專利名稱：一種生產熔鑄氧化鋁耐火材料用剛玉砂型及其生產工藝的制作方法
技術領域：
本發明屬于耐火材料范疇，涉及制備熔鑄氧化鋁耐火材料用一種新型砂型制作方法,產品主要應用于熔鑄耐火材料生產過程。
背景技術：
熔鑄氧化鋁耐火材料是普遍應用于輕工、建材、電子等玻璃窯爐的高檔耐火材料，尤其是隨著光伏玻璃市場份額增大和純氧燃燒技術在玻璃窯爐上的不斷推廣，使得熔鑄氧化鋁制品抗玻璃侵蝕、抗發泡、抗結石等性能更加突顯，是其成為玻璃窯爐澄清池、工作池、流道、料道、大碹等部位的首選耐火材料。熔鑄氧化鋁耐火材料對內在化學成分要求十分嚴格，生產廠家首先要選用高檔原材料，其次是要選擇合適的鑄型。鑄型的要求包含以下幾個方面一、鑄型材質選擇不能污染熔鑄耐火材料本身，保證產品內在成分穩定；二、鑄型要有足夠的耐火度和高溫強度，保證澆鑄過程順利完成和產品尺寸規整；三、鑄型材質要有良好的熱導性，澆鑄過程產品表面迅速冷卻，保證產品工作面致密性。目前國內外熔鑄氧化鋁產品生產廠家采用的鑄型主要有石墨模型、鎂砂模型。石墨砂型制作成本比較高，澆鑄后要進行熱處理，需要一系列配套設備的投入，操作過程相對復雜，但可以重復使用多次；鎂砂模型制作成本相對較低，但澆鑄后很難重復進行使用，另外，即使采用高純鎂砂，產品表面也會有污染泛黃現象。

發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種為熔鑄氧化鋁耐火材料提供一種優異性能的鑄造模型生產方法。本發明選用熔鑄氧化鋁產品使用的鑄型，從而達到提高產品質量、降低生產成本、同時達到循環利用是擺在熔鑄耐火材料生產廠家面前的一個難題。本發明的技術方案是一種生產熔鑄氧化鋁耐火材料用剛玉砂型，它主要由以下重量份數的原料制成粒度為3-lmm的白剛玉3-4，粒度為1-0. 5mm的白剛玉6_7，所述白剛玉中A1203彡98. 5%, Fe2O3 ( O. 2% ;粒度為6_3mm的破碎細料12-16，粒度為3-lmm的破碎細料12-16，粒度為〈1mm的破碎細料8_16，所述破碎細料為電熔白剛玉和熔鑄氧化鋁耐火材料生產過程產生的破碎細料，破碎細料中=Al2O3彡93. 5%，Fe2O3 ( O. 3%。生產熔鑄氧化鋁耐火材料用剛玉砂型的生產工藝，它的步驟如下
(1)將白剛玉放入混砂機中，攪拌1-2分鐘后,邊攪拌邊加入模數為3.1-3. 4的泡花堿，泡花堿加入量為白剛玉質量的8-10%，攪拌時間為7-8分鐘，放入盛砂車中，制成白剛玉混合料；
(2)將破碎細料放入另外一個混砂機中，攪拌1-2分鐘后，邊攪拌邊加入泡花堿，泡花堿加入量為破碎細料質量的8-10%，攪拌時間為7-8分鐘，放入另外一個盛砂車中，制成破碎細料混合料；
(3)將木模放在隧道窯車上，先放入步驟(I)中的白剛玉混合料，分散均勻，厚度為8-10_，然后再放入步驟(2)中的破碎細料混合料，填滿木模后用木錘夯實；(4)干燥入隧道窯溫度為120-130 °C，裝型后1-2小時后開始升溫，2_3小時后，溫度為300-350°C，保持恒溫3-4小時，出窯。另一種生產熔鑄氧化鋁耐火材料用剛玉砂型的生產工藝，它的步驟如下
(1)將占白剛玉總質量60-80%的白剛玉的放入混砂機中，攪拌1-2分鐘后，邊攪拌邊加入泡花堿，泡花堿加入量為白剛玉質量的8-10%，攪拌時間為7-8分鐘，放入盛砂車中，制成白剛玉混合料；
