一种锆刚玉无缩孔砖的发热冒口铸造砂模的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及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，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，本实用新型全封闭保温冒口砂型结构新颖独特简单合理，通过对冒口砂型体结构的改善，使之浇铸后的电熔砖溶液减缓散热速度，保证液态时间延长，使之保温效果更好，高温溶液散热速度更慢，让高温溶液有足够的时间对砖体进行补缩，从而使池壁砖容重明显增加，提高了池壁砖的内在品质，并且大大降低了生产成本，经济效益显著。
【专利说明】
-种错刚玉无缩孔砖的发热冒口铸造砂模
技术领域
[0001] 本实用新型设及电烙错刚玉砖冒口砂模，特别是一种错刚玉无缩孔砖的发热冒口 铸造砂模。
【背景技术】
[0002] 错刚玉电烙砖在我国发展几十年时间，其诱铸砂型原料都是W娃砂为主原料，加 入水玻璃或者树脂为粘接剂进行砂型砂模的生产，娃砂的耐高溫性能W及阻热效果更适应 于电烙砖砂模制作，再加上其资源丰富，成本低的优点，至今仍然是电烙砖砂模的首选材 料。
[0003] 浮法玻璃害炉的使用寿命目前平均在8年左右，马蹄焰日用玻璃害炉的平均使用 寿命在5年左右，玻璃害炉的池壁砖是玻璃害炉使用寿命的关键部位，从行业发展角度，对 目前的玻璃害炉使用寿命有了更高的要求。国外的浮法玻璃害炉使用寿命已达到12年，马 蹄焰日用玻璃害炉使用寿命可达到8年，对比之下我们有一定的差距。观察发现国内多个电 烙砖生产厂家的池壁砖内部结构有个共同特征:池壁砖的毛巧砖连同冒口顺向解创，发现 内部晶相偏析严重，虽然电烙砖晶相偏析是电烙砖的特征，但偏析过于严重就影响到电烙 砖的使用寿命。资料显示：电烙砖生产诱铸后，高溫液体在砂模内，难溶物质错成分向外移 动快速结晶，易烙物质向内移，由于错成分比重在电烙砖娃/侣/错之间最大，重力作用下错 成分同时下移。运就是电烙砖的偏析现象。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，烙液凝固速度较快，凝固后就形成了冒口内烙液对砖体补缩 的通道受阻。运是池壁砖晶相严重偏析最大因素。如图1所示，池壁砖连同冒口的创面显示 四个区域:冒口顶端的空桐输送区域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溫溶液 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杨通了。砖体中间 的疏松区是电烙砖内在品质缺陷，在玻璃害炉使用中，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，为了使玻璃害炉延长使用寿命、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 决对电烙砖生产厂家、对玻璃生产厂家的发展之路有着决定性的意义。 【实用新型内容】
[0004] 针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的就是提供一种错刚玉 无缩孔砖的发热冒口铸造砂模，可有效解决错刚玉无缩孔砖诱铸过程中补缩效果不理想的 问题。
[0005] 本实用新型解决的技术方案是，一种错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溫面层、发热保溫层和保溫内层。
[0006] -种错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W下步 骤：
