耐腐蚀的湖北氧化锆水口的用途

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      湖北氧化锆水口是连铸用的重要功能型耐火材料之一，起控制钢水流量的作用。钢水均匀稳定地通过水口流入结晶器，是保证连铸生产顺行和铸坯质量的关键。因此，要求水口具备良好的抗侵蚀性和热稳定性，在使用时不允许出现堵塞、脱落、开裂和扩径。水口扩径不dan导致通钢量增加，影响正常生产，脱落后的水口材料被卷入钢流中容易形成钢中非金属夹杂物，影响铸坯质量。

　　重所周知，氧化锆质水口扩径的原因主要是水口在使用时氧化锆中的稳定剂（如CaO、MgO、Y2O3等）与钢水中成分或钢水中的夹杂物反应而脱溶，导致氧化锆因稳定剂脱溶而失稳分解，变成单斜相小颗粒，并被钢水流股冲刷而脱落。为提高水口的抗侵蚀性和冲刷性，通常要求水口砖具有较高的致密度、抗侵蚀和抗侵蚀性。

　　为提高材料的致密度，通常需要超过1800℃的烧成温度，这将导致较高的生产成本。近年来在湖北氧化锆水口砖生产过程中开始采用超细原料，提高原料烧结活性。文献1（公开号CN105732028A）提供了一种高温抗热震氧化锆水口砖的生产方法，将电熔氧化锆粉体研磨至14500目以下，可有效低烧成温度并提高材料的致密度。但在制粉过程中，不可避免地将引入钢质磨球中的金属Fe。为消除杂质Fe的不利影响，通常也可采用磁选除杂，但去除效果受到一定影响。文献1采用稀酸溶液对粉体进行浸泡除杂，虽然去除效果良好，但不仅工艺复杂，采用酸液除杂时也容易影响环境。

　　另一方面，随着水口砖致密度的提高，材料的热稳定性变差。由于氧化锆晶相转变引起的体积效应，在水口砖受到热冲击时容易产生开裂现象。因此，在氧化锆砖制备过程中通常加入适量的稳定剂与部分ZrO2形成固溶体，抑制立方或四方晶系ZrO2向单斜晶系ZrO2转变，同时还可通过形成晶格缺陷在一定程度上促进烧结。在众多稳定剂中，CaO、MgO等简单氧化物成本低，但在长时间高温条件下容易析出；Y2O3、Ce2O3等稀土氧化物与ZrO2形成的固溶体较为稳定，但成本相对较高。随稀土氧化物分子量增大，固溶难度增加，但固溶后稳定性提高。

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