一种整体式耐火砖生产工艺及其制备的耐火砖制造技术

技术编号:26523986 阅读:23 留言:0更新日期:2020-12-01 13:49
本发明专利技术公开了一种整体式耐火砖生产工艺及其制备的耐火砖,涉及耐火材料技术领域;一种整体式耐火砖生产工艺,包括以下步骤:S1附膜:取木模具,缠附EVA膜,喷涂醇基涂料,制得负压模;S2砂型层填充:将负压模吊入保温箱中,填充石英砂,形成砂型层;S3吊模:对保温箱抽真空,吊出木模具,保温箱中形成浇铸空腔;S4混料:称取混合料原料,混合均匀,粉碎,制得混合料;所述混合料原料包括以下原料:氧化铝,锆英砂,脱硅锆,纯碱;S5熔融:将混合料加热融化,制得浇铸液;S6浇筑:将浇铸液注入浇铸空腔中,降温,制得耐火砖。整体式耐火砖生产工艺具有安全性高的优点。耐火砖具有机械强度高的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种整体式耐火砖生产工艺及其制备的耐火砖
本专利技术涉及耐火材料
,尤其涉及一种整体式耐火砖生产工艺及其制备的耐火砖。
技术介绍
玻璃池炉的加料口拐角砖以及流液洞拐角砖,在玻璃企业的生产过程中,发挥着重要的作用。尤其是加料口拐角砖是整个窑炉使用寿命长短的关键,因其位置的特殊性,拐角砖受冲刷、侵蚀严重,故对拐角砖的质量要求高,拐角砖材质一般选用AZS-41#WS材料。目前耐火材料的常规生产工艺一般是先将原料熔化成熔融液,再将熔融液注入所需形状和规格的砂型模具中,制成相应的耐火材料。耐火材料所用的砂型模具一般是用水玻璃砂型板或树脂砂型板根据产品形状大小拼装组合而成。为了控制耐火材料的晶相结构,一般需要将砂型模具放置在保温箱内以控制熔融液的降温速率;为了避免高温熔融液注入后砂型模具发生变形而影响产品质量,在砂型模具与保温箱内壁之间一般需要填充保温砂,并需要将保温砂振实后方可使用。针对上述相关技术,由于拐角砖体型大,形状不规则,拐角砖每件重量约1.8-2.5吨,专利技术人认为,按上述相关技术的技术方案生产存在以下问题:砂型模具由水玻璃砂型板或树脂砂型板根据拐角砖形状大小拼装组合而成,在保温箱中加保温砂振实时,型板在保温砂的挤压中容易出现裂缝,在高温熔融液浇铸过程中容易导致型腔漏料,一方面高温熔融液渗漏容易引发安全事故,存在一定的安全隐患,降低了拐角砖生产工艺的安全性,另一方面有裂缝的型板也容易影响熔融液退火效果,影响产品晶相组成,给产品的机械强度带来一定的不利影响。
技术实现思路
对现有技术存在的不足,本专利技术的第一个目的在于提供一种整体式耐火砖生产工艺,其具有安全性高的优点。本专利技术的第二个目的在于提供一种耐火砖,其具有机械强度高的优点。为实现上述第一个目的,本专利技术提供了如下技术方案:一种整体式耐火砖生产工艺,包括以下步骤:S1附膜:取中空的木模具,木模具周侧和底部设置有若干吸附孔,在木模具周侧和底部的表面缠附EVA膜,将木模具内部抽真空至-0.06至-0.04MPa,真空通过吸附孔将EVA膜贴附在木模具表面形成第一薄膜层,在第一薄膜层表面均匀喷涂醇基涂料,第一薄膜层表面形成第一涂料层,然后于55-65℃的暖风中干燥5-10min,制得负压模;所述醇基涂料主要由包括以下重量份的醇基涂料原料制成:耐高温涂料50-70份,无水乙醇15-25份;S2砂型层填充:在保温箱底部均匀铺设不小于300mm厚的石英砂,将负压模吊入保温箱中,将负压模与保温箱内壁之间的孔隙用石英砂填充,用1-2倍的保温箱、木模具和石英砂总重力的力震动保温箱3-5次,将石英砂振实并填满负压模与保温箱内壁之间的孔隙,在负压模与保温箱内壁之间形成砂型层;所述保温箱靠近保温箱内壁处连接有真空架;S3吊模:在砂型层上表面贴附EVA膜,再均匀喷涂醇基涂料,在砂型层上表面形成第二薄膜层和第二涂料层;通过真空架对保温箱抽真空至-0.07MPa至-0.05MPa,石英砂中的空气被抽出,真空吸附使第一涂料层和第一薄膜层粘附在砂型层上,对木模具内腔加压使木模具内腔的压力为常压,第一薄膜层与木模具分离,吊出木模具,在保温箱中形成浇铸空腔;S4混料:称取混合料原料,混合均匀,粉碎,制得混合料;所述混合料原料包括以下重量份原料:氧化铝28-38份,锆英砂20-30份,脱硅锆5-15份,纯碱0.5-1.5份;S5熔融:将混合料加热至1950-2050℃,融化90-150min,制得浇铸液;S6浇筑:将浇铸液注入浇铸空腔中,用8-15天降温至不高于55℃,制得耐火砖。通过采用上述技术方案,通过抽真空在木模具表面形成第一薄膜层,喷涂醇基涂料形成第一涂料层,将负压模放入保温箱后,在保温箱内填充石英砂,在负压模与保温箱内壁之间形成砂型层,通过抽真空脱除砂型层中的空气,第一涂料层和第一薄膜层粘附在砂型层上,同时将木模具内腔的压力升至常压,第一涂料层和第一薄膜层与木模具分离,抽出木模具,形成浇筑空腔,再通过浇注浇铸液,制得耐火砖;避免了水玻璃砂型板或树脂砂型板的使用,避免在石英砂振实过程中,水玻璃砂型板或树脂砂型板发生破裂甚至坍塌,提高了大型耐火砖生产的合格率,有助于避免高温浇铸液渗漏,减少安全隐患,提高耐火砖生产工艺的安全性。