熔铸锆刚玉砖新型氧化法工艺技术 本发明是涉及一种熔铸锆刚玉砖生产方法的改进。本技术是属熔铸耐火材料领域。产品主要应用于各种玻璃熔窑。
氧化法熔铸锆刚玉砖是以锆英石和工业氧化铝粉为主要原料，经秤量配料、电炉氧化熔融、浇铸成型、冷却退火和冷加工后，制得的一种优质熔铸耐火材料，它具有杂质少，结构致密，玻璃相渗出温度高，耐玻璃液侵蚀性能和抗高温性能强等特点。它广泛用于玻璃熔窑的池壁、池底和火焰空间热点处。
目前熔铸锆刚玉砖国内生产技术大体如下：
1.配料制备：国内生产厂均选用一般原料制备的，沈阳耐火材料厂(简称沈耐厂)同国外几家生产厂均选用高纯原料，并引入部分脱硅锆制备配合料，以保证制品的ZrO2和Al2O3等主要成份的含量，也严格控制了Fe2O3和TiO2等杂质成份。
2.熔融工艺：国内外生产厂均采用长电弧加辅助吹氧工艺，而沈耐厂采用的是中空石墨电极等离子长电弧氧化熔融工艺。两种方法目的都是消除制品中碳含量并将一些铁、钛低价态离子转化为高价态离子，使制品的玻璃相渗出温度达到1400℃以上，气泡析出率控制在5％以下。沈耐厂原有问题工艺尚不稳定，因此优质砖还得以引进为主。
3.浇铸用的制模技术：国内大多采用烘烤水玻璃砂模板的拼装制模工艺，国外采用树脂砂整体砂模成型工艺。
4.退火工艺：国内外都采用矽砂、至石粉和硅藻土作为制品退火的保温介质进行自燃、冷却退火。
5.冷加工技术：国内外均采用金刚石磨砖机研磨制品。
本发明目的：稳定工艺，提高产、质量及成本率，以满足玻璃熔窑向大型化，高熔化率，低消耗和长窑龄发展。
本发明的内容是着重改进电熔工艺和整个工艺线的匹配，其特征：
(1)在电炉投料系统中，增加了一个新的投料点，国内外一般都是左、右两处投料，沈耐厂采用均布三处投料，以使配合料更均布入炉，提高熔体和制品的化学成份的均匀性；
(2)在电炉系统中，增设了一套吹氧装置，使投炉料先经中空石墨电极等离子长电弧氧化熔融后，再经吹氧装置吹氧；该吹氧装置采用液压传动，自动升降，摆动氧枪到炉内吹氧，因此，制品的碳含量降到最低程度，玻璃相渗出温度等性能有大幅度提高，已达到了国际同类产品的质量水平；
(3)在制模系统中，增设了一台大容量的砂型烘烤远红外线电阻炉和一台自硬砂混合机，使制模工序的生产能力提高一倍，基本上与电炉浇注能力相匹配，保证了电炉地连续生产需求，也提高了成品率。同时把烘烤水玻璃砂模板的拼装制模工艺与整体砂模制模工艺相结合，从而提高了各类砖的制模能力和水平，制品的外观质量也得到了提高和改进；
(4)新上了一条冷加工预组装线，该线拥有两台金刚石切砖机，九台金刚石磨砖机，一台金刚石钻孔机和新设计150平方米的高精度预组装平台相组合，该线可对各类规格砖材进行表面研磨和钻孔，并可对大型浮法玻璃熔窑等各类玻璃熔窑用的熔铸锆刚玉砖进行局部和整窑的预组装，该线的预组装能力和水平达到国际先进水平。
本发明的优点和效果：
1.工艺先进，自动化程度高，操作方便；
2.提高了产品的质量，其物理和化学性能都达到和超过标准和要求，其理化性能如下：
AZS化学成份(％)：
SiO2 Al2O3 ZrO2 Na2O Fe2O3 TiO233#砖15.96 49.63 32.34 1.39 0.10 0.1141#砖12.95 44.48 40.53 1.25 0.11 0.11 物理性能： 33#砖 41#砖 显气孔率(％) 1 1 体积密度(g/cm3) 3.76 3.93 玻璃相初析温度(℃)≥1400 ≥1420 气泡析出率(％) 1 0
容重(g/cm3)：
PT ≥3.4 ≥3.55
QX ≥3.45 /
MS ≥3.5 /
WS ≥3.7 ≥3.9
3.产品质量已达到了国际同类产品的先进水平，每年可向玻璃工业提供数千吨优质氧化法熔铸33号和41号锆刚玉砖，基本上满足了浮法玻璃熔窑及其它玻璃熔窑的技术进步要求，并且每年少引进这类产品数千吨，为国家节约外汇约450万美元。
实施例：
本发明于94年4月在沈耐厂实施应用。已生产了1000余吨优质熔铸锆刚玉砖，并应用于昆明平板玻璃厂、四川玻璃股份有限公司、河南振华玻璃厂、秦皇岛耀华玻璃厂、洛阳玻璃厂等厂家。为国家节省外汇200万美元。