CZ2003840A3 - Žáruvzdorný výrobek - Google Patents
Žáruvzdorný výrobek Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2003840A3 CZ2003840A3 CZ2003840A CZ2003840A CZ2003840A3 CZ 2003840 A3 CZ2003840 A3 CZ 2003840A3 CZ 2003840 A CZ2003840 A CZ 2003840A CZ 2003840 A CZ2003840 A CZ 2003840A CZ 2003840 A3 CZ2003840 A3 CZ 2003840A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- equal
- refractory
- silica
- bricks
- refractory article
- Prior art date
Links
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 71
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims abstract description 18
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910002026 crystalline silica Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 4
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims abstract 2
- 239000011449 brick Substances 0.000 claims description 33
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 24
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims description 9
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 8
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 8
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 5
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 5
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 5
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 4
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 3
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 3
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000001089 mineralizing effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 11
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 9
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 6
- 238000005816 glass manufacturing process Methods 0.000 abstract 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 19
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 6
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 239000011044 quartzite Substances 0.000 description 4
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229910001854 alkali hydroxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 3
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 3
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 239000006060 molten glass Substances 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 description 2
- VZSRBBMJRBPUNF-UHFFFAOYSA-N 2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)-N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C(=O)NCCC(N1CC2=C(CC1)NN=N2)=O VZSRBBMJRBPUNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 229910000272 alkali metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000008119 colloidal silica Substances 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 238000007580 dry-mixing Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 1
- 229910021485 fumed silica Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005350 fused silica glass Substances 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002506 iron compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- -1 sodium hydroxide Chemical class 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/14—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on silica
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
- C03B5/16—Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
- C03B5/42—Details of construction of furnace walls, e.g. to prevent corrosion; Use of materials for furnace walls
- C03B5/43—Use of materials for furnace walls, e.g. fire-bricks
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/50—Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
- Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Insulated Conductors (AREA)
Description
Oblast techniky
Vynález se týká vysoce odolného žáruvzdorného výrobku zvláště odolného vůči korozi, a nového způsobu výroby takovéhoto výrobku. Vynález se týká zvláště výrobku vytvořeného z krystalického oxidu křemičitého majícího vysokou hustotu a schopného odolávat korozivni atmosféře sklářské pece, zejména pece vytápěné spalováním paliva s kyslíkem.
Dosavadní stav techniky
Při výrobě skla se surové materiály zavážejí do tavící pece a pak se taví účinkem tepla uvolňovaného spalováním spalitelných materiálů a oxidačního činidla. Vodní pára vznikající při spalování reaguje s alkalickými oxidy nacházejícími se v roztaveném skle za vzniku alkalických hydroxidů, které se odpařují z lázně roztaveného skla. Tyto alkalické hydroxidy, například hydroxid sodný, reagují s žáruvzdornými stěnami pece a vyvolávají korozi žáruvzdorných materiálů. V současných letech, s příchodem kysliko-palivových pecí, byla v konstrukcích bazénů sklářských pecí, které byly přestaveny na tuto technologii, pozorována zrychlená koroze žáruvzdorných cihel. Zvláště vážná poškození byla zjištěna na křemičitých cihlách v korunách sklářských pecí určitých typů, zejména v pecích pro výrobu skla pro televizních obrazovek. Obecně se předpokládá, že hlavní příčinou této zrychlené koroze za podmínek oxidačního spalování je vyšší obsah hydroxidů alkalických kovů, například hydroxidu sodného a draselného, vody nebo také plynných sloučenin boru, nebo, tam kde se
-2používá, olova, a podobně. Za podmínek kyslíkového spalování je z oxidačního plynu prakticky odstraněn atmosférický dusík a objem spalin je 3 až 4-násobně snížen proti objemu vznikajícímu při obvyklém spalování, a v důsledku toho je příslušně zvýšena koncentrace alkalických hydroxidů a dalších korozivních sloučenin v plynném stavu.
Zrychlená koroze křemičitých cihel v konstrukci bazénu sklářské pece snižuje životnost pece a/nebo má za následek nákladné opravy.
