专利名称：电熔锆刚玉料盆砖的生产方法
技术领域：
本发明涉及耐火材料，特别是玻璃窑炉成型区下料用的一种电熔锆刚玉料盆砖的
生产方法。
背景技术：
电熔锆刚玉砖由于其优越的耐高温、耐冲刷，不对玻璃液产生污染的性能，一直是玻璃窑炉中与玻璃液直接接触部位的首选材料。电熔锆刚玉制品由于其产品特性，生产时受材料性能、生产工艺的影响，所以对于一些异型产品，3个量尺以上的超宽、超长、超薄、不成比例砖材成型难度大，成品率低，成型的产品易产生缺陷，其中，电熔锆刚玉料盆砖，产品尺寸超出常规范围，表面形状复杂，角多、面多、生产工艺复杂，沿用普通的电熔锆刚玉生产 常规工艺，产品开裂等质量缺陷不可避免，成品率低，故其改进和创新势在必行。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种电熔锆刚玉料盆砖的生产方法，可有效解决现有的异型料盆砖成型难度大、成品率低和生产工艺复杂的问题。本发明解决的技术方案是，包括以下步骤
1、配制原料，原料由重量百分比计的熟料30-50%和生料50-70%混合均匀配制而成(又称配料)；
其中熟料为重量百分比计的氧化钠(Na2O)1.3-1.6%,氧化锆(ZrO2>32-33%,氧化硅(SiO2) 14-16%和氧化铝(Al2O3) 50-52. 5%组成，粒度彡 20mm ；
所说的生料由重量百分比计的锆英砂22-50 %，煅烧氧化铝粉38-67%，脱硅锆6-20%，纯碱(碳酸钠，Na2CO3) 1-3%组成；
2、电炉熔融，将混合均匀的原料倒入电炉中熔化成料液，熔化温度为1900-1930°C，熔化时间65-70分钟,熔化过程中吹氧两次,第一次在熔化后55分钟时，吹氧2分钟,第一次吹氧后继续熔化4-9分钟后，进行第二次吹氧，吹氧4分钟，吹氧流量为25m3 /时；
3、浇铸成型，将熔化好的料液采用纵深法从模具一侧浇铸导管7上的浇铸冒口8浇铸，排气由模具另一侧排气导管5上的排气冒口 6排出，溶液自然上升至液面与中间外模上的保温冒口 4上沿平齐时停止，模具置于保温箱内，浇铸温度为1800-1830°C，浇铸速度彡200kg /min ；
4、冷却退火，产品浇铸完后，在保温箱内逐渐退火至60°C以下取出即可；
所说的模具为树脂砂、水玻璃砂复合模具，模具四周填充保温材料，模具结构如图I所不，包括内模、外模，内模置于外模内，外模I两侧分别经铸口 9有与内模2、外模I之间构成的盆砖腔体相连通的排气导管5和浇涛导管7，垂直的排气导管上部有排气冒口 6，垂直的浇铸导管上部有浇铸冒口 8，外模上部切割线3的上面有疏松层10，疏松层上面置有保温冒口 4(模具结构为已有产品)，所述的排气导管5、浇涛导管7、排气冒口 6、浇铸冒口 8和保温冒口 4均由按重量比计的80-100目的细硅砂直径为3-5mm的粗硅砂水玻璃=35-40 50-55 8-10混合制成；外模、内模均为按重量比计的40-70目硅砂呋喃树脂固化剂=100 1.35 O. 6，混合后装入外模、内模的模具，静置自硬成型制成；所说的保温箱内的保温材料为陶粒、蛭石、石英砂或硅铝球，上述各组分均为市售产品；水玻璃又称硅酸钠(Na2O · n SiO2),市场有售，半透明粘稠状液体，无色，波美度大于41，模数3. I—3. 4，密度I. 368—1. 394g/ml。本发明工艺独特，操作简单，方便，保证产品的致密度和均匀度，避免产品裂纹，产品质量好，是电熔锆刚玉料盆砖生产上的创新。
图I为本发明模具的结构剖面主视图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明的具体实施方式
