本發(fā)明屬于熔融石英陶瓷生產(chǎn)領(lǐng)域，尤其涉及一種以熔融硅微粉為原料生產(chǎn)熔融石英陶瓷高磁感硅鋼爐底輥的方法。

背景技術(shù)：

熔融石英陶瓷是一種以熔融石英為原料，采用陶瓷生產(chǎn)工藝制成的熔融石英材料，其特點(diǎn)是：熱膨脹系數(shù)小、熱穩(wěn)定性好、電絕緣性好、耐化學(xué)侵蝕性好；石英陶瓷最大的優(yōu)點(diǎn)是在l1O0℃ 以下時(shí)，其強(qiáng)度隨著溫度的升高而增加，從室溫至1100 ℃時(shí)，其強(qiáng)度可增加30-33%，在1250℃時(shí)產(chǎn)品仍可正常使用。熔融石英陶瓷的主要產(chǎn)品種類繁多，這些產(chǎn)品使用的主要原料都是熔融石英硅微粉，不同點(diǎn)僅是硅微粉的粒度不同、輔料不同、產(chǎn)品的形狀不同而已。本發(fā)明是一種熔融石英陶瓷高磁感硅鋼爐底輥，專用于高磁感硅鋼爐產(chǎn)品的傳輸，該產(chǎn)品要求強(qiáng)度高、耐高溫、使用溫度可達(dá)1150℃-1200℃，必須具有高溫性能穩(wěn)定不變形、熱膨脹小、化學(xué)穩(wěn)定性好、表面光滑細(xì)膩、耐磨性好，經(jīng)長期使用不易磨損等特點(diǎn)。本發(fā)明產(chǎn)品在生產(chǎn)中擬解決的關(guān)鍵技術(shù)問題有四項(xiàng)，一是熔融石英陶瓷粉的顆粒度的最佳配比；二是石英陶瓷外加劑對(duì)熔融石英陶瓷燒結(jié)性能的影響，為改善熔融石英陶瓷材料的低溫?zé)Y(jié)性能，選用硼酸、碳化硼、硅、碳化硅、氧化鈰、三氧化二釔、氮化硅等十多種原料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明：添加硼酸、碳化硼在高溫下能增加材料中的液相生成量，加快材料的擴(kuò)散傳質(zhì)，從而能有效地促進(jìn)熔融石英陶瓷的燒結(jié)，添加0.75%-1.25%的氮化硅對(duì)石英陶瓷的強(qiáng)度、體積密度和燒結(jié)溫度的均有提高；三是輔料的最佳組合，輔料的組合將直接影響到熔融石英陶瓷粉顆粒的結(jié)合度，對(duì)減小空隙，提高產(chǎn)品的質(zhì)量至關(guān)重要，擬在輔料中增加碳化硼、氮化硅的使用量；四是大型梭式窯爐燒結(jié)溫度和燒結(jié)時(shí)間的確定，目前的方法是先經(jīng)2-3小時(shí)的時(shí)間將燒結(jié)溫度緩慢的從0℃升至400℃后，再在10小時(shí)時(shí)間內(nèi)將燒結(jié)溫度快速的從400℃升至1150-1200℃，維持此溫度6-10小時(shí)后停止加熱方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要解決的問題是提供一種熔融石英陶瓷高磁感硅鋼爐底輥的生產(chǎn)方法，生產(chǎn)該產(chǎn)品使用的原料重量配比為：20-30目熔融石英硅微粉35-40%、60-70目熔融石英硅微粉30-35%、100-120目熔融石英硅微粉24%、碳化硼4%、氮化硅1%、納米膠0.40%、過硫酸銨0.20%，四甲基乙二胺0.20%，聚乙二醇200 0.20%。

本發(fā)明可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種熔融石英陶瓷高磁感硅鋼爐底輥的生產(chǎn)方法，其特征是由以下步驟構(gòu)成：

（1）在攪拌罐中先將配方量的納米膠、過硫酸銨、四甲基乙二胺、聚乙二醇200加入攪拌罐中，常溫下攪拌混合均勻，再將配方量的20-30目熔融石英硅微粉、60-70目熔融石英硅微粉、100-120目熔融石英硅微粉、碳化硼、氮化硅送入球磨機(jī)球磨2.2-2.4小時(shí)，將攪拌罐中的混合物加熱至30-35℃后加入球磨機(jī)，摻混均勻。

（2）將球磨機(jī)中的物料加注入熔融石英陶瓷高磁感硅鋼爐底輥模具，采用邊澆鑄邊震動(dòng)的方法澆鑄成型，然后加壓放置30-32小時(shí)后脫去模具，再自然晾干38-40小時(shí)。

（3）將晾干的熔融石英陶瓷高磁感硅鋼爐底輥送入窯爐開始加熱升溫，先經(jīng)2-3小時(shí)的時(shí)間將燒結(jié)溫度緩慢的從0℃升至400℃后，再在6小時(shí)時(shí)間內(nèi)將燒結(jié)溫度從400℃升至1180-1200℃，維持此溫度28-30小時(shí)后停止加熱，逐步降溫至常溫后得到熔融石英陶瓷高磁感硅鋼爐底輥的毛坯料。

