HU222716B1 - Olvasztott és öntött AZS-termékek és azok alkalmazásai - Google Patents

Olvasztott és öntött AZS-termékek és azok alkalmazásai Download PDF

Info

Publication number
HU222716B1
HU222716B1 HU0102419A HUP0102419A HU222716B1 HU 222716 B1 HU222716 B1 HU 222716B1 HU 0102419 A HU0102419 A HU 0102419A HU P0102419 A HUP0102419 A HU P0102419A HU 222716 B1 HU222716 B1 HU 222716B1
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
weight
melted
sio
products
zro
Prior art date
Application number
HU0102419A
Other languages
English (en)
Inventor
Yves Marcel Leon Boussant-Roux
Thierry Bruno Jacques Colozzi
Michel Marc Gaubil
Original Assignee
Société Europeenne des Produits Refractaires
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 Société Europeenne des Produits Refractaires filed Critical Société Europeenne des Produits Refractaires
Publication of HUP0102419A2 publication Critical patent/HUP0102419A2/hu
Publication of HUP0102419A3 publication Critical patent/HUP0102419A3/hu
Publication of HU222716B1 publication Critical patent/HU222716B1/hu

Links

Classifications

    • 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
    • C03B5/235—Heating the glass
    • C03B5/237—Regenerators or recuperators specially adapted for glass-melting furnaces
    • 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
    • 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
    • C04B35/10—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 aluminium oxide
    • C04B35/107—Refractories by fusion casting
    • C04B35/109—Refractories by fusion casting containing zirconium oxide or zircon (ZrSiO4)
    • 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
    • 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
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
    • C04B2111/28—Fire resistance, i.e. materials resistant to accidental fires or high temperatures
    • 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
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/62204—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products using waste materials or refuse
    • 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)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Disintegrating Or Milling (AREA)
  • Cephalosporin Compounds (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Mold Materials And Core Materials (AREA)

Abstract

A találmány olvasztott és öntött AZS (alumínium-oxid-cirkónium-oxid-szilícium-oxid)-termékekre vonatkozik, amelyek 45–65 tömeg% Al2O3-ot,10,0–29,0 tömeg% ZrO2-ot, 20,0–24,0 tömeg% SiO2-ot, 4,5–8,0tömegarányban SiO2/(Na2O+K2O)-ot, 0,5–4,0 tömeg% egyéb anyagottartalmaznak. A találmány szerinti termékek üvegolvasztó kemencékbenalkalmazhatók. ŕ

