专利名称：一种转炉滑板镶嵌锆制品制备的工艺流程的制作方法
技术领域：
本发明属于锆制品生产加工技术领域，具体涉及一种转炉滑板镶嵌锆制品制备的工艺流程。
背景技术：
目前使用的锆制品都是使用电熔稳定氧化锆为主要原料，加入少量的电熔单斜氧化锆或脱硅氧化锆，压制成型，这种方法产品的稳定性差，而且使用寿命短。已有的锆制品的结构单一，虽然增加了二氧化钛、氧化钙等，增加了一定的稳定性，但是其机械强度较差，耐磨性不够，抗冲刷性能弱，另外，由于在工艺过程中没有除杂质的步骤，使得产品杂质含
量高，影响产品的质量。
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，提供了一种转炉滑板镶嵌锆制品制备的工艺流程。技术方案:本发明提供的一种转炉滑板镶嵌锆制品制备的工艺流程，所述工艺流程步骤为:
1)原料混磨:将质量分数为85%-88%二氧化锆、10%-12%的碱式碳酸镁和2%_3%的氧化铱混磨得到细粉；
2)原料制坯:在上述细粉中加入结合剂，并用搅拌机搅拌，在模具中压制成原料坯体；
3)烧成:将原料坯体放入窖炉中，在1350-1400°C烧成，保温9_10小时，总烧成时间为45-50小时得到烧结坯体；
4)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0.2-0.5mm粒度的颗粒和小于0.2mm粒度的颗粒。5)除铁:用酸对0.2-0.5mm粒度的颗粒进行处理，并水洗干燥得到颗粒A，用酸对小于0.2mm粒度的颗粒进行处理，并水洗干燥得到颗粒B ；
6)粉料制备:将颗粒B用球磨机磨成粉料，95%通过600目得到粉料B；
7)混炼:将60-70%颗粒A中加入30-40%粉料B以及配料A，搅拌30-40分钟，过筛筛孔规格为10目，捆料10小时以上得到混料A ;
8)造粒:用液压机对混料A压制成还体A、用对棍机碾碎还体A、用筛分机过2.5mm筛筛分得到混料B ；
9)机压成型:安装模具，用液压机对混料B进行压制得到板状坯体B或环状坯体B；
10)干燥:将板状坯体B或环状坯体B装入干燥箱内，烘干升温速率5-8°C/小时，150-160°C保温7-8小时，失重率在2.0%_2.5%，得到板状坯体C或环状坯体C ；
11)装窖:将板状坯体C侧装放置10-15°角度，每块之间保留2-3mm距离；环状坯体C垒装，高度控制在50-60cm ；
12)高温烧结:窖内升温速率30-40°C/小时，1700-1750°C烧成，保温10小时，烧成时间70-75小时，冷却86-96小时；
13)出窖:关闭烧嘴后，当炉温降到600°C时，将窑门打开，当炉温再降到200°C时，可将窑车拉出炉膛外，用石棉瓦挡住炉门；
14)检验；
15)包装即可得成品。为了混合均匀，所述步骤I)中的混磨时间为14-16小时，所述细粉球料比2:1，细粉细度95%通过400目；为了增加坯体的强度，所述步骤2)中的结合剂为2.5-3%的化学浆糊，所述化学浆糊为羧甲基纤维素与水调制而成，其中，羧甲基纤维素与水的质量比为1:10;为了除去其中的杂质，特别是铁元素，所述步骤5)中的酸为15%盐酸，在其中浸泡12小时以上，用去离子水冲洗2遍，120°C干燥12小时以上得到颗粒A和颗粒B ;其中，步骤6)是为了提高烧成强度，所述步骤7)中的的配料A为5-20%镁锆粉和2.5-3.5%酚醛树脂是为了保证成型密度、坯体强度产品收缩控制在8-10%，通过调整粉料和镁锆粉的加入量可调整产品收缩率；所述步骤11)、12)、13)中的窖为IOm3梭式窑；所述步骤15)中得到的成品密度为 5.0-5.4g/cm3，常温耐压在 350-550Mpa。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可以增强氧化锆的稳定性，产品的常温耐压强度、热震稳定性、抗冲刷性能有显著提高。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8-10%，通过调整粉料和镁锆粉的加入量可调整产品收缩率，并且该工艺中除去了不必要的杂质，有效减少锆制品开裂，保证了产品的质量，本发明制备的锆板或锆环镶嵌在氧化锆转炉滑板上，不仅使得转炉滑板的使用寿命大大提高，从原来的8炉提高到了 20炉以上，而且挡渣成功率为100%，转炉下渣量由吨钢12kg降低到2.2kg，合金和脱氧剂的收得率比挡渣球提高2%以上。
