[发明专利]一种高锆熔铸砖生产工艺及其生产设备

说明书

一种高锆熔铸砖生产工艺及其生产设备，包括混合料配制、熔化工序、浇铸工序、保温退火工序、脱模加工工序，配料按重量份计算ZrO₂89‑95份，SiO₂3.5‑9份，Al₂O₃0‑1份，Na₂O 0.01‑0.51份；配料中包含生料和熟料，二者配比相同，熟料为块状物，粒径3‑8cm，生料为粉料粒径0.05‑1.5mm；熟料占比10‑30％；其中熔化工序：炉体中保留1/2‑3/5的熔融物料，熟料通过料斗直接倒入炉体中央处；生料待熟料倒入后以30‑50kg/s的速率送到炉体最高液位的边沿的一个点或是多个点处；生料在进入炉体前进行预热，然后微波加热至1200‑1600℃；生料进入炉体的最低点应该在炉体内最高液位上方，其最低点与最高液位之间的距离是最高液位与保留液位之间距离的1/2‑3/4。该工艺和设备能够大幅缩短熔融时间，降低成本。

技术领域

本发明涉及电熔高锆砖技术领域，特别是一种电熔高锆砖的生产工艺及其生产设备。

背景技术

电熔高锆砖主要用于玻璃窑炉，目前生产采用的主要是三相电弧炉熔化法工艺。具体工艺如下：

混合料配制：将氧化锆、锆英砂、氧化钠等原料按一定比例配合，充分混合均匀待用。

熔化工序：将混合均匀后的原料，加入到自动控制的三相电弧炉中，在最佳条件下熔化。用三相电弧炉熔融配合料，熔体温度适中，熔融过程可以采用可编程的电脑程序进行自动控制，使料液充分均匀熔融，保持稳定的熔化温度制度，制得化学成分均匀且含碳量少，并具有一定良好性能的熔体。

浇铸工序：将熔融料液注入到预制好的铸型内，制成结构致密和使用性能良好的熔铸电熔砖。

保温退火工序：将浇铸好的砖通常覆盖保温铝粉的保温箱带模退火，或用可调温隧道窑按制定好的温度制度退火处理，使得高锆砖形成最佳的材料结构。

脱模加工工序：将冷却退火后的高锆砖脱模，清砂。根据用户的要求进行机械加工，得到规定尺寸和表面精度的砖体，加工后进行预组装，达到要求后进行包装出厂。

对于高锆砖来说，氧化锆占主要成分，其单组份熔点在2700℃左右。因此生产高锆砖的熔融时间长，能耗非常高。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种缩短熔融时间，降低生产能耗的高锆砖生产工艺以及配套生产设备。

为了实现上述目的，一种高锆熔铸砖生产工艺，包括混合料配制、熔化工序、浇铸工序、保温退火工序、脱模加工工序，其中配料按重量份计算ZrO 2 89-95份，SiO 2 3.5-9份，Al 2 O 3 0-1份，Na 2 O 0.01-0.51份；配料中包含生料和熟料，二者配比相同，熟料为块状物，粒径3-8cm，生料为粉料粒径0.05-1.5mm；熟料占比10-30％；

其中熔化工序：炉体中保留1/2-3/5的熔融物料，熟料通过料斗直接倒入炉体中央处；生料待熟料倒入后以30-50kg/s的速率送到炉体最高液位的边沿的一个点或是多个点处；

生料在进入炉体前进行预热，预热至300-600℃，然后微波加热，3-8min内生料由室温升至1200-1600℃；

生料进入炉体的最低点应该在炉体内最高液位上方，其最低点与最高液位之间的距离是最高液位与保留液位之间距离的1/2-3/4；

生料进入炉体的方向与水平液位之间的夹角β为50-70度，微波加热开始2-3min后，开启石墨电极进行加热；

所用生产设备，包括炉体、引风管，还包括烧结罐、微波发射器、流化床和倒旋风筒；

所述炉体包括，下料孔、电极、炉盖，下料孔下料方向与料液平面夹角β为50-70度；