JP5926400B2 - 高いジルコニア含有量を有する耐火製品 - Google Patents
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Description
ZrO2: 100%までの残部
Hf2O: <5%
SiO2: 2〜10%
Y2O3: 0.4〜2.0%
CaO: 4.0〜8.0%
B2O3+Na2O+K2O: 0.4〜3.0%、または0.5〜3.0%
Al2O3: 0.3〜2.0%
P2O5: <0.05%
Fe2O3+TiO2: <0.55%
他の種: <1.5%
を含む溶融鋳造耐火製品を提供する。
製品の総空隙率が10%未満、さらには5%未満である、
好ましくは、酸化物が、製品の質量の90%超、95%超、99%超、さらには実質的に100%を占める、
ZrO2+HfO2の質量含有量が、92.0%未満、さらには90.0%未満、さらには89.0%未満、および/または83.0%超、さらには84.0%超、または85.0%超である、
シリカSiO2の質量含有量が2.5%超、さらには3.0%超、および/または9.0%未満、さらには8.0%未満、さらには7.0%未満、さらには6.0%未満である、
Y2O3の質量含有量が、0.5%超、さらには0.7%超、さらには0.9%超、さらには1.0%超、さらには1.1%超、および/または1.9%未満、さらには1.8%未満、さらには1.7%未満、さらには1.6%未満である、
CaOの質量含有量が、4.2%超、さらには4.4%超、さらには4.6%超、および/または7.5%未満、さらには7.2%未満、さらには6.8%未満、さらには6.5%未満である、
酸化ホウ素B2O3、酸化ナトリウムNa2Oおよび酸化カリウムK2Oの質量含有量の合計が、0.6%超、さらには0.7%超、さらには0.8%超、さらには0.9%超、および/または2.8%未満、2.5%未満、2.2%未満、さらには2.0%未満、さらには1.8%未満、さらには1.6%未満である、
酸化ホウ素B2O3の質量含有量が、0.6%超、さらには0.7%超、さらには0.8%超、さらには0.9%超、および/または2.8%未満、2.5%未満、2.2%未満、さらには2.0%未満、さらには1.8%未満、さらには1.6%未満である、
好ましくは、B2O3≧CaO/SiO2、
酸化ナトリウムNa2Oおよび酸化カリウムK2Oの質量含有量の合計が、1.5%未満、さらには1.0%未満、さらには0.8%未満、さらには0.6%未満、さらには0.4%未満、さらには0.3%未満、または0.2%未満である、
酸化ナトリウムNa2Oが不純物としてのみ存在し、その質量含有量が0.2%未満、さらには0.1%未満である、
酸化カリウムK2Oが不純物としてのみ存在し、その質量含有量が0.2%未満、さらには0.1%未満である、
アルミナAl2O3の質量含有量が1.5%未満、さらには1.2%未満、または1.1%未満である、
アルミナAl2O3の質量含有量が0.4%超、0.6%超、さらには0.7%超、0.8%超、または0.9%超である、
酸化鉄および/または酸化チタンの質量含有量Fe2O3+TiO2が0.4%未満、好ましくは0.3%未満、好ましくは0.2%未満である、
他の種の合計質量含有量が1.0%未満、0.6%未満、0.5%未満、さらには0.3%未満である、
他の種が不純物のみで構成される、
任意の他の種の質量含有量が0.4%未満、さらには0.3%未満、さらには0.2%未満である。
SiO2:3〜8%
Y2O3:1.0〜2%
CaO:4.5〜7.0%
B2O3:0.7〜2.5%
Na2O:<0.5%
Al2O3:<1.5%
を含む溶融鋳造製品を提供する。
SiO2:3〜6%
Y2O3:1.0〜2%
CaO:4.5〜6.5%
B2O3:0.8〜2.0%
Na2O:<0.5%
Al2O3:<1.2%
を含む溶融鋳造製品を提供する。
a)供給原料を形成するように原料を混合すること、
b)溶融された物質が得られるまで該供給原料を溶融すること、
c)溶融された物質を注型し、そして冷却により固化して耐火製品を得ること、
を含む。
この方法は上記原料が、上記耐火製品が本発明に従うように選択されることに注目すべきである。
酸化物の質量百分率は、業界で一般的な慣例にしたがって、最も安定した酸化物の形で表現された対応する化学元素の各々についての合計含有量を意味する。
a)出発供給原料を形成するように原料を混合すること、
