CN202274751U - 一种耐火挡块 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种适用于在高温状态下直接发泡的轻质多孔陶瓷的耐火挡块窑具，其横截面(1)为下宽上窄的梯形或三角形，所述耐火挡块上垂直于所述横截面(1)的位置设置有通孔(2)。本实用新型将耐火挡块设置为梯形或三角形，由于梯形或三角形上窄下宽，可以进一步加强耐火挡块的稳定性，不向外倾倒，而且在保证耐火挡块稳定的基础上，梯形上窄下宽可以有效的降低耐火挡块的重量，减少烧成过程中能源的浪费，节约成本；在耐火挡块中设置通孔，也能够达到在保证耐火挡块稳定的基础上，有效降低耐火挡块的重量的作用，减少烧成过程中能源的浪费，节约成本。

Description

一种耐火挡块

技术领域

本实用新型涉及一种耐火挡块，具体涉及一种用于构成制备轻质多孔陶瓷用模具的耐火挡块。

背景技术

轻质多孔陶瓷是一种经人工合成的、体内具有大量彼此闭合气孔的陶瓷材料，具有一定尺寸和数量的孔隙结构，通常孔隙度较大，孔隙结构作为有用的结构存在。随着控制材料的细孔结构水平的不断提高，多孔陶瓷和玻璃纤维、金属等相比有优异的特性：气孔分布均匀、机械强度高和易于再生等。多孔陶瓷是由各种颗粒与结合剂组成的坯料，经过成型、烧成轻质多孔陶瓷材料一般具有以下特性：（1）化学稳定性好，通过材质的选择和工艺控制，可制成适用于各种腐蚀环境的多孔陶瓷；（2）孔道分布较均匀，便于成型、烧结等；（3）耐热性好、耐高温、耐腐蚀；（4）具有发达的比表面积、良好至极佳抗热冲击性、可控的低阻流体流动；（5）具有低密度、低质量、低的热传导性能；（6）具有良好的机械强度和刚度、室温及变化温度下的高强度。

由于轻质多孔陶瓷具有重量轻、耐热、耐寒、高强度、抗腐蚀性强、不变形、保温隔热性能好、隔音性能好、成本低等优点，因而具有广泛的用途，包括过滤用材料、窑炉设备、型模、炉衬、隔离体、及其他诸如轻质建筑砌砖的类似产品。

多孔陶瓷在烧结过程中有发泡膨胀等一系列过程，制备品在高温条件下，一方面产生大量气体要挥发，同时在低共熔物的作用下，产生粘度较大的玻璃相阻碍气体的挥发，从而形成大量的闭口气孔并伴随有相应的体积膨胀，与普通陶瓷的制备工艺、环境差别较大。通常轻质多孔陶瓷的制备工艺有以下几种：

一是原料拣选后进行干法粉碎，配料，干法混合，加水造粒(包括过筛)，陈腐，机压或手工捣打成型，干燥，装窑烧成，必要时冷加工，成品包装； 

二是原料拣选后破碎，配料，湿法球磨，压滤，干燥，加水造粒 (包括过筛)，陈腐，机压或手工捣打成型，干燥，装窑烧成，必要时冷加工，成品包装； 

三是原料拣选后破碎，配料，湿法球磨，喷雾造粒，陈腐，机压或手工捣打成型，干燥，装窑烧成，必要时冷加工，成品包装；

四是原料拣选后破碎，配料，湿法球磨，压滤，真空练泥，陈腐，机压或手工捣打成型，干燥，装窑烧成，必要时冷加工，成品包装； 

五是原料拣选后破碎，配料，湿法球磨，石膏模注浆(常压浇注或压力浇注)或振动浇注，干燥，装窑烧成，必要时冷加工，成品包装。

上述现有技术工艺或方法在制品装窑烧结工序前分别采用机压、 挤压、塑压、滚压、手工捣打、石膏模注浆或振动浇注等成型方式和干燥工序，不仅需要压机、干燥等设备，需要较大的干燥场地，造成投资费用大，而且在压制、干燥的生产过程中需要消耗大量的能源，造成运营成本居高不下。同时，在生产过程中，又产生了许多技术难题，操作上稍有不当，坯体就容易产生夹层，在烧结中出现鼓泡、开裂等现象，造成废品、残次品大量产生，增加生产成本。

也可以将配料放入匣钵中烧成，所谓匣钵，是指事先加工好的、能存放产品烧制的容器，它具有一定的形状（方形、圆形或其他形状），而且要具有一定的耐火度和荷重软化温度。

目前对于发泡轻质陶瓷的制备工艺而言，研究多数集中在配料、成型方式、烧结工艺条件等。但如何更适用于大型工业化操作，研究较少。

为满足成品原料在高温熔融、体积膨胀时对模具的要求，采用涂有氧化铝涂料的堇青石质、莫来石质、碳化硅质等耐火材质的耐火组合模具，烧成时将铺满成品颗粒粉料的耐火组合模具直接进入窑炉烧制，颗粒粉料的熔融膨胀只能在耐火组合模具内进行。在熔融粘度和膨胀力的作用下、在一定的烧成温度制度下形成具有均匀气孔、完全玻化的烧结制品，能长期漂浮在水面不下沉。中国专利申请200910035122中即公开了这样一种耐火组合模具拼接法，该方法采用了多个耐火部件（即耐火挡板）进行组合拼接形成模具，根据所需产品形状而组装成固定的匣钵，改善了目前烧结过程中产品大小受固定匣钵形状影响的问题，该方案按以下方式实现：

