UA80697C2 - Melted and poured refractory material with a high content of zirconium dioxide and process for the preparation thereof - Google Patents

Melted and poured refractory material with a high content of zirconium dioxide and process for the preparation thereof Download PDF

Info

Publication number
UA80697C2
UA80697C2 UA20040907293A UA20040907293A UA80697C2 UA 80697 C2 UA80697 C2 UA 80697C2 UA 20040907293 A UA20040907293 A UA 20040907293A UA 20040907293 A UA20040907293 A UA 20040907293A UA 80697 C2 UA80697 C2 UA 80697C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
oxides
material according
zirconium dioxide
weight
refractory material
Prior art date
Application number
UA20040907293A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Saint Gobain Ct Recherches
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 Saint Gobain Ct Recherches filed Critical Saint Gobain Ct Recherches
Publication of UA80697C2 publication Critical patent/UA80697C2/uk

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/48Shaped 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 zirconium or hafnium oxides, zirconates, zircon or hafnates
    • C04B35/484Refractories by fusion casting
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/16Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
    • C03B5/42Details of construction of furnace walls, e.g. to prevent corrosion; Use of materials for furnace walls
    • C03B5/43Use of materials for furnace walls, e.g. fire-bricks
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/48Shaped 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 zirconium or hafnium oxides, zirconates, zircon or hafnates
    • C04B35/481Shaped 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 zirconium or hafnium oxides, zirconates, zircon or hafnates containing silicon, e.g. zircon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3201Alkali metal oxides or oxide-forming salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3205Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
    • C04B2235/3206Magnesium oxides or oxide-forming salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3217Aluminum oxide or oxide forming salts thereof, e.g. bauxite, alpha-alumina
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3224Rare earth oxide or oxide forming salts thereof, e.g. scandium oxide
    • C04B2235/3225Yttrium oxide or oxide-forming salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3224Rare earth oxide or oxide forming salts thereof, e.g. scandium oxide
    • C04B2235/3229Cerium oxides or oxide-forming salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3231Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3232Titanium oxides or titanates, e.g. rutile or anatase
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3231Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3239Vanadium oxides, vanadates or oxide forming salts thereof, e.g. magnesium vanadate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/72Products characterised by the absence or the low content of specific components, e.g. alkali metal free alumina ceramics
    • C04B2235/727Phosphorus or phosphorus compound content

