CN109534766A - 一种环保型电熔砖冒口保温用覆盖剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种环保型电熔砖冒口保温用覆盖剂及其制备方法，技术方案是，包括膨胀石墨1‑2重量份，旧砂粉末8‑10重量份，以及膨胀石墨和旧砂粉末总重量5‑8％的中性水玻璃，将膨胀石墨和旧砂粉末加入中性水玻璃中，搅拌10‑20min，即得，搅拌的转速为500‑800rpm，本发明每个冒口膨胀石墨的成本仅为1元，传统方式的每个冒口保温棉的成本为50元左右，原料成本仅为保温棉的1/50，同时由于旧砂粉末是原本不能利用的废弃材料，不能重复使用，随便废弃又会严重污染环境，这是当前环保严格限制项目，这里对这部分废弃的旧砂粉末进行了充分的利用，变废为宝，彻底解决了电熔砖废弃砂型的固体垃圾排放，解决了环保的压力，同时产生了巨大的经济效益，具有很好的市场前景。
Description
技术领域
本发明涉及锆刚玉电熔砖冒口保温，特别是一种环保型电熔砖冒口保温用覆盖剂及其制备方法。
背景技术
砌筑玻璃窑炉的主要材料是锆刚玉电熔砖，电熔砖的生产是经过锆砂、氧化铝粉以及少量纯碱的混合成为配合料，加入电弧炉进行2000℃的高温熔化为料液，然后浇铸到砂型的型腔内，经过一段时间的保温退火的到电熔砖的毛坯砖。
电熔砖的致密度是一个衡量电熔砖内在品质的一个重要指标，无缩孔电熔砖的容重标准是33#不小于3.75,41#不小于3.95，国产电熔砖都能做到这个标准，但合资品牌的无缩孔电熔砖容重要超出这个标0.05至0.1，提高无缩孔电熔砖容重很重要的环节是浇铸后需要保温，让冒口内的溶液延长液态时间，更多的让溶液补缩进砖体，砂型四周都有保温材料包裹，唯有冒口处散热最快，因此浇铸后冒口需要使用玻璃棉铺上保温，一个冒口需要玻璃棉的价值约为50元。
电熔砖砂型是以硅砂为主要材料，砂型的两种制作方式：
第一种砂型的制作是以硅砂为主材料，添加水玻璃为粘接剂，经过混料机搅拌，制成砂板，在烘干窑内进行脱水烘干，一次烘干时间为8小时，烘干后把砂板取出，使用粘接剂把砂板拼接成电熔砖所需要的规格，这种砂型也叫作散板拼接制作砂型，优点是：水玻璃价格低廉，经济实惠。缺点是：工作效率低、散板拼接的砂型规格偏差大，对料液的浪费大，后期精加工研磨量大，制约加工效率，也就是限制产能，期间烘干所用电费是每吨砂型耗电130℃，原砂为品质较低的硅砂，颗粒度是120目至3mm，每吨价格为150元左右，浇铸后的砂型成为一种废弃砂型，不能重复使用，因此需要废弃，会严重污染环境，这是当前环保严格限制项目。当前国内多数电熔砖生产企业还在使用。
另一种砂型是树脂砂砂型，树脂砂砂型还是以硅砂为主材料，使用树脂为粘接剂、添加少量固化剂，可以使砂型在20分钟左右自硬化，可达到砂型不用脱水烘干，大大提高砂型生产效率，由于其自硬化性能，树脂砂砂型可以使用内芯模具制作成整体砂模，使砂型的规格非常规整，不仅砂型制作效率提高，并且使后期加工研磨量大大减少，提高了加工效率。
砂型是一次性使用，电炉浇铸后，保温退火，得到毛坯电熔砖，砂型这是已经变为废砂，经过技术革新，废砂可以回收再利用制作砂型。但是，旧砂经过了高温过程，砂型靠近砖面部分温度最高，沙粒已经粉化，再利用的旧砂颗粒度要求是20目至60目。太小的颗粒制作砂型就需要加大粘接剂比例，一则影响砖的品质，再则增加成本，因此小于60目的颗粒不能用于砂型再利用。小于60目的砂粒在旧砂中占比约25％，意味着重复再利用比例是75％左右。旧砂可以多次重复使用，最终旧砂会全部变成小于60目的砂粒。由于不能永久重复的粉状硅砂就变成了必须排放的固体垃圾，这里有两个极端问题，一是最终产生的粉状固体垃圾不能使用是一个循环的浪费。二是固体垃圾的排放会污染环境，环保法也不允许、有所限制。所以砂型粉状固体垃圾的处理是势必需要解决掉的课题。
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环保型电熔砖冒口保温用覆盖剂及其制备方法，可有效解决降低冒口保温成本和废旧砂型粉末无法使用的问题。
本发明解决的技术方案是，
一种环保型电熔砖冒口保温用覆盖剂，包括膨胀石墨1-2重量份，旧砂粉末8-10重量份，以及膨胀石墨和旧砂粉末总重量5-8％的中性水玻璃。
优选的，包括膨胀石墨1重量份，旧砂粉末9重量份，以及膨胀石墨和旧砂粉末总重量6.5％的中性水玻璃。
所述旧砂粉末为浇铸后无法再次使用的废弃电熔砖砂型，包括浇铸使用后的砂板和树脂砂砂型(即背景技术中提及的两种砂型)，将废弃电熔砖砂型破碎筛分选取小于140目的颗粒即得旧砂粉末；
将膨胀石墨和旧砂粉末加入中性水玻璃中，搅拌10-20min，即得。
搅拌的转速为500-800rpm。
