基于氧化铬的烧结制品制造技术

一种烧结制品，以基于氧化物的重量百分数计，具有如下平均化学组成：72.0％≤Cr2O3≤98.9％，2％＜A12O3≤20％，0.1％≤TiO2≤6.0％，ZrO2＜4.0％，SiO2≤0.9％。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术特别涉及由氧化铬制得的新型烧结制品、其制备方法以及其用途，尤其是在制造玻璃的熔炉中的用途。
技术介绍
在耐火制品中，在熔融铸件和烧结制品中存在区别。与烧结制品不同，熔融铸件通常包括非常大量的填充在晶粒阵列中的晶粒之间的晶间玻璃相。因此，烧结制品和熔融铸件在其各自应用中所遇到的问题以及用于克服这些问题的技术方案通常是不同的。此外，由于在生产方法之间存在大量不同，开发用于生产熔融铸件的组合物本身不能直接用于生产烧结制品，反之亦然。通过混合合适的始料、然后形成原料混合物并在一定温度下烧制所得生坯一定时间得到烧结制品，所述时间足以烧结所述生坯。烧结制品预期用于多种工业，这取决于它们的化学组成。FR2647435提出了基于氧化铬的烧结制品，其包含氧化钛和单斜氧化锆，该制品能够抵抗熔融玻璃的热冲击和腐蚀。EP0546432提出了基于氧化铬的烧结制品，其包含氧化钛。基于氧化铬的烧结制品现在广泛用于制造玻璃的炉中，特别用于制造玻璃纤维中使用的熔化玻璃的熔炉中。实际上，稠密的氧化铬制品具有良好的抗腐蚀性。因此US47M2M描述了基于氧化铬的烧结块，其具有良好的耐熔融玻璃腐蚀性。该制品包括至少的二氧化硅。但是，当氧化铬置于温度高于1000°C的氧化气氛下时，对升华特别敏感，特别是在存在湿气时。最后，如果玻璃含有挥发性物质，例如碱性硼酸盐或者苏打(NaOH)，这些元素与氧化铬反应，形成碱性铬酸盐，例如Na2Cr04。这些反应促使氧化铬升华，增加腐蚀，并且可导致氧化铬和铬酸盐在炉中的更冷的区域中重新凝结，例如在用于将烟(灰尘形式)排到大气的回路中重新凝结，或者在块的更未暴露于热量的表面上，例如块的背部重新凝结。当在供料区或者槽区后发生再凝结时，存在将富铬的物质释放到玻璃中的增强的风险。非常高质量的玻璃的发展增加了用于制造玻璃的熔炉的耐火产品需要满足的要求，特别是对于用于炉槽中的产品。因此，需要一种新颖的具有良好抗升华性的耐火产品。本专利技术的目的是满足该需求。
技术实现思路
为此，本专利技术提出一种烧结制品，以基于氧化物的重量百分数计，所述烧结制品具有如下平均化学组成Cr2O3 72. 0% -98. 9%,2%< Al2O3 ^ 20%,0.TiO2 ^ 6. 0%,ZrO2 <4.0%,SiO2 彡 0.9%。出乎意料地，本专利技术人发现，这种组成使得实现众的性能，尤其是良好的抗升华性。因此，它非常适合用在炉槽区，尤其是在它预期与熔融玻璃例如增强玻璃(E玻璃)接触时。。优选地，本专利技术的制品还表现出以下任选特征中的一个或多个·氧化铬的含量小于98. 3% ；·氧化铝Al2O3含量大于2%、优选大于4%和/或小于18%、优选小于15%更优选小于12%、更优选小于9% ；·氧化钛TiO2含量大于0.2%，优选大于0.5%，更优选大于1%，更优选大于 1. 5%，更优选大于2%禾Π /或小于5%，优选小于4. 5% ；·在一种实施方式黄总，该制品不包括氧化锆，在另一实施方式黄总，氧化锆^O2 的含量大于0.2%，优选大于1.0%，更优选大于1. 5 %，更优选大于2.0%和/或小于 5. 0%，优选小于4. 0%，更优选小于3. 9，或小于3. 6%，或小于3. 5% ； 重量百分数小于20%，甚至小于18%，优选小于15%，优选小于10%的氧化锆稳定为立方体和/或四方体(或正方体)形式；·烧结制品中除Cr203、A1203、ZrO2, TiO2外的氧化物的总含量(基于氧化物的重量百分数)小于2.0%，优选小于1.0%，更优选小于0.7%，更优选小于0.5%，更优选小于 0. 