具体实施例方式实施例1:
一种氧化锆转炉滑板镶嵌锆板制备的工艺流程，所述工艺流程步骤为:
1)原料混磨:将质量分数为85%二氧化锆、12%的碱式碳酸镁和3%的氧化铱混磨14小时得到细粉；细粉球料比2:1，细粉细度95%通过400目；
2)原料制坯:在上述细粉中加入2.5的化学浆糊，所述化学浆糊为羧甲基纤维素与水调制而成，其中，羧甲基纤维素与水的质量比为1:10，并用搅拌机搅拌，在模具中压制成原料坯体；
3)烧成:将原料坯体放入窖炉中，在1350°C烧成，保温9小时，总烧成时间为45小时得到烧结坯体；
4)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0.2mm-0.5mm粒度的颗粒和0.2mm以下粒度的颗粒；
5)除铁:用酸对0.2mm-0.5mm粒度的颗粒进行处理，并水洗干燥得到颗粒A，用酸对0.2mm以下粒度的颗粒进行处理，并水洗干燥得到颗粒B ；
6)粉料制备:将颗粒B用球磨机磨成粉料，95%通过600目得到粉料B；
7)混炼:将60%颗粒A中加入30%粉料B以及5%镁锆粉和2.5%酚醛树脂，搅拌40分钟，过筛筛孔规格为10目，捆料10小时以上得到混料A ;
8)造粒:用液压机对混料A压制成还体A、用对棍机碾碎还体A、用筛分机过2.5mm筛筛分得到混料B;
9)机压成型:安装板状模具，用液压机对混料B进行压制得到板状坯体B；
10)干燥:将板状坯体B装入干燥箱内，烘干升温速率5°C/小时，150°C保温7小时，失重率在2.0%，得到板状坯体C ；
11)装窖:将板状坯体C侧装放置10°角度，每块之间保留2mm距离；
12)高温烧结:窖内升温速率30°C/小时，1700°C烧成，保温10小时，烧成时间70小时，冷却86小时；
13)出窖:关闭烧嘴后，当炉温降到600°C时，将窑门打开，当炉温再降到200°C时，可将窑车拉出炉膛外，用石棉瓦挡住炉门；
14)检验；
15)包装即可得氧化锆转炉滑板镶嵌锆板。其中，所述步骤9)中机压成型的的板状坯体B的密度为4.2g/cm3，表面光滑平整，没有分层，裂纹，缺角和掉边，所述步骤14)中检验步骤中抽样实验进行热振1100°C水冷大于3次，合格的产品的密度为5.0 g/ cm3，检验过程中常温耐压力为350MPa。所述步骤11)、
12),13)中的窖为IOm3梭式窑。
实施例2:
一种氧化锆转炉滑板镶嵌锆环制备的工艺流程，所述工艺流程步骤为:
1)原料混磨:将质量分数为88%二氧化锆、10%的碱式碳酸镁和2%的氧化铱混磨16小时得到细粉，所述细粉球料比2:1，细粉细度95%通过400目；
2)原料制坯:在上述细粉中加入3%的化学浆糊，所述化学浆糊为羧甲基纤维素与水调制而成，其中，羧甲基纤维素与水的质量比为1:10，并用搅拌机搅拌，在模具中压制成原料坯体；
3)烧成:将原料坯体放入窖炉中，在1400°C烧成，保温10小时，总烧成时间为50小时得到烧结坯体；
4)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0.2-0.5mm粒度的颗粒和0.2mm以下粒度的颗粒；
5)除铁:用酸对0.2-0.5_粒度的颗粒进行处理，并水洗干燥得到颗粒A，用酸对0.2mm以下粒度的颗粒进行处理，并水洗干燥得到颗粒B ；