Byly již činěny pokusy postavit bazén sklářské pece ze žáruvzdorného materiálu, vůči korozi odolnějšího než je oxid křemičitý. Například byly pro stavbu koruny sklářské pece použity hlinito-zirkoničito-křemičité cihly. Nicméně, v průběhu životnosti takovéto konstrukce, která může být několik let, se mohou z cihel drolit fragmenty žáruvzdorného materiálu a padat do lázně roztaveného kovu. Na rozdíl od situace, která nastává v případě křemičitých cihel, které mají složení velmi blízké složení skla, padání takovýchto úlomků hlinito-zirkoničito-křemičitých cihel do taveniny nevyhnutelně vede k vadám skla.
Jsou tedy požadovány křemičité cihly mající velmi vysokou korozní odolnost, a které mohou být použity zejména pro konstrukci bazénu sklářské pece, například koruny kysliko-palivové pece.
Patent US 4 988 649 popisuje cihly z oxidu křemičitého z nízkou porozitou, vykazující vysokou odolnost vůči korozi. Tento dokument popisuje cihly z oxidu křemičitého s vysokou hustotou a vysokou tepelnou vodivostí, určené pro metalurgické aplikace (Cowperův ohřívač větru pro vysoké pece), nebo zejména pro koksárenské pece. Tyto cihly jsou vyrobeny z kvarcitu (z volného kvarcitu nebo cementového kvarcitu), pyrogenního oxidu křemičitého a elementárního
křemíku), který, když se v průběhu vypalování' oxiduje za vzniku oxidu křemičitého, přispívá ke zvýšení hustoty cihly. Kvarcity používané podle výše uvedeného patentu (merhauzenský kvarcit) obsahují různé minerály, jako například oxid hlinitý nebo oxid titaničitý, které tvoří s oxidem křemičitým při vypalování cihly plastickou kapalnou fázi. Tato plasticita při vysoké teplotě účinně brání vzniku trhlin, které mohou nastat v průběhu alotropické transformace křemene na tridymit a kristobalit, která je bez této plasticity obecně doprovázena značnou změnou objemu a ztrátou soudržnosti krystalické matrice.
Ačkoliv takovéto cihly se mohou výborně hodit pro koksárenské aplikace uvažované v uvedeném dokumentu, pro sklářské aplikace a zejména pro cihly určené pro stavbu bazénu sklářské pece nemohou být cihly popsané v patentu US 4 988 649 použity kvůli jejich příliš vysokému obsahu oxidu hlinitého, který také zvyšuje tavící faktor oxidu křemičitého (definovaný jako součet obsahu oxidu hlinitého ve hmotnostních procentech plus dvojnásobek obsahu alkalických oxidů ve hmotnostních procentech) a kvůli jejich příliš vysokému obsahu oxidu titaničitého (cihly z oxidu křemičitého určené pro sklářské aplikace podle ASTM C416-70 musí obsahovat méně než 0,20 % hmotn. oxidu titaničitého). Při výrobě skla jsou pracovní teploty o 200 až 300 °C vyšší než teploty přicházející v úvahu při výrobě koksu, a je tedy nezbytné minimalizovat přítomnost sloučenin schopných vytvářet fáze tavitelné s oxidem křemičitým nebo obecně snižujících žáruvzdornost cihel. Při teplotách, které typicky přicházejí v úvahu při výrobě skla, je přítomnost oxidu titaničitého v oxidu křemičitém také velmi škodlivá z hlediska mechanické pevnosti cihly.
Tato situace nemůže být napravena jednoduše eliminací nesilikátových materiálů z výchozích surovin. Absence » · < · · ·
-4• ······ · · • · · · · · · • · ·· · · · · plastické fáze při formování výrobku z oxidu křemičitého při vypalování ve svém důsledku zvyšuje rozsáhlé praskání, což má za následek kvalitu cihly nevhodnou pro sklářské aplikace (vysoká porozita, nízká pevnost atd.).
Cihly vhodné pro použití při aplikacích ve sklářském průmyslu musí tedy mít omezený obsah oxidu hlinitého a oxidu titaničitého, avšak musí mít vynikající fyzikální vlastnosti obecně spojené s přítomností těchto sloučenin.
V současnosti tedy nejsou dostupné cihly z oxidu křemičitého vhodné pro použití při výrobě skla, které by měly dostatečnou odolnost vůči korozi pro umožnění jejich použití v kyslíko-palivových pecích, zejména pro stavbu koruny takovéto pece.
