[发明专利]一种适用于全氧燃烧玻璃熔窑用电熔锆刚玉砖及其生产工艺

说明书

本发明公开了一种适用于全氧燃烧玻璃熔窑用电熔锆刚玉砖及其生产工艺，包含0.72‑1.05wt％的Na₂O+K₂O、10.5‑15.0wt％Zr0₂、10.5‑15.0％SiO₂、21.0‑23.0wt％TiO₂，余量为Al₂O₃和部分不可避免杂质，本发明的有益效果是，通过在组成体系中引入适量的TiO₂，使得ZrO₂以及TiO₂充分混合在一起，由于氧化钛与氧化锆的耐高温性能相近，而氧化钛的光洁度较氧化锆的光洁度提高很多，进而显著提高了制备的电熔锆刚玉砖的表面光洁程度，使玻璃熔液不易粘挂在锆刚玉砖表面，从而减少了对锆刚玉砖表面的侵蚀程度，并且采用部分氧化钛替换部分氧化锆，二者性能差别小，但是中国钛的存量以及价格远低于需要进口的锆，在不影响锆刚玉砖性能的前提下，有利于控制成本。

技术领域

本发明涉及锆刚玉砖技术领域，特别是一种适用于全氧燃烧玻璃熔窑用电熔锆刚玉砖及其生产工艺。

背景技术

钛和锆在自然条件下均存在于砂石中，经过海水千百万年昼夜不停地淘洗，把比较重的钛铁矿和锆英砂矿冲在一起，在漫长的海岸边，形成了一片一片的钛矿层和锆矿层，而锆刚玉砖就是利用由工业氧化铝与精选锆英石，加入少量Na₂CO₃电熔制成，锆刚玉砖本身具有极佳的抗高温特性，然而由于烧结过程中的气孔，导致锆刚玉砖的表面粗糙，在作为池窑的围护时，锆刚玉砖的表面会残存熔融状态下的玻璃，造成清理费力影响砖体寿命，而且中国的锆矿资源有限，因而一直处于进口状态，而二氧化钛同样具有较高的抗高温特性，并且钛资源的储量在中国的储量非常多，如果在锆刚玉砖的制备中加入二氧化钛，以适当的比例将二氧化锆和二氧化钛混合，不仅能取得较好的耐高温特性，而且由于二氧化钛的存在增加了锆刚玉砖表面的光洁程度，并且材料易得，鉴于此，针对上述问题深入研究，遂有本案产生。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种适用于全氧燃烧玻璃熔窑用电熔锆刚玉砖及其生产工艺，解决了现有的锆刚玉砖表面粗糙，影响使用以及锆用量过多，而锆材料难得的问题。

实现上述目的本发明的技术方案为：一种适用于全氧燃烧玻璃熔窑用电熔锆刚玉砖，包含0.72-1.05wt％的Na₂O+K₂O、 10.5-15.0wt％Zr0₂、10.5-15.0％SiO₂、21.0-23.0wt％TiO₂，余量为Al₂O₃和部分不可避免杂质。

所述Al₂O₃的含量不少于45.0wt％。

所述NaO/KO的重量比为7-9:1。

所述Zr0₂的含量为13.0-14.2wt％，SiO₂的含量为 12.0-13.0wt％。

所述不可避免杂质的总量不大于1.5wt％。

包括如下步骤：S1、称量组分，S2、电熔，S3、退火冷却；

S1：按照组分称取原料，原料包括：锆英砂、氧化锆、二氧化钛、白刚玉粉、五氧化二铌、碳酸钠、碳酸钾，以及石英砂；

S2：在电弧炉中熔化所述起始配料，进行充分搅拌混合，并进行吹氧处理以得到熔融料液；

S3：浇铸并退火冷却得到所述的电熔锆刚玉砖。

所述搅拌时间为20-30min。

所述吹氧处理在2500～2600℃进行。