6)粉料制备:将颗粒B用球磨机磨成粉料，95%通过600目得到粉料B；
7)混炼:将70%颗粒A中加入40%粉料B以及
以及20%镁锆粉和3.5%酚醛树脂，搅拌30分钟，过筛筛孔规格为10目，捆料10小时以上得到混料A ;
8)造粒:用液压机对混料A压制成还体A、用对棍机碾碎还体A、用筛分机过2.5mm筛筛分得到混料B;
9)机压成型:安装环状模具，用液压机对混料B进行压制得到环状坯体B；
10)干燥:将环状坯体B装入干燥箱内，烘干升温速率8°C/小时，160°C保温8小时，失重率在2.5%,得到环状还体C ；
11)装窖:将环状坯体C垒装，高度控制在60cm；
12)高温烧结:窖内升温速率40°C/小时，1750°C烧成，保温10小时，烧成时间75小时，冷却96小时；
13)出窖:关闭烧嘴后，当炉温降到600°C时，将窑门打开，当炉温再降到200°C时，可将窑车拉出炉膛外，用石棉瓦挡住炉门；
14)检验；
15)包装即可得氧化锆转炉滑板镶嵌锆环。所述步骤9)中机压成型的的板状坯体B的密度4.3g/cm3，表面光滑平整，没有分层，裂纹，缺角和掉边，所述步骤14)中检验步骤中抽样实验进行热振1100°C水冷大于3次，合格的产品的密度为为5.4 g/cm3，检验过程中能耐压力为550MPa。实施例3:
一种氧化锆转炉滑板镶嵌锆板制备的工艺流程，所述工艺流程步骤为:
1)原料混磨:将质量分数为86%二氧化锆、11%的碱式碳酸镁和3%的氧化铱混磨14小时得到细粉，细粉球料比2:1，细粉细度95%通过400目；
2)原料制坯:在上述细粉中加入2.8%的化学浆糊，所述化学浆糊为羧甲基纤维素与水调制而成，其中，羧甲基纤维素与水的`质量比为1:10，并用搅拌机搅拌，在模具中压制成原料坯体；
3)烧成:将原料坯体放入窖炉中，在1360°C烧成，保温9.5小时，总烧成时间为48小时得到烧结坯体；
4)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0.2mm-0.5mm粒度的颗粒和0.2mm以下粒度的颗粒；
5)除铁:用酸对0.2mm-0.5mm粒度的颗粒进行处理，并水洗干燥得到颗粒A，用酸对
0.2mm以下粒度的颗粒进行处理，并水洗干燥得到颗粒B ；
6)粉料制备:将颗粒B用球磨机磨成粉料，95%通过600目得到粉料B；
7)混炼:将65%颗粒A中加入35%粉料B以及10%镁锆粉和3%酚醛树脂，搅拌35分钟，过筛筛孔规格为10目，捆料10小时以上得到混料A ;
8)造粒:用液压机对混料A压制成还体A、用对棍机碾碎还体A、用筛分机过2.5mm筛筛分得到混料B;
9)机压成型:安装板状模具，用液压机对混料B进行压制得到板状坯体B；
10)干燥:将板状坯体B装入干燥箱内，烘干升温速率6°C/小时，155°C保温7.5小时，失重率在2.25%，得到板状坯体C ；
11)装窖:将板状坯体C侧装放置13°角度，每块之间保留2.5mm距离；
12)高温烧结:窖内升温速率35°C/小时，1725°C烧成，保温10小时，烧成时间73小时，冷却90小时；
13)出窖:关闭烧嘴后，当炉温降到600°C时，将窑门打开，当炉温再降到200°C时，可将窑车拉出炉膛外，用石棉瓦挡住炉门；
14)检验；
15)包装即可得氧化锆转炉滑板镶嵌锆板。
所述步骤9)中机压成型的的板状坯体B的密度4.5g/cm3,表面光滑平整，没有分层，裂纹，缺角和掉边，所述步骤14)中检验步骤中抽样实验进行热振1100°C水冷大于3次，合格的产品的密度为5.2 g/cm3，检验过程中能耐压力为400MPa。实施例Γ3制备的氧化锆转炉滑板镶嵌锆板用于转炉滑板中进行的性能测试数
据如下:
权利要求