[0007] A、制作砂板模具，砂板模具是由自下而上叠装在一起的保溫面层模具体、发热保 溫层模具体和保溫内层模具体构成的上部开口的中空结构，保溫面层模具体经装在侧面上 的第一活页与发热保溫层模具体相连，发热保溫层模具体经设置在第一活页正对侧的第二 活页与保溫内层模具体相连，构成首尾相连的翻转式活动=连板结构；
[000引B、制作保溫面层配料，保溫面层配料是由重量百分比计的：娃砂50%、漂珠45%、 改性水玻璃4%、固化剂1%制成的，其中将娃砂、漂珠、改性水玻璃和固化剂在揽拌机内揽 拌2.5-3.5分钟，即得；
[0009] C、依次将保溫内层模具体、发热保溫层模具体从保溫面层模具体的上口部翻开， 将制作好的保溫面层配料填充至保溫面层模具体内，压实；
[0010] D、制作发热保溫层配料，发热保溫层配料是由重量百分比计的：侣粒18%、氧化铁 粉6 %、漂珠64%、改性水玻璃10 %，固化剂2 %制成的，其中将侣粒、氧化铁粉、漂珠、改性水 玻璃和固化剂在揽拌机内揽拌2.5-3.5分钟，即得；
[0011] E、将发热保溫层模具体翻转重新叠加在保溫面层模具体的上口部，同时将保溫内 层模具体从发热保溫层模具体的上口部翻开，将制作好的发热保溫层配料填充至发热保溫 层模具体内，压实；
[0012] F、制作保溫内层配料，保溫内层配料是由重量百分比计的：娃砂50%、漂珠45%、 改性水玻璃4%、固化剂1%制成的，其中将娃砂、漂珠、改性水玻璃和固化剂在揽拌机内揽 拌2.5-3.5分钟，即得；
[OOU] G、将保溫内层模具体翻转叠加在保溫面层模具体的上口部，将制作好的保溫内层 配料填充至保溫内层模具体内，压实，静置24小时后拆模即得砂板；
[0014] H、在砂板保溫内层的表面涂3mm厚隔离涂料，静置=天W上；
[0015] I、将步骤H中制作好的砂板按冒口的结构拼装在一起，并用常规粘接剂粘合即得 冒口砂型体。
[0016] 所述的步骤H中的隔离涂料是由涂抹在砂板保溫内层表面的底层涂料和涂抹在底 层表面的面层涂料；
[0017] 所述的底层涂料包括重量百分比计的组分:第一混合涂料50%、水50%;其中，所 述的第一混合涂料包括重量百分比计的组分:石墨粉93%、冰晶石4%、膨润±3%;具体制 备方法为:将石墨粉93、冰晶石、膨润±混合在一起，得到第一混合涂料，再将第一混合涂料 加入水中混合均匀，即得；
[0018] 所述的面层涂料包括重量百分比计的组分:第二混合涂料66%、水34%;其中，所 述的第二混合涂料包括重量百分比计的组分：氧化侣粉90%、冰晶石4.5%、氧化铁粉 1.5%、膨润±1%、黄原胶3%;具体制备方法为:将氧化侣粉、冰晶石、氧化铁粉、膨润±和 黄原胶混合在一起，得到第二混合涂料，再将第二混合涂料加入水中混合均匀，即得；
[0019] 所述的底层涂料和面层涂料的厚度均为1.5mm。
[0020] 使用时，将冒口砂型体拼装在砖体砂型上，冒口砂型体的下口部与砖体砂型的上 口部正对，电烙砖诱铸液从冒口砂型体的上口部进入。
[0021] 本实用新型全封闭保溫冒口砂型结构新颖独特简单合理，通过对冒口砂型体结构 的改善，使之诱铸后的电烙砖溶液减缓散热速度，保证液态时间延长，使之保溫效果更好， 高溫溶液散热速度更慢，让高溫溶液有足够的时间对砖体进行补缩，从而使池壁砖容重明 显增加，提高了池壁砖的内在品质，并且大大降低了生产成本，经济效益显著。
【附图说明】
[0022] 图1为现有池壁砖冒口砂型使的剖面主视图，其种A、B、C、D表示池壁砖连同冒口的 剖面显示4个区域。
[0023] 图2为本实用新型的主视图。
[0024] 图3为本实用新型冒口砂型体的局部剖视图。