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Description

Опис винаходу
Винахід стосується розплавленого і вилитого вогнетривкого матеріалу з високим вмістом двоокису цирконію. 2 Серед вогнетривких матеріалів розрізняють розплавлені та вилиті матеріали, що широко застосовують при побудові печей для плавлення скла, і спечені матеріали.
На відміну від спечених матеріалів, розплавлені та вилиті матеріали зазвичай містять міжкристалітну скляну фазу, що зв'язує кристалізовані гранули. Отже проблеми, що існують для спечених матеріалів і для розплавлених та вилитих матеріалів, а також технічні способи їх вирішення, взагалі відрізняються. Тому 70 композиція, розроблена для виготовлення спеченого матеріалу, не може апріорі бути використана для виготовлення розплавленого і вилитого матеріалу, і навпаки.
Розплавлені та вилиті матеріали, що часто називають електроплавленими, одержують шляхом розплавлення в електродуговій печі суміші відповідних сировинних продуктів, або будь-яким іншим, придатним для цих матеріалів способом. Потім розплав виливають у форму, після чого одержаний матеріал проходить цикл 19 контрольованого охолодження.
Серед розплавлених та вилитих матеріалів добре відомі своїми антикорозійними властивостями, з відсутністю забарвлення скла і генерації дефектів, електроплавлені матеріали, що мають великий вміст двоокису цирконію, а саме - понад 8595 вагових двоокису цирконію (2705).
Для формування міжгранулярної скловидної фази, здатної ефективно протистояти змінам об'єму двоокису цирконію під час його зворотних алотропних перетворень з моноклінної фази в тетрагональну, електроплавні матеріали з високим вмістом двоокису цирконію зазвичай містять кварц (5102) та оксид алюмінію (АІ20О353).
Аби запобігти утворенню циркону із присутніх у матеріалі двоокису цирконію та кварцу, електроплавлені матеріали з високим вмістом двоокису цирконію зазвичай містять також оксид натрію (Ма 20). Фактично, утворення циркону є шкідливим, бо супроводжується зменшенням об'єму приблизно на 2095, внаслідок чого с виникають механічні напруження, які призводять до розтріскування. Ге)
Зараз у склоплавильних печах широко застосовують матеріал ЕК-1195, вироблений Європейським товариством вогнетривких матеріалів і захищений (патентом ЕР-В-403387|. Він містить приблизно 9495 двоокису цирконію, від 4 до 595 кварцу, приблизно 195 окису алюмінію та 0,395 оксиду натрію і є типовим матеріалом з високим вмістом двоокису цирконію, який використовують у печах для виробництва скла. Такий склад композиції - надає матеріалу хорошу "промислову придатність", тобто під час виготовлення або при виникненні тріщин блоки ФУ не ламаються на шматки, і лише деякі з тріщин можуть зробити блоки непридатними для використання.
Матеріали з високим вмістом двоокису цирконію не можуть використовуватися в зонах скловарних печей з о "низькою" температурою, тобто де температура нижче 11502С, наприклад, у кінцевих зонах, або у печах, де («з вони контактують з деякими типами скла, зокрема - з лужним склом. У цих випадках використання
Зо електроплавлених матеріалів з високим вмістом двоокису цирконію призводить до утворення в склі небажаних со бульбашок.
Задача даного винаходу полягала в розробці розплавленого та вилитого вогнетривкого матеріалу з високим вмістом двоокису цирконію, який би не спричиняв взагалі, або спричиняв дуже маленьке утворення бульбашокв «К описаних далі умовах, але мав задовільну промислову придатність. З 70 Задача даного винаходу досягається вогнетривким матеріалом, що містить понад 8595 двоокису цирконію с (2705), який відрізняється тим, що містить такі вагові відсотки відносно сумарної ваги всіх оксидів: "з 20229290 іо»: від 2 до 890
