專利名稱：一種生產熔鑄耐火材料制品用新型砂型工藝的制作方法
技術領域：
本發明屬于熔鑄耐火材料的技術領域，更具體地說，本發明涉及一種生產熔鑄耐火材料制品用新型砂型エ藝。
背景技術：
熔鑄耐火材料制品是玻璃エ業熔窯重要的內襯材料，熔鑄耐火材料生產使用的模型目前主要有石墨模、樹脂結合的石英砂砂模和水玻璃結合的石英砂砂模3種。石墨模價格昂貴加工難度大；樹脂結合的石英砂模具有在常溫下自硬特性，易于制作整體砂模，產品外觀尺寸精度高，但是該砂型技術含量高，成本高于水玻璃；水玻璃結合的石英砂砂模技術含量低容易制造、成本低，但其缺點是砂模的尺寸精度差，造成產品加工余量大，外觀質量差。
目前，國內熔鑄耐火材料生產企業普遍采用水玻璃結合的石英砂砂型，這也是造成我國熔鑄耐火材料制品長期以來外觀質量明顯低于國外產品、市場競爭力明顯低于國外產品的重要因素之一。另外，水玻璃砂含有大量溶劑物質，難以被再生利用，砂型為一次性使用，毎年要產生大量エ業垃圾，造成資源浪費和環境污染。真空負壓成型エ藝是ー種不用粘結劑、水和其它添加剤，僅用干砂、塑料薄膜密封、抽負壓進行造型的技術，具備鑄件尺寸精確、輪廓清晰、節能環保等方面的優點，而且該エ藝被國內外鋳造界譽為“二十一世紀的鑄造技木”和“鑄造エ業的緑色革命”。然而鑄鐵等金屬材料的鋳造技術和熔鑄耐火材料技木，由于材料組成、溫度等方面存在顯著差異，因而將真空負壓成型エ藝運用于熔鑄耐火材料行業仍有諸多問題亟待解決。發明專利CN101143460 B公開了ー種利用負壓空型生產熔鑄耐火材料的方法。公開號為CN101823122A的專利申請文件公開了ー種熔鑄耐火材料制品的負壓造型エ藝。但是上述熔鑄耐火制品エ藝過程中存在著流程エ藝復雜、易塌箱、效率低、制品容易開裂等方面的缺陷。

發明內容
為了解決現有技術中存在的上述技術問題，本發明的目的在于提供ー種生產熔鑄耐火材料制品用新型砂型エ藝，本發明的新型砂型エ藝很好的解決了負壓成型エ藝應用于熔鑄耐火材エ藝中所存在的易塌箱、制品容易開裂的技術難題。本發明的エ藝采用樹脂砂型與負壓成型エ藝中抽真空環節相結合，既發揮樹脂砂型常溫自硬、高效簡便、高溫性能優異等方面的特性，又充分利用負壓成型在制品澆鑄過程中的環保節能、制品外觀質量優異等方面的優點。為了實現上述目的，本發明采用了以下技術方案
ー種生產熔鑄耐火材料制品用新型砂型エ藝，其特征在于所述的復新型砂型エ藝包括以下步驟
(I)按照制品的外形制作樹脂砂型模型，并實現常溫硬化；其中所述的樹脂砂型模型所用材料包括O. 1-5. Owt%的呋喃樹脂或者酚醛樹脂，以及95-99. 9 wt%的石英砂；
(2)將步驟(I)所得的樹脂砂型模型放置到保溫箱內，放置冒ロ，填入保溫材料并振實，以確保保溫材料緊密接觸所述的樹脂砂型模型；
(3 )啟動真空泵通過所述保溫箱上的連接ロ對所述的保溫箱進行抽真空操作，使得保溫箱箱內形成負壓，所述的保溫箱內壓カ控制在O. 01-0. 03MPa,即得到所述的新型砂型。其中，所述的冒ロ采用耐熱金屬、樹脂結合的砂型板、水玻璃結合的砂型板或者保溫發熱體制成。其中，所述的保溫發熱體,優選是含有2.2-3.5 wt%的娃纖維、72_85wt%的石英砂、2. 5-5. 0wt%的鋁粉、2. 5-6. 0wt%的三氧化ニ鐵、I. 2-2. 5的ニ氧化錳、O. 8-1. 5wt%的呋喃樹脂和O. 6-1. 5wt%的酚醛樹脂。其中，所述的保溫材料為石英砂、氧化鋁空心球或者二者的混合物。 其中，所述的保溫材料為O. 5wt%的ニ甲基娃油、O. 8wt%的丙烯酸改性松香和余量的石英砂。其中，所述的保溫材料為O. 5wt%的ニ甲基硅油、O. 8wt%的丙烯酸改性松香和余量的氧化鋁空心球。其中，所述的樹脂砂型模型所用材料由2. 3wt%的呋喃樹脂、O. 7wt%的ニ甲基娃油、O. 9wt%的丙烯酸改性松香和余量的石英砂組成。其中，所述的樹脂砂型模型所用材料由I. 8 wt%的酚醛樹脂、O. 8wt%的ニ甲基硅油、O. 9wt%的丙烯酸改性松香和余量的石英砂組成。與現有技術相比，本發明具有以下有益效果
