·482· 北京科技大学学报 1993年10月 表1锆英石、脱硅锆和稳定型氧化锆的化学成分 Table I The composition of zircon,desilicated zirconia and stabilized zirconia 化学 成 分 % 物质 ZrO: SiO, Al.O Fe,O TiO, MgO C 锆英石 65.04 32.09 0.13 0.26 0.29 0.18 脱硅锆 88.60-96.90 0.30-3.97 0.49 0.21 0.17 0.32 0.036 稳定型氧化锆 91.54 0.30 0.51 0.11 0.18 5.39 0.048 3 脱硅锆的应用 3.1定径水口的制作 用脱硅锆取代化学提纯法生产的纯氧化锆，按秦皇岛耐火材料)`的要求制作定径 水口。锆英石原砂粒度分布为，大于0.12mm占3%~6%；0.10~0.12mm占40% ~50%;0.09~0.10mm占25%~30%：小于0.09mm占20%~25%。为了获得供 配料用的细粉，原砂在刚玉球磨罐中湿磨，研磨体为刚玉球。细磨料全部通过200目 筛。将脱硅锆按一定比例混合均匀、采用亚硫酸纸浆废液或硫酸铝作结合剂，混练 15~20min,放置4h后成型. 采用200t油压机成型，模具为钢质砖膜。成型时应定量加料、均匀注料并捣紧 后，逐步加压大下160t/cm2。随着成型压力的增加，气孔率逐步降低，而体积密度 不断提高。当压力由120t/cm2加人到200t/cm2时，体积密度提高了3.38%，'气 孔率约下降3%。压出砖坯经测定尺寸合格后放置干燥箱内，在温度100~120℃内恒 温保持8h以上进行充分干燥。 合格的定径水口装入人型高温SC管电炉内进行烧结。装炉量为295块，品种为 Φ14.5mm的整体定径水口。不同的Zr0,含量，试制75Z、70Z和65Z3种定径水 口，其物理化学性能列入表2。定径水口的外形尺寸为，大头Φ88mm,小头 Φ65mm,高95mm。最高烧结温度不能低于使用温度。本炉次的烧结温度为1650~ 1700℃，总烧结时间31h(包括升温时间)。试验结果表明，烧结温度对试样的体积 密度影响不大。因此，要得到高密度的试样，必须设法提高试样的原始密度，而脱硅 锆的密度远大于化学提纯法生产出的二氧化锆，有利提高水口砖的体积密度。烧结温 度的提高，能显著提高水山砖的耐压强度。过低的烧结温度或较知的烧结时间，常常 使水口砖烧不好，影响其质量。但考虑到锆英在人」1750℃时、要分解成单斜品 型ZO:和无定型的SiO2,因此、烧结温度也不宜过高。 表2试制的定径水口与对比水口成品指标 Table 2 The prodnct data of self-made tundish nozzles and factory-made tundish nozzles 射火温度 编号 成气孔率 体积密度 荷重软化温度 抗热震性 ZrO. % g/cm C C 次 75Z 74.56 19.2 3.86 1680 >1830 >10 70Z 69.01 19.1 3.82 1620 >1830 65Z 65.83 17.6 3.74 1560 >1740 对比水口 74.09 17.8 3.98 1650 >1830 >10· 北 京 科 技 大 学 学 报 年 月 表 错英石 、 脱硅错和稳定型氧化错的化学成分 的 ， 化 学 成 分 物 质 － 飞 ， 错 英石 一 脱硅错 乃 一 一 稳定型 氧化错 脱硅错的应用 定径水 口 的制 作 用 脱 硅 错 取 代化学 提 纯 法 生 产 的 纯 氧化 错 ， 按 秦 皇 岛耐 火 材 料 一 的 要 求 制 作 定 径 水 口 。 错 英 石 原 砂 粒 度 分 布 为 ， 大 于 占 一 一 占 一 一 占 一 小 于 占 一 。 为 了 获 得 供 配 料 用 的 细 粉 ， 原 砂在 刚 玉 球 磨 罐 中湿 磨 ， 研 磨 体 为 刚 玉 球 。 细 磨 料 全 部通 过 目 筛 。 将 脱 硅 错 按 一 定 比 例 混 合 均 匀 ， 采 用 亚 硫 酸 纸 浆 废 液 或 硫 酸 铝 作 结 合 剂 ， 混 练 一 ， 放 置 后 成 型 。 采 用 油 压 机 成 型 ， 模 具 为 钢 质 砖 膜 。 成 型 时 应 定 量 加 料 ， 均 匀 注 料 并 捣 紧 后 ， 逐 步 加 压 大 于 。 随 着 成 型 压 力 的 增 加 ， 气孔 率逐 步 降低 ， 而 体 积 密 度 不 断 提 高 。 当 压 力 由 加 大 到 ， 时 ， 体 积 密 度 提 高 了 ， 才 心 孔 率 约 下 降 。 压 出砖坯 经 测 定 尺 寸合格 后 放 置 干 燥 箱 内 ， 在温 度 一 】 ℃ 内恒 温 保持 以 进 行 充 分 干燥 。 合 格 的 定 径 水 装 入 大 型 高 温 管 电 炉 内进 行 烧结 。 装 炉 量 为 块 ， 品 种 为 中 的 整 体 定 径 水 口 。 不 同 的 含最 ， 试 制 、 和 种 定 径 水 日 ， 其 物 理 化 学 性 能 列 人 表 。 定 径 水 日 的 外 形 尺 一 寸为 ， 大 头 中 ， 小 头 中 ， 高 。 最 高烧 结 温 度 不 能 低 厂使 用 温 度 。 本 炉 次 的 烧 结 温 度 为 一 ℃ ， 总 烧 结 时 间 包 括 升 温 时 间 。 试 验 结 果 表 明 ， 烧 结 温 度 对 试 样 的 体 积 密 度 影 响 不 大 。 因 此 要 得 到 高 密 度 的 试 样 ， 必 须 设 法 提 高 试 样 的 原 始 密度 ， 而 脱 硅 错 的 密 度 远 大 于 化 学 提 纯 法 生 产 出 的 二 氧 化 钻 ， 有 利 提 高 水 口 砖 的 体 积 密 度 。 烧 结 温 度 的 提 高 ， 能 显 著提 高 水 日 砖 的 耐 压 强 度 。 过 低 的 烧 结 温 度 或 较 娜 的 烧 结 时 间 ， 常 常 使 水 口 砖 烧 不 好 ， 影 响 其 质 量 。 但 考虑 到 钻 英 石 在 人 ℃ 时 ， 要 分 解 成 单 斜 晶 型 和 无 定 型 的 ， 因 此 ， 烧 结 温 度 也不 宜 过 高 。 表 试制的定径水 口 与对 比水 口 成品 指标 一 编 号 显气孔 率 体积 密度 菏 重 软 化 温 度 耐 火温 度 ， 亡 抗热震性 次 八，工 妇们︸ 只只︸﹁ 飞口︸，、 矛一 ‘ ︸、 ，、，、， 知， 工 ， … ‘内 盛‘己二 对 比 水 日 ， 夕