Description

A találmány olyan AZS-termékekre vonatkozik, amelyek a jelenleg a piacon található, hagyományos AZS (alumínium-oxid-cirkónium-oxid-szilícium-oxid)-termékeknél olcsóbbak és amelyeknek a tulajdonságait kevésbé extrém működési feltételekhez adaptálták, mint amelyek az üvegolvasztó kemencék hátsó részeiben és/vagy bizonyos kemencék felépítményeiben uralkodnak. A találmány szerinti termékekben több szilíciumoxid és kevesebb cirkónium-oxid van, mint a hagyományos AZS-termékekben.
Megolvasztott és formába öntött termékeket a megfelelő nyersanyagok keverékének elektromos ívkemencében vagy más, ilyen termékek számára alkalmas technikával való megolvasztásával lehet előállítani. A megolvadt folyadékot ezután formába öntik, hogy közvetlenül a kívánt formájú idomokat kapják. Ezután a terméket általában ellenőrzött hűtési ciklusnak vetik alá, hogy a környezeti hőmérsékletet törés nélkül érje el. Ezt a műveletet szaknyelven „temperálás”-nak nevezik.
Az AZS-termékek több évtizede ismertek. Az ilyen típusú termékek egyik első tökéletesítését az US-A-2 438 552 számú szabadalmi leírás írja le. Szerzőijavasolják, hogy a 45-70% Al2O3-ot, 14-40% ZiO2ot és 9-12% SiO2-ot tartalmazó termékek előállíthatósági problémáinak a megoldására Na2O-ot (1-2,2%) és MgO/CaO-ot (0,2-0,8%) adagoljanak.
A jelenleg forgalmazott AZS-termékekben, így az ER-1681, ER-1685 vagy ER-1711 jelzésű termékeinkben 45-50% A12O3, 32-40% ZrO2, 12-16% SiO2 és kb. 1% Na2O van.
Ezek a termékek tökéletesen alkalmasak üvegolvasztó kemencék építésére. A jelenlegi AZS-termékeket légióként az olvasztott üveggel érintkező szakaszokban és az üvegolvasztó kemencék felépítményében használják. Azonban néhány laboratóriumi kemence felépítménye korrózió-ellenállás szempontjából kevéssé van igénybe véve.
Ezen túlmenően a kemencék hátsó részei, így az égők füstcsatornái, a hőregeneráló kamrák teteje, falai és füstcsövei olyan zónákhoz tartoznak, amelyek, minthogy nem érintkeznek közvetlenül olvadt üveggel, korrózió-ellenállás szempontjából kevésbé igénybe vettnek számítanak. Ezekben a zónákban a jelenlegi AZS-termékeket költségességük miatt kevéssé alkalmazzák.
Másrészt a kemencének ezen zónáiban levő anyagok ki vannak téve a regenerátorok műveleti ciklusai által okozott erős hőmérséklet-ingadozásoknak. A regenerátor füstkamráinak működése közben ugyanis a kemencéből érkező forró gázok a füstcsőbe felül lépnek be, és leadják a hőenergiájukat. Ezalatt egy előző ciklusban felmelegített füstcső aljába hideg levegő lép be, ez a füstcső tetején forrón lép ki, és innen az égőkhöz vezetik.
Szükség van tehát olyan olcsó, tűzálló termékre, amelynek a tulajdonságai kisebb igénybevételű működési feltételeknek felelnek meg, amilyenek üvegolvasztó kemencék hátsó zónáiban és/vagy kisebb teljesítményű kemencék bizonyos felépítményeiben uralkodnak.
Olcsóbb termék biztosítása érdekében a nyersanyag költségét szándékozzuk csökkenteni. Ez egyrészt a cirkónium-oxid arányának csökkentésével, amely a kompozíció költséges komponense, másrészt másodlagos anyagok (gyártási selejt vagy hulladék anyagok) újrafelhasználásával valósítható meg.
Ez a vonzó megoldás azonban számos problémát vet fel az anyagok alkamazhatóságára és viselkedésére nézve, ami az anyagok kémiai összetételének a változásával és az esetlegesen jelen lévő nagy mennyiségű szennyezésekkel függ össze, amelyek például hulladék anyagok felhasználásából származhatnak.
Meglepő módon sikerült egy olyan kémiai összetétel-tartományt találnunk, ami a kívánt darabok gyártását és ezeknek az üvegolvasztó kemencék fenti részeiben való eredményes alkalmazhatóságát lehetővé teszi.
A találmány különösen olyan olvasztott és öntött AZS-termékeket nyújt, amelyek
45-65 tömeg% Al2O3-ot,
10,0-29,0 tömeg% ZrO2-ot,
20,0-24,0 tömeg% SiO2-ot,
4,5-8,0 tömegarányban SiO2/(Na2O+K2O)-ot,
0,5-4,0 tömeg% egyéb anyagot tartalmaznak.
A SiO2/(Na2O+K2O) tömegarány előnyösen 6,0 és 7,0 között van.
A ZrO2-tartalom előnyösen 14,0 és 25,0 tömeg% közötti.
Az Al2O3-tartalom előnyösen 50 és 65 tömeg% között van.
A találmány szerinti AZS-termékek különösen előnyös esetben
50-65 tömeg% Al2O3-ot,
14-25,0 tömeg% ZrO2-ot, >20,0-24,0 tömeg% SiO2-ot,
6,0-7,0 tömegarányban Si02/(Na20+K20)-ot,
0,5-4 tömeg% egyéb anyagot tartalmaznak.
A találmány szerinti AZS-termékek bármilyen kívánt formába önthetők. Az előnyös formák a blokkok és a máglyázható kereszt alakú komponensek. A blokkok előnyösen 20-25 tömeg% ZrO2-ot tartalmaznak. Ilyen blokkok különösen előnyösek üvegolvasztó kemencék hátsó részeiben és felépítményeiben.
