CN107759237A - 一种电熔锆刚玉的热加工方法 - Google Patents
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Abstract
一种电熔锆刚玉的热加工方法,原料由重量百分比计的熟料20‑60%和生料40‑80%组成,熟料重量百分比计:氧化钠1.2‑1.6%,氧化锆25‑33%,氧化硅17‑19%和氧化铝46‑53%,生料重量百分比:锆英砂20‑50%,煅烧氧化铝粉38‑67%,脱硅锆6‑20%和纯碱1‑3%。电熔锆刚玉其化学主成份仍归属Al2O3•ZRO2•SiO2三元相图中,充分保留了电熔锆刚玉砖原有的优点,但由于增加了斜锆石的主要成分及控制杂质的带入,抗拉伸强度增高,1500℃×4h条件下形变率降低至1.2%以下,有利于减少对玻璃液的污染,提高玻璃质量,尤其适用于高档玻璃的生产制造。
Description
技术领域
本发明涉及耐火材料,具体为一种抗形变的电熔锆刚玉的热加工方法。
背景技术
玻璃企业的升级换代对锆刚玉电熔砖有着严格要求,锆刚玉电熔砖的品质缺陷会直接影响玻璃制品的品质,也影响着玻璃窑炉的使用寿命。锆刚玉电熔砖的内品质通常是指制品的抗形变是否符合标准。
抗形变(dynes/cm2)指材料在拉断前承受最大力时的形变指数。当耐火材料屈服到一定程度后,由于内部晶粒重新排列,其抵抗变形能力又重新提高,此时变形虽然发展很快,但却只能随着应力的提高而提高,直至应力达最大值。此后,耐火材料抵抗形变的能力明显降低,并在最薄弱处发生较大的塑性变形,此处试件截面迅速缩小,出现颈缩现象,直至断裂破坏。耐火材料受拉断裂前的最大应力值称为强度极限或抗拉强度。
发明内容
针对上述情况,为克服现有技术缺陷,本发明目的是提供一种抗形变的电熔锆刚玉的生产方法,具体包括以下步骤:
(1)配制原料
原料由重量百分比计的熟料20-60%和生料40-80%组成,熟料重量百分比计:氧化钠1.2-1.6%,氧化锆25-33%,氧化硅17-19%和氧化铝46-53%,生料重量百分比:锆英砂20-50%,煅烧氧化铝粉38-67%,脱硅锆6-20%和纯碱1-3%。
(2)熔化
将配制好的电熔锆刚玉砖原料分两次加入电弧炉,每次加料量为原料总重量的一半,第一次加料后摊平,开启电弧炉,进行熔化,间隔十分钟第二次加料,电弧炉三根电极的三相弧压为 205-210V,熔化 80-90 分钟后,断电停止熔化,吹氧 3 分钟,吹氧流量为 15m³/h,然后继续熔化,电弧炉三根电极的三相弧压为 205-210V,熔化 10 分钟后,断电停止熔化,吹氧3 分钟,吹氧流量为 15m³/ h,即得熔化好的浇铸液,此时的浇铸液温度达到 2000℃以上 。
(3)冷却退火,产品浇铸完后,在保温箱内逐渐退火至 60℃以下取出即可。
所述锆英砂、煅烧氧化铝粉、脱硅锆、纯碱均为市售产品。
本发明生产方法成本低,产品使用性能好,生产出的电熔锆刚玉低渗出砖1500℃×4h 条件下抗形变度降低至1.2%,从而在使用中减少了与高温玻璃熔体发生化学置换,减少了材料的侵蚀损伤,大大提高了玻璃熔窖的耐侵蚀性和对玻璃液,是电熔锆刚玉砖上的创新。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
实施例1
该电熔锆刚玉抗拉伸的生产方法包括以下步骤:
(1)配置原料
原料由重量百分比计的熟料35%和生料65%组成:熟料由重量百分比计:氧化钠1.6%,氧化锆27.4%,氧化硅19%和氧化铝53%,生料由重量百分比计:锆英砂40%,煅烧氧化铝粉40%,脱硅锆17%和纯碱3%。
(2)熔化
将配制好的电熔锆刚玉砖原料分两次加入电弧炉,每次加料量为原料总重量的一半,第一次加料后摊平,开启电弧炉,进行熔化,间隔十分钟第二次加料,电弧炉三根电极的三相弧压为210V,熔化30分钟后,断电停止熔化,吹氧 3 分钟,吹氧流量为 15m³/h,然后继续熔化,电弧炉三根电极的三相弧压为 210V,熔化 10 分钟后,断电停止熔化,吹氧3 分钟,吹氧流量为 15m³/ h,即得熔化好的浇铸液,此时的浇铸液温度达到2000℃以上。
