CN107718234A - 一种电熔锆刚玉销子的生产模具及生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电熔锆刚玉销子的生产模具及生产方法，技术方案是，包括模具本体、浇铸导管和浇铸冒口，模具本体内底部设置有下部成型空间，下部成型空间上设置有上部成型空间，下部成型空间为与铺面砖结构尺寸相对应的长方体空腔，上部成型空间包括多个与销子结构尺寸相对应的圆柱体空腔，每个圆柱体空腔的下部均与长方体空腔相连通，构成上部成型空间的补缩结构，浇铸冒口的出料端经浇铸导管与下部成型空间相连通，构成进料结构，本发明可以一次性获得多个销子，同时为上部成型空间补缩的下部成型空间还可以得到铺面砖，浇铸冒口为下部成型空间补缩，从而使销子和铺面砖均可达到良好的致密度，极大地提高了生产效率，提高材料利用率。

Description

一种电熔锆刚玉销子的生产模具及生产方法
技术领域
本发明涉及玻璃窑炉用电熔锆刚玉耐火材料领域，特别是一种电熔锆刚玉销子的生产模具及生产方法。
背景技术
电熔锆刚玉制品是耐火材料制品的一个重要分支，以其优越的抗侵蚀性能和对玻璃液的低污染性，广泛应用于各类玻璃窑炉，是玻璃窑炉中直接与玻璃液相接触的最关键的筑炉材料。
随着玻璃窑炉设计理念的改进，电熔锆刚玉销子用于紧固电熔锆刚玉砖材得到越来越广泛的应用，一座玻璃窑炉，用于紧固的电熔锆刚玉销子用量往往是几百上千的用量。
电熔锆刚玉制品由于其产品特性，生产时受材料性能、生产工艺的影响，所以对于一些异型产品，3 个量尺以上的超宽、超长、超薄、不成比例砖材成型难度大，成品率低，成型的产品易产生缺陷，其中，电熔锆刚玉销子，产品尺寸超出常规范围，目前没有厂家直接浇铸生产而成，都是使用其他尺寸的产品，用金刚石钻头钻取而成，除所需销子外，其钻剩的边角料不能直接使用，浪费严重，材料利用率低，且效率很低、费工、费时、费料。其改进和创新势在必行。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种电熔锆刚玉销子的生产模具及生产方法，可有效解决不能直接浇铸成型，靠后期钻取的方法获得销子，效率低、费工、费时、费料的问题。
本发明解决的技术方案是，一种电熔锆刚玉销子的生产模具，该模具包括模具本体、浇铸导管和浇铸冒口，模具本体内底部设置有下部成型空间，下部成型空间上设置有上部成型空间，下部成型空间为与铺面砖结构尺寸相对应的长方体空腔，上部成型空间包括多个与销子结构尺寸相对应的圆柱体空腔，每个圆柱体空腔的下部均与长方体空腔相连通，构成上部成型空间的补缩结构，浇铸冒口的出料端经浇铸导管与下部成型空间相连通，构成进料结构。
所述的浇铸冒口位于模具本体的上方。
所述的上部成型空间顶部开有内外贯通的透气孔。
一种电熔锆刚玉销子的生产方法，包括以下步骤：
A、模具制作
所述模具包括模具本体、浇铸导管和浇铸冒口，模具本体内底部设置有下部成型空间，下部成型空间上设置有上部成型空间，下部成型空间为与铺面砖结构尺寸相对应的长方体空腔，上部成型空间包括多个与销子结构尺寸相对应的圆柱体空腔，每个圆柱体空腔的下部均与长方体空腔相连通，构成上部成型空间的补缩结构，浇铸冒口的出料端经浇铸导管与下部成型空间相连通，构成进料结构。
B、原料配制
原料由重量百分比计的熟料30-50％和生料50-70％混合均匀配制而成；其中熟料为重量百分比计的：氧化钠（Na2O）1.3-1.6％，氧化锆（ZrO2）32-33％，氧化硅（SiO2）14-16％和氧化铝（Al2O3）50-52.5％制成，粒度≤ 20mm；生料为重量百分比计的：锆英砂22-50％，煅烧氧化铝粉38-67％，脱硅锆6-20％，纯碱（碳酸钠，Na2CO3）1-3％制成；
C、电炉熔融
