CN107108370A - 用于生产耐火制品的批料、生产耐火制品的方法、耐火制品以及耐火制品的用途 - Google Patents

用于生产耐火制品的批料、生产耐火制品的方法、耐火制品以及耐火制品的用途 Download PDF

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Abstract

本发明涉及用于生产耐火制品的批料，耐火制品的生产方法，耐火制品以及耐火制品的用途。

Description

用于生产耐火制品的批料、生产耐火制品的方法、耐火制品以 及耐火制品的用途
本发明涉及用于生产耐火制品的批料、生产耐火制品的方法、耐火制品以及耐火制品的用途。
在本发明范围内，术语“耐火制品”尤其是指使用温度高于600℃的耐火陶瓷制品，并且优选根据DIN 51060的耐火材料，即具有示温锥当量（Kegelfallpunkt）>SK17的材料。示温锥当量的确定尤其可以根据DIN EN 993-12进行。
众所周知的，术语“批料”是指由一种或多种组分构成的组合物，通过其借助温度处理，即特别是借助陶瓷烧制或借助熔融可以制成耐火制品。
用于生产耐火制品的常规耐火材料特别是基于金属氧化物Al2O3、MgO、SiO2、CaO、Cr2O3和ZrO2。为了制备常规耐火陶瓷材料，由这样的组分或原料制备批料，所述组分或原料特别包含由所述氧化物构成的材料。原则上，可以基于这些氧化物生产出具有优异耐火性能的耐火陶瓷材料。
最新发展倾向于将耐火制品的应用扩展到常规耐火制品由于其耐火性能而不能使用的领域。在这方面，基于金属氧化物的常规耐火制品尤其是在其损伤容限及其耐腐蚀性方面受到限制。但是，只要耐火材料除了基于上述金属氧化物的原料之外，还具有基于非氧化物的原料，这些应用边界的扩展则是可能的。这样的非氧化物原料尤其可以是下述形式的非氧化物原料：金属碳化物、金属氮化物、金属硼化物、金属氧碳化物、金属氧氮化物和金属氧碳氮化物。通过一方面基于氧化物的原料以及另一方面基于非氧化物的原料的组合，可以生产具有使其可以用于超过基于金属氧化物的常规耐火陶瓷材料的应用领域的性质的耐火材料。
特别地，可以显著提高基于这样的原料的组合的耐火陶瓷材料的使用温度、损伤容限以及耐腐蚀性，所述原料基于氧化物和非氧化物。
基于非氧化物的原料通常是合成原料。尤为普遍的是基于氧化铝和碳的这种非氧化物原料。为了制备这种基于氧化铝和碳的非氧化物原料，通常使基于氧化铝和碳的原料在电弧中熔融。随后，将冷却的熔体加工成块，并提供作为用于生产耐火制品的批料的原料。
原则上，已证实了通过电熔法制备非氧化物原料。然而，如果批料中的碳含量设定得过高，则在生产过程中尤其可能会出现两个问题。第一，在原料的生产过程中，可能产生高比例的不希望的碳化铝相Al4C3。然而，该相对水合非常敏感，因此，包含了并非不显著的该相比例的耐火制品同样是对水合敏感的。其次，熔融期间可能形成一氧化碳（CO），由于该气体的毒性，这尤其对于电弧炉周围的操作人员而言可能是危险的。
本发明的目的在于，提供一种批料，借助该批料可制备耐火制品，尤其是所谓的非氧化物耐火制品，其特征在于水合敏感相的比例非常小，尤其是基于氧化铝 - 碳的水合敏感相的比例小，如尤其是Al4C3。
本发明的另一目的在于，提供一种用于生产耐火制品，特别是非氧化物耐火制品的批料，在其熔融时仅产生极小比例的一氧化碳。
本发明的另一目的在于，提供一种方法，通过该方法可以生产具有非常小的比例的水合敏感相，特别是基于氧化铝 - 碳的水合敏感相的耐火制品，特别是非氧化物耐火制品。
本发明的另一目的在于，提供一种生产耐火制品，特别是非氧化物耐火制品的方法，在其生产过程中仅产生极小比例的一氧化碳。
本发明的另一目的在于，提供一种耐火制品，特别是非氧化物耐火制品，其具有极小比例的水合敏感相，特别是基于氧化铝 - 碳的水合敏感相。
