％(204kg)，硼砂占0.5～0.6％(2.75kg)，纯碱1.5％～1.7％(8.25kg)，氧化锆(脱硅锆)15～18％(87.5kg)。实配510kg生料，少量过量，这是正常的。熟料处理将从玻璃窑炉上拆卸下来的废41#锆刚玉砖，先除去废砖面上夹带的玻璃渣等杂物，并进行破碎，检选，除铁，干燥，称重510kg备用，化验废41#锆刚玉砖各种原料含量是否符合技术要求，含量偏低的原料要补足，以保证41#复合锆刚玉耐火砖满足各种原料含量要求，补足量按常规计算。制铸模按常规方法制出41#锆刚玉耐火砖的砂模件，并在把各砂模件拼装成铸模过程中，将非氧化物金属钼板材按设计要求安装固定在待浇注铸模空腔中，即在金属钼板材加工同时，加工出一部分作为支撑件与砂模连接将钼板材按设计要求安装固定在铸模空腔中支撑钼板材，按无缩孔砖设计要求设计冒口尺寸与砖体尺寸相仿。先将510kg的熟料投入电弧炉中，并在熟料上面覆盖一部分生料粉，以300伏电压，3000安培电流进行加温熔化、熔炼约120分钟，在熔炼过程中分次加完剩下的所有生料粉，熔炼完成后，再精练约15分钟，然后向电弧炉内插入氧枪吹氧约3分钟，此时炉温约2000℃，断电停止加温，待炉口温度下降到1800℃左右时，倾炉浇注，浇注后约40-45分钟后，埋入蛭石保温箱中保温退火约9天，拆箱拆模取出41#复合锆刚玉流液槽耐火砖，按无缩孔砖工艺要求切去帽口，并检查质量，合格后成品入库。实施例二所要制造的复合锆刚玉耐砖结构同实施例一，不重述。有一点不同的是本实施例全部使用生料制造，即把1000kg生料，按实施例一计算方法在原500kg基础上，各种原料重量都放大一倍，即最后配成1020公斤生料，投料入炉，电压电流可适当调整，例如使用320伏，3800电流加热熔化熔炼约120分钟，精炼约18分钟，吹氧5分钟，待炉温口降至1760℃时浇注，其它与实施例一相同不重述。实施例三要求制造的是33#复合锆刚玉流料槽耐火砖，其结构同实施例一，不重述。有一点不同的是，用料全部使用33#从玻璃炉窑拆卸下来的废锆刚玉砖，首先对废砖破碎，检选，除铁，干燥，化验各种原料含量是否符合要求，若有有关原料含量偏低，则应相对补足符合33#锆刚玉砖对相关原料含量的差值，其加温熔化，熔练，精炼，吹氧，浇注，保温退火等生产方法同实施例一，不重述。实施例四参见图2，2-1，即41#复合锆刚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：宋作人，李起胜，王道善，李文珍，刘石贵，赵建国，
申请(专利权)人：郑州振中电熔锆业有限公司，
类型：实用新型
国别省市：