作进一步说明。实施例I
本发明解决的技术方案是，包括以下步骤
1、配制原料，原料由重量百分比计的熟料30%和生料70%混合均匀配制而成(又称配
料);
其中熟料为重量百分比计的氧化钠I. 3%,氧化错33%,氧化娃14%和氧化招51. 7%组成，粒度< 20_ ；
所说的生料由重量百分比计的错英砂22 %，煅烧氧化铝粉67 %，脱硅锆8 %，纯碱3 %组成；
2、电炉熔融，将混合均匀的原料倒入电炉中熔化成料液，熔化温度为1900°C，熔化时间70分钟，熔化过程中吹氧两次，第一次在熔化后55分钟时，吹氧2分钟，第一次吹氧后继续熔化9分钟后,进行第二次吹氧,吹氧4分钟,吹氧流量为25m3 /时；
3、浇铸成型，将熔化好的料液采用纵深法从模具一侧浇铸导管上的浇铸冒口浇铸，排气由模具另一侧排气导管上的排气冒口排出，溶液自然上升至液面与中间外模上的保温冒口上沿平齐时停止，模具置于保温箱内，浇铸温度为1800°C，浇铸速度彡200 kg /min ；
4、冷却退火，产品浇铸完后，在保温箱内逐渐退火至60°C以下取出即可。实施例2
本发明在具体实施中，也可由以下步骤实现
1、配制原料，原料由重量百分比计的熟料40%和生料60%混合均匀配制而成(又称配
料);
其中熟料为重量百分比计的氧化钠I. 4%,氧化错32%,氧化娃16%和氧化招50. 6%组成，粒度< 20_ ；
所说的生料由重量百分比计的锆英砂50 %，煅烧氧化铝粉38 %，脱硅锆11%，纯碱I %组成；
2、电炉熔融，将混合均匀的原料倒入电炉中熔化成料液，熔化温度为1915°C，熔化时间68分钟,熔化过程中吹氧两次,第一次在熔化后55分钟时,吹氧2分钟,第一次吹氧后继续熔化7分钟后，进行第二次吹氧，吹氧4分钟，吹氧流量为25m3 /时；
3、浇铸成型，将熔化好的料液采用纵深法从模具一侧浇铸导管上的浇铸冒口浇铸，排气由模具另一侧排气导管上的排气冒口排出，溶液自然上升至液面与中间外模上的保温冒口上沿平齐时停止，模具置于保温箱内，浇铸温度为1820°C，浇铸速度彡200 kg /min ；
4、冷却退火，产品浇铸完后，在保温箱内逐渐退火至60°C以下取出即可。实施例3 本发明在具体实施中，还可由以下步骤实现
1、配制原料，原料由重量百分比计的熟料50%和生料50%混合均匀配制而成(又称配
料); 其中熟料为重量百分比计的氧化钠I. 6%,氧化错31. 5%,氧化娃15%和氧化招51. 9%组成，粒度< 20mm ;
所说的生料由重量百分比计的锆英砂38 %，煅烧氧化铝粉40 %，脱硅锆20 %，纯碱2%组成；
2、电炉熔融，将混合均匀的原料倒入电炉中熔化成料液，熔化温度为1930°C，熔化时间65分钟,熔化过程中吹氧两次,第一次在熔化后55分钟时,吹氧2分钟,第一次吹氧后继续熔化4分钟后，进行第二次吹氧，吹氧4分钟，吹氧流量为25m3 /时；
3、浇铸成型，将熔化好的料液采用纵深法从模具一侧浇铸导管上的浇铸冒口浇铸，排气由模具另一侧排气导管上的排气冒口排出，溶液自然上升至液面与中间外模上的保温冒口上沿平齐时停止，模具置于保温箱内，浇铸温度为1830°C，浇铸速度彡200 kg /min ；
4、冷却退火，产品浇铸完后，在保温箱内逐渐退火至60°C以下取出即可。实施例4
本发明由以下步骤实现
1、配制原料，原料由重量百分比计的熟料45%和生料55%混合均匀配制而成(又称配
料);
其中熟料为重量百分比计的氧化钠I. 5%,氧化错33%,氧化娃15. 5%和氧化招50%组成，粒度< 20_ ；
