[发明专利]用于玻璃熔炉的耐火块

说明书

技术领域

本发明涉及一种AZS(氧化铝-氧化锆-二氧化硅)熔凝耐火产品。

背景技术

耐火产品包括在玻璃熔炉构建领域中所公知的熔凝产品和烧结产品。

与烧结产品相反，熔凝产品通常包括互相连接结晶细粒的晶粒间玻璃相。烧结产品和熔凝产品所出现的问题以及用来解决这些问题的技术方案因此通常不同。因此，根据推理，为了制造烧结产品而开发出的组合物其本身不适合于制造熔凝产品，反之亦然。

熔凝产品，通常称之为“电熔产品”，是通过在电弧炉中熔化合适的起始材料的混合物或者使用任何其它适合于这样的产品的技术而获得的。然后将熔料铸造成型，接着对获得的产品进行可控冷却循环。

熔凝产品包括电熔AZS产品，即主要包含氧化铝(Al₂O₃)、氧化锆(ZrO₂)和二氧化硅(SiO₂)，该产品几十年来已经为人所知。美国专利US-A-2438552描述了对该类型的产品进行的第一改进之一。其作者推荐添加Na₂O(1％-2.2％)和MgO/CaO(0.2％-0.8％)，以便克服与包含小于70％的Al₂O₃、14％至40％的ZrO₂和9％至12％的SiO₂的产品相关的可用性问题。

当前由圣戈班西普公司(Saint-Gobain SEFPRO)销售的AZS产品，例如ER-1681、ER-1685或者ER-1711，包含45％-50％的Al₂O₃、32％-41％的ZrO₂、12％-16％的SiO₂和大约1％的Na₂O。

那些产品非常适合于制造玻璃熔炉。更具体的，当前的AZS产品主要用于与熔化的玻璃相接触的区域，还用于玻璃熔炉的上部结构。

所述产品运行良好，但是经常需要提高玻璃熔炉的运行条件，以及改进玻璃的质量。

尤其是，构成玻璃熔炉的室的熔凝AZS产品的块比在室外要经受与熔化的玻璃相接触的较高的温度。运行中，仅在对应于温度接近块的最大膨胀温度的区域中发生两个相邻室块之间的接触。因此，这是关键的区域，其中必须特别避免玻璃的腐蚀。

当在该接触区域中的温度较低以及当玻璃较不粘时，这样的腐蚀相应地降低。

因此，需要具有能够使得玻璃熔炉的室的关键区域中的温度下降同时保持良好的可用性的膨胀性质的熔凝AZS产品。

本发明旨在满足该需要。

发明内容

更具体的，本发明提供熔凝耐火产品，该产品具有下列平均化学组分，以基于氧化物的重量百分比计，总量为100％：

ZrO₂：30％-46％；

SiO₂：10％-16％；

Al₂O₃：补充总量至100％；

Y₂O₃≥50/ZrO₂并且Y₂O₃≤5％；

Na₂O+K₂O：0.5-4％；

CaO：≤0.5％；以及

其它种类：≤1.5％。

在一个实施方式中，Y₂O₃部分地或者甚至完全地被一种或多种选自CeO₂、MgO、Sc₂O₃和V₂O₅的氧化物所替代。

在一个实施方式中，Na₂O和/或K₂O部分地或者甚至完全地被B₂O₃所替代。

本发明的产品还可以包括一个或多个下列可选特征：

-优选地，ZrO₂＞32％和/或ZrO₂＜41％；

-优选地，SiO₂＞11％和/或SiO₂＜15％；

-优选地，Al₂O₃＞38％，或者甚至Al₂O₃＞42％，和/或Al₂O₃＜52％，或