[發明專利]一種高穩定性電熔AZS磚的組分

在審

• 申請號: 201611204626.X
• 申請日: 2016-12-23
• 公開（公告）號: CN106588057A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 朱安龍;李鋒權;王寅;張生源
• 申請（專利權）人: 洛陽大洋高性能材料有限公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66;C04B35/106;C04B35/482
• 代理公司: 洛陽明律專利代理事務所(普通合伙)41118
• 代理人: 盧洪方

技術領域

本發明屬于耐火材料的技術領域，具體涉及一種高穩定性電熔AZS磚的組分。

背景技術

由于玻璃行業的技術進步，玻璃窯爐的使用壽命不斷提高，全氧燃燒技術逐漸完善，使得玻璃窯爐的熔化池和火焰空間溫度提高，從而使窯爐耐火材料的使用要求更加嚴苛，另外生產玻璃產品的高檔化也對玻璃缺陷的降低提出了更高的要求。這些情況都促進了窯爐耐火材料各種性能的提高，尤其要求有較好的抗侵蝕性能和對玻璃液較低的污染。

在高溫下，玻璃窯爐熔化池長期受玻璃溶液沖刷侵蝕，致使ZrO₂進入玻璃液形成結石；同樣玻璃窯爐上部空間的電熔AZS材料受到堿蒸汽和粉塵的侵蝕，電熔AZS磚中的玻璃相與堿成分結合粘度降低，從而流淌到玻璃液中，對玻璃液造成污染。電熔AZS磚長期受到以上侵蝕，Al₂O₃被溶解，磚的內部結構被破壞，ZrO₂隨著熔化的玻璃相滴入玻璃液形成結石；所以電熔AZS磚的抗侵蝕性能和對玻璃液的污染與磚體玻璃相的滲出密切相關。

電熔AZS磚中，SiO₂為構成玻璃相的主體，Na₂O影響玻璃相的粘性，Na₂O含量大，玻璃相粘度小，高溫容易滲出。所以降低SiO₂和Na₂O的含量可以減少電熔鋯剛玉中的玻璃相數量，降低玻璃相質量，從而降低玻璃相滲出。

然而電熔AZS磚的玻璃相降低，會使ZrO₂和Al₂O₃形成的骨架結構中的填充物減少，從而降低電熔AZS磚的穩定性。

發明內容

本發明的目的是提出一種高穩定性電熔AZS磚的組分，使其具有內部結構致密穩定，抗壓強度大，抗侵蝕性強，玻璃相滲出量低的特點，并減少玻璃缺陷，改善玻璃質量。

本發明為完成上述目的采用如下技術方案：

一種高穩定性電熔AZS磚的組分，所述電熔AZS磚組分及其質量百分比為：二氧化鋯32%~44%，二氧化硅7%~15%，氧化鈉0.7%~1.5%，三氧化二釔0.5%~3%，三氧化二鋁40.9%~56.5%。

所述三氧化二釔的含量是二氧化鋯含量的1%~3%。

所述三氧化二釔的含量是二氧化鋯含量的3%。

本發明提出的一種高穩定性電熔AZS磚的組分中：

二氧化鋯，為電熔AZS的主要原料之一，性能穩定。其含量越高，磚的抗玻璃侵蝕性能越強，耐火度越高，其含量越低，磚的抗侵蝕性能越差。

二氧化硅、氧化鈉，二氧化硅是形成玻璃相的骨架，氧化鈉是助熔劑。二氧化硅、氧化鈉含量越少，玻璃相就越少，磚的抗侵蝕性能就越強，對玻璃液污染越少；含量越多，玻璃相越多，熔點降低，抗侵蝕性能變差、體積密度降低，玻璃相滲出越多，易污染玻璃液。

三氧化二鋁，三氧化二鋁為電熔AZS的主要原料之一，與二氧化硅共同構成電熔AZS的骨架結構。

三氧化二釔，三氧化二釔是穩定劑；向電熔AZS中加入三氧化二釔作為穩定劑，可以提高電熔AZS磚的穩定性；隨著Y₂O₃含量的增加，電熔AZS磚的強度迅速增大，在Y₂O₃含量為ZrO₂含量的3%處獲得最大強度值，再增加Y₂O₃含量，強度值不再增加，轉而逐步減??；ZrO₂中四方相的存在可在一定程度上提高強度，而單斜相的存在會降低材料的強度；如果ZrO₂中不加穩定劑，在1120℃左右將發生四方相與單斜相的可逆相變。添加一定數量的Y₂O₃穩定劑，由于Y³⁺與Zr⁴⁺半徑相近，Y³⁺在高溫下進入ZrO₂晶格取代Zr⁴⁺，形成置換式固溶體，這將大大降低ZrO₂中t-m相變的溫度，使四方相在較低的溫度，甚至室溫得以保留，這可以提高電熔AZS磚的斷裂韌性及抗壓強度。