Маг: від 0,12 до 190 со 75 АІ2Оз: від 0,2 до 296 0.590652 ОзнСаОс2.69о, при умові, що (ав) М2О5: від 0,3 до 295, або, що б Са: від 0,5 до 1,9395.
Як пояснюється в деталях нижче, було виявлено, що композиція вказаного вище типу забезпечує матеріал, се) 50 представлений в цьому винаході, хорошою протидією утворенню бульбашок і хорошими промисловими ще властивостями. Згідно з іншими деталями цього винаходу: - матеріал містить принаймні 0,590 і/або не більше 1,595 вагових відсотки У2Оз відносно сумарної ваги всіх оксидів; - матеріал містить від 295 до 695 вагових відсотків ЗіО»о відносно сумарної ваги всіх оксидів; 59 - матеріал містить принаймні 0,495 і/або не більше 1,695 вагових відсотки АІг2Оз відносно сумарної ваги всіх
ГФ) оксидів; 7 - Ма2О принаймні частково заміщений на КО. Матеріал переважно не містить РоОв.
Винахід також стосується застосування вогнетривкого матеріалу за даним винаходом у кінцевій зоні скловарної печі і/або у скловарній печі для виготовлення лужного скла. 60 Винахід також пропонує спосіб виготовлення вогнетривкого матеріалу, що полягає у виготовленні суміші сировинних продуктів, розплавленні цієї суміші і виливанні даної суміші у форму, причому названі сировинні продукти містять принаймні окис алюмінію (АІ2О5), двоокис цирконію (2гО»5), кварц (ЗО) і оксид натрію (Мао).
У запропонованому методі також варте уваги те, що названі сировинні продукти містять принаймні один з оксидів: оксид кальцію СаО чи оксид ітрію У2Оз, а кількості цих сировинних продуктів визначаються таким 65 чином, щоб названий вогнетривкий матеріал відповідав винаходу.
В заявленому у винаході матеріалі вміст кварцу не повинен перевищувати 8595, тоді як має бути гарантований мінімальний вміст двоокису цирконію, що забезпечує опір корозії.
Якщо не потрібно, щоб зменшувався опір корозії, вміст оксиду натрію (Мао) не повинен перевищувати 1905.
Однак, згідно з винаходом, вміст оксиду натрію (Ма2О) повинен бути більше 0,1295 вагових стосовно сумарної ваги всіх оксидів.
Саме завдяки тому, що Ма2О уповільнює реакцію перетворення двоокису цирконію і кварцу на циркон, спричиняються тріщини. Ма2О, принаймні частково, можна замінити на КоО.
Далі, з метою ілюстрації винаходу, наведено деякі з можливих дослідів. 70 У дослідах використовувалися такі сировинні матеріали: - двоокис цирконію СС10 від Європейського товариства вогнетривких матеріалів, що містить, головним чином, в середньому, 98,59 2гО2-НІО», 0,595 БО» і 0,296 МарО за вагою, - цирконовий пісок, що містить за вагою приблизно 3395 кремнію і 6795 двоокису цирконію, оксид алюмінію від товариства Пешіні, що містить у середньому 99,495 АІг2Оз за вагою, - карбонат натрію, що містить 58,595 вагових Маго, - оксид ітрію чистотою понад 9990, та - карбонат кальцію, що містить 5695 вагових Сао.
Для кожного досліду сировинні продукти відміряли і змішували таким чином, щоб у вагових відсотках відносно сумарної ваги всіх оксидів суміш містила співвідношення оксидів, вказане в рядку Таблиці 2, що відповідає цьому досліду. Основний компонент, 270», складає залишок до 10090.
У таблиці 2 наведено результати хімічного аналізу матеріалу в блоках. Це усереднені результати хімічного аналізу, виражені у вагових відсотках від усіх оксидів матеріалу.
Потім, використовуючи загальновідомий процес плавлення в дуговій печі, суміш розплавляли.
Розплавлений матеріал виливали у форми, щоб отримати блоки 200ммх4ООмм х 150мм. сч