与此同时,由于附有涂料层和薄膜层的砂型层不易破裂,有助于浇铸液缓慢降温,有助于提高退火效果,提高耐火砖产品中高强度晶相的含量,提高耐火砖抗压强度。而加入耐高温涂料有助于提高EVA膜在砂型层上的粘附强度,加入乙醇可稀释耐高温涂料,有助于耐高温涂料均匀分散在EVA膜上,乙醇沸点低,挥发快,有助于提高第一涂料层与第一薄膜层之间的粘结强度,有助于避免耐火砖产生微裂纹,提高耐火砖产品机械强度。优选的,所述步骤S4中使用的原料按如下重量份配比投料:氧化铝30-35份,锆英砂20-30份,脱硅锆8-12份,纯碱0.8-1.2份。更优的,氧化铝32份,锆英砂25份,脱硅锆10份,纯碱1份。通过采用上述技术方案,使用更优的原料投料配比,有助于改善耐火砖产品的晶相结构,提高耐火砖机械强度。优选的,所述混合料的粒径不大于650μm,所述石英砂的粒径为250μm至380μm,所述保温箱内壁至第一涂料层的最短距离不小于80mm。通过采用上述技术方案,使用合适粒径大小的原料,有助于提高耐火砖各组分之间的粘结强度,提高耐火砖机械强度。优选的,所述步骤S5将混合料加热至1950-2050℃,融化90-150min,制得熔融液,向熔融液中通入400-500L/h的氧气一次吹氧处理5-10min,停止吹氧,精炼15-20min,再向熔融液中通入氧气二次吹氧处理5-10min,制得浇铸液;所述吹氧处理通过氧枪向熔融液中通入氧气,所述氧枪出气端插入熔融液液面下38-42cm位置处。通过采用上述技术方案,通过对熔融液吹氧处理,使熔融液流动起来,有助于避免熔融液分层,也有助于避免熔融液中残留少量未融化组分,有助于各组分均匀分布在耐火砖中,提高耐火砖机械强度。优选的,所述耐高温涂料为锆英粉涂料,所述锆英粉涂料中氧化锆含量小于65%,二氧化硅含量大于33%。通过采用上述技术方案,使用锆英粉涂料,锆英粉涂料粘附在砂型层上,对耐火砖起到一定的保护作用,有助于避免耐火砖产生微裂纹,提高耐火砖机械强度,延长耐火砖使用寿命,有助于产品市场推广。优选的,所述混合料原料还包括30-35重量份的回头料,所述回头料为耐火砖生产过程中产生的废料。通过采用上述技术方案,使用耐火砖生产过程中产生的废料,有助于废料循环利用,提高产品环保性,降低成本。优选的,所述醇基涂料原料还包括1.5-3.5重量份的羟乙基甲基丙烯酯磷酸酯;所述混合料原料还包括0.1-0.3重量份的氧化钇和0.8-1.2重量份的硅酸镁。通过采用上述技术方案,在醇基涂料原料加入少量的羟乙基甲基丙烯酯磷酸酯,有助于提高涂料层在砂型层上的粘结强度,提高砂型层稳定性,有助于避免耐火砖中产生微裂纹,提高产品机械强度。加入氧化钇本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种整体式耐火砖生产工艺,其特征在于,包括以下步骤:/nS1附膜:取中空的木模具,木模具周侧和底部设置有若干吸附孔,在木模具周侧和底部的表面缠附EVA膜,将木模具内部抽真空至-0.06至-0.04MPa,真空通过吸附孔将EVA膜贴附在木模具表面形成第一薄膜层,在第一薄膜层表面均匀喷涂醇基涂料,第一薄膜层表面形成第一涂料层,然后于55-65℃的暖风中干燥5-10min,制得负压模;所述醇基涂料主要由包括以下重量份的醇基涂料原料制成:耐高温涂料50-70份,无水乙醇15-25份;/nS2砂型层填充:在保温箱底部均匀铺设不小于300mm厚的石英砂,将负压模吊入保温箱中,将负压模与保温箱内壁之间的孔隙用石英砂填充,用1-2倍的保温箱、木模具和石英砂总重力的力震动保温箱3-5次,将石英砂振实并填满负压模与保温箱内壁之间的孔隙,在负压模与保温箱内壁之间形成砂型层;所述保温箱靠近保温箱内壁处连接有真空架;/nS3吊模:在砂型层上表面贴附EVA膜,再均匀喷涂醇基涂料,在砂型层上表面形成第二薄膜层和第二涂料层;通过真空架对保温箱抽真空至-0.07MPa至-0.05MPa,石英砂中的空气被抽出,真空吸附使第一涂料层和第一薄膜层粘附在砂型层上,对木模具内腔加压使木模具内腔的压力为常压,第一薄膜层与木模具分离,吊出木模具,在保温箱中形成浇铸空腔;/nS4混料:称取混合料原料,混合均匀,粉碎,制得混合料;所述混合料原料包括以下重量份原料:氧化铝28-38份,锆英砂20-30份,脱硅锆5-15份,纯碱0.5-1.5份;/nS5熔融:将混合料加热至1950-2050℃,融化90-150min,制得浇铸液;/nS6浇筑:将浇铸液注入浇铸空腔中,用8-15天降温至不高于55℃,制得耐火砖。/n...

