CN1270943A - 采用石膏模具、振动成型耐火材料的工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明的工艺吸收了振动浇注料成型及石膏模具成型两种工艺的优点,它采用石膏模具、用振动台成型方法来生产耐火材料,这样可以发挥两种传统方法的优点,具有模具不变形、产品尺寸精确,脱模时间短,生坯易干燥,模具制造成本较低的优点。本发明的工艺特别是适合于生规格复杂或变化较快,批量较少,尺寸精度要求高,产品形状较复杂或产品规格异常大的产品。

Description

采用石膏模具、振动成型耐火材料的工艺
本发明涉及耐火材料制造领域。更具体地说，本发明涉及采用石膏模具、振动成型耐火材料的工艺。
传统的耐火材料制造工艺大致可分为两类，一类是采用石膏模具、用注浆法生产耐火材料的工艺；另一类是采用木模、钢模和钢木复合模、用振动浇注法生产耐火材料的工艺。但是这两类制造工艺在实际使用中均存在一定的缺陷。
用注浆法生产耐火材料的工艺，由于浆料含水率高(19％左右)，吸浆时间长，生坯不易干燥，且易粘模，开裂、变形。生产周期长、不易控制。
用浇注法生产耐火材料的工艺，浇注料含水率低(8％左右)，但传统工艺使用木模，易变形，使用钢模，由于钢模不吸水，给生产带来不利因素，且钢模制造成本较高。
本发明的工艺吸收了振动浇注料成型及石膏模具成型两种工艺的优点，它采用石膏模具、用振动台成型方法来生产耐火材料，这样可以发挥两种传统方法的优点，具有模具不变形、产品尺寸精确，脱模时间短，生坯易干燥，模具制造成本较低的优点。本发明的工艺特别适合于生产规格复杂或变化较快、批量较少、尺寸精度要求高、产品形状较复杂或产品规格异常大的产品。
本发明所说的采用石膏模具、振动成型耐火材料的工艺包括下列步骤：
(1)石膏模具制作步骤：根据需要进行石膏模具翻制并烘干备用；
(2)耐火材料浇注料配制：将各种耐火材料原料按一定比例混合、搅拌，使之形成具有一定粘度、流动性好、水分适中的浇注料；
(3)振动成型：将配制好的浇注料填入石膏模具中并在振动台上振动成型，使坯体表面平整；
(4)烘干并拆除石膏模具：以及
(5)干燥并烧成。
本发明的方法的关键是合理的模具设计并结合成型性能优良的浇注料配制。本发明所用的石膏模具其形状及尺寸可以根据需要进行设计，其材质是以石膏为基料。典型的石膏模具可以分成三部分：底模、中模和盖板。底模为凹模，盖板为凸模，中模又由两部分组成，此两部分由打包带固定联成一个整体，外型似方框。本发明所涉及的耐火材料可以多种多样，其成分可以根据需要而进行调整。配制时将各种耐火材料原料，按一定比例混合，加入少量添加剂，在强制式搅拌机中搅拌均匀，使之形成具有一定粘度，流动性好，水份含量适中(7.5％～9.0％)的浇注料。将此浇注料填入石膏模具。在振动台上振动，需要时可人工用手拍打坯料以利气泡排出。约5分钟后见坯体表面完全流平了，将石膏模盖板盖好，稍用力压盖板以使坯体表面完全平整光滑。大约10秒钟后，关掉振动电机，将内有坯体的石膏模搬运至烘干线上，将盖板揭开，用50-60℃温度烘烧生坯，约30分钟后拆除石膏模。将成型好的坯体移至干燥车上，自然干燥12小时后，入烘房干燥，干燥温度在40-50℃即可，12-24小时即可使生坯含水量＜0.5％，此时即可装窑进行烧成，烧成温度视产品的材质灵活掌握。产品出窑后检验合格，即完成本发明的生产工艺。
下面将结合实施例对本发明进行更详细地描述，但应明白，本发明在此所说的内容仅仅是为了进行说明，而不是要对本发明的保护范围进行任何限定。实施例：大规格莫来石—堇青石棚板的生产工艺
(1)石膏模制作
   规格为500×700×2.5mm木质母模制作→石膏模具翻制→50-70℃烘干24小时备用；
(2)浇注料配制
   原材料配比(重量份)：0.5-2.0mm堇青石(20-40份)，0-0.5mm莫来石(20-40份)，80目刚玉(8份)，软质粘土(5份)，325目氧化铝(20-25份)，180目莫来石(5份)，常规添加剂(0.2份)；
将骨料与细粉放置于搅拌机中搅拌5分钟左右，再加入8份重量左右水份，搅拌约15分钟左右，使之生成具有一定粘性，流动性好的浇注料；
(3)工艺流程：
配料秤：将各种原料按固定配比称量；
搅拌机：搅拌时间共20分钟左右，搅拌顺序为先骨料、
        后细粉，混合5分钟后，加水搅拌15分钟；
振动台：1M×1M面积，功率0.5kw，频率60Hz振动台，
        振动成型时间在5分钟左右，边加料，边振动，
        并拍打；
烘烤线： 使生坯表面温度在50-60℃；
拆模工作台：100分钟后拆模；
干燥车：自然干燥48小时；
干燥室：50℃左右干燥48小时；
窑炉：烧成温度1380℃，保温6小时；
检验：变形：对角线长度相差＜2mm，平面变形＜2mm，
      产品尺寸为500±2×700±2×25±1mm3；
包装。
由上述工艺制得的制品的性能指标如下：
材质：莫来石—堇青石
尺寸：(500±2)×(700±2)×(25±1mm)
化学成分：58.0％ Al2O3，35.5％ SiO2，5.0％ MgO，1.5％其它杂
          质
体积密度：2.0克/立方厘米
耐压强度：110℃×24小时：》3.0MP；1380℃×6小时：
          》50MP
烧后线变化率：1380℃×6小时：-0.06％
抗折强度：110℃×24小时：》1.8MP
          1380℃×6小时：》7.0MP

Claims (5)

1.采用石膏模具、振动成型耐火材料的工艺，它包括下列步骤：
(1)石膏模具制作步骤：根据需要进行石膏模具翻制并烘干备用；
(2)耐火材料浇注料配制：将各种耐火材料原料按一定比例混合、搅拌，使之形成具有一定粘度、流动性好、水分适中的浇注料；
(3)振动成型：将配制好的浇注料填入石膏模具中并在振动台上振动成型，使坯体表面平整；
(4)烘干并拆除石膏模具：以及
(5)干燥并烧成。
2.权利要求1所说的方法，其中所说的耐火材料是莫来石—堇青石棚板。
3.权利要求2所说的方法，其中耐火材料浇注料配制步骤的原材料配比(重量份)为：0.5-2.0mm堇青石(20-40份)，0-0.5mm莫来石(20-40份)，80目刚玉(8份)，软质粘土(5份)，325目氧化铝(20-25份)，180目莫来石(5份)，常规添加剂(0.2份)。
4.权利要求1所说的方法，其中所说的石膏模具分成三部分，包括底模、中模和盖板并且中模又由两部分组成。
5.权利要求4所说的方法，其中所说的石膏模具其底模为凹模，盖板为凸模。
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