專利名稱：改進的玻璃供料成形用耐火泥具的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及玻璃供料成形用耐火泥具。
在常規(guī)的玻璃生產(chǎn)中，熔化好的玻璃液在高溫下經(jīng)耐火材料進行成形操作，生產(chǎn)出玻璃產(chǎn)品。以丹納拉管法(水平拉管)生產(chǎn)玻璃管為例，熔化后的玻璃液經(jīng)供料管流到旋轉(zhuǎn)管上，并環(huán)繞旋轉(zhuǎn)管運動到下端拉引出玻璃管，由耐火材料制作的供料泥具、旋轉(zhuǎn)管都稱為耐火泥具，簡稱泥具，生產(chǎn)其它玻璃制品也要用耐火泥具，只不過是改變一下形狀、大小而已。如生產(chǎn)玻璃瓶所用的耐火泥具有勻料筒、沖頭、料碗等，這是由于玻璃的成形是在高溫條件下完成所決定的，目前各玻璃廠所用的耐火泥具都是用燒結(jié)硅線石、燒結(jié)莫來石制作的，有的需經(jīng)過機械加工后使用，有的無需機械加工就直接使用。多少年來，隨著科學技術(shù)的發(fā)展，這些耐火泥具的材質(zhì)越來越好，制作要求也越來越高，從早期的粘土泥具發(fā)展到目前的硅線石泥具，莫來石泥具，其出發(fā)點均是從材質(zhì)的改進來解決耐火泥具在玻璃生產(chǎn)中所存在的問題，目前，盡管各種優(yōu)質(zhì)耐火材料制得的耐火泥具在抗腐蝕、耐磨損上有所改進，但在實際時玻璃制品生產(chǎn)過程中仍然存在下列三個方面的問題(以玻璃管生產(chǎn)為例)1.玻璃管生產(chǎn)中的主要耐火泥具是旋轉(zhuǎn)管，玻璃液環(huán)繞旋轉(zhuǎn)管表面流動到下端拉引成形，當一根新的旋轉(zhuǎn)管安裝、烘烤后投入使用時，玻璃液在環(huán)繞旋轉(zhuǎn)管表面的流動過程中會產(chǎn)生析晶，使拉出來的玻璃管成為廢品，這種情況將持續(xù)1～3天，然后才能生產(chǎn)出合格的玻璃管。盡管近幾年人們采用大流量高溫沖料的方法，即新旋轉(zhuǎn)管開始使用時，先加大玻璃液流量，提高溫度，用高溫玻璃液沖洗旋轉(zhuǎn)管表面，也需要持續(xù)10-30小時才能達到不產(chǎn)生析晶，生產(chǎn)出合格的玻璃管。在這個過程中，一般都要產(chǎn)出15-30噸廢品，直接經(jīng)濟損失2-5萬元，造成了原料、能源、時間的巨大浪費。
2.產(chǎn)品的合格率不高。在玻璃管的生產(chǎn)過程中，玻璃液和耐火泥具表面發(fā)生持續(xù)的作用，這種作用包括玻璃液對耐火泥具表面的侵蝕，耐火泥具顆粒溶入玻璃液，玻璃液對耐火泥具表面的摩損，玻璃液和耐火泥具表面發(fā)生物理化學反應，所有這些作用都會使耐火材料顆粒溶出，產(chǎn)生氣泡、析晶等，都將進入玻璃液而影響產(chǎn)品質(zhì)量。
3.耐火泥具使用壽命短。價值4000-6000元、壁厚35毫米的硅線石旋轉(zhuǎn)管其有效使用壽命只有15-30天，使用時間短的原因并不是旋轉(zhuǎn)管的破裂、厚度的摩損，而是旋轉(zhuǎn)管表面狀態(tài)的改變，產(chǎn)生波紋，影響產(chǎn)品的成形質(zhì)量。
歷年來，人們解決上述問題的思路、方法一直是從如何改進材質(zhì)，提高泥具的耐蝕耐磨度角度出發(fā)，以期改變玻璃制品生產(chǎn)中的析晶現(xiàn)象，提高產(chǎn)品合格率以及延長耐火泥具的使用壽命。
本實用新型的目的正是為了克服長期以來人們對耐火泥具的認識誤區(qū)，從另一角度出發(fā)，提供一種經(jīng)表面處理的耐火泥具，其在玻璃供料成形過程中不析晶，產(chǎn)品的合格率高，壽命長，本實用新型的目的可以這樣實現(xiàn)改進的玻璃供料成形用耐火泥具，其特征在于在耐火泥表面有一燒結(jié)面成的過渡層，所述的過渡層為玻璃態(tài)釉層。未經(jīng)處理的耐火泥具(旋轉(zhuǎn)管)在開始使用時會產(chǎn)生析晶，產(chǎn)生析晶的原因是玻璃液和旋轉(zhuǎn)管表面(耐火材料)相互作用的結(jié)果，是屬于非均勻成核結(jié)晶范疇，耐火泥具(旋轉(zhuǎn)管)是由多種顆粒的結(jié)晶態(tài)固體經(jīng)高溫燒結(jié)而成，以結(jié)晶態(tài)固體為主要特征，表面雖然平整光滑，其構(gòu)成卻是大小不同的顆粒，有氣孔、有較高的吸水率。玻璃液則是無規(guī)則網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的均質(zhì)體，對于均質(zhì)的玻璃液在成形過程中一般是不會產(chǎn)生析晶的，當玻璃液與旋轉(zhuǎn)管表面接觸后，玻璃液將和旋轉(zhuǎn)管表面發(fā)生物理化學作用、侵蝕、溶解旋轉(zhuǎn)管表面。