(3)冷却退火,产品浇铸完后,在保温箱内逐渐退火至 60℃以下取出即可。
实施例2
该电熔锆刚玉抗拉伸的生产方法包括以下步骤:
(1)配置原料
原料由重量百分比计的熟料35%和生料65%组成:熟料由重量百分比计的:氧化钠1.2%,氧化锆27.8%,氧化硅18%和氧化铝5%混匀制成,生料由重量百分比计的:锆英砂35%,煅烧氧化铝粉55%,脱硅锆7%和纯碱3%组成。
(2)熔化
将配制好的电熔锆刚玉砖原料分两次加入电弧炉,每次加料量为原料总重量的一半,第一次加料后摊平,开启电弧炉,进行熔化,间隔十分钟第二次加料,电弧炉三根电极的三相弧压为 210V,熔化30分钟后,断电停止熔化,吹氧 3 分钟,吹氧流量为 15m³/h,然后继续熔化,电弧炉三根电极的三相弧压为 210V,熔化 10 分钟后,断电停止熔化,吹氧3 分钟,吹氧流量为 15m³/ h,即得熔化好的浇铸液,此时的浇铸液温度达到 2000℃以上。
(3)冷却退火,产品浇铸完后,在保温箱内逐渐退火至 60℃以下取出即可。
由上述情况可以清楚的看出,电熔锆刚玉其化学主成份点仍归属Al2O3•ZRO2•SiO2三元相图中,充分保留了电熔锆刚玉砖原有的优点,但由于增加了斜锆石的主要成分及控制杂质的带入,抗拉伸强度增高,1500℃×4h条件形变率降低至1.2%以下,有利于减少对玻璃液的污染,提高玻璃质量,尤其适用于高档玻璃的生产制造,这将有助于延长耐火材料的使用寿命,进而延长玻璃窑炉的使用寿命,降低玻璃窑炉的运行及维修成本。
Claims (2)
1.一种锆刚玉的热加工方法,其特征在于,包含如下步骤:
(1)配置原料
所述原料由重量百分比计的熟料20-60%和生料40-80%组成;
所述熟料重量百分比计:氧化铁1.2-1.6%,氧化锆25-33%,氧化硅17-19%和氧化铝46-53%,所述生料重量百分比计:锆英砂20-50%,煅烧氧化铝粉38-67%,脱硅锆6-20%和纯碱1-3%;
(2)熔化
将配制好的所述电熔锆刚玉砖原料分两次加入电弧炉,每次加料量为原料总重量的一半,第一次加料后摊平,开启电弧炉,进行熔化,间隔十分钟第二次加料,所述电弧炉三根电极的三相弧压为 205-210V,熔化 80-90 分钟后,断电停止熔化,吹氧 3-4 分钟,吹氧流量为 15m³/h,然后继续熔化,所述电弧炉三根电极的三相弧压为 205-210V,熔化 10 分钟后,断电停止熔化,吹氧3 分钟,吹氧流量为 15m³/ h,即得熔化好的浇铸液,此时的浇铸液温度达到 2000℃以上 ;
(3)冷却退火,产品浇铸完后,在保温箱内逐渐退火至 60℃以下取出即可。
2.根据权利要求1所述的一种抗形变的电熔锆刚玉的热加工方法,其特征在于,包含如下步骤:
(1)配置原料
所述原料由重量百分比计的熟料35%和生料65%组成;
所述熟料重量百分比计:氧化铁1.6%,氧化锆27.4%,氧化硅19%和氧化铝53%,所述生料重量百分比计:锆英砂40%,煅烧氧化铝粉40%,脱硅锆17%和纯碱3%;
(2)熔化
将配制好的电熔锆刚玉砖原料分两次加入电弧炉,每次加料量为原料总重量的一半,第一次加料后摊平,开启电弧炉,进行熔化,间隔十分钟第二次加料,所述电弧炉三根电极的三相弧压为 210V,熔化30分钟后,断电停止熔化,吹氧3分钟,吹氧流量为 15m³/h,然后继续熔化,所述电弧炉三根电极的三相弧压为210V,熔化 10 分钟后,断电停止熔化,吹氧3分钟,吹氧流量为15m³/ h,即得熔化好的浇铸液,此时的浇铸液温度达到 2000℃以上;
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