CN116283233A - 一种镁铁铝复合耐火材料制备方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及耐火材料领域，具体涉及一种镁铁铝复合耐火材料制备方法及装置，包括：获取生产原材料并按比例混合；混合后加入到高温熔炼设备中制成熔融状态；将熔融状态的原材料流入到模具中成成型，得到胚体；坯体干燥后，在高温窑中经1200‑1800℃、保温3‑7小时，然后自然冷却后取出。通过获取相应的原材料，然后将原材料按照比例混合后加入到熔炼设备中，在高温条件下制成熔融态，从而方便倒入模具中成型，以得到想要的形状的胚体，最后等待胚体干燥后，在高温窑中进行烧结，最终得到耐火材料，使得生产更加方便，质量更好，强度更高。
Description
技术领域
本发明涉及耐火材料领域，尤其涉及一种镁铁铝复合耐火材料制备方法及装置。
背景技术
耐火度不低于1580℃的一类无机非金属材料。耐火度是指耐火材料锥形体试样在没有荷重情况下，抵抗高温作用而不软化熔倒的摄氏温度。但仅以耐火度来定义已不能全面描述耐火材料了，1580℃并不是绝对的。现定义为凡物理化学性质允许其在高温环境下使用的材料称为耐火材料。耐火材料广泛用于冶金、化工、石油、机械制造、硅酸盐、动力等工业领域，在冶金工业中用量最大，占总产量的50％～60。
现有耐火材料生产效率较低，强度不够，使得无法满足现实需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种镁铁铝复合耐火材料制备方法及装置，旨在可以更好地生产耐火材料。
为实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种镁铁铝复合耐火材料制备方法，包括：获取生产原材料并按比例混合；
混合后加入到高温熔炼设备中制成熔融状态；
将熔融状态的原材料流入到模具中成成型，得到胚体；
坯体干燥后，在高温窑中经1200-1800℃、保温3-7小时，然后自然冷却后取出。
其中，所述原材料按重量比例包括：镁砂为70～87％，MgO含量大于93％；复合镁铁铝尖晶石13％～30％，其中复合镁铁铝尖晶石中各成分含量为Al2O3含量为45～65％，FeO含量为20～55％，MgO含量为0～15％。
其中，所述生产原材料的粒度都在190目以下。
第二方面，本发明还提供一种镁铁铝复合耐火材料制备装置，所述镁铁铝复合耐火材料制备装置包括支撑组件、上料组件、混合组件和加热组件，所述支撑组件包括底座和支撑架，所述支撑架与所述底座固定连接，并位于所述底座的顶部，所述混合组件包括控制阀、锥形搅拌壳、出料板、中空锥形柱、搅拌螺杆和搅拌电机，所述锥形搅拌壳与所述支撑架固定连接，所述锥形搅拌壳开口面积大的一侧朝上，所述控制阀设置在所述锥形搅拌壳顶部，所述出料板设置在所述锥形搅拌壳底部，所述中空锥形柱与所述锥形搅拌壳固定连接，并位于所述锥形搅拌壳内，所述中空锥形柱开口面积大的一侧朝下，所述搅拌螺杆与所述锥形搅拌壳转动连接，并穿过所述中空锥形柱，所述搅拌电机的输出端与所述搅拌螺杆固定连接，所述加热组件设置在所述锥形搅拌壳外侧，所述上料组件设置在所述锥形搅拌壳的一侧。
其中，所述支撑组件还包括防滑垫，所述防滑垫与所述底座固定连接，并位于所述底座的底部。
其中，所述上料组件包括上料螺杆、上料壳、输送线和料仓，所述上料壳固定在所述锥形搅拌壳的一侧，所述上料螺杆与所述上料壳转动连接，并位于所述上料壳内，所述输送线设置在所述上料壳靠近所述控制阀的一侧，所述料仓安装在所述上料壳的底部。
其中，所述输送线包括线体和挡板，所述挡板设置在所述线体的两侧。
其中，所述料仓包括仓体、斜板和盖板，所述仓体与所述上料壳连通，并位于所述上料壳的底部，所述盖板与所述仓体转动连接，并位于所述仓体的一侧，所述斜板与所述仓体固定连接，并位于所述仓体的底部。
其中，所述料仓还包括警报传感器，所述警报传感器设置在所述仓体内。
