浮法玻璃锡槽底用低氢扩散预制块制作方法

李再耕, 董延庆, 周宁生, 张宪岭, 叶方宝

1991年7月10日

1989年12月27日

1989年12月27日

冶金部洛阳耐火材料研究院

C04B35/18GK1052840SQ8910969

锡槽 底用 浮法玻璃 预制 扩散

1.一种浮法玻璃锡槽底用耐火材料预制块的生产方法，其特征是组份中包括硅酸铝质熟料活性氧化硅超微粉少量迟效凝聚剂，如3CaO·SiO2、2CaO·SiO2、12CaO·7Al2O3、CaO·Al2O、CaO·2Al2O3、Ca(OH)2、Mg(OH)2等微量分散剂，如有机化合物β-萘烷磺酸盐甲醛缩合物，木质磺酸盐，聚丙烯酸，柠檬酸盐等，无机化合物焦磷酸钠、三聚磷酸钠、四聚磷酸钠，六偏磷酸钠，超聚磷酸钠和硅酸钠等加入5-6%(重量)水调合成具有触变性的泥料，采用两步震动沉降法成型，经低温1100℃-1250℃热处理制成的2.根据权利要求1，所述的方法，其特征是硅酸铝质熟料包括粘土熟料，高铝熟料，合成莫来石熟料;泥料中骨料为粘土熟料，粒度组成为8-3mm 50-60%(重量)，3-1mm 20-30%(重量)，1-0.074mm 15-20%(重量);化学组成为40-50%(重量)Al2O3，＜1.3%(重量)Fe2O3，＜0.8%(重量)R2O;基质为粘土熟料粉，或高铝熟料粉，或合成莫来石粉，它们中间两者的混合粉，加活性氧化硅超微粉和迟效凝聚剂组成的，粒度＜0.074mm，三者的比例为65-75∶15-25∶5-15(重量)，泥料中骨料与基质之比为(60-70)∶(30-40)(重量)3.根据权利要求1所述的方法，其特征是，分散剂的加入量为泥料干重的0.01-0.3%，并预先溶于水中

本发明涉及的是用粘土熟料作为骨料，用粘土熟料粉、或高铝熟料粉、或合成莫来石粉、或它们中间两者的混合粉，加活性氧化硅超微粉作为基质，并加微量的分散剂和少量的迟效凝聚剂配制成混合料，加5-6%的水混合采用两步震动沉降法成型、低温(1100℃-1250℃)热处理制造锡槽底预制块的方法据有关技术文献介绍，美国C-E公司、西德Didier公司、日本大阪窑业株式会社，以及国内一些耐火厂等厂家生产锡槽底大砖是用粘土熟料作为脊料，用生粘土作为结合剂或塑性料，采用捣打法、或机压法、或石膏模泥浆浇注法、或真空泥浆石膏模浇注法成型，高温(1350-1380℃)煅烧而制成的捣打法和机压法制作大砖，由于需分层加料、或层料太厚，容易产生内部层裂，且组织结构不均匀石膏模浇注法或真空石膏模浇注法，由于靠石膏模吸水使坯体固化、易导致坯体外层与中心固化速度不同步，而造成坯体断面出现U型裂纹，同时由于浇注水份大(12%)，干燥和烧成周期长，能耗大上述四种方法还存在如下弊病烧后制品气孔率高(20%上下)，体积密度低(2.1-2.2g/cm3)，变形量大，成品率低、研磨加工量大、成本高本发明的目的在于提高制品的理化性能，降低氢扩散指数，提高防止锡氧化的能力，同时缩短生产周期、节约能耗、提高成品率、减少热处理加工量，降低成本本发明的浮法玻璃锡槽底用预制块是用全熟料配制的，以降低烧成时的线变化和变形量，提高体积稳定性用最大临界粒度为8-10mm，分为3-4挡粒度级配的粘土熟料作为骨料，其化学成分为40-50%Al2O3、＜1.3%Fe2O3，＜1.0%R2O用粒度＜0.074mm的粘土熟料，或高铝熟料粉、或合成莫来石粉、或它们中间两者混合粉，加活性氧化硅超微粉作为基质，基质的化学成分要求为Fe2O3＜1.5%，R2O＜1.0%骨料与基质之比为(60-70)∶(30-40)此外还加有少量的迟效凝聚剂和微量的分散剂加有活性超微粉和迟效凝聚剂的目的在于采用浇注法成型后，坯体自身发生凝聚结合，使坯体内外同步固化，缩短脱模时间同时加有活性超微粉可促进烧结，降低烧成温度、提高制品强度所用迟效凝聚剂可以是如下化和物3CaO·SiO2、CaO·Al2O3、2CaO·SiO2、CaO·2Al2O3、12CaO，7Al2O3，Ca(OH)2、Mg(OH)2等加有微量的分散剂目的在于降低成型用水量(由8-12%降至5-6%)，缩短干燥时间，获得均匀的组织结构所用的分散剂可以是有机的或无机的表面活性剂无机的有焦磷酸钠、三聚磷酸钠、四聚磷酸钠、六偏磷酸钠、超聚磷酸钠等有机的有β-萘烷磺酸盐甲醛缩合物、木质磺酸盐、聚丙烯酸、柠檬酸盐等用上述配料组成物加5-6%水混合均匀后，可制得具有较好触变性的泥料采用两步震动沉降法成型，即泥料通过震动的布料器，加入受震动的钢质模型内，泥料缓缓沉入已泛浆的料体内采用此两步震动沉降法，可获得气孔率低，均匀致密的组织结构浇注好的坯体经16-24小时静置凝固后即可脱模，再经适当干燥，到水份＜2%即可入窑进行热处理，热处理温度为1100℃-1250℃，保温时间为16-24小时采用本发明方法制得锡槽底预制块具有较高的体积密度(2.3-2.4g/cm3)低的气孔率(＜16%)，较高的抗折和抗压强度(＞10MPa和60MPa)，低的氢扩散指数(＜40mmH2O)，以及防止锡氧化的性能好同时还具有如下优点简化生产工艺、缩短生产周期、成品率高、烧后制品加工量少、能耗低、成本低实施例浮法锡槽底预制块的组成物为粘土熟料骨料8-3mm54%，3-1mm30%，1-0.074mm16%基质为＜0.074mm的粉料，其中合成莫来石熟料粉为70%，活性氧化硅超微粉为19%，迟效凝聚剂为11%骨料与基质之比为65∶35加入含有分散剂(干料总重的0.1%)的水5-6.5%湿混合均匀然后将湿料加到震动的布料器上，通过布料器泥料落入受震动的钢模内，并缓缓地沉入泛浆的料体内成型后静置固化16-24小时即可脱去模扳，再经干燥到水份＜2%即可入窑热处理，热处理最高温度为1250℃保温24小时后在窑内自然冷却其槽底砖的理化性能列于下表同时列出国内外其他方法制得槽底砖的理化性能，以资对比此外，还利用坩埚法对本发明制品与美国C-E公司制品和国内某厂真空浇注法制品的抗锡侵蚀和防止锡氧化作了对比试验试验结果表明本发明制品的防止锡氧化和抗氧化锡的侵蚀性优于其他制品本发明产品与国内外同类产品性能对比表