[发明专利]一种玻璃窑炉用耐侵蚀电熔锆刚玉砖及其制备方法

说明书

本发明的目的在于提供一种玻璃窑炉用耐侵蚀电熔锆刚玉砖及其制备方法，本发明提供的电熔锆刚玉砖，包括以下质量百分比的组分：锆英砂41.0‑43.0％，氧化铝粉48.0‑51.0％，纯碱1.4‑2.0％，氧化锆3.80‑5.90％，稀土0.2‑0.7％，红柱石粉0.2‑0.8％，羟丙基甲基纤维素0.4‑1.6％。通过改进产品配方、工艺技术，可大大降低33^#电熔锆刚玉砖中硅钠含量，从而减少产品中的玻璃相含量，优化产品晶相结构，提高产品在玻璃窑炉使用中的耐侵蚀性，可显著延长使用寿命并且能减少玻璃相的析出相，一定程度上减少了产品对玻璃窑炉中玻璃液的污染，对玻璃窑炉的使用寿命，玻璃产品的质量，有着显著的提高。

技术领域

本发明属于耐火材料技术领域，具体涉及一种玻璃窑炉用耐侵蚀电熔锆刚玉砖及其制备方法。

背景技术

电熔锆刚玉砖主要用于玻璃窑炉，其具有良好的抗玻璃液侵蚀性能和耐急冷急热的性能及较高的热负荷性能，应用于熔窑的各重要部位。而该砖之所以具有极好的耐腐蚀性和抗侵蚀性，则得益于它们的矿物组成和显微结构。然随着玻璃企业的升级换代，对电熔锆刚玉砖的品质的要求更为严格，电熔锆刚玉砖的品质缺陷会直接影响玻璃制品的品质及玻璃窑炉的使用寿命。

现有的33^#电熔锆刚玉砖主要用在玻璃窑炉的池壁部位，其锆含量位32.5％，钠含量为1.5％，硅含量为16％。采用锆英砂48.4％，氧化铝粉49.4％，纯碱2.2％，混合均匀后，加入专用电弧炉中，经电极加热熔化后，浇入砂模中，保温退火后，切磨加工成品。采用现有配方及工艺生产的33^#电熔锆刚玉砖，其玻璃相含量超过20％。在玻璃窑炉使用过程中，产品耐侵蚀性不佳，玻璃相析出严重，破坏产品晶相结构，造成产品剥落，侵蚀，严重降低使用寿命。

究其不耐侵蚀原因为电熔锆刚玉砖中硅、钠含量较高，产品晶相构成不合理，从而造成产品的不足，在电熔锆刚玉砖的生产过程中，因硅含量较高会存在一定的莫来石生成情况，而莫来石是电熔锆刚玉砖中不利因素，会影响产品的合格率。现有的33^#电熔锆刚玉砖的产品配方，表面看虽然成本较低，但综合合格率，使用寿命客户认可度等方面来看，最终成本及使用效果均不理想。

中国专利CN111087231B公开了一种高稳定性熔铸锆刚玉砖生产工艺，包括混合料配制、熔化工序、浇铸工序、保温退火工序、脱模加工工序，配料按重量份计算ZrO₂+HfO₂ 35-40份，SiO₂ 12-14份，Na₂O 1.2-1.6份，稀土0-3份，Al₂O₃作为余量将配料补足至100重量份；配料中包含熟料和生料，二者配比相同，熟料为块状物，粒径3-8cm，生料为粉料粒径0.05-1.5mm；熟料占比10-30％。该工艺可有效提高料液组份均匀性，避免材料产生条纹，但其熔化工序中，生料在进入炉体前需进行微波加热，而微波加热检测温度是物料表面温度，内部存在部分高温处有可能出现液相，低熔点的组份容易液化，液相团聚阻碍物料移动，也有可能粘附设备，使生产对设备要求极高，难以实行工业化。

所以需要一种合理的配方，解决上述技术问题，来提高产品的合格率，耐侵蚀性能，延长产品在玻璃窑炉上的使用寿命。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种玻璃窑炉用耐侵蚀电熔锆刚玉砖及其制备方法。本发明提供的电熔锆刚玉砖，通过改进产品配方、工艺技术，优化电熔锆刚玉砖晶相结构，从而提升电熔锆刚玉砖的质量。

本发明的电熔锆刚玉砖配方降低了33^#电熔锆刚玉砖中硅钠含量，从而减少电熔锆刚玉砖中的玻璃相含量，且减少了玻璃相的析出相，进而在一定程度上减少了电熔锆刚玉砖对玻璃窑炉中玻璃液的污染，提高电熔锆刚玉砖在玻璃窑炉使用中的耐侵蚀性，可显著延长玻璃窑炉使用寿命。

本发明的技术方案是：