1.本实用新型属于窑炉技术领域,具体涉及一种桥式耐火装置用预制件模具。
背景技术:
2.大型桥式竖窑耐火装置是竖窑煅烧非金属矿如菱镁矿、白云石、石灰石矿等的重要功能结构器件,其功能性主要体现在耐火装置可以反射窑外导入的热烟气,利用对流传热方式将热量传递给矿石物料,实现矿石物料的烧结行为,同时耐火装置要求具有良好的耐高温气体侵蚀的作用;其结构性能主要体现矿石对耐火装置的高温冲刷作用及煅烧带上方矿石物料对耐火桥体的纵向压力作用,要求耐火装置具有良好的高温强度和常温强度。
3.大型桥式竖窑耐火装置包括桥身及横向支撑桥体,桥身的耐火材料材料要求具有良好的耐高温性能和高温强度,横向支撑桥体要求具有更好的高温机械性能和体积稳定性。因此,桥身耐火材料和横向支撑桥体的制备过程要求极其严格,然而目前大型桥式竖窑的耐火材料及制备工艺相对比较简易,导致产品质量及使用寿命难以保障,究其原因主要体现在桥体耐火预制件的成型制备工艺工程。传统方式通常采用现场浇注成型,热处理制度没能严格按照工艺制度进行,即使热处理制度科学合理,在热处理过程中容易出现受热不均匀,体积变化过大导致窑炉烘烤过程中出现裂缝或是间隙,装窑过程中矿石物料直接作用在桥体上导致桥体断裂甚至直接坍塌的情况发生。因此,大型桥式竖窑桥体耐火材质和制品尤其是预制耐火材料的今后发展趋势是在耐火材料企业事先进行浇注成型并进行热处理,同时合理设计预制件模具,使其能够拆卸简单、操作规范、生产效率高,保障产品能够在施工和使用过程中方便和安全稳定,目前公开文献还未见报道。
技术实现要素:
4.本实用新型的目的是提供一种桥式耐火装置用预制件模具,克服现有技术的不足,采用分体式设计,发挥分体结构各自优势,模具设计的浇注面均为非工作面,不影响高温使用和常温施工,模具的连接全部采用螺栓螺母组合方式,拆卸方便,模具间相互之间搭接紧密,不容易出现漏料等问题,使预制件的产品质量有所保障。
5.为实现上述目的,本实用新型通过以下技术方案实现:
6.一种桥式耐火装置用预制件模具,包括桥座模具和桥身模具,所述桥座模具和桥身模具均为顶部开口的箱形组合结构,包括底板、前模板、后模板、左模板、右模板和相应的芯模组成,所述桥座模具为桥座支撑板四连体预制模具,所述桥身模具为桥身单体预制模具,一个桥身单体、四个桥座支撑板单体和一个中心立柱组合后构成一组大型桥式竖窑桥体耐火装置。
7.进一步的,所述桥座模具中包括桥座底板、桥座前模板、桥座后模板、桥座左模板、桥座右模板、位于桥座后模板上的镶条一和位于桥座底板上的多个柱状芯模组成,所述桥座前模板为弧形,桥座模具的内腔深度为四个桥座支撑板厚度之和,所述桥座前模板、桥座后模板、桥座左模板和桥座右模板的外侧均设有耳板或折边与桥座底板通过螺栓相连接,
所述桥座前模板、桥座后模板的两端分别设有耳板或折边并通过螺栓与桥座左模板和桥座右模板相连接。
8.进一步的,所述镶条一为两条,且沿桥座后模板的高度方向平行分布。
9.进一步的,所述桥身模具包括桥身底板、桥身前模板、桥身后模板、桥身左模板、桥身右模板、位于桥身后模板上的镶条二和位于桥身底板上的半圆柱状芯模组成,半圆柱状芯模的两端各设有一对垫板,垫板的长度与窑壁砖的厚度一致,垫板的宽度比镶条二的宽度大25~50mm,镶条二的长度与半圆柱状芯模上两端垫板的内间距相等,镶条二与垫板等厚度,所述桥身前模板、桥身后模板、桥身左模板和桥身右模板的外侧均设有耳板或折边与桥身底板通过螺栓相连接,所述桥身前模板、桥身后模板的两端分别设有耳板或折边并通过螺栓与桥身左模板和桥身右模板相连接。
10.进一步的,所述镶条二为一条,且设于桥身后模板的底部。
11.进一步的,所述桥座左模板和桥座右模板的内侧相对设有突棱,突棱对应形成桥座支撑板下缘的倒角。
12.进一步的,所述半圆柱状芯模居中与圆柱芯模垂直连接,圆柱芯模底部为半圆形相贯面。
13.与现有技术相比,本实用新型的有益效果如下:1)模具采用分体式结构,充分发挥了分体结构的优势,芯模可更换,方便调整尺寸,模具结构简单、实用性耐用性强,模具设计的浇注面为非工作层,其中桥座预制件的上表面与桥身的下表面相匹配,不影响高温使用和常温施工;2)桥身的浇注面为桥身的上表面,不影响产品烧成及高温使用;3)模具的连接全部采用螺栓螺母连接方式,拆卸方便快捷,模具构件之间搭接紧密,不容易出现漏料等问题,使耐火装置的预制件质量得到保证。
附图说明
14.图1是本实用新型实施例中桥座支撑板单体预制件结构示意图;
15.图2是本实用新型实施例中预制后的桥座支撑板四连体结构示意图,点划线为切割线;
16.图3是本实用新型桥座模具实施例组装过程示意图;
17.图4是本实用新型实施例中桥身单体预制件结构示意图;
18.图5是本实用新型实施例中桥身模具实施例组装过程示意图;
19.图6是采用本实用新型实施例中模具制备的桥体耐火装置结构示意图;
20.图7是图6中桥身与桥座支撑板连接关系示意图。
21.图中:1
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桥座底板、2
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桥座后模板、3
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桥座左模板、4
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桥座右模板、5
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柱状芯模、6
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桥座前模板、7
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桥身底板、8
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桥身后模板、9
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桥身左模板、10
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桥身右模板、11
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桥身前模板、12
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半圆柱状芯模、13
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耳板、14
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折边、15