为实现所述目的，根据本发明，提供一种用于生产耐火制品的批料，其包含以下组分：
基于氧化铝的基础组分；
下述硅酸盐组分中的至少一种：至少一种基于硅酸铝的硅酸盐组分或至少一种基于硅酸锆的硅酸盐组分；
碳组分。
根据本发明已令人惊奇地发现，通过这种批料可以生产仅具有极小比例的水合敏感相，特别是Al4C3形式的水合敏感相的非氧化物基耐火制品。
此外，令人惊奇地已发现，在熔融这种批料时，特别是在电弧炉中熔融时，仅产生极少比例的一氧化碳。
尤其是以至少一种硅酸铝或至少一种硅酸锆形式的所述至少一种硅酸盐组分在本发明批料的这些有利性质上起主要作用。在科学上尚不能详细解释在实现本发明目的时这些硅酸盐的这种有利效果的依据，但是，有迹象表明，硅的存在抑制了Al4C3的形成。
通过本发明的批料，可以制备基于氧化铝 - 碳的非氧化物耐火制品。因此，该批料具有基于氧化铝(Al2O3)的基础组分。该基础组分可以由一种或多种基于氧化铝的组分或原料构成。其中，该基础组分“基于”氧化铝构成表示，其包含一种或多种组分或原料，基于各自的组分计，所述组分或原料各自至少50质量％由Al2O3构成。在这方面，该基础组分尤其可由一种或多种以下组分组成：熔融刚玉、烧结刚玉或煅烧矾土。特别优选地，该基础组分以煅烧矾土的形式存在。该基础组分可优选地以至少50质量％的比例存在于批料中，即例如甚至以至少55、60、65、70、75、80、82、84、86、88、90、91、92、93、94或95质量％的比例存在于批料中。此外，该基础组分可以例如以最高99、98、97、96、95、94、93、92、91或90质量％的比例存在于批料中。
只要在个案中没有另外说明，在这里以质量%给出的数据在每种情况中均为基于本发明批料或本发明制品的总质量计。
所述至少一种硅酸盐组分可以包含一种或多种以下组分或原料：至少一种基于硅酸铝的硅酸盐组分，或至少一种基于硅酸锆的硅酸盐组分。根据一种优选实施方式，所述至少一种硅酸盐组分包含至少一种基于硅酸铝的硅酸盐组分和至少一种基于硅酸锆的硅酸盐组分（矿物锆石，ZrSiO4）。
术语“硅酸铝” 在此通常表示基于基础氧化物Al2O3和SiO2的硅酸盐。在这方面，术语硅酸铝既包括硅铝酸盐（Alumosilikate）也包括硅酸铝。基于硅酸铝的硅酸盐组分尤其可以以基于硅酸铝的一种或多种下述组分或原料的形式存在：高岭土、偏高岭土、耐火粘土、叶蜡石、煅烧铝土矿或莫来石。高岭土是以高岭石(Al4[(OH)8|Si4O10])为主要成分的天然原料。叶蜡石 (Al2[(OH)2|Si4O10])是一种蕴藏丰富的硅酸盐，通常可以毫无困难地作为天然原料来提供。铝土矿是铝矿石，其尤其包含多种铝矿物（特别是三水铝矿(γ-Al(OH)3)、勃姆石(γ-AlO(OH))、水铝石(α-AlO(OH))、铁化合物（赤铁矿(Fe2O3)）和针铁矿(FeO(OH))、高岭石和氧化钛（锐钛矿(TiO2)）。莫来石(3Al2O3•2SiO2; 2Al2O3•SiO2)尤其可以作为合成莫来石，特别是以至少一种以下组分的形式作为硅酸铝存在于本发明的批料中：熔融莫来石或烧结莫来石。
基于硅酸铝的硅酸盐组分可以例如以至少0.5质量％的比例和例如以最高25质量％的比例存在于批料中，即例如甚至以至少1、2、3或4质量％的比例，和例如甚至以最高20、15、12、10、9、8、7或6质量％的比例。
优选地，基于硅酸铝的硅酸盐组分以原料耐火粘土或高岭土中的至少一种的形式或以原料耐火粘土和高岭土的形式存在。
硅酸锆 (即ZrSiO4；矿物名称“锆石”)尤其可以作为天然原料存在。
硅酸锆可以例如以至少1质量％的比例和例如以最高35质量％的比例存在于批料中，即，例如甚至以至少2、3、4、5、6或7质量％的比例和例如甚至以最高30、25、20、15、12、11、10或9质量％的比例存在于批料中。
