氧化铬粉末制造技术

本发明专利技术涉及一种微粒粉末，所述粉末具有大于0.87wt%的中值圆度，且至少9.0wt%的微粒的尺寸大于100μm。所述粉末且至少80wt%的所述微粒具有以下这样的化学组成，以基于氧化物的重量百分比计且总和为100%：Cr2O3+Al2O3+ZrO2+MgO+Fe2O3+SiO2+TiO2≥90%；Cr2O3+Al2O3+MgO≥60%；Cr2O3≥9%；20%≥SiO2≥0.5%；和其它氧化物≤10%。本发明专利技术可用于玻璃熔炉。

【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含有氧化铬的粉末、一种由所述粉末制成的微粒混合物以及一种由所述微粒混合物制成的烧结制品。该耐火制品可尤其用在其与熔融态玻璃接触的环境中。
技术介绍
在耐火制品中，熔铸制品和烧结制品之间存在区别。与烧结制品相反，熔铸制品通常包含非常丰富的晶间玻璃相，该晶间玻璃相填充晶粒网。因此，在烧结制品和熔铸制品的各自应用中遇到的问题以及为解决该问题而采用的技术方案通常不同。此外，由于制造方法之间的巨大差异，为制造熔铸制品而研制的组合物本身先天地不可用于制造烧结制品，反之亦然。通过混合合适的原材料、然后使该混合物粗成型以及在一定温度下烘烤所得到的粗制品足够的时间以实现所述粗制品的烧结来得到烧结制品。根据烧结制品的化学组成，其用于各种各样的行业。包含氧化铬的耐火制品通常用在对其进行极端化学侵蚀的应用中，例如玻璃熔炉中，尤其作为熔炉池块体，或者在耐火制品与炉渣接触的熔炉中，或者在垃圾焚烧炉中。在这些应用中，机械应力和热应力也可是巨大的。尤其是热循环(温度反复地升高和降低)可引起裂缝，这将降低耐火制品的机械强度。这些裂缝也可成为侵蚀剂的优选路径。 例如，从US6，352，951 (含有基于氧化铝和铬的块体的焚烧炉)和US4，823，359 (具有由氧化铝和铬组成的炉衬的玻璃熔炉)得知与炉渣或熔融态玻璃接触的所述耐火制品的用途。由炉渣引起的腐蚀与由熔融玻璃引起的腐蚀不同，因此适合于与炉渣接触的制品未必适合于该制品与熔融态玻璃接触的应用。不断需要新型的基于氧化铬的耐火制品，该耐火制品具有良好的热冲击抗性和高的耐腐蚀性，尤其是在这些耐火制品与熔融态玻璃接触的应用中。本专利技术的一个目的在于满足这种需求。
技术实现思路
本专利技术提出了一种微粒的粉末，所述粉末具有大于0.87的中值圆度，且所述微粒的至少90wt% (重量百分比)大于100 μ m，以基于氧化物的重量百分比且总量为100%计，所述粉末且所述微粒的至少80wt%具有的化学组成使得: -Cr203+Al203+Zr02+Mg0+Fe203+Si02+Ti02 ^ 90%，和-Cr203+Al203+Mg0 彡 60%,和-Cr2O3 彡 9%，和-20% 彡 SiO2 彡 0.5%,和-其它氧化物彡10%。为了清晰，“根据本专利技术的微粒”指根据本专利技术的粉末的微粒，该微粒具有所述化学组成。因此，根据本专利技术的粉末的微粒的至少80wt%为“根据本专利技术的微粒”。对于制造耐火块体，上文的组成是众所周知的。然而，如将在下文的描述中更详细看到的，专利技术人发现，通过使用根据本专利技术的具有大于ΙΟΟμπι的尺寸且大约球形(具有超过0.87的中值圆度)的微粒，能够实现良好的耐腐蚀性和优异的热冲击抗性。根据本专利技术的粉末还可具有以下的可选的特征中的一种或多种特征:-优选地，粉末的组成使得Cr203+Al203+Zr02+Mg0+Fe203+Si02+Ti02 彡 95% ；-优选地,粉末的组成使得ZrO2的含量低于6%、低于5%、或者甚至低于3%；-粉末的组成使得ZrO2的含量高于1%或者高于2% ；-优选地，以基于氧化物的重量百分比计，粉末的组成使得Cr203+Al203+Mg0的总含量高于65%，优选地高于70%、优选地高于80%、或者甚至高于90%、或者甚至高于92%、或者甚至高于94% ;在某些实施方式中，粉末的组成使得Cr203+Al203>80%、Cr203+Al203>90%或者Cr203+Al203>95% ；-在一个实施方式中，Mg0〈5%、Mg0〈l%、Mg0〈0.5%、或者 Mg0〈0.1%，或者 MgO 的含量大约为O ;-在一个实施方式 中， Fe203〈5%、Fe203〈1%、Fe203〈0.5%、或者 Fe203〈0.1%，或者 Fe2O3的含量大约为O ;-优选地，粉末的组成使得SiO2的含量高于1%、或者甚至高于2%和/或低于16%、优选地低于13%、优选地低于10%、优选地低于8%、优选地低于6%、优选地低于5%、或者甚至低于4%、或者甚至低于3% ;有利地，改善了该粉末的致密性，但没有降低其耐腐蚀性；-优选地，粉末的组成使得TiO2的含量高于0.5%和/或低于4%，优选地低于3%，或者甚至低于2% ；-优选地，粉末的组成使得Ti02+Si02的总含量高于1.5%，优选地高于2% ；-优选地，根据本专利技术的微粒包含Cr2O3-Al2O3固溶体和/或基于Cr2O3-MgO的尖晶石(例如MgCr2O4)和/或基于Cr2O3-铁氧化物的尖晶石(例如FeCr2O4)和/或基于Al2O3-MgO的尖晶石(例如MgAl2O4)和/或基于Al2O3-铁氧化物的尖晶石(例如FeAl2O4)以及它们的固溶体；-优选地，粉末的组成使得“其它氧化物”的含量低于5%，优选地低于4%、优选地低于3%、优选地低于2%、优选地低于1% ；-优选地，粉末的组成使得氧化物的总含量占根据本专利技术的粉末的重量的高于90%、高于95%、或者甚至大约100% ；-优选地，与根据本专利技术的粉末的化学组成相关的特征，尤其上文叙述的可选的特征，适用于粉末的微粒的闻于80%、闻于90%、或者甚至闻于95%、或者闻于99%或者大约100% ；-微粒，尤其是根据本专利技术的微粒，为团聚微粒，优选地为烧结微粒；-根据本专利技术的微粒不通过喷雾制造；-优选地，根据本专利技术的粉末的表观密度:-高于3.0g/cm3,优选地高于3.3g/cm3,或者甚至高于3.5g/cm3,或者甚至高于3.6g/cm3 ;和 / 或-大于理论密度的85%，优选地大于理论密度的88%、优选地大于理论密度的90%、优选地大于理论密度的91%、优选地大于理论密度的92%、或者甚至大于理论密度的93%、或者甚至大于理论密度的94%、或者甚至大于理论密度的95%、或者甚至大于理论密度的96% ；有利地，该粉末具有改善的流动性；-优选地，根据本专利技术的粉末的开孔体积低于10%，优选地低于6%、优选地低于5%、优选地低于3%、优选地低于2%、优选地低于1%、或者甚至低于0.7%、或者甚至低于0.6% ；由根据本专利技术的粉末得到的烧结制品具有改善的耐腐蚀性，尤其当该烧结制品与熔融态玻璃接触时；-优选地，按重量计，微粒的、尤其是根据本专利技术的微粒的高于85%、优选地高于90%、优选地高于95%、优选地高于99%，优选地大约全部的根据本专利技术的微粒，大于200 μ m,优选地大于300 μ m、优选地大于400 μ m、或者甚至大于0.5mm和/或小于IOmm,优选地小于5mm ；-优选地，中值圆度Ci5tl高于0.88、优选地高于0.90、优选地高于0.91、优选地高于0.92、优选地高于0.93 ;有利地，这导致改善的热冲击抗性；-优选地，该粉末的微粒的高于80%、高于90%、或者甚至高于95%、或者高于99%、或者大约100%为粒子；-优选地，圆度Ciltl高于0.72、优选地高于0.74、优选地高于0.76、优选地高于0.78、优选地高于0.80、优选地高于0.82 ；-优选地，根据本专利技术的粉末的中值凸度为高于0.90、优选地高于0.92、优选地高于0.94、优选地高于0.95、优选地高于0.96 ；-优选地，凸度Coltl高于0.80、优选本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.08.10 FR 1056541;2010.08.10 FR 10565401.一种由微粒形成的粉末，所述粉末具有大于0.87的中值圆度，且按重量百分比计至少90%的微粒大于100 μ m，以基于氧化物的重量百分比计且总和为100%，所述粉末且按重量百分比计至少80%的所述微粒具有如下的化学组成:-Cr203+Al203+Zr02+Mg0+Fe203+Si02+TiO2 ≥ 90%，和-Cr203+Al203+Mg0 ≥ 60%,和-Cr2O3 ≥ 9%,和-20% ≥ SiO2 ≥ 0.5%，和 -其它氧化物10%。2.根据前述权利要求所述的粉末，其中，所述粉末的组成为这样:Cr203+Al203+Zr02+Mg0+Fe203+Si02+Ti02 ^ 95%。3.根据前述权利要求中的任一项所述的粉末，其中，所述粉末的组成为这样:以基于氧化物的重量百分比计，Cr203+Al203+Mg0>65%。4.