[0025] 图4为本实用新型使用状态的剖视图。
[00%]图5为本实用新型砂板模具的主视图。
[0027] 图6为本实用新型砂板模具的俯视图。
[0028] 图7为本实用新型保溫面层模具体的立体图。
【具体实施方式】
[0029] W下结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细说明。
[0030] 如图2-6所示，本实用新型包括冒口砂型体1，所述的冒口砂型体1是由外而内的保 溫面层1曰、发热保溫层化和保溫内层1C。
[0031] 为保证使用效果，所述的保溫面层Ia的厚度为10mm，发热保溫层化的厚度为20mm， 保溫内层Ic的厚度为IOmm;
[0032] 所述的冒口砂型体1是由上部的直管段11和下部的变径段12构成的上下开口的中 空结构，变径段12的大口端与直管段11的下口部相连；
[0033] 所述的冒口砂型体1设置在砖体砂型2上，砖体砂型2为上部开口的中空结构，其内 腔构成砖体的成型空间，冒口砂型体1的内腔构成砖体的补缩空间，变径段12的下口部与砖 体砂型2的上口部正对；
[0034] -种错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W下步 骤：
[0035] A、制作砂板模具，砂板模具是由自下而上叠装在一起的保溫面层模具体3曰、发热 保溫层模具体3b和保溫内层模具体3c构成的上部开口的中空结构，保溫面层模具体3a经装 在侧面上的第一活页4a与发热保溫层模具体3b相连，发热保溫层模具体3b经设置在第一活 页正对侧的第二活页4b与保溫内层模具体3c相连，构成首尾相连的翻转式活动=连板结 构；
[0036] B、制作保溫面层配料，保溫面层配料是由重量百分比计的：娃砂50%、漂珠45%、 改性水玻璃4%、固化剂1%制成的，其中将娃砂、漂珠、改性水玻璃和固化剂在揽拌机内揽 拌2.5-3.5分钟，即得；
[0037] C、依次将保溫内层模具体、发热保溫层模具体从保溫面层模具体的上口部翻开， 将制作好的保溫面层配料填充至保溫面层模具体内，压实；
[0038] D、制作发热保溫层配料，发热保溫层配料是由重量百分比计的：侣粒18%、氧化铁 粉6 %、漂珠64%、改性水玻璃IO %，固化剂2 %制成的，其中将侣粒、氧化铁粉、漂珠、改性水 玻璃和固化剂在揽拌机内揽拌2.5-3.5分钟，即得；
[0039] E、将发热保溫层模具体翻转重新叠加在保溫面层模具体的上口部，同时将保溫内 层模具体从发热保溫层模具体的上口部翻开，将制作好的发热保溫层配料填充至发热保溫 层模具体内，压实；
[0040] F、制作保溫内层配料，保溫内层配料是由重量百分比计的：娃砂50%、漂珠45%、 改性水玻璃4%、固化剂1%制成的，其中将娃砂、漂珠、改性水玻璃和固化剂在揽拌机内揽 拌2.5-3.5分钟，即得；
[0041] G、将保溫内层模具体翻转叠加在保溫面层模具体的上口部，将制作好的保溫内层 配料填充至保溫内层模具体内，压实，静置24小时后拆模即得砂板；
[0042] H、在砂板保溫内层的表面涂3mm厚隔离涂料，静置=天W上；
[0043] I、将步骤H中制作好的砂板按冒口的结构拼装在一起，并用常规粘接剂粘合即得 冒口砂型体。
[0044] 使用时，将冒口砂型体拼装在砖体砂型上，冒口砂型体的下口部与砖体砂型的上 口部正对，电烙砖诱铸液从冒口砂型体的上口部进入。
[0045] 所述的步骤H中的隔离涂料是由涂抹在砂板保溫内层表面的底层涂料和涂抹在底 层涂料表面的面层涂料；
[0046] 所述的底层涂料包括重量百分比计的组分:第一混合涂料50%、水50%;其中，所 述的第一混合涂料包括重量百分比计的组分:石墨粉93%、冰晶石4%、膨润±3%;具体制 备方法为:将石墨粉、冰晶石、膨润±混合在一起，得到第一混合涂料，再将第一混合涂料加 入水中混合均匀，即得；
