本发明专利技术的主题是用于制备矿棉的方法,该方法包括:允许获得熔融玻璃的熔化步骤,该熔融玻璃的化学组成以在下面定义的范围内的重量含量包含以下组分:SiO239-55%;Al2O316-27%;CaO3-35%;MgO0-5%;Na2O+K2O9-17%;Fe2O30-15%;B2O30-8%,所述熔化步骤通过在炉中的电熔化进行实施,该炉包含由耐火砌块制成的槽和至少两个浸于该熔融玻璃中的电极,与所述熔融玻璃接触的所述耐火砌块的至少一个用包含至少60重量%的氧化锆和低于5重量%的氧化铬的材料制成,然后是使所述熔融玻璃纤维化的步骤。如此获得的矿棉包含0.05-1重量%的ZrO2。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】 本专利技术涉及玻璃的熔化领域。它更具体地涉及用于通过纤维化转化为矿棉的玻璃 的电熔化。 从申请W000/17117已知通过内部离心法(即借助于以高速旋转的并且刺有孔口 的离心机的方法)能够进行纤维化的玻璃组合物。这些组合物特别地特征为高氧化铝含量 (16%至27%)和高碱金属氧化物含量(10%至17%),39%至55%的二氧化硅的含量。如此制 备的矿棉具有相对于标准组合物的玻璃棉明显地得到改善的热性质(特别地耐火性和耐 高温性)。这种类型玻璃可以在火焰或者电炉中被熔化。 电炉包含槽,该槽包含侧壁和底部,其由耐火材料砌块构成,和具有将电流引入该 熔融玻璃中的电极。可以导电的熔融玻璃通过该焦耳效应进行加热,熔融玻璃体构成电阻。 在上述类型玻璃的熔化期间,电炉的槽通常由基于氧化铬或者包含高含量氧化 铬(至少10重量%)的耐火砌块构成。举例来说,可以提到以Zirchrom?商标由Soci6t6 Europ6enne des Produits R6fractaires(SEPR)销售的耐火材料系列,其包含例如30重 量%的氧化铬(Zirchrom? 30)或者83. 5%氧化铬(Zirchrom? 85),或者由RHI AG以标号 Monofrax K-3 (28%氧化络)和Monofrax E (75%氧化络)销售的耐火材料。 这些耐火材料由于它们的很高的对由熔融玻璃引起的腐蚀作用的耐受性而被使 用,包括在这种类型玻璃的电熔期间遇到的很高的温度范围中(最高至1800°C并且在该炉 的某些部分中高于1800°C )。 然而,本专利技术人已经观测到,在这种制备条件下,离心机的孔口由于反玻璃化的玻 璃而快速地被阻塞,使得所述离心机不可用并且需要它们的替代品。 本专利技术的目的是通过提供克服这些缺点,该方法包括: -允许获得熔融玻璃的熔化步骤,该熔融玻璃的化学组成包含以下组分,以在下面定 义的范围内的重量含量: Si02 39-55% Al2〇3 16-27% CaO 3-35% MgO 0-5% Na20+K20 9-17% Fe203 0-15% B203 0_8%, 所述熔化步骤通过在炉中的电熔化进行实施,该炉包含由耐火砌块制成的槽和至少两 个浸于该熔融玻璃中的电极,与所述熔融玻璃接触的所述耐火砌块的至少一个用包含至少 60重量%的氧化锆和低于5重量%的氧化铬的材料制成,然后 -使所述熔融玻璃纤维化的步骤。 术语电熔化理解为表示该玻璃借助于浸于玻璃浴中的电极通过焦耳效应进行 熔化,排除其它加热设备,如火焰的任何使用。 在至少一部分槽中,使用具有高氧化锆的含量并且贫含氧化铬的耐火材料允许避 免该离心机的孔口的任何堵塞。这些耐火材料在本说明书的下文中被称为具有高氧化锆 的含量的耐火材料。 经证明,在使用基于氧化铬的耐火材料期间,耐火材料的逐步磨损,甚至在非常 低的程度上,以微量氧化铬污染该熔融玻璃,该微量在这种特定类型玻璃中具有非常强烈 地提高它的液相线温度的效果。液相线这时可以超过在离心机的冷点处的温度(大约 1160°C ),引起在这些最冷区域中的玻璃反玻璃化并因此堵塞该孔口。 例如,包含 43. 3% 的 Si02、21. 4% 的 Α1203、5· 9% 的 Fe203、15. 0% 的 Ca0、2. 5% 的 MgO、 7. 2%的Na20和3. 95%的K20的玻璃具有1150°C的液相线温度。这种温度在加入仅仅lOOppm Cr20 3之后改变至1200°C和在加入200ppm Cr203之后改变至1240°C。 具有高氧化锆的含量的材料的氧化锆的含量优选为至少85%,特别地90%甚至 92%,以优化该材料对由熔融玻璃引起的腐蚀作用的耐受性。如对于在本文中规定的所有含 量7它是重量含量。 根据较少优选的实施方案,氧化锆的含量可以为60%至70%。例如,它可以是由锆 石(ZrSi0 4)制成耐火材料。由于它们的较差的耐高温性,这些耐火材料将优选被设置在该 炉的底部。 该氧化铬含量有利地为最多1%,特别地0. 5%。它甚至优选为零,或者在任何情况 下,为微量的形式。 具有高氧化锆的含量的耐火材料优选包含不同于Zr02的氧化物,因为Zr0 2晶体具 有,由于结晶相的改变,反常的膨胀特征,其能够损害由氧化锆制成的产品的机械性质。因 此,该具有高氧化锆的含量的耐火材料优选包含至少一种稳定性氧化物,其选自Si0 2、 A1203、B203、P20 5、Na20、CaO、MgO、SrO或BaO。稳定性氧化物的含量典型地为2%至7%的范 围。 该具有高氧化锆的含量的耐火材料砌块例如可以用烧结陶瓷或者耐火混凝土制 成或者还可以为电熔铸砌块(通过在电弧炉中熔化原材料的混合物,然后在模型中浇铸和 退火步骤而获得)。 