一种耐热性复合流钢砖及其制备设备与制备方法与流程

本发明涉及钢冶炼用耐火材料及其制造方法的相关，尤其是指一种耐热性复合流钢砖及其制备设备与制备方法。

背景技术：

1、流钢砖是砌在浇注铸锭用底板的沟槽内连通分钢砖和钢锭模的中空耐火砖，一般为长方体中空结构。随着合金钢技术的不断发展，尤其是特种合金钢技术的发展，钢的品质在不断提高，促使其所用的流钢砖品质也需要不断提高。考虑到流钢砖的使用环境，它的耐热性一定要好且制造尽量要方便。莫来石质流钢砖具有良好的抗热震性能；刚玉质流钢砖抗冲刷、侵蚀能力较强，两者结合能有很好的耐热性。

2、中国专利公开号为cn106187248a，授权公告日为2016年12月7日公开的一种多层复合流钢砖及其生产方法，该流钢砖包括带有钢液流道的砖基体，在钢液流道表面依次复合有结合层和工作层。本发明砖基体选择焦宝石、叶腊石、三级矾土熟料、黏土为主料，并添加少量硅线石、红柱石、钾长石；工作层选择刚玉、莫来石、α-al2o3微粉为主料，并添加少量硅线石、硅微粉、粘土、红柱石。将工作层原料配成浆料喷涂在钢液流道表面进行烧制，通过工作层与基体层的反应得到莫来石质结合层，使其成为整体。浇钢过程中，工作层、结合层、基体层三者之间紧密结合，不会发生工作层分离的情况。本发明砖体成本低、高温性能好、抗冲刷侵蚀能力强，市场竞争优势明显，可通过设计调整工作层厚度，适用于不同特种钢的冶炼。该发明的不足之处在于，耐热性不够高且制作的过程不够简便。

技术实现思路

1、本发明是为了克服现有技术中耐热性不够以及制作过程不够简便的不足，提供了一种耐热性好且制作过程简便的耐热性复合流钢砖及其制备设备与制备方法。

2、为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、一种耐热性复合流钢砖，包括使用成型装置成型的带有钢液流道的砖基体，所述砖基体的表面且置于钢液流道所在的位置处有工作层，所述工作层由原料刚玉粉、莫来石粉、硅微粉、煅烧α-al2o3微粉、结合剂、分散剂和结合黏土按下述重量份配比配置而成：刚玉粉35~60份，莫来石粉15~30份，硅微粉5~10份，煅烧α-al2o3微粉10~20份，结合剂8~20份，分散剂0.25~0.35份，结合黏土0~10份，所述砖基体由原料焦宝石颗粒、焦宝石细粉、叶腊石生料细粉、叶腊石生料颗粒、硅线石细粉、红柱石细粉、结合剂和黏土生料按下述重量份配比配置而成：焦宝石颗粒45~55份，焦宝石细粉0~20份，叶腊石生料细粉0~20份，叶腊石生料颗粒0~30份，硅线石细粉10~20份，红柱石细粉0~10份，结合剂5~10份和黏土生料10~30份。

4、工作层由原料刚玉粉、莫来石粉、硅微粉、煅烧α-al2o3微粉、结合剂、分散剂和结合黏土配置能提高流钢砖的耐热性及抗震性，而砖基体由原料焦宝石颗粒、焦宝石细粉、叶腊石生料细粉、叶腊石生料颗粒、硅线石细粉、红柱石细粉、结合剂和黏土生料的配置能提高砖体的强度，让砖体不易受损，成型装置能更好且更方便的制造流钢砖，达到了耐热性好且制作过程简便的目的。

5、作为优选，所述成型装置包括工作台、砖基体成型组件、工作层成型组件、l型支架、液压机和填料桶，所述砖基体成型组件和工作层成型组件均置于工作台的上端面上，所述砖基体成型组件和工作层成型组件均与工作台的上端面连接，所述l型支架置于工作台的侧面且位置与砖基体成型组件相对应，所述液压机和填料桶均置于l型支架的上端面，所述液压机和填料桶均与l型支架的上端面固定连接，所述液压机与砖基体成型组件相对应。砖基体成型组件和工作层成型组件同在工作台上方便集中人员节约空间。

6、作为优选，所述砖基体成型组件和工作层成型组件上均设有底盘和振动槌，所述底盘的下底面与工作台的上底面相接触，所述底盘的上端面上设有凸棱，所述凸棱的下端面与底盘的上端面固定连接，所述振动槌有两个且分别置于底盘的左右两侧，所述振动槌与工作台连接，所述砖基体成型组件包括集料框，所述集料框置于底盘的上端面上，所述集料框的下端面通过凸棱与底盘卡接，所述液压机穿过l型支架后与集料框相对应。振动槌能很好的去除浆液中的气体，让最后成型的流钢砖能有更好的硬度。