（4）將熔融石英陶瓷高磁感硅鋼爐底輥送入外圓磨床，將外圓磨至規(guī)定尺寸即得成品。

本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：

步驟（3）所述的窯爐為煤氣發(fā)生梭式窯爐。

步驟（3）所述的窯爐內(nèi)的燒結(jié)溫度為1190℃，燒結(jié)的總時(shí)間為29小時(shí)。

本發(fā)明的有益效果是：提供了一種熔融石英陶瓷高磁感硅鋼爐底輥的生產(chǎn)方法，該生產(chǎn)方法具有使用設(shè)備少、工藝簡單、無污染廢棄物排放、產(chǎn)品質(zhì)量好等一系列優(yōu)點(diǎn)；產(chǎn)品熔融石英陶瓷高磁感硅鋼爐底輥在1200℃以下具有優(yōu)異的熱性能、化學(xué)穩(wěn)定性能和電絕緣性能，主要作為高磁感硅鋼爐傳輸產(chǎn)品使用。

具體實(shí)施方式

通過以下實(shí)施例進(jìn)一步描述本發(fā)明。

實(shí)施例1：

在攪拌罐中先將占總量為納米膠0.40%、過硫酸銨0.20%，四甲基乙二胺0.20%，聚乙二醇200 0.20%加入攪拌罐中，常溫下攪拌混合均勻，再將占總量為20-30目熔融石英硅微粉35%、60-70目熔融石英硅微粉35%、100-120目熔融石英硅微粉24%、碳化硼4%、氮化硅1%送入球磨機(jī)球磨2.2小時(shí)，將攪拌罐中的混合物加熱至30℃后加入球磨機(jī)，摻混均勻。將球磨機(jī)中的物料加注入熔融石英陶瓷高磁感硅鋼爐底輥模具，采用邊澆鑄邊震動(dòng)的方法澆鑄成型，然后加壓放置30小時(shí)后脫去模具，再自然晾干38小時(shí)。將晾干的熔融石英陶瓷高磁感硅鋼爐底輥送入窯爐開始加熱升溫，先經(jīng)2-3小時(shí)的時(shí)間將燒結(jié)溫度緩慢的從0℃升至400℃后，再在6小時(shí)時(shí)間內(nèi)將燒結(jié)溫度從400℃升至1180℃，維持此溫度30小時(shí)后停止加熱，逐步降溫至常溫后得到熔融石英陶瓷高磁感硅鋼爐底輥的毛坯料。將熔融石英陶瓷高磁感硅鋼爐底輥送入外圓磨床，將外圓磨至規(guī)定尺寸即得成品。

實(shí)施例2：

在攪拌罐中先將占總量為納米膠0.40%、過硫酸銨0.20%，四甲基乙二胺0.20%，聚乙二醇200 0.20%加入攪拌罐中，常溫下攪拌混合均勻，再將占總量為20-30目熔融石英硅微粉37.5%、60-70目熔融石英硅微粉32.5%、100-120目熔融石英硅微粉24%、碳化硼4%、氮化硅1%送入球磨機(jī)球磨2.3小時(shí)，將攪拌罐中的混合物加熱至32.5℃后加入球磨機(jī)，摻混均勻。將球磨機(jī)中的物料加注入熔融石英陶瓷高磁感硅鋼爐底輥模具，采用邊澆鑄邊震動(dòng)的方法澆鑄成型，然后加壓放置31小時(shí)后脫去模具，再自然晾干39小時(shí)。將晾干的熔融石英陶瓷高磁感硅鋼爐底輥送入窯爐開始加熱升溫，先經(jīng)2-3小時(shí)的時(shí)間將燒結(jié)溫度緩慢的從0℃升至400℃后，再在6小時(shí)時(shí)間內(nèi)將燒結(jié)溫度從400℃升至1190℃，維持此溫度29小時(shí)后停止加熱，逐步降溫至常溫后得到熔融石英陶瓷高磁感硅鋼爐底輥的毛坯料。將熔融石英陶瓷高磁感硅鋼爐底輥送入外圓磨床，將外圓磨至規(guī)定尺寸即得成品。

實(shí)施例3：

在攪拌罐中先將占總量為納米膠0.40%、過硫酸銨0.20%，四甲基乙二胺0.20%，聚乙二醇200 0.20%加入攪拌罐中，常溫下攪拌混合均勻，再將占總量為20-30目熔融石英硅微粉40%、60-70目熔融石英硅微粉30%、100-120目熔融石英硅微粉24%、碳化硼4%、氮化硅1%送入球磨機(jī)球磨2.4小時(shí)，將攪拌罐中的混合物加熱至35℃后加入球磨機(jī)，摻混均勻。將球磨機(jī)中的物料加注入熔融石英陶瓷高磁感硅鋼爐底輥模具，采用邊澆鑄邊震動(dòng)的方法澆鑄成型，然后加壓放置32小時(shí)后脫去模具，再自然晾干40小時(shí)。將晾干的熔融石英陶瓷高磁感硅鋼爐底輥送入窯爐開始加熱升溫，先經(jīng)2-3小時(shí)的時(shí)間將燒結(jié)溫度緩慢的從0℃升至400℃后，再在6小時(shí)時(shí)間內(nèi)將燒結(jié)溫度從400℃升至1200℃，維持此溫度28小時(shí)后停止加熱，逐步降溫至常溫后得到熔融石英陶瓷高磁感硅鋼爐底輥的毛坯料。將熔融石英陶瓷高磁感硅鋼爐底輥送入外圓磨床，將外圓磨至規(guī)定尺寸即得成品。