将混合均匀的原料倒入电炉中熔化成料液，熔化温度为1900-1930℃，熔化时间65-70分钟，制得料液，熔化过程中吹氧两次，第一次在熔化后55 分钟时，吹氧2 分钟，第一次吹氧后继续熔化4-9 分钟后，进行第二次吹氧，吹氧4 分钟，吹氧流速为25m³/ 时；
D、浇铸成型
将模具置于保温箱内，四周填充保温材料，浇铸温度为1800-1830℃，浇铸速度≥ 200㎏ /min ；将熔化好的料液倒入模具本体一侧的浇铸冒口的口部进行浇铸，料液通过浇铸导管流入模具本体内的下部成型空间和上部成型空间，料液自然上升至浇铸冒口上平面时停止；
E、冷却退火，产品浇铸完后，在保温箱内逐渐退火至60℃以下取出，将上部成型空间形成的销子和下部成型空间形成的铺面砖分离即可得到所需的销子和铺面砖。
本发明模具结构新颖独特，简单合理，易生产，成本低，可以一次性获得多个销子，同时为上部成型空间补缩的下部成型空间还可以得到铺面砖，浇铸冒口为下部成型空间补缩，从而使销子和铺面砖均可达到良好的致密度，其工艺独特，操作简单，方便，极大地提高了生产效率，提高材料利用率，是电熔锆刚玉销子生产上的创新。
附图说明
图1为本发明的剖面主视图。
图2为本发明的俯视图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
如图1-2所示，本发明一种电熔锆刚玉销子的生产模具，该模具包括模具本体5、浇铸导管2和浇铸冒口1，模具本体5内底部设置有下部成型空间3，下部成型空间3上设置有上部成型空间4，下部成型空间3为与铺面砖结构尺寸相对应的长方体空腔，上部成型空间4包括多个与销子结构尺寸相对应的圆柱体空腔，每个圆柱体空腔的下部均与长方体空腔相连通，构成上部成型空间的补缩结构，浇铸冒口1的出料端经浇铸导管2与下部成型空间3相连通，构成进料结构。
为保证使用效果，所述的浇铸冒口1位于模具本体5的上方，保证将上部成型空间和下部成型空间填满，并且充分补缩。
所述的上部成型空间4顶部开有内外贯通的透气孔4a。
所述的浇铸导管2包括水平段2a和竖直段2b，水平段2a的一端与下部成型空间3的底部相连，另一端与竖直段2b下端相连，竖直段2b的上端与浇铸冒口1下部的出料端相连，构成进料通道。
所述的上部成型空间4包括15个均布设置的圆柱体空腔。
一种电熔锆刚玉销子的生产方法，包括以下步骤：
A、模具制作
所述模具包括模具本体5、浇铸导管2和浇铸冒口1，模具本体5内底部设置有下部成型空间3，下部成型空间3上设置有上部成型空间4，下部成型空间3为与铺面砖结构尺寸相对应的长方体空腔，上部成型空间4包括多个与销子结构尺寸相对应的圆柱体空腔，每个圆柱体空腔的下部均与长方体空腔相连通，构成上部成型空间的补缩结构，浇铸冒口1的出料端经浇铸导管2与下部成型空间3相连通，构成进料结构。
B、原料配制
原料由重量百分比计的熟料40％和生料60％混合均匀配制而成；其中熟料为重量百分比计的：氧化钠（Na2O）1.5％，氧化锆（ZrO2）31.5％，氧化硅（SiO2）15％和氧化铝（Al2O3）52％制成，粒度≤ 20mm；生料为重量百分比计的：锆英砂36％，煅烧氧化铝粉48％，脱硅锆14％，纯碱（碳酸钠，Na2CO3）2％制成；
C、电炉熔融
将混合均匀的原料倒入电炉中熔化成料液，熔化温度为1900-1930℃，熔化时间68分钟，制得料液，熔化过程中吹氧两次，第一次在熔化后55 分钟时，吹氧2 分钟，第一次吹氧后继续熔化6 分钟后，进行第二次吹氧，吹氧4 分钟，吹氧流速为25m³/ 时；
D、浇铸成型
将模具置于保温箱内进行浇铸，四周填充保温材料，浇铸温度为1800-1830℃，浇铸速度≥ 200㎏ /min ；将熔化好的料液倒入模具本体5一侧的浇铸冒口1的口部进行浇铸，料液通过浇铸导管2流入模具本体5内的下部成型空间3和上部成型空间4，料液自然上升至浇铸冒口上平面时停止；
E、冷却退火，产品浇铸完后，在保温箱内逐渐退火至60℃以下取出，将上部成型空间4形成的销子和下部成型空间3形成的铺面砖分离即可得到所需的销子和铺面砖。
