专利名称：氧化锆颗粒化的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种氧化锆颗粒化的制造方法。
背景技术：
自然界的氧化锆矿物原料，主要有斜锆石和锆英石。纯的氧化锆是一种高级耐火原料， 其硬度为7.5、熔融温度约为2700°C，有较好的热稳定性；由于其具有的高硬度、高强度、 高韧性、极高的耐磨性及耐化学腐蚀性等等优良的物化性能，氧化锆已经在陶瓷、耐火材料、 机械、电子、光学、航空航天、生物、化学等各种领域获得广泛应用，在这些领域中应用的 氧化锆多为颗粒状，或由颗粒状进一步加工而成。以往熔炼后的高温氧化锆熔体，对容器部 件浸蚀较重，或制得颗粒状氧化锆不易加工， 一方面增加了工作量、延长了生产周期、加大 了铁等杂质的混入量、提高了生产成本；另一方面由于氧化锆的硬度为7.5，产品在粉碎过程 中设备容易磨损，縮短了设备使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供一种氧化锆颗粒化的制造方法，该制造方法有利于方便氧化锆颗 粒化的生产，縮短生产周期、提高产品质量和降低生产成本。
本发明氧化锆颗粒化的制造方法，其特征在于所述氧化锆熔体通过熔炼炉出汤口流出， 位于出汤口下端部的气流喷头和水喷头对准熔体流喷射气流和水流，高温氧化锆熔体遇气流 和水，产生细粒化的氧化锆颗粒，氧化锆颗粒落入位于出汤口前方的容器中。
本发明的工作过程氧化锆熔体通过熔炼炉出汤口流出，位于出汤口下端部的气流喷头 和水喷头对准熔体流喷射气流和水流，高温氧化锆熔体遇气流和水，产生细粒化的氧化锆颗 粒，氧化锆颗粒落入位于出汤口前方的容器中，从而制得所需的氧化锆颗粒，这样无需将氧 化锆再进行进一步的磨碎，减少了工作量、縮短了生产周期、降低了杂质的混入、降低了生 产成本并提高了生产效率，同时还能减少设备的损耗，延长设备使用寿命。
具体实施例方式
本发明利用高温熔融物氧化锆遇水急冷会产生炸裂的原理，通过高温熔体与水和气流直 接接触，将高温熔体冷却并颗粒化。通过调整高温熔体流量和气流量、水流量以及它们接触 时的速度来控制产生的颗粒量和颗粒大小。利用上述原理，本发明氧化锆熔体颗粒化生产装置，包括具有出汤口的用于盛装氧化锆 熔体的熔炼炉，出汤口下端部分别设有对准氧化锆熔体流的气流喷头和水喷头，以及用于收 集形成氧化锆颗粒的容器。为了能有效控制形成的颗粒，气体喷头和水喷头的出气量和出水 量可调。
为了进一步对氧化锆颗粒进行冷却，容器内配备有喷水装置，当氧化锆颗粒进入容器时， 该喷水装置对氧化锆颗粒进一步喷水冷却。
使用本发明生产装置制造氧化锆颗粒的方法，氧化锆熔体通过熔炼炉出汤口流出，位于 出汤口下端部的气体喷头和水喷头对准熔体流喷射出高速气流和水流，高温氧化锆熔体被粒 化成氧化锆颗粒，氧化锆颗粒落入位于出汤口前方的容器中进一步冷却。氧化锆熔体的流量 为50-700kg/min;气流的流速为5-40m/s，流量为20-600m3/min ，高压水的流速为l-10m/s ， 水流流量为0.1-2.5t/min。
氧化锆熔体的流量可以是为50kg/min;气流的流速为5m/s，流量为20m3/min ，高压水 的流速为lm/s ，水流流量为0.1t/min;氧化锆熔体的流量可以为700kg/min;气流的流速为 40m/s，流量为600m3/min ,高压水的流速为10m/s ，水流流量为2.5t/min;氧化锆熔体的流 量可以为350kg/min;气流的流速为23m/s，流量为300m3/min ，高压水的流速为5m/s ，水 流流量为1.2t/min。
一般情况下，超高温氧化锆熔体遇水会产生强烈爆炸，危及人生安全。本发明采用高速 气流喷吹与水淬急冷相结合的造粒装置，超高温物料熔体与高速冷水、高速气流直接混合， 炽热的高温熔体被迅速分散，不会产生强烈爆炸，整个工艺同时完成了冷却与粉碎造粒过程。 超高温物料熔体从炉内流出，同时开启供水与供气系统，高速冷水流和高速气流与高温熔体 流相遇，高速气流和水流将高温熔体颗粒化，同时吸收熔体热量产生高温蒸汽，高温熔体被 水流、气流和蒸汽流冲散开，并冷却形成颗粒，高速气流和蒸汽流将颗粒吹散并落入容著旨内。 本发明在于自动精确地控制高速冷水和高速气流，将炽热高温熔体分散粒化，然后快速带走 热量避免产生爆炸，既做到快速安全有效，还能降低运行成本和提高工作效率，减少杂质混 入，集多项工艺技术于一体，减少了许多工艺环节。
本发明制造的氧化锆颗粒能够较好地控制颗粒大小，能够较好地控制空心颗粒和实 心颗粒的比例，能够较好地控制产品的体积比重，产品具有外观白度好、可溶性杂质低、磁 性物低等优点，质量明显优于通常的干法造粒和机械粉碎所得颗粒。
权利要求
1、一种氧化锆颗粒化的制造方法，其特征在于氧化锆熔体通过熔炼炉出汤口流出，位于出汤口下端部的气流喷头和水喷头对准熔体流喷射气流和水流，高温氧化锆熔体遇气流和水，产生细粒化的氧化锆颗粒，氧化锆颗粒落入位于出汤口前方的容器中。
2、 根据权利要求1所述氧化锆颗粒化的制造方法，其特征在于所述落入容器中的氧化 锆颗粒经容器内的喷水装置进一步冷却。
3、 根据权利要求1或2所述氧化锆颗粒化的制造方法，其特征在于所述氧化锆熔体的流量为50-700kg/min。
4、 根据权利要求3所述氧化锆颗粒的制造方法，其特征在于:所述气流的流速为5-40m/s， 流量为20-600m3/min。
5、 根据权利要求4所述氧化锆颗粒化的制造方法，其特征在于:所述水的流速为l-10m/s ， 水流流量为0.1-2.5t/min。
全文摘要
本发明涉及一种氧化锆颗粒化的制造方法，该制造方法有利于方便氧化锆颗粒化的生产，缩短生产周期、减少杂质混入、降低生产成本、提高设备使用寿命。本发明氧化锆熔体通过熔炼炉出汤口流出，位于出汤口下端部的气流喷头和水喷头对准熔体流喷射气流和水流，高温氧化锆熔体遇气流和水，产生细粒化的氧化锆颗粒，氧化锆颗粒落入位于出汤口前方的容器中。本发明制造方法可减少工作量、缩短生产周期、降低生产成本、减少杂质混入和提高生产效率，同时还能减少设备的损耗，延长设备使用寿命。
文档编号C01G25/02GK101423251SQ20081007219
公开日2009年5月6日 申请日期2008年11月25日 优先权日2008年11月25日
发明者叶旦旺, 范志强 申请人:福建三祥工业新材料有限公司