新型耐火材料用含锆原料应用广泛

    近10多年来，作为一种新兴材料，含锆材料得到了迅速发展，在耐火材料领域，天然的含锆矿物原料和人工提取或合成的锆的氧化物和复合氧化物原料也得到了广泛地应用，被用于制作多种性能优良的含锆耐火材料。 我们已知的含锆矿物约有50余种，其中常见的有20余种，在工业用锆矿物原料中，使用的主要是锆英石、斜锆石、含铪锆石和异性石等。随着科技的发展，人们又通过使用各种加工手段提取或合成了锆的氧化物和复合氧化物，并将它们应用到了各个领域。其中，这些含锆原料在耐火材料中的应用很广泛，也很重要。 含锆原料在耐火材料行业得到较广泛的应用，这主要是因为含锆耐火材料通常具有较高的熔融温度、较强的化学稳定性，对金属熔体、炉渣、或玻璃液的耐侵蚀性很好，并且有良好的抗热震性，故而可很好地用作玻璃窑用耐火材料、冶金工业用耐火材料、水泥窑用耐火材料、陶瓷和耐火材料、窑炉用耐火材料以及其它工业窑炉用耐火材料等。 含锆的耐火材料主要用在玻璃熔窑的熔化部、上部结构、侧墙、流液洞等部位。主要品种有：致密锆英石砖、熔铸锆刚玉砖、锆莫来石熔铸砖、再结合型AZS砖等。
 
    应用含锆原料制作的耐火材料在冶金工业中应用十分广泛，按材质可分为：锆英石质制品、氧化锆质制品、铝锆碳质制品、锆碳质制品、锆酸钙质制品、硼化锆质制品、氧化锆改性耐火材料等。 锆英石制品具有耐高温、抗酸性渣好、侵蚀小、粘渣轻微、热膨胀系数小、热震稳定性好等特点，可较好的用作盛钢桶内衬，可砌筑在钢水直接冲击的部位、渣线部位、水口周围等关键部位。还可用作盛钢桶水口，中间包水口、座砖等。 制作锆英石质制品的主原料是锆英石精矿，并可根据需要适当加入些结合粘土、叶蜡石、氧化铬、氧化锆等。通常情况下，由于锆英石颗粒的粒径较小，不太适合直接用来制砖，这就需要将锆英石原料和部分结合粘土经混练、半干压成型、制成荒坯，经干燥后在不高于1550℃的温度下煅烧，再经破碎，可得到较大粒径的熟料颗粒，再用来配料、制砖。 氧化锆质制品品种繁多，成型方法也有很多种，如：泥浆浇注法、热压注法、机压法、等静压法等，所用原料为各种粒度的锆英石和多种氧化锆原料（成型方法不同，对原料粒度有不同的要求），包括斜锆石及各种纯度的稳定、半稳定或单斜氧化锆。因用途不同，各种制品的性能指标也有较大不同，但主要还是利用了氧化锆质制品所特有的耐高温、耐侵蚀、抗冲刷的性能。 铝锆碳质制品是在铝碳质制品的基础上发展出来的，主要可用作钢包（或中间包）滑动水口砖、长水口、塞棒、浸入式水口等，同相应的铝碳材质相比，产品具有更好的抗氧化性、热震稳定性和抗冲刷性及更高的强度，故使用寿命也较长。
 
    在冶金行业中常用的刚玉质、高铝质、镁钙质、铝镁质、镁铬质、镁碳质等耐火材料中添加一定量的氧化锆，可以改善这些材料的化学稳定性、热震稳定性以及强度等指标。 在这些材料中，氧化锆通常是以锆英砂、氧化锆的方式引入。具体的生产工艺通常和原来未进行改性时相同或稍有变动。 总的来说，含锆原料因其出色的性能，现已在耐火材料领域中得到广泛应用，而且其应用范围也将会越来越广。