З кожного блоку виготовляли зразок у формі тигля з внутрішнім діаметром ЗОмм і зовнішнім - ХОмм. Для проведення досліду на утворення бульбашок зразок наповнювали на глибину 20мм оксидним склом, що містило о високий відсоток (2290) лужних сполук (МагОж-К»О). Потім, аби відтворити температурні і атмосферні умови промислового застосування, усе нагрівали до температури 11202 у нерухомому повітрі.
Після охолодження оцінювали кількість бульбашок у склі, що заповнювало досліджуваний тигель, і визначали ч- показник бульбашкоутворення (ІВ), пропорційний кількості бульбашок, захоплених склом, який змінювався від 0 (скло без бульбашок) до 10. При дуже високому рівні бульбашкоутворення (понад ІВ-10) вважали, що виникає о явище спінювання (М). Ге)
Аби задовольняти вимогам, матеріал повинен мати показник бульбашкоутворення менше або рівний 5.
Крім хорошої протидії явищу бульбашкоутворення, матеріал повинен мати хороші "промислові властивості", о 3з5 тобто під час виготовлення деталі, що виготовляють, не повинні ламатися або містити таку кількість тріщин, ее яка робить їх непридатними для використання.
У наведених далі дослідах властивості блоків оцінювалися шляхом їх візуального контролю з боку спеціаліста в цій галузі. Спеціаліст визначав придатність матеріалу для застосування у скловарних печах і « встановлював показник придатності (ІЄ) наступним чином: - с » (ее)
Для моделювання термічних режимів, що діють на вогнетривкі блоки скловарних печей, зразки у дослідах від о 14 до 17 перед тим, як їх охолодити і провести перевірку на бульбашкоутворення, витримували упродовж 4 8
Ге» годин при 125026. о 50 що
Ф) іме) 60 б5
1 рен» вше) маю сво зе то» |тісь сес,) мох тв | їв; яє |сзітаіозіу| 1 и | и | и | и | ам) во ій вні пізні) ліз) лі | 31 6 с іяеіцесві и и) | и) и 8 8 рок ф|еає|т)ріве| У У | и | ит я» Га зара и ери лита с фазі н у и ря ри ож рзовісовуо) | ЛИ | у о и а) кі ю» | 38 |вагш вм | | ЛИ | | ва и вм рол сезвізявіввв 1 | ов| и | и | ам
Се ізпареяи рр ри ат (вагою омітеї У 1 и м | ка соми ооовезьнзоня вал и оті й и | и сш розвою о уакве ден охоє шез. Лови) Й | / 1019, г» роса |вявізсзе)оюв|ья| /1о6| | у м 18 в ра рр свр ит и. 1 Ся з Го (|і ою сю Ін у и | ил
Фо | важ я-ав погоЇю.зо) у) / сом! / /) 12/51
Фе Га іаврвже вер я роя 1171 зоря фзабіьнвово и) у) и) | 192) оз рака у тири 15 а и Тер еяі и тал 17177112 іме) з М МЕНВВКВН; МВ. ЕРЕНЕрИеНЬСЯ, ВЕЛТОВИНУЄ ВИНАЖОНИ»
Порівняння результатів, отриманих для еталонного матеріалу (КЕР), з результатами дослідів 1-2, 3-5, 6-7 і 8-9 свідчить, що наявність ТіО», М2Оз, М2Ов і Сас, відповідно, зменшує показник бульбашкоутворення (ІВ).
Вміст цих оксидів, однак, має бути переважно обмеженим так, щоб відсоток двоокису цирконію лишався б5 ВИЩИМ 92905, аби забезпечити хороший захист від корозії, зумовленої розплавленим склом.
З іншого боку, порівняння результатів, отриманих для еталонного матеріалу (КЕР) і для матеріалів у дослідах 10-11 і 12-13, свідчить, що присутність МаО чи СеО», відповідно, не має суттєвого впливу на показник бульбашксутворення (ІВ).
Порівняння результатів дослідів 14, 15, 16 і 17 з результатами дослідів 71, 7, З і 9, відповідно, демонструє, що позитивний вплив присутності оксиду ванадію МоОв (дослід 15) чи оксиду титану ТіО» (дослід 14) значно зменшується при термічній обробці, якій піддавалися зразки від 14 до 17 перед проведенням досліду на бульбашкоутворення.
Таким чином, присутність оксиду ванадію чи оксиду титану є неприйнятним для використання в скловарній печі, де ймовірні випадки можуть призводити до зупинки і перезапуску печі. До того ж, присутність цих оксидів 7/0 може мати шкідливий вплив на забарвлення скла.