A kereszt alakú elemekben előnyösen 14-20 tömeg% ZrO2 található. Ilyen elemek különösen hasznosak üvegolvasztó kemencék regenerátoraiban.
A költségcsökkentést úgy érjük el, hogy csökkentjük a cirkónium-dioxid-tartalmat a jelenlegi termékekhez képest. A cirkónium-dioxid-tartalom azonban túl alacsony nem lehet, mivel ekkor a termék üzemelés alatti kohézióját elveszti. Ennek az az oka, hogy a cirkónium-dioxid nagymértékben hőálló és magas hőmérsékleten jó kémiai ellenállást biztosít a terméknek. A gyakorlatban a találmány szerinti termékek 10-29 tömeg%, előnyösen 14-25 tömeg% cirkónium-dioxidot tartalmaznak.
A többi összetevő, különösen a szennyezések, amelyek viszonylag jelentős mennyiségben (4 tömeg%-ig) lehetnek jelen, a főként szilícium-dioxidból álló üveges fázisban találhatók. Annak elkerülésére, hogy ezek koncentrációja az üveges fázisban túl nagy legyen, ami a termék minőségét rontaná, úgy találtuk, hogy a szilí2
HU 222 716 Bl cium-dioxid mennyiségének legalább 20 tömeg%-nak, előnyösen 20 tömeg% fölöttinek kell lennie.
A szilícium-dioxid-tartalom felső határát a felhasználás szabja meg. A 24%-nál több szilícium-dioxidot tartalmazó termékek ugyanis rosszul tűrik az ismételt 5 hőciklusokat és felhasználásuk közben tulajdonságaik nagyon leromlanak.
AZS-termékekben nátrium-oxid és/vagy káliumoxid jelenléte szokásos és szükséges ahhoz, hogy az üveges fázis fizikai és kémiai tulajdonságai megfele- 10 lőek legyenek. Azonban a darabok előállíthatóságának és a kívánt alkalmazáshoz igazodó viselkedésének az érdekében úgy találtuk, hogy a szilícium-dioxid a nátrium- és kálium-oxidok összegéhez viszonyított tömegarányának egy kritikus tartományon belül, azaz 4,5 és 15 8 között kell lennie. Költségmegfontolások miatt előnyösen nátrium-oxidot alkalmazunk.
A többi, elkerülhetetlen szennyezésekből vagy szándékosan hozzáadott anyagokból álló összetevő összmennyisége 0,5 és 4 tömeg% közé esik. Ezek az egyéb 20 anyagok különösen kalcium-oxidból és magnéziumoxidból állnak. Az FR 1 328 880 számú szabadalmi leírásban közöltekkel ellentétben fluor jelenléte nem szükséges, a találmány szerinti termékek nem is tartalmaznak fluort. 25
Alumínium-oxid teszi ki a fenti összetevőkön felül a 100%-hoz hiányzó mennyiséget.
A találmány szerint a cirkónium-dioxid-tartalom csökkenését a szilícium-oxid-, de különösen az alumínium-oxid-tartalom növelésével kompenzáljuk. 30
Egy gazdaságilag igen előnyös megvalósítási mód szerint a találmány szerinti AZS-termékeket egy másodlagos terméket, például egy gyártási selejtet, vagy használt, rekuperált AZS-terméket tartalmazó nyersanyagokból állítjuk elő. A használt, rekuperált AZS-termék 35 használata előnyösebb. Ez a másodlagos termék az olvasztásra szánt anyag 20-85 tömeg%-át teheti ki, előnyösen 40-70 tömeg%-át.
A találmány szerinti termékeket természetesen hagyományos nyersanyagokból kiindulva is elő lehet állítani.
A találmány az itt leírt AZS-termékek üvegolvasztó kemencék hátsó zónáinak, így az égők föstcsöveinek vagy a kemence tetejének, vagy a hőregeneráló kamrák falainak, valamint hőregenerálókhoz használt rakodótámok, így a kereszt alakú vagy más formájú darabok előállítására való felhasználására is vonatkozik.
Az itt következő leírás, valamint a kiviteli példák közelebbről ismertetik a találmányt és az új termékek előnyeit.
Ezekben a példákban nyersanyagként az A terméket használtuk, ez egy másodlagos termék, amely olyan AZS-terméknek felel meg, amely kb. 32 tömeg% cirkónium-oxidot, 51 tömeg% alumínium-oxidot és 15 tömeg% szilícium-dioxidot tartalmaz. Ezeket az anyagokat (gyártási selejt vagy használt termék) 20 mm-nél kisebb szemcsenagyságúra zúzzuk, hogy a találmány szerinti példákban A termékként felhasználjuk. A többi felhasznált nyersanyag 98%-nál nagyobb tisztaságú termék; különösen alumínium-oxid, cirkonhomok, szilikagél, nátrium-karbonát és cirkónium-oxid (például a CC-10 jelű cirkónium-oxid-termékünk). Más anyagok is elkerülhetetlenül jelen vannak, így szennyezések, különösen kalcium- és magnézium-oxid.
A termékeket a nyersanyagoknak Héroult típusú elektromos olvasztókemencében való megolvasztásával állítottuk elő a FR 1 205 577 számú szabadalomban leírt oxidatív körülmények között, ezután a szokásos gyakorlat szerint formákba öntöttük és ellenőrzött körülmények között lehűtöttük (temperáltuk).
A táblázatokban az alkotórészek százalékos mennyiségeinek az összege nem éri el a 100%-ot, a hiányzó részt különböző szennyezések teszik ki.
Az 1. táblázatban az előállított termékek néhány jellemzője szerepel, valamint azok hozama. Ezekben a termékekben az alkálifém-oxid Na2O volt.
1. táblázat
