CN109279881A - 一种推板窑炉底砖一体化成型方法 - Google Patents

一种推板窑炉底砖一体化成型方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种推板窑炉底砖一体化成型方法，包括如下步骤：(1)瓷条成型部分，取瓷条原料放入瓷条压机中压制成型瓷条，瓷条的横切面压制成梯形状，然后放入窑炉内烧结；(2)底砖一体成型部分，取底砖原料放入底砖压机中，将原料表面铺平后在原料表面沿宽度方向上挖沟槽，然后将步骤(1)中烧结好的瓷条放入沟槽中，启动底砖压机压制成型底砖；(3)烧转部分，将一体化成型好的底砖连同镶嵌在底砖上的瓷条放入窑炉内烧结。本发明还包括四碱式硫酸铅的生产设备。本发明解决了现有技术中需要人工在槽内涂胶水再将瓷条放入槽内与砖粘结在一起，人力和材料成本高，且胶水老化瓷条容易脱落的技术问题。

Description

一种推板窑炉底砖一体化成型方法
技术领域
本发明涉及窑炉耐火砖制备领域，尤其涉及一种推板窑炉底砖一体化成型方法。
背景技术
推板窑炉底砖在耐火领域是常用的材料，其用于支撑待进行热处理的工件在轨道上沿着隧道窑炉由前往后移动进行热处理，直接将底砖放在轨道上滑行，其一方面摩擦力大行进不顺畅，另一方面砖体磨损也大，因此现有技术中一般都在底座的下表面镶嵌耐高温的瓷条，利用瓷条与轨道接触滑行，降低了摩擦力，避免了对砖体的磨损。
现有技术在进行瓷条安装时，一般都是通过设置模具使成型的底砖上留有瓷条安装槽，在槽内涂抹胶水然后将瓷条沾附在槽内，该种镶嵌瓷条的方式，其一方面工序繁琐，成本高，另一方面胶水老化后瓷条容易脱落。
发明内容
本发明的目的是克服上述的缺陷，提供一种推板窑炉底砖一体化成型方法，通过在成型底砖的过程中在底砖原料上挖槽，将瓷条放入槽内与底砖原料一起压制成型，此外，通过设置瓷条为梯形状，使得两者一体成型后，瓷条不会脱离，有效解决了现有技术中需要人工在槽内涂胶水再将瓷条放入槽内与砖粘结在一起，人力和材料成本高，且胶水老化瓷条容易脱落的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种推板窑炉底砖一体化成型方法，包括如下步骤：
(1)瓷条成型部分，取瓷条原料放入瓷条压机中压制成型瓷条，瓷条的横切面压制成梯形状，然后放入窑炉内烧结；
(2)底砖一体成型部分，取底砖原料放入底砖压机中，将原料表面铺平后在原料表面沿宽度方向上挖沟槽，然后将步骤(1)中烧结好的瓷条放入沟槽中，启动底砖压机压制成型底砖；
(3)烧转部分，将一体化成型好的底砖连同镶嵌在底砖上的瓷条放入窑炉内烧结。
作为改进，步骤(1)中所述瓷条原料由MgO、Al2O3、苏州土、二氧化硅以及碳酸钙按照重量比(0～5)：(89.78～94.50)：(1.36～1.43)：(1.42～1.50)：(2.99～3.15)组成，其中，MgO和Al2O3均为纳米级晶体。
作为改进，步骤(1)中所述瓷条原料放入等静压成型机模具中进行成型，制得毛坯，修坯后将其送入隧道窑中进行烧成，烧成温度为1500～1650℃，保温时间为1～10h，烧成后自然冷却。
作为改进，步骤(2)中所述底砖原料表面挖沟槽挖出的原料沿沟槽长度方向均匀堆积在沟槽的两侧。
作为改进，步骤(2)中所述沟槽的深度h1，所述瓷条的厚度为h2，且h1比h2大2～4mm。
作为改进，步骤(1)中所述瓷条的截面为正梯形状，且其上底边的宽度比下底边的宽度小1～3mm。
作为改进，步骤(2)中所述底砖原料包括如下重量份数的组分：3～5mm特级矾土骨料5～15份，1～3mm特级矾土骨料30～40份，0～1mm特级矾土骨料10～20份，特级矾土细粉20～30份，锆英砂细粉5～7份，苏州2号泥1～3份，复合结合剂8～10份，水4～6份；其中，所述的复合结合剂为Al2O3、SiO2和Cr2O3按4∶2.5∶3.5质量比的混合物。
