CN102441932A - 一种消除电熔锆刚玉带孔异型砖模具内芯膨胀力的方法 - Google Patents

一种消除电熔锆刚玉带孔异型砖模具内芯膨胀力的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及消除电熔锆刚玉带孔异型砖模具内芯膨胀力的方法，可有效解决带孔的电熔锆刚玉产品产生裂纹的问题，先将电熔锆刚玉砖的配料制成配料熔液，再将配料熔液浇铸在电熔锆刚玉带孔异型砖模具的外部模具型体内和硅砂内芯外的槽内，然后根据电熔锆刚玉砖的配料重量确定热处理时间，浇铸后等到了热处理时间后再进行热处理，所述的热处理是将硅砂内芯在2-3分钟内除掉，硅砂内芯除掉后填充上保温材料，冷却成型即可，本发明方法简单，易操作，效果好，无裂纹，有效解决了电熔锆刚玉产品产生裂纹的问题。

Description

一种消除电熔锆刚玉带孔异型砖模具内芯膨胀力的方法
技术领域
本发明涉及一种消除电熔锆刚玉带孔异型砖模具内芯膨胀力的方法。 
背景技术
AZS电熔锆刚玉砖产品主要原料是锆英砂、氧化铝粉、脱硅锆、纯碱通过电炉高温熔化后浇铸成型，广泛使用于玻璃行业。电熔锆刚玉砖的主要外观质量标准是：使用尺寸范围内不允许超出标准要求的缺陷和砖材表面的超出标准的裂纹，裂纹的原因大多来自于熔化工艺是否匹配、原料质量是否符合要求、保温措施是否到位以及保温材料的性能和保温时间等。这些因素都符合要求后，会大量减少裂纹发生，然而还有一些电熔锆刚玉带孔异型砖，即便达到以上措施要求仍然极易形成裂纹而报废。如观察孔砖、料盆砖、喷嘴砖。 
目前制作这种电熔锆刚玉带孔异型砖的模具外型原料基本为树脂砂和硅砂这两种原料，内芯原料基本是：树脂砂、白刚玉、高铝料、硅砂等。这些原料里的树脂砂、白刚玉、和高铝料都属于高成本原料，其性能是遇热后膨胀系数小，有利于砖材成型，但不是理想状态。 
AZS电熔砖产品是通过电炉熔化后，使用模具浇铸然后通过一定时间在保温箱内保温完成，在溶液浇铸到模具内的这个过程是液体变固体的过程，也是从高温到低温的过程，这个过程也是砖材体积从大到小热胀冷缩的过程。砖材除了外部模具型体还有内部芯子型体（如硅砂内芯、树脂砂内芯、高铝料内芯、白刚玉内芯等），这些内部芯子型体在接触溶液时，内芯的变化是从低温到瞬间高温的过程，内芯体积是从小到大遇热膨胀的过程，树脂砂内芯、高铝料内芯、白刚玉内芯虽然自身膨胀系数小，形成的膨胀力对砖材影响不大，但阻止不了溶液从高温到低温收缩时产生的力，这个力同样使砖材造成不可避免的裂纹，而硅砂是一种低成本的原料，市场价不高于每吨200元，使用硅砂原料做砖材内芯大大降低企业成本，硅砂原料做芯子虽成本较低，但遇热后膨胀系数大，不利于砖材成型，故改进和创新势在必行。 
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术缺陷，本发明之目的就是提供一种消除电熔锆刚玉带孔异型砖模具内芯膨胀力的方法，可有效解决带孔的电熔锆刚玉产品产生裂纹的问题。 
