一种电熔AZS吊墙砖生产方法

摘要

本发明公开了一种电熔AZS吊墙砖生产方法，利用冶金行业用消失模工艺，转移到熔铸耐火材料行业，实现一种熔铸AZS异型产品的生产方法。具体包括下述步骤：（1）泡沫模型制作；（2）模型装箱填砂；（3）配料；（4）电炉浇铸；（5）保温退火；（6）冷加工。本发明的有益效果是：模型的内部为中空带筋结构，既保证模型强度和尺寸，同时减少模型体积，从而增强浇铸效果。本发明生产的电熔AZS吊墙砖材，砖材通体没有裂纹，砖材规整度达到标准要求，卡脖处公差-0.3~0.5mm，与母砖装备外形要求符合标准验收。内部致密化程度高，裂纹发生机率明显降低，砖材规整度好，尺寸控制精确，减少了不必要的加工损耗，降低加工切磨生产成本。各项物理化学指标均在标准控制范围之内。本发明生产的电熔AZS吊墙砖材可应用在玻璃工业中。

权利要求

1.一种电熔AZS吊墙砖生产方法，其特征在于：利用消失模工艺生产，它的步骤如下：（1）采用聚苯乙烯泡沫塑料制作模型；

（2）模型装箱填砂；

（3）配料：配料中含有20~50%的合成电熔AZS砖熟料，余量为熔铸锆刚玉砖生料，所述合成电熔AZS砖熟料含有33%的氧化锆，13%的二氧化硅，余量为三氧化二铝，所述熔铸锆刚玉砖配方生料含有锆英砂40%，工业氧化铝38.2%，纯碱1.8%；

（4）电炉浇铸：熔化时间为100~140 min，熔化温度为2000~2250℃，浇铸温度为

1780~1820℃，浇铸速度为250~300kg/min，第一次浇铸完毕后，砸开结壳进行二次补浇；

（5）保温退火后进行冷加工。

2.根据权利要求1所述的电熔AZS吊墙砖生产方法，其特征在于：所述步骤（1）中模型

3 2

的密度为0.03~0.04g/cm，抗压强度10~15kg/cm，内部为中空带筋结构。

3.根据权利要求1所述的电熔AZS吊墙砖生产方法，其特征在于：所述步骤（2）中浇铸用保温砂箱尺寸为1200mm×1200mm×1000mm，每箱放置模型9套，砂型底部铺保温砖加强保温，放入干石英砂后在震动平台上震实，用尺杆刮平后在每套模型上部放置方形冒口，冒口与模型接触缝隙用细砂密封。

4.根据权利要求1所述的电熔AZS吊墙砖生产方法，其特征在于：所述步骤（5）中砖材保温周期为5~6天，砖材出箱后清理砂皮，然后采用金刚石研磨机切磨加工，凹槽处清理表面浮砂。

说明书

一种电熔AZS吊墙砖生产方法

技术领域

[0001] 本发明属于耐火材料范畴，涉及精细控制尺寸电熔AZS的生产方法。产品主要应用于浮法玻璃窑炉前脸L型吊墙部位。

背景技术

[0002] 前脸L型吊墙用于对投料口上部火焰空间的密封，是玻璃熔窑关键设备之一。通过多组钢结构吊墙挂体，将耐火砖吊挂在投料口上部，起到阻挡火焰、密封窑体、加速配合料预熔的综合效果。吊墙鼻区热面为复合型电熔砖结构，消除鼻区难熔耐火材料对玻璃液的污染，同时提高了设备的适应性和使用寿命。

[0003] 目前国内玻璃窑炉设计单位对于吊墙耐火材料的配置采用当前国际先进的理念。普遍采用的是母砖与公砖镶嵌使用，母砖采用烧结AZS产品，公砖选用的是电熔AZS产品。

[0004] 电熔AZS吊墙砖表面形状复杂，下部尺寸大，上部尺寸小，中间卡脖处尺寸更小。这种型号产品在电熔耐火材料中成型难度大，形状复杂造成热量分布不均，容易产生应力性裂纹，收缩不均会造成卡脖处缩孔产生。另外，吊墙砖对尺寸有严格的控制，尤其是卡脖处尺寸，要求公差<±0.5mm，这对于熔铸耐火材料来说是很难达到的。如果模型尺寸放量过大，就会造成凹槽处加工难度极大。因此，解决卡脖处尺寸控制必须从浇铸工艺上寻找出路。

