[发明专利]具有高光谱发射率的成型烧结耐火材料及其生产方法及提高耐火成型体光谱发射率的方法

权利要求书

1.用于玻璃熔窑上部结构中的成型烧制耐火材料，其含有SiO₂、SiC以及粘合剂或粘合剂混合物作为主要组分，其特征在于，所述材料具有高的光谱发射率，其中在基质中分布有在1μm至5μm的光谱范围内在高于1000℃的温度下具有高于基质光谱发射能力的光谱发射能力的物质，其中所述物质含有碳化硅，所述材料中的碳化硅含量为0.2至20重量％，优选为0.3至15重量％，所述材料的二氧化硅含量为至少78重量％并且具有最多6重量％的其他物质，总和为100重量％。

2.根据权利要求1所述的材料，其特征在于，所述基质的SiO₂含量为至少90重量％，优选为至少94重量％。

3.根据权利要求1和2所述的材料，其特征在于，所述其他物质包括粘合剂成分和/或杂质，如CaO、Fe₂O₃、P₂O₅、Al₂O₃、碱。

4.用于生产根据权利要求1至3中任一项或多项所述的用于玻璃熔窑上部结构中的耐火材料的方法，其特征在于，将在1μm至5μm的光谱范围内在高于1000℃的温度下的光谱发射能力高于耐火材料的基质的光谱发射能力的粒状物质掺入耐火材料的基质中。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述粒状物质含有碳化硅，并且与至少一种粒状SiO₂原料和粘合剂或粘合剂混合物混合成能够压制的坯料，成型成砖块，将砖块干燥，随后进行烧制。

6.根据权利要求4和5所述的方法，其特征在于，混入粒径＜1.5mm、优选＜1mm的SiC作为含碳化硅的物质，所述材料中碳化硅的含量为0.2至20重量％，优选为0.3至15重量％，并且以在组合物中最多6重量％的含量混入木质素磺酸盐、糊精、氢氧化钙、磷酸盐或等效添加剂作为粘合剂或粘合剂混合物。

7.根据权利要求4至6所述的方法，其特征在于，所述含碳化硅的物质具有SiO₂层。

8.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，使用回收材料尤其是窑具作为含碳化硅的物质。

9.根据权利要求4至8中任一项或多项所述的方法，其特征在于，以至少78重量％的量使用SiO₂含量为至少96重量％、粒度为0至6mm、优选为0至4mm的无定形或晶体SiO₂或两者的混合物作为SiO₂原料。

10.根据权利要求4至9中任一项或多项所述的方法，其特征在于，在高于1200℃、优选在1300℃与1550℃之间的温度下烧制砖块。

11.用于提高成型烧制耐火材料的光谱发射率的方法，其特征在于，在耐火材料的基质中嵌入具有在高于1000℃的温度范围内比耐火材料的基质的发射率高出至少15％的总发射率的物质。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述耐火材料是在玻璃熔窑的上部结构和侧壁中使用的硅砖。

13.根据权利要求11和12所述的方法，其特征在于，所述耐火材料的二氧化硅含量为至少78重量％，将含碳化硅的粒状物质分布于耐火材料的基质中，所述材料中碳化硅的含量为0.2至20重量％，优选为0.3至15重量％，并且具有最多6重量％的其他物质，总和为100重量％。

14.根据权利要求11至13所述的方法，其特征在于，所述基质的SiO₂含量为至少90重量％，优选为至少94重量％。

15.根据权利要求11至13所述的方法，其特征在于，将含碳化硅的物质与至少一种粒状SiO₂原料和粘合剂或粘合剂混合物如木质素磺酸盐、糊精、氢氧化钙、磷酸盐或等效添加剂在加入水的情况下混合成能够压制的坯料，成型成砖块，将砖块干燥，随后在高于1200℃的温度下烧制。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，优选在1300与1550℃之间的温度下烧制砖块。

17.根据权利要求11至16至少一项所述的方法，其特征在于，使用SiC作为含碳化硅的物质。