[发明专利]用于玻璃熔炉蓄热器的格式结构组件的耐火制品

说明书

技术领域

本发明涉及具有高氧化铝含量的熔铸耐火制品，且涉及该制品作为构筑蓄 热器填料的组件的用途，尤其是作为构筑玻璃熔炉蓄热器填料的组件的用途。

背景技术

耐火制品包括熔铸制品和烧结制品。

烧结制品通过以下步骤获得：混合合适的原材料，随后形成生坯形式的混 合物，并在足以烧结生坯的温度下焙烧所得生坯，焙烧足以烧结生坯的时间。

烧结制品及熔铸制品在它们各自的应用中所面临的问题及所采用的克服问 题的技术方案通常不同。此外，由于生产方法的较大差别，被产生用来生产烧 结制品的组合物经验证不适合不经改变地用于生产熔铸制品，且反之亦然。

熔铸制品，有时被称为″电熔融制品″，是通过将适当原材料的混合物在电弧 炉中熔融或通过采用适合于这样的制品的任何其它技术来获得的。熔融液随后 被浇铸到模具中，并将所获得的制品进行受控冷却。

大多数“火焰”玻璃熔炉(亦即使用气体或燃料燃烧器作为能源的玻璃熔 炉)配备有蓄热器。这样的蓄热器为装备有陶瓷组件的连续腔室，所述陶瓷组 件形成填料并使得热量依赖于循环被回收和恢复。通常，源自处于工作的熔炉 的热气体或烟雾通过蓄热器顶部进入填料并向填料释放热能。在该阶段中，向 在先前循环中被加热的其它填料的底部提供冷空气以回收热能；该热空气由填 料顶部离开，在填料顶部，该热空气被馈入熔炉燃烧器中以在最佳条件下燃烧 燃料。构成填料的组件交替执行该功能且因此必然具有极佳的耐热冲击性。

构成填料的陶瓷组件可具有各种形状，并且例如在法国专利FR 2 142 624、 FR 2 248 748及FR 2 635 372中已有描述。

用于生产填料组件的熔铸制品通常为AZS(氧化铝-氧化锆-二氧化硅)或含 铝型组合物。

被称为″含铝制品″的含有大量氧化铝的制品已知具有最佳耐高温性且因此 主要用于填料顶部。

然而，玻璃熔炉中所用的工作条件发生大量变化。可提及的一个实例为越 来越多地使用气体燃料作为替代油型液体燃料，尤其是在关于电视屏(television screen)的玻璃熔炉中。此外，碱石灰玻璃熔炉中的工作条件向着具有更高还原 性的条件变化。熔炉操作中的这种变化使得烟雾对位于蓄热器中的耐火制品更 具侵蚀性。具体地，通过在还原环境中操作的特定碱性物质(尤其是游离形式 的NaOH、KOH等)的凝结而沉积之后观察到填料下部的腐蚀现象。目前含铝 或AZS型耐火制品不足以抵抗这种类型的挑战。

此外，1933年12月16日递交的美国专利US-A-2 019 208描述了包含2％ 至10％氧化镁且对于热变化具有良好的抵抗性的氧化铝-氧化镁耐火制品。然而， 这样的制品存在工业可行性问题。

此外，SEPR生产并销售的制品ER5312RX含有约87.5％的Al₂O₃，4.5％的 Na₂O及8％的MgO。ER5312RX的结晶学分析主要揭示β″′氧化铝。尽管该制品 对碱性蒸汽腐蚀具有极佳的抗性，但是若该制品的性能可在某些高度苛刻的工 作条件下、尤其是在还原环境(亦即含有CO及碱且CO及碱过多，亦即含有 NaOH蒸气)中进一步改良则为有利的。

FR-A-2 853 897描述含有0.4％至2.5％氧化镁的熔铸含铝耐火制品。这样的 制品对碱性物质腐蚀的抵抗性提高，但在某些条件下，尤其在还原条件(亦即 含有过量CO及碱，亦即含有NaOH蒸气)下其性能仍不令人满意。

因此需要对碱性凝结物、更特别地是对游离NaOH类型的凝结物的腐蚀具 有抵抗性并且对热变化具有良好抗性的新型熔铸耐火制品。

本发明旨在满足此需要。

发明内容

更具体地，本发明提供一种熔铸耐火制品，该熔铸耐火制品按照重量以基 于氧化物的重量百分比计具有以下平均化学组成：

·25％＜MgO＜30％；

·70％＜Al₂O₃＜75％；

·其他物质：＜1％。

在其余描述中可更详细地发现，本发明的耐火制品具有对碱性腐蚀及热冲 击的高的抗性。因此该耐火制品用于在还原条件下操作的玻璃熔炉蓄热器，尤 其是构成填料的组件是理想的。

较佳地，本发明的制品还包括以下一个或多个可选特征：