[发明专利]具有高锆含量的熔融产品

说明书

本发明涉及用于玻璃熔炉的熔融和铸造耐火产品，基于氧化物的质量百分数计且氧化物的总量为100％，所述耐火产品包含：ZrO₂+HfO₂：至100％的余量，其中HfO₂≤5％；SiO₂：1.5％至7.5％；Al₂O₃：1.0％至3.0％；CaO+SrO：1.2％至3.0％；Y₂O₃：1.5％至3.0％；Na₂O+K₂O：0.15％；B₂O₃：1.0％；P₂O₅：0.15％；Fe₂O₃+TiO₂：0.55％；以及与ZrO₂、HfO₂、SiO₂、Al₂O₃、Na₂O、K₂O、B₂O₃、CaO、SrO、Y₂O₃、P₂O₅、Fe₂O₃和TiO₂不同的氧化物物质：1.5％。

技术领域

本发明涉及一种具有高含量氧化锆的新型熔铸耐火产品。

背景技术

在耐火产品中，熔铸产品和烧结产品是不同的，众所周知熔铸产品用于建造玻璃熔炉。

与烧结产品不同，熔铸产品通常包含连接晶粒的粒间玻璃相。烧结产品和熔铸产品所带来的问题以及解决这些问题所采用的技术方案一般是不同的。因此，用于制造烧结产品的组合物原则上本身不能用于制造熔铸产品，反之亦然。

通常称为电铸(electrocast)产品的熔铸产品是通过在电弧炉中熔融合适的起始物料的混合物或经由任何适合于这些产品的其它技术来获得。然后将熔融材料浇铸在模具中，所获得的产物经受受控制的冷却循环以使其达到室温而不破裂。该操作是本领域技术人员已知的退火。

在熔铸产品中，具有高含量氧化锆的电铸产品以其非常高的耐腐蚀性、不会使生成的玻璃着色并且不产生缺陷而闻名。

对于玻璃熔炉的建造，Saint-Gobain TM K.K公司已经开发和销售被称为SCIMOSCZ的产品，其化学组成包含约94％的氧化锆、4％至5％的二氧化硅、约0.6％的氧化铝和0.4％的氧化硼。然而，碱性氧化物的缺乏导致在产品中存在的氧化锆和二氧化硅在高温(1200℃至1600℃)下形成锆石。

现在，锆石的形成是有害的，因为其伴随着大约20％的体积减小，从而产生引起裂纹的机械应力，特别是在与熔炉备用相关的温度变化或玻璃组成(因此熔点)的变化期间。这些变化构成热循环，其中温度从低于1000℃至1150℃的值交替转变为高于该范围的值。

为了限制锆石的形成，具有高含量氧化锆的熔铸产品通常包含碱性氧化物、特别是氧化钠(Na₂O)。例如，由Saint-Gobain SEFPRO公司制造和销售并被专利EP-B-403 387涵盖的产品ER-1195现在被广泛应用于玻璃熔炉。其化学组成包含约94％的氧化锆、4％至5％的二氧化硅、约1％的氧化铝和0.3％的氧化钠。具有高含量氧化锆的产品通常用于玻璃熔炉。

然而，已经看到，最初存在于用于与熔融玻璃接触的耐火产品中的氧化钠具有在该玻璃中迁移的倾向，特别是当玻璃不含碱金属时。因此，可以逐渐形成锆石，这降低了产品的寿命，特别是在热循环的情况下。

需要具有高含量氧化锆的耐火产品，当其与熔融玻璃接触并进行热循环时，具有比已知产品的寿命更长的寿命。

本发明旨在满足这种需要。

发明内容