Példa száma Típus A Kémiai analízis (tömeg%) SiO2/Na2O Hozam (%)
A12O3 ZrO2 SiO2 Na2O CaO+MgO
1. B 30 62,5 10,4 22,2 3,4 1,0 6,5 90
2. B 0 62,7 11,9 21,5 3,2 0,2 6,7 100
3. C 45 62,3 12,7 20,3 2,8 1,3 7,3 100
4. C 52 60,3 13,5 21,0 3,2 1,3 6,6 100
5. C 20 60,9 13,6 21,1 3,3 0,5 6,4 100
6. C 44 60,5 13,7 21,2 3,0 1,0 7,1 100
7. C 52 57,6 13,9 21,9 3,5 1,3 6,3 100
8. C 0 58,1 14,2 23,4 3,7 0,2 6,3 100
9. C 54 56,6 14,2 23,5 3,5 1,4 6,7 100
HU 222 716 Β1
1. táblázat (folytatás)
| Példa száma Típus A Kémiai analízis (tömeg%) SiO2/Na2O Hozam (%)
ai2o3 ZrO2 SiO2 Na2O CaO+MgO
10. c 44 59,5 14,3 21,4 3,3 1,0 6,5 100
11. c 51 57,3 14,3 22,8 3,8 1,3 6,0 100
12. c 50 57,4 14,3 23,2 3,0 1,4 7,7 100
13. B 0 61,1 14,9 20,5 2,8 0,2 7,3 100
14. C 0 57,2 15,2 23,3 3,6 0,2 6,5 100
15. B 53 58,0 15,8 20,9 3,6 1,0 5,8 70
I i6· C 61 55,8 15,8 23,5 3,5 1,2 6,7 100
1 i7· C 55 55,4 16,1 23,4 3,9 1,1 6,0 100
1 18' C 55 55,8 16,2 23,3 3,4 1,1 6,9 100
1 19'* C 50 56,1 16,3 23,4 2,7 0,9 8,7 100
20. C 51 54,7 17,0 23,6 3,6 0,9 6,6 100
21. C 54 54,5 17,2 23,4 3,4 1,0 6,9 85
22.* C 0 51,9 18,4 25,7 3,4 0,2 7,6 100
23. B 0 56,3 18,6 21,4 3,0 0,2 7,1 100
23. B 60 53,0 19,2 21,2 3,9 1,6 5,4 100
25. C 51 52,0 19,4 23,9 3,3 0,7 7,2 100
26.* C 50 48,8 19,4 25,2 3,5 1,6 7,2 100
27. C 0 55,2 19,8 20,2 4,1 0,2 4,9 85
I 28· C 70 51,1 19,8 23,8 3,7 0,8 6,4 75
I 29· C 0 52,1 19,8 23,8 3,6 0,2 6,6 85
I 3θ· B 58 51,9 20,3 22,5 3,3 1,6 6,8 70
31.* B 0 51,6 20,3 23,6 2,9 0,2 8,1 100
32. C 80 48,5 20,3 23,7 4,2 2,0 5,6 85
33. B 0 53,4 20,4 20,9 4,2 0,2 5,0 95
34.* B 0 49,8 21,4 24,6 3,7 0,2 6,6 100
1 35. B 60 51,0 21,7 22,1 3,7 1,0 6,0 100
36. C 85 50,5 22,5 21,9 3,1 1,5 7,1 95
37.* C 90 48,5 23,6 20,4 4,6 2,3 4,4 40
38.* B 100 49,2 24,5 18,3 5,3 2,2 3,5 20
39.* C 90 43,6 24,7 23,7 5,6 1,6 4,2 60
40. B 0 47,1 27,5 21,5 3,4 0,2 6,3 100
41.* C 27 50,6 28,6 17,3 2,1 0,9 8,2 90
42* B 80 42,1 29,4 22,3 3,6 1,7 6,2 20
43.* B 76 38,7 33,5 22,9 3,3 1,6 6,9 30
44.* B 70 36,2 37,0 22,0 3,2 1,6 6,9 0
*Nem találmány szerinti példák
HU 222 716 Β1
Először a találmány szerinti termékek előállításának a gyakorlati előnyeit vizsgáltuk. E célból megfigyeltük a hozamot, amit a jó minőségű daraboknak az összes öntött darabhoz viszonyított mennyisége jelez.
Jó minőségűnek azt a darabot ítéljük, amelyen nincs „át- 5 menő repedés”. Az ilyen hiba a darab teljes széttöredezéséhez vezethet. A szakember szerint a hozam elfogadhatónak mondható, ha 70% fölötti. A gyártott darabok vagy 300x250x300 mm méretű blokkok (az 1. táblázatban B-vel jelölve), vagy a regenerátorokban rakodótárnoknak alkalmazott kereszt alakú darabok voltak, amelyeket mi is forgalmazunk (ezeket a táblázatban Cvel jelöljük).
Kísérleteink, különösen a 2. táblázatban felsorolt példák azt mutatják, hogy a kivitelezhetőség szempontjából a szilícium-oxid/nátrium-oxid arány kritikus.
2. táblázat
Példa száma Típus A termék tartalom (%) Kémiai analízis (tömeg%) SiO2/Na2O Hozam (%)
A12O3 ZrO2 SiO2 Na2O CaO+MgO
38.* B 100 49,2 24,5 18,3 5,3 2,2 3,5 20
39.* C 90 43,6 24,7 23,7 5,6 1,6 4,2 60
37.* C 90 48,5 23,6 20,4 4,6 2,3 4,4 40
27. C 0 55,2 19,8 20,2 4,1 0,3 4,9 85
33. B 0 53,4 20,4 20,9 4,2 0,3 5,0 95
24. B 60 53,0 19,2 21,2 3,9 1,6 5,4 100
32. C 80 48,5 20,3 23,7 4,2 2,0 5,6 85
15. B 53 58,0 15,8 20,9 3,6 1,0 5,8 70
35. B 60 51,0 21,7 22,1 3,7 1,0 6,0 100
A példák azt mutatják, hogy a hozam akkor megfelelő, amikor a szilícium-oxid/nátrium-oxid tömegarány 30 4,5-nél nagyobb. A kapott termékeinken végzett elemzések azt látszanak igazolni, hogy ez alatt a határérték alatt az üveges fázis nefelin formájában kikristályosodik. Ez a kristályos fázis az üveges fázis hátrányára jelenik meg. Azonban ez az üveges fázis az, amely plaszti- 35 citásánál fogva lehetővé teszi, hogy a hőgradiens hatására lehűlő anyagban fellépő feszültségek kiegyenlítődjenek, így biztosítja a termék előállíthatóságát. Ennek a kikristályosodott fázisnak a megjelenése akadályozza meg elfogadható hozam elérését.
A 42*-44.* példák pedig azt mutatják, hogy 29 tömeg% cirkónium-oxid-tartalom fölött a termékek előállítása nem valósítható meg még akkor sem, ha a SiO2/Na2O tömegarány 4,5 és 8 között van.
Megvizsgáltuk a darabok viselkedését magas hőmérsékleten is. A próbát (A teszt) az üvegolvasztó kemencék hőmérsékletének megfelelő hőmérsékleten hajtottuk végre. A termékeket 48 órán keresztül 1500 °C-on melegítettük, lehűlésük után az anyagon esetleg látható, a belső átalakulásra jellemző hibákat kerestünk. A viselkedést Jónak” ítéltük, ha semmi hibát (különösen repedezés, deformálódás stb.) nem észleltünk. Ellenkező esetben a viselkedést „rossznak” mi40 nősítettük, a termék a szándékolt felhasználásra alkalmatlan. Az eredményeket a 3. táblázatban foglaljuk össze.