На цій підставі, додавання М 2О5 чи ТО» не вирішує проблеми утворення бульбашок при низьких температурах в отриманих шляхом електричного розплавлення матеріалах з високим вмістом двоокису цирконію.
Підтверджена позитивна роль оксиду кальцію та оксиду ітрію, незалежно від історії матеріалу, тобто навіть /5 якщо матеріал заздалегідь піддавався термічній обробці (досліди 16 і 17).
Згідно з винаходом, аби позитивний вплив на утворення бульбашок був значним, необхідно мати мінімальний вміст 0,596 Сас і 0,395 У2Оз. З іншого боку, при вмісті М2Оз понад 295 стає набагато важче досягти промислових властивостей.
Згідно з винаходом, вміст оксиду ітрію має бути менше чи рівним 295, переважно 1,595.
Вміст оксиду кальцію понад 1,9395 приводить до утворення у скловидній фазі, що містить А! 2Оз і Сао, кристалів алюмінату кальцію. Присутність цих кристалів може вести до розтріскування матеріалу. До того ж, такий вміст СаО може вести до розчинення кристалів двоокису цирконію, що зменшує корозійний опір матеріалу.
Згідно з винаходом, вміст оксиду кальцію має бути менше чи рівним 1,9395.
Крім того, досліди від 18 до 24 свідчать, що для отримання явища формування бульбашок при низьких сч об температурах Сас і У2О3з можуть бути використані разом. Однак, загальний вміст цих двох доданків не повинен перевищувати 2,690, бо інакше властивості блоків суттєво погіршуються, як продемонстровано дослідами 23 і 24. і)
Присутність СаЄ і/чи М2Оз у розплавленому і вилитому вогнетривкому матеріалі з високим вмістом двоокису, цирконію, що є вимогою до матеріалу згідно з винаходом, взагалі, для попереднього рівня техніки, вважалася шкідливою. М зо (Патент ЕК-А-2478622), наприклад, пропонує для поліпшення властивостей додавати Р 2О5 і вказує, що
ЕегОз, ТО», МаО і СаО є домішками, що корисної ролі не відіграють і їх вміст має бути обмежений. Цей Ме документ, що відповідає попередньому рівню техніки, також відмічає, що оксиди рідких земель, у тому числі Ге оксид ітрію, розглядаються як такі, що мають шкідливий вплив і що їх повний вміст має бути обмежений 0,595 і переважно 0,195. о
Зразки з досліду 21 використовувалися для перевірки придатності матеріалу за винаходом для со вилуговування каміння, яке ще називають "вилуговуванням дефектів", і для перевірки їх корозійної стійкості.
Отримані результати порівнювали з результатами, отриманими для зразків еталонного матеріалу (КЕР), що одночасно піддавалися тому самому тесту.
Для порівняння здатності до вилуговування дефектів зразки занурювали на 48 годин у лужно-вапняне скло « при 150020. Як і еталонний матеріал, матеріал за винаходом мав надзвичайно низький, чи навіть нульовий, пт») с рівень вилуговування дефектів. й Для оцінки корозійної стійкості зразки упродовж 72 годин обертали у ванні з лужно-вапняним склом при "» 15002С.
Некородований об'єм зразка матеріалу за винаходом (дослід 21) складав приблизно 9095 некородованого об'єму еталонного зразка (КЕР). (ее) Такий рівень корозійної стійкості є повністю прийнятним для використання цих матеріалів у печах для о виготовлення скла, зокрема у їх кінцевих зонах.
Отже, матеріал за винаходом має властивості, визнані для матеріалів за попереднім рівнем техніки з (о) високим вмістом двоокису цирконію, а саме - корозійну стійкість і стійкість до вилуговування дефектів. с 50 Кристалографічний аналіз матеріалів за винаходом виявив понад 8595 двоокису цирконію у моноклінній формі, що свідчить що двоокис цирконію не є істотно стабілізованим. що

