一種利用廢棄氧化鋯磚作為原料的燒結氧化鋯制品的制作方法
【專利說明】一種利用廢棄氧化鋯磚作為原料的燒結氧化鋯制品 所屬技術領域
[0001] 本發(fā)明專利涉及一種玻璃窯用燒結耐火材料，特別涉及利用廢棄的氧化鋯磚作為 原料，采用燒結工藝制作出的一種燒結氧化鋯制品。
【背景技術】 [0002] 使用回收熔
[0003] 熔鑄氧化鋯耐火材料對熔融玻璃液具有良好的耐高溫侵蝕與抗玻璃液沖刷的能 力。熔鑄耐火材料產(chǎn)品相比燒結耐火材料的合格率不是很高。在生產(chǎn)熔鑄氧化鋯材料時會 存在有一定數(shù)量的廢磚。目前廢高鋯磚的處理有2種途徑，1)直接將舊磚廢棄處理。由于 氧化鋯（ZrO 2)是一種不可再生的稀缺資源，廢棄的磚材造成資源的嚴重浪費；2)將廢磚回 收后進行二次熔鑄使用，如專利號為CN103030412《用后廢棄高鋯磚再利用的方法》所示， 將廢棄的高鋯磚進行去雜、混煉、壓球、煅燒、高溫熔融冶、澆注、退火后等到的二次熔鑄氧 化鋯制品。這種方法貌似是解決了廢棄熔鑄氧化鋯回收處理的問題，但是在處理過程中要 涉及多個工序，過程繁瑣復雜；這一工藝在原料煅燒后，還要對原料進行高溫熔融的處理， 熔融處理的過程需要消耗更多的能源，生產(chǎn)二次熔鑄氧化鋯制品的成本上升。因此，找到一 種更好的處理廢棄氧化鋯的方法迫在眉睫。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于發(fā)明一種利用廢棄氧化鋯磚作為原料的燒結氧化鋯制品，使其 在利用廢棄物的基礎上具有良好的抗玻璃液侵蝕的能力。本發(fā)明采用常溫澆注，高溫燒成 工藝生產(chǎn)氧化鋯磚。采用常溫澆注成型對制品的形狀適應性好，可以澆注尺寸較大，形狀 特異型的產(chǎn)品，并且不會在制品內(nèi)部形成不均勻的集中縮孔，產(chǎn)品內(nèi)應力小，成品率高；采 用高溫燒成，使材料各組分在高溫下充分結合，形成較為致密的結構組織，提高抗玻璃液的 侵蝕性能。該種耐火材料以及工業(yè)氧化鋁微粉、P氧化鋁微粉、燒結鎂砂、回收且經(jīng)過破碎 的氧化鋯耐火材料制品為主要原料，添加一定量六偏磷酸鈉作為減水劑。在室溫下加入一 定量的水溶液，使P氧化鋁微粉與水溶液產(chǎn)生水化反應，生成Al 2 (OH) 3和A100H，可以起到 膠結和硬化的作用。原料經(jīng)攪拌、澆注震動成型、固化、脫模、干燥、燒成、冷加工、預組裝后 使用。對產(chǎn)品微結構進行觀察發(fā)現(xiàn)，微結構中出現(xiàn)鎂鋁尖晶石網(wǎng)狀結構，網(wǎng)狀結構包裹著 氧化鋯顆粒，使產(chǎn)品形成致密的微觀組織結構。由于氧化鋯顆粒本身就具有較強的抗玻璃 液侵蝕的能力，鎂鋁尖晶石又對SOjP SO 3，具有較強的抗侵蝕能力，且在還原氣氛下體積穩(wěn) 定性優(yōu)良，所以這種材料具有良好的抗玻璃液腐蝕能力。產(chǎn)品ZrO 2含量多80%，體積密度 彡3.8g/cm3,顯氣孔密率彡25%，1600°C重燒線變化在-0· 3%~+0· 3%范圍內(nèi)。
[0005] 本發(fā)明專利的主要優(yōu)點如下：
[0006] (1)解決了熔鑄或燒結氧化鋯廢磚的回收加工成本較高的問題。僅采用燒結的工 藝，就可以實現(xiàn)熔鑄氧化鋯等廢磚的再利用，降低生產(chǎn)能源的消耗，一定程度上促進了不可 再生資源的回收再利用。