所说的生料由重量百分比计的错英砂43 %，煅烧氧化铝粉50 %，脱硅锆6 %，纯碱I %组成；
2、电炉熔融，将混合均匀的原料倒入电炉中熔化成料液，熔化温度为1920°C，熔化时间67分钟，熔化过程中吹氧两次，第一次在熔化后55分钟时，吹氧2分钟，第一次吹氧后继续熔化6分钟后，进行第二次吹氧，吹氧4分钟，吹氧流量为25m3 /时；
3、浇铸成型，将熔化好的料液采用纵深法从模具一侧浇铸导管上的浇铸冒口浇铸，排气由模具另一侧排气导管上的排气冒口排出，溶液自然上升至液面与中间外模上的保温冒口上沿平齐时停止，模具置于保温箱内，浇铸温度为1810°C，浇铸速度彡200 kg /min ；
4、冷却退火，产品浇铸完后，在保温箱内逐渐退火至60°C以下取出即可。实施例5
本发明也可由以下步骤实现
I、配制原料，原料由重量百分比计的熟料35%和生料65%混合均匀配制而成(又称配
料);其中熟料为重量百分比计的氧化钠I. 5%,氧化错32%,氧化娃14%和氧化招52. 5%组成，粒度< 20_ ；
所说的生料由重量百分比计的锆英砂30 %，煅烧氧化铝粉53 %，脱硅锆15 %，纯碱2%组成；
2、电炉熔融，将混合均匀的原料倒入电炉中熔化成料液，熔化温度为1910°C，熔化时间66分钟,熔化过程中吹氧两次,第一次在熔化后55分钟时,吹氧2分钟,第一次吹氧后继续熔化8分钟后,进行第二次吹氧,吹氧4分钟,吹氧流量为25m3 /时；
3、浇铸成型，将熔化好的料液采用纵深法从模具一侧浇铸导管上的浇铸冒口浇铸，排气由模具另一侧排气导管上的排气冒口排出，溶液自然上升至液面与中间外模上的保温冒口上沿平齐时停止，模具置于保温箱内，浇铸温度为1825°C，浇铸速度≥200 kg /min ；
4、冷却退火，产品浇铸完后，在保温箱内逐渐退火至60°C以下取出即可。 本发明经实际应用，取得了很好的效果，工艺简单，易操作，特别适用于电熔锆刚玉料盆砖的生产，经检测，并与现有产品相比，成品率由原来的55%提高到了 95%，生产效率提高了 I倍以上，节约生产成本40-50%，产品质量好，无开裂现象，产品致密性和均匀度高，节能环保，是电熔锆刚玉料盆砖生产上的创新，经济和社会效益巨大。
权利要求
1.一种电熔锆刚玉料盆砖的生产方法，其特征在于，包括以下步骤 (1)、配制原料，原料由重量百分比计的熟料30-50%和生料50-70%混合均匀配制而成； 其中熟料为重量百分比计的氧化钠I. 3-1. 6%，氧化锆32-33%，氧化硅14-16%和氧化铝50-52. 5%组成，粒度< 20mm ； 所说的生料由重量百分比计的锆英砂22-50 %，煅烧氧化铝粉38-67%，脱硅锆6-20%，纯碱1-3%组成； (2)、电炉熔融，将混合均匀的原料倒入电炉中熔化成料液，熔化温度为1900-1930°C，熔化时间65-70分钟，熔化过程中吹氧两次，第一次在熔化后55分钟时，吹氧2分钟，第一次吹氧后继续熔化4-9分钟后，进行第二次吹氧，吹氧4分钟，吹氧流量为25m3 /时； (3)、浇铸成型，将熔化好的料液采用纵深法从模具一侧浇铸导管(7)上的浇铸冒口(8)浇铸，排气由模具另一侧排气导管(5)上的排气冒口(6)排出，溶液自然上升至液面与中间外模上的保温冒口(4)上沿平齐时停止，模具置于保温箱内，浇铸温度为1800-1830°C，浇铸速度彡 200 kg /min ； (4)、冷却退火，产品浇铸完后，在保温箱内逐渐退火至60°C以下取出即可； 所述的排气导管5、浇涛导管7、排气冒口 6、浇铸冒口 8和保温冒口 4均由按重量比计的80-100目的细硅砂直径为3-5mm的粗硅砂水玻璃=35-40 50-55 8-10混合制成；外模、内模均为按重量比计的40-70目硅砂呋喃树脂固化剂=100 1.35 0.6，混合后装入外模、内模的模具，静置自硬成型制成；所说的保温箱内的保温材料为陶粒、蛭石、石英砂或硅铝球；水玻璃为半透明粘稠状液体，无色，波美度大于41，模数3. I — 3. 4，密度 I. 368—1. 394g/ml。