该硅酸盐组分共计可以例如以至少0.5质量％的比例和例如以最高35质量％的比例存在于批料中，即，例如甚至以至少1、2、3或4质量％和例如甚至以最高30、25、20、15、12、11、10或9质量％的比例存在于批料中。
碳组分包括一种或多种碳载体，例如至少一种下述的碳载体：石墨、炭黑或石油焦炭。碳组分优选以石墨的形式存在。
碳组分可以优选地以至少0.5质量％的比例和优选地以最高8.5质量％的比例存在于批料中，即，例如甚至以至少1、2、3或 4质量％的比例和例如甚至以最高8、7、6或5质量％的比例存在于批料中。
根据本发明已令人惊奇地发现，如果调节批料中碳的比例，使得在由该批料生产的制品中碳的比例低于2.4质量％，则可大大降低在由根据本发明的批料通过熔融过程生产的耐火制品中的Al4C3的比例。根据本发明，已经确定，如果批料中碳的比例特别是低于8.5质量％，则尤其可以实现所述目的。在这方面可提供，批料中碳的比例尤其为低于8.5质量％，即，例如甚至低于8、7、6或5质量％。此外，例如可提供，批料中的碳的比例为大于0.45质量％。
根据本发明可提供，该批料除了基础组分（特别是以煅烧矾土的形式）、硅酸盐组分（特别是以高岭土、偏高岭土、耐火粘土、叶蜡石、烧制铝土矿和/或莫来石的形式以及以锆石的形式）以及碳组分（特别是以石墨的形式）之外，仅以低于2质量％的比例，即例如甚至以低于1质量％的比例具有其他组分。
优选地，根据本发明的批料的所有组分尽可能地以细颗粒的形式存在。优选地，该批料的所有组分的平均粒度小于1mm。例如，可提供，该批料至少90质量％的组分，即，例如甚至该批料100质量％的组分，可以以小于1mm，小于0.8mm，小于0.6 mm或甚至小于0.5mm的粒度存在。
与用于生产非氧化物陶瓷材料的大多数批料一样，本发明的批料也可能对某些组分极度敏感地反应。在这方面，根据本发明可提供，批料的组分彼此精确匹配，以使得该批料含有的某些物质或氧化物不超过特定范围。尤其可提供，该批料以下述比例含有下述氧化物，其中各自的比例可以单独地或以任意组合存在于批料中：
Al2O3:至少60、65、70、73、76、78、80、82、84、85、86、87、88或89质量％，最高98、97、96、95、94、93或92质量％；
SiO2:至少0.5或1或1.5或2或2.5质量％，最高12、11、10、9、8、7、6、5、4或3质量％；
ZrO2:至少0.05或0.1或0.5或1、2、3或4质量％，最高25、22、20、18、16、14、12、10、9、8、7、6或5质量％；
TiO2:低于2或1或0.5质量％；
Fe2O3:低于2或1或0.5质量％；
Na2O+Li2O+K2O：低于2或1或0.5质量％。
为了由本发明的批料生产耐火制品，可以使其经受温度处理，特别是熔融。在这种由本发明的批料形成的熔体冷却后，得到耐火制品。
本发明还提供生产耐火制品的方法，包括以下步骤：
提供根据本发明的批料；
熔融该批料；
冷却熔体。
通过温度处理熔融批料尤其如此进行，以使得该批料形成熔体。批料的熔融尤其可以在电弧炉中进行。特别地，批料的熔融可以在超过2000℃的温度下进行。
优选地，批料的熔融可以在还原气氛中进行。取决于为熔融过程选择的工艺参数和/或批料组分，这种还原气氛可以在熔融根据本发明的批料时自动建立。
在随后的熔体冷却和凝结之后，获得耐火制品，特别是以非氧化物耐火制品的形式，例如甚至是凝结的熔体形式的耐火制品。
本发明还提供特别是通过本发明的方法生产的产品，特别是凝结的熔体形式的耐火制品。
例如，本发明的批料可以在熔融坩埚中通过电弧炉来熔融，然后在那里冷却并凝结，从而获得凝结的熔体形式的耐火制品。
根据本发明的制品以特征相和性质为特征。
因此，根据本发明的制品尤其可以具有非常高的密度，特别是大于3.3g/cm3的密度，即例如甚至3.3至3.9 g/cm3的密度，即例如甚至至少3.4或3.5或3.55或3.6 g/cm3的密度，和例如甚至最高3.85或3.8或3.75或3.70 g/cm3的密度。该密度特别优选为约3.62 g/cm3。