3. táblázat
1 Példa száma Típus Kémiai analízis (tömeg%) SiO2/Na2O Hozam (%) A teszt
A12O3 ZrO2 SiO2 Na2O CaO+MgO
15. B 58,0 15,8 20,9 3,6 1,0 5,8 70 jó
8. C 58,1 14,2 23,4 3,7 0,2 6,3 100 jó
28. C 51,1 19,8 23,8 3,7 0,8 6,4 75 jó
14. C 57,2 15,2 23,3 3,6 0,2 6,5 100 jó
29. C 52,1 19,8 23,8 3,6 0,3 6,6 85 jó
9. C 56,6 14,2 23,5 3,5 1,4 6,7 100 jó
30. B 51,9 20,3 22,5 3,3 1,6 6,8 70 jó
36. C 50,5 22,5 21,9 3,1 1,5 7,1 95 jó
25. C 52,0 19,4 23,9 3,3 0,7 7,2 100 jó
HU 222 716 Β1
3. táblázat (folytatás)
Példa száma Típus Kémiai analízis (tömcg%) SiO2/Na2O Hozam (%) A teszt
A12O3 ZrO2 SiO2 Na2O CaO+MgO
13. B 61,1 14,9 20,5 2,8 0,3 7,3 100 jó
12. C 57,4 14,3 23,2 3,0 1,4 7,7 100 jó
31.* B 51,6 20,3 23,6 2,9 0,3 8,1 100 rossz
41.* C 50,6 28,6 17,3 2,1 0,9 8,2 90 rossz
19.* C 56,1 16,3 23,4 2,7 0,9 8,7 100 rossz
Azt tapasztaltuk, hogy amikor a SiO2/Na2O tömeg- 15 arány 7 fölé emelkedik, némi törékenység lép föl, de a termék használható marad; ha ez a tömegarány 8-nál nagyobb, a viselkedés rossz. Az analízisek kimutatták, hogy e fölött a határ fölött mullit képződik az üveges fázis rovására. Ennek az üveges fázisnak a plaszticitására azonban szükség van ahhoz, hogy a termék ne váljék törékennyé a nagy hőmérsékletváltozások és az ezt kísérő jelenségek hatására. A magas hőmérsékletre való melegítés és/vagy az alkalikus atmoszféra hatására a mullitos fázis átalakul, ez tönkreteszi a terméket.
A hőciklusokkal szembeni ellenállást is tanulmányoztuk (B. teszt). Ennek az az oka, hogy a hőregenerátorokban alkalmazott daraboknak számos hőcikluson kell 20 átesniük. A vizsgálathoz a darabokat 50, 20 perces ciklusnak vetettük alá, 1350 és 900 °C közötti hőmérsékleten. Az eredményt Jónak” minősítjük, ha a vizsgálat végeztével a darabokon nagy repedések nem láthatók.
4. táblázat
Példa száma Típus Kémiai analízis (tömeg%) SiO2/Na2O Hozam (%) B teszt
A12O3 ZrO2 SiO2 Na2O CaO+MgO
5. C 60,9 13,6 21,1 3,3 0,5 6,4 100 jó
10. C 59,5 14,3 21,4 3,3 1,0 6,5 100 jó
7. c 57,6 13,9 21,9 3,5 1,3 6,3 100 jó
36. c 50,5 22,5 21,9 3,1 1,5 7,1 95 jó
11. c 57,3 14,3 22,8 3,8 1,3 6,0 100 jó
12. c 57,4 14,3 23,2 3,0 1,4 7,7 100 jó
14. c 57,2 15,2 23,3 3,6 0,2 6,5 100 jó
18. c 55,8 16,2 23,3 3,4 1,1 6,9 100 jó
8. c 58,1 14,2 23,4 3,7 0,2 6,3 100 jó
17. c 55,4 16,1 23,4 3,9 1,1 6,0 100 jó
9. c 56,6 14,2 23,5 3,5 1,4 6,7 100 jó
28. c 51,1 19,8 23,8 3,7 0,8 6,4 75 jó
29. c 52,1 19,8 23,8 3,6 0,3 6,6 85 jó
25. c 52,0 19,4 23,9 3,3 0,7 7,2 100 jó
34.* B 49,8 21,4 24,6 3,7 0,2 6,6 100 rossz
26.* c 48,8 19,4 25,2 3,5 1,6 7,2 100 rossz
22.* c 51,9 18,4 25,7 3,4 0,2 7,6 100 rossz
Amikor a szilícium-dioxid-tartalom nő, mikrorepedések jelenhetnek meg, de a darabok viselkedése elfogadható marad.
Másrészt a 4. táblázatban szereplő eredmények azt mutatják, hogy ha a szilícium-dioxid-tartalom meg60 haladja a 24 tömeg%-ot, a darabok rosszak lesznek; a ciklikus változások hatására vagy nagyon törékennyé, vagy mechanikai igénybevétellel szemben az üvegolvasztó kemencékben való használatra alkalmatlanokká válnak.
HU 222 716 Bl
A szilícium-dioxidnak van a keverékben lévő nyersanyagok közül a legalacsonyabb olvadáspontja, jelenlétét 24 tömeg% alatt kell tartani ahhoz, hogy a találmány szerinti termékek a tűzálló jelleget megtartsák.
Azt tapasztaltuk, hogy a találmány szerinti termékek jól elviselik a hőciklusokat. Lehetséges, hogy e tulajdonságot az előállított darabokban levő korundtartalom növekedése segíti elő.
Megvizsgáltuk a gőzfázisú korrózió-ellenállást is. Tudniillik, bár a találmány szerinti termékeket nem az olvasztott üveggel való közvetlen érintkezésre szántuk, az üvegolvasztó kemencékben korrozív atmoszféra van a készülő üvegösszetétel részét képező komponensek párolgása miatt. Ez a korrozív atmoszféra nagy hőmérsékleten a termékeket agresszív elemek bejutásával átalakítja, így az anyagban változások lépnek fel és a termék meggyengülhet, ami a használat során széteséshez vezethet. Ezt a vizsgálatot 1300 °C-on, 150 órán keresztül nátriumos atmoszférában végeztük. A termékek összehasonlításához az átalakult zóna vastagságát mértük.
A 3., 6., 10., 17., 26., 27. és 31. számú mintákon 2 mm vastag átalakult réteget mértünk, míg jelenlegi, ER-1682 jelű termékünk (A12O3: 50,6%, ZrO2: 32,5%, SiO2: 15,6%, Na2O: 1,1%, egyéb: 0,2%) ugyanezen vizsgálat során 1,5 mm vastagságban alakult át. Ezek az eredmények igazolják, hogy a találmány szerinti termékek az üvegolvasztó kemencék hátsó részében és/vagy felépítményében használhatók.