作为改进，步骤(2)中所述底砖原料连同瓷条在振动压机内振动一体成型，振动压机的振动压力为600t。
作为改进，步骤(3)中成型好的底砖连同镶嵌在底砖上的瓷条在窑炉内在1360℃～1420℃的条件下烧结成型。
作为又一改进，步骤(1)中成型的瓷条在其上底边角处设置有倒角。
本发明中在进行一体成型时，完成加沙土后人工对沙土进行摊平，摊平后操作人员借助限位板来进行挖安放瓷条的沟槽，具体操作时，将限位板的一边抵靠在成型模具的内侧边，然后沿着限位板的另一侧边借助挖沟槽工具进行挖适合深度和宽度的沟槽，两条沟槽均按此操作挖。
本发明的有益效果在于：
(1)本发明中通过在成型底砖的过程中在底砖原料上挖槽，将瓷条放入槽内与底砖原料一起压制成型，其相比于现有的底砖生产工艺，首先在底砖成型上简化了成型模具的结构，无需在成型时在砖上留下用于安装瓷条的槽，此外，通过设置瓷条为梯形状，使得两者一体成型后，瓷条不会脱离，省去了现有工艺中需要人工在槽内涂胶水再将瓷条放入槽内与砖粘结在一起的工序，节省了人力且降低了成本；
(2)本发明中在瓷条尺寸一定的情况下设置合理的沟槽深度，杂沟槽深度一定的情况设定合理的瓷条尺寸，使得一体成型的砖烧结后大大降低砖上在瓷条周围出现裂缝的情况，提高了一体成型砖的质量。
(3)本发明中底砖在使用时，多块底砖前后连接沿着隧道窑轨道移动，由于成型过程中产生的误差以及轨道本身的水平度误差，前后的底砖之间难免存在一定的高度差，多块转逐渐累积误差增大，在前移过程中后面的砖可能会磕到边角，而通过在瓷条的上底边处设置倒角，使得即使有高度差也能顺着倒角滑过，避免了撞击磕碰。
综上所述，本发明具有工艺简化，成型方式便捷，节省人力以及材料成本等优点，尤其适用于窑炉耐火砖制备领域。
附图说明
为了更清楚的说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为本发明的工艺流程图；
图2为一体成型砖的结构示意图；
图3为一体成型砖的侧视示意图。
图4为瓷条的结构示意图。
图5为压机成型进行加瓷条时的状态示意图。
1.砖体，2.瓷条，3.限位板。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明。
实施例一
一种推板窑炉底砖一体化成型方法，包括如下步骤：
(1)瓷条成型部分，取瓷条原料放入等静压成型机模具中进行成型，瓷条的横切面压制成为正梯形状，且其上底边的宽度为15mm，其下底边的宽度为16mm，厚度为15mm，瓷条在其上底边角处设置有倒角，制得的毛坯进行修坯后送入隧道窑中进行烧成，烧成温度为1600℃，保温时间为10h，烧成后自然冷却；
(2)底砖一体成型部分，取底砖原料放入底砖压机中，将原料表面铺平后在原料表面沿宽度方向上挖沟槽，挖沟槽挖出的原料沿沟槽长度方向均匀堆积在沟槽的两侧，沟槽的深度16mm，然后将步骤(1)中烧结好的瓷条放入沟槽中，启动底砖压机，底砖原料连同瓷条在振动压机内振动一体成型，振动压机的振动压力为600t；
(3)烧转部分，将一体化成型好的底砖连同镶嵌在底砖上的瓷条放入窑炉内烧结，在窑炉内在1360℃～1420℃的条件下烧结成型。
本实施例中烧结成型的砖编号为a，对a砖进行观察和测量，瓷条周围的砖体上有裂纹3条，最大的裂纹宽度为1.1mm。
实施例二
一种推板窑炉底砖一体化成型方法，包括如下步骤：
(1)瓷条成型部分，取瓷条原料放入等静压成型机模具中进行成型，瓷条的横切面压制成为正梯形状，且其上底边的宽度为15mm，其下底边的宽度为16mm，厚度为15mm，瓷条在其上底边角处设置有倒角，制得的毛坯进行修坯后送入隧道窑中进行烧成，烧成温度为1600℃，保温时间为10h，烧成后自然冷却；
(2)底砖一体成型部分，取底砖原料放入底砖压机中，将原料表面铺平后在原料表面沿宽度方向上挖沟槽，挖沟槽挖出的原料沿沟槽长度方向均匀堆积在沟槽的两侧，沟槽的深度17mm，然后将步骤(1)中烧结好的瓷条放入沟槽中，启动底砖压机，底砖原料连同瓷条在振动压机内振动一体成型，振动压机的振动压力为600t；
