用于制造耐火产品的原料、该原料的用途以及包含这种原料的耐火产品制造技术

本发明专利技术涉及用于制造耐火产品的原料、所述原料的用途以及包含这种原料的耐火产品。

Raw materials used in the manufacture of refractory products, the use of such raw materials and refractory products containing such raw materials

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制造耐火产品的原料、该原料的用途以及包含这种原料的耐火产品本专利技术涉及用于制造耐火产品的原料、所述原料的用途以及包含这种原料的耐火产品。耐火产品可以由原料来制造。这种原料可以作为天然原料存在于自然界中(例如，菱镁矿)或者作为合成原料通过工业方法来制造(例如，烧结氧化镁)。在此，提供用于制造耐火产品的原料混合成配料（Versatz），随后进一步加工成耐火产品。为了制造烧结的耐火产品，将配料的原料这样加载温度，使得配料的原料彼此烧结，随后形成烧结的耐火产品。为了制造耐火混凝土形式的耐火产品，将水泥和至少一种耐火原料彼此混合，然后使水泥凝固，以在凝固之后获得耐火混凝土。本专利技术的意义上的术语"耐火产品"尤其表示使用温度高于600℃的产品，并且优选根据DIN51060:2000-06的耐火材料，即示温锥当量＞SK17的材料。示温锥当量的确定尤其可以按照DINEN993-12:1997-06进行。为了在高温下的隔绝目的，需要具有隔绝性能的耐火产品。这种具有隔绝性能的耐火产品使用具有高孔隙率和随之而来的高隔绝值的原料来制造。这种具有高孔隙率的原料也被称为轻质原料。典型的轻质原料例如是轻质耐火泥。轻质耐火泥是基于耐火泥的高度多孔的原料(即，基于氧化物Al2O3和SiO2的原料)。然而，使用轻质耐火泥制造的耐火产品的应用温度是受限制的。通常，使用轻质耐火泥制造的耐火产品的应用温度低于1400℃。一种替代的轻质原料是刚玉空心球（Hohlkugelkorund）。这种轻质原料主要由刚玉构成并具有高的耐火性，因此由于刚玉空心球的存在使用刚玉空心球制造的耐火产品的应用温度实际上不受限制。然而，刚玉空心球是通过喷吹刚玉熔体来制造的，因此技术上非常复杂，因此使用刚玉空心球制造耐火产品经常是不可行的或者在经济上是令人不感兴趣的。本专利技术的目的在于，提供一种原料，通过该原料可以制造低密度的耐火产品。特别地，就这方面而言，本专利技术的目的在于，提供轻质原料形式的原料，通过该原料可以制造低密度的耐火产品。本专利技术的另一目的在于，提供这样的原料，通过该原料可以制造具有高隔绝值的耐火产品。本专利技术的另一目的在于，提供这样的原料，其允许制造同时具有高应用温度，特别是甚至具有高于1600℃或甚至高于1650℃的应用温度的耐火产品。特别地，本专利技术的目的在于提供这样的原料，其在1600℃下或甚至在1650℃下不形成熔融相。本专利技术的另一目的在于，提供这样的原料，其在技术上可简单地制造，尤其在技术上比刚玉空心球的制造更简单。本专利技术的另一个目的在于，提供包含这样的原料的耐火产品。为了实现这些目的，根据本专利技术提供了用于制造耐火产品的原料，其包括以下特征：该原料具有这样的化学组成，根据该化学组成，以下氧化物各自以如下比例存在：Al2O3:83至93质量%，MgO:2至10质量%，CaO:2至10质量%；该原料具有30至60体积%的开孔率。根据本专利技术令人惊讶地已发现，通过具有这种化学组成和这种开孔率的原料可以实现上述目的。因此，通过根据本专利技术的这种原料，其由于其高开孔率及其随之而来的低密度也可以被称为轻质原料，可以制造低密度且具有高隔绝值的耐火产品。特别地，在本专利技术的范围内还已发现，使用根据本专利技术的原料制造的耐火产品允许高于1600℃，并且有时甚至高于1650℃的应用温度。此外，可以如此提供根据本专利技术的原料，使得其在1600°下或者甚至在1650℃下不形成熔融相。然而，特别地，根据本专利技术的原料还可以以特别低的技术复杂性来制造。此外，根据本专利技术的原料还可以在低的经济开支的情况下，特别是还由有利的原料通过技术上简单的方法来制造。根据本专利技术的原料具有这样的化学组成，根据该化学组成，Al2O3以83至93质量%的比例存在。根据一个还更优选的实施方式，该原料具有这样的化学组成，根据该化学组成，Al2O3以85至90质量%的比例存在。根据本专利技术的原料此外具有这样的化学组成，根据该化学组成，MgO以2至10质量%的比例存在。