CN111689766A

CN111689766A - 一种高强度310下水口砖及其制备方法

Info

Publication number: CN111689766A
Application number: CN202010550514.XA
Authority: CN
Inventors: 李足年; 牛伟海; 孙洋洋; 刘新峰
Original assignee: Zhengzhou Keyuan Refractories Co ltd
Current assignee: Zhengzhou Keyuan Refractories Co ltd
Priority date: 2020-06-16
Filing date: 2020-06-16
Publication date: 2020-09-22
Anticipated expiration: 2040-06-16
Also published as: CN111689766B

Abstract

本发明公开了一种高强度310下水口砖，所述下水口砖按重量份计，主要由以下原料制备而成：70％≤Al2O3≤90％的均化矾土熟料30～50份，刚玉15～25份，70％≤Al2O3≤90％且Fe2O3≤2％的莫来石颗粒5‑15份，45％≤Al2O3≤80且Fe2O3≤1％的焦宝石5‑10份，轻烧镁砂粉1‑10份，34％≤Al2O3≤60且Fe2O3≤2％的白泥5‑15份。本发明提高了下水口砖的抗热性能和抗压性能，极大的提高了使用寿命。本发明还公开一种高强度310下水口砖制备方法，该方法减少了热量的浪费提高了废热利用率，不仅节省了资源而且减少了环境的污染，同时制得产品表面质量好。

Description

一种高强度310下水口砖及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种高强度310下水口砖及其制备方法，属于耐火材料制备领域。

背景技术

滑动水口它是连铸机浇铸过程中钢水的控制装置，其包括滑板和下水口由于在浇钢作业过程中，下水口与高温钢水接触，如果耐热性能不佳、抗压抗折能力不够，热应力容易使下水口所用的下水口砖发生炸裂，钢水沿裂纹渗钢，严重时会造成跑钢等恶性事故。

而现有的制备下水口砖工艺的干燥工序是独立完成的，不能和烧结工序一气呵成，不仅占用了工厂空间，并且加工效率低，热量利用低，经济性差。其次，现在制备工艺最后对成品的检测存缺陷，导致水口砖端面平整度不足，导致滑板和下水口砖结合不紧密，沿该出也会渗钢。再次。检测下水口砖对人员的检测知识和经验要求高，检测速度慢、生产效率低。因此，有必要对现有技术进行改进以克服上述技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种高强度310下水口砖及其制备方法，具体而言通过以下技术方案实现：

本发明所述的，一种高强度310下水口砖，所述下水口砖按重量份计，主要由以下原料制备而成：70％≤Al2O3≤90％的均化矾土熟料30～50份，刚玉15～ 25份，70％≤Al2O3≤90％且Fe2O3≤2％的莫来石颗粒5-15份，45％≤Al2O3≤80 且Fe2O3≤1％的焦宝石5-10份，轻烧镁砂粉1-10份，34％≤Al2O3≤60且Fe2O3 ≤2％的白泥5-15份；

其中，均化矾土熟料颗粒大小为2-4mm，刚玉颗粒大小为0.088-1mm，莫来石颗粒大小为3-5mm，所述焦宝石为1-3mm的中颗粒和0-1mm的细颗粒及粒度为 0.088mm的细粉按照1:2:1的比例混合组成，轻烧镁砂粉为粒度为0.08mm-0.09 的细粉。

优选方案：所述均化矾土熟料40份，刚玉20份莫来石颗粒5份，焦宝石8 份，轻烧镁砂粉2粉，广西白泥13。

一种制备下水口砖的制备方法，包括如下步骤：

S1：先将上述粒度的均化矾土熟料、刚玉、莫来石、焦宝石、轻烧镁砂粉按比例混合，搅拌8-15分钟；

S2：再在S1中加入白泥，混合搅拌8-15分钟形成坯料待用；

S3：将S2坯料经过1000T压力机中压制成有固定外形的毛坯备用；

S4：将毛坯按照间距20-30mm的间距放置，并在双层推板式隧道窑中进行预热干燥和烧制且两工序一并进行，干燥温度为200-300℃，干燥烘干6-10h，在1300-1350℃的高温下，烧制10-15h，制备得到半成品；

