本發明涉及用于生產耐火制品的批料、生產耐火制品的方法、耐火制品以及耐火制品的用途。
在本發明范圍內,術語“耐火制品”尤其是指使用溫度高于600℃的耐火陶瓷制品,并且優選根據din51060的耐火材料,即具有示溫錐當量(kegelfallpunkt)>sk17的材料。示溫錐當量的確定尤其可以根據dinen993-12進行。
眾所周知的,術語“批料”是指由一種或多種組分構成的組合物,通過其借助溫度處理,即特別是借助陶瓷燒制或借助熔融可以制成耐火制品。
用于生產耐火制品的常規耐火材料特別是基于金屬氧化物al2o3、mgo、sio2、cao、cr2o3和zro2。為了制備常規耐火陶瓷材料,由這樣的組分或原料制備批料,所述組分或原料特別包含由所述氧化物構成的材料。原則上,可以基于這些氧化物生產出具有優異耐火性能的耐火陶瓷材料。
最新發展傾向于將耐火制品的應用擴展到常規耐火制品由于其耐火性能而不能使用的領域。在這方面,基于金屬氧化物的常規耐火制品尤其是在其損傷容限及其耐腐蝕性方面受到限制。但是,只要耐火材料除了基于上述金屬氧化物的原料之外,還具有基于非氧化物的原料,這些應用邊界的擴展則是可能的。這樣的非氧化物原料尤其可以是下述形式的非氧化物原料:金屬碳化物、金屬氮化物、金屬硼化物、金屬氧碳化物、金屬氧氮化物和金屬氧碳氮化物。通過一方面基于氧化物的原料以及另一方面基于非氧化物的原料的組合,可以生產具有使其可以用于超過基于金屬氧化物的常規耐火陶瓷材料的應用領域的性質的耐火材料。
特別地,可以顯著提高基于這樣的原料的組合的耐火陶瓷材料的使用溫度、損傷容限以及耐腐蝕性,所述原料基于氧化物和非氧化物。
基于非氧化物的原料通常是合成原料。尤為普遍的是基于氧化鋁和碳的這種非氧化物原料。為了制備這種基于氧化鋁和碳的非氧化物原料,通常使基于氧化鋁和碳的原料在電弧中熔融。隨后,將冷卻的熔體加工成塊,并提供作為用于生產耐火制品的批料的原料。
原則上,已證實了通過電熔法制備非氧化物原料。然而,如果批料中的碳含量設定得過高,則在生產過程中尤其可能會出現兩個問題。第一,在原料的生產過程中,可能產生高比例的不希望的碳化鋁相al4c3。然而,該相對水合非常敏感,因此,包含了并非不顯著的該相比例的耐火制品同樣是對水合敏感的。其次,熔融期間可能形成一氧化碳(co),由于該氣體的毒性,這尤其對于電弧爐周圍的操作人員而言可能是危險的。
本發明的目的在于,提供一種批料,借助該批料可制備耐火制品,尤其是所謂的非氧化物耐火制品,其特征在于水合敏感相的比例非常小,尤其是基于氧化鋁-碳的水合敏感相的比例小,如尤其是al4c3。
本發明的另一目的在于,提供一種用于生產耐火制品,特別是非氧化物耐火制品的批料,在其熔融時僅產生極小比例的一氧化碳。
本發明的另一目的在于,提供一種方法,通過該方法可以生產具有非常小的比例的水合敏感相,特別是基于氧化鋁-碳的水合敏感相的耐火制品,特別是非氧化物耐火制品。
本發明的另一目的在于,提供一種生產耐火制品,特別是非氧化物耐火制品的方法,在其生產過程中僅產生極小比例的一氧化碳。
本發明的另一目的在于,提供一種耐火制品,特別是非氧化物耐火制品,其具有極小比例的水合敏感相,特別是基于氧化鋁-碳的水合敏感相。
為實現所述目的,根據本發明,提供一種用于生產耐火制品的批料,其包含以下組分:
基于氧化鋁的基礎組分;
下述硅酸鹽組分中的至少一種:至少一種基于硅酸鋁的硅酸鹽組分或至少一種基于硅酸鋯的硅酸鹽組分;
碳組分。
