[發明專利]利用低品位鋯英砂生產電熔鋯剛玉制品的方法

有效

• 申請號: 200910172328.0
• 申請日: 2009-09-29
• 公開（公告）號: CN101671167A
• 公開（公告）日: 2010-03-17
• 發明（設計）人: 侯松發
• 申請（專利權）人: 侯松發
• 主分類號: C04B35/109
• 分類號: C04B35/109;C04B35/14;C04B35/484
• 代理公司: 鄭州異開專利事務所（普通合伙）
• 代理人: 王 霞

技術領域

本發明涉及利用天然礦物原料生產電熔鋯剛玉制品的方法，尤其是涉及一種 利用低品位鋯英砂生產電熔鋯剛玉制品的方法。

背景技術

電熔鋯剛玉制品是用于各種玻璃及玻璃制品窯爐的重要基礎材料，同時也用 于很多工業設備原材料輸送時耐磨部位的部件。隨著國民經濟及相關產業的發展， 對玻璃及玻璃制品窯爐用的鋯剛玉制品的需求一直呈現穩步增長的勢頭，但是鋯 剛玉制品的生產卻一直沿用傳統的原料配置和加工工藝。公知的電熔鋯剛玉制品 的生產原料主要是采用高純度的工業氧化鋁粉和高品位的鋯英砂(鋯英砂中氧化 鋯的含量大于65％)等，由于我國高品位鋯英砂的儲量有限，大部分原料均需要 從國外(如澳大利亞、新西蘭、南非、巴西等國家)進口，同時由于制品化學成 份標準的要求，還需要加入大量價格昂貴的脫硅鋯或氧化鋯來調節制品中氧化鋯 含量的不足，這些均大大增加了電熔鋯剛玉制品的生產成本。

發明內容

本發明的目的在于提供一種替代高品位鋯英砂利用低品位鋯英砂生產電熔 鋯剛玉制品的方法。

為實現上述目的，本發明可采取下述技術方案：

本發明所述的利用低品位鋯英砂生產電熔鋯剛玉制品的方法，它是由含鋯量 低于64％的鋯英砂原料50-80重量份、工業氧化鋁粉35-50重量份、炭素原料1-15 重量份和碳酸鈉0.2-1.5重量份按照下述步驟制備而成：

第一步，按上述比例稱取鋯英砂、氧化鋁粉和炭素原料，混合均勻后加入到 三相電爐中，電壓控制在70V-250V，溫度控制在1700-2100℃，上述原料在高溫 熔融狀態下埋弧融化并發生還原反應，取樣測量溶液中Al₂O₃＝41-51％， ZrO₂＝32-43％，SiO₂≤16％，Na₂O≤1.5％，雜質含量≤2.5％時熔煉結束；

第二步，在上述制備好的溶液中加入碳酸鈉原料，然后將電壓提高至240V -400V，拉長弧使爐內形成氧化環境，并將氧搶插入溶液進行吹氧精煉，用沾棍 方式取樣檢測，符合電熔鋯剛玉產品的色澤標準時結束精煉；

第三步，將第二步精煉合格的溶液澆鑄到預先制好的鑄型腔內，經保溫冷卻， 得到所需的電熔鋯剛玉制品。

所述鋯英砂的成分為ZrO₂20％-64％，SiO₂78％-35％，TiO₂≤0.4％，Fe₂O₃≤0.75％， 余量為雜質。

所述工業氧化鋁粉的成分為Al₂O₃98.5％，SiO₂≤0.8％，Fe₂O₃≤0.02％，TiO₂≤ 0.01％，其余為雜質。

所述炭素原料的成分為C?50-100％，SiO₂0-50％。

所述鋯英砂的粒度為0.1-5mm，所述炭素原料的粒度為0.1-5mm。

本發明的優點在于利用低品位的鋯英砂為原料，直接生產優質合格的電熔鋯 剛玉制品，不僅降低了電熔鋯剛玉制品行業的生產成本，提高了低品位鋯英砂的 利用率和附加值，也減少了整個產業鏈氧化鋯及脫硅鋯生產過程中的能源消耗， 對于合理利用資源，實現人類社會減排節能戰略目標具有十分重要的意義。

具體實施方式

本發明所述的利用低品位鋯英砂生產電熔鋯剛玉制品的方法，它是由成分為 ZrO₂20％-64％，SiO₂78％-35％，TiO₂≤0.4％，Fe₂O₃≤0.75％，余量為雜質的低品位 鋯英砂原料620kg(粒度為0.1-0.5mm)、成分為Al₂O₃98.5％，SiO₂0.8％，Fe₂O₃0.02％， TiO₂0.01％，其余為雜質的工業氧化鋁粉450kg、成分為C?50-100％，SiO₂0-50％ 的石墨(也可以用原煤、石油焦等)21kg(粒度為0.1-5mm)和碳酸鈉15kg按照 下述步驟制備而成：