(3)烧转部分，将一体化成型好的底砖连同镶嵌在底砖上的瓷条放入窑炉内烧结，在窑炉内在1360℃～1420℃的条件下烧结成型。
本实施例中烧结成型的砖编号为b，对b砖进行观察和测量，瓷条周围的砖体上有裂纹2条，最大的裂纹宽度为0.6mm。
实施例三
一种推板窑炉底砖一体化成型方法，包括如下步骤：
(1)瓷条成型部分，取瓷条原料放入等静压成型机模具中进行成型，瓷条的横切面压制成为正梯形状，且其上底边的宽度为15mm，其下底边的宽度为16mm，厚度为15mm，瓷条在其上底边角处设置有倒角，制得的毛坯进行修坯后送入隧道窑中进行烧成，烧成温度为1600℃，保温时间为10h，烧成后自然冷却；
(2)底砖一体成型部分，取底砖原料放入底砖压机中，将原料表面铺平后在原料表面沿宽度方向上挖沟槽，挖沟槽挖出的原料沿沟槽长度方向均匀堆积在沟槽的两侧，沟槽的深度18mm，然后将步骤(1)中烧结好的瓷条放入沟槽中，启动底砖压机，底砖原料连同瓷条在振动压机内振动一体成型，振动压机的振动压力为600t；
(3)烧转部分，将一体化成型好的底砖连同镶嵌在底砖上的瓷条放入窑炉内烧结，在窑炉内在1360℃～1420℃的条件下烧结成型。
本实施例中烧结成型的砖编号为c，对c砖进行观察和测量，瓷条周围的砖体上有裂纹4条，最大的裂纹宽度为1.2mm。
实施例一至三的参数数据及测量数据汇总如下表1
表1
沟槽深度/mm 裂纹条数/条 最大裂纹宽度/mm
16 3 1.1
17 2 0.6
18 4 1.2
综上所述，在瓷条的尺寸一定的情况下，沟槽的深度过浅或者过深都会对砖在瓷条周围的开裂情况造成影响，通过实验优选设置沟槽的深度比瓷条的厚度大2mm为佳。
实施例四
一种推板窑炉底砖一体化成型方法，包括如下步骤：
(1)瓷条成型部分，取瓷条原料放入等静压成型机模具中进行成型，瓷条的横切面压制成为正梯形状，且其上底边的宽度为15mm，其下底边的宽度为17mm，厚度为15mm，瓷条在其上底边角处设置有倒角，制得的毛坯进行修坯后送入隧道窑中进行烧成，烧成温度为1600℃，保温时间为10h，烧成后自然冷却；
(2)底砖一体成型部分，取底砖原料放入底砖压机中，将原料表面铺平后在原料表面沿宽度方向上挖沟槽，挖沟槽挖出的原料沿沟槽长度方向均匀堆积在沟槽的两侧，沟槽的深度17mm，然后将步骤(1)中烧结好的瓷条放入沟槽中，启动底砖压机，底砖原料连同瓷条在振动压机内振动一体成型，振动压机的振动压力为600t；
(3)烧转部分，将一体化成型好的底砖连同镶嵌在底砖上的瓷条放入窑炉内烧结，在窑炉内在1360℃～1420℃的条件下烧结成型。
本实施例中烧结成型的砖编号为d，对d砖进行观察和测量，瓷条周围的砖体上有裂纹3条，最大的裂纹宽度为0.8mm。
实施例五
一种推板窑炉底砖一体化成型方法，包括如下步骤：
(1)瓷条成型部分，取瓷条原料放入等静压成型机模具中进行成型，瓷条的横切面压制成为正梯形状，且其上底边的宽度为15mm，其下底边的宽度为18mm，厚度为15mm，瓷条在其上底边角处设置有倒角，制得的毛坯进行修坯后送入隧道窑中进行烧成，烧成温度为1600℃，保温时间为10h，烧成后自然冷却；
(2)底砖一体成型部分，取底砖原料放入底砖压机中，将原料表面铺平后在原料表面沿宽度方向上挖沟槽，挖沟槽挖出的原料沿沟槽长度方向均匀堆积在沟槽的两侧，沟槽的深度17mm，然后将步骤(1)中烧结好的瓷条放入沟槽中，启动底砖压机，底砖原料连同瓷条在振动压机内振动一体成型，振动压机的振动压力为600t；
(3)烧转部分，将一体化成型好的底砖连同镶嵌在底砖上的瓷条放入窑炉内烧结，在窑炉内在1360℃～1420℃的条件下烧结成型。
本实施例中烧结成型的砖编号为d，对d砖进行观察和测量，瓷条周围的砖体上有裂纹5条，最大的裂纹宽度为1.3mm。