(2)將破碎細料和其余白剛玉的放入另外一個混砂機中，攪拌1-2分鐘后，邊攪拌邊加入模數為3. 1-3. 4的泡花堿，泡花堿加入量為破碎細料和其余白剛玉質量的8-10%，攪拌時間為7-8分鐘，放入另外一個盛砂車中，制成破碎細料混合料；
(3)將木模放在隧道窯車上，先放入步驟(I)中的白剛玉混合料，分散均勻，厚度為 8-10_，然后再放入步驟(2)中的破碎細料混合料，填滿木模后用木錘夯實；
(4)干燥入隧道窯溫度為120-130°C，裝型后1-2小時后開始升溫，2_3小時后，溫度為300-350°C，保持恒溫3-4小時，待濕氣排完后方可出窯。本發明的有益效果是本發明生產熔鑄氧化鋁耐火材料用剛玉砂型的體積密度為2. 2-2. 3 g/cm3，常溫耐壓強度12-15 Mpa，在1450°C的條件下耐壓強度為9. 2-9. 5 Mpa0本發明生產工藝中，先放入白剛玉混合料，白剛玉純凈度高，保證澆鑄過程模型不會造成產品污染；復合型板耐火度高和高溫強度，保證產品尺寸規整；復合型板主體材料氧化鋁具有高的熱導率，保證產品表面致密度良好。與此同時，澆鑄后型板可再次進行破碎，經過除鐵和分級篩選后當做破碎細料使用，達到循環使用、降低生產成本。


圖I為本發明步驟(4)干燥的升溫曲線。
具體實施例方式實施例I
一種生產熔鑄氧化鋁耐火材料用剛玉砂型，它主要由以下重量份數的原料制成粒度為3-lmm的白剛玉4 kg,粒度為1-0. 5mm的白剛玉7 kg,所述白剛玉中A1203彡98. 5%,Fe2O3 ( O. 2% ;粒度為6-3mm的破碎細料16 kg,粒度為3_lmm的破碎細料16 kg,粒度為〈1_的破碎細料16 kg，所述破碎細料為電熔白剛玉和熔鑄氧化鋁耐火材料生產過程產生的破碎細料，破碎細料中=Al2O3彡93. 5%，Fe2O3 ( O. 3%。生產熔鑄氧化鋁耐火材料用剛玉砂型的生產工藝，它的步驟如下
(1)將白剛玉放入混砂機中，攪拌2分鐘后，邊攪拌邊加入模數為3.4的泡花堿，泡花堿加入量為白剛玉質量的10%，攪拌時間為8分鐘，放入盛砂車中，制成白剛玉混合料；
(2)將破碎細料放入另外一個混砂機中，攪拌2分鐘后，邊攪拌邊加入泡花堿，泡花堿加入量為破碎細料質量的10%，攪拌時間為8分鐘，放入另外一個盛砂車中，制成破碎細料混合料；
(3)將木模放在隧道窯車上，先放入步驟(I)中的白剛玉混合料，分散均勻，厚度為10_，然后再放入步驟(2)中的破碎細料混合料，填滿木模后用木錘夯實；
(4)干燥入隧道窯溫度為130°C，裝型后2小時后開始升溫，3小時后，溫度為350°C，保持恒溫4小時，出窯。實施例2
一種生產熔鑄氧化鋁耐火材料用剛玉砂型，它主要由以下重量份數的原料制成粒度為3-lmm的白剛玉3 kg,粒度為1-0. 5mm的白剛玉6 kg,所述白剛玉中A1203彡98. 5%,Fe2O3彡O. 2%;粒度為6-3mm的破碎細料12 kg，粒度為3_lmm的破碎細料12 kg，粒度為<lmm的破碎細料8 kg，所述破碎細料為電熔白剛玉和熔鑄氧化鋁耐火材料生產過程產生的破碎細料，破碎細料中=Al2O3彡93. 5%，Fe2O3 ( O. 3%。所述的生產熔鑄氧化鋁耐火材料用剛玉砂型，它的步驟如下
(1)將占白剛玉總質量60%的白剛玉的放入混砂機中，攪拌I分鐘后,邊攪拌邊加入泡花堿，泡花堿加入量為白剛玉質量的8%，攪拌時間為7分鐘，放入盛砂車中，制成白剛玉混合料；