Podstata vynálezu
Vynález poskytuje žáruvzdorné výrobky obsahující alespoň 50 % hmotn. krystalického oxidu křemičitého, ne více než 1 % hmotn. zbytkového křemene a ne více než 0,4 % hmotn. oxidu titaničitého, mající zdánlivou hustotu větší nebo rovnou 1,88 a tavící faktor menší nebo rovný 0,75.
Krystalický oxid křemičitý v kontextu tohoto vynálezu znamená oxid křemičitý ve formě tridymitu nebo krystobalitu. Podstatné je zajistit, aby množství zbytkového křemene bylo minimalizováno pro zamezení vzniku problémů se změnou objemu doprovázející konverzi křemene na krystobalit a tridymitn v průběhu žíhání nebo použití žáruvzdorného výrobku.
Množství oxidu titaničitého (TiO2) je pro vyhovění výše uvedenému kritériu s výhodou menší než 0,2 % hmotnosti výrobku.
Bylo zjištěno, že takovéto cihly jsou zvláště výhodné.
-5 • · · · · •to · ··· · · • · ♦ ·
Navzdory omezenému obsahu oxidu hlinitého- a oxidu titaničitého mají hustotu vyšší než 1,88 a velmi vysokou odolnost proti korozi, jakož i vynikající pevnost v tlaku za studená a dobrou soudržnost keramické matrice, takže je možné jejich použití pro stavbu bazénu kysliko-palivové tavící pece.
Podle výhodného provedení je hmotnostní poměr tridymitu ke krystobalitu větší nebo roven 1. Tím způsobem je možno značně zmenšit určité problémy tepelné expanze, které jsou v zásadě zapříčiněny konverzí krystobalitu začínající od 200 °C.
Tento poměr může být zvýhodněn přítomností jednoho nebo více mineralizačních činidel zvolených například ze sloučenin vápníku, hořčíku nebo železa (například jejich hydroxidů nebo uhličitanů). Žáruvzdorný výrobek obsahuje s výhodou alespoň 1 % hmotn. mineralizačního činidla pro zvýšení poměru tridymit/krystobalit ve prospěch tridymitu.
Podle jedné varianty předloženého vynálezu může žáruvzdorný výrobek také obsahovat určité množství amorfního oxidu křemičitého. Amorfní oxid křemičitý obecně může být zaveden ve formě zrn taveného oxidu křemičitého, skelného oxidu křemičitého, koloidního oxidu křemičitého nebo oxidu křemičitého v jakékoliv jiné známé formě. Podle této varianty vynálezu obsahuje žáruvzdorný výrobek 2 až 50 % hmotn. amorfního oxidu křemičitého.
Dále, podle další varianty vynálezu je možné značně zvýšit hustotu žáruvzdorného výrobku takto získaného zahrnutím do jeho složení kovových nebo nekovových látek (ve formě zrnitého materiálu nebo vloček) které při své oxidaci v průběhu vypalování, žíhání a/nebo použití příslušného žáruvzdorného výrobku poskytují žáruvzdorné oxidy, které jsou zabudovány do krystalické matrice, čímž podstatně • 9 99 99 · · 9999 99 9 • · 9999 99 9 • Φ *Φ 999999 9 9
Φ · Φ· 99999 • 9 9 99 9 přispívají ke zvýšené hustotě výrobku. Další vlastnosti, jako například pevnost v tlaku (zvýšená) a porozita (snížená) jsou tímto způsobem také zlepšeny. Tyto látky mohou být zavedeny ve formě prvků (například křemík, hliník, hořčík), ve formě slitin, nebo jako prvky ve sloučeninách (například dusičnany, uhličitany).
Takovéto cihly mohou být získány použitím vhodných výchozích materiálů a použitím zvláštních procesů vypalování. Podle zvláštního provedení mohou být žáruvzdorné výrobky podle vynálezu připraveny způsobem, který zahrnuje velmi specifický cyklus vypalování. Tento cyklus vypalování zahrnuje postupné zahřívání složek výrobku (například zvyšováním teploty o 5 až 15 °C za hodinu po dobu 85 až 300 hodin) na teplotu asi 1300 až 1500 °C. Tato úroveň teploty se udržuje po dobu 5 až 100 hodin. Dobu pozdržení a teplotu může odborník -nastavit s ohledem na tloušťku výrobku a poměr kovových a nekovových látek obsažených ve složení výrobku, které se mají oxidovat.