根据本发明的制品可以优选具有相对小的开口孔隙率，例如低于8体积％的开口孔隙率，即例如甚至2至8体积％的开口孔隙率，即例如甚至最高7、6或5体积％的开口孔隙率，和例如甚至至少3或3.5或4或4.5体积％的开口孔隙率。特别优选地，该开口孔隙率为约4.85体积％。
本文中提供的关于密度的数据根据英国标准BS 1902-3.16：1990，在0.52psia（磅/平方英寸）的测量时的汞压下测定。
本文中提供的关于开口孔隙率的数据根据英国标准BS 1902-3.16：1990，在0.52psia和33000psia的测量时的汞压下测定（注意：为根据英国标准BS 1902-3.16：1990测定开口孔隙率，需要在两个不同的压力下测量）。
此外，根据本发明的制品可以具有微小的碳比例，特别是低于2.4质量％的碳比例，即尤其是甚至低于2.2或2.0或1.8或1.6或1.4或1.2或1.0质量％的碳比例，或甚至低于0.9质量％。此外，在根据本发明的制品中碳的比例可以是至少0.1或0.2或0.3或0.4或0.5或0.6或0.7或0.8质量％。
本文中提供的关于制品中碳的比例的数据根据DIN EN ISO 21068-2：2008-12测定。
本发明制品的特征尤其也是它可以具有金属和金属合金的夹杂物。所述金属尤其可以是金属铝和硅形式的金属，因为元素铝存在于基础组分中，而元素硅存在于批料的硅酸盐组分中。所述金属合金尤其可以是包含金属铝和硅中的至少一种并任选包含一种或多种其它金属的那些，所述其它金属作为批料的组分中的元素存在，例如作为铝土矿中的天然杂质的钛（Ti）或铁（Fe）。在这方面，本发明制品中的特征夹杂物可以是金属铝和金属硅，以及任选一种或多种基于金属铝和硅以及至少一种金属钛和铁的合金，例如至少一种下述合金：AlSi、AlSiFe、AlSiTi或AlSiTiFe。
由金属铝或硅或上述金属合金构成的夹杂物可以例如以最高2质量％的比例存在于本发明的制品中。
所述金属铝和硅以及金属合金的夹杂物的特征尤其也是，它们嵌入在本发明的制品中，特别是，如果本发明的制品以凝结的熔体形式存在。特别地，如果本发明的制品以凝结的熔体形式存在，则本发明的制品具有高密度和仅微小的孔隙率，从而保护这些金属和金属合金的夹杂物免受周围气氛的影响。特别也是由于这种状况，本发明的制品被证实为用于生产碳复合的（kohlenstoffgebunden）耐火制品的批料的优良原料，特别是用于生产氧化铝-碳制品（特别是Al2O3-C砖）或氧化镁 - 碳制品（特别是MgO-C砖）形式的碳复合制品的批料的优良原料。因此所述金属夹杂物和金属合金即使在高应用温度下也保持稳定，因为它们几乎不与周围的气氛接触。只有当耐火制品磨损时或当裂纹产生时，金属夹杂物和金属合金才会出现在表面并作为抗氧化剂起作用。此外，产生的裂纹可通过如下方式被金属夹杂物和金属合金封闭：在与大气接触时，它们氧化，体积增加，从而封闭了产生的裂纹。该耐火制品因此可以以自我修复的方式应对磨损和损坏。因此，用于生产这种碳复合的耐火制品的批料除了由本发明的制品构成的原料之外，不必添加其它抗氧化剂。
除了上述相之外，在本发明的制品中尤其还可以有一个或多个以下相：金属碳化物、金属氧碳化物、金属氧碳氮化物、金属氧氮化物或金属氮化物。所述相例如可以是下述相中的一个或多个：SiC、Al4O4C、SiAlON、SiCAlON或Al-氧氮化物。
在这方面，根据本发明的制品可以以下述质量比例，在每种情况中单独地或组合地，具有以下相：
刚玉 (Al2O3):至少64、68、70、72、74、76、78、80、82、84、86、88、90、91或92质量％，最高99.5或99、98、97、96或95质量％；
下述相的总质量：Al4O4C、SiC、SiAlON、SiCAlON、Al-氧氮化物：
