[发明专利]一种熔铸锆刚玉砖的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及高级电熔耐火材料制品，尤其是涉及一种在玻璃窑炉中使用的优质熔铸锆刚玉砖的生产方法。

背景技术

在玻璃窑炉里面最关键部位使用的锆刚玉耐火砖，由于直接接触玻璃熔液，需要有超强的耐高温、抗浸蚀性能，如果使用寿命短，会直接增加厂家的生产成本。常用在该部位的锆刚玉耐火砖使用5～6年就会发生严重浸蚀甚至报废，影响了窑炉的正常工作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种使用寿命至少可延长两年且抗高温、耐浸蚀性能明显提高的熔铸锆刚玉砖的生产方法。

为实现上述目的，本发明可采取下述技术方案：

本发明所述的熔铸锆刚玉砖的生产方法，它是由原料锆英砂、氧化锆、氧化铝粉和碳酸钠按照下述重量百分配比和方法制备而成：

配比：锆英砂35.69％、氧化锆(ZrO₂)15.3％、氧化铝粉47.01％、碳酸钠2％；

制备方法：

第一步：将上述原料按重量百分比称取后送入混料机内混合均匀；

第二步：将炉温升至1850度后加入上述混合好的原料，升温熔化90分钟；

第三步：炉温升至2780～2800℃，保温30分钟净化溶液后进行第一次吹氧，过15分钟后，进行第二次吹氧；

第四步：第二次吹氧后将炉内温度降至1860～1880℃进行浇铸，浇铸时炉咀尽量接近型口速度要快，流量要大，避免热量流失；浇铸10分钟后对型板内的浇铸溶液进行深通排气、补浇；

第五步：退火后既得成品。

所述锆英砂的含锆量≥66.2％；所述氧化锆的纯度为99.5％；所述氧化铝粉的纯度≥99％。

所述第三步中吹氧的方法为：先停掉电源，用天车吊起氧抢插入溶液中，同时将氧气阀门打开，氧抢的插入深度为溶液面下300mm，吹氧量为在5个大气压下保持2.5分钟即可，15分钟后，上述过程重复一次。将原来的一次吹氧改为两次吹氧，是为了保证浇铸之前溶液的纯净及均匀，以提高砖材内在品质。

所述第四步中深通排气的方法为：用Ф25mm的圆钢插入溶液中，插入深度是砖材的2/3处，连续快速上下三次即可取出圆钢，进行二次补浇，这样可以促使砖材内部气体排除，确保砖材的质密度，增加砖材的比重，提高砖材的使用寿命。

由于该砖材是使用在玻璃窑炉的关键部位，第五步中退火时先对砂型进行包装，具体为框底上面铺设三层g/cm3轻质保温砖后，最上面一层用0.6g/cm3轻质保温砖铺好，然后把砂型稳定在保温砖上面，再用0.6g/cm3轻质砖将型板的四周平铺四层，往上去除帽口以外用0.6g/cm3轻质保温砖四周立铺固定。

所述保温箱体内的保温材料选择用陶粒、氧化铝粉保温、硅铝球保温。这样的保温方式稳定了均匀退火曲线，使热量均匀散发，可以使成品率在原来的基础上提高15-20个百分点。

所述陶粒的颗粒度为5-8mm，比重为1.25g/cm³，所述硅铝球的颗粒度为3-5mm，比重为1.18g/cm³。

针对一些特殊的异型砖材，在保温箱内壁上粘设30-50mm厚的针刺毡保温棉，可以进一步确保退火的稳定性，提高了效率。

由于在退火时采用轻质保温砖包装砂型，加上氧化铝粉、硅铝球及保温棉的使用，稳定了退火均匀性，所以保温时间由原来的十二天增加到十五天，确保了砖材在保温箱内均匀结晶，曲线退火的性能。

本发明的优点在于针对该砖体的特殊用途，选择最合适的生产工艺，使烧制成的锆刚玉砖的锆含量39％，硅含量11.5％，氧化铝含量48％，其他含量1.5％，(原成品的成分比例为：锆含量40％，硅含量13％，氧化铝含量45％，其他含量2％)，在玻璃窑炉上使用时，有着明显的耐高温、抗侵蚀性能，特别在使用寿命上，比原来高锆、高硅、低铝的锆刚玉砖增加了至少两年的使用寿命，给使用方带来了可观的经济效益，大大降低了生产成本，受到了日本、英国、法国、印度等几十个国家的专家和客户的认可和信赖。

具体实施方式

本发明所述的熔铸锆刚玉砖由于是在玻璃窑炉里面最关键的部位使用，直接接触玻璃熔液，所以采取140分钟一炉制，每炉加料量为2吨。

本发明所述的熔铸锆刚玉砖的生产方法，它是由原料含锆量66.5％的锆英砂35.69％、氧化锆(ZrO₂)15.3％、纯度为99％的氧化铝粉47.01％和碳酸钠2％制备而成：

第一步：将上述原料按重量百分比称取后送入混料机内混合20分钟，使之均匀；