[0047] 所述的面层涂料包括重量百分比计的组分:第二混合涂料66%、水34%;其中，所 述的第二混合涂料包括重量百分比计的组分：氧化侣粉90%、冰晶石4.5%、氧化铁粉 1.5%、膨润±1%、黄原胶3%;具体制备方法为:将氧化侣粉、冰晶石、氧化铁粉、膨润±和 黄原胶混合在一起，得到第二混合涂料，再将第二混合涂料加入水中混合均匀，即得。
[0048] 所述的底层涂料和面层涂料的厚度均为1.5mm。
[0049] 所述的漂珠为轻质漂珠，轻质漂珠是一种能浮于水面的粉煤灰空屯、球，呈灰白色， 壁薄中空，容重418.8kg/m3，粒径约0.1毫米，表面封闭而光滑，热导率小，耐火度> 161 (TC ;
[0050] 所述的改性水玻璃为市售产品，如青岛迪科铁路设备有限公司生产的改性水玻 璃，作为粘接剂，可W使冒口砂模不用烘干程序，有十五分钟后自硬的效果。
[0051] 所述的固化剂为市售产品，如山东青岛迪科公司的有机脂固化剂，又如湖北荆州 泰盟生产的有机脂固化剂，用于缩短改性水玻璃的粘接时间。
[0052] 本实用新型涂料经多次试验均得到了相同或相近似的结果，W下为相同条件下生 产同规格电烙砖的对比情况：
[0化3] 试验组和对照组均生产规格为1400mm X 300mm X 400mm池壁砖各10块，试验组和对 照组采用相同的砖体砂型、相同配方的诱铸液、保溫箱及生产条件，唯一的区别在于试验组 采用本实用新型冒口砂型，对照组采用传统的冒口砂型，诱铸成型后的砖体情况对比如下： [0化4] 表1成本对照表 rn〇55i
[005引有上述情况可W清楚看出：池壁砖容重明显增加，达到甚至超出外资品牌的池壁 砖致密度，疏松区平均错含量提高了 1.13%，明显提高了池壁砖的内在品质，避免了池壁砖 内部疏松造成玻璃液过度侵蚀，发生玻璃液泄漏的安全事故，延长了玻璃害炉的使用寿命； 从成本来看十块砖增加2000元的冒口成本，但是诱铸液总重量大大降低，比传统诱铸方式 少用诱铸液2339kg，每吨溶液成本5000元，共计节约资金2.339 X 5000 = 11695元，也就是说 生产10块池壁砖节约资金11695-2000 = 9695元，经济效益显著，对行业发展而言并且具有 更好的推动意义和社会价值。
【主权项】
1. 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（I)，其特征在于，所述 的冒口砂型体(1)是由外而内的保温面层（la)、发热保温层（Ib)和保温内层（1C)。2. 根据权利要求1所述的锆刚玉无缩孔砖的发热冒口铸造砂模，其特征在于，所述的保 温面层(Ia)的厚度为10mm，发热保温层(Ib)的厚度为20mm，保温内层(Ic)的厚度为10mm。3. 根据权利要求1所述的锆刚玉无缩孔砖的发热冒口铸造砂模，其特征在于，所述的冒 口砂型体（1)是由上部的直管段（11)和下部的变径段（12)构成的上下开口的中空结构，变 径段(12)的大口端与直管段(11)的下口部相连。4. 根据权利要求1所述的锆刚玉无缩孔砖的发热冒口铸造砂模，其特征在于，所述的冒 口砂型体（1)设置在砖体砂型（2)上，砖体砂型（2)为上部开口的中空结构，其内腔构成砖体 的成型空间，冒口砂型体（1)的内腔构成砖体的补缩空间，变径段（12)的下口部与砖体砂型 (2)的上口部正对。
【文档编号】B22C9/08GK205519502SQ201620278287
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年4月6日
【发明人】龙沾卫
【申请人】郑州远东耐火材料有限公司