本發(fā)明涉及一種將熔融金屬送入地形或鑄型的設(shè)備及其生產(chǎn)工藝，具體的說是一種落槽磚及其生產(chǎn)工藝。

背景技術(shù)：

目前，水冷式球墨鑄鐵管的澆注系統(tǒng)中一般使用石墨材質(zhì)落槽磚，石墨材質(zhì)落槽磚是以鋼廠廢舊的石墨電極為原材料，經(jīng)手工鋸切、打孔、穿鋼絲和5-6塊對接粘合修整后使用。由于手工鋸切幾何精度無法保證，對接茬口難以處理，致使產(chǎn)品尺寸不一。由于原料的不確定，無法機(jī)械化生產(chǎn)。其次，現(xiàn)場安裝過程，還必須對產(chǎn)品進(jìn)行適應(yīng)性修整后方能使用。無形中延長了更換時間，生產(chǎn)效率也不能保證。再者，石墨落槽磚生產(chǎn)過程環(huán)境污染嚴(yán)重，不提倡。

由于石墨材質(zhì)組織疏松、強(qiáng)度低，耐高溫鐵水沖擊性差，所以現(xiàn)有石墨材質(zhì)落槽磚使用壽命一般在16小時左右，更換頻繁。因此急需研發(fā)一種壽命長、無污染、新材質(zhì)的落槽磚，以滿足生產(chǎn)需求。

科研人員對落槽磚的材質(zhì)進(jìn)行了大量研究，骨料分別采用紅柱石、亞白剛玉和電熔莫來石等分別進(jìn)行配方、實驗和化驗，效果都不理想，紅柱石800℃后變得比較疏松，硬度不達(dá)標(biāo)；亞白剛玉800℃后硬度可以，但成品不耐沖擊、沖刷使用壽命短；電熔莫來石800℃后硬度、強(qiáng)度和耐沖擊均達(dá)標(biāo)，然而依然不耐沖刷。所以落槽磚材質(zhì)的選擇是本行業(yè)亟待解決的一個難題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是提供一種鋁碳化硅碳落槽磚及其生產(chǎn)工藝，由鋁碳化硅碳耐火材料制取的落槽磚，強(qiáng)度高，耐沖刷，耐沖擊，使用壽命也顯著提高；其采用一體成型的模具生產(chǎn)，無需粘結(jié)和二次加工，生產(chǎn)效率高、尺寸統(tǒng)一精準(zhǔn)、表面光滑且生產(chǎn)過程不會給環(huán)境造成污染。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種落槽磚，所述落槽磚由鋁碳化硅碳組合而成，所述鋁碳化硅碳組成成分包括骨料、粉料和外加劑，所述骨料包括白剛玉和碳化硅，所述粉料包括硅化碳粉、活性氧化鋁粉、硅微粉和水泥，所述外加劑包括鋼釬維、金屬硅和防爆纖維。

進(jìn)一步的，所述骨料組成成分的重量份比例為：粒度3-4mm的白剛玉30-35，粒度2-3mm的白剛玉25-30，粒度0-1mm的白剛玉8-10，粒度0-1mm的碳化硅8-10；所述粉料成分的重量份比例為：180目的硅化碳粉6-10，粒度1-5um的活性氧化鋁粉3-5，硅微粉3-5，71#水泥4-6；所述外加劑成分的重量份比例為：304的鋼纖維1.5-2，金屬硅1.5-2，防爆纖維0.08-0.1。

進(jìn)一步的，所述外加劑還包括三聚磷酸鈉或/和六偏磷酸鈉，所述外加劑成分的重量份比例為：304的鋼纖維1.5-2，金屬硅1.5-2，防爆纖維0.08-0.1，三聚磷酸鈉0.08-0.1或/和六偏磷酸鈉0.08-0.1。

本發(fā)明還提供一種落槽磚的生產(chǎn)工藝，包括以下生產(chǎn)步驟：a化驗：化驗和實驗上述材料指標(biāo)是否在合格范圍內(nèi)；b調(diào)整配方：根據(jù)化驗和實驗的數(shù)據(jù)調(diào)整配方；c稱量：按照調(diào)整好的配方稱量各種材料；d干混：除鋼纖維外，將材料混合攪拌均勻；e濕混：干混后的材料加水濕攪，攪勻前將鋼纖維撒入濕混的材料內(nèi)，繼續(xù)攪拌，以鋼纖維均勻為準(zhǔn)停止攪拌，出料；f 澆注：將攪拌好的濕料澆注入模具中，振動、旋轉(zhuǎn)使材料注滿模具；g 開模； h 養(yǎng)護(hù)； i 烘烤：養(yǎng)護(hù)后的半成品要進(jìn)行烘烤工藝。

