CZ277849B6 - Process for treating surface of zircon-silicate refractory material - Google Patents

Process for treating surface of zircon-silicate refractory material Download PDF

Info

Publication number
CZ277849B6
CZ277849B6 CS891639A CS163989A CZ277849B6 CZ 277849 B6 CZ277849 B6 CZ 277849B6 CS 891639 A CS891639 A CS 891639A CS 163989 A CS163989 A CS 163989A CZ 277849 B6 CZ277849 B6 CZ 277849B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
refractory material
reducing
silicate
solution
alkali
Prior art date
Application number
CS891639A
Other languages
English (en)
Inventor
Jiri Ing Bubenik
Original Assignee
Sklarny Kavalier A S
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sklarny Kavalier A S filed Critical Sklarny Kavalier A S
Priority to CS891639A priority Critical patent/CZ277849B6/cs
Publication of CS8901639A2 publication Critical patent/CS8901639A2/cs
Publication of CZ277849B6 publication Critical patent/CZ277849B6/cs

Links

Landscapes

  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Description

Oblast techniky
Vynález se týká způsobu úpravy povrchu zirkonsilikátového žáromateriálu k omezení tvorby bublin, které vznikají na rozhraní zirkonsilikátového žáromateriálu se sklovinou při provozních teplotách při výrobě skla. Při tomto způsobu úpravy zirkonsilikátového žáromateriálu se na něj nanese redukující látka, která se následně vysuší.
Dosavadní stav
Firma Corhart Refractories ve svých firemních materiálech Slip - cast and isostatically - pressed dense zircon refractories and aplications uvádí způsob, vedoucí k omezení vzniku bublin na povrchu zirkonsilikátového žáromateriálu. Uváděný způsob spočívá v impregnaci žáromateriálu dvacetiprocentním roztokem sody před nasazením do pece, čili před vlastním použitím žáromateriálu, kdy při vysokých provozních teplotách dochází ke vzniku bublin, které znehodnocují sklovinu. Doba impregnace závisí na tlouštce žáromateriálu a na jeho porositě.
P. Bedroš a M. Fojtková se zabývají tímto problémem v článku Tvorba bublin na zirkonsilikátovém žáromateriálu ve skle Simax uveřejněném v časopise Sklář a keramik č. 12, 1984, str. 349 až 355. Tito autoři prováděli rozsáhlé laboratorní zkoušky a testy, které svědčí pro difusi alkalií ze skloviny do žárovzdorného materiálu. Uvádějí, že podmínkou dlouhodobého uvolňování bublin ze žáromateriálu do skloviny není pouze difuse alkalií do žáromateriálu, ale i doprovodná oxidoredukční reakce železa, eventuelně titanu. Dlouhodobé uvolňování bublin je možno podle autorů odstranit povařením menších kusů žáromateriálu v nasyceném roztoku sody, u větších kusů, u kterých by to nebylo možné, opakovaným potíráním styčné plochy se sklem horkým roztokem sody.
F. G. Baucke a G. Roth v časopise Glastechnische Berichte 61, 1968, č. 5 se zabývají problémem tvorby bublin na rozhraní žáromateriálu a skloviny v článku Electrochemical mechanism of the oxygen buble formation at the interface between oxidic melts and zirconium silicate refractories. Na základě výsledků měření dospěli autoři k vypracování schématu,podle něhož dochází ke vzniku kyslíkových bublin na rozhraní skloviny a žáromateriálu, tedy ke vzniku elementárního kyslíku. Studium elektrochemického mechanismu těchto dějů ukazuje, že podstatou děje je redukce trojmocného železa v žáromateriálu na dvojmocné železo a difuse kladných jednomocných iontů do žáromateriálu.
Uvedená studie mechanismu vzniku kyslíkových bublin byla prováděna na materiálu určitého složení a typu firmy Corhart Refractories, USA, např. žáromateriálu o zdánlivé porositě 0,5 % a obsahu oxidu železitého 0,12 a oxidu titaničitého 1,28 % hmotnostních. Jiný uváděný typ žáromateriálu měl zdánlivou porositu 2,9 až 3,4 %, obsah oxidu železitého 0,08 % a oxidu titaničitého 0,25 % hmotnostních.
277849 Β6
Ke stejnému jevu, t j . nežádoucí tvorbě bublin dochází i u zirkonsilikátového žáromateriálu jiného typu (výrobce) o složení 0,08 % oxidu železitého a oxidu titaničitého 0,5 % hmotnostních a zdánlivé porositě 18 %. U tohoto zirkonsilikátového žáromateriálu však dosud užívané i doporučované impregnace sodíkovými ionty selhávají.
Podstata vynálezu
Uvedené nevýhody se odstraní, nebo podstatně omezí způsobem úpravy povrchu zirkonsilikátového žáromateriálu podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že na povrch zirkonsilikátového žáromateriálu se působí redukující látkou, která se nanese na povrch žáromateriálu buď ve formě roztoku nebo ve formě suspense v roztoku alkalického nebo bezalkalického křemičitanu. Touto redukující látkou je jednotlivě nebo v kombinaci hořčík, hliník, křemík, železo, cín, mangan a to buď jako samotný prvek a/nebo ve formě oxidů či solí obsahujících redukující prvek v co nejnižším oxidačním stupni. Koncentrace redukující látky je 0,02
