耐火块体和玻璃熔炉制造技术

本发明专利技术涉及熔融耐火产品，其基于氧化物的重量百分数计且总量为100％，具有以下的平均化学组成：Al2O3：至100％的余量；Fe2O3：0.6％至5.0％和/或TiO2：1.5％至10.0％；Fe2O3+TiO2≤10.0％；Na2O+K2O：1.0％至8.0％；SiO2：0.2％至2.0％；CaO+BaO+SrO：≤0.5％；其他氧化物物质：≤1.5％。本发明专利技术还涉及所述耐火产品在玻璃熔炉中的用途。

Refractory block and glass furnace

The present invention relates to the melting of refractory products, its weight percentage is 100% meter and the total amount of oxide based on chemical composition, with the average below: Al2O3: to 100% to 5% of the margin; Fe2O3:0.6% and / or TiO2:1.5% to 10%; Fe2O3+TiO2 = 10%; Na2O+K2O:1.0% 8%; SiO2:0.2% 2%; CaO+BaO+SrO = 0.5%; other oxide material: less than or equal to 1.5%. The invention also relates to the use of the fire-resistant products in the glass melting furnace.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】耐火块体和玻璃熔炉
本专利技术涉及具有高氧化铝含量的熔融耐火产品，其特别地最适合用于生产玻璃制造的熔炉的上部结构。
技术介绍
在耐火产品中，众所周知用于建造玻璃熔炉的熔融产品和烧结产品之间存在区别。与烧结产品不同，熔融产品通常包含连接晶粒的粒间玻璃相。因此烧结产品和熔融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先验地本身不能用于制造熔融产品，反之亦然。熔融产品，通常称为“电铸”产品，通过在电弧炉中熔融合适的原料的混合物或通过任何适合于这些产品的其他技术来获得。然后将熔融材料浴浇铸在模具中，然后获得的产物经历受控制的冷却循环。在熔融产品中，具有高含量氧化铝(Al2O3)的电铸产品已知数十年。根据晶体组成，它们被分为两个主要的家族：区分为基本上由β-氧化铝组成的产品和由α-氧化铝(或“刚玉”)和β-氧化铝的混合物组成的产品。US-A-2043029描述了含有1％至10％的氧化钠并且基本上由β-氧化铝形成的材料。JP10-218676描述了β-氧化铝产品，其包含按重量百分数计为85％至95％的Al2O3、4.0％至7.5％的Na2O+K2O、0.2％至2.0％的MgO、0.2％至3.0％的CaO+SrO+BaO、小于0.5％的SiO2和小于0.1％的Fe2O3+TiO2。EP1288177描述了具有高含量氧化铝的产品，其旨在用于玻璃制造炉的上部结构并由α-氧化铝和β-氧化铝的混合物组成，并且孔隙率为7％至25％。在实践中，经分析，所有市售的主要由β-氧化铝组成的材料，如MonofraxH、SCIMOSH或JargalH，均具有非常相似的组成，即92重量％至94重量％的Al2O3、5％至7％的Na2O和小于0.5％的二氧化硅及小于0.5％的其他氧化物。所有这些产品实际上都不含α-氧化铝(在JargalH中小于3％至4％且通常最多为2％)。在实践中，经分析，所有的市售α/β-氧化铝材料，如MonofraxM、SCIMOSM或JargalM均具有非常相似的组成，即94重量％至95重量％的Al2O3、大约4％的Na2O和0.5％至1％的二氧化硅及小于0.5％的其他氧化物。所有这些产品的α-氧化铝含量为40％至45％，β-氧化铝含量为50％至60％。β-氧化铝材料具有高的耐热冲击性和高的耐热机械应力性和低导热率。这些性能使它们非常适用于玻璃熔炉(玻璃制造炉)中的上部结构(用于形成冠部)。在构成玻璃的原料通过火焰燃烧器熔融的炉中，存在提高能量效率的不断需求。本专利技术旨在满足这种需要。
技术实现思路
更具体地，以基于氧化物的重量百分数计且总量为100％，本专利技术涉及具有以下平均化学组成的熔融耐火产品：Al2O3：至100％的余量；Fe2O3：0.6％至5.0％和/或TiO2：1.5％至10.0％，条件是Fe2O3+TiO2≤10.0％；Na2O+K2O：1.0％至8.0％；SiO2：0.2％至2.0％；CaO+BaO+SrO：≤0.5％；与Al2O3、Fe2O3、TiO2、Na2O、K2O、SiO2、CaO、BaO和SrO不同的氧化物物质：≤1.5％。令人惊奇的是，专利技术人已经注意到，该组合物使产品在对应于燃烧器火焰的温度的波长中具有提高的辐射能力。耐火产品因此表现出更好的对来自火焰的能量的释放。有利地，这导致更高的能量效率。