本发明的一种镁铁铝复合耐火材料制备方法及装置，通过获取相应的原材料，其中原材料可以直接采用镁砂和镁铁铝尖晶石，在成本较低的同时还可以包含耐火材料所需的各种物质，使得加工更加方便，然后将原材料按照比例混合后加入到熔炼设备中，在高温条件下制成熔融态，从而方便倒入模具中成型，以得到想要的形状的胚体，最后等待胚体干燥后，在高温窑中进行烧结，最终得到耐火材料，使得生产更加方便，质量更好，强度更高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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的附图。
图1是本发明的一种镁铁铝复合耐火材料制备方法的流程图。
图2是本发明的第二实施例的一种镁铁铝复合耐火材料制备装置的结构图。
图3是本发明的第二实施例的一种镁铁铝复合耐火材料制备装置的剖面结构图。
图4是本发明的第三实施例的一种镁铁铝复合耐火材料制备装置的剖面结构图。
201-支撑组件、202-上料组件、203-混合组件、204-加热组件、205-底座、206-支撑架、207-控制阀、208-锥形搅拌壳、209-出料板、210-中空锥形柱、211-搅拌螺杆、212-搅拌电机、213-防滑垫、214-上料螺杆、215-上料壳、216-输送线、217-料仓、218-线体、219-挡板、220-仓体、221-斜板、222-盖板、223-警报传感器、301-分隔网、302-搅动片、303-驱动器、304-齿轮、305-齿圈、306-连接杆、307-加热线圈、308-隔热层、309-温度检测器。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
请参阅图1，图1是本发明的一种镁铁铝复合耐火材料制备方法的流程图。第一方面，本发明提供一种镁铁铝复合耐火材料制备方法：
包括：
S101获取生产原材料并按比例混合；
所述原材料按重量比例包括：镁砂为70～87％，MgO含量大于93％；复合镁铁铝尖晶石13％～30％，其中复合镁铁铝尖晶石中各成分含量为Al2O3含量为45～65％，FeO含量为20～55％，MgO含量为0～15％。
所述生产原材料的粒度都在190目以下。
S102混合后加入到高温熔炼设备中制成熔融状态；
S103将熔融状态的原材料流入到模具中成成型，得到胚体；
S104坯体干燥后，在高温窑中经1200-1800℃、保温3-7小时，然后自然冷却后取出。
在本实施方式中，通过获取相应的原材料，其中原材料可以直接采用镁砂和镁铁铝尖晶石，在成本较低的同时还可以包含耐火材料所需的各种物质，使得加工更加方便，然后将原材料按照比例混合后加入到熔炼设备中，在高温条件下制成熔融态，从而方便倒入模具中成型，以得到想要的形状的胚体，最后等待胚体干燥后，在高温窑中进行烧结，最终得到耐火材料，使得生产更加方便，质量更好，强度更高。
第二实施例
请参阅图2和图3，图2是本发明的第二实施例的一种镁铁铝复合耐火材料制备装置的结构图。图3是本发明的第二实施例的一种镁铁铝复合耐火材料制备装置的剖面结构图。在第一实施例的基础上，本发明还提供一种镁铁铝复合耐火材料制备装置，所述镁铁铝复合耐火材料制备装置包括支撑组件201、上料组件202、混合组件203和加热组件204，所述支撑组件201包括底座205和支撑架206，所述支撑架206与所述底座205固定连接，并位于所述底座205的顶部，所述混合组件203包括控制阀207、锥形搅拌壳208、出料板209、中空锥形柱210、搅拌螺杆和搅拌电机212，所述锥形搅拌壳208与所述支撑架206固定连接，所述锥形搅拌壳208开口面积大的一侧朝上，所述控制阀207设置在所述锥形搅拌壳208顶部，所述出料板209设置在所述锥形搅拌壳208底部，所述中空锥形柱210与所述锥形搅拌壳208固定连接，并位于所述锥形搅拌壳208内，所述中空锥形柱210开口面积大的一侧朝下，所述搅拌螺杆与所述锥形搅拌壳208转动连接，并穿过所述中空锥形柱210，所述搅拌电机212的输出端与所述搅拌螺杆固定连接，所述加热组件204设置在所述锥形搅拌壳208外侧，所述上料组件202设置在所述锥形搅拌壳208的一侧。