至少0.5或1或1.5或2或2.5或3或3.5质量％，最高36、33、35、30、25、20、18、16、14、12、10、9、8、7、6、5或4质量％；
金属Al和Si以及金属合金AlSi、AlSiFe、AlSiTi、AlSiTiFe的总质量：
最高2或1.5或1质量％； 例如甚至至少0.1或0.5质量％。
Al4C3:最高2或1.5或1或0.5质量％。
下述相：Al4O4C、SiC、SiAlON、SiCAlON、Al氧氮化物的总质量可以很大程度地或很大部分地通过Al4O4C的质量比例来确定，其中Al4O4C占相Al4O4C、SiC、SiAlON、SiCAlON、Al氧氮化物的总质量的质量比可为例如0至100质量％，基于相Al4O4C、SiC、SiAlON、SiCAlON、Al氧氮化物的总质量计。如下文中进一步描述的，制品中其余非氧化物相，特别是相SiC、SiAlON和SiCAlON的比例可以有利地使得Al4O4C占相Al4O4C、SiC、SiAlON、SiCAlON、Al氧氮化物的总质量的质量比例可以为例如最高90、80、70或60质量％，和例如也至少10、20、30或40质量％，基于相Al4O4C、SiC、SiAlON、SiCAlON、Al氧氮化物的总质量计。因此，在本发明的制品中，例如，Al4O4C的总质量可以是：至少0.25或0.5或1或1.5或2或2.5或3或3.5质量％，最高36、33、30、27、25、20、18、16、14、12、10、9、8、7、6、5或4质量％。
此外，在本发明的制品中，SiC、SiAlON和SiCAlON的总质量可以为：至少0.25或0.5或1或1.5或2或2.5或3或3.5质量％，最高30、25、20、18、16、14、12、10、9、8、7、6、5或4质量％。
除了上述相之外，本发明的制品可以具有其他相，特别是以最高2或1.5或1质量％的比例。
根据本发明已确定，将本发明制品中的Al4O4C的比例限制到上述比例与该制品的显著优点同时出现。因此，已确定，在足够高的温度下和在足够高的氧气比例下，Al4O4C可以反应生成Al2O3，然而，Al2O3占据的体积比Al4O4C相小约25.9％，这会导致该制品的孔隙率的提高。然而，孔隙率的提高可造成制品的较高的熔渣渗透，从而导致制品的较差的耐腐蚀性。根据本发明，现已确定，将制品中的Al4O4C的比例限制到上述比例不会导致该制品的耐腐蚀性的显著恶化，并且本发明的前述目的可以同时通过本发明得以实现。
此外，根据本发明，已确定，限制本发明制品中的Al4O4C的比例导致，存在于该制品中的Al4O4C晶体基本上均匀地，特别是以岛的形式，分布在该制品的体积上。换言之：本发明的制品尤其可以以各向同性地，特别是以岛的形式分布在该制品的体积上的Al4O4C晶体为特征。尤其已确定，本发明制品中的Al4O4C晶体主要存在于Al2O3晶粒的晶界的范围内。在实验中已确定，在制品中的Al4O4C的比例超过根据本发明的比例时，Al4O4C晶体主要呈层状布置，即特别是在该制品上各向异性地分布。然而，这具有这样的缺点，即，由Al4O4C晶体形成的这种层可能出现在该制品的外侧并因此可与氧接触，从耐氧化性的角度来看这是不利的。此外，在一方面这种层状存在的Al4O4C晶体和另一方面Al2O3之间，由于这些物质的热膨胀系数不同，可产生显著的热应力，但是，在Al4O4C晶体各向同性分布的情况下，可将该热应力显著更好地消除。
此外，根据本发明，已确定，在本发明制品中呈上述比例的非氧化物含硅相SiC、SiAlON和SiCAlON与对于该制品而言的显著优点同时出现。因此，已确定，这些相在足够高的温度下和足够高的氧气比例下与氧反应此外生成SiO2。然而，该制品中一定比例的SiO2的存在可能再次导致形成低熔点相，其会对孔隙率提高起反作用。但是，同时会恶化该制品的热强度性能。根据本发明，现已确定，将该制品中的SiC、SiAlON和SiCAlON的比例限制到上述比例不导致该制品的热强度性能显著恶化，但是，可进一步改善该制品的耐腐蚀性。