[0007] (2)采用澆注震動方式成型。產(chǎn)品燒后線收縮系數(shù)只在-0. 3%~+0. 3%的范圍 內(nèi)，產(chǎn)品不會出現(xiàn)較大的變形與開裂，可以制作抗玻璃液侵蝕的特異型制件。
[0008] 根據(jù)以上分析，發(fā)明的重量百分比配方為：
[0009] 5-3_氧化鋯顆粒 30-55% 3-lmm氧化鋯顆粒 10-38% <lmm氧化鋯顆粒 20-30% 工業(yè)氧化鋁粉 2-4% P氧化錯粉料 2-6% 0一1_ MS97燒結鎂砂 2-5% 六偏磷酸鈉（外加） 0-0.35%
[0010] 所述的氧化鋯顆粒，Al2O3含量彡L 5%，SiO2含量彡3%，ZrO2含量> 93%。
[0011] 所述工業(yè)氧化鋁粉，Al2O3含量彡95%，SiO 2含量彡0. 12%
[0012] 所述的P氧化鋁粉料為Al2O3含量彡98%的氧化鋁微粉。
[0013] 所述的MS97燒結鎂砂為MgO含量彡97%。
【具體實施方式】
[0014] 實施例1 :
[0015] 5-3mm燒結氧化鋯顆粒 42% 3-lmm燒結氧化鋯顆粒 20% 〈Imra燒結氧化鋯顆粒 28% 工業(yè)氧化鋁粉 3% P氧化鋁粉料 4% 0 - Imra燒結鎂砂 3% 六偏磷酸鈉（外加） 0.25%
[0016] 各原料經(jīng)稱量、加水攪拌、澆注養(yǎng)護、脫模干燥后，經(jīng)1750°C X6h燒成后，測試試 樣的體積密度、顯氣孔率、1600°C重燒線變化。并將燒結試條加工制作成IOX 10X 70mm的 樣條，在鋁硅酸鹽玻璃熔液中進行1350°C X48h抗侵蝕試驗。測試結果如下：
[0017]
【主權項】
1. 一種利用廢棄氧化鋯磚作為原料的燒結氧化鋯制品，其特征在于：所述制品的重量 百分比配方為： 5-3mm氧化鋯顆粒 30-55% 3-Imm氧化銷顆粒 10-38% < Imm 氧化鋯顆粒 20-30% 工業(yè)氧化鋁粉 2-4% P氧化鋁粉料 2-6% 0-Imm MS97燒結鎂砂 2-5% 外加六偏磷酸鈉 0-0. 35% 其中所述氧化鋯顆粒，Al2O3含量彡1. 5 %，SiO 2含量彡3 %，ZrO 2含量> 93 %;所述工業(yè) 氧化鋁粉，Al2O3含量多95 %，SiO2含量< 0. 12 %;所述P氧化鋁粉料為Al2O3含量多98% 的氧化鋁微粉；所述MS97燒結鎂砂為MgO含量多97%。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種利用廢棄氧化鋯磚作為原料的燒結氧化鋯制品，其配方為5-3mm氧化鋯顆粒30-55％，3-1mm氧化鋯顆粒10-38％，＜1mm氧化鋯顆粒20-30％，工業(yè)氧化鋁粉2-4％，ρ氧化鋁粉料2-6％，0-1mm MS97燒結鎂砂2-5％，外加六偏磷酸鈉0-0.35％。本發(fā)明解決了熔鑄或燒結氧化鋯廢磚的回收加工成本較高的問題。僅采用燒結的工藝，就可以實現(xiàn)熔鑄氧化鋯等廢磚的再利用，降低生產(chǎn)能源的消耗，同時具有良好的抗玻璃液腐蝕能力。
【IPC分類】C04B35-48, C04B35-66
【公開號】CN104860685
【申請?zhí)枴緾N201510168988
【發(fā)明人】魏瀚, 王杰曾, 尹超男, 徐如林, 周嚴敦, 胡建輝, 毛利民, 陳雪峰, 袁林
【申請人】瑞泰科技股份有限公司
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年4月3日