所述保温箱内的保温材料为陶粒、蛭石、石英砂或硅铝球，上述各组分均为市售产品。
由上述请看可以清楚的看出，本发明模具结构新颖独特，简单合理，易生产，成本低，可以一次性获得多个销子，同时为上部成型空间补缩的下部成型空间还可以得到铺面砖，浇铸冒口为下部成型空间补缩，从而使销子和铺面砖均可达到良好的致密度，其工艺独特，操作简单，方便，极大地提高了生产效率，提高材料利用率，是电熔锆刚玉销子生产上的创新。

Claims (6)

1.一种电熔锆刚玉销子的生产模具，其特征在于，该模具包括模具本体（5）、浇铸导管（2）和浇铸冒口（1），模具本体（5）内底部设置有下部成型空间（3），下部成型空间（3）上设置有上部成型空间（4），下部成型空间（3）为与铺面砖结构尺寸相对应的长方体空腔，上部成型空间（4）包括多个与销子结构尺寸相对应的圆柱体空腔，每个圆柱体空腔的下部均与长方体空腔相连通，构成上部成型空间的补缩结构，浇铸冒口（1）的出料端经浇铸导管（2）与下部成型空间（3）相连通，构成进料结构。
2.根据权利要求1所述的电熔锆刚玉销子的生产模具，其特征在于，所述的浇铸冒口（1）位于模具本体（5）的上方。
3.根据权利要求1所述的电熔锆刚玉销子的生产模具，其特征在于，所述的上部成型空间（4）顶部开有内外贯通的透气孔（4a）。
4.根据权利要求1或3所述的电熔锆刚玉销子的生产模具，其特征在于，所述的浇铸导管（2）包括水平段（2a）和竖直段（2b），水平段（2a）的一端与下部成型空间（3）的底部相连，另一端与竖直段（2b）下端相连，竖直段（2b）的上端与浇铸冒口（1）下部的出料端相连，构成进料通道。
5.根据权利要求1所述的电熔锆刚玉销子的生产模具，其特征在于，所述的上部成型空间（4）包括15个均布设置的圆柱体空腔。
6.一种电熔锆刚玉销子的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、模具制作
所述模具包括模具本体（5）、浇铸导管（2）和浇铸冒口（1），模具本体（5）内底部设置有下部成型空间（3），下部成型空间（3）上设置有上部成型空间（4），下部成型空间（3）为与铺面砖结构尺寸相对应的长方体空腔，上部成型空间（4）包括多个与销子结构尺寸相对应的圆柱体空腔，每个圆柱体空腔的下部均与长方体空腔相连通，构成上部成型空间的补缩结构，浇铸冒口（1）的出料端经浇铸导管（2）与下部成型空间（3）相连通，构成进料结构；
B、原料配制
原料由重量百分比计的熟料30-50％和生料50-70％混合均匀配制而成；其中熟料为重量百分比计的：氧化钠（Na2O）1.3-1.6％，氧化锆（ZrO2）32-33％，氧化硅（SiO2）14-16％和氧化铝（Al2O3）50-52.5％制成，粒度≤ 20mm；生料为重量百分比计的：锆英砂22-50％，煅烧氧化铝粉38-67％，脱硅锆6-20％，纯碱1-3％制成；
C、电炉熔融
将混合均匀的原料倒入电炉中熔化成料液，熔化温度为1900-1930℃，熔化时间65-70分钟，制得料液，熔化过程中吹氧两次，第一次在熔化后55 分钟时，吹氧2 分钟，第一次吹氧后继续熔化4-9 分钟后，进行第二次吹氧，吹氧4 分钟，吹氧流速为25m³/ 时；
D、浇铸成型
将模具置于保温箱内，四周填充保温材料，浇铸温度为1800-1830℃，浇铸速度≥ 200㎏ /min；将熔化好的料液倒入模具本体（5）一侧的浇铸冒口（1）的口部进行浇铸，料液通过浇铸导管（2）流入模具本体（5）内的下部成型空间（3）和上部成型空间（4），料液自然上升至浇铸冒口上平面时停止；
E、冷却退火，产品浇铸完后，在保温箱内逐渐退火至60℃以下取出，将上部成型空间（4）形成的销子和下部成型空间（3）形成的铺面砖分离即可得到所需的销子和铺面砖。
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