在本实施方式中，通过所述底座205对所述支撑架206提供稳定的支撑，所述支撑架206用于对所述锥形搅拌壳208进行支撑，所述上料组件202用于将生产所需的原材料送入到所述锥形搅拌壳208中，然后通过安装在所述锥形搅拌壳208外侧的所述加热组件204对所述锥形搅拌壳208进行加热，使得原材料进入到熔融状态，为了使得原材料可以得到充分的混合，在所述锥形搅拌壳208内部设置有所述中空锥形柱210，并通过所述搅拌电机212转动可以带动所述搅拌螺杆转动，所述搅拌螺杆可以带动所述中空锥形柱210内的材料上升，从而在所述中空锥形柱210中留出空间，使得周围的材料可以填充到留出的空间中，从而可以形成循环流动，使得原材料可以更加充分地和所述锥形搅拌壳208外侧的所述加热组件204进行接触以进行充分地加热，采用反向放置的所述中空锥形柱210和所述锥形搅拌壳208，可以使得所述锥形搅拌壳208中上部分容纳更多的材料，另外还可以更好地进入到所述中空锥形柱210的底部进行停留，并在所述中空锥形柱210和所述锥形搅拌壳208之间形成一个狭小的空间，可以阻止还没有融化的原材料通过，使得原材料可以得到更加充分的加热，使得使用效果更好。
其中，所述支撑组件201还包括防滑垫213，所述防滑垫213与所述底座205固定连接，并位于所述底座205的底部。通过所述防滑垫213可以增加所述底座205与地面之间的摩擦力，使得使用更加方便。
其次，所述上料组件202包括上料螺杆214、上料壳215、输送线216和料仓217，所述上料壳215固定在所述锥形搅拌壳208的一侧，所述上料螺杆214与所述上料壳215转动连接，并位于所述上料壳215内，所述输送线216设置在所述上料壳215靠近所述控制阀207的一侧，所述料仓217安装在所述上料壳215的底部。通过电机可以带动所述上料螺杆214转动，在所述料仓217中放入混合完成的原材料，然后启动所述上料螺杆214可以将原材料在所述上料壳215的支撑下输送到所述上料壳215的顶部，然后掉到所述输送线216上，通过所述输送线216输送到所述锥形搅拌壳208中，使得上料更加方便。
然后，所述输送线216包括线体218和挡板219，所述挡板219设置在所述线体218的两侧。通过所述挡板219可以对所述线体218两侧进行遮挡，避免在输送过程中原材料掉落。
所述料仓217包括仓体220、斜板221和盖板222，所述仓体220与所述上料壳215连通，并位于所述上料壳215的底部，所述盖板222与所述仓体220转动连接，并位于所述仓体220的一侧，所述斜板221与所述仓体220固定连接，并位于所述仓体220的底部。所述斜板221设置在所述仓体220底部，使得在打开所述盖板222放入原材料时，原材料可以沿着所述斜板221滑动到所述上料壳215底部，使得上料更加方便，上料完成后关闭所述盖板222。
所述料仓217还包括警报传感器223，所述警报传感器223设置在所述仓体220内。所述警报传感器223可以采用光电传感器，在原材料的体积下降到一定程度后，所述警报传感器223可以发出警报，提醒工作人员需要对原材料进行补充。
第三实施例
请参阅图4，图4是本发明的第三实施例的一种镁铁铝复合耐火材料制备装置的剖面结构图。在第二实施例的基础上，本发明还提供一种镁铁铝复合耐火材料制备装置，所述混合组件203还包括分隔网301、搅动片302和驱动器303，所述分隔网301与所述中空锥形柱210固定连接，并位于所述中空锥形柱210和所述锥形搅拌壳208之间，所述搅动片与所述中空锥形柱210转动连接，并位于所述分隔网301顶部，所述驱动器303与所述搅动片连接。通过所述分隔网301可以将体积较大的原材料隔离到所述锥形搅拌壳208的上部持续被加热，使得体积缩小到一定程度后再通过所述分隔网301，使得加热可以更加充分，通过所述驱动器303可以带动所述搅动片转动，以对所述分隔网301表面的原材料进行搅拌，避免堵塞所述分隔网301。