存在于本发明制品中的相Al2O3、Al4O4C、SiC和SiCAlON的晶体尤其可以具有下述平均尺寸，其中，基于上述相之一（基于制品中该相的总质量计）的各自的晶体比例计，各晶体尤其至少90质量％，即例如甚至至少95或100质量％可以以这些尺寸存在：
Al2O3:小于500 µm，即例如甚至小于400、300或小于200 µm；
Al4O4C:小于100 µm，即例如甚至小于80、60、40或小于20 µm；
SiC:小于20 µm，即例如甚至小于15、10或小于5 µm；
SiCAlON:小于20 µm，即例如甚至小于15、10或小于5 µm。
以各自的氧化物形式计算，该制品可以以下述的各自的质量比包含下述氧化物，其中氧化物在每种情况中可以单独地或组合地以各自的质量比存在于该制品中：
Al2O3:至少64、68、70、72、74、76、78、80、82、84、86、88、90、91或92质量％，最高99.5或99、98、97、96或95质量％；
SiO2:至少0.5或1或1.5或2或2.5质量％，最高15、14、13、12、11、10、9、8、7、6、5、4或3质量％；
ZrO2:最高30、25、22、20、18、16、14、12、10、9、8、7、6或5质量％；例如甚至至少0.05或0.1或0.5或1、2、3或4质量％，
TiO2:小于2或1或0.5质量％；
Fe2O3:小于2或1或0.5质量％；
如已经讨论的，本发明的制品出色地适合作为生产耐火制品，特别是碳复合制品的原料。因此，本发明还提供根据本发明的耐火制品作为生产耐火制品，特别是碳复合制品，特别是耐火氧化铝-碳-制品或氧化镁-碳-制品的原料的用途。
在此，本发明的耐火制品的所述用途可以如下实现，即，将根据本发明的制品，特别是以凝结的熔体的形式，粉碎，特别是粉碎成粒状材料，随后提供作为生产这种碳复合的耐火制品的原料。
本发明的其他特征由本发明的权利要求以及下文中的实施例中得出。
本发明的所有特征可以单独地或组合地彼此任意组合。
在实施例中，更详细地描述了根据本发明的批料的示例性实施例。
首先，提供具有以下质量比例的以下组分的批料：
煅烧矾土:90质量％；
石墨:5质量％；
高岭土:5质量％。
在实施例中为基于氧化铝的基础组分的煅烧矾土具有高纯度，其具有基于煅烧矾土的质量计99.4质量％的Al2O3的比例。晶粒尺寸的d90值为95μm。
在实施例中，碳组分是石墨。碳的比例为基于石墨的质量计94.61质量％。晶粒尺寸的d90值为500μm。
最后，实施例中的高岭土是基于硅酸铝的硅酸盐组分，其中Al2O3和SiO2的总比例为97.6质量％，基于高岭土的质量计。晶粒尺寸的d90值为17.6μm。
该批料的化学组成如下：
Al2O3: 91.66质量％；
C: 4.73质量％；
SiO2: 2.96质量％；
碱金属氧化物:0.24质量％；
TiO2: 0.03质量％；
Fe2O3: 0.13质量％；
其余: 0.25质量％。
将所述批料组分混合，并在电弧炉中的坩埚中在高于2000℃的温度下熔融，持续大约5小时。
随后，让熔体在坩埚中冷却并凝结，由此得到凝结的熔体形式的耐火制品。
该制品具有下述比例的下述相：
刚玉 (Al2O3): 95质量％；
Al4O4C:2质量％；
SiC+SiCAlON:1.8质量％；
其它相: 1.2质量％。
该制品中碳的比例为0.78质量％。
该制品的密度为3.62 g/cm3。
该制品的开口孔隙率为4.85体积%。
密度根据英国标准BS 1902-3.16：1990，在0.52psia的测量时的汞压下测定。开口孔隙率根据英国标准BS 1902-3.16：1990，在0.52psia和33000psia的测量时的汞压下测定。制品中的碳的比例根据DIN EN ISO 21068-2：2008-12来测定。