進(jìn)一步的，步驟d干混：要在專用混拌機(jī)內(nèi)攪拌均勻。

進(jìn)一步的，步驟e濕混：干混后的材料，加水濕攪，加水量控制在5.5 - 6.0% 。

進(jìn)一步的，步驟e濕混：干混后的材料，加水濕攪，加水量控制在5.5 - 6.0%，濕攪攪勻前，將鋼纖維撒入強(qiáng)力攪拌機(jī)內(nèi)攪拌均勻后澆注入模具內(nèi)邊澆注邊振動。

進(jìn)一步的，步驟g 開模前，注滿模具的材料需在模具內(nèi)水化一段時間，開模后既實現(xiàn)產(chǎn)品的一體成型。

進(jìn)一步的，環(huán)境溫度在25-40℃，需水化18-24小時；環(huán)境溫度在10-25℃左右，需水化24-36小時。

進(jìn)一步的，步驟h 養(yǎng)護(hù)，在室溫不低于10℃的環(huán)境中養(yǎng)護(hù)3-5天，使其凝固硬化。

由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明取得的有益效果是：

本發(fā)明由耐火材料鋁碳化硅碳按配比配料，經(jīng)攪拌、澆注、振動一體成型，經(jīng)熱處理工藝制得，其密度大、硬度高、抗拉、抗壓、抗折、強(qiáng)度大，耐高溫性和防鐵水沖刷和防沖擊方面都有很大的提高，由鋁碳化硅碳制得的一體成型落槽磚成品的使用壽命是原來石墨制得落槽磚使用壽命的5-8倍。

?所述鋁碳化硅碳包括骨料、粉料和外加劑，主要成分是骨料，所述骨料包括不同粒度的白剛玉，所述白剛玉以工業(yè)氧化鋁粉為原料，于電弧中經(jīng)2000度以上高溫熔煉后冷卻制成，經(jīng)粉碎整形，磁選去鐵，篩分成多種粒度，其質(zhì)地致密、硬度高，粒形成尖角狀；所述硅化碳粉又名碳硅石，能提高落槽磚成品的耐磨性而延長其使用壽命1-2倍，其體積小、重量輕且強(qiáng)度高，節(jié)能效果好。

所述粉料主要起粘合劑的作用，使骨料粘合到一起，并起添加縫隙的作用。 所述外加劑包括鋼釬維、金屬硅、防爆纖維和減水劑，鋼釬維的加入能提高一體成型落槽磚的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，所述防爆纖維80-90℃熔化后，變成水蒸氣從一體成型落槽磚內(nèi)逃逸，逃逸之后形成很細(xì)、很短的氣道，落槽磚內(nèi)產(chǎn)生的氣體從此氣道內(nèi)排出，有效防止產(chǎn)品內(nèi)部爆裂，有助于提高一體成型落槽磚的強(qiáng)度；所述減水劑為三聚磷酸鈉和六偏磷酸鈉的一種或兩種。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明：

一種落槽磚，所述落槽磚由鋁碳化硅碳組合而成，所述鋁碳化硅碳組成成分包括骨料、粉料和外加劑，所述骨料組成成分的重量份比例為：粒度3-4mm的白剛玉30-35，粒度2-3mm的白剛玉25-30，粒度0-1mm的白剛玉8-10，粒度0-1mm的碳化硅8-10；所述粉料成分的重量份比例為：180目的硅化碳粉6-10，粒度1-5um的活性氧化鋁粉3-5，硅微粉3-5，71#水泥4-6；所述外加劑成分的重量份比例為：304的鋼纖維1.5-2，金屬硅1.5-2，防爆纖維0.08-0.1。

所述外加劑成分的重量份比例為：304的鋼纖維1.5-2，金屬硅1.5-2，防爆纖維0.08-0.1，三聚磷酸鈉0.08-0.1。

所述外加劑成分的重量份比例為：304的鋼纖維1.5-2，金屬硅1.5-2，防爆纖維0.08-0.1，三聚磷酸鈉0.08-0.1，六偏磷酸鈉0.08-0.1。

表1：骨料、粉料和外加劑配方表（單位kg）

表1是本發(fā)明根據(jù)白剛玉粒度大小調(diào)配的三組配方，從上到下分別為實施例1，實施例2和實施例3，骨料、粉料和外加劑分別按照以上配方，按上述配方制得的落槽磚性能表2；