2%。特别是，氧化硅SW2的含量优选小于0. 8%，更优选小于0. 7%，更优选小于0. 6%, 更优选小于0. 5 %，更优选小于0. 3 %，更优选小于0. 1 %，更优选基本上为零，和/或磷氧化物的含量小于1. 0%，优选小于0. 5%，更优选基本上为零；·显气孔率小于15%，优选小于10%，更优选小于5 %，更优选小于2%，更优选小于；·烧结制品的表观密度大于4. 0克每立方厘米(g/cm3)，优选大于4. 4g/cm3,更优选大于4. 5g/cm3,更优选大于4. 6g/cm3。·烧结制品为块状形式，重量优选大于5千克(kg)，更优选大于10kg。本专利技术还提供一种制备烧结制品的方法，所述方法包括下列步骤a)混合原料以形成始料；b)由所述始料形成生坯；c)烧结所述生坯以获得所述烧结制品；所述方法的特征在于所述始料被确定成使得所述制品是根据本专利技术的制品。优选地，本专利技术的方法还具有下列任选特征中的一个或多个·每个提供氧化物(氧化物粉末和可选的耐火粘土粉末)所用的原料的中值粒径小于150 μ m(微米)，优选小于ΙΟΟμπι，更优选小于50μπι; 所述烧结制品由如下始料制成Cr203、Al203、Ti&和可选的^O2以氧化物颗粒的形式出现并可选地以耐火粘土颗粒的形式出现，所述颗粒一起形成的粉末混合物中值粒径小于50 μ m,优选小于40 μ m,更优选小于20 μ m,更优选小于10 μ m,更优选小于50 μ m ；·基于始料的氧化物的重量百分数计，该始料包括小于10%和/或小于50%的耐火粘土；·耐火粘土的中值粒径小于50 μ m,优选小于40 μ m,更优选小于20 μ m ；·通过等静压进行成型。本专利技术还提供一种通过根据本专利技术的方法生产或者能够通过根据本专利技术的方法生产的烧结制品。最后，本专利技术提供根据本专利技术的、或者利用根据本专利技术的方法生产或能够利用根据本专利技术的方法生产的耐火制品在玻璃熔炉中的用途，特别是在可能与熔融玻璃或者与由熔融玻璃放出的烟气(例如在用于将养眼器排到大气中的回路中)接触的炉区中的用途。因此，本专利技术还提供一种设备，其包含根据本专利技术的制品，所述制品置于所述设备的可能与高于1000°c的氧化环境或者与由熔融玻璃发出的烟气接触的区域中。特别是，该制品可置于槽的可能与熔融玻璃接触的区域中，所述熔融玻璃特别是如下增强玻璃E玻璃，R玻璃，S玻璃，AR玻璃(耐碱)，或者用于隔热纤维的玻璃。具体实施例方式通过下列详细描述，本专利技术的其他特征和优点变得明显。术语“杂质”是指必然与起始原料一起引入或者由于与那些成分反应而得到的不可避免的成分。所述杂质不是必要成分，而仅仅是可以接受的。通常，颗粒的“最大尺寸”对应于颗粒可通过的最小标准筛孔。通常，颗粒混合物的“中值粒径”这一术语是指将所述混合物中的颗粒分成数量上相等的第一和第二群体的尺寸(粒径)，所述第一和第二群体仅仅包括尺寸分别大于或小于所述中值粒径的颗粒。根据美国标准ASTM D 578-05《Mandard Specification for Glass Fiber Strands (玻璃纤维束的标准规格)》，E玻璃具有下列化学分析(以重量百分数计)‘ B2O3 0-10%‘ CaO :16-25%‘ Al2O3 :12-16%‘ SiO2 :52-62%· MgO 0-5% 碱性氧化物0-2%‘ TiO2 0-1. 5%· Fe2O3 0. 05-0. 8% 氟0-1%。除非另外说明，对于烧结制品和始料，所有百分数都是重量百分数。根据本专利技术的制品可以采用上述步骤a)到C)本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：奥利弗·西蒂，朱利安·弗卡德，
申请(专利权)人：法商圣高拜欧洲实验及研究中心，
类型：发明
国别省市：