一种水口及其制备方法与应用技术

本发明专利技术提供一种水口及其制备方法与应用，所述制备方法包括如下步骤：(1)混合粘结剂与粒径不超过5μm的氧化钇稳定氧化锆粉体，造粒，得到球形粉体；(2)混合粘结剂与步骤(1)所得球形粉体，成型，得到荒丕；(3)热处理步骤(2)所得荒丕，得到所述水口。本发明专利技术采用氧化钇稳定氧化锆粉体，区别于氧化镁稳定氧化锆粉体，兼具成本优势与稳定的物理化学性能；采用3C产品、医疗器械或陶瓷刀具等氧化锆制品的废料作为制备原料的来源，减少了资源浪费，降低了生产成本；通过将氧化钇稳定氧化锆粉体制备成球形粉体，并控制球形粉体的粒径大小，制备得到具有优异抗热震性能的水口，使所述水口能够应用于中间包。用于中间包。用于中间包。

【技术实现步骤摘要】
一种水口及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于耐火材料领域，涉及一种耐高温氧化锆原料，尤其涉及一种水口及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]炼钢工艺的发展提高了对中间包水口等耐火材料使用条件的要求，其中，增加抗热震性能尤其备受重视。这要求材料在急剧变化的温度下能够承受高强度的磨损。通常使用氧化锆质材料制备水口等耐火材料，存在原料昂贵、生产成本高和生产效率低等问题。因此，若能够改善耐火材料的制备原料，将有助于推进是炼钢工艺的进一步发展。
[0003]氧化锆是3C产品、医疗器械、陶瓷刀具等领域制品使用后的主要废料之一，其含量超过97wt％且化学成分未发生变化，直接丢弃会造成资源的浪费。现有技术中已有从废料回收锆粉或将废料用于陶瓷挤头制备的方法，减少了资源的浪费，为水口等耐火材料的原料改进提供了可能性。
[0004]CN 101254535A公开了一种浇注钢水用定径水口，在定径水口的煅烧前原料中还添加复合稳定剂，所述复合稳定剂包括CaO、Y2O3与MgO。这种定径水口的制造工艺采用两步煅烧法，即在按所述比例配料、混合后，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水口的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：(1)混合粘结剂与粒径不超过5μm的氧化钇稳定氧化锆粉体，造粒，得到球形粉体；(2)混合粘结剂与步骤(1)所得球形粉体，成型，得到荒丕；(3)热处理步骤(2)所得荒丕，得到所述水口。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述氧化钇稳定氧化锆粉体由含氧化锆原料破碎得到；优选地，所述含氧化锆原料包括3C产品、医疗器械或陶瓷刀具中的至少一种。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述氧化钇稳定氧化锆粉体的粒径D
90
为3
‑
4μm；优选地，所述氧化钇稳定氧化锆粉体中的ZrO2含量≥95wt％，Y2O3含量≥3wt％。4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述含氧化锆原料经破碎、磁选、酸洗与干燥，得到步骤(1)所述氧化钇稳定氧化锆粉体。5.根据权利要求1
‑
4所述制备方法，其特征在于，步骤(1)所述粘结剂包括水性环氧树脂、热固性酚醛树脂、聚乙二醇、聚醋酸乙烯或丙烯酸酯中的至少一种；优选地，步骤(1)所述造粒的方法包括喷雾造粒；优选地，步骤(1)所述球形粉体的粒径为34
‑
88μm，D
50
为50
‑
60μm。6.根据权利要求1
‑
5任一项所述制备方法，其特征在于，步骤(2)所述粘结剂包括水性环氧树脂、热固性酚醛树脂、聚乙二醇、聚醋酸乙烯或丙烯酸酯中的至少一种；优选地，步骤(2)所述成型包括压力成型；优选地，所述压力成型的压力为200
‑
300MPa。7.根据权利要求1
‑
6任一项所述制备方法，其特征在于，步骤(3)所述热处理包括依次进行的烘干与煅烧；优选地，所述烘干的温度为100
‑
150℃；优选地，所述烘干的时间为10
‑
16h；优选地，所述煅烧包括升温过程和保温过程；优选地，所述升温过程包括第一升温、第二升温与第三升温；优选地，所述第一升温的升温速率为1.8
‑
2.2℃/min，升温至1140
‑
1160℃...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘开琪，闫明伟，孙广超，张佳钰，陈运法，
申请(专利权)人：中国科学院过程工程研究所，
类型：发明
国别省市：