表2：800℃時以上三組配方制得落槽磚的性能參數(shù)：

以上3個實施例中用紅柱石、亞白剛玉或電熔莫來石替換白剛玉，其它成分均不變的時候分別得到配方紅柱石1、紅柱石2和紅柱石3；電熔莫來石1、電熔莫來石2和電熔莫來石3；亞白剛玉1、亞白剛玉2和亞白剛玉3。以上配方制得落槽磚的性能參數(shù)如表3；

表3：800℃各骨料制得落槽磚的性能參數(shù)

注：表2和表3中，耐沖擊是指鐵水沖擊落槽磚底面的一個點，一般36小時內(nèi)無明顯變化，48小時后略有沖擊痕跡，72小時后形成深約0.5*40mm的坑，96小時成深約1.0*50mm的小坑，120小時后逐漸加快，沖擊坑深超過2-3mm*60-70mm落槽磚報廢，120小時內(nèi)沖擊坑深超過2-3mm就屬于不耐沖刷，表內(nèi)用×表示；120小時內(nèi)沖擊坑深不超過2-3mm就屬于耐沖擊，表內(nèi)用∨表示。

耐沖刷是指鐵水自上往下流動對落槽磚的底面和側(cè)面造成的摩擦損傷，一般120小時不超過1.5mm在表內(nèi)用∨表示，120小時內(nèi)超過1.5-2mm，在表內(nèi)用×表示。當(dāng)沖刷損傷超過2-3mm落槽磚報廢。

通過表2和表3比較可以得知，采用骨料為白剛玉的配方后，其密度大、硬度高、抗拉、抗壓、抗折、強(qiáng)度大，耐高溫性和防鐵水沖刷和防沖擊方面均能達(dá)到要求，使用壽命也明顯變長。

本發(fā)明還提供一種落槽磚的生產(chǎn)工藝，包括以下生產(chǎn)步驟：a化驗：所有進(jìn)廠原料后腰進(jìn)行抽樣進(jìn)行化驗和實驗，經(jīng)化驗和實驗后，指標(biāo)是否在合格范圍內(nèi)的原料方可入庫備用，并注明化驗結(jié)果；

b調(diào)整配方：根據(jù)化驗和實驗的數(shù)據(jù)調(diào)整配方，根據(jù)白剛玉粒度的大小在上述各成分范圍內(nèi)適當(dāng)隨機(jī)調(diào)整配方，以材料充滿整個模具為原則，并記錄配方內(nèi)容；

c稱量：按照調(diào)整好的配方稱量各種材料；

d干混：除鋼纖維外，材料要在專用混拌機(jī)內(nèi)混合攪拌，按工藝要求均勻攪拌；

e濕混：干混后的材料加水濕攪，加水量控制在5.5 - 6.0% ,基本攪勻前，將鋼纖維撒入強(qiáng)力攪拌機(jī)中充分?jǐn)嚢瑁凿摾w維均勻為佳，停止攪拌，出料，防止過攪成團(tuán)；

f 澆注：將攪拌好的濕料澆注入特制的工裝模具中，澆注的同時振動、旋轉(zhuǎn)使材料注滿模具；

g 開模：開模時間環(huán)境溫度在25-40℃時，需水化18-24小時；當(dāng)環(huán)境溫度在10-25℃時，需水化24-36小時，開模后即制得一體成型落槽磚；

h 養(yǎng)護(hù)：開模后既實現(xiàn)產(chǎn)品的一體成型，之后在室溫不低于10℃的環(huán)境中養(yǎng)護(hù)3-5天，使其凝固硬化；

i 烘烤：養(yǎng)護(hù)后的半成品要進(jìn)行烘烤工藝，烘烤后的產(chǎn)品才能顯現(xiàn)產(chǎn)品的各種理化特性；

j檢查：烘烤后的產(chǎn)品要進(jìn)行全面檢查，產(chǎn)品各部位尺寸、缺損、粗糙度、隨爐烘烤的試塊進(jìn)行的物理性能測試，破壞性試驗，都要在工藝合格范圍內(nèi)才能確定為合格產(chǎn)品；

k裝箱入庫，經(jīng)檢查合格后的每件產(chǎn)品都要系上檢查員簽章的合格證，合格證上需注明生產(chǎn)日期、產(chǎn)品編號，然后裝箱入庫。

最后應(yīng)說明的是：以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明實施例技術(shù)方案的精神和范圍。