根據本發明已令人驚奇地發現,通過這種批料可以生產僅具有極小比例的水合敏感相,特別是al4c3形式的水合敏感相的非氧化物基耐火制品。
此外,令人驚奇地已發現,在熔融這種批料時,特別是在電弧爐中熔融時,僅產生極少比例的一氧化碳。
尤其是以至少一種硅酸鋁或至少一種硅酸鋯形式的所述至少一種硅酸鹽組分在本發明批料的這些有利性質上起主要作用。在科學上尚不能詳細解釋在實現本發明目的時這些硅酸鹽的這種有利效果的依據,但是,有跡象表明,硅的存在抑制了al4c3的形成。
通過本發明的批料,可以制備基于氧化鋁-碳的非氧化物耐火制品。因此,該批料具有基于氧化鋁(al2o3)的基礎組分。該基礎組分可以由一種或多種基于氧化鋁的組分或原料構成。其中,該基礎組分“基于”氧化鋁構成表示,其包含一種或多種組分或原料,基于各自的組分計,所述組分或原料各自至少50質量%由al2o3構成。在這方面,該基礎組分尤其可由一種或多種以下組分組成:熔融剛玉、燒結剛玉或煅燒礬土。特別優選地,該基礎組分以煅燒礬土的形式存在。該基礎組分可優選地以至少50質量%的比例存在于批料中,即例如甚至以至少55、60、65、70、75、80、82、84、86、88、90、91、92、93、94或95質量%的比例存在于批料中。此外,該基礎組分可以例如以最高99、98、97、96、95、94、93、92、91或90質量%的比例存在于批料中。
只要在個案中沒有另外說明,在這里以質量%給出的數據在每種情況中均為基于本發明批料或本發明制品的總質量計。
所述至少一種硅酸鹽組分可以包含一種或多種以下組分或原料:至少一種基于硅酸鋁的硅酸鹽組分,或至少一種基于硅酸鋯的硅酸鹽組分。根據一種優選實施方式,所述至少一種硅酸鹽組分包含至少一種基于硅酸鋁的硅酸鹽組分和至少一種基于硅酸鋯的硅酸鹽組分(礦物鋯石,zrsio4)。
術語“硅酸鋁”在此通常表示基于基礎氧化物al2o3和sio2的硅酸鹽。在這方面,術語硅酸鋁既包括硅鋁酸鹽(alumosilikate)也包括硅酸鋁。基于硅酸鋁的硅酸鹽組分尤其可以以基于硅酸鋁的一種或多種下述組分或原料的形式存在:高嶺土、偏高嶺土、耐火粘土、葉蠟石、煅燒鋁土礦或莫來石。高嶺土是以高嶺石(al4[(oh)8|si4o10])為主要成分的天然原料。葉蠟石(al2[(oh)2|si4o10])是一種蘊藏豐富的硅酸鹽,通常可以毫無困難地作為天然原料來提供。鋁土礦是鋁礦石,其尤其包含多種鋁礦物(特別是三水鋁礦(γ-al(oh)3)、勃姆石(γ-alo(oh))、水鋁石(α-alo(oh))、鐵化合物(赤鐵礦(fe2o3))和針鐵礦(feo(oh))、高嶺石和氧化鈦(銳鈦礦(tio2))。莫來石(3al2o3?2sio2;2al2o3?sio2)尤其可以作為合成莫來石,特別是以至少一種以下組分的形式作為硅酸鋁存在于本發明的批料中:熔融莫來石或燒結莫來石。
基于硅酸鋁的硅酸鹽組分可以例如以至少0.5質量%的比例和例如以最高25質量%的比例存在于批料中,即例如甚至以至少1、2、3或4質量%的比例,和例如甚至以最高20、15、12、10、9、8、7或6質量%的比例。
優選地,基于硅酸鋁的硅酸鹽組分以原料耐火粘土或高嶺土中的至少一種的形式或以原料耐火粘土和高嶺土的形式存在。
硅酸鋯(即zrsio4;礦物名稱“鋯石”)尤其可以作為天然原料存在。
硅酸鋯可以例如以至少1質量%的比例和例如以最高35質量%的比例存在于批料中,即,例如甚至以至少2、3、4、5、6或7質量%的比例和例如甚至以最高30、25、20、15、12、11、10或9質量%的比例存在于批料中。
