CN205473408U - 一种用于无缩孔池壁电熔砖全封闭保温冒口砂型 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于无缩孔池壁电熔砖全封闭保温冒口砂型，可有效解决无缩孔池壁电熔砖浇铸过程中补缩效果不理想的问题，技术方案是，包括冒口砂型体，所述的冒口砂型体是由中间的直管段、直管段上端的上变径段和直管段下端的下变径段构成的上下开口的中空结构，下变径段的大口端与直管段的下口部相连，直管段的上口部与上变径段的大口端相连，上变径段的小口端上设置有用于密封的盖板,本实用新型全封闭保温冒口砂型通过对冒口砂型形状和材料的改善，使之浇铸后的电熔砖溶液减缓散热速度，保证液态时间延长；使之保温效果更好，从而使池壁砖容重明显增加，提高了池壁砖的内在品质，并且大大降低了生产成本，经济效益显著。

Description

一种用于无缩孔池壁电熔砖全封闭保温冒口砂型

技术领域

本实用新型涉及电熔锆刚玉砖冒口砂型(又称砂模)，特别是一种用于无缩孔池壁电熔砖全封闭保温冒口及其制备方法。

背景技术

锆刚玉电熔砖在我国发展几十年时间，其浇铸砂型原料都是以硅砂为主原料，加入水玻璃或者树脂为粘接剂进行砂型砂模的生产，硅砂的耐高温性能以及阻热效果更适应于电熔砖砂模制作，再加上其资源丰富，成本低的优点，至今仍然是电熔砖砂模的首选材料。

浮法玻璃窑炉的使用寿命目前平均在8年左右，马蹄焰日用玻璃窑炉的平均使用寿命在5年左右，玻璃窑炉的池壁砖是玻璃窑炉使用寿命的关键部位，从行业发展角度，对目前的玻璃窑炉使用寿命有了更高的要求。国外的浮法玻璃窑炉使用寿命已达到12年，马蹄焰日用玻璃窑炉使用寿命可达到8年，对比之下我们有一定的差距。观察发现国内多个电熔砖生产厂家的池壁砖内部结构有个共同特征:池壁砖的毛坯砖连同冒口顺向解刨，发现内部晶相偏析严重，虽然电熔砖晶相偏析是电熔砖的特征，但偏析过于严重就影响到电熔砖的使用寿命。资料显示:电熔砖生产浇铸后，高温液体在砂模内，难溶物质锆成分向外移动快速结晶，易熔物质向内移，由于锆成分比重在电熔砖硅/铝/锆之间最大，重力作用下锆成分同时下移。这就是电熔砖的偏析现象。由于池壁转冒口部分体积大于砖体体积，冒口与砖体连接部分是一个热节点，熔液凝固速度较快，凝固后就形成了冒口内熔液对砖体补缩的通道受阻。这是池壁砖晶相严重偏析最大因素。如图1所示，池壁砖连同冒口的刨面显示四个区域：冒口顶端的空洞输送区域A、冒口与砖体连接处的半致密区B、砖体中间位置的疏松区C、砖体最底部的致密区D。冒口与砖体连接部位的半致密区形成是因为此处高温溶液凝固速度过快导致，此处凝固后冒口内的溶液对砖体补缩的通道就不能畅通了。砖体中间的疏松区是电熔砖内在品质缺陷，在玻璃窑炉使用中，玻璃液侵蚀到了砖体中间的疏松区后，将会加速侵蚀池壁砖的疏松区部位，某块池壁砖的中间部位疏松严重时，设置造成玻璃液过度侵蚀，发生玻璃液泄漏的安全事故，为了使玻璃窑炉延长使用寿命、避免因池壁砖内部疏松严重造成的安全事故，池壁砖的内部疏松缺陷急待改善，池壁砖内部疏松问题的解决对电熔砖生产厂家、对玻璃生产厂家的发展之路有着决定性的意义。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的就是提供一种用于无缩孔池壁电熔砖全封闭保温冒口砂型，可有效解决无缩孔池壁电熔砖浇铸过程中补缩效果不理想的问题。

本实用新型解决的技术方案是，一种用于无缩孔池壁电熔砖全封闭保温冒口砂型，包括冒口砂型体，所述的冒口砂型体是由中间的直管段、直管段上端的上变径段和直管段下端的下变径段构成的上下开口的中空结构，下变径段的大口端与直管段的下口部相连，直管段的上口部与上变径段的大口端相连，上变径段的小口端上设置有用于密封的盖板。