（1）形成底板：采取耐火底板拼接模具底板；

（2）形成外边框：根据发泡陶瓷产品的尺寸和形状，使用多节耐火挡块相连接围成所需产品的形状；

（3）形成固定匣钵：在整个边框的外围加插耐高温固定连接件，例如销钉等，以将边框固定在耐火底板上，形成固定匣钵。

上述耐火组合模具存在如下问题：用于形成外边框的耐火挡块为实心块状，一方面需要耗费较多的原料，挡块的重量较大；另一方面，由于实心的耐火挡块体积较大，模具进入窑炉烧制时需要耗费较多的热量，而被模具耗费掉得热量并不能产生经济效益，因而是一种浪费，增加了生产成本。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种既能够满足模具强度要求，又能降低模具重量、降低生产成本的耐火挡块。

本实用新型的技术方案为：本实用新型所述耐火挡块，其横截面为下宽上窄的梯形或三角形，所述耐火挡块上垂直于所述横截面的位置设置有通孔。

控制耐火挡块的重量和/或与耐火底板的接触面积，可以保证烧成过程中耐火挡块保持直立状态。下宽上窄的形状比较容易保持直立状态，下宽上窄的形状优选是梯形或三角形，特别是梯形，更有助于耐火挡块的稳定直立，不易倾倒。通过设置通孔一方面可以大大降低耐火挡块的重量，节省原料，另一方面可以降低挡块消耗的热量。

比较优选地，所述横截面为直角梯形或直角三角形，一条直角边所在的侧面为内侧面，斜边所在的侧面为外侧面。

优选地，所述横截面为下宽上窄的梯形，所述通孔的截面也为下宽上窄的梯形；为了增加耐火挡板的强度，所述通孔的截面的各个角为圆形倒角。

优选地，所述横截面为下宽上窄的三角形，所述通孔的截面也为下宽上窄的三角形；为了增加耐火挡板的强度，所述通孔的截面的各个角为圆形倒角。

为了进一步减小耐火挡板的重量，所述耐火挡块的外侧面和/或顶面上设置有多个孔。

优选地，所述耐火挡块为刚玉质、莫来石质、堇青石质、高铝质、粘土质或碳化硅质。

有益效果：

（1）本实用新型将耐火挡块设置为梯形或三角形，由于梯形或三角形上窄下宽，可以进一步加强耐火挡块的稳定性，不向外倾倒，而且在保证耐火挡块稳定的基础上，梯形上窄下宽可以有效的降低耐火挡块的重量，减少烧成过程中能源的浪费，节约成本；

（2）在耐火挡块中设置通孔，也能够达到在保证耐火挡块稳定的基础上，有效降低耐火挡块的重量的作用，节约耐火挡块原料资源；同时在外侧面或/和顶面上设置多个的孔，可以进一步降低耐火挡块的重量，达到减少窑具在烧成过程中对热能的损耗。

（3）通孔的截面的各个角设置为圆形倒角，可以保证耐火挡板的强度。

附图说明

图1为本实用新型耐火挡块的内侧面角度显示的结构示意图。

图2为本实用新型耐火挡块的外侧面角度显示的结构示意图。

具体实施方式

实施例1

如图1、2所述，本实用新型所述耐火挡块，其横截面1为下宽上窄的梯形，所述耐火挡块上垂直于所述横截面1的位置设置有通孔2，所述通孔2的截面也为下宽上窄的梯形；所述通孔2的截面的各个角为圆形倒角。所述横截面1为直角梯形，一条直角边所在的侧面为内侧面3，斜边所在的侧面为外侧面4。所述耐火挡块的顶面上设置有多个孔5。所述耐火挡块为堇青石质。

如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本实用新型，但其不得解释为对本实用新型自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本实用新型的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。                               

Claims (8)

1. 一种耐火挡块，其横截面（1）为下宽上窄的梯形或三角形，其特征在于：所述耐火挡块上垂直于所述横截面（1）的位置设置有通孔（2）。

2.根据权利要求1所述的耐火挡块，其特征在于：所述横截面（1）为直角梯形或直角三角形，一条直角边所在的侧面为内侧面（3），斜边所在的侧面为外侧面（4）。

3. 根据权利要求1所述的耐火挡块，其特征在于：所述横截面（1）为下宽上窄的梯形，所述通孔（2）的截面也为下宽上窄的梯形。

4. 根据权利要求3所述的耐火挡块，其特征在于：所述通孔（2）的截面的各个角为圆形倒角。

5. 根据权利要求1所述的耐火挡块，其特征在于：所述横截面（1）为下宽上窄的三角形，所述通孔（2）的截面也为下宽上窄的三角形。

6. 根据权利要求5所述的耐火挡块，其特征在于：所述通孔（2）的截面的各个角为圆形倒角。

7. 根据权利要求2所述的耐火挡块，其特征在于：所述耐火挡块的外侧面（4）和/或顶面上设置有多个孔（5）。

8. 根据权利要求1所述的耐火挡块，其特征在于：所述耐火挡块为刚玉质、莫来石质、堇青石质、高铝质、粘土质或碳化硅质。

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