本发明解决的技术方案是，先按常规技术将现有电熔锆刚玉砖的配料制成配料熔液，再将配料熔液浇铸在电熔锆刚玉带孔异型砖模具的外部模具型体内和硅砂内芯外的槽内，然后根据电熔锆刚玉砖的配料重量确定热处理时间，因为浇铸后热处理时间早了会使溶液溢出，热处理时间晚了砖材已经产生裂纹，浇铸后等到了热处理时间后再进行热处理，所述的热处理是将硅砂内芯在2-3分钟内除掉，硅砂内芯除掉后填充上保温材料，冷却成型即可，所述的热处理时间是指熔液浇铸后，熔液表层已凝固，但内部仍为液态的1300~1400℃的高温状态的时间，热处理时间为：对于100公斤以下的电熔锆刚玉砖的配料，配料熔液浇铸完后5-15分钟后进行热处理；对于100公斤至200公斤的电熔锆刚玉砖的配料，配料熔液浇铸完后15-30分钟后进行热处理；对于200公斤至300公斤的电熔锆刚玉砖的配料，配料熔液浇铸完后30-60分钟后进行热处理；对于300公斤以上的电熔锆刚玉砖的配料，配料熔液浇铸完后60-120分钟后进行热处理；所述的电熔锆刚玉带孔异砖模具为观察孔砖的模具、料盆砖的模具、喷嘴砖的模具等，是市售产品；所述的硅砂内芯，还可使用树脂砂内芯、高铝料内芯、白刚玉内芯替代；所述的保温材料为硅藻土、蛭石、陶粒、硅铝球等。 
本发明方法简单，易操作，效果好，无裂纹，有效解决了电熔锆刚玉产品产生裂纹的问题。 
具体实施方式
以下结合实施例对本发明的具体实施方式作详细说明。 
实施例1： 
取100公斤现有电熔锆刚玉砖的配料按常规技术制成配料熔液，将配料熔液浇铸在观察孔砖的模具的外部模具型体内和硅砂内芯外的槽内，浇铸后，放置15分钟，再将硅砂内芯在2分钟内除掉，硅砂内芯除掉后，填充上硅藻土，冷却成型，即成观察孔砖。
实施例2： 
取200公斤现有电熔锆刚玉砖的配料按常规技术制成配料熔液，将配料熔液浇铸在料盆砖的模具的外部模具型体内和硅砂内芯外的槽内，浇铸后，放置30分钟，再将硅砂内芯在2分钟内除掉，硅砂内芯除掉后填充上蛭石，冷却成型，即成料盆砖。
实施例3： 
取300公斤现有电熔锆刚玉砖的配料按常规技术制成配料熔液，将配料熔液浇铸在喷嘴砖的模具的外部模具型体内和硅砂内芯外的槽内，浇铸后，放置60分钟，再将硅砂内芯在3分钟内除掉，硅砂内芯除掉后填充上保温材料陶粒，冷却成型，即成喷嘴砖。
实施例4： 
取80公斤现有电熔锆刚玉砖的配料按常规技术制成配料熔液，将配料熔液浇铸在喷嘴砖的模具的外部模具型体内和硅砂内芯外的槽内，浇铸后，放置13分钟，再将硅砂内芯在2分钟内除掉，硅砂内芯除掉后填充上保温材料硅铝球，冷却成型，即成喷嘴砖。
实施例5： 
取400公斤现有电熔锆刚玉砖的配料按常规技术制成配料熔液，将配料熔液浇铸在观察孔砖的模具的外部模具型体内和硅砂内芯外的槽内，浇铸后，放置70分钟，再将硅砂内芯在3分钟内除掉，硅砂内芯除掉后填充上保温材料硅藻土，冷却成型，即成观察孔砖。
由于带孔异型砖，这种砂型模具除外部模具型体还有内部芯子型体，这些内部芯子型体在接触溶液时，内芯的变化是从低温到瞬间高温的过程，内芯体积是从小到大遇热膨胀的过程，膨胀应力容易把砖材撑裂，造成不合格品，本发明由于去除内芯后，消除了从液体变固体这个过程产生的遇热膨胀力和内芯从低温到高温产生的膨胀力，二力不相抵触就不会形成裂纹。而去除内芯的时间是很关键的问题，因为浇铸后热处理时间早了会使溶液溢出，热处理时间晚了砖材已经产生裂纹，本发明是经过多次反复的试验和实践后得出，根据电熔锆刚玉砖的配料重量的不同确定热处理时间，增加热处理作业后，避免了砂型内芯对砖材的膨胀撑力，能有效减少产品裂纹，提高成品率。 
本发明通过热处理工艺提高电熔锆刚玉砖成品率达到百分之九十以上，且节能降耗，使用硅砂等内芯，采用热处理工艺，有效解决了AZS电熔砖产生裂纹，成品率低，使用寿命短的技术难题，是AZS电熔砖生产上的一大创新，且无环境污染，经济和社会效益巨大。 