根据前述权利要求中的任一项所述的粉末，其中，所述粉末的组成为这样:Si02〈8%。5.根据前述权利要求中的任一项所述的粉末，其中，所述粉末的组成为这样:4%>Ti02>0.5%。6.根据前述权利要求中的任一项所述的粉末，其中，所述粉末具有按重量百分比计至少90%的大于400 μ m的微粒。7.根据前述权利要求中的任一项所述的粉末，其中，所述粉末的微粒被烧结。8.根据前述权利要求中的任一项所述的粉末，其中，所述粉末具有大于理论密度的85%的表观密度。9.根据前述权利要求中的任一项所述的粉末，其中，所述粉末具有大于3.0g/cm3的表观密度。10.根据前述权利要求中的任一项所述的粉末，其中，所述粉末具有大于0.88的中值圆度和/或大于0.90的中值凸度。11.根据前述权利要求中的任一项所述的粉末，其中，所述粉末具有低于2%的开孔体积和大于0.90的中值圆度。12.根据前述权利要求中的任一项所述的粉末，其中，以基于氧化物的重量百分比计且总和为100%，根据第一具体实施方式，所述粉末具有以下化学组成:-Cr2O3:9% 至 50% ；-Al2O3:45% 至 88% ；-Si02〈20% ； -Fe203<l% ； -Mg0〈0.5% ；-0.5%<Ti02<4% ；-Zr02<5% ； -其它氧化物〈2% ； 或者，根据第二具体实施方式，所述粉末具有以下化学组成:-Cr2O3:50% 至 95% ；-Al2O3:2% 至 45% ；-Si02〈20% ； -Fe203〈l% ； -Mg0〈0.5% ；-0.5%<Ti02<4% ；-Zr02<5% ； -其它氧化物〈2% ； 或者，根据第三具体实施方式，所述粉末具有以下化学组成:-Cr2O3:95% 至 99% ；-Al2O3:0% 至 4% ；-Si02<4% ； -Fe203<4% ； -Mg0〈0.5% ；-0.5%<Ti02<5% ；-Zr02<5% ； -其它氧化物〈2% ； 或者，根据第四具体实施方式，所述粉末具有以下化学组成:-Cr2O3:15% 至 50% ；-Al2O3:10% 至 80% ；-l%〈Fe203〈30% ；-0.5%<Mg0<20% ；-Si02〈20% ；-0.5%<Ti02<4% ； -Zr02<5% ； -其它氧化物〈2%。13.根据前述权利要求中的任一项所述的粉末，其中，所述粉末通过具有粒化步骤的方法得到。14.一种微粒混合物，以基于所述微粒混合物的百分比计，具有: -超过10%的尺寸小于50 μ m或等于50 μ m的微粒,和 -超过15%的根据前述权利要求中的任一项所述的粉末。15.根据前一项权利要求所述的微粒混合物，其中，以基于所述微粒混合物的重量百分比计，所述粉末占所述微粒混合物的高于20%。16.根据紧接的前述两项权利要求中的任一项所述的微粒混合物，其中，按重量百分比计，所述粉末占大于100 μ m的微粒的至少80%。17.根据前述三项权利要求中的任一项所述的微粒混合物，其中，以基于氧化物的重量百分比计，当所述粉末符合权利要求12所述的第一具体实施方式时，所述微粒混合物具有这样的化学组成:-Cr203+Al203>80% ；-10%<Cr203<50% ；-Si02〈20% ；-Fe203<l% ； -Mg0〈0.5% ；-0.5%<Ti02<4% ；-Zr02<5% ； -其它氧化物〈2%。当所述粉末符合权利要求12所述的第二实施方式时，所述微粒混合物具有以下化学组成:-Cr203+Al203>80% ；-50%<Cr203<83% ；-Si02〈20% ； -Fe203<l% ； -Mg0〈0.5% ；-0.5%<Ti02<4% ；-Zr02<5% ； -其它氧化物〈2% ； 当所述粉末符合权利要求12所述的第三实施方式时，所述微粒混合物具有以下化学组成: -Cr203>80% ；-Si02<4% ； -Fe203<l% ； -Mg0〈0.5% ；-0.5%<Ti02<4% ；-Zr02<5% ； -其它氧化物〈2% ； 当所述粉末符合权利要求12所述的第四实施方式时，所述微粒混合物具有以下化学组成:-Cr203+Al203>55% ；-Cr203<50% ；-Si02〈20% ；-l%〈Fe203〈3...

【专利技术属性】
技术研发人员：西里尔·里诺特，莱昂内尔·莫伊特，伊夫·马塞尔·莱昂·布撒恩特如，奥利维尔·西迪，理查德·阿瓦迪吉安，
申请(专利权)人：法商圣高拜欧洲实验及研究中心，
类型：
国别省市：