优选的，搅拌的转速为600rpm。
本发明配方合理，制备方法简单，每个冒口膨胀石墨的成本仅为1元，传统方式的每个冒口保温棉的成本为50元左右，原料成本仅为保温棉的1/50，同时由于旧砂粉末是原本不能利用的废弃材料，不能重复使用，随便废弃又会严重污染环境，这是当前环保严格限制项目，这里对这部分废弃的旧砂粉末进行了充分的利用，变废为宝，彻底解决了电熔砖废弃砂型的固体垃圾排放，解决了环保的压力，同时产生了巨大的经济效益，具有很好的市场前景，是电熔砖废弃砂型利用上的一大创新。
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进一步详细说明。
实施例1
本实施例环保型电熔砖冒口保温用覆盖剂包括膨胀石墨1重量份，旧砂粉末8重量份，以及膨胀石墨和旧砂粉末总重量5％的中性水玻璃。
所述旧砂粉末为浇铸后无法再次使用的废弃电熔砖砂型，包括浇铸使用后的砂板和树脂砂砂型，将废弃电熔砖砂型破碎筛分选取小于140目的颗粒即得旧砂粉末；
将膨胀石墨和旧砂粉末加入中性水玻璃中，搅拌10min，即得。
搅拌的转速为500rpm。
实施例2
本实施例环保型电熔砖冒口保温用覆盖剂包括膨胀石墨1重量份，旧砂粉末9重量份，以及膨胀石墨和旧砂粉末总重量6.5％的中性水玻璃。
所述旧砂粉末为浇铸后无法再次使用的废弃电熔砖砂型，包括浇铸使用后的砂板和树脂砂砂型，将废弃电熔砖砂型破碎筛分选取小于140目的颗粒即得旧砂粉末；
将膨胀石墨和旧砂粉末加入中性水玻璃中，搅拌15min，即得。
搅拌的转速为600rpm。
实施例3
本实施例环保型电熔砖冒口保温用覆盖剂包括膨胀石墨2重量份，旧砂粉末10重量份，以及膨胀石墨和旧砂粉末总重量8％的中性水玻璃。
所述旧砂粉末为浇铸后无法再次使用的废弃电熔砖砂型，包括浇铸使用后的砂板和树脂砂砂型，将废弃电熔砖砂型破碎筛分选取小于140目的颗粒即得旧砂粉末；
将膨胀石墨和旧砂粉末加入中性水玻璃中，搅拌20min，即得。
搅拌的转速为800rpm。
本发明使用时，在浇铸后的冒口内直接撒一层本发明的保温用覆盖剂，厚度10mm至20mm，在高温状态下，保温用覆盖剂朝上膨胀约10倍，最终产生厚度约150mm的覆盖层，这个覆盖层对电熔砖冒口的保温效果远远超过了玻璃棉的保温效果。
膨胀石墨市场价格每吨约5000元，每公斤膨胀石墨5元，制作一吨冒口覆盖剂材料成本只有500元，一个冒口平均使用覆盖剂两公斤，也就是一个冒口材料成本只有1元，传统方式的每个冒口保温棉的成本为50元左右，原料成本仅为保温棉的1/50，同时由于旧砂粉末是原本不能利用的废弃材料，不能重复使用，随便废弃又会严重污染环境，这是当前环保严格限制项目，这里对这部分废弃的旧砂粉末进行了充分的利用，变废为宝，彻底解决了电熔砖废弃砂型的固体垃圾排放，解决了环保的压力，同时产生了巨大的经济效益，具有很好的市场前景，是电熔砖废弃砂型利用上的一大创新。经实际大量现场实验和实际应用，采用本发明保温用覆盖剂生产无缩孔浇铸的33#电熔砖容重达到3.78-3.80，传统采用玻璃棉进行保温的33#电熔砖容重为3.72-3.78，部分还不能达到容重标准，在锆刚玉电熔砖的生产中，容重哪怕提高0.01也要技术人员付出大量创造性的劳动，本发明不仅大大降低了冒口保温成本，同时将原本只能废弃的旧砂粉末进行了再利用，而且最终无缩孔浇铸的电熔砖容重产生了质的飞跃，是锆刚玉电熔砖生产上的一大创新，社会和经济效益显著。
Claims (6)
1.一种环保型电熔砖冒口保温用覆盖剂，其特征在于，包括膨胀石墨1-2重量份，旧砂粉末8-10重量份，以及膨胀石墨和旧砂粉末总重量5-8％的中性水玻璃。
2.根据权利要求1所述的环保型电熔砖冒口保温用覆盖剂，其特征在于，优选的，包括膨胀石墨1重量份，旧砂粉末9重量份，以及膨胀石墨和旧砂粉末总重量6.5％的中性水玻璃。
3.根据权利要求1或2所述的环保型电熔砖冒口保温用覆盖剂，其特征在于，所述旧砂粉末为浇铸后无法再次使用的废弃电熔砖砂型，包括浇铸使用后的砂板和树脂砂砂型，将废弃电熔砖砂型破碎筛分选取小于140目的颗粒即得旧砂粉末。
4.一种如权利要求1或2所述的环保型电熔砖冒口保温用覆盖剂的制备方法，其特征在于，将膨胀石墨和旧砂粉末加入中性水玻璃中，搅拌10-20min，即得。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，搅拌的转速为500-800rpm。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，优选的，搅拌的转速为600rpm。
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