【技术特征摘要】
1.一种整体式耐火砖生产工艺,其特征在于,包括以下步骤:
S1附膜:取中空的木模具,木模具周侧和底部设置有若干吸附孔,在木模具周侧和底部的表面缠附EVA膜,将木模具内部抽真空至-0.06至-0.04MPa,真空通过吸附孔将EVA膜贴附在木模具表面形成第一薄膜层,在第一薄膜层表面均匀喷涂醇基涂料,第一薄膜层表面形成第一涂料层,然后于55-65℃的暖风中干燥5-10min,制得负压模;所述醇基涂料主要由包括以下重量份的醇基涂料原料制成:耐高温涂料50-70份,无水乙醇15-25份;
S2砂型层填充:在保温箱底部均匀铺设不小于300mm厚的石英砂,将负压模吊入保温箱中,将负压模与保温箱内壁之间的孔隙用石英砂填充,用1-2倍的保温箱、木模具和石英砂总重力的力震动保温箱3-5次,将石英砂振实并填满负压模与保温箱内壁之间的孔隙,在负压模与保温箱内壁之间形成砂型层;所述保温箱靠近保温箱内壁处连接有真空架;
S3吊模:在砂型层上表面贴附EVA膜,再均匀喷涂醇基涂料,在砂型层上表面形成第二薄膜层和第二涂料层;通过真空架对保温箱抽真空至-0.07MPa至-0.05MPa,石英砂中的空气被抽出,真空吸附使第一涂料层和第一薄膜层粘附在砂型层上,对木模具内腔加压使木模具内腔的压力为常压,第一薄膜层与木模具分离,吊出木模具,在保温箱中形成浇铸空腔;
S4混料:称取混合料原料,混合均匀,粉碎,制得混合料;所述混合料原料包括以下重量份原料:氧化铝28-38份,锆英砂20-30份,脱硅锆5-15份,纯碱0.5-1.5份;
S5熔融:将混合料加热至1950-2050℃,融化90-150min,制得浇铸液;
S6浇筑:将浇铸液注入浇铸空腔中,用8-15天降温至不高于55℃,制得耐火砖。


2.根据权利要求1所述的一种整体式耐火砖生产工艺,其特征在于,所述步骤S4中使用的原料按如下重量份配比投料:氧化铝30-35份,锆英砂20-30份,脱硅锆8-12份,纯碱0.8-1.2份。


3.根据权利要求1所述的一种整体式耐火砖生产工艺,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:李芸芸蒲布陈云超苟雷刘洋王义红
申请(专利权)人:成都展新电熔耐火材料有限公司
类型:发明
国别省市:四川;51

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