Claims (6)

1.一种消除电熔锆刚玉带孔异型砖模具内芯膨胀力的方法，其特征在于，先按常规技术将现有电熔锆刚玉砖的配料制成配料熔液，再将配料熔液浇铸在电熔锆刚玉带孔异型砖模具的外部模具型体内和硅砂内芯外的槽内，然后根据电熔锆刚玉砖的配料重量确定热处理时间，因为浇铸后热处理时间早了会使溶液溢出，热处理时间晚了砖材已经产生裂纹，浇铸后等到了热处理时间后再进行热处理，所述的热处理是将硅砂内芯在2-3分钟内除掉，硅砂内芯除掉后填充上保温材料，冷却成型即可，所述的热处理时间是指熔液浇铸后，熔液表层已凝固，但内部仍为液态的1300~1400℃的高温状态的时间，热处理时间为：对于100公斤以下的电熔锆刚玉砖的配料，配料熔液浇铸完后5-15分钟后进行热处理；对于100公斤至200公斤的电熔锆刚玉砖的配料，配料熔液浇铸完后15-30分钟后进行热处理；对于200公斤至300公斤的电熔锆刚玉砖的配料，配料熔液浇铸完后30-60分钟后进行热处理；对于300公斤以上的电熔锆刚玉砖的配料，配料熔液浇铸完后60-120分钟后进行热处理；所述的电熔锆刚玉带孔异砖模具为观察孔砖的模具、料盆砖的模具、喷嘴砖的模具；所述的保温材料为硅藻土、蛭石、陶粒、硅铝球。
2.根据权利要求1所述的消除电熔锆刚玉带孔异型砖模具内芯膨胀力的方法，其特征在于，取100公斤现有电熔锆刚玉砖的配料按常规技术制成配料熔液，将配料熔液浇铸在观察孔砖的模具的外部模具型体内和硅砂内芯外的槽内，浇铸后，放置15分钟，再将硅砂内芯在2分钟内除掉，硅砂内芯除掉后，填充上硅藻土，冷却成型。
3.根据权利要求1所述的消除电熔锆刚玉带孔异型砖模具内芯膨胀力的方法，其特征在于，取200公斤现有电熔锆刚玉砖的配料按常规技术制成配料熔液，将配料熔液浇铸在料盆砖的模具的外部模具型体内和硅砂内芯外的槽内，浇铸后，放置30分钟，再将硅砂内芯在2分钟内除掉，硅砂内芯除掉后填充上蛭石，冷却成型。
4.根据权利要求1所述的消除电熔锆刚玉带孔异型砖模具内芯膨胀力的方法，其特征在于，取300公斤现有电熔锆刚玉砖的配料按常规技术制成配料熔液，将配料熔液浇铸在喷嘴砖的模具的外部模具型体内和硅砂内芯外的槽内，浇铸后，放置60分钟，再将硅砂内芯在3分钟内除掉，硅砂内芯除掉后填充上保温材料陶粒，冷却成型。
5.根据权利要求1所述的消除电熔锆刚玉带孔异型砖模具内芯膨胀力的方法，其特征在于，取80公斤现有电熔锆刚玉砖的配料按常规技术制成配料熔液，将配料熔液浇铸在喷嘴砖的模具的外部模具型体内和硅砂内芯外的槽内，浇铸后，放置13分钟，再将硅砂内芯在2分钟内除掉，硅砂内芯除掉后填充上保温材料硅铝球，冷却成型。
6.根据权利要求1所述的消除电熔锆刚玉带孔异型砖模具内芯膨胀力的方法，其特征在于，取400公斤现有电熔锆刚玉砖的配料按常规技术制成配料熔液，将配料熔液浇铸在观察孔砖的模具的外部模具型体内和硅砂内芯外的槽内，浇铸后，放置70分钟，再将硅砂内芯在3分钟内除掉，硅砂内芯除掉后填充上保温材料硅藻土，冷却成型。
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