大耐火物品和制造方法技术

披露一种用于对大耐火陶瓷物品进行烧结的方法。该方法包括将未加工的耐火物体支承在多个支承板上，这些支承板还由多个具有弧形上表面和弧形下表面的支承件所支承。调节材料层设置在待烧结的未加工耐火物体和支承板之间。当耐火物体被烧结时，该物品的密度增大。于是，该物体的尺寸减小，而除非以其它方式进行调节，物体收缩会至少该物体破裂。支承板和支承件结构运动，以防止在耐火物体烧结时、在该耐火物体中产生有害应力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于制造大耐火物品、尤其是诸如用在玻璃制造中的同质管之类的大耐火块或成形体的方法。
技术介绍
大耐火物品(例如，耐火块)通常用在玻璃制造中，这是由于它们对于工艺中所经受的高温和熔融玻璃的苛刻化学性质具有较高的耐受性。这些物品通常通过如下方式形成首先形成未加工的耐火物体，然后对该未加工物体进行加热或灼烧，以分馏出任何水份、烧除可能存在的有机粘结剂，并且通过致使构成物体的各个颗粒聚结而使物体致密。 通过使物体缩减或收缩来实现此种致密化，其中最终的烧结物品小于原始未加工物体(例如，物体的长度减小)。在熔炉或窑炉内，小的未加工物体和支承该未加工物体的结构之间的摩擦力并不大到在物体缩减的过程中会有过度应力引到物体中。然而，对于大物体，摩擦力会在物体中产生较大应力。在一些应用中，最终烧结物品是笨重的(例如，具有超过450kg的质量)，且在烧结过程中或者之后使用烧结物体时，摩擦力会产生能使该物体破裂的应力。对具有远大于450kg质量的烧结物品来说，会显著的危及对前述未加工物体进行烧结的能力，S卩，使烧结工艺在物体中产生裂缝的可能性加大。因此，需要一种用于制造大耐火物体的方法，该方法能适应该物体在烧结工艺过程中的较大收缩，并且并不在物体或所得到的烧结物品中引起会产生裂缝或其它应力相关缺陷的高应力。
技术实现思路
本文披露各种用于形成诸如整体式(单件)烧结耐火物品之类的大烧结耐火物品的方法。在一实施例中，将烧结耐火物品描述成包括超过450kg的质量、低于20%的孔隙率以及大于250cm的长度。较佳的是，该烧结耐火物品是被均衡施压的耐火物品。较佳的是，该烧结耐火物品是整体式物品。在一些实施例中，耐火物品具有低于15%的孔隙率。在某些其它实施例中，耐火物品具有低于10%的孔隙率。在一些情形中，质量会超过1000kg。 耐火物品可包括凹槽和在根部处收敛的成形表面，例如用在玻璃制造、尤其是玻璃板制造中的同质管。耐火物品可例如包括锆石或磷钇矿。在另一实施例中，披露一种制造玻璃板的方法，包括在窑炉中加热配合料以产生熔融玻璃，使该熔融玻璃流过耐火物体的收敛成形表面，以形成所述玻璃板12，其中，该耐火物体具有超过450kg的质量和大于250cm的长度。耐火物体的质量可例如超过1000kg。在一些实施例中，该耐火物体可包括锆石或磷钇矿或它们的组合。在另一实施例中，描述一种形成烧结耐火物品的方法，包括将未加工耐火物体定位在由间隙隔开的多个支承板上，其中支承板由多个支承件所支承。该未加工耐火物体可包括例如硅酸锆，其中烧结耐火物品包括锆石。烧结耐火物品可包括磷钇矿。较佳的是，接合材料设置在相邻支承板之间的间隙中。每个支承件包括具有恒定曲率半径的弧形上表面和也具有恒定曲率半径的弧形下表面。较佳的是，弧形上表面的曲率半径等于弧形下表面的曲率半径。例如，弧形上表面和弧形下表面的曲率半径较佳地是至少30cm。较佳的是，每个支承件的重心设置成偏离支承件的旋转中心。在一些情形中，调节材料层设置在未加工耐火物体和支承板之间。然后，对该未加工耐火物体进行加热，以形成烧结耐火物品。在加热过程中，该未加工耐火物体收缩。这致使支承板响应于未加工耐火物体的收缩而平移，并且使支承件响应于支承板的平移而旋转。该方法尤其用于生产相对较大耐火物体，例如烧结耐火物品的最长尺寸是至少约 250cm和/或烧结耐火物品的质量是至少约450kg的那些耐火物体。在另一实施例中，描述一种形成烧结耐火物品的方法，包括将重达至少450kg的未加工耐火物体定位在多个支承板上，其中支承板由多个支承件所支承，且相邻的支承板由间隙隔开，每个支承件是圆柱体的一部分。