根据一个还更优选的实施方式，该原料具有这样的化学组成，根据该化学组成，MgO以4至9质量%的比例存在。根据本专利技术的原料此外具有这样的化学组成，根据该化学组成，CaO以2至10质量%的比例存在。根据一个还更优选的实施方式，该原料具有这样的化学组成，根据该化学组成，CaO以5至8质量%的比例存在。在此给出的关于根据本专利技术的原料中的氧化物的质量比例的数据各自基于原料的总质量计，即基于根据本专利技术的原料的化学组成的物质的总质量计。原料的化学组成借助于X射线荧光分析(RFA)根据DINENISO12677:2013-02来测定。根据本专利技术已经发现，如果除了氧化物Al2O3、MgO和CaO之外，该原料还具有一定比例的其它物质，则根据本专利技术的原料的性能，特别是其高耐火性，会劣化。根据一个优选的实施方式，就这方面而言提供，根据本专利技术的原料具有这样的化学组成，根据该化学组成，氧化物Al2O3、MgO和CaO以至少98质量%的总比例、还更优选以至少99质量%的总比例存在，各自基于根据本专利技术的原料的化学组成的物质的总质量计。相应地可以提供的是，根据本专利技术的原料具有这样的化学组成，根据该化学组成，除了氧化物Al2O3、MgO和CaO之外，其它物质以低于2质量%的比例，特别是以低于1质量%的比例存在。根据本专利技术已经发现，特别是由于在根据本专利技术的原料中存在氧化物SiO2和Fe2O3，会使该原料的性能，特别是其耐火性能劣化。因此，根据一个实施方式提供的是，根据本专利技术的原料具有SiO2的比例低于0.5质量%，还更优选低于0.3质量%的比例的化学组成。因此，根据一个实施方式提供的是，根据本专利技术的原料具有Fe2O3的比例低于0.5质量%，还更优选低于0.3质量%的比例的化学组成。由于根据本专利技术的原料的耐火性尤其是也会由于碱金属氧化物的存在而受到不利影响，因此根据一个实施方式提供的是，根据本专利技术的原料具有Na2O的比例低于0.5质量%，还更优选低于0.2质量%的化学组成。根据本专利技术构思的一个扩展方案（Fortbildung）提供的是，根据本专利技术的原料具有碱金属氧化物(特别是Na2O、K2O和Li2O)的总比例低于0.5质量%，还更优选低于0.2质量%的化学组成。根据本专利技术的原料具有30至60体积%的开孔率。由于这种高的开孔率，根据本专利技术的原料仅具有小的导热性，因此通过使用根据本专利技术的用于制造耐火产品的原料可以改善耐火产品的隔绝性能。就这方面而言，根据本专利技术已经发现，在根据本专利技术的原料的开孔率低于30体积%的情况下，耐火产品的隔绝值有时仅得到不足够的改善，而在开孔率高于60体积%的情况下，耐火产品的强度可能劣化。就这方面而言已经证实，根据本专利技术的原料的开孔率为30至60体积%是特别有利的。特别优选地，根据本专利技术的原料具有35至55体积%的开孔率。所述开孔率根据DIN66133:1993-06来确定。根据本专利技术的原料本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于制造耐火产品的原料，其包括以下特征：/n1.1 所述原料具有这样的化学组成，根据该化学组成，以下氧化物各自以如下比例存在：/nAl

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171108 EP 17200525.81.用于制造耐火产品的原料，其包括以下特征：
1.1所述原料具有这样的化学组成，根据该化学组成，以下氧化物各自以如下比例存在：
Al2O3:83至93质量%，
MgO:2至10质量%，
CaO:2至10质量%；
1.2所述原料具有30至60体积%的开孔率。


2.根据权利要求1所述的原料，其具有这样的化学组成，根据该化学组成，氧化物Al2O3、MgO和CaO以至少98质量%的总比例存在，基于所述原料的化学组成的物质的总质量计。


3.根据前述权利要求中至少一项所述的原料，其具有SiO2比例低于0.5质量%的化学组成。


4.根据前述权利要求中至少一项所述的原料，其具有Fe2O3比例低于0.5质量%的化学组成。


5.根据前述权利要求中至少一项所述的原料，其具有1.60至2.50g/cm3的粗密度。


6.根据前述权利要求中至少一项所述的原料，其具有600至1000g/l的堆重量...

【专利技术属性】
技术研发人员：J米尔霍伊泽，RP拉纳，G赖夫，M布拉吉斯，
申请(专利权)人：里弗雷克特里知识产权两合公司，
类型：发明
国别省市：奥地利;AT