发明内容

[0005] 本发明要解决的技术问题是电熔AZS吊墙砖在成型中容易产生应力性裂纹，收缩不均会造成卡脖处缩孔产生，提供一种电熔AZS吊墙砖生产方法。

[0006] 本发明可采取的技术方案是：一种电熔AZS吊墙砖生产方法，利用冶金行业用消失模工艺，转移到熔铸耐火材料行业，研制一种新的熔铸AZS异型产品的生产方法。具体包括下述步骤：3
（1）泡沫模型制作：模型采用聚苯乙烯泡沫塑料制作，密度约0.03g/cm，抗压强度
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10kg/cm，内部为中空带筋结构，既保证模型强度和尺寸，同时减少模型体积，从而增强浇铸效果。模型装箱之前表面刷一薄层涂料，然后放置干燥；
（2）模型装箱填砂：浇铸用保温砂箱尺寸为1200mm×1200mm×1000mm，每箱放置模型9套，砂型底部铺保温砖加强保温。放入干石英砂后在震动平台上震实，用尺杆刮平后在每套模型上部放置方形冒口，冒口与模型接触缝隙用细砂密封；
（3）配料：配料中含有20~50%的合成熟料，余量为33#熔铸锆刚玉砖配方生料，所述合成电熔AZS砖熟料含有33%的氧化锆，13%的二氧化硅，余量为三氧化二铝，所述熔铸锆刚玉砖配方生料含有锆英砂40%，工业氧化铝38.2%，纯碱1.8%；
（4）电炉浇铸：熔化时间为120min，熔化温度为2000~2250℃，浇铸温度为
1780~1820℃，浇铸速度为250~300kg/min，浇铸过程中注意加强排气，第一次浇铸完毕后，砸开结壳进行二次补浇；
（5）保温退火：砖材保温周期5~6天；
（6）冷加工：砖材出箱后清理砂皮，然后进行切磨加工，凹槽处清理表面浮砂即可，尺寸在验收标准范围之内。

[0007] 本发明的有益效果是：模型的内部为中空带筋结构，既保证模型强度和尺寸，同时减少模型体积，从而增强浇铸效果。本发明生产的电熔AZS吊墙砖材，砖材通体没有裂纹，砖材规整度达到标准要求，卡脖处公差-0.3~0.5mm，与母砖装备外形要求符合标准验收。内部致密化程度高，裂纹发生机率明显降低，砖材规整度好，尺寸控制精确，减少了不必要的加工损耗，降低加工切磨生产成本。各项物理化学指标均在标准控制范围之内。本发明生产的电熔AZS吊墙砖材可应用在玻璃工业中。

[0008] 本发明产品的理化性能数据如下：表1 电熔AZS吊墙砖的化学成分
化学组成 ZrO2 Al2O3 SiO2 Fe2O3 TiO2 Na2O
要求指标 ≥32.5 ≥47 ≤170.10 0.04 ≤1.5
砖材实测 33.1 49.6 15.5 0.10 0.03 1.4
表2 电熔AZS吊墙砖的物理性能
项目 要求指标 砖材实测
气孔率（%） ≤0.8 0.6
体积密度（g/cm3） 3.3~3.5 3.45
玻璃相析出温度（℃） ≥1400 1420
耐火度（℃） ≥1750 1750
常温耐压强度（Mpa） 350 370
0.2MPa荷重软化温度T0.6（℃） 1700 1720

附图说明

[0009] 图1为吊墙砖使用说明示意图，a为烧结砖，b为电熔AZS；图2为国内常用电熔AZS吊墙砖产品结构形态示意图；
图3为浇铸用泡沫塑料模型示意图；
图4为图3的左视图。

[0010] 实施例1一种电熔AZS吊墙砖生产方法，利用消失模工艺生产，它的步骤如下：
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（1）采用聚苯乙烯泡沫塑料制作模型，模型的密度为0.03g/cm，抗压强度15kg/cm，内部为中空带筋结构；
（2）模型装箱填砂，浇铸用保温砂箱尺寸为1200mm×1200mm×1000mm，每箱放置模型9套，砂型底部铺保温砖加强保温，放入干石英砂后在震动平台上震实，用尺杆刮平后在每套模型上部放置方形冒口，冒口与模型接触缝隙用细砂密封；
（3）配料：配料中含有30%的合成电熔AZS砖熟料，余量为熔铸锆刚玉砖生料；所述合成电熔AZS砖熟料含有33%的氧化锆，13%的二氧化硅，余量为三氧化二铝，所述熔铸锆刚玉砖配方生料含有锆英砂40%，工业氧化铝38.2%，纯碱1.8%；
（4）电炉浇铸：熔化时间为120 min，熔化温度为2200℃，浇铸温度为1800℃，浇铸速度为280kg/min，第一次浇铸完毕后，砸开结壳进行二次补浇；
（5）保温退火后进行冷加工，砖材保温周期为6天，砖材出箱后清理砂皮，然后采用金刚石研磨机切磨加工，凹槽处清理表面浮砂。