Claims (9)

Формула винаходу
1. Вогнетривкий матеріал, що містить понад 85 95 діоксиду цирконію (2гО»5), який відрізняється тим, що має іФ) такий склад, виражений у відсотках від ваги оксидів: ко 21052» 92 96 ЗіО»: від 2 до 8 96 во Маг: від 0,12 до 1 90 АьОз: відО,2 до 2 90 0,5 95 5. У2О3з - СаО 5 2,6 95 при умові, що М2О5: від 0,3 до 2 Фо, або що Са: від 0,5 до 1,93 95. 65
2. Матеріал за п. 1, який відрізняється тим, що містить у відсотках від ваги оксидів не менше 0,5 95 і/або не більше 1,5 95 У2О3.
3. Матеріал за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що містить у відсотках від ваги оксидів від 2 до 6 905 5іО».
4. Матеріал за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що містить у відсотках від ваги оксидів не менше 0,4 95 і/або не більше 1,6 95 АІоОз.
5. Матеріал за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що МагО принаймні частково заміщений на КО.
6. Матеріал за будь-яким із попередніх пунктів, який відрізняється тим, що він не містить РоОрБ.
7. Вогнетривкий матеріал за будь-яким із попередніх пунктів як вогнетрив кінцевої зони скловарної печі.
8. Вогнетривкий матеріал за будь-яким із пунктів 1-6 як вогнетрив скловарної печі для виготовлення 7/0 ЛУЖНОГО скла.
9. Спосіб виготовлення вогнетривкого матеріалу, який полягає у змішуванні сировинних продуктів, що містять принаймні оксид алюмінію (А! 205), діоксид цирконію (2702), кварц (505) і оксид натрію (МагО), розплавленні цієї суміші і виливанні цієї розплавленої суміші у форму, який відрізняється тим, що названі сировинні продукти також містять принаймні один із двох оксидів: оксид кальцію Сай і оксид ітрію М2Оз, причому 7/5 Кількості цих сировинних продуктів визначають таким чином, щоб названий вогнетривкий матеріал відповідав будь-якому із пп. 1-6. Офіційний бюлетень "Промислова власність". Книга 1 "Винаходи, корисні моделі, топографії інтегральних мікросхем", 2007, М 17, 25.10.2007. Державний департамент інтелектуальної власності Міністерства освіти і 2о науки України. с щі 6) у (о) (Се) «в) г)
- . и? (ее) («в) (о) се) що іме) 60 б5
UA20040907293A 2002-03-01 2003-02-28 Melted and poured refractory material with a high content of zirconium dioxide and process for the preparation thereof UA80697C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0202635A FR2836682B1 (fr) 2002-03-01 2002-03-01 Produit refractaire fondu et coule a forte teneur en zircone
PCT/FR2003/000663 WO2003074445A1 (fr) 2002-03-01 2003-02-28 Produit refractaire fondu et coule a forte teneur en zircone

