[發(fā)明專利]二氧化硅熔體的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201680007345.7
• 申請(qǐng)日: 2016-01-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107207305B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: G·德莫特;B·馬羅爾特;D·迪卡姆
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 克瑙夫絕緣私人有限公司
• 主分類號(hào): C03B3/00
• 分類號(hào): C03B3/00;C03B5/235;C03B5/44
• 代理公司: 中國(guó)貿(mào)促會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 11038
• 代理人: 李躍龍

1.一種用于制備二氧化硅熔體的方法，該二氧化硅熔體包含至少35重量％的二氧化硅，優(yōu)選至少40重量％的二氧化硅，更優(yōu)選至少45重量％的二氧化硅或至少50重量％的二氧化硅，其中將細(xì)二氧化硅粉末進(jìn)料到浸沒(méi)式燃燒熔爐中的起泡熔體水平的下方，該浸沒(méi)式燃燒熔爐包括設(shè)置在該熔爐底部的至少一個(gè)浸沒(méi)式燃燒器。

2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中細(xì)二氧化硅粉末是飛灰和/或稻殼灰。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中控制所述至少一個(gè)浸沒(méi)式燃燒器，以將所述熔體保持在湍流狀態(tài)中，使得湍流熔體的體積為比如果沒(méi)有燃燒器燒制時(shí)熔體將具有的水平高至少8％，優(yōu)選至少10％，更優(yōu)選至少15％。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)的方法，其中對(duì)其進(jìn)行操作使得在熔體水平的頂部上方不產(chǎn)生顯著的泡沫層。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)的方法，其中還將助熔劑引入熔體中，優(yōu)選與細(xì)二氧化硅粉末組合。

6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中助熔劑選自氧化鈉、氧化鉀、氧化鋰、氧化鉛、氧化鋅、氧化鈣、氧化鋇、氧化鎂、氧化鍶和氧化硼、及其組合。

7.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其中以組合物的0.5-25重量％，優(yōu)選0.5-20重量％，或1.0-15重量％的量加入助熔劑。

8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，包括將額外的可玻璃化原料進(jìn)料到所述熔爐中。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中在所述熔爐中的熔體水平上方進(jìn)料所述額外的可玻璃化原料。

10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的方法，其中在所述起泡熔體水平下方，有利地在熔體水平下方進(jìn)料所述可玻璃化原料。

11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中將所述熔體的至少一部分從所述熔爐中取出并在冷卻時(shí)使其玻璃化以產(chǎn)生玻璃化的產(chǎn)物。

12.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其中進(jìn)一步合適地處理玻璃化的產(chǎn)物以用于混凝土組合物、結(jié)構(gòu)元件的制備、用于道路結(jié)構(gòu)、或用作玻璃制造工藝更具體是玻璃熔化工藝中的玻璃化的原料。

13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中將所述熔化室壁進(jìn)行冷卻，例如其包括通過(guò)循環(huán)冷卻液體優(yōu)選水所分離的雙重鋼壁，優(yōu)選地將從所述冷卻液體回收的能量進(jìn)行再循環(huán)，并且內(nèi)熔爐壁不是耐火材料襯里的。

14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中從所述熱煙氣和/或所述冷卻液體回收熱。

15.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中從所述熔爐連續(xù)地或間歇地取出所述熔體的至少一部分。

16.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中進(jìn)行浸沒(méi)式燃燒，使得在所述熔體中產(chǎn)生基本環(huán)形的熔體流型，其具有基本豎直的旋轉(zhuǎn)的中心軸，在所述熔體表面處包括主要集中向內(nèi)會(huì)聚的流動(dòng)；該熔體在豎直的旋轉(zhuǎn)的中心軸附近向下移動(dòng)，并且以上升的運(yùn)動(dòng)再循環(huán)回熔體表面，從而限定基本環(huán)形的流型。

17.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述熔化步驟包括在浸沒(méi)式燃燒熔爐中通過(guò)使熔體呈流型將細(xì)二氧化硅粉末材料熔化，當(dāng)通過(guò)計(jì)算機(jī)流體動(dòng)力學(xué)分析進(jìn)行模擬時(shí)，該流型顯示出在熔體中的基本環(huán)形的熔體流型，包括在熔體表面處主要集中向內(nèi)會(huì)聚的流動(dòng)矢量，且環(huán)形旋轉(zhuǎn)的中心軸是基本豎直的。

18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中朝向熔爐底部，流動(dòng)矢量改變方向，顯示出向外然后向上的分量。

19.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中浸沒(méi)式燃燒燃燒器設(shè)置在所述熔爐底部，在基本環(huán)形的燃燒器區(qū)域中，優(yōu)選地在燃燒器圓上。

20.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中以相鄰燃燒器之間約250-1250mm，有利地為500-900mm，優(yōu)選約600-800，甚至更優(yōu)選約650-750mm的距離設(shè)置所述燃燒器。

21.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中在所述浸沒(méi)式燃燒器上方或附近向上移動(dòng)的熔體的速度矢量和/或每個(gè)燃燒器軸從豎直方向稍微傾斜，例如傾斜≥1°，≥2°，≥3°或≥5°和/或≤30°，優(yōu)選≤15°，更優(yōu)選≤10°的角度，特別是朝向熔爐的中心。