未加工耐火物体可例如包括硅酸锆。然后，对该未加工耐火物体进行加热，以形成烧结耐火物品。在加热过程中，该未加工耐火物体收缩，致使支承板响应于未加工耐火物体的收缩而平移，并且使支承件响应于支承板的平移而旋转。在又一实施例中，描述一种形成诸如同质管之类烧结耐火物品的方法，包括通过对粉末状耐火材料进行均衡施压来形成未加工耐火物体，将该未加工耐火物体定位在窑炉中的多个支承板上，其中支承板由多个支承件所支承，且相邻的支承板由间隙隔开，每个支承件是圆柱体的一部分。然后，对该未加工耐火物体进行加热，以形成烧结耐火物品。在加热过程中，该未加工耐火物体收缩，致使支承板响应于未加工耐火物体的收缩而平移，并且使支承件响应于支承板的平移而旋转。该方法在生产如下物品时尤其有效烧结耐火物品的最长尺寸是至少约250cm和/或烧结耐火物品的质量是至少约450kg。在一些实施例中， 烧结耐火物品具有超过IOOOkg的质量。较佳的是，包括每个支承件的弧形上表面和弧形下表面的曲率半径至少是30cm。在一些情形中，接合材料可设置在相邻支承板之间的间隙中。 较佳的是，支承件的重心设置成偏离支承件的旋转中心。在下面参照附图的说明性描述的过程中，将会更易于理解本专利技术，本专利技术的其它目的、特征、细节以及优点也会变得更加清楚，该说明性描述无论如何都不意味有限制作用。所有这些附加的系统、方法、特征和优点都要包含在本说明书中，包含在本专利技术的范围内，且被所附的权利要求来保护。附图说明图1是根据本专利技术一实施例的示例性玻璃制造系统的侧剖视图。图2是可用在图1所示玻璃制造系统中的同质管的侧剖视图。图3是用于对较大未加工耐火物体进行烧结以形成烧结耐火物品的设备的侧剖视图。图4是支承件的立体图。图5是图4所示支承件的剖视图，其中支承件是圆柱体的一部分。图6是对支承板进行支承的图4所示两个支承件的立体图。图7是在图3所示设备中完成烧结工艺之后、烧结耐火物品的侧剖视图，示出支承件的旋转。具体实施例方式在以下详细描述中，为了解释而非限制的目的，陈述公开具体细节的示例实施例以提供对本专利技术的透彻理解。但是，本领域的普通技术人员在借鉴了本文所揭示的内容之后，对他们来说显而易见的是，可以不偏离本文所揭示具体细节的其它实施例来实践本专利技术。此外，关于已知器件、方法及材料的描述可被省略，以便于不混淆本专利技术的描述。最后， 尽可能用相同的附图标记来标示相同的构件。如文中所用，除非另有指代，术语未加工的耐火物体指代未烧结的耐火物体。如文中所用，耐火材料是在高温下保持其强度的、无机的非金属材料。耐火材料可以是结晶的、或部分结晶的，例如陶瓷材料。因此，本文所描述的耐火材料具有如下化学和物理特性这些化学和物理特性使该材料适用于暴露于至少约538°C的温度的系统的结构或部件。耐火物体是由耐火材料所形成的物体。耐火物体可以是未加工的(未烧结的)或烧结的耐火物品。未加工的物体会被认为是未加工的或者未烧结的，直到已完成烧结工艺且该物体变为烧结耐火物品为止。例如，在一些应用中，当物体已达到等于或小于约10%的孔隙率(打开或闭合或它们的组合)时，可认为完成烧结工艺。烧结工艺的完成会根据从烧结所得到物品的最终使用而改变，并且在本专利技术的内容中须被考虑。大体说来，当所得到的耐火物体已达到使该物体能用于其预期目的、且并不包括任何不包括附加致密化的烧结后工艺(例如，铣削、涂敷之类)的密度时，烧结工艺完成。玻璃制造系统通常使用大耐火块，例如作为炉衬。根据所选择的耐火材料，可将耐火块制造成使耐火块在玻璃制造工艺过程中具有较高的抗变形性，并且本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种均衡施压和烧结的整体式耐火物品，包括：超过４５０ｋｇ的质量；低于２０％的孔隙率；以及超过２５０ｃｍ的长度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·L·罗兹，
申请(专利权)人：康宁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US