Claims (12)

  1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK
    1. Olvasztott és öntött AZS-termékek, amelyek
    45-65 tömeg% Al2O3-ot,
    10,0-29,0 tömeg% ZrO2-ot,
    20,0-24,0 tömeg% SiO2-ot,
    4,5-8,0 tömegarányban SiO2/(Na2O+K2O)-ot,
    0,5-4,0 tömeg% egyéb anyagot tartalmaznak.
  2. 2. Az 1. igénypont szerinti olvasztott és öntött AZStermékek, amelyek
    50-65 tömeg% Al2O3-ot,
    14-25 tömeg% ZrO2-ot, >20,0-24,0 tömeg% SiO2-ot,
    6-7 tömegarányban SiO2/(Na2O+K2O)-ot,
    0,5-4 tömeg% egyéb anyagot tartalmaznak.
  3. 3. Az 1. igénypont szerinti olvasztott és öntött AZS-termékek, azzal jellemezve, hogy több mint 20,0%-24,0 tömeg% SiO2-ot tartalmaznak.
  4. 4. Az 1. vagy 3. igénypont szerinti olvasztott és öntött AZS-termékek, azzal jellemezve, hogy SiO2/(Na2O+K2O) tömegarányuk 6,0 és 7,0 közötti.
  5. 5. Az 1., 3. vagy 4. igénypont szerinti olvasztott és öntött AZS-termékek, azzal jellemezve, hogy 14,0-25,0 tömeg% ZrO2-0t tartalmaznak.
  6. 6. Az 1., 3., 4. vagy 5. igénypont szerinti olvasztott és öntött AZS-teimékek, azzal jellemezve, hogy 50-65 tömeg% Al2O3-ot tartalmaznak.
  7. 7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti olvasztott és öntött AZS-termékek, azzal jellemezve, hogy 20-85 tömeg% mennyiségű másodlagos anyagokat tartalmazó kiindulási anyagból vannak előállítva.
  8. 8. A 7. igénypont szerinti olvasztott és öntött AZStermékek, azzal jellemezve, hogy a másodlagos anyagok a kiindulási anyag 40-70 tömeg%-át teszik ki.
  9. 9. A 7. vagy 8. igénypont szerinti olvasztott és öntött AZS-termékek, azzal jellemezve, hogy tömbformájúak és 20-25 tömeg% ZrO2-0t tartalmaznak.
  10. 10. A 9. igénypont szerinti tömböknek üvegolvasztó kemencék felépítményében vagy hátsó zónáiban való alkalmazása.
  11. 11. A 7. vagy 8. igénypont szerinti olvasztott és öntött AZS-termékek, azzal jellemezve, hogy kereszt alakú elemeket formálnak és 14-20 tömeg% ZrO2-ot tartalmaznak.
  12. 12. A 11. igénypont szerinti kereszt alakú AZStermékeknek üvegkemencék regenerátoraiban való alkalmazása.
HU0102419A 2000-06-20 2001-06-12 Olvasztott és öntött AZS-termékek és azok alkalmazásai HU222716B1 (hu)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0007831A FR2810315B1 (fr) 2000-06-20 2000-06-20 Produits azs fondus et coules de cout reduit et leurs utilisations

