[發明專利]一種步進式加熱爐用氧化鋯質墊塊的制備方法

有效

• 申請號: 201210295475.9
• 申請日: 2012-08-17
• 公開（公告）號: CN102765956A
• 公開（公告）日: 2012-11-07
• 發明（設計）人: 祝洪喜;鄧承繼;汪盛明;張小東;彭瑋珂;李君
• 申請（專利權）人: 湖北紅花高溫材料有限公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66
• 代理公司: 北京君智知識產權代理事務所 11305
• 代理人: 呂世靜

技術領域

本發明屬于耐高溫無機材料技術領域，具體涉及一種步進式加熱爐用氧化鋯質墊塊的制備方法，以及所述方法得到的產品。

背景技術

目前，冶金工業熱軋廠步進式加熱爐中水冷梁上的墊塊大多采用耐熱合金鋼制作。由于耐熱合金鋼存在導熱系數大、高溫蠕變和氧化損壞等先天性缺陷，加熱鋼坯時易造成“走偏”、與墊塊接觸部位產生“水冷瘢”（因此溫度不勻或低溫而造成產品局部黑印）等情況，從而影響軋材質量。該問題已成為制約熱軋薄板等高技術鋼材軋鋼生產的主要瓶頸之一。此外，“水冷瘢”區域溫度低也導致鋼坯的熱塑性和延展性降低，鋼板容易出現軋制裂紋而產生報廢，而且鋼板軋制越薄則廢品率越高，尤其是生產高牌號取向硅鋼板時，超薄型板材甚至無法軋制。

為解決被加熱鋼坯與墊塊接觸部位產生“水冷瘢”的問題，熱軋廠通常采用提高加熱溫度和延長加熱時間的辦法，以保證鋼坯達到適當的熱塑性和延展性，此法明顯存在能耗高、鋼坯燒蝕量大、生產速度慢及效率低的問題，且耐熱鋼墊塊會因為高溫蠕變而被“壓縮”損壞，造成被加熱鋼坯出現“走偏”進而影響加熱爐的正常生產。

發明內容

為解決上述問題，本申請人在中國發明申請CN?102408242A一種碳化硅-氮化硅復合陶瓷墊塊的基礎上進一步研究，發現氧化鋯質墊塊具有的性能優勢，因此，本發明為了克服現有技術的缺陷，提供一種工藝簡單、成本低的步進式加熱爐用的氧化鋯質墊塊的制備方法。

本發明的目的是提供一種用于步進式加熱爐的氧化鋯質墊塊的制備方法。

本發明的另一個目的是提供一種采用所述制備方法制備得到的步進式加熱爐用的氧化鋯質墊塊。

一種用于步進式加熱爐的氧化鋯質墊塊的制備方法，其特征在于該制備方法的步驟如下：

(1)配料：以重量份計稱取100份氧化鋯粉，加入16-22份水和1.0-1.5份外加劑；所述外加劑為重量比為2:7:1的三聚磷酸鈉、阿拉伯樹膠粉和生石灰的混合物；

(2)混料成型：將步驟(1)中的配料加入球磨機中混磨制成料漿，然后將所述料漿澆注成型，靜置養護后脫模得到墊塊濕坯；

(3)燒結：將墊塊濕坯在100-120℃下保溫24~48h，烘干后得到墊塊生坯；將生坯置于高溫爐中在1750℃~1850℃下保溫12~24h，燒制成墊塊燒結坯；最后將燒結坯機械加工制得步進式加熱爐用氧化鋯質墊塊。

在本發明中，優選地氧化鋯粉的純度為≥80wt%，粒度小于3μm。

所述外加劑混合物應當經過碾磨，使其粒度小于0.1mm。

本發明所使用的生石灰的純度為≥92wt%。

根據一種優選的實施方式，步驟(2)的混磨時間為6~12h；步驟(2)的靜置養護時間為24h；步驟(2)的澆注成型方法是在石膏模中注漿成型。

本發明還涉及上述制備方法得到的步進式加熱爐用氧化鋯質墊塊。

下面將更詳細的描述本發明的技術方案。

本發明的步進式加熱爐用氧化鋯質墊塊的制備方法步驟如下：

(1)配料：以重量份計稱取100份氧化鋯粉，加入16-22份水和1.0-1.5份外加劑；所述外加劑為重量比為2:7:1的三聚磷酸鈉、阿拉伯樹膠粉和生石灰的混合物。

氧化鋯（ZrO₂）具有高硬度，高強度，高韌性，極高的耐磨性及耐化學腐蝕性等等優良的物化性能，在陶瓷、耐火材料、機械、電子、光學、航空航天、生物、化學等等各種領域獲得廣泛的應用。本發明的氧化鋯選用純度不小于80wt、粒度小于3μm的粉末材料，這是市場上能夠購買獲得產品，例如安陽市振東窯業有限責任公司生產銷售的超細氧化鋯細粉產品。

三聚磷酸鈉（Sodium?Tripolyphosphate，STPP）呈白色粉末，對鈣鎂等金屬離子有顯著的螯合能力，能軟化硬水，使懸浮液變成溶液，具有弱堿性，無腐蝕性，是一種無機物表面活性劑，對潤滑油和脂肪有強烈的乳化作用。本發明使用的三聚磷酸鈉例如是石家莊萬冶磷業有限公司生產生產銷售的工業級三聚磷酸鈉。

阿拉伯樹膠粉（Cas號9000-01-5）可用作天然乳化穩定劑、增稠劑、懸浮劑、粘合劑、成膜劑、上光劑和水溶性膳食纖維等。本發明使用的阿拉伯樹膠粉例如是廣東貝伊貿易有限公司銷售的工業級阿拉伯樹膠粉。

本發明所使用的生石灰的純度不小于92wt。

將三聚磷酸鈉、阿拉伯樹膠粉和生石灰按上述重量比例混合后磨細，得到粒度小于0.1mm的外加劑粉末。