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA80697C2 true UA80697C2 (en) 2007-10-25

Family

ID=27741370

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UA20040907293A UA80697C2 (en) 2002-03-01 2003-02-28 Melted and poured refractory material with a high content of zirconium dioxide and process for the preparation thereof

Country Status (11)

Country Link
US (1) US7129192B2 (uk)
EP (2) EP1480925B1 (uk)
JP (1) JP4465191B2 (uk)
KR (1) KR100937942B1 (uk)
CN (1) CN1294104C (uk)
AU (1) AU2003224231B2 (uk)
BR (1) BR0307886B1 (uk)
FR (1) FR2836682B1 (uk)
RU (1) RU2324670C2 (uk)
UA (1) UA80697C2 (uk)
WO (1) WO2003074445A1 (uk)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2897862B1 (fr) * 2006-02-24 2008-05-09 Saint Gobain Ct Recherches Produit refractaire fondu et coule a forte teneur en zircone, presentant une resistivite electrique amelioree.
FR2897861B1 (fr) * 2006-02-24 2008-06-13 Saint Gobain Ct Recherches Refractaire a forte teneur en zircone a grande resistivite
JP4658870B2 (ja) * 2006-06-28 2011-03-23 サンゴバン・ティーエム株式会社 高電気抵抗高ジルコニア鋳造耐火物
FR2913013B1 (fr) * 2007-02-23 2009-12-18 Saint Gobain Ct Recherches Bloc refractaire fondu et coule a forte teneur en zircone
DE102007010173B4 (de) * 2007-02-28 2009-04-16 Refractory Intellectual Property Gmbh & Co. Kg Schmelzgegossenes feuerfestes Erzeugnis
FR2920152B1 (fr) * 2007-08-24 2009-12-04 Saint Gobain Ct Recherches Refractaire a fortre teneur en zircone et teneur en silice elevee.
FR2920153B1 (fr) * 2007-08-24 2010-11-26 Saint Gobain Ct Recherches Produit refractaire a forte teneur en zircone dope.
CA2702890A1 (en) * 2007-10-17 2009-04-23 Compania Vidriera, S.A. De C.V. Glass melting furnace entirely built with refractory concrete
FR2925485B1 (fr) * 2007-12-20 2011-07-15 Saint Gobain Ct Recherches Produit en matiere ceramique fondue, procede de fabrication et utilisations.
FR2932475B1 (fr) * 2008-06-16 2010-09-03 Saint Gobain Ct Recherches Produit refractaire a forte teneur en zircone
FR2940276B1 (fr) * 2008-12-22 2011-02-04 Saint Gobain Ct Recherches Bloc refractaire et four de fusion de verre
FR2942468B1 (fr) * 2009-02-25 2012-06-29 Saint Gobain Ct Recherches Produit refractaire a forte teneur en zircone.
CN101830701B (zh) * 2009-03-12 2013-07-17 圣戈班Tm股份有限公司 高电阻高氧化锆浇铸耐火材料
KR101706397B1 (ko) * 2009-04-06 2017-02-13 아사히 가라스 가부시키가이샤 고지르코니아질 내화물 및 용융 가마
FR2953825B1 (fr) * 2009-12-16 2013-12-20 Saint Gobain Ct Recherches Produit refractaire a forte teneur en zircone.
FR2961506B1 (fr) * 2010-06-21 2014-03-14 Saint Gobain Ct Recherches Bloc refractaire et four de fusion de verre
CN101891369B (zh) * 2010-08-03 2012-04-18 瑞泰科技股份有限公司 熔铸α-β氧化铝筒形砖及其生产方法
CN103153911B (zh) * 2010-10-06 2016-12-07 旭硝子株式会社 高氧化锆质电熔耐火物
KR101258870B1 (ko) * 2011-03-16 2013-04-29 동도바잘트산업(주) 코크스 오븐 상승관 내화물 제조방법
CN102503488A (zh) * 2011-10-28 2012-06-20 河北联合大学 塞隆结合氧化锆耐火材料的制备方法
FR2984878B1 (fr) 2011-12-21 2014-02-28 Saint Gobain Ct Recherches Produit refractaire a forte teneur en zircone.
JP6140686B2 (ja) * 2012-04-06 2017-05-31 旭硝子株式会社 高ジルコニア質電鋳耐火物
US9725349B2 (en) * 2012-11-28 2017-08-08 Corning Incorporated Glass manufacturing apparatus and methods
JP5763823B1 (ja) * 2014-10-07 2015-08-12 サンゴバン・ティーエム株式会社 高ジルコニア電気溶融鋳造耐火物
FR3032963A1 (fr) * 2015-02-20 2016-08-26 Saint Gobain Ct Recherches Produit fondu a forte teneur en zircone
EP3453689B1 (en) * 2017-09-08 2020-08-26 AGC Ceramics Co., Ltd. High-zirconia electrocast refractory and method for manufacturing the same
FR3072092B1 (fr) * 2017-10-11 2021-11-12 Saint Gobain Ct Recherches Procede de fabrication d'un bloc fondu a haute teneur en zircone
CN111517785B (zh) * 2020-04-29 2021-10-22 洛阳大洋高性能材料有限公司 一种高锆熔铸砖生产工艺及其生产设备
CN112225543A (zh) * 2020-10-12 2021-01-15 郑州方铭高温陶瓷新材料有限公司 一种应用于玻璃窑炉蓄热室的熔铸成型筒型陶瓷砖及其制备方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS553319B2 (uk) * 1972-02-21 1980-01-24
JPS53121012A (en) * 1976-10-09 1978-10-23 Nippon Electric Glass Co Cast refractories of high zirconia content
JPS5912619B2 (ja) 1980-03-18 1984-03-24 旭硝子株式会社 高ジルコニア質熱溶融耐火物
FR2648455B1 (fr) 1989-06-15 1993-04-23 Produits Refractaires Produits refractaires fondus et coules a forte teneur en zircone
RU2039026C1 (ru) * 1993-01-18 1995-07-09 Соколов Владимир Алексеевич Плавленолитой высокоциркониевый огнеупорный материал
FR2714905B1 (fr) * 1994-01-11 1996-03-01 Produits Refractaires Billes en matière céramique fondue.
US5679612A (en) * 1994-08-10 1997-10-21 Toshiba Monofrax Co., Ltd. High-zirconia fused refractories
FR2777882B1 (fr) * 1998-04-22 2000-07-21 Produits Refractaires Nouveaux materiaux frittes produits a partir de zircon et de zircone
JP4979047B2 (ja) * 1999-04-22 2012-07-18 サンゴバン・ティーエム株式会社 高ジルコニア鋳造耐火物