- > 9 až 0,1 mol redukujícího prvku na 0,01 m povrchu zirkonsilikátového žáromateriálu.
Hlavní výhodou tohoto řešení je zásadní omezení tvorby bublin na rozhraní mezi zirkonsilikátovým žáromateriálem a sklovinou.
Stupeň účinnosti je možno ovlivnit volbou redukující látky podle její redukční schopnosti a oxidačního stupně. Přednostně je možno volit ty prvky, nebo jejich sloučeniny, které neovlivňují barvu skloviny.
Další možností ovlivnit stupeň účinnosti je použití odstupňované koncentrace a to podle počtu nátěrů.
Výběr redukujících látek byl nalezen experimentálně a to s ohledem na jejich oxidoredukční chování. Některé prvky je výhodnější použít jako elementární, např. hliník nebo zinek, některé ve formě oxidů, např. oxid cínatý, oxid manganatý a další ve formě anorganických solí, např. ve formě chloridů a síranů.
Důležité je, pokud se použijí prvky ve formě sloučenin, aby bylo použito co nejnižší mocenství příslušného prvku a to z toho důvodu, aby se dosáhlo dostatečného efektu narušení reakce vedoucí k tvorbě bublin.
Rozmezí koncentrací 0,02 až 0,1 mol redukujícího prvku na
0,01 m2 povrchu zirkonsilikátového žáromateriálu vyhovuje pro různé typy ski'/vín především s ohledem na obsah alkalických prvků ve sklovině.
Experimentálně bylo ověřeno, že vyššího účinku redukující látky se docílí jejím nanášením ve formě suspense, vzhledem k možnosti volby širšího rozsahu koncentrace nátěru, na rozdíl od roztoků, kde lze použít nanejvýš nasyceného roztoku redukující látky.
C2 27784¾ IB6
Použití suspense v roztoku alkalického nebo bezalkalického křemičitanu je výhodná i proto, že nanesená vrstva má dobré mechanické vlastnosti, tj. mechanickou odolnost a dobrou adhesi k žáromateriálu.
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
Použije se tvarovky zirkonsilikátového žáromateriálu určené pro žlaby nebo hlavy feedrů pro zpracování borosilikátové skloviny typu Simax a to o tlouštce 50 až 100 mm, měrné hmotnosti 3 600 až 3 800 kg.m“3, zdánlivé porositě 18 % a obsahu oxidu železitého 0,08 % a oxidu titaničitého 0,5 % hmotnostních. Na povrch tvarovky, který přichází do styku se sklovinou se nanese vrstva suspense oxidu cínatého ve vodním skle o koncentraci kysličníku cínatého 30 % hmotnostních, zbytek je vodní sklo. Tlouštka nanesené vrstvy je 0,5 až 2 mm, takže dávka účinné redukující látky, tj. oxidu cínatého je 0,03 mol na 0,01 m2 povrchu tvarovky. Tato vrstva se nechá buď volně vysušit přibližně 48 hodin, nebo podle potřeby při teplotě do 60 °C.
Takto připravená tvarovka se zabuduje na příslušné místo do feedru a běžným způsobem se vytemperuje a zaplní sklovinou. Vlastní reakční mechanismus, potlačující tvorbu bublin probíhá jak v průběhu temperování žáromateriálu, tak při provozní teplotě feedru po jeho naplnění sklovinou.
Při laboratorních a poloprovozních zkouškách bylo ověřeno, že takto ošetřený žáromateriál výrazně potlačuje tvorbu kyslíkových bublin při provozních teplotách, tj. při teplotách 1280 až 1430 °C.
Příklad 2
Použije se stejná tvarovka jako v příkladu 1 a nanese se na její pracovní plochu suspense práškového hliníku v roztoku bezalkalického křemičitanu o koncentraci hliníku 40 % hmotnostních, zbytek je roztok křemičitanu a to v dávce 0,1 mol hliníku na 0,01 m2 povrchu tvarovky.
Po dokonalém vysušení se provede předběžný výpal při teplotě 700 až 800 °C po dobu 4 hodin. Po zchladnutí se vypálená tvarovka zabuduje do feedru a provede se temperace a uvedení do provozu způsobem předepsaným pro příslušný feedr.
Příklad 3
Použije se výtokové miska dávkovače feedru o měrné hmotnosti 3 600 až 3 800 kg.m-3, zdánlivé porositě 16 %, obsahu oxidu železitého 0,08 % a oxidu titaničitého 0,5 % hmotnostních. Miska se předehřeje na 40 až 50 °C a její pracovní plocha se potírá opakovaně roztokem chloridu cínatého o koncentraci 0,5 mol.dm“3, ohřátým na 60 až 70 ’C. Dávka roztoku činila 50 cm3 na 0,01 m2. Po provedení nátěru se výtokové miska dokonale vysuší a nasadí se na hlavu feedru běžným způsobem.
Průmyslová využitelnost
Zirkonsilikátový žáromateriál má oproti jiným žáromateriálům řadu vynikajících technologických předností při použití řadu vynikajících technologických předností při použití zejména na stavbu feedrů, především pro borošilikátové skloviny. Většina těchto materiálů však vykazuje tvorbu bublin na rozhraní žáromateriálu se sklovinou a tím je jejich použitelnost silně omezena. Uvedeným způsobem úpravy povrchu se tvorba bublil vyloučí, případně silně omezí, takže je možno využít jeho předností jako je odolnost vůči teplotním změnám, vysoká korozivzdornost, malá elektrická vodivost a pod. Způsob úpravy byl odzkoušen za provozních podmínek na výtokových miskách feedru pro borosilikátovou sklovinu Simax.
P AT ENTOVÉ NÁROKY