①制品模型制作エ序簡單且常溫自硬，制作難度較低，相關的設備投入較低；
②本發明的抽真空可以在較低的壓カ下就能滿足生產的需要，同時澆鑄保壓的時間也大大縮短，從而有利于節約能源，另外冒ロ材質選擇上選用保溫發熱體可節能在30%以上；
③保溫材料的選擇更為靈活，型砂指標要求低，易于得到；保溫材質透氣性好、保溫性能好；
④本發明的エ藝制備的新型砂型消除了樹脂砂型在高溫狀態下由于氣體排除不暢而導致對制品磚材表面滲碳、氣孔、顔色不均勻等質量方面的不利影響，真空壓カ的作用使得樹脂砂型板在熔體澆鑄過程及退火過程中能保持一定的強度，提高了制品的平整度。


圖I :本發明ー個具體實施例所述的新型砂型的結構剖面 圖中各附圖標記所表示的含義分別為1-托盤、2-連接ロ、3-保溫箱、4-樹脂砂型模型、5-保溫材料、6-冒ロ、7-保溫罩。
具體實施例方式以下將結合附圖和具體實施例對本發明的技術方案做進ー步的說明。實施例I :
本實施例示例性地闡述生產熔鑄鋯剛玉制品250X400X 1200mm的復合砂型。參照附圖I所示，所述新型通過以下步驟制備冒ロ 8采用保溫發熱體制作型板(含有2. 2-3. 5 wt%的硅纖維、72-85wt%的石英砂、
2.5-5. Owt%的鋁粉、2. 5-6. Owt%的三氧化ニ鐵、I. 2-2. 5的ニ氧化錳、O. 8-1. 5wt%的呋喃樹脂和O. 6-1. 5wt%的酚醛樹脂)，根據エ藝設定的圖紙形狀，將400 (高)X 400 X 40mm (厚)(2塊)及400 (高)X250X40 mm (厚)(2塊)保溫發熱體板，采用直徑2mm的鋼絲緊固拼
裝在一起。根據制品形狀采用3wt%呋喃樹脂和97wt%石英砂(粒度在40目、ニ氧化硅含量在80%的石英砂)制作樹脂結合砂型模型4 (外觀形狀為252 X 404X 1200mm)，并實現常溫硬化；
將保溫箱3放置在托盤I上，然后將樹脂砂型模型4置于保溫箱3內，放置冒ロ 6，再放置保溫罩7，并將保溫材料5 (粒度在40目、ニ氧化硅含量在80%的石英砂)填入保溫箱3內，進行振實操作，以確保保溫材料5能夠緊密接觸樹脂結合砂型模型4 ；
啟動真空泵通過連接ロ 2對保溫箱3進行抽真空操作，使得保溫箱3箱內形成負壓，壓力控制在O. 03Mpa,完成本實施例所述的新型砂型エ藝。實施例2
本實施例示例性地闡述生產熔鑄鋯剛玉制品250 X 400 X 1200mm的復合砂型，參照附圖I所示，所述復合砂型通過以下步驟制備
冒ロ 8采用樹脂砂型冒ロ 8 (呋喃樹脂3wt%，石英砂97wt%)，根據エ藝設定的圖紙形狀，將采用樹脂砂型制作的冒ロ 8內部形狀為600 (高)X400X250mm，冒ロ 8四周壁厚為30mmo根據制品形狀采用3wt%呋喃樹脂和97wt%石英砂(粒度在40目、ニ氧化硅含量在80%的石英砂)制作樹脂結合砂型模型4 (外觀形狀為252 X 404X 1200mm)，并實現常溫硬化；
將保溫箱3放置在托盤I上，然后將樹脂砂型模型4置于保溫箱3內，放置冒ロ 6，再放置保溫罩7，并將保溫材料5 (粒度在40目、ニ氧化硅含量在60%的石英砂)填入保溫箱3內，進行振實操作，以確保保溫材料5能夠緊密接觸樹脂結合砂型模型4 ；
