[发明专利]一种加入氧化钇的低渗出电熔锆刚玉砖的制备方法

说明书

本发明公开了一种加入氧化钇的低渗出电熔锆刚玉砖的制备方法，充分保留了电熔锆刚玉砖原有的优点，工艺简单，且能生产出具有良好性能的产品。本发明创新地在电熔锆刚玉砖中引入了氧化钇，不仅在原始料中引入，更是在成品的表面涂抹氧化钇涂层，并在原料成分中加入工业氧化铝和氧化镁，并且提高了氧化锆的纯度和含量，极大地提高了玻璃相的初析温度，在高硼硅玻璃的生产中产生的玻璃相极少析出，增加了所生产高硼硅玻璃清晰度，解决了生产中易出现裂开、被腐蚀、易污染玻璃等问题，更利于中高硼硅玻璃的生产。

技术领域

本发明涉及玻璃生产的技术领域，具体涉及一种高硼硅玻璃生产用加入氧化钇的低渗出电熔锆刚玉砖的制备方法。

背景技术

电熔锆刚玉砖是玻璃窑炉用来生产玻璃的主要耐火材料之一，因此生产出的玻璃质量好坏与电熔锆刚玉砖的性能紧密相关。

目前，国内生产的电熔锆刚玉砖质量不稳定，其主要原因就是普通电熔锆刚玉砖没有拥有很高的玻璃相初析温度，带入了一些杂质成份（Fe₂0₃+Ti0₂)，砖体容易出现开裂、被腐蚀、易污染玻璃等问题，并且增加了玻璃窑炉运行及维修、更新成本。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题，提供一种玻璃制造用低渗出电熔锆刚玉砖的制备方法，本发明充分保留了电熔锆刚玉砖原有的优点，工艺简单，且能生产出具有良好性能的产品。

本发明所采用的技术方案是：主要从改进原料的配比中进行提升产品性能，采用调整、优化的热熔法生产出性能更为优异的电熔锆刚玉砖。

一种加入氧化钇的低渗出电熔锆刚玉砖的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、原料预处理：工业氧化铝粉，锆英砂，脱硅锆，镁砂细粉，纯碱，硼砂及氧化钇，验收合格后将原料进行热处理；锆英砂：1-0.5mm；镁砂细粉：200目；

步骤二、原始料加入的重量份数为：工业氧化铝粉45-50份，锆英石20-27份，斜锆石10-17份，氧化镁2-3份，氧化钇1-3份, 纯碱2-3份，硼砂6-8份；结合剂为纸浆废液：加入量占原始料总重量的5.7%；

步骤三、熔化工序：将配合好的电熔锆刚玉原料加入自动控制的电弧炉中，在将混合均匀的原料倒入电炉中熔化成料液，熔化温度为1870-1920℃；熔化过程的关键是保持稳定的熔化温度制度：当电弧炉继续升温至2700℃时，保温30min，制得化学组成均匀、含碳量少并具有一定温度和良好浇铸性能的熔体；熔化过程中同时进行吹氧工艺；

步骤四、浇注工序：吹氧结束后，待熔融料温度降至1900℃开始浇注，将熔融料注入专门设计的产品模具中，制成结构致密和使用性能良好的熔铸电熔砖；

步骤五、涂层工序：将已经获得成型的电熔锆刚玉砖进行涂层，用氧化钇进行涂抹使其表面均匀并全面覆盖；涂层厚度：258-287μm；

步骤六、保温退火工序：将涂抹均匀的电熔锆刚玉砖放入隧道窑，按1400-1200℃时：降温速度为20℃/h、10h；1200-1000℃时：降温速度为10℃/h、20h；1000-800℃时：降温速度为20℃/h、10h；800-400℃时：降温速度为40℃/h、10h；400℃以下：自然冷却，使制得的锆刚玉砖的结晶体生长并形成最佳结构；

步骤七、取出工序：将退火后的电熔锆刚玉砖从型腔内取出，进行产品检验；

步骤八、精修工序：根据电熔锆刚玉砖的外观缺陷、砖型尺寸、表面精度进行研磨加工，保证砖坯的尺寸及表面精度。

其中步骤一中原材料加入纯碱起到助熔作用，Na₂O能抑制莫来石的形成、促进莫来石的热分解；对原料进行热处理，保证制品体积稳定性，提高其性能。