[发明专利]锆刚玉无缩孔砖的发热冒口铸造砂模

说明书

技术领域

本发明涉及电熔锆刚玉砖冒口砂模，特别是一种锆刚玉无缩孔砖的发热冒口铸造砂模。

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，本发明之目的就是提供一种锆刚玉无缩孔砖的发热冒口铸造砂模，可有效解决锆刚玉无缩孔砖浇铸过程中补缩效果不理想的问题。

本发明解决的技术方案是，一种锆刚玉无缩孔砖的发热冒口铸造砂模，包括冒口砂型体，所述的冒口砂型体是由外而内的保温面层、发热保温层和保温内层。

一种锆刚玉无缩孔砖的发热冒口铸造砂模的制备方法，发热冒口铸造砂模包括冒口砂型体，冒口砂型体是由多块砂板拼装在一起构成的，每块砂板的制作方法包括以下步骤：

A、制作砂板模具，砂板模具是由自下而上叠装在一起的保温面层模具体、发热保温层模具体和保温内层模具体构成的上部开口的中空结构，保温面层模具体经装在侧面上的第一活页与发热保温层模具体相连，发热保温层模具体经设置在第一活页正对侧的第二活页与保温内层模具体相连，构成首尾相连的翻转式活动三连板结构；

B、制作保温面层配料，保温面层配料是由重量百分比计的：硅砂50％、漂珠45％、改性水玻璃4％、固化剂1％制成的，其中将硅砂、漂珠、改性水玻璃和固化剂在搅拌机内搅拌2.5-3.5分钟，即得；

C、依次将保温内层模具体、发热保温层模具体从保温面层模具体的上口部翻开，将制作好的保温面层配料填充至保温面层模具体内，压实；

D、制作发热保温层配料，发热保温层配料是由重量百分比计的：铝粒18％、氧化铁粉6％、漂珠64％、改性水玻璃10％，固化剂2％制成的，其中将铝粒、氧化铁粉、漂珠、改性水玻璃和固化剂在搅拌机内搅拌2.5-3.5分钟，即得；

E、将发热保温层模具体翻转重新叠加在保温面层模具体的上口部，同时将保温内层模具体从发热保温层模具体的上口部翻开，将制作好的发热保温层配料填充至发热保温层模具体内，压实；

F、制作保温内层配料，保温内层配料是由重量百分比计的：硅砂50％、漂珠45％、改性水玻璃4％、固化剂1％制成的，其中将硅砂、漂珠、改性水玻璃和固化剂在搅拌机内搅拌2.5-3.5分钟，即得；

G、将保温内层模具体翻转叠加在保温面层模具体的上口部，将制作好的保温内层配料填充至保温内层模具体内，压实，静置24小时后拆模即得砂板；

H、在砂板保温内层的表面涂3mm厚隔离涂料，静置三天以上；