(2)將破碎細料和其余白剛玉的放入另外一個混砂機中，攪拌I分鐘后，邊攪拌邊加入模數為3. I的泡花堿，泡花堿加入量為破碎細料和其余白剛玉質量的8%，攪拌時間為7分鐘，放入另外一個盛砂車中，制成破碎細料混合料；
(3)將木模放在隧道窯車上，先放入步驟(I)中的白剛玉混合料，分散均勻，厚度為8mm，然后再放入步驟(2)中的破碎細料混合料，填滿木模后用木錘夯實；
(4)干燥入隧道窯溫度為120°C，裝型后I小時后開始升溫，2小時后，溫度為300°C，保持恒溫3小時，待濕氣排完后方可出岳。實施例3
一種生產熔鑄氧化鋁耐火材料用剛玉砂型，它主要由以下重量份數的原料制成粒度為3-lmm的白剛玉3-4 kg,粒度為1-0. 5mm的白剛玉6_7 kg,所述白剛玉中Al2O3彡98. 5%, Fe2O3 ( O. 2% ;粒度為6_3mm的破碎細料:12-16 kg，粒度為3-lmm的破碎細料12-16 kg，粒度為〈1mm的破碎細料8-16 kg，所述破碎細料為電熔白剛玉和熔鑄氧化鋁耐火材料生產過程產生的破碎細料，破碎細料中=Al2O3彡93. 5%，Fe2O3 ( O. 3%。生產熔鑄氧化鋁耐火材料用剛玉砂型的生產工藝，它的步驟如下
(1)將白剛玉放入混砂機中，攪拌1-2分鐘后,邊攪拌邊加入模數為3.1-3. 4的泡花堿，泡花堿加入量為白剛玉質量的8-10%，攪拌時間為7-8分鐘，放入盛砂車中，制成白剛玉混合料；
(2)將破碎細料放入另外一個混砂機中，攪拌1-2分鐘后，邊攪拌邊加入泡花堿，泡花堿加入量為破碎細料質量的8-10%，攪拌時間為7-8分鐘，放入另外一個盛砂車中，制成破碎細料混合料；
(3)將木模放在隧道窯車上，先放入步驟(I)中的白剛玉混合料，分散均勻，厚度為8-10_，然后再放入步驟(2)中的破碎細料混合料，填滿木模后用木錘夯實；
(4)干燥入隧道窯溫度為120-130°C，裝型后1-2小時后開始升溫，2_3小時后，溫度為300-350°C，保持恒溫3-4小時，出窯。實施例4
一種生產熔鑄氧化鋁耐火材料用剛玉砂型，它主要由以下重量份數的原料制成粒度為3-lmm的白剛玉3-4 kg,粒度為1-0. 5mm的白剛玉6_7 kg,所述白剛玉中Al2O3彡98. 5%, Fe2O3 ( O. 2% ;粒度為6_3mm的破碎細料:12-16 kg，粒度為3-lmm的破碎細料12-16 kg，粒度為〈1mm的破碎細料8-16 kg，所述破碎細料為電熔白剛玉和熔鑄氧化鋁耐火材料生產過程產生的破碎細料，破碎細料中=Al2O3彡93. 5%，Fe2O3 ( O. 3%。所述的生產熔鑄氧化鋁耐火材料用剛玉砂型，它的步驟如下
(1)將占白剛玉總質量60-80%的白剛玉的放入混砂機中，攪拌1-2分鐘后，邊攪拌邊加入泡花堿，泡花堿加入量為白剛玉質量的8-10%，攪拌時間為7-8分鐘，放入盛砂車中，制成白剛玉混合料；
(2)將破碎細料和其余白剛玉的放入另外一個混砂機中，攪拌1-2分鐘后，邊攪拌邊加入模數為3. 1-3. 4的泡花堿，泡花堿加入量為破碎細料和其余白剛玉質量的8-10%，攪拌時間為7-8分鐘，放入另外一個盛砂車中，制成破碎細料混合料；
(3)將木模放在隧道窯車上，先放入步驟(I)中的白剛玉混合料，分散均勻，厚度為 8-10_，然后再放入步驟(2)中的破碎細料混合料，填滿木模后用木錘夯實；
