[發明專利]電熔鋯剛玉磚及其制備方法

有效

• 申請號: 201810380801.3
• 申請日: 2018-04-25
• 公開（公告）號: CN108752017B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發明（設計）人: 宋林祥;劉西法
• 申請（專利權）人: 鄭州新光色耐火材料有限公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66;C04B35/48
• 代理公司: 北京力量專利代理事務所(特殊普通合伙) 11504
• 代理人: 宋林清

本發明涉及一種電熔鋯剛玉磚及其制備方法，屬于耐火材料的技術領域。本發明的電熔鋯剛玉磚含有28.0～36.0wt％的ZrO₂、10.5～15.0wt％的SiO₂、0.72～1.05wt％的Na₂O+K₂O、2.2～6.0wt％的Nb₂O₅，余量為Al₂O₃以及不可避免的雜質，其中SiO₂/(Na₂O+K₂O)的重量比為10～15。本發明的電熔鋯剛玉磚通過在組成體系中引入適量的Nb₂O₅，并通過控制Na₂O、K₂O含量配比，降低了顯氣孔率提高了其分布均勻性，顯著提高了制備的電熔鋯剛玉磚的耐高溫和抗玻璃液侵蝕能力，適用于液面線、窯坎、流料口、電極磚等玻璃窯爐中侵蝕嚴重的部位。

技術領域

本發明涉及耐火材料的技術領域，更具體地說，本發明涉及一種電熔鋯剛玉磚及其制備方法。

背景技術

電熔耐火材料是玻璃熔窯用三大耐火材料之一。熔窯爐齡的延長、先進熔化技術及保溫技術的應用，與近幾十年電熔耐火材料的改進分不開。電熔鋯剛玉磚磚通常應用在玻璃窯爐中最關鍵部位，是用于玻璃窯爐熔池中的關鍵材料。US2438552A公開了一種改進的鋯剛玉AZS產品，其包括45～70wt％的三氧化二鋁、14～40wt％的二氧化鋯、9～12wt％的二氧化硅、1.0～2.2wt％的氧化鈉，和0.2～0.8wt％的氧化鎂+氧化鈣。目前市售的電熔鋯剛玉磚通常包括約31～42wt％的二氧化鋯、45～51wt％的氧化鋁、12～16wt％的二氧化硅以及大約1wt％的氧化鈉。在玻璃工業中，窯爐作為玻璃生產的核心裝備，其技術水平在不斷進步，廣泛采用了提高燃燒強度、強化傳熱效果等新技術。新技術的引入也對電熔耐火材料的性能提出了更高的要求，要求電熔耐火材料例如電熔鋯剛玉磚等能夠承受更高的溫度、更強烈的化學侵蝕。由于直接接觸玻璃熔液，上述電熔鋯剛玉磚的使用壽命只有5～6年，影響了窯爐的正常工作。

發明內容

為了解決現有技術中的上述技術問題，本發明的目的在于提供一種電熔鋯剛玉磚及其制備方法。

為了解決上述技術問題并實現發明目的，本發明采用了以下技術方案：

一種電熔鋯剛玉磚，含有28.0～36.0wt％的ZrO₂、10.5～15.0wt％的SiO₂、0.72～1.05wt％的Na₂O+K₂O、2.2～6.0wt％的Nb₂O₅，余量為Al₂O₃以及不可避免的雜質，并且其中SiO₂/(Na₂O+K₂O)的重量比為10～15。

其中，Na₂O/K₂O的重量比為7～9:1。對于本發明的Al₂O₃-ZrO₂-SiO₂-Nb₂O₅體系，通過添加適量的Nb₂O₅和K₂O(以K₂CO₃形式添加)，顯著提高了制備的電熔鋯剛玉磚的耐高溫和抗玻璃液侵蝕能力，并且具有更低的玻璃相滲出量。

其中，所述不可避免的雜質的總含量小于1.0wt％。通過控制雜質的含量有利于提高制品抗玻璃液侵蝕能力、降低開裂風險，并減少基質玻璃的數量。

其中，SiO₂/(Na₂O+K₂O)的重量比為10～13.5。