根据本专利技术的产品还可以包含以下可选特征中的一个或多个：-Al2O3≥90％，或者甚至Al2O3≥92％；-氧化铁Fe2O3的含量大于或等于1.0％、或者甚至大于或等于1.2％、或者甚至大于或等于1.5％，和/或小于或等于4.5％、或者甚至小于或等于4.0％、或者甚至小于或等于3.5％、或者甚至小于或等于3.0％；-氧化钛TiO2的含量大于或等于1.7％、或者甚至大于或等于2.0％、或者甚至大于或等于2.5％、或者甚至大于或等于3.0％，和/或小于或等于9.0％、或者甚至小于或等于8.0％、或者甚至小于或等于7.0％、或者甚至小于或等于6.0％、或者甚至小于或等于5.0％；-当存在大于0.6％的氧化铁Fe2O3时，氧化钛TiO2的含量大于或等于1.0％、或者甚至大于或等于1.2％、或者甚至大于或等于1.5％、或者甚至大于或等于2.0％，和/或小于或等于8.0％、或者甚至小于或等于7.0％、或者甚至小于或等于6.0％、或者甚至小于或等于5.0％、或者甚至小于或等于4.0％；-Fe2O3+TiO2的含量大于1.0％、或者甚至大于或等于1.2％、或者甚至大于或等于1.5％、或者甚至大于或等于2.0％，和/或小于或等于9.0％、或者甚至小于或等于8.0％、或者甚至小于或等于7.0％、或者甚至小于或等于6.0％、或者甚至小于或等于5.0％、或者甚至小于或等于至4.0％；-Na2O+K2O的含量大于或等于1.5％、或者甚至大于或等于2.0％、或者甚至大于或等于2.5％、或者甚至大于或等于3.0％、或者甚至大于或等于3.5％，和/或小于或等于7.5％、或者甚至小于或等于7.0％；-SiO2的含量大于或等于0.3％、或者甚至大于或等于0.5％，和/或小于或等于1.5％、或者甚至小于或等于1.2％、或者甚至小于或等于1.0％、或者甚至小于或等于0.9％；-“其他氧化物物质”是杂质；-ZrO2的含量小于1.0％、优选小于0.8％、优选小于0.5％；-该产品是优选地重量大于10kg的块体的形式。根据一个实施方式，以基于氧化物的重量百分数计且总量为100％，本专利技术涉及具有以下平均化学组成的熔融耐火产品：Al2O3：至100％的余量；TiO2：2.0％至5.0％；Fe2O3+TiO2：≤6.0％；Na2O+K2O：1.0％至8.0％；SiO2：0.3％至1.5％；CaO+BaO+SrO：≤0.5％；与Al2O3、Fe2O3、TiO2、Na2O、K2O、SiO2、CaO、BaO和SrO不同的氧化物物质：≤1.5％。根据另一实施方式，以基于氧化物的重量百分数计且总量为100％，本专利技术涉及具有以下平均化学组成的熔融耐火产品：Al2O3：至100％的余量；Fe2O3：1.0％至3.0％和TiO2：1.0％至4.0％；Fe2O3+TiO2：≤6.0％；Na2O+K2O：1.0％至8.0％；SiO2：0.3％至1.5％；CaO+BaO+SrO：≤0.5％；与Al2O3、Fe2O3、TiO2、Na2O、K2O、SiO2、CaO、BaO和SrO不同的氧化物物质：≤1.5％。本专利技术还涉及用于制造根据本专利技术的耐火产品的方法，包括以下相继步骤：a)混合原材料以形成起始给料，b)熔融所述起始给料直到获得熔融材料浴，c)浇铸且通过受控的冷却来固化所述熔融材料，以获得熔融耐火产品，该方法值得注意的是，选择所述原材料以便所述熔融耐火产品具有与根据本专利技术的产品的组成一致的组成。最后，本专利技术涉及玻璃熔炉，该玻璃熔炉包含根据本专利技术的产品，特别是通过根据本专利技术的方法制造的产品或者通过根据本专利技术的方法能够制造的产品，特别是作为上部结构(冠部)。定义通常，术语“熔融产品”、“熔融和铸造产品”或“通过熔融获得的”是指通过完全固化(通过冷却)熔融材料浴而获得的固体产品、任选地退火的产品。“熔融材料浴”是为了保持其形状而必须本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种熔融耐火产品，以基于氧化物的重量百分数计且总量为100％，所述熔融耐火产品具有以下的平均化学组成：Al2O3：至100％的余量；Fe2O3：0.6％至5.0％和/或TiO2：1.5％至10.0％，条件是Fe2O3+TiO2≤10.0％；Na2O+K2O：1.0％至8.0％；SiO2：0.2％至2.0％；CaO+BaO+SrO：≤0.5％；与Al2O3、Fe2O3、TiO2、Na2O、K2O、SiO2、CaO、BaO和SrO不同的氧化物物质：≤1.5％。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.02.24 FR 15515821.一种熔融耐火产品，以基于氧化物的重量百分数计且总量为100％，所述熔融耐火产品具有以下的平均化学组成：Al2O3：至100％的余量；Fe2O3：0.6％至5.0％和/或TiO2：1.5％至10.0％，条件是Fe2O3+TiO2≤10.0％；Na2O+K2O：1.0％至8.0％；SiO2：0.2％至2.0％；CaO+BaO+SrO：≤0.5％；与Al2O3、Fe2O3、TiO2、Na2O、K2O、SiO2、CaO、BaO和SrO不同的氧化物物质：≤1.5％。2.如前一项权利要求所述的产品，其中，Fe2O3+TiO2的含量小于或等于8.0％。3.如前述权利要求中任一项所述的产品，其中，Fe2O3的含量小于或等于3...

【专利技术属性】
技术研发人员：米歇尔·高比尔，本杰明·博里，奥利维尔·西迪，大卫·勒舍瓦利耶，
申请(专利权)人：法商圣高拜欧洲实验及研究中心，国家科学研究中心，
类型：发明
国别省市：法国,FR