S5：出窑后，将原胚冷却至室温，周转到机床进行加工，其中机床包括用于磨平所述下水口砖端口的磨床；

S6：精加工的下水口砖经过外观检测以及专用检测装置进行检测，得到成品；

其中，所述双层推板式隧道窑，包括窑体，所述窑体分成两层窑体上层和窑体下层，所述窑体一端设有毛坯装卸装置，另一端设有辅助下料装置，所述辅助下料装置将窑体上层内的毛坯置于窑体下层；所述窑体下层设有风道，所述风道通过风阀、引风机和引风管与所述窑体上层贯通，所述窑体上层和窑体下层分别设第一输送装置和第二输送装置，所述窑体下层还设有加热装置，所述第一输送装置为单道输送装置，其包括链条传动装置以及设于链条上的承烧板，所述辅助下料装置包括用于承接承烧板上下落的干燥毛坯的盛料斗和放射性的设于盛料斗的分料筒，所述分料筒下端铰接有阀板。

优选方案：其检测工序中所述检测装置采用专用精测装置，所述检测装置包括基准板、设于基准板上端开口朝下的U型框、铰接于U型框下部的偏心块、设于偏心块下端的定位板以及用于连接偏心块和定位板的连杆，所述基准板上部内侧设有耐磨槽，所述定位板单自由度滑动连接于耐磨槽内，所述基准板右侧垂直连接有竖直孔，所述竖直孔内单自由度转动连有旋转轴，所述旋转轴下端设有基准块，所述基准块内单自由度滑动连接有滑杆，所述滑杆上固定连接有千分尺；所述旋转轴上自上而下依次连接有螺母、弹簧和带有锯齿的圆形板，所述竖直孔内端面设有与圆形板配合的圆形凹槽，所述圆形凹槽内设有锯齿槽，所述圆形板沿转动轴轴向单自由度滑动连接。

优选方案：在进行S5之前，在所述S4制备的半成品上先套装钢制套筒。

优选方案：所述毛坯装卸装置包括至少两个相对设置的立柱、沿立柱轴向上下运动的滑台和用于驱动滑台运动的驱动装置以及液压控制系统。

本发明的有益效果：

1、本发明所述的下水口砖其组份中增设了莫来石和轻烧镁砂粉以及控制其粒度，利用焦宝石降低下水口砖的气孔率同时提高热震性能，莫来石和轻烧镁砂粉中Al2O3和Fe2O3的含量，保存粘土砖的化学性能，降低Fe2O3对下水口砖的物理性能的破坏，并减少砖表面的溶洞及铁斑，继而优化下水口砖内孔表面质量。因此，本发明提高了下水口砖的抗热性能和抗压性能，极大的提高了使用寿命。

2、本发明制备工艺采用的干燥和烧制的一体窑，极大的提高下水口砖的制备效率，其次，减少了热量的浪费提高了废热利用率，不仅节省了资源而且减少了环境的污染。

3、本发明制备工艺对成品检测工序采用的是专用精测装置，极大的提高了本发明制备方法的效率以及制备后成品的表面质量，其表面质量的平整度≤0.05mm，表面质量好。在本发明的其他有益效果将结合下文具体实施例进行进一步说明。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明双层推板式隧道窑干燥、烧结工艺的示意图；

图2为专用精测装置结构示意图；

图3为竖直孔与转动轴处的详细示图；

图4为毛坯装卸装置结构示意图；

图5为热风引导结构示意图；

图6为钢制套筒结构示意图。

具体实施方式

如图所示：本发明所述的一种高强度310下水口砖，所述下水口砖包括下水口砖主体，其中，按重量份计，所述下水口砖主体主要由以下原料制备而成： 70％≤Al2O3≤90％的均化矾土熟料30～50份，刚玉15～25份，70％≤Al2O3≤90％且Fe2O3≤2％的莫来石颗粒5-15份，45％≤Al2O3≤80且Fe2O3≤1％的焦宝石 5-10份，轻烧镁砂粉1-10份，34％≤Al2O3≤60且Fe2O3≤2％的白泥5-15份；