旋轉(zhuǎn)管表面氣孔中的氣體、燒結(jié)不牢固的顆粒、粉塵等都將進入玻璃液，使均相體系的玻璃變?yōu)槎嘞囿w系，這些相界面為玻璃中析晶提供了條件，誘導玻璃中產(chǎn)生析晶。在旋轉(zhuǎn)管表面預燒一層玻璃態(tài)釉層作為過渡層，這個過渡層比較穩(wěn)定，不隨成形玻璃液的流動而蠕動。流經(jīng)旋轉(zhuǎn)管的玻璃液已不是簡單地和旋轉(zhuǎn)管表面的耐火材料直接相接觸，而是從“過渡層”表面流過，在過渡層中，靠旋轉(zhuǎn)管一側(cè)仍含有一定結(jié)晶態(tài)物質(zhì)，而靠玻璃液一側(cè)則是以玻璃態(tài)為主，這樣，玻璃液流經(jīng)旋轉(zhuǎn)管后也就不會產(chǎn)生析晶了，所以新旋轉(zhuǎn)管一投入使用就不會產(chǎn)生析晶，就可以生產(chǎn)出合格產(chǎn)品了。
在玻璃成形過程中，任何非玻璃體的夾雜物進入玻璃都會影響產(chǎn)品的質(zhì)量，在玻璃管的正常生產(chǎn)中，旋轉(zhuǎn)管耐火材料表面所產(chǎn)生的任何夾雜物都必須經(jīng)過“過渡層”才能進入玻璃液，那么“過渡層”的穩(wěn)定對于產(chǎn)品質(zhì)量有重要影響。由于在現(xiàn)有生產(chǎn)方式中所形成的“過渡層”是玻璃液和旋轉(zhuǎn)管表面在玻璃成形溫度條件下形成的，其穩(wěn)定性不好，“過渡層”會逐步溶入玻璃液，同時也將“過渡層”中的非玻璃夾雜物也帶入玻璃液而影響產(chǎn)品質(zhì)量。旋轉(zhuǎn)管的使用奉命短并不是因為旋轉(zhuǎn)管破裂或局部嚴重侵蝕耐不能使用，而是在旋轉(zhuǎn)管的表面形成波紋，影響玻璃液流動的均勻性面影響成形質(zhì)量，這也是因為“過渡層”的穩(wěn)定性差而產(chǎn)生的蠕變所致。
在耐火泥具表面預燒一層玻璃態(tài)釉層，所述釉層的燒成溫度高于玻璃成形溫度。由此產(chǎn)生的“過渡層”在玻璃生產(chǎn)過程中能保持較大的粘度、較高的強度，其物性為玻璃態(tài)，無氣孔、不吸水，其和玻璃之間不產(chǎn)生相界，可以有效地防止析晶，也不易溶入玻璃液，耐火材料中的夾雜物也不易進入玻璃液，產(chǎn)品合格率得到提高，此“過渡層”由于強度大，不易隨玻璃液的流動而產(chǎn)生蠕變形成波紋，使旋轉(zhuǎn)管與泥具的使用壽命延長。
使用本實用新型所述的耐火泥具，能有效地改善旋轉(zhuǎn)管等耐火泥具的表面狀態(tài)和使用性能，新使用的耐火泥具無需進行大流量高溫沖料就可以直接生產(chǎn)出合格產(chǎn)品，生產(chǎn)過程中不產(chǎn)生析晶，產(chǎn)品的質(zhì)量和合格率也明顯提高，泥具的使用壽命也延長了近一倍。


圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖(以旋轉(zhuǎn)管為例)。
下面，結(jié)合實施例進一步說明本實用新型。
在耐火泥具旋轉(zhuǎn)管(1)的表面預燒一層玻璃態(tài)釉層作為過渡層(2)，該釉層的燒結(jié)溫度高于玻璃成形溫度。該旋轉(zhuǎn)管(1)在投入使用后，由于過渡層所具有的特性(即靠旋轉(zhuǎn)管一側(cè)含有一定結(jié)晶態(tài)物質(zhì)，而靠玻璃液一側(cè)則是以玻璃態(tài)為主)，其和玻璃之間不產(chǎn)生相界，使得玻璃液流經(jīng)旋轉(zhuǎn)管時不會析晶，同時耐火材料中的夾雜物也不易進入玻璃液，具有較高強度的過渡層不易隨玻璃液的流動而產(chǎn)生蠕變形成波紋，使旋轉(zhuǎn)管的使用壽命延長。
本實用新型所述的耐火泥具，不僅指旋轉(zhuǎn)管，同時包含玻璃成形用的所有耐火泥具如勻料筒、沖頭、料碗等。
權(quán)利要求1.改進的玻璃供料成形用耐火泥具，其特征在于在耐火泥表面有一燒結(jié)面成的過渡層，所述的過渡層為玻璃態(tài)釉層。
專利摘要玻璃供料成形用耐火泥具,其表面有一燒結(jié)而成的過渡層,所述的過渡層為玻璃態(tài)釉層,本實用新型能有效地改善旋轉(zhuǎn)管等耐火泥具的表面狀態(tài)和使用性能,新使用的耐火泥具無需進行大流量高溫沖料就可以直接生產(chǎn)出合格產(chǎn)品,生產(chǎn)過程中不產(chǎn)生析晶,產(chǎn)品的質(zhì)量和合格率也明顯提高,泥具的使用壽命也延長了近一倍。
文檔編號C03B7/00GK2441801SQ00221880
公開日2001年8月8日 申請日期2000年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月21日
發(fā)明者顧永成 申請人:顧永成