稳定锆(CalciaStabilized Zirconia)
稳定氧化锆是指将与Zr4+半径相近的金属离子加入到ZrO2晶格中使其形成稳定的立方型固溶体,冷却后仍保持立方型固溶体结构,没有可逆转变和体积效应,可避免制品开裂。这一特点可极大的增强耐火制品的耐侵蚀性并延长使用寿命,节约企业生产成本。
在冶金工业中,稳定氧化锆已经广泛地用作高温炉窑的内衬材料和耐高温、抗氧化、还原或化学腐蚀的部件;各种热电偶保护套管;熔炼金属的坩埚;连续铸钢的中间包插入式长水口砖、活动水口砖和水平连铸的结合环等。
技术方案概述
电熔法制备稳定氧化锆,通常有一次电熔法和二次电熔法两种。
一次电熔法是将锆英砂、还原剂和稳定剂混合均匀后加入电弧炉中进行熔融,经充分反应脱硅后,将熔融的锆液吹球或浇注至模具中,经特定的冷却工艺冷凉后破碎成指定细度。
二次电熔法是先将锆英砂与还原剂混合,在电弧炉中进行脱硅反应,吹球后冷却得到单斜氧化锆,再将单斜氧化锆与稳定剂按比例混合后加入电弧炉中进入二次电熔,出锆后得到稳定氧化锆。为得到结晶良好的稳定锆产品,一般需进行高温煅烧的后处理工艺。
一次电熔法生产工序较短,成本较低容易推广,但产品中杂质含量和气孔率较高,材料强度也相对较差;二次电熔法成本较高,但得到的产品杂质含量低,晶粒生长良好,在水口、滑板等制品中可体现出更好的性能,增加制品的抗侵蚀性,延长使用寿命。
本项目主要使用二次电熔法工艺。
性能
物理性能
稳定化率:68~85%
含水量:≤0.1%
ZrO2(Hf)含量≥94.0
成分(%) | ZrO2(Hf) | Fe2O3 | TiO2 | CaO | SiO2 | MgO | Al2O3 |
含量 | ≥94.0 | ≤0.2 | ≤0.3 | 3.0-4.5 | ≤0.4 | ≤0.1 | ≤0.4 |
用途
主要用作耐火材料和特种陶瓷材料。