2.根据权利要求I所述的电熔锆刚玉料盆砖的生产方法，其特征在于，包括以下步骤 (1)、配制原料，原料由重量百分比计的熟料30%和生料70%混合均匀配制而成； 其中熟料为重量百分比计的氧化钠I. 3%,氧化错33%,氧化娃14%和氧化招51. 7%组成，粒度< 20_ ； 所说的生料由重量百分比计的错英砂22 %，煅烧氧化铝粉67 %，脱硅锆8 %，纯碱3 %组成； (2)、电炉熔融，将混合均匀的原料倒入电炉中熔化成料液，熔化温度为1900°C，熔化时间70分钟，熔化过程中吹氧两次，第一次在熔化后55分钟时，吹氧2分钟，第一次吹氧后继续熔化9分钟后，进行第二次吹氧，吹氧4分钟，吹氧流量为25m3 /时； (3)、浇铸成型，将熔化好的料液采用纵深法从模具一侧浇铸导管上的浇铸冒口浇铸，排气由模具另一侧排气导管上的排气冒口排出，溶液自然上升至液面与中间外模上的保温冒口上沿平齐时停止，模具置于保温箱内，浇铸温度为1800°C，浇铸速度彡200 kg /min ； (4)、冷却退火，产品浇铸完后，在保温箱内逐渐退火至60°C以下取出即可。
3.根据权利要求I所述的电熔锆刚玉料盆砖的生产方法，其特征在于，包括以下步骤 (I)、配制原料，原料由重量百分比计的熟料40%和生料60%混合均匀配制而成； 其中熟料为重量百分比计的氧化钠I. 4%,氧化错32%,氧化娃16%和氧化招50. 6%组成，粒度< 20_ ； 所说的生料由重量百分比计的锆英砂50 %，煅烧氧化铝粉38 %，脱硅锆11 %，纯碱I%组成； (2)、电炉熔融，将混合均匀的原料倒入电炉中熔化成料液，熔化温度为1915°C，熔化时间68分钟，熔化过程中吹氧两次，第一次在熔化后55分钟时，吹氧2分钟，第一次吹氧后继续熔化7分钟后，进行第二次吹氧，吹氧4分钟，吹氧流量为25m3 /时； (3)、浇铸成型，将熔化好的料液采用纵深法从模具一侧浇铸导管上的浇铸冒口浇铸，排气由模具另一侧排气导管上的排气冒口排出，溶液自然上升至液面与中间外模上的保温冒口上沿平齐时停止，模具置于保温箱内，浇铸温度为1820°C，浇铸速度彡200 kg /min ； (4)、冷却退火，产品浇铸完后，在保温箱内逐渐退火至60°C以下取出即可。
4.根据权利要求I所述的电熔锆刚玉料盆砖的生产方法，其特征在于，包括以下步骤 (1)、配制原料，原料由重量百分比计的熟料50%和生料50%混合均匀配制而成； 其中熟料为重量百分比计的氧化钠I. 6%,氧化错31. 5%,氧化娃15%和氧化招51. 9%组成，粒度< 20mm ; 所说的生料由重量百分比计的锆英砂38 %，煅烧氧化铝粉40 %，脱硅锆20 %，纯碱2%组成； (2)、电炉熔融，将混合均匀的原料倒入电炉中熔化成料液，熔化温度为1930°C，熔化时间65分钟,熔化过程中吹氧两次,第一次在熔化后55分钟时,吹氧2分钟,第一次吹氧后继续熔化4分钟后，进行第二次吹氧，吹氧4分钟，吹氧流量为25m3 /时； (3)、浇铸成型，将熔化好的料液采用纵深法从模具一侧浇铸导管上的浇铸冒口浇铸，排气由模具另一侧排气导管上的排气冒口排出，溶液自然上升至液面与中间外模上的保温冒口上沿平齐时停止，模具置于保温箱内，浇铸温度为1830°C，浇铸速度彡200 kg /min ； (4)、冷却退火，产品浇铸完后，在保温箱内逐渐退火至60°C以下取出即可。
