[发明专利]一种落槽砖及其生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种将熔融金属送入地形或铸型的设备及其生产工艺，具体的说是一种落槽砖及其生产工艺。

背景技术

目前，水冷式球墨铸铁管的浇注系统中一般使用石墨材质落槽砖，石墨材质落槽砖是以钢厂废旧的石墨电极为原材料，经手工锯切、打孔、穿钢丝和5-6块对接粘合修整后使用。由于手工锯切几何精度无法保证，对接茬口难以处理，致使产品尺寸不一。由于原料的不确定，无法机械化生产。其次，现场安装过程，还必须对产品进行适应性修整后方能使用。无形中延长了更换时间，生产效率也不能保证。再者，石墨落槽砖生产过程环境污染严重，不提倡。

由于石墨材质组织疏松、强度低，耐高温铁水冲击性差，所以现有石墨材质落槽砖使用寿命一般在16小时左右，更换频繁。因此急需研发一种寿命长、无污染、新材质的落槽砖，以满足生产需求。

科研人员对落槽砖的材质进行了大量研究，骨料分别采用红柱石、亚白刚玉和电熔莫来石等分别进行配方、实验和化验，效果都不理想，红柱石800℃后变得比较疏松，硬度不达标；亚白刚玉800℃后硬度可以，但成品不耐冲击、冲刷使用寿命短；电熔莫来石800℃后硬度、强度和耐冲击均达标，然而依然不耐冲刷。所以落槽砖材质的选择是本行业亟待解决的一个难题。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种铝碳化硅碳落槽砖及其生产工艺，由铝碳化硅碳耐火材料制取的落槽砖，强度高，耐冲刷，耐冲击，使用寿命也显著提高；其采用一体成型的模具生产，无需粘结和二次加工，生产效率高、尺寸统一精准、表面光滑且生产过程不会给环境造成污染。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种落槽砖，所述落槽砖由铝碳化硅碳组合而成，所述铝碳化硅碳组成成分包括骨料、粉料和外加剂，所述骨料包括白刚玉和碳化硅，所述粉料包括硅化碳粉、活性氧化铝粉、硅微粉和水泥，所述外加剂包括钢钎维、金属硅和防爆纤维。

进一步的，所述骨料组成成分的重量份比例为：粒度3-4mm的白刚玉30-35，粒度2-3mm的白刚玉25-30，粒度0-1mm的白刚玉8-10，粒度0-1mm的碳化硅8-10；所述粉料成分的重量份比例为：180目的硅化碳粉6-10，粒度1-5um的活性氧化铝粉3-5，硅微粉3-5，71#水泥4-6；所述外加剂成分的重量份比例为：304的钢纤维1.5-2，金属硅1.5-2，防爆纤维0.08-0.1。

进一步的，所述外加剂还包括三聚磷酸钠或/和六偏磷酸钠，所述外加剂成分的重量份比例为：304的钢纤维1.5-2，金属硅1.5-2，防爆纤维0.08-0.1，三聚磷酸钠0.08-0.1或/和六偏磷酸钠0.08-0.1。

本发明还提供一种落槽砖的生产工艺，包括以下生产步骤：a化验：化验和实验上述材料指标是否在合格范围内；b调整配方：根据化验和实验的数据调整配方；c称量：按照调整好的配方称量各种材料；d干混：除钢纤维外，将材料混合搅拌均匀；e湿混：干混后的材料加水湿搅，搅匀前将钢纤维撒入湿混的材料内，继续搅拌，以钢纤维均匀为准停止搅拌，出料；f 浇注：将搅拌好的湿料浇注入模具中，振动、旋转使材料注满模具；g 开模； h 养护； i 烘烤：养护后的半成品要进行烘烤工艺。

进一步的，步骤d干混：要在专用混拌机内搅拌均匀。

进一步的，步骤e湿混：干混后的材料，加水湿搅，加水量控制在5.5 - 6.0% 。

进一步的，步骤e湿混：干混后的材料，加水湿搅，加水量控制在5.5 - 6.0%，湿搅搅匀前，将钢纤维撒入强力搅拌机内搅拌均匀后浇注入模具内边浇注边振动。

进一步的，步骤g 开模前，注满模具的材料需在模具内水化一段时间，开模后既实现产品的一体成型。

进一步的，环境温度在25-40℃，需水化18-24小时；环境温度在10-25℃左右，需水化24-36小时。

进一步的，步骤h 养护，在室温不低于10℃的环境中养护3-5天，使其凝固硬化。

由于采用了上述技术方案，本发明取得的有益效果是：

本发明由耐火材料铝碳化硅碳按配比配料，经搅拌、浇注、振动一体成型，经热处理工艺制得，其密度大、硬度高、抗拉、抗压、抗折、强度大，耐高温性和防铁水冲刷和防冲击方面都有很大的提高，由铝碳化硅碳制得的一体成型落槽砖成品的使用寿命是原来石墨制得落槽砖使用寿命的5-8倍。