1.一种转炉滑板镶嵌锆制品制备的工艺流程，其特征在于:所述工艺流程步骤为: 1)原料混磨:将质量分数为85%-88%二氧化锆、10%-12%的碱式碳酸镁和2%_3%的氧化铱混磨得到细粉； 2)原料制坯:在上述细粉中加入结合剂，并用搅拌机搅拌，在模具中压制成原料坯体； 3)烧成:将原料坯体放入窖炉中，在1350-1400°C烧成，保温9_10小时，总烧成时间为45-50小时得到烧结坯体； 4)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0.2-0.5mm粒度的颗粒和小于0.2mm粒度的颗粒； 5)除铁:用酸对0.2-0.5_粒度的颗粒进行处理，并水洗干燥得到颗粒A，用酸对小于0.2mm粒度的颗粒进行处理，并水洗干燥得到颗粒B ； 6)粉料制备:将颗粒B用球磨机磨成粉料，95%通过600目得到粉料B； 7)混炼:将60-70%颗粒A中加入30-40%粉料B以及配料A，搅拌30-40分钟，过筛筛孔规格为10目，捆料10小时以上得到混料A ; 8)造粒:用液压机对混料A压制成还体A、用对棍机碾碎还体A、用筛分机过2.5mm筛 筛分得到混料B; 9)机压成型:安装模具，用液压机对混料B进行压制得到板状坯体B或环状坯体B； 10)干燥:将板状坯体B或环状坯体B装入干燥箱内，烘干升温速率5-8°C/小时，150-160°C保温7-8小时，失重率在2.0%_2.5%，得到板状坯体C或环状坯体C ； 11)装窖:将板状坯体C侧装放置10-15°角度，每块之间保留2-3mm距离；环状坯体C垒装，高度控制在50-60cm ； 12)高温烧结:窖内升温速率30-40°C/小时，1700-1750°C烧成，保温10小时，烧成时间70-75小时，冷却86-96小时； 13)出窖:关闭烧嘴后，当炉温降到600°C时，将窑门打开，当炉温再降到200°C时，可将窑车拉出炉膛外，用石棉瓦挡住炉门； 14)检验； 15)包装即可得成品。
2.根据权利要求1所述的一种转炉滑板镶嵌锆制品制备的工艺流程，其特征在于:所述步骤I)中的混磨时间为14-16小时，所述细粉球料比2:1，细粉细度95%通过400目。
3.根据权利要求1所述的一种转炉滑板镶嵌锆制品制备的工艺流程，其特征在于:所述步骤2)中的结合剂为2.5-3%的化学浆糊，所述化学浆糊为羧甲基纤维素与水调制而成，其中，羧甲基纤维素与水的质量比为1:10。
4.根据权利要求1所述的一种转炉滑板镶嵌锆制品制备的工艺流程，其特征在于:所述步骤5)中的酸为15%盐酸，在其中浸泡12小时以上，用去离子水冲洗2遍，120°C干燥12小时以上得到颗粒A和颗粒B。
5.根据权利要求1所述的一种转炉滑板镶嵌锆制品制备的工艺流程，其特征在于:所述步骤7)中的的配料A为5-20%镁锆粉和2.5-3.5%酚醛树脂。
6.根据权利要求1所述的一种转炉滑板镶嵌锆制品制备的工艺流程，其特征在于:所述步骤11)、12)、13)中的窖为IOm3梭式窑。
7.根据权利要求1所述的一种转炉滑板镶嵌锆制品制备的工艺流程，其特征在于:所述步骤15)中得到的成品 密度为5.0-5.4g/cm3，常温耐压在350_550Mpa。
全文摘要
本发明公开了一种转炉滑板镶嵌锆制品制备的工艺流程，所述工艺流程步骤为原料混磨；原料制坯；烧成；颗粒制备；除铁；粉料制备；混炼；造粒；机压成型干燥；装窖；高温烧结；出窖；检验；包装即可得成品。本发明的工艺流程中添加的碱式碳酸镁和氧化铱可以增强氧化锆的稳定性，使产品的常温耐压强度、热震稳定性、抗冲刷性能有显著提高。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8-10%，通过调整粉料和镁锆粉的加入量可调整产品收缩率，并且该工艺中除去了不必要的杂质，有效减少锆制品开裂，保证了产品的质量。
文档编号C04B35/66GK103193494SQ20131012883
公开日2013年7月10日 申请日期2013年4月15日 优先权日2013年4月15日
发明者严建忠 申请人:太仓宏达俊盟新材料有限公司