Claims (1)

  1. P AT ENTOVÉ NÁROKY
    Způsob úpravy povrchu zirkonsilikátového žáromateriálu proti tvorbě bublin na rozhraní žáromateriálu se sklovinou, vznikajících při provozních teplotách, při němž se na povrch žáromateriálu nanese redukující látka, která se následně vysuší, vyznačující se tím, že redukující látkou je jednotlivě nebo v kombinaci hořčík, hliník, křemík, železo, cín a mangan a to buď jako samotný prvek a/nebo ve formě oxidů či solí obsahujících redukující prvek v co nejnižším oxidačním stupni, přičemž touto redukující látkou se působí při koncentraci 0,02 až 0,1 mol redukujícího prvku na 0,01 m povrchu zirkonsilikátového žáromateriálu, na jehož povrch se redukující látka nanese buď jako roztok nebo suspense v roztoku alkalického nebo bezalkalického křemičitanu.
CS891639A 1989-03-16 1989-03-16 Process for treating surface of zircon-silicate refractory material CZ277849B6 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS891639A CZ277849B6 (en) 1989-03-16 1989-03-16 Process for treating surface of zircon-silicate refractory material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS891639A CZ277849B6 (en) 1989-03-16 1989-03-16 Process for treating surface of zircon-silicate refractory material

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS8901639A2 CS8901639A2 (en) 1991-09-15
CZ277849B6 true CZ277849B6 (en) 1993-06-16

Family

ID=5351243

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS891639A CZ277849B6 (en) 1989-03-16 1989-03-16 Process for treating surface of zircon-silicate refractory material

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ277849B6 (cs)

Also Published As

Publication number Publication date
CS8901639A2 (en) 1991-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3652244A (en) Chemical treatments for modifying physical properties of various materials
RU2462434C2 (ru) Огнеупорное изделие и способ его изготовления
RU2213714C2 (ru) Изоляционный огнеупорный материал
US10047000B2 (en) Method of making glass sheets with vehicle pretreatment of refractory
US3389002A (en) Heat and corrosion resistant coating composition
EP0296981A3 (en) Insulating coating for refractories, coating process, and associated articles
US4134746A (en) Method of strengthening glass articles
CZ277849B6 (en) Process for treating surface of zircon-silicate refractory material
Patschger et al. Strengthening of a soda–lime–silica glass by ion exchange using an adherent potassium salt coating
JPH11502496A (ja) 炭素含有製品のコーティング用の組成物及び前記コーティング
JPH08217492A (ja) 抗菌性を有するガラス被覆製品及び抗菌性を有するガラス被覆の施工方法
US2919209A (en) Sintered or bonded ceramic refractory body and method of making it
EP1230183B1 (en) Water-resistant porcelain enamel coatings and method of manufacturing same
US3771974A (en) Surface-coated metal material having resistance to molten tin
KR20200009179A (ko) 본차이나 도자기용 화학강화 유약 조성물을 이용한 본차이나 도자기의 제조방법
JPS6090867A (ja) 改善された耐アルカリ性耐火組成物
IL29787A (en) Coating and chemically treating glass or ceramic articles for strengthening them
JPS5899179A (ja) コ−クス炉れんが積み内壁用被覆混合物
SU808482A1 (ru) Защитное покрытие на издели хиз ОКСидНОй КЕРАМиКи и СпОСОбЕгО пОлучЕНи
JPS6048550B2 (ja) 高温溶融金属用耐蝕性塗料
JP3736995B2 (ja) 抗菌・防カビ性釉薬焼成物
TR2022012848A2 (tr) Kullanım suyu ile temas eden yüzeylerde kullanılmak üzere, lityum ve nikel içermeyen alkali dayanımlı cam-seramik kaplama malzemesi
JPS6129908B2 (cs)
RU2470079C1 (ru) Защитно-технологическое покрытие стеклокерамического типа для низколегированных легкоокисляющихся сталей
SU1460054A1 (ru) Масса дл защиты от окислени металлических сплавов