[發明專利]耐火塊體和玻璃熔爐

有效

• 申請號: 201680009167.1
• 申請日: 2016-02-23
• 公開（公告）號: CN107438583B
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發明（設計）人: 米歇爾·高比爾;本杰明·博里;奧利維爾·西迪;大衛·勒舍瓦利耶
• 申請（專利權）人: 法商圣高拜歐洲實驗及研究中心;國家科學研究中心
• 主分類號: C03B5/43
• 分類號: C03B5/43;C04B35/653;C04B35/101;C04B35/107;C04B35/657;C04B35/10
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 黃志華;石磊

本發明涉及熔融耐火產品，其基于氧化物的重量百分數計且總量為100％，具有以下的平均化學組成：Al₂O₃：至100％的余量；Fe₂O₃：0.6％至5.0％和/或TiO₂：1.5％至10.0％；Fe₂O₃+TiO₂≤10.0％；Na₂O+K₂O：1.0％至8.0％；SiO₂：0.2％至2.0％；CaO+BaO+SrO：≤0.5％；其他氧化物物質：≤1.5％。本發明還涉及所述耐火產品在玻璃熔爐中的用途。

技術領域

本發明涉及具有高氧化鋁含量的熔融耐火產品，其特別地最適合用于生產玻璃制造的熔爐的上部結構。

背景技術

在耐火產品中，眾所周知用于建造玻璃熔爐的熔融產品和燒結產品之間存在區別。

與燒結產品不同，熔融產品通常包含連接晶粒的粒間玻璃相。因此燒結產品和熔融產品所帶來的問題以及解決這些問題所采用的技術方案一般是不同的。因此，用于制造燒結產品的組合物先驗地本身不能用于制造熔融產品，反之亦然。

熔融產品，通常稱為“電鑄”產品，通過在電弧爐中熔融合適的原料的混合物或通過任何適合于這些產品的其他技術來獲得。然后將熔融材料浴澆鑄在模具中，然后獲得的產物經歷受控制的冷卻循環。

在熔融產品中，具有高含量氧化鋁(Al₂O₃)的電鑄產品已知數十年。根據晶體組成，它們被分為兩個主要的家族：區分為基本上由β-氧化鋁組成的產品和由α-氧化鋁(或“剛玉”)和β-氧化鋁的混合物組成的產品。

US-A-2043029描述了含有1％至10％的氧化鈉并且基本上由β-氧化鋁形成的材料。

JP10-218676描述了β-氧化鋁產品，其包含按重量百分數計為85％至95％的Al₂O₃、4.0％至7.5％的Na₂O+K₂O、0.2％至2.0％的MgO、0.2％至3.0％的CaO+SrO+BaO、小于0.5％的SiO₂和小于0.1％的Fe₂O₃+TiO₂。

EP 1 288 177描述了具有高含量氧化鋁的產品，其旨在用于玻璃制造爐的上部結構并由α-氧化鋁和β-氧化鋁的混合物組成，并且孔隙率為7％至25％。

在實踐中，經分析，所有市售的主要由β-氧化鋁組成的材料，如Monofrax H、SCIMOS H或Jargal H，均具有非常相似的組成，即92重量％至94重量％的Al₂O₃、5％至7％的Na₂O和小于0.5％的二氧化硅及小于0.5％的其他氧化物。所有這些產品實際上都不含α-氧化鋁(在Jargal H中小于3％至4％且通常最多為2％)。

在實踐中，經分析，所有的市售α/β-氧化鋁材料，如Monofrax M、SCIMOS M或Jargal M均具有非常相似的組成，即94重量％至95重量％的Al₂O₃、大約4％的Na₂O和0.5％至1％的二氧化硅及小于0.5％的其他氧化物。所有這些產品的α-氧化鋁含量為40％至45％，β-氧化鋁含量為50％至60％。

β-氧化鋁材料具有高的耐熱沖擊性和高的耐熱機械應力性和低導熱率。這些性能使它們非常適用于玻璃熔爐(玻璃制造爐)中的上部結構(用于形成冠部)。

在構成玻璃的原料通過火焰燃燒器熔融的爐中，存在提高能量效率的不斷需求。

本發明旨在滿足這種需要。

發明內容