在上述方案基础上，发明人提供了实施例1：

所述一种高强度310下水口砖包含以下重量份数的组份，均化矾土熟料40 份，刚玉20份莫来石颗粒5份，焦宝石8份，轻烧镁砂粉2粉，广西白泥13

实施例2：

所述一种高强度310下水口砖包含以下重量份数的组份，均化矾土熟料40 份，刚玉20份莫来石颗粒10份，焦宝石5份，轻烧镁砂粉5粉，广西白泥13

实施例3

所述一种高强度310下水口砖包含以下重量份数的组份，均化矾土熟料40 份，刚玉15份，莫来石颗粒15份，焦宝石10份，轻烧镁砂粉10份，广西白泥13。

上述实施例1-3获得的本发明所述的下水口砖的性能参数如图表1所示：

对比可见，其本发明下水口砖的气孔率低，相比传统的下水口砖密实，在适当提高莫来石颗粒、焦宝石、轻烧镁砂粉适量增加，下水口砖的抗热振性有所提高。

上述实施例1-3任一实施例均可采用如下方法制备：

S2：再在S1中加入白泥，混合搅拌8-15分钟形成坯料待用；

S6：精加工的下水口砖经过外观检测以及专用检测装置11进行检测，得到成品；

其中，所述双层推板式隧道窑，包括窑体，所述窑体分成两层窑体上层 1和窑体下层2，所述窑体一端设有毛坯装卸装置3，另一端设有辅助下料装置 10，所述辅助下料装置10将窑体上层1内的毛坯置于窑体下层2；所述窑体下层2设有风道4，所述风道4通过风阀5、引风机6和引风管7与所述窑体上层 1贯通，所述窑体上层1和窑体下层2分别设第一输送装置8和第二输送装置9，所述窑体下层2还设有加热装置，所述第一输送装置8为单道输送装置，其包括链条传动装置81以及设于链条82上的承烧板83，所述辅助下料装置10包括用于承接承烧板83上下落的干燥毛坯的盛料斗101和放射性的设于盛料斗101 的分料筒102，所述分料筒102下端铰接有阀板103。这里所述链条传动装置81 是现有技术在此不再赘述。

进一步的，所述毛坯装卸装置3可以将利用窑车周转到窑体处的下水口砖的毛坯送到窑体上层1，提升到到窑体上层1后，用机械手或人工将窑车上的下水口砖的毛坯置于承烧板83上，承烧板83承载着毛坯运行，所述盛料斗101 承接承烧板83下落的干燥毛坯，并通过所述分料筒102输送到窑体下层2内。所述铰接的阀板103可以通过控制所述多个分料筒102全部打开或部分打开，以适应性的调整下料量。这样毛坯干燥完毕后会通过分料筒102输送到窑体下层2的第二输送装置9，并在窑体下层2内进行烧结作业。最后周转到窑车上，进入到机床加工工序以及磨削工具。

进一步的，为了降低劳动强度提高生产效率，同时减少人为误差，上述检测工序，在本发明中优先，采用专用精测装置，具体地：所述检测装置11包括基准板111、设于基准板111上端开口朝下的U型框112、铰接于U型框112下部的偏心块113、设于偏心块113下端的定位板114以及用于连接偏心块113和定位板114的连杆115，所述基准板111上部内侧设有耐磨槽，所述定位板114 单自由度滑动连接于耐磨槽内，所述基准板111右侧垂直连接有竖直孔，所述竖直孔内单自由度转动连有旋转轴116，所述旋转轴116下端设有基准块117，所述基准块117内单自由度滑动连接有滑杆118，所述滑杆118上固定连接有千分尺119；所述旋转轴116上自上而下依次连接有螺母110、弹簧1101和带有锯齿的圆形板1102，所述竖直孔内端面设有与圆形板1102配合的圆形凹槽 1103，所述圆形凹槽1103内设有锯齿槽，所述圆形板1102沿转动轴轴向单自由度滑动连接。

使用时，向上翻动偏心块113，所述定位板114原来滑板此时对滑板没有定位作用，反之则将滑板固定并定位。然后人工推动滑杆118，滑杆118带动着千分尺119的检测头在滑板上运动进而检测出公差。当公差大于0.05mm时定位次品。为了对滑板进行全面有效的检测可转动旋转轴116，然千分尺119旋转一个角度再重复上述动作即可。通过上述过程可知，本发明相对于现有塞尺的检测，检测可视度高，检测确且快速。进一步的，为了防止转动轴随意转动影响读数，方便于操作。在所述旋转轴116上自上而下依次连接了螺母110、弹簧1101和带有锯齿的圆形板1102，并在所述竖直孔内端面设计与圆形板1102配合的圆形凹槽1103，所述圆形凹槽1103内设有锯齿槽，以此引入适当阻尼，使得转动轴不随意转动继而可以使得千分表可以准确停留在一个具体的位置方便读数。本发明的制备方法就其检测工序而言对成品的表面质量的好坏起着至关重要的作用，能够使得生产出来的成品上下端面平面度公差在0.05mm内。进一步的，为了进一步提高下水口砖的使用寿命，在进行S5之前，在所述S4制备的半成品上先套装钢制套筒12。