由该制品制备抛光试片，并完成观察这些样品的放大的电子显微镜图像，其在图1至3中示出。
在图1中，图像中右下角的白条对应于200µm的长度。用附图标记1标示的相对应于Al2O3。用附图标记2标示出尤其是SiC、Al4O4C、SiAlON、SiCAlON和Al氧氮化物形式的非氧化物相。明显可看出非氧化物相的各向同性分布。最后，用附图标记3标示该制品的微观结构中的孔。
在图2的图像中，图像的中部下方的白条对应于5μm的长度。用附图标记1标示刚玉形式的主相。用附图标记4、5和6标示的相是各自的非氧化物相。在此，分别用附图标记4标示SiXAlON形式的相，用附图标记5标示SiC形式的相，并用附图标记6标示非氧化物的混合相。
在图3的图像中，图像中右下角的白条对应于50μm的长度。用附图标记1标示刚玉形式的主相，而用附图标记4再次标示SiCAlON形式的非氧化物相，并用附图标记7标示金属硅形式的相。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.用于生产耐火制品的批料，其包含下述组分：
1.1 至少50 质量％的基于氧化铝的基础组分，以一种或多种下述组分的形式：熔融刚玉、烧结刚玉或煅烧矾土；
1.2 至少0.5 质量％的至少一种下述的硅酸盐组分：至少一种基于硅酸铝的硅酸盐组分或至少一种基于硅酸锆的硅酸盐组分；
1.3 碳组分。
2.根据权利要求1所述的批料，其具有至少一种下述的硅酸盐组分：高岭土、偏高岭土、耐火粘土、叶蜡石、煅烧铝土矿、莫来石或锆石。
3.根据前述权利要求中至少一项所述的批料，其具有石墨形式的碳组分。
4.生产耐火制品的方法，其包括以下步骤：
4.1 提供根据前述权利要求中至少一项所述的批料；
4.2 熔融该批料；
4.3 冷却熔体。
5.耐火制品，其通过根据权利要求4所述的方法来生产。
6.耐火制品，其以下述比例包含下述相：
6.1 刚玉: 64-99.5质量％；和
6.2 SiC、Al4O4C、SiAlON、SiCAlON、Al氧氮化物的总质量： 0.5-36质量％。
7.根据权利要求5或6至少之一所述的耐火制品，其具有低于2.4质量％的制品中碳的比例。
8.根据权利要求5至7中至少一项所述的耐火制品，其为凝结的熔体的形式。
9.根据权利要求5至8中至少一项所述的耐火制品作为生产耐火制品的原料的用途。

Claims (10)

1.用于生产耐火制品的批料，其包含下述组分：
1.1基于氧化铝的基础组分；
1.2至少一种下述的硅酸盐组分：至少一种基于硅酸铝的硅酸盐组分或至少一种基于硅酸锆的硅酸盐组分；
1.3 碳组分。
2.根据权利要求1所述的批料，其具有煅烧矾土形式的基础组分。
3.根据前述权利要求中至少一项所述的批料，其具有至少一种下述的硅酸盐组分：高岭土、偏高岭土、耐火粘土、叶蜡石、煅烧铝土矿、莫来石或锆石。
4.根据前述权利要求中至少一项所述的批料，其具有石墨形式的碳组分。
5.生产耐火制品的方法，其包括以下步骤：
5.1 提供根据前述权利要求中至少一项所述的批料；
5.2 熔融该批料；
5.3 冷却熔体。
6.耐火制品，其通过根据权利要求5所述的方法来生产。
7.耐火制品，其以下述比例包含下述相：
7.1 刚玉: 64-99.5质量％；和
7.2 SiC、Al4O4C、SiAlON、SiCAlON、Al氧氮化物的总质量： 0.5-36质量％。
8.根据权利要求6或7至少之一所述的耐火制品，其具有低于2.4质量％的制品中碳的比例。
9.根据权利要求6至8中至少一项所述的耐火制品，其为凝结的熔体的形式。
10.根据权利要求6至9中至少一项所述的耐火制品作为生产耐火制品的原料的用途。
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