该由烧结陶瓷制成的砌块优选由使用MgO稳定的氧化锆制成。它们优选包含至 少92%的Zr0 2,2%至5%的MgO和1%至3%的Si02。作为实例,可以提到以标号Ziral 94由 Savoie R6fractaires公司销售的、以标号Zettral 95 GR由RHI Glas GmbH公司销售的、或 者以标号3004由Zircoa公司销售的耐火材料。 该耐火混凝土优选包含2%至4%的CaO和低于1%的Si02、A120 3和Ti02。它们可 以,例如,为以标号0878由Zircoa公司销售的产品。 当它为电熔铸砌块的形式时,具有高氧化锆的含量的耐火材料优选包含氧化物 Si02、Na20和A1203,并且特别地具有以下化学组成: Zr02 >92% Si02 2-6 . 5% Na20 0. 1-1. 0% Al2〇3 0. 4-1. 2% Fe203+Ti02 <0.6% P205 〈0· 05%。 举例来说,可以提到以商标ER1195由SEPR销售的耐火材料,其为包含大约94%的 Zr02、4%-5% 的 Si02,大约 1% 的 A1203 和 0. 3% 的 Na20 的砌块。 该具有高氧化锆的含量的折射材料的电阻率优选在1500°C对于100Hz的频率为 至少30 Ω . cm,甚至50 Ω . cm,以使在玻璃的熔化期间电消耗稳定并且避免任何能导致损害 它们的在耐火材料中的短路。 该炉的槽通常包含至少一个位于该槽的底部中或者在侧壁上的浇铸开口。在侧壁 上的情况下,该开口通常位于该壁之一的下部分中。 具有高氧化锆的含量的耐火砌块将优选被设置在该槽的与具有很高温度(例如 高于1600°C或者1700°C )的熔融玻璃接触和/或经受强烈对流的部分中。 优选,形成该槽的与熔融玻璃接触的侧壁的耐火砌块用具有高氧化锆的含量的耐 火材料制成。这是因为,在该墙壁上该熔融玻璃对耐火材料的腐蚀程度是最高的之一,这是 由于在侦彳壁和电极之间强烈的对流。 已经观测到,该底部的至少一部分通常相当弱地受到腐蚀,和基于氧化铬的耐火 材料(同时是更耐久的和更低廉的)的选择这时是特别值得重视的。因此,至少一部分,特 别地所有的形成该底部的耐火砌块有利地由包含至少20%氧化铬的耐火材料制成。 举例来说,可以提到以商标 Zirchrom? 由 Soci6t6 Europ6enne des Produits R6fra本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于制备矿棉的方法,该方法包括:‑ 允许获得熔融玻璃的熔化步骤,该熔融玻璃的化学组成以在下面定义的范围内的重量含量包含以下组分:SiO2 39‑55%Al2O3 16‑27%CaO 3‑35%MgO 0‑5%Na2O+K2O 9‑17%Fe2O3 0‑15%B2O3 0‑8%,所述熔化步骤通过在炉中的电熔化进行实施,该炉包含由耐火砌块制成的槽和至少两个浸于该熔融玻璃中的电极,与所述熔融玻璃接触的所述耐火砌块的至少一个用包含至少60重量%的氧化锆和低于5重量%的氧化铬的材料制成,然后‑ 使所述熔融玻璃纤维化的步骤。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.01.27 FR 12507961. 用于制备矿棉的方法,该方法包括: -允许获得熔融玻璃的熔化步骤,该熔融玻璃的化学组成以在下面定义的范围内的重 量含量包含以下组分: Si02 39-55% Al2〇3 16-27% CaO 3-35% MgO 0-5% Na20+K20 9-17% Fe203 0-15% B203 0_8%, 所述熔化步骤通过在炉中的电熔化进行实施,该炉包含由耐火砌块制成的槽和至少两 个浸于该熔融玻璃中的电极,与所述熔融玻璃接触的所述耐火砌块的至少一个用包含至少 60重量%的氧化锆和低于5重量%的氧化铬的材料制成,然后 -使所述熔融玻璃纤维化的步骤。2. 根据权利要求1的方法,其中该熔融玻璃具有以在下面定义的范围内的重量含量包 含以下组分的化学组成: Si02 39-46% Al2〇3 16-27% CaO 6-20% MgO 0.5-5% Na20+K20 9-15% Fe203 1. 5-15% B203 0~2°/〇 P205 0-3% Ti02 0-2%〇3. 根据前述权利要求任一项的方法,其中与熔融玻璃接触的耐火砌块的至少一个用包 含至少85重量%的氧化锆和低于i重量%的氧化铬的材料制成。4. 根据前述权利要求任一项的方法,其中形成该槽的与熔融玻璃接触的侧壁的耐火砌 块用包含至少60重量%的氧化锆和低于5重量%的氧化铬的材料制成。5. 根据前述权利要求任一项的方法,其中至少一部分的,特别地所有的形成该底部的 耐火砌块用由包含至少20%的氧化铬的耐火材料制成。6. 根据前述权利要求任一项的方法,其中包含至少60重量%的氧化锫和低于5重量% 的氧化铬的材料的砌块用烧结陶瓷或耐火混凝土制成,或者是电熔铸砌块。7. 根据前述权利要求任一项的方法,其中该...
【专利技术属性】
技术研发人员:S博菲斯,R克拉托,
申请(专利权)人:圣戈班伊索福公司,
类型:发明
国别省市:法国;FR
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