所述毛坯装卸装置3包括至少两个相对设置的立柱31、沿立柱31轴向上下运动的滑台32和用于驱动滑台32运动的驱动装置以及液压控制系统33。将窑车置于滑台32通过驱动装置即可实现窑车满载提升到窑体上层1。所述驱动装置为液压驱动装置，所述液压驱动装置、液压控制系统均采用本领域的常规技术方案，在此不再赘述。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims

1.一种高强度310下水口砖，其特征在于：所述下水口砖按重量份计，主要由以下原料制备而成：70％≤Al2O3≤90％的均化矾土熟料30～50份，刚玉15～25份，70％≤Al2O3≤90％且Fe2O3≤2％的莫来石颗粒5-15份，45％≤Al2O3≤80且Fe2O3≤1％的焦宝石5-10份，轻烧镁砂粉1-10份，34％≤Al2O3≤60且Fe2O3≤2％的白泥5-15份；

其中，均化矾土熟料颗粒大小为2-4mm，刚玉颗粒大小为0.088-1mm，莫来石颗粒大小为3-5mm，所述焦宝石为1-3mm的中颗粒和0-1mm的细颗粒及粒度为0.088mm的细粉按照1:2:1的比例混合组成，轻烧镁砂粉为粒度为0.08mm-0.09的细粉。

2.根据权利要求1所述的高强度310下水口砖，其特征在于：所述均化矾土熟料40份，刚玉20份莫来石颗粒5份，焦宝石8份，轻烧镁砂粉2粉，广西白泥13。

3.一种制备权利要求1或2所述高强度310下水口砖的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

S2：再在S1中加入白泥，混合搅拌8-15分钟形成坯料待用；

S3：将S2坯料在1000T压力机中压制成有固定外形的毛坯备用；

其中，所述双层推板式隧道窑，包括窑体，所述窑体分成两层窑体上层和窑体下层，其特征在于：所述窑体一端设有毛坯装卸装置，另一端设有辅助下料装置，所述辅助下料装置将窑体上层内的毛坯置于窑体下层；所述窑体下层设有风道，所述风道通过风阀、引风机和引风管与所述窑体上层贯通，所述窑体上层和窑体下层分别设第一输送装置和第二输送装置，所述窑体下层还设有加热装置，所述第一输送装置为单道输送装置，其包括链条传动装置以及设于链条上的承烧板，所述辅助下料装置包括用于承接承烧板上下落的干燥毛坯的盛料斗和放射性的设于盛料斗的分料筒，所述分料筒下端铰接有阀板。

4.根据权利要求1所述的一种制备下水口砖的制备方法，其特征在于：其检测工序中所述检测装置采用专用精测装置，所述检测装置包括基准板、设于基准板上端开口朝下的U型框、铰接于U型框下部的偏心块、设于偏心块下端的定位板以及用于连接偏心块和定位板的连杆，所述基准板上部内侧设有耐磨槽，所述定位板单自由度滑动连接于耐磨槽内，所述基准板右侧垂直连接有竖直孔，所述竖直孔内单自由度转动连有旋转轴，所述旋转轴下端设有基准块，所述基准块内单自由度滑动连接有滑杆，所述滑杆上固定连接有千分尺；所述旋转轴上自上而下依次连接有螺母、弹簧和带有锯齿的圆形板，所述竖直孔内端面设有与圆形板配合的圆形凹槽，所述圆形凹槽内设有锯齿槽，所述圆形板沿转动轴轴向单自由度滑动连接。

5.根据权利要求1所述的一种制备下水口砖的制备方法，其特征在于：包括在进行S5之前，在所述S4制备的半成品上先套装钢制套筒。

6.根据权利要求1所述的一种制备下水口砖的制备方法，其特征在于：所述毛坯装卸装置包括至少两个相对设置的立柱、沿立柱轴向上下运动的滑台和用于驱动滑台运动的驱动装置以及液压控制系统。