7、作为优选，所述集料框上设有卡槽、孔一、圆柱一和柱槽，所述卡槽置于集料框的下端面上，所述集料框的下端面通过凸棱和卡槽的配合与底盘卡接，所述孔一置于集料框的前端面的中心，所述柱槽置于集料框的后端面内侧壁上且与孔一相对应，所述圆柱一的一端穿过孔一后置于柱槽内，所述圆柱一的另一端上设有把手，所述把手与圆柱一的另一端固定连接，所述圆柱一通过孔一和柱槽的配合与集料框卡接。柱槽能卡住圆柱一让砖基体上留有能灌入工作层的空间，把手方便拿出圆柱一。

8、作为优选，所述工作层成型组件上设有限位框和顶盖，所述限位框置于底盘的上端面上，所述限位框通过凸棱与底盘卡接，所述顶盖置于限位框的上端面上，所述顶盖上设有边沿，所述边沿环绕在顶盖的周围，所述顶盖通过边沿与限位框卡接。凸棱和边沿都是能限位砖基体的，方便工作层成型。

9、作为优选，所述底盘上端面的中心设有圆柱二，所述圆柱二的下端面与底盘的上端面固定连接，所述顶盖上设有孔二和凹槽，所述孔二与圆柱二的位置相对应，所述凹槽置于顶盖的下端面上且与孔二同轴，所述的孔二和凹槽连通，所述孔二的直径小于凹槽的直径，所述的孔二和凹槽构成一个阶梯孔，所述的圆柱二置于孔二的内部。凹槽是方便砖体留有突出部分，方便流钢砖之间的连接，圆柱二是为了让流钢砖留有钢液流道。

10、作为优选，所述振动槌上设有电机，所述电机置于工作台的下端面上，所述电机与工作台的下端面固定连接，所述振动槌的下端穿过工作台与电机的电机轴固定连接。电机连接振动槌就可以机械操控，减少人力成本，方便制作。

11、作为优选，所述液压机上设有压板，所述压板置于l型支架的下方，所述液压机上的液压杆穿过l型支架后与压板固定连接，所述压板与集料框相对应。压板由液压机操控压制砖时能省力且均匀。

12、作为优选，所述填料桶上设有填料管，所述填料管的一端穿过l型支架后与填料桶的下端面固定连接，所述填料管与填料桶的内部连通，所述l型支架的下端面上设有u型卡扣，所述u型卡扣的上端面与l型支架的下端面固定连接，所述填料管的另一端通过u型卡扣与l型支架卡接。u型卡扣方便搁置填料管。

13、本发明还提供了一种耐热性复合流钢砖的制备方法，具体包括步骤如下：

14、s1、根据需要的流钢砖尺寸制作集料框、圆柱一、限位框、圆柱二和顶盖，然后由焦宝石颗粒、焦宝石细粉、叶腊石生料细粉、叶腊石生料颗粒、硅线石细粉、红柱石细粉、结合剂和黏土生料按合适的重量份配比混碾均匀后倒入填料桶；

15、s2、将步骤s1调配好的原料导入集料框内，用振动槌轻锤集料框去除当中的空气，然后用液压机压向集料框，压制成砖基体砖坯，成型后将圆柱一抽出，取下集料框，然后入干燥窖内在40℃~120℃温度下干燥24小时；

16、s3、由刚玉粉、莫来石粉、硅微粉、煅烧α-al2o3微粉、结合剂、分散剂和结合黏土按合适的重量份配比搅拌8~10min形成自流状浇筑浆料，将步骤s2制备的砖基体放入工作层成型组件的底盘上，圆柱二的直径钢液流道内径相同，圆柱二穿过步骤s2制备的砖基体内腔中部，将自流状浇注浆料通过孔二倒入圆柱二与砖基体之间的环形空腔内，用振动槌轻锤限位框去除当中的空气，并于35℃~45℃温度下养护24小时，然后取出底盘和限位框，得到复合砖坯；

17、s4、将步骤s3制备成的复合砖坯推入干燥窑中在40℃~120℃温度下干燥36~48小时；然后进入隧道窑在氧化气氛下烧成，烧成温度控制在1350℃~1400℃之间，保温时间10~12小时，得到成品耐热性复合流钢砖。

18、本发明还提供了一种耐热性复合流钢砖的制备方法，用填料桶和填料管将调配好的砖基体原料注入集料框，用振动槌去除空气，用集料框和液压机将砖基体成型，节省人力，方便快速，然后用限位框、顶盖和底盘限位砖基体，利用凹槽和圆柱二与圆柱一的直径差从中灌入工作层的浆液，以此完成耐热性的流钢砖，节约人力且方便。

19、本发明的有益效果是：耐热性好且制作过程简便的目的；砖基体成型组件和工作层成型组件同在工作台上方便集中人员节约空间；振动槌能很好的去除浆液中的气体，让最后成型的流钢砖能有更好的硬度；柱槽能卡住圆柱一让砖基体上留有能灌入工作层的空间，把手方便拿出圆柱一；凸棱和边沿都是能限位砖基体的，方便工作层成型；凹槽是方便砖体留有突出部分，方便流钢砖之间的连接，圆柱二是为了让流钢砖留有钢液流道；电机连接振动槌就可以机械操控，减少人力成本，方便制作；压板由液压机操控压制砖时能省力且均匀；u型卡扣方便搁置填料管；节约人力且方便。