Je možné ukončit cyklus vypalování na konci výše popsaného kroku pozdržení teploty a pak výrobek ochladit. Je však výhodné pokračovat ve zvyšování teploty na 1500 až 1650 °C pro homogenizaci a stabilizaci krystalických fází.
Nový způsob umožňuje získat žáruvzdorné výrobky, zejména cihly pro bazén sklářské pece, které všechny vyhovují výše uvedeným požadavkům.
Příklady provedení vynálezu
Byly vyrobeny cihly pro konstrukci bazénu sklářské pece podle vynálezu z následujících složek (v % hmotn.):
*444 » · ·
4 4 4 · · · • · 4 444 444 «
4· 4 4 4 4 · ·· 44 44 4· ····
-Ί ··· · křemičitý jemnozrnný štěrk (obsahující
98,5 % hmotn. oxidu křemičitého) 80 % hmotn.
jemný křemičitý písek (obsahující 99,5 % hmotn. oxidu křemičitého) 11 % hmotn.
hydratovaný vápenec 4 % hmotn.
křemík 5 % hmotn.
Po suchém smíchání složek byla přidána voda v množství 60 1/tunu složek a pojivo (lignosulfátová báze) v množství 10 kg/tunu složek, načež následovalo další míchání. Pak byly lisováním a sušením pomocí konvenčních postupů odborníkovi známých vytvořeny cihly. Cihly pak byly vypáleny ve vsázkové peci. Byl použit následující cyklus: zvyšování teploty o 10 °C/h po dobu 140 hodin, pozdržení na teplotě 1425 °C po dobu 75 hodin, a zvyšování teploty o 15 °C/h po dobu 5 hodin.
Byla prováděna měření fyzikálně chemických vlastností získaných cihel. Tyto hodnoty pak byly porovnány s hodnotami s hodnotami cihel obvykle používaných ve výrobě skla (cihla HEPSIL VMA), odborníkovi známých.
| zdánlivá hustota (g/cm3) | Příklad 1 1, 90 | Oxid křemičitý HEPSIL VMA 1,83-1,84 |
| skutečná hustota (g/cm3) | 2,315 | 2,320 |
| pevnost v tlaku za studená (N/mm2) | 60 | 24-32 |
| zdánlivá porozita (%) | 17,5 | 21-24,5 |
| permeabilita (nPerm) | 5 | 10 |
| žáruvzdornost pod zatížením (0,2 N/mm2) ve °C | 1675 | 1645-1660 |
| tavící faktor | 0, 75 | 1,2-0,9 |
| poměr tridymit/krystobalit | 1,5 |
.. .. „ty 2/003-^(,0
Claims (11)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Žáruvzdorný výrobek obsahující alespoň 50 % hmotn. krystalického oxidu křemičitého, ne více než 1 % hmotn. zbytkového křemene a ne více než 0,4 % hmotn. oxidu titaničitého, mající zdánlivou hustotu větší nebo rovnou 1,88 a tavící faktor menší nebo rovný 0,75.
- 2. Žáruvzdorný výrobek podle nároku 1, vyznačující se tím, že krystalická fáze sestává v podstatě z tridymitu a krystobalitu.
- 3. Žáruvzdorný výrobek podle nároku 2, vyznačující se tím, že hmotnostní poměr tridymitu ke krystobalitu je větší nebo roven 1.
- 4. Žáruvzdorný výrobek podle nároku 3, vyznačující se tím, že obsahuje alespoň 1 % hmotn. mineralizačního činidla.
- 5. Žáruvzdorný výrobek podle některého z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že obsahuje 2 až 50 % hmotn. amorfního oxidu křemičitého.
- 6. Žáruvzdorný výrobek podle některého z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že obsahuje 1 až 10 % hmotn. látky zvolené ze skupiny zahrnující křemík, hliník, hořčík nebo jejich deriváty.