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005526683A (ja) 2005-09-08
US20050159294A1 (en) 2005-07-21
EP2308808A3 (fr) 2014-05-14
RU2324670C2 (ru) 2008-05-20
EP1480925B1 (fr) 2018-07-04
EP2308808A2 (fr) 2011-04-13
BR0307886A (pt) 2004-12-28
AU2003224231B2 (en) 2007-10-18
CN1639084A (zh) 2005-07-13
CN1294104C (zh) 2007-01-10
AU2003224231A1 (en) 2003-09-16
RU2004129315A (ru) 2006-03-10
EP2308808B1 (fr) 2018-07-18
JP4465191B2 (ja) 2010-05-19
BR0307886B1 (pt) 2012-09-04
KR20040094753A (ko) 2004-11-10
KR100937942B1 (ko) 2010-01-21
FR2836682A1 (fr) 2003-09-05
US7129192B2 (en) 2006-10-31
FR2836682B1 (fr) 2005-01-28
EP1480925A1 (fr) 2004-12-01
WO2003074445A1 (fr) 2003-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
UA80697C2 (en) Melted and poured refractory material with a high content of zirconium dioxide and process for the preparation thereof
RU2069651C1 (ru) Огнеупорный материал
US6576580B2 (en) Fused cast products based on alumina-zirconia-silica with an improved microstructure
JP5826386B2 (ja) 耐火ブロックおよびガラス溶融炉
JP5634699B2 (ja) ガラス欠点発生源特定方法、溶融鋳造耐火物及びそれを用いたガラス溶融窯
BRPI0922544B1 (pt) produto refratário fundido e forno de fusão de vidro
KR20120104373A (ko) 높은 지르코니아 함량을 갖는 내화물
EP2626340A1 (en) High zirconia refractory product
JP2008007358A (ja) 高電気抵抗高ジルコニア鋳造耐火物
US8309482B2 (en) High zirconia refractory material
BR112012032338B1 (pt) produto refratário fundido e forno de vidro
WO2016013384A1 (ja) 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
WO2016006531A1 (ja) 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
TW202231603A (zh) 高氧化鋯電熔融鑄造耐火物
Heidrich et al. Fused cast AZS glassy phase exudation: intrinsic or pathologic property?
Begley et al. Zirconia-alumina-silica refractories
US20240190773A1 (en) Refractory product having a high content of zirconia
Zanoli et al. High Zirconia Fused‐Cast Refractories: A Solution to Defect and Corrosion Problems in Special Glasses
Baumann Jr et al. Use of Cast Alumina Refractories in the Glass Industry
Fleischmann Review Report
JPH0429628B2 (uk)
JPH057350B2 (uk)