一种全封闭保温冒口砂型的制备方法，包括以下步骤：

A、制作冒口砂型体的成型配料A，成型配料A是由重量百分比计的：轻质漂珠50％、耐火纤维棉20％、改性水玻璃15％、硅砂15％制成的，其中将轻质漂珠、硅砂、耐火纤维棉在搅拌机内搅拌2.5-3.5分钟，然后加入改性水玻璃，再搅拌2.5-3.5分钟后，即得；

B、将成型配料A填充至与冒口砂型体形状相匹配的模具内，压紧后静置24小时后拆模即得冒口砂型体，所述的冒口砂型体的结构是由中间的直管段、直管段上端的上变径段和直管段下端的下变径段构成的上下开口的中空结构，下变径段的大口端与直管段的下口部相连，直管段的上口部与上变径段的大口端相连；

C、制作盖板的成型配料B，成型配料B是由重量百分比计的：漂珠95％和改性水玻璃5％制成的，其中，将漂珠和改性水玻璃混合均匀即得；

D、将成型配料B填充至与盖板形状相匹配的模具内，压紧后静置24小时后拆模即得盖板，盖板为能将直管段的上口部完全覆盖的长方体；

使用时，将冒口砂型体拼装在砖体砂型上，冒口砂型体的下变径段下口部与砖体砂型的上口部正对，电熔砖浇铸液从冒口砂型体的上变径段的上口部进入，浇铸程序完成后，将盖板盖住上变径段的上口部即可。

本实用新型全封闭保温冒口砂型结构新颖独特简单合理，通过对冒口砂型形状和材料的改善，使之浇铸后的电熔砖溶液减缓散热速度，保证液态时间延长；使之保温效果更好，高温溶液散热速度更慢，让高温溶液有足够的时间对砖体进行补缩，从而使池壁砖容重明显增加，提高了池壁砖的内在品质，并且大大降低了生产成本，经济效益显著。

附图说明

图1为现有池壁砖冒口砂型使的剖面主视图，其种A、B、C、D表示池壁砖连同冒口的剖面显示4个区域。

图2为本实用新型的主视图。

图3为本实用新型的俯视图(未安装盖板)。

图4为本实用新型使用状态的剖视图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。

如图2-4所示，本实用新型包括冒口砂型体1，所述的冒口砂型体是由中间的直管段1a、直管段1a上端的上变径段1b和直管段1a下端的下变径段1c构成的上下开口的中空结构，下变径段1c的大口端与直管段1a的下口部相连，直管段1a的上口部与上变径段1b的大口端相连，上变径段1b的小口端上设置有用于密封的盖板2；

为保证使用效果，所述的直管段1a为圆形或方形，直管段为圆形时，上变径段1b和下变径段1c为变径圆管，上变径段小口端的直径比直管段1a内腔截面的直径小300mm，直管段为方形时，上变径段1b和下变径段1c为变径方管，上变径段1b小口端11b的边长比直管段内腔截面的边长小300mm；

所述的冒口砂型体1设置在砖体砂型3上，砖体砂型3为上部开口的中空结构，其内腔构成电熔砖的成型空间，冒口砂型体1的内腔构成电熔砖的补缩空间，下变径段1c的下口部与砖体砂型3的上口部正对。

一种全封闭保温冒口砂型的制备方法，包括以下步骤：

A、制作冒口砂型体的成型配料A，成型配料A是由重量百分比计的：轻质漂珠50％、耐火纤维棉20％、改性水玻璃15％、硅砂15％制成的，其中将轻质漂珠、硅砂、耐火纤维棉在搅拌机内搅拌3分钟，然后加入改性水玻璃，再搅拌3分钟后，即得；

B、将成型配料A填充至与冒口砂型体形状相匹配的模具内，压紧后静置24小时后拆模即得冒口砂型体，所述的冒口砂型体的结构是由中间的直管段1a、直管段1a上端的上变径段1b和直管段下端的下变径段1c构成的上下开口的中空结构，下变径段1c的大口端与直管段1a的下口部相连，直管段1a的上口部与上变径段1b的大口端相连；