所述驱动器303包括齿轮304、齿圈305和连接杆306，所述齿轮304与所述搅拌螺杆连接，并位于所述中空锥形柱210顶部，所述齿圈305与所述锥形搅拌壳208转动连接，并与所述齿轮304啮合，所述连接杆306与所述齿圈305和所述搅动片连接，并位于所述齿圈305和所述搅动片之间。所述齿轮304可以被所述搅拌电机212带动转动，然后通过所述齿圈305减速后带动所述连接杆306同步转动，从而可以方便地带动所述搅动片转动。
所述加热组件204包括加热线圈307、隔热层308和温度检测器309，所述加热线圈307与所述锥形搅拌壳208固定连接，并位于所述锥形搅拌壳208外侧，所述隔热层308固定在所述加热线圈307外侧，所述温度检测器309设置在所述加热线圈307的一侧。其中所述加热线圈307可以使用电磁感应的原理对所述锥形搅拌壳208内的原材料进行加热，并采用所述隔热层308可以减少热量的散失，通过所述温度检测器309可以对温度进行检测，从而更加方便进行控制。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。
Claims (9)
1.一种镁铁铝复合耐火材料制备方法，其特征在于，
包括：获取生产原材料并按比例混合；
混合后加入到高温熔炼设备中制成熔融状态；
将熔融状态的原材料流入到模具中成成型，得到胚体；
坯体干燥后，在高温窑中经1200-1800℃、保温3-7小时，然后自然冷却后取出。
2.如权利要求1所述的一种镁铁铝复合耐火材料制备方法，其特征在于，
所述原材料按重量比例包括：镁砂为70～87％，MgO含量大于93％；复合镁铁铝尖晶石13％～30％，其中复合镁铁铝尖晶石中各成分含量为Al2O3含量为45～65％，FeO含量为20～55％，MgO含量为0～15％。
3.如权利要求2所述的一种镁铁铝复合耐火材料制备方法，其特征在于，
所述生产原材料的粒度都在190目以下。
4.一种镁铁铝复合耐火材料制备装置，应用于权利要求1～3任意一项所述的镁铁铝复合耐火材料制备方法，其特征在于，
所述镁铁铝复合耐火材料制备装置包括支撑组件、上料组件、混合组件和加热组件，所述支撑组件包括底座和支撑架，所述支撑架与所述底座固定连接，并位于所述底座的顶部，所述混合组件包括控制阀、锥形搅拌壳、出料板、中空锥形柱、搅拌螺杆和搅拌电机，所述锥形搅拌壳与所述支撑架固定连接，所述锥形搅拌壳开口面积大的一侧朝上，所述控制阀设置在所述锥形搅拌壳顶部，所述出料板设置在所述锥形搅拌壳底部，所述中空锥形柱与所述锥形搅拌壳固定连接，并位于所述锥形搅拌壳内，所述中空锥形柱开口面积大的一侧朝下，所述搅拌螺杆与所述锥形搅拌壳转动连接，并穿过所述中空锥形柱，所述搅拌电机的输出端与所述搅拌螺杆固定连接，所述加热组件设置在所述锥形搅拌壳外侧，所述上料组件设置在所述锥形搅拌壳的一侧。
5.如权利要求4所述的一种镁铁铝复合耐火材料制备装置，其特征在于，
所述支撑组件还包括防滑垫，所述防滑垫与所述底座固定连接，并位于所述底座的底部。
6.如权利要求5所述的一种镁铁铝复合耐火材料制备装置，其特征在于，
所述上料组件包括上料螺杆、上料壳、输送线和料仓，所述上料壳固定在所述锥形搅拌壳的一侧，所述上料螺杆与所述上料壳转动连接，并位于所述上料壳内，所述输送线设置在所述上料壳靠近所述控制阀的一侧，所述料仓安装在所述上料壳的底部。
7.如权利要求6所述的一种镁铁铝复合耐火材料制备装置，其特征在于，
所述输送线包括线体和挡板，所述挡板设置在所述线体的两侧。
8.如权利要求7所述的一种镁铁铝复合耐火材料制备装置，其特征在于，
所述料仓包括仓体、斜板和盖板，所述仓体与所述上料壳连通，并位于所述上料壳的底部，所述盖板与所述仓体转动连接，并位于所述仓体的一侧，所述斜板与所述仓体固定连接，并位于所述仓体的底部。
9.如权利要求8所述的一种镁铁铝复合耐火材料制备装置，其特征在于，
所述料仓还包括警报传感器，所述警报传感器设置在所述仓体内。
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