b)溶融された物質が得られるまで上記出発供給原料を溶融すること、
c)本発明に従う耐火製品が得られるように、冷却によって上記溶融された物質を固化すること、
に従って慣用的に製造され得る。
質量による平均の量として、98.5%のZrO2+Hf2O、0.2%のSiO2および0.02%のNa2Oを主に含有するジルコニア、
33%のシリカを含有するジルコン砂、
99%超の純度を有する酸化イットリウムおよび酸化ホウ素、
約98%のCaOを含有する生石灰の形態の酸化カルシウム、
Pechiney社によって販売され、そして平均して99.4%のアルミナAl2O3を含有するAC44タイプのアルミナ。
これらの実施例の各々について、製品の実現可能性が、実現可能性指標IFによって評価される。2に等しいIF値は、優れた実現可能性(最適な製造収率、得られた片に欠陥がない)に相当し、1に等しいIF値は、工業的製造のために許容可能な実現可能性(横断しない裂け目がいくつかある)に相当し、0に等しいIF値は、工業的製造のために許容できない実現可能性(横断する裂け目、裂けた片、など)に相当する。
製造されたブロックの種々の例が次いで、2つに切断されて内部ゾーンの観察およびブロックの充填の評価を可能にする。品質が、充填指標FIによって評価される。2に等しいFI値は、優れた充填に相当し、これは、外側ゾーンの使用の場合ですら良好な腐食耐性を保証する。1に等しいFI値は、許容可能な充填に相当し、0に等しいFI値は、不完全な充填に相当する。
膨張曲線が、温度の関数として確定され、そしてジルコニアの(単斜晶から正方晶への)変化の前の最大膨張に対応する温度が記される。この温度は、表1において「T」として記され、℃で示される。「N」は、ジルコニアの変化がないことを示す。
Claims (20)
- 酸化物に基づく質量百分率として、かつ合計100%に対して、
ZrO2: 100%までの残部
Hf2O: <5%
SiO2: 2〜10%
Y2O3: 0.4〜2.0%
CaO: 4.0〜8.0%
B2O3+Na2O+K2O: 0.4〜3.0%
Al2O3: 0.3〜2.0%
P2O5: <0.05%
Fe2O3+TiO2: <0.55%
他の種: <1.5%
を含む溶融鋳造耐火製品。 - (Na2O+K2O)<0.5%である、請求項1に記載の製品。
- 酸化イットリウムY2O3の含有量が0.7%以上である、請求項1または2に記載の製品。
- 酸化イットリウムY2O3の含有量が1.0%以上である、請求項3に記載の製品。
- 酸化カルシウムCaOの含有量が4.5%超である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の製品。
- 酸化カルシウムCaOの含有量が7.0%未満である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の製品。
- 酸化カルシウムCaOの含有量が6.5%未満である、請求項6に記載の製品。
- 酸化ホウ素B2O3の含有量が0.7%超である、請求項1〜7のいずれか1項に記載の製品。
- 酸化ホウ素の含有量が2.5%未満である、請求項1〜8のいずれか1項に記載の製品。
- 酸化ホウ素B2O3の含有量が2.0%未満である、請求項9に記載の製品。
- シリカSiO2の含有量が8.0%未満である、請求項1〜10のいずれか1項に記載の製品。
- シリカSiO2の含有量が6.0%未満である、請求項11に記載の製品。
- 酸化ホウ素の含有量が、B2O3≧CaO/SiO2であるような量である、請求項1〜12のいずれか1項に記載の製品。
- アルミナAl2O3の含有量が1.5%未満である、請求項1〜13のいずれか1項に記載の製品。
- 最大膨張温度が900℃未満である、請求項1〜14のいずれか1項に記載の製品。
- 総空隙率が10%未満である、請求項1〜15のいずれか1項に記載の製品。
- 少なくとも0.05%のBaOを含む、ここでBaOは上記他の種である、請求項1〜16のいずれか1項に記載の製品。
- 0.5%未満のBaOを含む、請求項17に記載の製品。
- 上記他の種の合計質量含有量が0.6%未満である、請求項1〜18のいずれか1項に記載の製品。
- 溶融ガラスと接触することが意図される領域に、請求項1〜19のいずれか1項に記載の耐火製品を含むガラス溶融炉。
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