該硅酸鹽組分共計可以例如以至少0.5質量%的比例和例如以最高35質量%的比例存在于批料中,即,例如甚至以至少1、2、3或4質量%和例如甚至以最高30、25、20、15、12、11、10或9質量%的比例存在于批料中。
碳組分包括一種或多種碳載體,例如至少一種下述的碳載體:石墨、炭黑或石油焦炭。碳組分優選以石墨的形式存在。
碳組分可以優選地以至少0.5質量%的比例和優選地以最高8.5質量%的比例存在于批料中,即,例如甚至以至少1、2、3或4質量%的比例和例如甚至以最高8、7、6或5質量%的比例存在于批料中。
根據本發明已令人驚奇地發現,如果調節批料中碳的比例,使得在由該批料生產的制品中碳的比例低于2.4質量%,則可大大降低在由根據本發明的批料通過熔融過程生產的耐火制品中的al4c3的比例。根據本發明,已經確定,如果批料中碳的比例特別是低于8.5質量%,則尤其可以實現所述目的。在這方面可提供,批料中碳的比例尤其為低于8.5質量%,即,例如甚至低于8、7、6或5質量%。此外,例如可提供,批料中的碳的比例為大于0.45質量%。
根據本發明可提供,該批料除了基礎組分(特別是以煅燒礬土的形式)、硅酸鹽組分(特別是以高嶺土、偏高嶺土、耐火粘土、葉蠟石、燒制鋁土礦和/或莫來石的形式以及以鋯石的形式)以及碳組分(特別是以石墨的形式)之外,僅以低于2質量%的比例,即例如甚至以低于1質量%的比例具有其他組分。
優選地,根據本發明的批料的所有組分盡可能地以細顆粒的形式存在。優選地,該批料的所有組分的平均粒度小于1mm。例如,可提供,該批料至少90質量%的組分,即,例如甚至該批料100質量%的組分,可以以小于1mm,小于0.8mm,小于0.6mm或甚至小于0.5mm的粒度存在。
與用于生產非氧化物陶瓷材料的大多數批料一樣,本發明的批料也可能對某些組分極度敏感地反應。在這方面,根據本發明可提供,批料的組分彼此精確匹配,以使得該批料含有的某些物質或氧化物不超過特定范圍。尤其可提供,該批料以下述比例含有下述氧化物,其中各自的比例可以單獨地或以任意組合存在于批料中:
al2o3:至少60、65、70、73、76、78、80、82、84、85、86、87、88或89質量%,最高98、97、96、95、94、93或92質量%;
sio2:至少0.5或1或1.5或2或2.5質量%,最高12、11、10、9、8、7、6、5、4或3質量%;
zro2:至少0.05或0.1或0.5或1、2、3或4質量%,最高25、22、20、18、16、14、12、10、9、8、7、6或5質量%;
tio2:低于2或1或0.5質量%;
fe2o3:低于2或1或0.5質量%;
na2o+li2o+k2o:低于2或1或0.5質量%。
為了由本發明的批料生產耐火制品,可以使其經受溫度處理,特別是熔融。在這種由本發明的批料形成的熔體冷卻后,得到耐火制品。
本發明還提供生產耐火制品的方法,包括以下步驟:
提供根據本發明的批料;
熔融該批料;
冷卻熔體。
通過溫度處理熔融批料尤其如此進行,以使得該批料形成熔體。批料的熔融尤其可以在電弧爐中進行。特別地,批料的熔融可以在超過2000℃的溫度下進行。
優選地,批料的熔融可以在還原氣氛中進行。取決于為熔融過程選擇的工藝參數和/或批料組分,這種還原氣氛可以在熔融根據本發明的批料時自動建立。
