氧化锆耐火材料

氧化锆耐火材料制品由于具有使用溫度高(2200℃～2400℃)、适應範圍廣(窯爐内各種(zhǒng)氣氛)、抗渣侵蝕性強等優點,已成(chéng)爲高溫工業應用的非常重要的爐襯材料。

 1、泥漿澆注成(chéng)型制品

氧化锆耐火材料制品是采用酸性泥漿澆注生産工藝。

以高純氧化锆和高純氫氧化鈣爲原料,按ZrO2:CaO=95:5混合細磨後(hòu)壓制成(chéng)塊,在1250℃保溫4h進(jìn)行穩定化處理。穩定料粉碎後(hòu)配入15%的單斜氧化锆,細磨至粒度小于3µm。如在鐵球磨中細磨料,還(hái)要進(jìn)行酸洗除鐵,金屬鐵含量小于0.01%。

要 求氧化锆泥漿密度1.9～2.1g/㎝3,pH值=1.7～1.9。用石膏模澆注成(chéng)型,模玵放尺率15%,操作方法同氧化鋁泥漿澆注制品。制品脫模後(hòu)立即 放入電爐中經(jīng)850℃保溫2h進(jìn)行焙燒。冷卻後(hòu)用砂紙修坯整形,高溫窯中經(jīng)1800～1850℃保溫4～6h燒成(chéng)。

 2、熱壓注成(chéng)型發(fā)熱元件制品

氧化锆發(fā)熱元件可做1700℃～2000℃高溫電阻爐的發(fā)熱體。

使 用高純的氣閥 經(jīng)锆、氧化鈣、氧化钇、氧化铈做原料可分别按如下配料:氧化锆87%,氣閥 經(jīng)鈣13%,氧化锆90%,氧化钇10%;氧化锆75%,氧化铈25%三種(zhǒng)配料。配料在球磨機中混合細磨,粒度小于3µm在80%以上。在細磨的粉料中加 入6%的聚乙烯醇水溶液(濃度10%),混合均勻後(hòu)通過(guò)0.5mm篩子,以100MPa壓力制成(chéng)坯體,經(jīng)1730℃保溫4h制成(chéng)穩定氧化锆熟料。

穩定後(hòu)熟料細磨粒度小于10µm點95%以上,如若在鐵球磨機中磨料,還(hái)要進(jìn)行酸洗除鐵、幹燥、制粉。

蠟漿料的配制是穩定氧化锆幹粉85%、石蠟13.5%,黃蠟1%,混脂酸0.5%。在70～80℃溫度下進(jìn)行熱混料。蠟漿料要無粉料團、無氣泡。

用金屬模在熱壓注機上成(chéng)型,蠟漿溫度保持在60～70℃,模具的放尺率13%～15%。具體操作方法同氧化鋁熱壓注制品。

熱壓注坯體在匣缽中用工業氧化鋁做填料,經(jīng)1200℃保溫4h脫蠟。制品用吊挂方法,在真空爐内,真空度1×10-5kPa(1×10-4mmHg),1650℃保溫3h燒成(chéng)。

 3、等靜壓成(chéng)型制品

以氧化钇穩定氧化锆爲原料,經(jīng)過(guò)細磨後(hòu)進(jìn)行造粒,在等靜壓機上采用幹壓法生産TZP氧化锆陶瓷研磨介質球。這(zhè)種(zhǒng)介質球密度大、韌性好(hǎo)、硬度高、研磨效率高和效果好(hǎo),可作爲特種(zhǒng)耐火材料的研磨介質球。

用 等靜壓成(chéng)型煉鋼連鑄用滑闆磚的理化笥能(néng)指标:ZrO2≥94%,Y2O3≥1.5%,Y2O3+CaO+MgO%～5%,Al2O3<0.2%,穩 定度70%～80℃,體積密度4.65～5.0g/cm³,顯氣孔率15%～20%,耐壓強度100MPa,抗熱震性(1100℃水冷)≥3次。

 4、壓制法成(chéng)型氧化锆磚

    以電熔穩定氧化锆爲原料,按機壓法成(chéng)型生産工藝,在1800℃保溫6～10h燒成(chéng)制成(chéng)的氧化锆磚可用于各種(zhǒng)高溫電爐的熱襯,炭黑爐的爐襯,使用溫度可達到2000℃～2400℃。

 5、熔鑄法成(chéng)型氧化锆磚

這(zhè)種(zhǒng)制品主要用于各種(zhǒng)低堿玻璃窯爐上,如硬硼矽酸鹽玻璃窯(實驗室器皿玻璃、烹饪用玻璃、封閉式大燈玻璃以及E-玻璃窯爐),鋁矽酸鹽玻璃窯(光電掩膜玻璃、玻璃陶瓷和S玻璃纖維窯)。這(zhè)種(zhǒng)熔鑄磚緻密度大,抗玻璃液侵蝕性強,使用效果好(hǎo),對(duì)各種(zhǒng)玻璃都(dōu)不産生條紋和斑點。

這(zhè)種(zhǒng)制品的生産工藝是采用三相電弧爐將(jiāng)氧化锆電熔後(hòu)澆鑄在锆質鑄模中,然後(hòu)在保溫箱中或退火爐中進(jìn)行緩冷處理、防止産生裂紋。