氧化鋯耐火材料

氧化鋯耐火材料制品由于具有使用溫度高(2200℃～2400℃)、適應范圍廣(窯爐內各種氣氛)、抗渣侵蝕性強等優點,已成為高溫工業應用的非常重要的爐襯材料。

 1、泥漿澆注成型制品

氧化鋯耐火材料制品是采用酸性泥漿澆注生產工藝。

以高純氧化鋯和高純氫氧化鈣為原料,按ZrO2:CaO=95:5混合細磨后壓制成塊,在1250℃保溫4h進行穩定化處理。穩定料粉碎后配入15%的單斜氧化鋯,細磨至粒度小于3μm。如在鐵球磨中細磨料,還要進行酸洗除鐵,金屬鐵含量小于0.01%。

要 求氧化鋯泥漿密度1.9～2.1g/㎝3,pH值=1.7～1.9。用石膏模澆注成型,模玵放尺率15%,操作方法同氧化鋁泥漿澆注制品。制品脫模后立即 放入電爐中經850℃保溫2h進行焙燒。冷卻后用砂紙修坯整形,高溫窯中經1800～1850℃保溫4～6h燒成。

 2、熱壓注成型發熱元件制品

氧化鋯發熱元件可做1700℃～2000℃高溫電阻爐的發熱體。

使 用高純的氣閥 經鋯、氧化鈣、氧化釔、氧化鈰做原料可分別按如下配料:氧化鋯87%,氣閥 經鈣13%,氧化鋯90%,氧化釔10%;氧化鋯75%,氧化鈰25%三種配料。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%),混合均勻后通過0.5mm篩子,以100MPa壓力制成坯體,經1730℃保溫4h制成穩定氧化鋯熟料。

穩定后熟料細磨粒度小于10μm點95%以上,如若在鐵球磨機中磨料,還要進行酸洗除鐵、干燥、制粉。

蠟漿料的配制是穩定氧化鋯干粉85%、石蠟13.5%,黃蠟1%,混脂酸0.5%。在70～80℃溫度下進行熱混料。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1200℃保溫4h脫蠟。制品用吊掛方法,在真空爐內,真空度1×10-5kPa(1×10-4mmHg),1650℃保溫3h燒成。

 3、等靜壓成型制品

以氧化釔穩定氧化鋯為原料,經過細磨后進行造粒,在等靜壓機上采用干壓法生產TZP氧化鋯陶瓷研磨介質球。這種介質球密度大、韌性好、硬度高、研磨效率高和效果好,可作為特種耐火材料的研磨介質球。

用 等靜壓成型煉鋼連鑄用滑板磚的理化笥能指標: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、壓制法成型氧化鋯磚

    以電熔穩定氧化鋯為原料,按機壓法成型生產工藝,在1800℃保溫6～10h燒成制成的氧化鋯磚可用于各種高溫電爐的熱襯,炭黑爐的爐襯,使用溫度可達到2000℃～2400℃。

 5、熔鑄法成型氧化鋯磚

這種制品主要用于各種低堿玻璃窯爐上,如硬硼硅酸鹽玻璃窯(實驗室器皿玻璃、烹飪用玻璃、封閉式大燈玻璃以及E-玻璃窯爐),鋁硅酸鹽玻璃窯(光電掩膜玻璃、玻璃陶瓷和S玻璃纖維窯)。這種熔鑄磚致密度大,抗玻璃液侵蝕性強,使用效果好,對各種玻璃都不產生條紋和斑點。

這種制品的生產工藝是采用三相電弧爐將氧化鋯電熔后澆鑄在鋯質鑄模中,然后在保溫箱中或退火爐中進行緩冷處理、防止產生裂紋。