Publications (3)

Publication Number Publication Date
HUP0102419A2 HUP0102419A2 (hu) 2002-01-28
HUP0102419A3 HUP0102419A3 (en) 2002-02-28
HU222716B1 true HU222716B1 (hu) 2003-09-29

Family

ID=8851428

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU0102419A HU222716B1 (hu) 2000-06-20 2001-06-12 Olvasztott és öntött AZS-termékek és azok alkalmazásai

Country Status (20)

Country Link
US (1) US6509287B2 (hu)
EP (1) EP1167320B1 (hu)
JP (1) JP4145508B2 (hu)
KR (1) KR100770678B1 (hu)
CN (1) CN1271000C (hu)
AT (1) ATE274481T1 (hu)
AU (1) AU773476B2 (hu)
BR (1) BR0102479B1 (hu)
CA (1) CA2351114A1 (hu)
DE (1) DE60105092T2 (hu)
ES (1) ES2227086T3 (hu)
FR (1) FR2810315B1 (hu)
HU (1) HU222716B1 (hu)
ID (1) ID30523A (hu)
MX (1) MXPA01005627A (hu)
PT (1) PT1167320E (hu)
RU (1) RU2280019C2 (hu)
TW (1) TWI246504B (hu)
UA (1) UA74140C2 (hu)
ZA (1) ZA200104996B (hu)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10216879B4 (de) 2002-04-17 2004-05-06 Refractory Intellectual Property Gmbh & Co.Kg Verwendung eines Magnesiazirkoniasteins
ZA200309168B (en) * 2002-12-10 2004-07-22 Magneco Metrel Inc Refractory system for glass melting furnaces.
KR101117462B1 (ko) * 2003-06-10 2012-03-08 오웬스 코닝 저 열용량 가스 산소 점화 버너
FR2859203B1 (fr) * 2003-09-01 2006-02-10 Saint Gobain Ct Recherches Piece crue destinee a la fabrication d'un produit refractaire fritte presentant un comportement au bullage ameliore
US8187990B2 (en) * 2003-09-01 2012-05-29 Saint-Gobain Centre De Recherches Et D'etudes Europeen Hollow piece for producing a sintered refractory product exhibiting improved bubbling behaviour
EP1564196A1 (fr) * 2004-02-10 2005-08-17 Magotteaux International Billes de broyage et leur procédé de fabrication
FR2875497B1 (fr) * 2004-09-20 2006-12-08 Saint Gobain Ct Recherches Produits azs a exsudation reduite
FR2891271B1 (fr) * 2005-09-26 2008-01-11 Saint Gobain Ct Recherches Produit refractaire fritte presentant une resistance aux chocs thermiques amelioree.
FR2915195B1 (fr) 2007-04-23 2009-06-26 Saint Gobain Ct Recherches Produit refractaire pour element d'empilage d'un regenerateur d'un four verrier
US8074472B2 (en) * 2007-07-31 2011-12-13 Zircoa Inc. Grinding beads and method of producing the same
JP5706615B2 (ja) * 2007-12-06 2015-04-22 Ａｇｃセラミックス株式会社 耐火物粒子の製造方法
EP2279304A4 (en) * 2008-04-01 2013-11-20 Premier Fosters Australia Pty Ltd DEVICE AND METHOD FOR REGULATION OF FLOW
FR2940276B1 (fr) * 2008-12-22 2011-02-04 Saint Gobain Ct Recherches Bloc refractaire et four de fusion de verre
EP2394972B1 (en) * 2010-06-09 2013-08-21 AGC Ceramics Co., Ltd. Light-weight refractory aggregate
RU2495000C2 (ru) * 2012-01-10 2013-10-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" Плавленолитой хромсодержащий огнеупорный материал
CN103771890B (zh) * 2014-02-25 2015-09-02 郑州远东耐火材料有限公司 一种azs熔铸锆刚玉八角筒格子体的生产方法
WO2016068111A1 (ja) * 2014-10-31 2016-05-06 旭硝子株式会社 アルミナ・ジルコニア・シリカ質溶融鋳造耐火物、ガラス溶融窯、およびガラス板の製造方法
KR102053603B1 (ko) 2015-06-01 2019-12-09 생-고뱅 세라믹스 앤드 플라스틱스, 인코포레이티드 내화성 물품 및 이의 형성 방법
US10602250B2 (en) 2016-10-13 2020-03-24 Bose Corporation Acoustaical devices employing phase change materials
US10531174B2 (en) * 2016-10-13 2020-01-07 Bose Corporation Earpiece employing cooling and sensation inducing materials
WO2019092908A1 (ja) * 2017-11-07 2019-05-16 Ａｇｃセラミックス株式会社 アルミナ・ジルコニア・シリカ質溶融鋳造耐火物およびガラス溶融窯
CN108033796A (zh) * 2017-12-08 2018-05-15 安徽雷萨重工机械有限公司 一种高强度力学性能的耐火材料
CN111087231B (zh) * 2019-12-30 2021-01-26 洛阳大洋高性能材料有限公司 一种高稳定性熔铸锆刚玉砖生产工艺