在隨后的熔體冷卻和凝結之后,獲得耐火制品,特別是以非氧化物耐火制品的形式,例如甚至是凝結的熔體形式的耐火制品。
本發明還提供特別是通過本發明的方法生產的產品,特別是凝結的熔體形式的耐火制品。
例如,本發明的批料可以在熔融坩堝中通過電弧爐來熔融,然后在那里冷卻并凝結,從而獲得凝結的熔體形式的耐火制品。
根據本發明的制品以特征相和性質為特征。
因此,根據本發明的制品尤其可以具有非常高的密度,特別是大于3.3g/cm3的密度,即例如甚至3.3至3.9g/cm3的密度,即例如甚至至少3.4或3.5或3.55或3.6g/cm3的密度,和例如甚至最高3.85或3.8或3.75或3.70g/cm3的密度。該密度特別優選為約3.62g/cm3。
根據本發明的制品可以優選具有相對小的開口孔隙率,例如低于8體積%的開口孔隙率,即例如甚至2至8體積%的開口孔隙率,即例如甚至最高7、6或5體積%的開口孔隙率,和例如甚至至少3或3.5或4或4.5體積%的開口孔隙率。特別優選地,該開口孔隙率為約4.85體積%。
本文中提供的關于密度的數據根據英國標準bs1902-3.16:1990,在0.52psia(磅/平方英寸)的測量時的汞壓下測定。
本文中提供的關于開口孔隙率的數據根據英國標準bs1902-3.16:1990,在0.52psia和33000psia的測量時的汞壓下測定(注意:為根據英國標準bs1902-3.16:1990測定開口孔隙率,需要在兩個不同的壓力下測量)。
此外,根據本發明的制品可以具有微小的碳比例,特別是低于2.4質量%的碳比例,即尤其是甚至低于2.2或2.0或1.8或1.6或1.4或1.2或1.0質量%的碳比例,或甚至低于0.9質量%。此外,在根據本發明的制品中碳的比例可以是至少0.1或0.2或0.3或0.4或0.5或0.6或0.7或0.8質量%。
本文中提供的關于制品中碳的比例的數據根據dineniso21068-2:2008-12測定。
本發明制品的特征尤其也是它可以具有金屬和金屬合金的夾雜物。所述金屬尤其可以是金屬鋁和硅形式的金屬,因為元素鋁存在于基礎組分中,而元素硅存在于批料的硅酸鹽組分中。所述金屬合金尤其可以是包含金屬鋁和硅中的至少一種并任選包含一種或多種其它金屬的那些,所述其它金屬作為批料的組分中的元素存在,例如作為鋁土礦中的天然雜質的鈦(ti)或鐵(fe)。在這方面,本發明制品中的特征夾雜物可以是金屬鋁和金屬硅,以及任選一種或多種基于金屬鋁和硅以及至少一種金屬鈦和鐵的合金,例如至少一種下述合金:alsi、alsife、alsiti或alsitife。
由金屬鋁或硅或上述金屬合金構成的夾雜物可以例如以最高2質量%的比例存在于本發明的制品中。
所述金屬鋁和硅以及金屬合金的夾雜物的特征尤其也是,它們嵌入在本發明的制品中,特別是,如果本發明的制品以凝結的熔體形式存在。特別地,如果本發明的制品以凝結的熔體形式存在,則本發明的制品具有高密度和僅微小的孔隙率,從而保護這些金屬和金屬合金的夾雜物免受周圍氣氛的影響。特別也是由于這種狀況,本發明的制品被證實為用于生產碳復合的(kohlenstoffgebunden)耐火制品的批料的優良原料,特別是用于生產氧化鋁-碳制品(特別是al2o3-c磚)或氧化鎂-碳制品(特別是mgo-c磚)形式的碳復合制品的批料的優良原料。因此所述金屬夾雜物和金屬合金即使在高應用溫度下也保持穩定,因為它們幾乎不與周圍的氣氛接觸。只有當耐火制品磨損時或當裂紋產生時,金屬夾雜物和金屬合金才會出現在表面并作為抗氧化劑起作用。此外,產生的裂紋可通過如下方式被金屬夾雜物和金屬合金封閉:在與大氣接觸時,它們氧化,體積增加,從而封閉了產生的裂紋。該耐火制品因此可以以自我修復的方式應對磨損和損壞。因此,用于生產這種碳復合的耐火制品的批料除了由本發明的制品構成的原料之外,不必添加其它抗氧化劑。
除了上述相之外,在本發明的制品中尤其還可以有一個或多個以下相:金屬碳化物、金屬氧碳化物、金屬氧碳氮化物、金屬氧氮化物或金屬氮化物。所述相例如可以是下述相中的一個或多個:sic、al4o4c、sialon、sicalon或al-氧氮化物。
在這方面,根據本發明的制品可以以下述質量比例,在每種情況中單獨地或組合地,具有以下相:
剛玉(al2o3):至少64、68、70、72、74、76、78、80、82、84、86、88、90、91或92質量%,最高99.5或99、98、97、96或95質量%;
下述相的總質量:al4o4c、sic、sialon、sicalon、al-氧氮化物:
至少0.5或1或1.5或2或2.5或3或3.5質量%,最高36、33、35、30、25、20、18、16、14、12、10、9、8、7、6、5或4質量%;
金屬al和si以及金屬合金alsi、alsife、alsiti、alsitife的總質量:
最高2或1.5或1質量%;例如甚至至少0.1或0.5質量%。
al4c3:最高2或1.5或1或0.5質量%。
下述相:al4o4c、sic、sialon、sicalon、al氧氮化物的總質量可以很大程度地或很大部分地通過al4o4c的質量比例來確定,其中al4o4c占相al4o4c、sic、sialon、sicalon、al氧氮化物的總質量的質量比可為例如0至100質量%,基于相al4o4c、sic、sialon、sicalon、al氧氮化物的總質量計。如下文中進一步描述的,制品中其余非氧化物相,特別是相sic、sialon和sicalon的比例可以有利地使得al4o4c占相al4o4c、sic、sialon、sicalon、al氧氮化物的總質量的質量比例可以為例如最高90、80、70或60質量%,和例如也至少10、20、30或40質量%,基于相al4o4c、sic、sialon、sicalon、al氧氮化物的總質量計。因此,在本發明的制品中,例如,al4o4c的總質量可以是:至少0.25或0.5或1或1.5或2或2.5或3或3.5質量%,最高36、33、30、27、25、20、18、16、14、12、10、9、8、7、6、5或4質量%。
此外,在本發明的制品中,sic、sialon和sicalon的總質量可以為:至少0.25或0.5或1或1.5或2或2.5或3或3.5質量%,最高30、25、20、18、16、14、12、10、9、8、7、6、5或4質量%。
除了上述相之外,本發明的制品可以具有其他相,特別是以最高2或1.5或1質量%的比例。
根據本發明已確定,將本發明制品中的al4o4c的比例限制到上述比例與該制品的顯著優點同時出現。因此,已確定,在足夠高的溫度下和在足夠高的氧氣比例下,al4o4c可以反應生成al2o3,然而,al2o3占據的體積比al4o4c相小約25.9%,這會導致該制品的孔隙率的提高。然而,孔隙率的提高可造成制品的較高的熔渣滲透,從而導致制品的較差的耐腐蝕性。根據本發明,現已確定,將制品中的al4o4c的比例限制到上述比例不會導致該制品的耐腐蝕性的顯著惡化,并且本發明的前述目的可以同時通過本發明得以實現。
此外,根據本發明,已確定,限制本發明制品中的al4o4c的比例導致,存在于該制品中的al4o4c晶體基本上均勻地,特別是以島的形式,分布在該制品的體積上。換言之:本發明的制品尤其可以以各向同性地,特別是以島的形式分布在該制品的體積上的al4o4c晶體為特征。尤其已確定,本發明制品中的al4o4c晶體主要存在于al2o3晶粒的晶界的范圍內。在實驗中已確定,在制品中的al4o4c的比例超過根據本發明的比例時,al4o4c晶體主要呈層狀布置,即特別是在該制品上各向異性地分布。然而,這具有這樣的缺點,即,由al4o4c晶體形成的這種層可能出現在該制品的外側并因此可與氧接觸,從耐氧化性的角度來看這是不利的。此外,在一方面這種層狀存在的al4o4c晶體和另一方面al2o3之間,由于這些物質的熱膨脹系數不同,可產生顯著的熱應力,但是,在al4o4c晶體各向同性分布的情況下,可將該熱應力顯著更好地消除。
此外,根據本發明,已確定,在本發明制品中呈上述比例的非氧化物含硅相sic、sialon和sicalon與對于該制品而言的顯著優點同時出現。因此,已確定,這些相在足夠高的溫度下和足夠高的氧氣比例下與氧反應此外生成sio2。然而,該制品中一定比例的sio2的存在可能再次導致形成低熔點相,其會對孔隙率提高起反作用。但是,同時會惡化該制品的熱強度性能。根據本發明,現已確定,將該制品中的sic、sialon和sicalon的比例限制到上述比例不導致該制品的熱強度性能顯著惡化,但是,可進一步改善該制品的耐腐蝕性。
存在于本發明制品中的相al2o3、al4o4c、sic和sicalon的晶體尤其可以具有下述平均尺寸,其中,基于上述相之一(基于制品中該相的總質量計)的各自的晶體比例計,各晶體尤其至少90質量%,即例如甚至至少95或100質量%可以以這些尺寸存在:
al2o3:小于500μm,即例如甚至小于400、300或小于200μm;
al4o4c:小于100μm,即例如甚至小于80、60、40或小于20μm;
sic:小于20μm,即例如甚至小于15、10或小于5μm;
sicalon:小于20μm,即例如甚至小于15、10或小于5μm。
以各自的氧化物形式計算,該制品可以以下述的各自的質量比包含下述氧化物,其中氧化物在每種情況中可以單獨地或組合地以各自的質量比存在于該制品中:
al2o3:至少64、68、70、72、74、76、78、80、82、84、86、88、90、91或92質量%,最高99.5或99、98、97、96或95質量%;
sio2:至少0.5或1或1.5或2或2.5質量%,最高15、14、13、12、11、10、9、8、7、6、5、4或3質量%;
zro2:最高30、25、22、20、18、16、14、12、10、9、8、7、6或5質量%;例如甚至至少0.05或0.1或0.5或1、2、3或4質量%,
tio2:小于2或1或0.5質量%;
fe2o3:小于2或1或0.5質量%;
如已經討論的,本發明的制品出色地適合作為生產耐火制品,特別是碳復合制品的原料。因此,本發明還提供根據本發明的耐火制品作為生產耐火制品,特別是碳復合制品,特別是耐火氧化鋁-碳-制品或氧化鎂-碳-制品的原料的用途。
在此,本發明的耐火制品的所述用途可以如下實現,即,將根據本發明的制品,特別是以凝結的熔體的形式,粉碎,特別是粉碎成粒狀材料,隨后提供作為生產這種碳復合的耐火制品的原料。