5.根据权利要求I所述的电熔锆刚玉料盆砖的生产方法，其特征在于，包括以下步骤 (1)、配制原料，原料由重量百分比计的熟料45%和生料55%混合均匀配制而成； 其中熟料为重量百分比计的氧化钠I. 5%,氧化错33%,氧化娃15. 5%和氧化招50%组成，粒度< 20_ ； 所说的生料由重量百分比计的错英砂43 %，煅烧氧化铝粉50 %，脱硅锆6 %，纯碱I %组成； (2)、电炉熔融，将混合均匀的原料倒入电炉中熔化成料液，熔化温度为1920°C，熔化时间67分钟，熔化过程中吹氧两次，第一次在熔化后55分钟时，吹氧2分钟，第一次吹氧后继续熔化6分钟后，进行第二次吹氧，吹氧4分钟，吹氧流量为25m3 /时； (3)、浇铸成型，将熔化好的料液采用纵深法从模具一侧浇铸导管上的浇铸冒口浇铸，排气由模具另一侧排气导管上的排气冒口排出，溶液自然上升至液面与中间外模上的保温冒口上沿平齐时停止，模具置于保温箱内，浇铸温度为1810°C，浇铸速度彡200 kg /min ； (4)、冷却退火，产品浇铸完后，在保温箱内逐渐退火至60°C以下取出即可。
6.根据权利要求I所述的电熔锆刚玉料盆砖的生产方法，其特征在于，包括以下步骤 (I)、配制原料，原料由重量百分比计的熟料35%和生料65%混合均匀配制而成； 其中熟料为重量百分比计的氧化钠I. 5%,氧化错32%,氧化娃14%和氧化招52. 5%组成，粒度< 20_ ； 所说的生料由重量百分比计的锆英砂30 %，煅烧氧化铝粉53 %，脱硅锆15 %，纯碱.2%组成； (2)、电炉熔融，将混合均匀的原料倒入电炉中熔化成料液，熔化温度为1910°C，熔化时间66分钟,熔化过程中吹氧两次,第一次在熔化后55分钟时,吹氧2分钟,第一次吹氧后继续熔化8分钟后，进行第二次吹氧，吹氧4分钟，吹氧流量为25m3 /时； (3)、浇铸成型，将熔化好的料液采用纵深法从模具一侧浇铸导管上的浇铸冒口浇铸，排气由模具另一侧排气导管上的排气冒口排出，溶液自然上升至液面与中间外模上的保温冒口上沿平齐时停止，模具置于保温箱内，浇铸温度为1825°C，浇铸速度≥200 kg /min ； (4)、冷却退火，产品浇铸完后，在保温箱内逐渐退火至60°C以下取出即可。
全文摘要
本发明涉及电熔锆刚玉料盆砖的生产方法，可有效解决现有的异型料盆砖成型难度大、成品率低和生产工艺复杂的问题，方法是，原料由重量百分比计的熟料30-50％和生料50-70％混合均匀配制而成；将混合均匀的原料倒入电炉中熔化成料液，熔化过程中吹氧两次；将熔化好的料液采用纵深法从模具一侧浇铸导管上的浇铸冒口浇铸，溶液自然上升至液面与中间外模上的保温冒口上沿平齐时停止，模具置于保温箱内，浇铸温度为1800-1830℃，浇铸速度≥200㎏/min；产品浇铸完后，在保温箱内逐渐退火至60℃以下取出即可；本发明工艺独特，操作简单，方便，保证产品的致密度和均匀度，避免产品裂纹，产品质量好，是电熔锆刚玉料盆砖生产上的创新。
文档编号C04B35/66GK102731122SQ20121024074
公开日2012年10月17日 申请日期2012年7月12日 优先权日2012年7月12日
发明者宁本荣, 李万顺, 赵长顺, 龙沾卫 申请人:郑州远东耐火材料有限公司