[發明專利]釔穩定二氧化鋯的電熔制造方法

無效

• 申請號: 201010171433.5
• 申請日: 2010-05-13
• 公開（公告）號: CN102241510A
• 公開（公告）日: 2011-11-16
• 發明（設計）人: 余鑫萌;徐寶奎;李起勝;李群
• 申請（專利權）人: 鄭州振中電熔鋯業有限公司
• 主分類號: C04B35/48
• 分類號: C04B35/48;C04B35/653
• 代理公司: 鄭州中原專利事務所有限公司 41109
• 代理人: 霍彥偉

技術領域

本發明涉及二氧化鋯，具體涉及一種釔穩定二氧化鋯的電熔制造方法。

背景技術

原電熔法生產二氧化鋯大概有三種方法：第一種使用傾注式三相電弧爐，將混合料投入到電弧爐中熔化、精煉，傾注入水冷模中冷卻，然后進行破碎；第二種方法是精煉后的熔融物料，用高壓空氣吹球，冷卻后破碎；第三種方法是使用固定式三相電弧爐，加部分混合料后熔化，精煉后脫殼冷卻破碎。這三種原始電熔法生產的氧化鋯共同存在的缺陷是：材料不致密，氣孔率高，穩定化率波動大，不能滿足冶金行業功能耐火材料的要求。目前二氧化鋯產品在陶瓷、化工、冶金等行業中得到廣泛應用，但如用于冶金連鑄用的功能耐火材料中時，其抗侵蝕性和熱震穩定性達不到使用要求。

發明內容

本發明要解決的技術問題是釔穩定二氧化鋯的材料的抗侵蝕性和熱震穩定性不能滿足冶金連鑄用的功能耐火材料中的使用要求，提供一種釔穩定二氧化鋯的電熔制造方法。

本發明的技術方案是：釔穩定二氧化鋯的電熔制造方法，它的操作步驟如下：

(1)將單斜型氧化鋯80～97重量份，釔的化合物3～9重量份，鈣的化合物0～3.4重量份、鎂的化合物0～3重量份，經混料機混合均勻制成混合爐料；

(2)將步驟(1)中的混合爐料投入電弧爐中進行熔煉，熔煉的溫度為2700～3500℃，熔化成砣或熔化后澆鑄成塊；

(3)將步驟(2)中的熔體降溫，降低到室溫～100℃后，將熔體破碎。

將經砸碎、檢選后的熔塊用破粉碎設備加工成用戶所需要的粒度。破粉碎后的物料視用戶的需求，可以經過煅燒后再包裝入庫，也可以不經過煅燒直接包裝入庫。

所述單斜型氧化鋯中氧化鋯的含量大于96％。

所述單斜型氧化鋯來源于電熔脫硅鋯、化學鋯或天然斜鋯石中的任意一種或至少兩種。

所述所述釔的化合物為氧化釔、草酸釔、碳酸釔中的任意一種或至少兩種，所述鈣的化合物為氧化鈣、氫氧化鈣、碳酸鈣中的任意一種或至少兩種；鎂的化合物為氧化鎂、氫氧化鎂、碳酸鎂中的任意一種或至少兩種。

所述步驟(3)中熔體采用水冷或風冷降溫，降溫速率為50～100℃/小時。

本發明的有益效果是：本發明生產的釔穩定二氧化鋯耐火材料，真密度大于6.0g/cm³，穩定化率大于70％，材料結構致密，抗侵蝕性和熱震穩定性好，所以延長了耐火材料的使用壽命，可用于氧化鋯研磨體、氧化鋯定氧探頭、等離子噴涂等各種氧化鋯陶瓷制品，在應用過程中，因有鈣的化合物和鎂的化合物的存在，當遇溫度等變化時，釔的化合物會表現出最佳的穩定性，不易脫溶。同時因釔的化合物價格較貴，引入鈣的化合物和鎂的化合物也降低了制造成本。

具體的實施方式

實施例1

釔穩定二氧化鋯的電熔制造方法，它的操作步驟如下：

(1)將氧化鋯的含量大于96％的電熔脫硅鋯94.3kg，氧化釔3.2kg，氧化鈣2.5kg，經混料機混合均勻制成混合爐料；

(2)將步驟(1)中的混合爐料投入電弧爐中進行熔煉，熔煉的溫度為3500℃，熔化成砣或熔化后澆鑄成塊；

(3)將步驟(2)中的熔體采用水冷降溫，降溫速率為100℃/小時，降低到50℃后，將熔體砸碎、檢選，檢選后的熔塊用破粉碎設備加工成用戶所需要的粒度。破粉碎后的物料視用戶的需求，可以經過煅燒后再包裝入庫，也可以不經過煅燒直接包裝入庫。

實施例2

釔穩定二氧化鋯的電熔制造方法，它的操作步驟如下：將氧化鋯的含量大于96％的電熔脫硅鋯63.3kg，天然斜鋯石30kg，氧化釔3kg，氧化鎂1kg，經混料機混合均勻制成混合爐料，其余制造方法同實施例1。

實施例3

釔穩定二氧化鋯的電熔制造方法，它的操作步驟如下：將氧化鋯的含量大于96％的電熔脫硅鋯40kg，化學鋯40kg，草酸釔9kg，經混料機混合均勻制成混合爐料，其余制造方法同實施例1。

實施例4

釔穩定二氧化鋯的電熔制造方法，它的操作步驟如下：將氧化鋯的含量于96％的電熔脫硅鋯97kg，碳酸釔4.5kg，氫氧化鈣3.4kg、氧化鎂3kg，經混料機混合均勻制成混合爐料，其余制造方法同實施例1。

實施例5

釔穩定二氧化鋯的電熔制造方法，它的操作步驟如下：

(1)將氧化鋯的含量大于96％的天然斜鋯石92kg，氧化釔4kg，碳酸鎂2kg，經混料機混合均勻制成混合爐料；