实施例二、四和五的参数数据及测量数据汇总如下表2
表2
综上所述，在沟槽深度为17mm，瓷条上底边宽度为15mm，厚度为15mm的情况下，瓷条下底边宽度过长会导致砖体在瓷条周围开裂情况加重；而瓷条下底边太窄的情况下由会出现瓷条容易从砖体上脱落的情况下，因此通过实验优选设置瓷条的下底边比上底边宽1mm。
在此需要说明的是，上述各实施例中瓷条原料均由MgO、Al2O3、苏州土、二氧化硅以及碳酸钙按照重量比3：91：1.4：1.5：3.1组成，其中，MgO和Al2O3均为纳米级晶体；
底砖原料均包括如下重量份数的组分：3～5mm特级矾土骨料10份，1～3mm特级矾土骨料35份，0～1mm特级矾土骨料15份，特级矾土细粉25份，锆英砂细粉5份，苏州2号泥1份，复合结合剂9份，水4～6份；其中，所述的复合结合剂为Al2O3、SiO2和Cr2O3按4∶2.5∶3.5质量比的混合物。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种推板窑炉底砖一体化成型方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)瓷条成型部分，取瓷条原料放入瓷条压机中压制成型瓷条，瓷条的横切面压制成梯形状，然后放入窑炉内烧结；
(2)底砖一体成型部分，取底砖原料放入底砖压机中，将原料表面铺平后在原料表面沿宽度方向上挖沟槽，然后将步骤(1)中烧结好的瓷条放入沟槽中，启动底砖压机压制成型底砖；
(3)烧转部分，将一体化成型好的底砖连同镶嵌在底砖上的瓷条放入窑炉内烧结。
2.如权利要求1所述的一种推板窑炉底砖一体化成型方法，其特征在于，还包括瓷条原料配混部分，所述瓷条原料由MgO、Al2O3、苏州土、二氧化硅以及碳酸钙按照重量比(0～5)：(89.78～94.50)：(1.36～1.43)：(1.42～1.50)：(2.99～3.15)组成，其中，MgO和Al2O3均为纳米级晶体，混合均匀。
3.如权利要求1所述的一种推板窑炉底砖一体化成型方法，其特征在于，步骤(1)中所述瓷条原料放入等静压成型机模具中进行成型，制得毛坯，修坯后将其送入隧道窑中进行烧成，烧成温度为1500～1650℃，保温时间为1～10h，烧成后自然冷却。
4.如权利要求1所述的一种推板窑炉底砖一体化成型方法，其特征在于，步骤(2)中所述底砖原料表面挖沟槽挖出的原料沿沟槽长度方向均匀堆积在沟槽的两侧。
5.如权利要求1所述的一种推板窑炉底砖一体化成型方法，其特征在于，步骤(2)中所述沟槽的深度h1，所述瓷条的厚度为h2，且h1比h2大2～4mm。
6.如权利要求1所述的一种推板窑炉底砖一体化成型方法，其特征在于，步骤(1)中所述瓷条的截面为正梯形状，且其上底边的宽度比下底边的宽度小1～3mm。
7.如权利要求1所述的一种推板窑炉底砖一体化成型方法，其特征在于，还包括底砖原料配混部分，所述底砖原料包括如下重量份数的组分：3～5mm特级矾土骨料5～15份，1～3mm特级矾土骨料30～40份，0～1mm特级矾土骨料10～20份，特级矾土细粉20～30份，锆英砂细粉5～7份，苏州2号泥1～3份，复合结合剂8～10份，水4～6份；其中，所述的复合结合剂为Al2O3、SiO2和Cr2O3按4∶2.5∶3.5质量比的混合物。
8.如权利要求1所述的一种推板窑炉底砖一体化成型方法，其特征在于，步骤(2)中所述底砖原料连同瓷条在振动压机内振动一体成型，振动压机的振动压力为600t。
9.如权利要求1所述的一种推板窑炉底砖一体化成型方法，其特征在于，步骤(3)中成型好的底砖连同镶嵌在底砖上的瓷条在窑炉内在1360℃～1420℃的条件下烧结成型。
10.如权利要求1所述的一种推板窑炉底砖一体化成型方法，其特征在于，步骤(1)中成型的瓷条在其上底边角处设置有倒角。
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