- 7. Cihla pro konstrukci bazénu sklářské pece, obsahující alespoň 50 % hmotn. krystalického oxidu křemičitého, ne více než 1 % hmotn. zbytkového křemene a ne více než 0,4 % hmotn. oxidu titaničitého, mající zdánlivou • « « » * * »99· 9 9 · • · · · « · e • »····· 9 « • · · · · · · hustotu větší nebo rovnou 1,88 a tavící faktor menší nebo rovný 0,75.
- 8. Cihla pro konstrukci bazénu sklářské pece, vyznačující se tím, že obsahuje výrobek podle některého z nároků 1 až 6.
- 9. Způsob vypalování žáruvzdorného výrobku podle nároku 1, zahrnujícía) postupné zahřívání složek výrobku na teplotu 1300 až1500 °C;b) pozdržení po dobu 5 až 100 hodin při teplotě dosažené po zahřívání.
- 10. Způsob podle nároku 9, vyznačující se tím, že po kroku pozdržení na zvýšené teplotě následujec) další zahřívání na teplotu 1500 až 1650 °C.
- 11. Způsob podle nároku 9, vyznačující se tím, že zahřívání a) se provádí rychlostí 5 až 15 °C za hodinu po dobu 85 až 300 hodin.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP00870213 | 2000-09-22 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2003840A3 true CZ2003840A3 (cs) | 2003-12-17 |
Family
ID=8175814
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2003840A CZ2003840A3 (cs) | 2000-09-22 | 2001-09-12 | Žáruvzdorný výrobek |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20040023790A1 (cs) |
| EP (1) | EP1328490B1 (cs) |
| JP (1) | JP2004508271A (cs) |
| KR (1) | KR20030059148A (cs) |
| CN (1) | CN1462259A (cs) |
| AT (1) | ATE283246T1 (cs) |
| AU (1) | AU2001291521A1 (cs) |
| CZ (1) | CZ2003840A3 (cs) |
| DE (1) | DE60107462D1 (cs) |
| WO (1) | WO2002024599A1 (cs) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8084158B2 (en) * | 2005-09-02 | 2011-12-27 | A123 Systems, Inc. | Battery tab location design and method of construction |
| WO2008063940A1 (en) * | 2006-11-17 | 2008-05-29 | Praxair Technology, Inc. | Reducing crown corrosion in a glassmelting furnace |
| CN101875563B (zh) * | 2009-04-29 | 2013-05-01 | 研能科技股份有限公司 | 可增加物件高温耐受度的组成物及其制备方法 |
| US20110129784A1 (en) * | 2009-11-30 | 2011-06-02 | James Crawford Bange | Low thermal expansion doped fused silica crucibles |
| DE102014215214A1 (de) * | 2014-08-01 | 2016-02-04 | P-D Refractories Dr. C. Otto Gmbh | Geformtes, gebranntes, feuerfestes Material mit einem hohen spektralen Emissionsgrad, Verfahren zu seiner Herstellung sowie Verfahren zur Erhöhung des spektralen Emissionsgrades feuerfester Formkörper |
| FR3075783B1 (fr) * | 2017-12-21 | 2019-12-06 | Saint-Gobain Centre De Recherches Et D'etudes Europeen | Piece a nez |
| CN114262234B (zh) * | 2021-12-31 | 2023-07-04 | 洛阳安耐克科技股份有限公司 | 一种高炉热风炉用特密硅砖及其制备方法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5913470B2 (ja) * | 1977-09-10 | 1984-03-29 | 黒崎窯業株式会社 | 珪石レンガの製造方法 |
| DE3705002A1 (de) * | 1987-02-17 | 1988-08-25 | Otto Feuerfest Gmbh | Silikastein sowie verfahren zu seiner herstellung |
