专利名称:耐火砖泥浆真空搅拌离心成型方法
随着工业技术的发展，高炉、平炉、电炉及其它热工设备对耐火制品不断提出了新的要求，这些要求主要表现在1.具有优良的耐高温性能;
2.内部组织均匀而致密;
3.强度高;
4.寿命长;
5.几何形状复杂而多样。
一般的标准耐火制品成型方法是机压成型(亦称半干法成型)，这种成型方法适合于几何形状较简单的耐火制品。对于某些用于关键部位的组合砖或异形砖，由于其几何形状复杂、需要量不大，则通常采用手工成型。手工成型工艺复杂，往往是一砖一模。模具制作周期长、成本高、劳动强度大。而且烧成后的制品内部组织不致密、不均匀、气孔率高，高温性能远不及机压成型的好。由于这个原因，手工成型的组合砖或异形砖常常难以达到设计要求，影响热工设备的正常持久运行。
新近发展起来的浇注成型工艺，使异型耐火制品的品种结构发生了重大变化，制造了手工成型所不能制造的更为复杂的耐火制品。但因浇注料中加入了少量高铝水泥，使用中易与骨料反应生成硅铝酸钙和硅铝酸二钙，软化熔融产生大的收缩使组织结构劣化和不耐侵蚀，所以浇注料通常用高品位骨料弥补这一缺陷。在品位相同条件下，手工成型或用浇注成型的的制品，高温性能远不及机压成型的制品。
本发明的目的在于提供一种耐火砖泥浆成型方法。这种方法使耐火制品能达到并超过机压成型法那样高的密度、理化性能，又能制造出手工成型和浇注成型那样几何形状复杂的组合砖或异型砖。
本方法的特征在于，泥浆成型前经真空搅拌处理，以充分排除泥浆中的气体，为进一步成型作准备，经过真空搅拌后的泥浆浇注到石膏母模中后，置于离心机上进行离心成型，泥浆在离心力的持续作用下，构成紧密排列，其致密程度和均匀性比机压成型更优。
真空搅拌、离心成型的主要工艺过程1.制作石膏母模通常机压成型的母模是用钢铁材料制作。手工成型的母模是用木料制作，用这两种方法制作母模成本高，加工困难，制作周期长。本法则采用来源广，价廉而加工十分容易的石膏来制作母模。虽然石膏的强度远不及钢铁和木料，但因为本方法是采用离心浇注成型，各点受力小而均衡，故足以满足要求。
2.配制泥浆本法所用泥浆与机压成型的配料基本相同，为适应离心成型的需要，应适当添加一定量水份。为减少泥浆水份，增加泥浆的流动性，本法所用泥浆中含有适量分散剂。
3.真空搅拌泥浆配制好之后，其中含有大量气泡，如不驱除，则会使得成型后模坯的气孔率很高，组织不致密，一般的手工成型和浇注成型没有对泥浆进行真空搅拌，往往制得的砖坯疏松多孔、耐压强度低。同时采用离心浇注法成型，临界颗粒为10mm的泥浆没有经过真空搅拌处理，其密度为2.46，而经过真空搅拌后其密度为2.62，密度提高了0.16。
4.离心成型将经过真空搅拌后的泥浆浇注到母模之中，再置于离心机上成型。泥浆中的粒子在离心力的作用下构成紧密排列，使得砖坯的密度增高。常规浇注法成型后的砖坯密度为2.15，而离心浇注成型的密度上升到了2.46，比常规浇注法提高了0.31，达到或超过了机压成型的密度。正是由于采用了真空搅拌和离心成型法，使耐火制品的组织变得致密、均匀，其耐火性能和其它技术指标远远高于手工成型和一般浇注成型的组合砖或异形砖。
离心成型时，砖坯的密度随着离心力的增大而提高。当半径一定时，角速度达一定值时，密度最大，这一速度称为临界速度其大小随泥浆临界颗粒大小而异。临界粒度为10mm，密度随角速度变化如图1所示。通常离心时间为10分钟左右。
成型后的烧制与常规工艺相同。
真空搅拌、离心成型法与其它成型法效果对比1.密度高同一品位和粒度的泥浆用本法成型，所获砖坯的密度高于手工成型和一般浇注成型及机压成型。
2.组织均匀本法成型比目前所采用的其它方法成型所获砖坯的密度和气孔率都均匀，不会产生层裂现象，颗粒无明显偏析，化学成分也均匀，无各向异性现象。图2是本法与机压成型法密度和气孔率的对比数据。
3.强度高经本法成型后的耐火制品其常温耐压强度达到了机压成型法同一品位材料的常温耐压强度。
4.耐高温性能好经本法成型的耐火制品的荷重软化温度为1460～1540℃，达到了同一品位的机压成型法制品的荷重软化温度。
5.重烧收缩小经本法成型的耐火制品在1500℃3小时重烧收缩率在0～-0.16%。
6.生产效率高本法与手工成型及常规浇注成型对比，具有生产效率高、劳动强度低的优点。
权利要求
1.一种耐火砖泥浆成型方法，其特征在于，浆成型前经真空搅拌，泥浆浇注后在离心机上离心成型。
2.根据权利要求
1所述方法，其特征在于，泥浆中含有适量的增强泥浆流动性并减少泥浆水份的分散剂。
3.根据权利要求
1所述方法，其特征在于成型母模是用易于加工的石膏制作。
4.根据权利要求
1或2或3所述方法，其特征在于，离心浇注成型时的线速度应在临界速度附近并保持10分钟左右的时间。
专利摘要
一种耐火泥浆成型方法，其特征在于所用耐火泥浆在成型之前添加适量的分散剂并在真空机内经搅拌处理，经真空处理的泥浆浇注到石膏母模中后，置于离心机上离心成型。本法成型后的模坯密度高、气孔率低，组织均匀致密，理化指标远高于常规手工成型和一般浇注成型。特别适合于热工设备中的组合砖或异型砖制品的加工制作。本法具有投资少、劳动效率高、劳动强度低的优点。
文档编号B28C5/00GK87102013SQ87102013
公开日1988年10月26日 申请日期1987年4月11日
发明者关华, 李敦伦, 李克济, 周炎中, 赵奇才 申请人:湘潭钢铁厂, 冶金工业部武汉钢铁设计研究院导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan