[发明专利]一种氧化锆中间包纯锆水口及其制造工艺

说明书

技术领域

本发明属于锆制品生产加工技术领域，具体涉及一种氧化锆中间包纯锆水口及其制造工艺。

背景技术

随着工业的发展，对钢包滑动水口、中间包定径水口和中间包上水口的耐火性使用条件变得日益苛刻。为了提高水口砖的寿命，有必要防止它与熔融材料进行反应，所以选择更好的耐火材料也是大势所趋。

目前的水口砖接触钢液部分普遍采用氧化锆、锆英砂中的一种或两种组成，但这种使用寿命短，不能满足使用要求。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种氧化锆中间包纯锆水口及其制造工艺，提高该水口抗冲刷性能、热震稳定性、提高钢水通过量等。

技术方案：本发明提供一种氧化锆中间包纯锆水口，由锆芯砖和铁套组成，所述中间包纯锆水口中锆芯砖原料按下述重量份配比组成：

氧化锆90~96份、碱式碳酸镁6~8份、氧化铱0.5~1份、氧化锶0.2~0.8份，上述原料磨细后，其球料比为2:1，95%能通过700目的筛子；

结合剂：糊精1~2份、水3~4份；

配料：电熔钙稳定氧化锆15~30份、质量分数为1:10的聚乙烯醇溶液2~3份。

一种氧化锆中间包纯锆水口制造工艺，由下述步骤制成：

1）原料混磨和混炼：将上述原料中的氧化锆、碱式碳酸镁、氧化铱和氧化锶混磨得到细粉，在上述细粉中加入上述结合剂，搅拌并在模具中压制成原料坯体；

2）烧成：将原料坯体放入窖炉中，在1250-1300℃烧成，保温7-8小时，总烧成时间为40-45小时得到烧结坯体；

3）颗粒制备：依次用颚破机、对辊机、筛分机对烧结坯体进行处理得到不同粒径的颗粒，收集0.5-1mm粒度的颗粒和小于0.5mm粒度的颗粒；

4）除铁：分别用永久强磁铁将步骤3）中的0.5-1mm粒度的颗粒和小于0.5mm粒度的颗粒吸4~5遍得到颗粒A和颗粒B；

5）粉料制备：将颗粒B用球磨机磨成粉料，95%通过400目得到粉料B；

6）混炼：将颗粒A重量份数40~50份中加入粉料B重量份数35~45份以及上述配料，搅拌40~50分钟，过筛筛孔规格为6目，捆料12小时以上得到混料A；

7）机压成型：安装模具，用液压机对混料A进行压制得到坯体A；

8）干燥：将坯体装入干燥箱内，烘干升温速率8-10℃/小时，140-150℃保温8-12小时，失重率在1.6%-2.0%，得到坯体B；

9）装窖 装窖时，产品大头在下装窑，小件产品可叠装，超过5kg产品不可以。

10）高温烧结：窖内升温速率35-45℃/小时，1680-1700℃烧成，保温12小时，烧成时间60-65小时，冷却84-92小时；

11）出窖：关闭烧嘴后，当炉温降到600℃时，将窑门打开，当炉温再降到200℃时，可将窑车拉出炉膛外得到半成品，用石棉瓦挡住炉门； 

12）外形加工：用金刚砂刀具在车床上对步骤11）得到的半成品进行切削加工得到切削半成品；

13）铁壳套装：将不锈钢铁壳加热至700~800℃，将其套在切削半成品上，通过冷却方式收缩并紧固在切削半成品上；

14）检验；

15）包装即可得成品。

所述步骤7）中的 坯体A的密度是3.8g/ cm³~4.1g/ cm³。

所述步骤15）中得到的成品密度为4.65 g/ cm³~4.90g/cm³，常温耐压在150-250Mpa。

所述步骤11）中的半成品为中间空心、上小下大的环体。

所述步骤13）中的铁壳套装为上小下大的环体，通过冷却方式紧固在切削半成品上。 

所述冷却方式为空气自然冷却。

有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明的工艺流程中添加的碱式碳酸镁和氧化铱以及氧化锶可以增强氧化锆的稳定性，在混炼过程中增加的配料保证成型密度、坯体强度、产品收缩控制在7-9%，本发明制备的氧化锆中间包纯锆水口，钢水冲刷性能大大提高，可有效保证达到700吨以上的钢水通过量。

附图说明

图1为本发明实施例1的示意图；

 1、切削后的半成品 2、铁壳套装 3、空心圆柱体。

具体实施方式

表1列出了本发明氧化锆中间包纯锆水口的成分（质量份数）和性能