[发明专利]用于耐火产品的保护层

说明书

一种用于处理包含超过10质量％的ZrO₂的熔凝耐火产品或“基础产品”的方法，所述方法包括以下步骤：a)加热所述产品的表面的至少一部分，以使ZrO₂晶体在小于2000μm的深度上延伸的表面区域中熔化；和b)冷却在前一步骤中获得的熔化的表面区域，以获得保护层。

技术领域

本发明涉及一种至少部分覆盖有保护层的熔凝耐火产品、特别是块。

本发明还涉及一种通过用激光辐射照射来处理未涂覆的耐火产品的表面的方法，以获得根据本发明的产品。

最后，本发明涉及一种玻璃熔炉，其炉衬包括至少一个根据本发明的块。

背景技术

在耐火块中，存在有区别的熔凝块(众所周知用于建造玻璃熔炼炉或金属熔炼炉)和烧结块。

与烧结块不同，熔凝块通常包含连接晶粒的晶间非晶相。因此，烧结块和熔凝块遇到的问题以及为解决这些问题所采用的技术方案通常是不同的。因此，用于制造烧结块而开发的组合物原则上本身不能用于制造熔凝块，反之亦然。

熔凝块通常称为“电熔块”，是通过在电弧炉中将合适的起始材料的混合物熔化或通过任何其他合适的技术获得的。然后通常将熔化的材料浇铸在模具中，然后凝固。通常，然后将所获得的产品经受受控的冷却循环以使其在不破裂的情况下达到环境温度。

用于玻璃熔炉的耐火炉衬的熔凝块通常可包含10％至95％的ZrO₂。

具有低或中等的ZrO₂含量的块具有良好的特性，但在渗出和被熔化玻璃或其蒸气腐蚀的方面仍有改进的空间。

具有高或非常高的ZrO₂含量(VHZC)的熔凝块通常包含超过80质量％、或甚至超过85质量％或甚至超过90质量％的ZrO₂，因其极高的耐腐蚀性和不使所生产的玻璃着色、不在玻璃中产生缺陷以及仅少量渗出的能力而闻名。它们的耐玻璃蒸气性仍有改进的空间。

US 2007/0141348描述了一种耐火产品，其表面暴露于激光辐射以降低其表面的反应性以及与熔化玻璃接触时的起泡。但是，该处理不能有效地保护包含超过10质量％的ZrO₂的熔凝耐火块。

因此，需要一种熔凝耐火产品，其包含超过10质量％的ZrO₂，并且具有更好的耐熔化玻璃蒸气腐蚀性以及更低的渗出。

本发明的一个目的是至少部分地解决该需求。

发明内容

本发明涉及一种用于处理包含超过10质量％的ZrO₂的熔凝耐火产品或“基础产品”的方法，所述方法包括以下步骤：

a)加热所述产品的表面的至少一部分或“待处理表面”以使在延伸至小于2000μm的深度的浅表区域中的ZrO₂晶粒熔化、或“重熔”；和

b)冷却在前一步骤中得到的熔化的浅表区域，以得到保护层；

c)任选地使存在于保护层的非晶相中的氧化锆至少部分重结晶。

出人意料地，如将在说明书的后续部分中更详细地看到的，ZrO₂晶粒的熔化使得可以获得非常致密且均匀的保护层，该保护层具有出色的耐玻璃蒸气腐蚀性，并且通过经处理的表面显著降低渗出趋势。无法从理论上解释，发明人还将获得的结果(特别是保持显著的机械性能、尤其是没有裂缝)归因于保护层的极低的厚度(沿深度方向测量)。

保护层的附着性也是显著的。

以显著的的方式，对于包含超过80质量％的ZrO₂的熔凝基础产品也得到了该结果。