C、制作盖板的成型配料B，成型配料B是由重量百分比计的：漂珠95％和改性水玻璃5％制成的，其中，将漂珠和改性水玻璃混合均匀即得；

D、将成型配料B填充至与盖板形状相匹配的模具内，压紧后静置24小时后拆模即得盖板，盖板为能将直管段1a的上口部完全覆盖的长方体；

使用时，将冒口砂型体拼装在砖体砂型3上，冒口砂型体的下变径段1c下口部与砖体砂型3的上口部正对，电熔砖浇铸液从冒口砂型体的上变径段1b的上口部进入，浇铸程序完成后，将盖板盖住上变径段的上口部即可。

所述的轻质漂珠为市售产品，轻质漂珠是一种能浮于水面的粉煤灰空心球，呈灰白色，壁薄中空，容重418.8kg/m3，粒径约0.1毫米，表面封闭而光滑，热导率小，耐火度≥1610℃；

所述的改性水玻璃为市售产品，如青岛迪科铁路设备有限公司生产的改性水玻璃，作为粘接剂，可以使冒口砂模不用烘干程序，有十五分钟后自硬的效果。

本实用新型涂料经多次试验均得到了相同或相近似的结果，以下为相同条件下生产同规格电熔砖的对比情况：

试验组和对照组均生产规格为1400mm×300mm×400mm池壁砖各10块，试验组和对照组采用相同的砖体砂型、相同配方的浇铸液、保温箱及生产条件，唯一的区别在于试验组采用本实用新型冒口砂型，对照组涂的是采用传统的冒口砂型，浇铸成型后的砖体情况对比如下：

表1成本对照表

	试验组	对照组
			冒口重量	490kg	665.7kg
冒口砂型成本	290元	110元
			使用浇铸液总重量	11330kg	12957kg
使用浇铸液总成本	56650	64785

表格2为砖体质量指标对照表

	试验组	对照组
			池壁砖容重	3.83	3.75
冒口容重	3.0	3.17
			空洞输送区域平均锆含量	30.88％	30.8％
半致密区平均锆含量	32.51％	31.98％
			疏松区平均锆含量	32.4％	31.37％
致密区平均锆含量	33.8％	33.55％

有上述情况可以清楚看出：池壁砖容重明显增加，达到甚至超出外资品牌的池壁砖致密度，疏松区平均锆含量提高了1.04％，明显提高了池壁砖的内在品质，避免了池壁砖内部疏松造成玻璃液过度侵蚀，发生玻璃液泄漏的安全事故，延长了玻璃窑炉的使用寿命；从成本来看十块砖增加1800元的冒口成本，但是浇铸液总重量大大降低，比传统浇铸方式少用浇铸液1627kg，每吨溶液成本5000元，共计节约资金1.627×5000＝8135元，也就是说生产10块池壁砖节约资金8135-1800＝6335元，经济效益显著，对行业发展而言并且具有更好的推动意义和社会价值。

Claims (3)

1.一种用于无缩孔池壁电熔砖全封闭保温冒口砂型，包括冒口砂型体(1)，其特征在于，所述的冒口砂型体是由中间的直管段(1a)、直管段(1a)上端的上变径段(1b)和直管段(1a)下端的下变径段(1c)构成的上下开口的中空结构，下变径段(1c)的大口端与直管段(1a)的下口部相连，直管段(1a)的上口部与上变径段(1b)的大口端相连，上变径段(1b)的小口端上设置有用于密封的盖板(2)。

2.根据权利要求1所述的用于无缩孔池壁电熔砖全封闭保温冒口砂型，其特征在于，所述的直管段(1a)为圆形或方形，直管段为圆形时，上变径段(1b)和下变径段(1c)为变径圆管，上变径段小口端的直径比直管段(1a)内腔截面的直径小300mm，直管段为方形时，上变径段(1b)和下变径段(1c)为变径方管，上变径段(1b)小口端(11b)的边长比直管段内腔截面的边长小300mm。

3.根据权利要求1所述的用于无缩孔池壁电熔砖全封闭保温冒口砂型，其特征在于，所述的冒口砂型体(1)设置在砖体砂型(3)上，砖体砂型(3)为上部开口的中空结构，其内腔构成电熔砖的成型空间，冒口砂型体(1)的内腔构成电熔砖的补缩空间，下变径段(1c)的下口部与砖体砂型(3)的上口部正对。