[发明专利]一种浸入式长水口氧化锆控流件的制造工艺

说明书

技术领域

本发明属于锆制品生产加工技术领域，具体地，涉及一种浸入式长水口氧化锆控 流件的制造工艺。

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度差，常温耐压强度低，而且使用寿命 短。已有的锆制品结构单一，虽然增加了二氧化钛、氧化钙等，增加了一定的稳定度，但是其 机械强度较差，耐磨性不够，抗冲刷性能弱，热震稳定性差。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。

对此，目前国内主要存在如下专利文献：

专利公开号：CN104876596A，公开了一种氧化锆质定径水口的制备方法及设备，该方法 包括将结合剂与粉料进行喷雾造粒得到颗粒物，对颗粒物进行再结合并分离得到坯料，将 得到的坯料经陈化、脱水、压制成型，在1710～1720℃下进行烧制得到氧化锆质定径水口； 所述的粉料包括部分稳定氧化锆、单斜氧化锆，部分稳定氧化锆和单斜氧化锆用量比为(50 ～60)：(40～50)；所述的结合剂为氧化镁凝胶，氧化镁凝胶的加入量为外加6％～9％；通过 悬浮态循环造粒工艺制得陶瓷型氧化锆质定径水口压制成型用坯料，其体积密度比普通增 湿造粒工艺提高4％左右，成品气孔率降低75％左右，使用寿命可达36小时以上。然而，该专 利还是未能避免稳定氧化锆和单斜氧化锆的组合，依然会出现机械强度较差，耐磨性不够， 抗冲刷性能弱，特别是热震稳定性差的弊端。

发明内容

为解决上述存在的问题，本发明的目的在于提供一种浸入式长水口氧化锆控流件 的制造工艺，采用所述工艺制得的浸入式长水口氧化锆控流件，常温耐压强度高、热震稳定 性好、抗冲刷性能好，有效减少锆制品开裂，保证产品质量，提升成品使用寿命。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：

一种浸入式长水口氧化锆控流件的制造工艺，包括如下步骤：

1)原料混炼研磨：以二氧化锆、碱式碳酸镁及氧化锶为原料，在球磨机内混磨得细粉；

2)原料制坯：在步骤1)所得细粉中加入结合剂，搅拌，压制，得原料坯体；

3)烧成：将步骤2)所得原料坯体放入窖炉中，烧结得烧结坯体，烧成温度1300~1400℃， 保温9~12h，总烧成时间40~50h；

4)制备颗粒：将步骤3)所得烧结坯体破碎、碾压、筛分得颗粒，收集粒度为0.21~0.8mm 以及粒度小于0.21mm的颗粒；

5)除铁：用酸对粒度为0.21~0.8mm的颗粒进行处理，并水洗干燥得到颗粒A，用酸对粒 度小于0.21mm的颗粒进行处理，并水洗干燥得到颗粒B；

6)制备粉料：将步骤5)所得颗粒B磨成粉料，90wt%的颗粒B通过400目筛网筛分得到粉 料B；

7)半产品混炼：将步骤5)所得的50~60wt%的颗粒A中加入步骤6)所得40~50wt%的粉料B 以及配料A，搅拌30~40min，过筛筛孔规格为10目，困料10小时以上得到混料C；

8)造粒：将步骤7)所得混料C压制成坯体C，碾碎，过2.5mm筛筛分得到混料D；

9)高压成型：压制步骤8)所得混料D，得到环状坯体D；

10)干燥：将所得环状坯体D装入干燥箱内，升温至160~170℃，烘干，升温速率4~8℃/ 小时，保温8~10小时，失重率2.0~2.5%；

11)装窑：将干燥后的环状坯体D垒装装窑，垒装高度30~40cm；

12)高温烧结：加热升温至窑内温度1700~1750℃，升温速率30~40℃/小时，烧成，烧成 时间70-75小时，烧成后保温10小时，冷却86~96小时；

13)出窑：当炉温冷却至400℃时，将窑门打开，当炉温降到200℃时，将窑车拉出炉膛 外，用石棉瓦挡住炉门；

14)检验，包装，的所述浸入式长水口氧化锆控流件成品。

进一步，步骤1)所述原料中各组分质量分数为：二氧化锆：83~87%，碱式碳酸镁：12 ~14%，氧化锶：1~3%。

再，步骤1)中所述混磨时间为14~16小时，所得细粉球料比为2:1，细粉细度要求 95wt%的细粉通过400目筛网。

另，步骤2)所述结合剂为2.5~3%的化学浆糊。