啟動真空泵通過連接ロ 2對保溫箱3進行抽真空操作，使得保溫箱3箱內形成負壓，壓 力控制在O. OlMpa，完成本實施例所述的新型砂型エ藝。本發明的具體實施方式
僅用于對本發明的技術方案做進ー步的闡述和說明，任何人均不能依據實施例限定本發明的范圍，凡在本發明的權利要求書要求保護的范圍內所做出的等同的變形和改變的實施方式均在本發明所要求保護的范圍內。
權利要求
1.一種生產熔鑄耐火材料制品用新型砂型工藝，其特征在于所述的新型砂型工藝包括以下步驟 (1)按照制品的外形制作樹脂砂型模型，并實現常溫硬化；其中所述的樹脂砂型模型所用材料包括0. 1-5. 0wt%的呋喃樹脂或者酚醛樹脂，以及95-99. 9 wt%的石英砂； (2)將步驟(I)所得的樹脂砂型模型放置到保溫箱內，放置冒口，填入保溫材料并振實，以確保保溫材料緊密接觸所述的樹脂砂型模型； (3)啟動真空泵通過所述保溫箱上的連接口對所述的保溫箱進行抽真空操作，使得保溫箱箱內形成負壓，所述的保溫箱內壓力控制在0. 01-0. 03MPa,即得到所述的新型砂型。
2.權利要求I所述的一種生產熔鑄耐火材料制品用新型砂型工藝，其特征在于所述的冒口采用耐熱金屬、樹脂結合的砂型板、水玻璃結合的砂型板或者保溫發熱體制成。
3.權利要求I所述的一種生產熔鑄耐火材料制品用新型砂型工藝，其特征在于所述的冒口采用保溫發熱體制成，并且所述的保溫發熱體含有2. 2-3. 5 wt%的硅纖維、72-85wt%的石英砂、2. 5-5. 0wt%的鋁粉、2. 5-6. 0wt%的三氧化二鐵、I. 2-2. 5的二氧化錳、0. 8-1. 5wt%的呋喃樹脂和0. 6-1. 5wt%的酚醛樹脂。
4.權利要求I所述的一種生產熔鑄耐火材料制品用新型砂型工藝，其特征在于所述的保溫材料為石英砂、氧化鋁空心球或者二者的混合物。
5.權利要求I所述的一種生產熔鑄耐火材料制品用新型砂型工藝，其特征在于所述的保溫材料為0. 5wt%的二甲基娃油、0. 8wt%的丙烯酸改性松香和余量的石英砂。
6.權利要求I所述的一種生產熔鑄耐火材料制品用新型砂型工藝，其特征在于所述的保溫材料為0. 5wt%的二甲基硅油、0. 8wt%的丙烯酸改性松香和余量的氧化鋁空心球。
7.權利要求I所述的一種生產熔鑄耐火材料制品用新型砂型工藝，其特征在于所述的樹脂砂型模型所用材料由2. 3wt%的呋喃樹脂、0. 7wt%的二甲基娃油、0. 9wt%的丙烯酸改性松香和余量的石英砂組成。
8.權利要求I所述的一種生產熔鑄耐火材料制品用新型砂型工藝，其特征在于所述的樹脂砂型模型所用材料由I. 8 wt%的酹醒樹脂、0. 8wt%的二甲基娃油、0. 9wt%的丙烯酸改性松香和余量的石英砂組成。
全文摘要
本發明涉及一種生產熔鑄耐火材料制品用新型砂型工藝，包括樹脂砂型制作—入箱—放置冒口—填箱—振實—保溫箱抽真空等步驟。本發明的工藝采用樹脂砂型與負壓成型工藝中抽真空環節相結合，既發揮樹脂砂型常溫自硬、高效簡便、高溫性能優異等方面的特性，又充分利用負壓成型在制品澆鑄過程中的環保節能、制品外觀質量優異等方面的優點。將本發明的工藝制備得到的新型砂型用于熔鑄耐火材料的制備，既節能環保，又提高了制品外觀質量。
文檔編號C04B35/66GK102674867SQ20121018441
公開日2012年9月19日 申請日期2012年6月6日 優先權日2012年6月6日
發明者馮中起, 張鑫, 羅凱, 羅峰, 陳龍, 龍希成 申請人:都江堰瑞泰科技有限公司