[發明專利]一種電熔鋯剛玉耐火磚的生產方法

無效

• 申請號: 201010216903.5
• 申請日: 2010-06-18
• 公開（公告）號: CN102285803A
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發明（設計）人: 孫守富
• 申請（專利權）人: 孫守富
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66;C04B35/109
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發明屬于耐火材料制造領域，具體涉及一種電熔鋯剛玉耐火磚的生產方法。

背景技術：

鋯是一種稀有金屬，具有驚人的抗腐蝕性能、極高的熔點、超高的硬度和強度，其熔點在1800℃以上，二氧化鋯的熔點更是高達2700℃以上。二氧化鋯是一種耐高溫、耐磨損、耐腐蝕的無機非金屬材料，自然界的二氧化鋯礦物原料，主要有斜鋯石和鋯英石，利用二氧化鋯礦物為主要原料、再配以其它材料，可生產鋯剛玉耐火材料。利用電熔法生產的電熔鋯剛玉耐火磚是近代玻璃熔窯重要的耐火材料之一，是目前玻璃熔窯中應用最廣、用量最大的耐火制品.它具有良好的抗玻璃液侵蝕性能和耐急冷急熱的性能及較高的熱負荷性能，應用于熔窯的各重要部位，具有極好的耐腐蝕性和抗侵蝕性，它主要成分是ZrO2、Al2O3、SiO2、堿和其它雜質，礦物上它們由剛玉、斜鋯石，少量模來石和玻璃相組成。電熔鋯剛玉耐火材料根據要求可制成形狀規則的電熔磚，也可制成形狀不規則的耐火材料。在生產時采用純凈的氧化鋁粉與含二氧化鋯60％-70％，二氧化硅30％-40％左右的鋯英砂并添加其它輔料在電熔爐內熔化后注入模型內冷卻形成的白色固體，它具有1850℃的耐火度，硬度接近金剛石，在高溫下抵抗玻璃溶液侵蝕能力很強。由于本質純凈而不污染產品，所以是玻璃制品溶化池不可缺少的耐火材料，還廣泛用于鋼鐵、陶瓷、搪瓷、化工等行業。電熔鋯剛玉耐火材料的生產工藝是：配料、熔化、澆鑄、保溫、冷加工得到成品。生產電熔鋯剛玉磚時是將原料完全熔融后澆鑄在鑄模中，經冷卻、凝固而制成的，主要產品有：熔鑄33#、36#、41#鋯剛玉磚和一些形狀不規則的耐火材料。產品在冷凝過程中體積收縮造成的縮孔是使用時應特別注意的事項。本發明主要介紹電熔鋯剛玉磚的生產工藝，電熔鋯剛玉磚的澆鑄方式為普通澆鑄、傾斜澆鑄、無縮孔澆鑄和準無縮孔澆鑄，不同澆鑄方式可滿足玻璃窯爐各種部位的不同使用要求：1.普通澆鑄，普通澆鑄是最常用的澆注方法，制品的縮孔位于鑄口的下部，多用于熔化池的上部結構等侵蝕不嚴重的部位；2.傾斜澆鑄，采用傾斜澆鑄方法，制品的縮孔偏置于下端部，主要用做池壁磚；3.無縮孔澆鑄，切除了鑄造磚的縮孔部分的無縮孔制品，主要用于流液洞、窯坎、池壁拐角、鋪面等侵蝕嚴重的部位；4.準無縮孔澆鑄類似于無縮孔澆鑄，基本上切除了所鑄造磚縮孔部分，主要用做池壁磚。本發明提供了一種電熔鋯剛玉耐火磚的生產方法，該方法工藝簡單，生產成本低，產品質量好，無污染，適合于工業化生產。

發明內容：

本發明主要解決的問題是提供一種以鋯英砂和氧化鋁粉為主要原料，工業化生產電熔鋯剛玉耐火磚的方法。本發明使用的原料有：超高純鋯英砂45％-50％(含二氧化鋯60％-70％，二氧化硅30％-40％左右)；工業用氧化鋁粉45％-50％(含量為90％)；碳酸鈉3％(含量為97％)；硼砂2％(含量為98％)；白云母2％(含量為90％)；二氧化鈦1％(含量為99％)。

本發明可以通過以下技術方案來實現：

一種工業化生產電熔鋯剛玉耐火磚的方法，其特征是由以下步驟構成：

(1)將超高純鋯英砂、氧化鋁粉、碳酸鈉、硼砂、白云母、二氧化鈦混合，混合后攪拌均勻得到混合料。

(2)將電熔連熔爐的電源接通，將其溫度提高到1860℃-1960℃之間，用輸送機將一定量的(數量由爐的大小來確定)混合料緩慢的送入電熔連熔爐，密封高溫熔化18-20小時。

(3)在熔化到16小時時，向爐內吹氧，吹氧的目的是除碳。

(4)將熔融狀態的物料自流送入模具，(根據要求不同，分別采取普通澆鑄、傾斜澆鑄、無縮孔澆鑄、準無縮孔澆鑄)制成不同規格的磚或其它形狀的材料，當溫度降至800℃時，將固態的電熔磚送入退火窯。

(5)進入退火窯1室，溫度在700℃左右，維持20分鐘；進入退火窯2室，溫度在600℃左右，維持20分鐘；進入退火窯3室，溫度在450℃左右，維持20分鐘；然后逐步降溫，在2小時內將溫度降至150℃左右，此時退火完畢，將成品送入空氣中，在空氣中自然冷卻至常溫。

(6)對冷卻后的電熔磚進行冷處理(即研磨或切割)，使其外觀尺寸完全符合標準。

上述步驟(1)中所述的超高純鋯英砂含二氧化鋯60％-70％，二氧化硅30％-40％左右，工業用氧化鋁粉含量為90％，碳酸鈉的含量為97％，硼砂的含量為98％、白云母含量為90％；二氧化鈦含量為99％。

上述步驟(2)中所述的電熔連熔爐內的熔化溫度約為1860℃-1960℃之間，密封高溫熔化時間為18-20小時。

本發明與現有技術相比具有以下優點：