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镶条一、16
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突棱、17
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镶条二、18
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圆柱芯模、19
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中心立柱、20
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垫板、21
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窑壁砖、22
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桥身单体、23
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桥座支撑板单体。
具体实施方式
22.下面将结合本实用新型中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施
例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
23.本实用新型一种桥式耐火装置用预制件模具包括桥座模具和桥身模具,桥座模具和桥身模具均为顶部开口的箱形组合结构,包括底板、前模板、后模板、左模板、右模板和相应的芯模组成,桥座模具为桥座支撑板四连体预制模具,桥身模具为桥身单体预制模具。
24.见图1-图3,桥座模具中包括桥座底板1、桥座前模板6、桥座后模板2、桥座左模板3、桥座右模板4、位于桥座后模板2上的镶条一15和位于桥座底板1上的多个柱状芯模5组成,桥座前模板6为弧形,桥座模具的内腔深度为四个桥座支撑板厚度之和,桥座前模板6、桥座后模板2、桥座左模板3和桥座右模板4的外侧均设有耳板13与桥座底板1通过螺栓相连接,桥座前模板6、桥座后模板2的两端分别设有折边14并通过螺栓与桥座左模板3和桥座右模板4相连接。镶条一15的高度为50
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100mm,桥座模具左右相互对称。镶条一15为两条,且沿桥座后模板2的高度方向平行分布,镶条一对应形成桥座支撑板上的止口,用于与桥身配合定位。
25.桥座左模板3和桥座右模板4的内侧相对设有突棱16,突棱16对应形成桥座支撑板下缘的倒角,方便桥座支撑板与相邻结构的装配。
26.桥座模具制备预制件的过程是:1)在模具内腔表面涂抹机油等防粘接油类;2)将刚玉
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尖晶石质、方镁石
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尖晶石质、刚玉
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碳化硅质、刚玉质或碳化硅质中任一种耐火浇注料浇注到模具中,常温养护24小时以上;3)待预制耐火材料形成强度后,将桥座前模板6、桥座后模板2、桥座左模板3、桥座右模板4和多个柱状芯模5拆除,得到桥座支撑板四连体,常温条件下再将其养护24小时以上;4)待常温耐压强度达到40mpa以上后,将桥座支撑板进行切割,得到四块桥座支撑板单体;5)将切割后的桥座支撑板单体放在100℃以上干燥箱进行养护24小时以上,使其强度进一步增大并干燥,干燥后进行表面处理备用。
27.见图4-图5,桥身模具包括桥身底板7、桥身前模板11、桥身后模板8、桥身左模板9、桥身右模板10、位于桥身后模板8上的镶条二17和位于桥身底板7上的半圆柱状芯模12组成,半圆柱状芯模12的两端分别设有一对垫板20,垫板20的长度与窑壁砖21的厚度一致,镶条二17为一条,且设于桥身后模板8的底部,垫板20的宽度比镶条二17的宽度大25~50mm,镶条二17的长度与半圆柱状芯模12的两端的垫板20间距相等,镶条二17与垫板20等厚度,此结构对应形成桥身底部的凸榫,桥身前模板11、桥身后模板8、桥身左模板9和桥身右模板10的外侧均设有耳板13与桥身底板7通过螺栓相连接,桥身前模板11、桥身后模板8的两端分别设有耳板13并通过螺栓与桥身左模板9和桥身右模板10相连接。半圆柱状芯模12居中与圆柱芯模18垂直连接,圆柱芯模18底部为半圆形相贯面,圆柱芯模18对应形成桥身单体22上居中的烟道孔。
28.桥身模具制备预制件工艺过程:1)在模具内腔表面涂抹机油等防粘接油类;2)将刚玉
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尖晶石质、方镁石
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尖晶石质、刚玉
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碳化硅质、刚玉质或碳化硅质中任一种耐火浇注料浇注到模具中,常温养护24小时以上;3)待预制耐火材料形成强度后,将桥身前模板11、桥身后模板8、桥身左模板9、桥身右模板10及圆柱芯模18拆除,得到桥身单体预制件,常温条件下再将其养护24小时以上,并在100℃以上干燥箱进行干燥24小时以上;4)将干燥后桥身单体预制件进行烧成处理,烧成温度根据材质不同略有不同,刚玉
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尖晶石质、方镁石
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尖晶石质预制件烧成温度高于1600℃,刚玉
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碳化硅质、刚玉质或碳化硅质耐火预制件不低于
1500℃,烧后备用。
29.见图6-图7,是采用本实用新型实施例中模具制备的桥体耐火装置结构示意图,一个桥身单体22、四个桥座支撑板单体23和一个中心立柱19组合后构成一组大型桥式竖窑桥体耐火装置,与窑壁砖21装配。
30.以上实施例仅是为详细说明本实用新型的目的、技术方案和有益效果而选取的具体实例,但不应该限制实用新型的保护范围,凡在不违背本实用新型的精神和原则的前提下,所作的种种修改、等同替换以及改进,均应落入本实用新型的保护范围之内。