[发明专利]用于无缩孔池壁电熔砖全封闭保温冒口砂型

说明书

技术领域

本发明涉及电熔锆刚玉砖冒口砂型(又称砂模)，特别是一种用于无缩孔池壁电熔砖全封 闭保温冒口及其制备方法。

背景技术

锆刚玉电熔砖在我国发展几十年时间，其浇铸砂型原料都是以硅砂为主原料，加入水玻 璃或者树脂为粘接剂进行砂型砂模的生产，硅砂的耐高温性能以及阻热效果更适应于电熔砖 砂模制作，再加上其资源丰富，成本低的优点，至今仍然是电熔砖砂模的首选材料。

浮法玻璃窑炉的使用寿命目前平均在8年左右，马蹄焰日用玻璃窑炉的平均使用寿命在 5年左右，玻璃窑炉的池壁砖是玻璃窑炉使用寿命的关键部位，从行业发展角度，对目前的 玻璃窑炉使用寿命有了更高的要求。国外的浮法玻璃窑炉使用寿命已达到12年，马蹄焰日用 玻璃窑炉使用寿命可达到8年，对比之下我们有一定的差距。观察发现国内多个电熔砖生产 厂家的池壁砖内部结构有个共同特征:池壁砖的毛坯砖连同冒口顺向解刨，发现内部晶相偏析 严重，虽然电熔砖晶相偏析是电熔砖的特征，但偏析过于严重就影响到电熔砖的使用寿命。 资料显示:电熔砖生产浇铸后，高温液体在砂模内，难溶物质锆成分向外移动快速结晶，易熔 物质向内移，由于锆成分比重在电熔砖硅/铝/锆之间最大，重力作用下锆成分同时下移。这就 是电熔砖的偏析现象。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，熔液凝固速度较快，凝固后就形成了冒口内熔液对砖体补缩的通道受阻。这是池壁 砖晶相严重偏析最大因素。如图1所示，池壁砖连同冒口的刨面显示四个区域：冒口顶端的 空洞输送区域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温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畅通了。砖体中间的疏松区是电熔砖内在 品质缺陷，在玻璃窑炉使用中，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，为了使玻璃窑炉延长使用寿命、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熔砖生产厂家、对玻 璃生产厂家的发展之路有着决定性的意义。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种用于无缩孔池壁电 熔砖全封闭保温冒口砂型，可有效解决无缩孔池壁电熔砖浇铸过程中补缩效果不理想的问题。

本发明解决的技术方案是，一种用于无缩孔池壁电熔砖全封闭保温冒口砂型，包括冒口 砂型体，所述的冒口砂型体是由中间的直管段、直管段上端的上变径段和直管段下端的下变 径段构成的上下开口的中空结构，下变径段的大口端与直管段的下口部相连，直管段的上口 部与上变径段的大口端相连，上变径段的小口端上设置有用于密封的盖板。

一种全封闭保温冒口砂型的制备方法，包括以下步骤：

A、制作冒口砂型体的成型配料A，成型配料A是由重量百分比计的：轻质漂珠50％、 耐火纤维棉20％、改性水玻璃15％、硅砂15％制成的，其中将轻质漂珠、硅砂、耐火纤维 棉在搅拌机内搅拌2.5-3.5分钟，然后加入改性水玻璃，再搅拌2.5-3.5分钟后，即得。

B、将成型配料A填充至与冒口砂型体形状相匹配的模具内，压紧后静置24小时后拆 模即得冒口砂型体，所述的冒口砂型体的结构是由中间的直管段、直管段上端的上变径段和 直管段下端的下变径段构成的上下开口的中空结构，下变径段的大口端与直管段的下口部相 连，直管段的上口部与上变径段的大口端相连。

C、制作盖板的成型配料B，成型配料B是由重量百分比计的：漂珠95％和改性水玻璃 5％制成的，其中，将漂珠和改性水玻璃混合均匀即得；

D、将成型配料B填充至与盖板形状相匹配的模具内，压紧后静置24小时后拆模即得 盖板，盖板为能将直管段的上口部完全覆盖的长方体。

使用时，将冒口砂型体拼装在砖体砂型上，冒口砂型体的下变径段下口部与砖体砂型的 上口部正对，电熔砖浇铸液从冒口砂型体的上变径段的上口部进入，浇铸程序完成后，将盖 板盖住上变径段的上口部即可。