[0011] 实施例2一种电熔AZS吊墙砖生产方法，利用消失模工艺生产，它的步骤如下：
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（1）采用聚苯乙烯泡沫塑料制作模型，模型的密度为0.03g/cm，抗压强度10kg/cm，内部为中空带筋结构；
（2）模型装箱填砂，浇铸用保温砂箱尺寸为1200mm×1200mm×1000mm，每箱放置模型9套，砂型底部铺保温砖加强保温，放入干石英砂后在震动平台上震实，用尺杆刮平后在每套模型上部放置方形冒口，冒口与模型接触缝隙用细砂密封；
（3）配料：配料中含有20%的合成电熔AZS砖熟料，余量为熔铸锆刚玉砖生料；所述合成电熔AZS砖熟料含有33%的氧化锆，13%的二氧化硅，余量为三氧化二铝，所述熔铸锆刚玉砖配方生料含有锆英砂40%，工业氧化铝38.2%，纯碱1.8%；
（4）电炉浇铸：熔化时间为100 min，熔化温度为2000℃，浇铸温度为1780℃，浇铸速度为250kg/min，第一次浇铸完毕后，砸开结壳进行二次补浇；
（5）保温退火后进行冷加工，砖材保温周期为6天，砖材出箱后清理砂皮，然后采用金刚石研磨机切磨加工，凹槽处清理表面浮砂。

[0012] 实施例3一种电熔AZS吊墙砖生产方法，利用消失模工艺生产，它的步骤如下：
3 2
（1）采用聚苯乙烯泡沫塑料制作模型，模型的密度为0.04g/cm，抗压强度15kg/cm，内部为中空带筋结构；
（2）模型装箱填砂，浇铸用保温砂箱尺寸为1200mm×1200mm×1000mm，每箱放置模型9套，砂型底部铺保温砖加强保温，放入干石英砂后在震动平台上震实，用尺杆刮平后在每套模型上部放置方形冒口，冒口与模型接触缝隙用细砂密封；
（3）配料：配料中含有50%的合成电熔AZS砖熟料，余量为熔铸锆刚玉砖生料；所述合成电熔AZS砖熟料含有33%的氧化锆，13%的二氧化硅，余量为三氧化二铝，所述熔铸锆刚玉砖配方生料含有锆英砂40%，工业氧化铝38.2%，纯碱1.8%；
（4）电炉浇铸：熔化时间为140 min，熔化温度为2250℃，浇铸温度为1820℃，浇铸速度为300kg/min，第一次浇铸完毕后，砸开结壳进行二次补浇；
（5）保温退火后进行冷加工，砖材保温周期为6天，砖材出箱后清理砂皮，然后采用金刚石研磨机切磨加工，凹槽处清理表面浮砂。

[0013] 实施例4一种电熔AZS吊墙砖生产方法，利用消失模工艺生产，它的步骤如下：
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（1）采用聚苯乙烯泡沫塑料制作模型，模型的密度为0.03g/cm，抗压强度15kg/cm，内部为中空带筋结构；
（2）模型装箱填砂，浇铸用保温砂箱尺寸为1200mm×1200mm×1000mm，每箱放置模型9套，砂型底部铺保温砖加强保温，放入干石英砂后在震动平台上震实，用尺杆刮平后在每套模型上部放置方形冒口，冒口与模型接触缝隙用细砂密封；
（3）配料：配料中含有40%的合成电熔AZS砖熟料，余量为熔铸锆刚玉砖生料；所述合成电熔AZS砖熟料含有33%的氧化锆，13%的二氧化硅，余量为三氧化二铝，所述熔铸锆刚玉砖配方生料含有锆英砂40%，工业氧化铝38.2%，纯碱1.8%；
（4）电炉浇铸：熔化时间为120 min，熔化温度为2100℃，浇铸温度为1810℃，浇铸速度为260kg/min，第一次浇铸完毕后，砸开结壳进行二次补浇；
（5）保温退火后进行冷加工，砖材保温周期为6天，砖材出箱后清理砂皮，然后采用金刚石研磨机切磨加工，凹槽处清理表面浮砂。