| US4818729A (en) * | 1987-10-13 | 1989-04-04 | Aluminum Company Of America | Process for preparing stabilized high cristobalite |
| DE3908124A1 (de) * | 1989-03-13 | 1990-09-20 | Didier Werke Ag | Verfahren zur herstellung von silikasteinen mit erhoehter rohdichte |
| JPH0696469B2 (ja) * | 1991-06-26 | 1994-11-30 | 品川白煉瓦株式会社 | 珪石れんがの製造方法 |
| JP2968166B2 (ja) * | 1994-03-02 | 1999-10-25 | 品川白煉瓦株式会社 | 珪石れんがの製造方法 |
| US6313057B1 (en) * | 1998-10-09 | 2001-11-06 | Corning Incorporated | Alkali resistant silica refractory |
-
2001
- 2001-09-12 CZ CZ2003840A patent/CZ2003840A3/cs unknown
- 2001-09-12 US US10/380,451 patent/US20040023790A1/en not_active Abandoned
- 2001-09-12 WO PCT/BE2001/000152 patent/WO2002024599A1/en not_active Ceased
- 2001-09-12 DE DE60107462T patent/DE60107462D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-09-12 AU AU2001291521A patent/AU2001291521A1/en not_active Abandoned
- 2001-09-12 JP JP2002528617A patent/JP2004508271A/ja active Pending
- 2001-09-12 KR KR10-2003-7004116A patent/KR20030059148A/ko not_active Withdrawn
- 2001-09-12 CN CN01816074A patent/CN1462259A/zh active Pending
- 2001-09-12 EP EP01971522A patent/EP1328490B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-09-12 AT AT01971522T patent/ATE283246T1/de not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1462259A (zh) | 2003-12-17 |
| KR20030059148A (ko) | 2003-07-07 |
| US20040023790A1 (en) | 2004-02-05 |
| WO2002024599A1 (en) | 2002-03-28 |
| EP1328490B1 (en) | 2004-11-24 |
| JP2004508271A (ja) | 2004-03-18 |
| AU2001291521A1 (en) | 2002-04-02 |
| EP1328490A1 (en) | 2003-07-23 |
| ATE283246T1 (de) | 2004-12-15 |
| DE60107462D1 (de) | 2004-12-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5549891B2 (ja) | ガラス溶融炉のための耐火ブロック | |
| JPH0328175A (ja) | 二酸化ジルコニウム含有量の大きい溶融・鋳造耐火性製品 | |
| CN102219535A (zh) | 一种具有高抗侵蚀、防结瘤堵塞的再结合镁铝尖晶石砖及其生产工艺 | |
| TW201134782A (en) | Low thermal expansion doped fused silica crucibles | |
| JP5782118B2 (ja) | 耐火ブロックおよびガラス炉 | |
| CN102066288B (zh) | 高氧化锆浓度耐火产品 | |
| JPS6210957B2 (cs) | ||
| CN118324485A (zh) | 一种玻璃窑炉用耐火材料及其制备方法和应用 | |
| CZ2003840A3 (cs) | Žáruvzdorný výrobek | |
| JPH01192773A (ja) | 耐火組成物 | |
| JP5509016B2 (ja) | 軽量断熱キャスタブル | |
| JP2008513328A (ja) | 浸出の抑制されたａｚｓ製品 | |
| JP5608561B2 (ja) | 防火セラミック混合物、その混合物によって形成された防火セラミック成形体及びその使用 | |
| CN1068860C (zh) | 氧化钙稳定的熔凝二氧化锆的生产方法 | |
| JP2968166B2 (ja) | 珪石れんがの製造方法 | |
| CN101367663B (zh) | 熔融再结合复合氧化铝耐火材料 | |
| CN107417209A (zh) | 一种高强耐热混凝土 | |
| CN108341675A (zh) | 一种低温氯化用耐火可塑料及其制备方法 | |
| JP3949408B2 (ja) | 熱間補修用珪石れんが及びその製造方法 | |
| CN100582056C (zh) | 一种耐急冷急热烧嘴砖及其制备方法 | |
| KR20220141290A (ko) | 소결된 내화 제품의 제조를 위한 입자, 소결된 내화 제품의 제조를 위한 배치, 소결된 내화 제품의 제조를 위한 공정 및 소결된 내화 제품 | |
| GB2230774A (en) | Manufacturing silica bricks | |
| JPH0818880B2 (ja) | 高ジルコニア質熱溶融耐火物 | |
| JP4843414B2 (ja) | クロム系不定形耐火材用原料組成物及びこれを用いた耐火材 | |
| JP4275384B2 (ja) | 低炭素高ジルコニア質電鋳耐火物とその製造方法 |