(4)干燥入隧道窯溫度為120-130°C，裝型后1-2小時后開始升溫，2_3小時后，溫度為300-350°C，保持恒溫3-4小時，待濕氣排完后方可出窯。表I熔鑄氧化鋁產品性能
權利要求
1.一種生產熔鑄氧化鋁耐火材料用剛玉砂型，其特征在于，它主要由以下重量份數的原料制成粒度為3-lmm的白剛玉3-4，粒度為1-0. 5mm的白剛玉6_7，所述白剛玉中Al2O3≥98. 5%, Fe2O3 ≤O. 2% ;粒度為6_3mm的破碎細料12-16，粒度為3-lmm的破碎細料12-16，粒度為〈1mm的破碎細料8_16，所述破碎細料為電熔白剛玉和熔鑄氧化鋁耐火材料生產過程產生的破碎細料，破碎細料中=Al2O3≥93. 5%，Fe2O3≤ O. 3%。
2.根據權利要求I所述的生產熔鑄氧化鋁耐火材料用剛玉砂型的生產工藝，其特征在于，它的步驟如下 (1)將白剛玉放入混砂機中，攪拌1-2分鐘后,邊攪拌邊加入模數為3.1-3. 4的泡花堿，泡花堿加入量為白剛玉質量的8-10%，攪拌時間為7-8分鐘，放入盛砂車中，制成白剛玉混合料； (2)將破碎細料放入另外一個混砂機中，攪拌1-2分鐘后，邊攪拌邊加入泡花堿，泡花堿加入量為破碎細料質量的8-10%，攪拌時間為7-8分鐘，放入另外一個盛砂車中，制成破碎細料混合料； (3)將木模放在隧道窯車上，先放入步驟(I)中的白剛玉混合料，分散均勻，厚度為8-10_，然后再放入步驟(2)中的破碎細料混合料，填滿木模后用木錘夯實； (4)干燥入隧道窯溫度為120-130°C，裝型后1-2小時后開始升溫，2_3小時后，溫度為300-350°C，保持恒溫3-4小時，出窯。
3.根據權利要求I所述的生產熔鑄氧化鋁耐火材料用剛玉砂型的生產工藝，其特征在于，它的步驟如下 (1)將占白剛玉總質量60-80%的白剛玉的放入混砂機中，攪拌1-2分鐘后，邊攪拌邊加入模數為3. 1-3. 4的泡花堿，泡花堿加入量為白剛玉質量的8-10%，攪拌時間為7-8分鐘，放入盛砂車中，制成白剛玉混合料； (2)將破碎細料和其余白剛玉的放入另外一個混砂機中，攪拌1-2分鐘后，邊攪拌邊加入泡花堿，泡花堿加入量為破碎細料和其余白剛玉質量的8-10%，攪拌時間為7-8分鐘，放入另外一個盛砂車中，制成破碎細料混合料； (3)將木模放在隧道窯車上，先放入步驟(I)中的白剛玉混合料，分散均勻，厚度為8-10mm，然后再放入步驟(2)中的破碎細料混合料，填滿木模后用木錘夯實； (4)干燥入隧道窯溫度為120-130°C，裝型后1-2小時后開始升溫，2_3小時后，溫度為300-350°C，保持恒溫3-4小時，出窯。
全文摘要
本發明公開了一種生產熔鑄氧化鋁耐火材料用剛玉砂型，它主要由以下重量份數的原料制成粒度為3-1mm的白剛玉3-4，粒度為1-0.5mm的白剛玉6-7；粒度為6-3mm的破碎細料12-16，粒度為3-1mm的破碎細料12-16，粒度為<1mm的破碎細料8-16。本發明生產熔鑄氧化鋁耐火材料用剛玉砂型的體積密度為2.2-2.3g/cm3，常溫耐壓強度12-15Mpa，在1450℃的條件下耐壓強度為9.2-9.5MPa。
文檔編號C04B35/66GK102773906SQ20121023367
公開日2012年11月14日 申請日期2012年7月9日 優先權日2012年7月9日
發明者朱衛科, 郭棟梁, 閆建敏, 魏曉敏 申請人:鄭州東方安彩耐火材料有限公司