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CS199542B2 (en) * 1970-07-13 1980-07-31 Giacomo Cevales Process for thermal treatment of refractory material prepared by the heat for increasing corrosion resistance
IT960832B (it) * 1971-06-22 1973-11-30 Electro Refractaire Perfezionamenti ai recuperatori del calore contenuto in fluidi
FR2142624B1 (hu) * 1971-06-22 1973-05-25 Electro Refractaire
US4119472A (en) * 1976-09-01 1978-10-10 Corning Glass Works Rebonded fusion-cast AZS refractory grain
FR2627483A1 (fr) * 1988-02-19 1989-08-25 Produits Refractaires Pieces ceramiques minces obtenues par fusion et moulage d'une composition du systeme al2o-zro2-sio2-k2o ayant de bonnes proprietes de resistance mecanique et de resistance a l'abrasion

Also Published As

Publication number Publication date
MXPA01005627A (es) 2003-08-20
AU5392801A (en) 2002-01-03
CA2351114A1 (en) 2001-12-20
FR2810315B1 (fr) 2002-08-16
UA74140C2 (uk) 2005-11-15
ES2227086T3 (es) 2005-04-01
FR2810315A1 (fr) 2001-12-21
KR100770678B1 (ko) 2007-10-29
ID30523A (id) 2001-12-20
EP1167320A1 (fr) 2002-01-02
ZA200104996B (en) 2002-01-07
HUP0102419A3 (en) 2002-02-28
TWI246504B (en) 2006-01-01
HUP0102419A2 (hu) 2002-01-28
US20020013212A1 (en) 2002-01-31
JP4145508B2 (ja) 2008-09-03
CN1330053A (zh) 2002-01-09
BR0102479A (pt) 2002-02-19
US6509287B2 (en) 2003-01-21
RU2280019C2 (ru) 2006-07-20
DE60105092T2 (de) 2005-09-22
AU773476B2 (en) 2004-05-27
JP2002037678A (ja) 2002-02-06
BR0102479B1 (pt) 2009-08-11
ATE274481T1 (de) 2004-09-15
DE60105092D1 (de) 2004-09-30
PT1167320E (pt) 2004-10-29
CN1271000C (zh) 2006-08-23
KR20010114152A (ko) 2001-12-29
EP1167320B1 (fr) 2004-08-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
HU222716B1 (hu) Olvasztott és öntött AZS-termékek és azok alkalmazásai
RU2386602C2 (ru) Ацк продукт с уменьшенным выпотеванием
JP4465191B2 (ja) 高ジルコニア含量の溶融鋳造耐火物製品
AU689278B2 (en) High-zirconia fused refractories
HU207828B (en) Circonium-containing fireproof materials
TW200704613A (en) High strain-point glass composition for substrate
HUE027067T2 (hu) Tûzálló blokk és üvegolvasztó kemence
JPH06199538A (ja) ドープされた石英ガラス及びその製品
Meechoowas et al. Improve melting glass efficiency by batch-to melt conversion
US7335617B2 (en) Refractory product for a checker work element of a glass furnace regenerator
EP1328490B1 (en) Refractory article
CN109467447B (zh) 高氧化锆质电铸耐火物及其制造方法
JPH05319912A (ja) アルミナージルコニア質電鋳耐火物
JPH1160342A (ja) 溶射材料
JPH0210777B2 (hu)
Meechoowas et al. Low melting glass billets for pot furnace glass processing

Legal Events

Date Code Title Description
HFG4 Patent granted, date of granting

Effective date: 20030805