CN106541109B - 电石炉复合型出炉嘴及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电石炉复合型出炉嘴及制备方法，该制备方法包括步骤一：制备消失模模型，所述的消失模模型使用面为非平面，将制备好的消失模模型浸泡在玻璃水中；步骤二：将水玻璃砂、铁粉、稀土、硅粉混合，填充至浸泡后的消失模模型使用面形成耐火层；步骤三：将步骤二中处理后的消失模模型埋入砂型铸造中；步骤四：浇注铁水，形成复合型出炉嘴，形成的出炉嘴使用寿命长，性能稳定，节约了维修成本、提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种电石炉复合型出炉嘴及制备方法。
背景技术
电石在制备过程中，从电石炉中流出的液态电石流经出炉嘴，出炉嘴需要在持续高温的环境下工作，液态电石的温度一般大于950℃，在矿物分解后，往往有Fe的存在，这种情况下，液态电石局部的温度高达1750℃，因此出炉嘴是电石生产中的易损件。现有的出炉嘴一般使用1-3个月就会损坏，需要更换，更换时劳动强度大，且更换时需要停产，造成企业生产效率的降低。
为了提高出炉嘴的寿命，往往需要对出炉嘴进行降温。现有的电石炉出炉嘴一般通过内部循环水降温或者外部喷水进行降温，增加了电石遇水爆炸的安全隐患。由于以上出炉嘴使用工况极不稳定，安全事故高。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提出一种电石炉复合型出炉嘴的制备方法，该方法步骤简单，安全可靠，该方法制备的电石炉复合型出炉嘴使用寿命长，性能稳定，节约了维修成本、提高了生产效率。
为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种电石炉复合型出炉嘴的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：制备消失模模型，所述的消失模模型使用面为非平面，将制备好的消失模模型浸泡在玻璃水中；
步骤二：将水玻璃砂、铁粉、稀土、硅粉混合，填充至浸泡后的消失模模型使用面形成耐火层；
步骤三：将步骤二中处理后的消失模模型埋入砂型铸造中；
步骤四：浇注铁水，形成复合型出炉嘴。
作为本发明所述的电石炉复合型出炉嘴的制备方法的一种优选方案，所述的步骤1中消失模模型使用面设有多个凹凸结构。
进一步地，所述的消失模模型使用面设有多个燕尾槽结构。
进一步地，所述的消失模模型使用面每隔20mm设有一个10*5mm的网格。
作为本发明所述的电石炉复合型出炉嘴的制备方法的一种优选方案，所述的步骤2耐火层中水玻璃砂、铁粉、稀土、硅粉的比例为70-78:8-15:8-15:4-8。
进一步地，所述的步骤2耐火层中水玻璃砂、铁粉、稀土、硅粉的比例为75:10:10:5。
本发明同时公开了一种电石炉复合型出炉嘴，由上述任意一种方法制备而成，其特征在于：包括出炉嘴本体和耐火层，耐火层覆盖在出炉嘴本体内表面并与电石直接接触，耐火层由水玻璃砂、铁粉、稀土、硅粉混合制成，出炉嘴本体由铁水浇筑而成，耐火层与出炉嘴本体的溶合度为20％-35％。
进一步地，所述的耐火层与出炉嘴本体形成5mm厚的溶合层。
进一步地，所述的耐火层厚度为1-2mm，所述的此处及本文中耐火层厚度指的是出炉嘴本体表面非溶合部分的耐火层厚度。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
一种电石炉复合型出炉嘴的制备方法，选取合适的消失模泡沫制备消失模模型，并在消失模模型使用面每隔20mm锯成10*5mm的网状格。模型制好后，用水玻璃浸泡。
将水玻璃砂、铁粉、稀土、硅粉按照重量比75:10:10:5混合，填充至浸泡后的消失模模型使用面，将消失模模型表面的网状格填满并在消失模模型表面形成厚度为1mm的耐火层，耐火层与消失模模型连接面形成多个咬合凹凸结构。
将上述处理后的消失模模型埋入砂型铸造中，将铁水加温至1500℃，浇注成型。
上述方法中，利用了水玻璃的粘结性及消失模模型的网状格，形成带有凹槽的耐火层，然后通过浇筑使耐火层与铁水形成出炉嘴主体相互融合，进一步的，由于沙子透气渗铁，铁水、水玻璃砂、稀土、硅粉相互融合渗透，在耐火层与出炉嘴本体连接处形成一个厚度为5mm的溶合层，形成为一体，融合度达到20-35％。
一种通过上述方法形成的电石炉复合型出炉嘴，包括出炉嘴本体和耐火层，耐火层覆盖在出炉嘴本体内表面并与电石直接接触，耐火层由水玻璃砂、铁粉、稀土、硅粉混合制成，出炉嘴本体由铁水浇筑而成。
耐火层与出炉嘴本体间形成5mm厚的溶合层，溶合层的溶合度为20％-35％。
显然，上述实施例仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (9)
1.一种电石炉复合型出炉嘴的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：制备消失模模型，所述的消失模模型使用面为非平面，将制备好的消失模模型浸泡在玻璃水中；
步骤二：将水玻璃砂、铁粉、稀土、硅粉混合，填充至浸泡后的消失模模型使用面形成耐火层；
步骤三：将步骤二中处理后的消失模模型埋入砂型铸造中；
步骤四：浇注铁水，形成复合型出炉嘴；
步骤二耐火层中水玻璃砂、铁粉、稀土、硅粉的比例为70-78:8-15:8-15:4-8，耐火层与出炉嘴本体形成5mm厚的溶合层。
2.根据权利要求1所述的电石炉复合型出炉嘴的制备方法，所述的步骤一 中消失模模型使用面设有多个凹凸结构。
3.根据权利要求1所述的电石炉复合型出炉嘴的制备方法，所述的步骤一 中消失模模型使用面设有多个燕尾槽结构。
4.根据权利要求1所述的电石炉复合型出炉嘴的制备方法，所述的消失模模型使用面每隔20mm设有一个10*5mm的网格。
5.根据权利要求1所述的电石炉复合型出炉嘴的制备方法，所述的步骤2耐火层中水玻璃砂、铁粉、稀土、硅粉的比例为75:10:10:5。
6.一种电石炉复合型出炉嘴，由上述任意一种方法制备而成，其特征在于：包括出炉嘴本体和耐火层，耐火层覆盖在出炉嘴本体内表面并与电石直接接触，耐火层由水玻璃砂、铁粉、稀土、硅粉混合制成，出炉嘴本体由铁水浇铸而成。
7.根据权利要求6所述的电石炉复合型出炉嘴，其特征在于：所述的耐火层与出炉嘴本体形成5mm厚的溶合层。
8.根据权利要求7所述的电石炉复合型出炉嘴，其特征在于：所述的溶合层的溶合度为20％-35％
9.根据权利要求6所述的电石炉复合型出炉嘴，其特征在于：所述的耐火层厚度为1-2mm。
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