本發明的其他特征由本發明的權利要求以及下文中的實施例中得出。
本發明的所有特征可以單獨地或組合地彼此任意組合。
在實施例中,更詳細地描述了根據本發明的批料的示例性實施例。
首先,提供具有以下質量比例的以下組分的批料:
煅燒礬土:90質量%;
石墨:5質量%;
高嶺土:5質量%。
在實施例中為基于氧化鋁的基礎組分的煅燒礬土具有高純度,其具有基于煅燒礬土的質量計99.4質量%的al2o3的比例。晶粒尺寸的d90值為95μm。
在實施例中,碳組分是石墨。碳的比例為基于石墨的質量計94.61質量%。晶粒尺寸的d90值為500μm。
最后,實施例中的高嶺土是基于硅酸鋁的硅酸鹽組分,其中al2o3和sio2的總比例為97.6質量%,基于高嶺土的質量計。晶粒尺寸的d90值為17.6μm。
該批料的化學組成如下:
al2o3:91.66質量%;
c:4.73質量%;
sio2:2.96質量%;
堿金屬氧化物:0.24質量%;
tio2:0.03質量%;
fe2o3:0.13質量%;
其余:0.25質量%。
將所述批料組分混合,并在電弧爐中的坩堝中在高于2000℃的溫度下熔融,持續大約5小時。
隨后,讓熔體在坩堝中冷卻并凝結,由此得到凝結的熔體形式的耐火制品。
該制品具有下述比例的下述相:
剛玉(al2o3):95質量%;
al4o4c:2質量%;
sic+sicalon:1.8質量%;
其它相:1.2質量%。
該制品中碳的比例為0.78質量%。
該制品的密度為3.62g/cm3。
該制品的開口孔隙率為4.85體積%。
密度根據英國標準bs1902-3.16:1990,在0.52psia的測量時的汞壓下測定。開口孔隙率根據英國標準bs1902-3.16:1990,在0.52psia和33000psia的測量時的汞壓下測定。制品中的碳的比例根據dineniso21068-2:2008-12來測定。
由該制品制備拋光試片,并完成觀察這些樣品的放大的電子顯微鏡圖像,其在圖1至3中示出。
在圖1中,圖像中右下角的白條對應于200μm的長度。用附圖標記1標示的相對應于al2o3。用附圖標記2標示出尤其是sic、al4o4c、sialon、sicalon和al氧氮化物形式的非氧化物相。明顯可看出非氧化物相的各向同性分布。最后,用附圖標記3標示該制品的微觀結構中的孔。
在圖2的圖像中,圖像的中部下方的白條對應于5μm的長度。用附圖標記1標示剛玉形式的主相。用附圖標記4、5和6標示的相是各自的非氧化物相。在此,分別用附圖標記4標示sixalon形式的相,用附圖標記5標示sic形式的相,并用附圖標記6標示非氧化物的混合相。
在圖3的圖像中,圖像中右下角的白條對應于50μm的長度。用附圖標記1標示剛玉形式的主相,而用附圖標記4再次標示sicalon形式的非氧化物相,并用附圖標記7標示金屬硅形式的相。
權利要求書(按照條約第19條的修改)
1.用于生產耐火制品的批料,其包含下述組分:
1.1至少50質量%的基于氧化鋁的基礎組分,以一種或多種下述組分的形式:熔融剛玉、燒結剛玉或煅燒礬土;
1.2至少0.5質量%的至少一種下述的硅酸鹽組分:至少一種基于硅酸鋁的硅酸鹽組分或至少一種基于硅酸鋯的硅酸鹽組分;
1.3碳組分。
2.根據權利要求1所述的批料,其具有至少一種下述的硅酸鹽組分:高嶺土、偏高嶺土、耐火粘土、葉蠟石、煅燒鋁土礦、莫來石或鋯石。
3.根據前述權利要求中至少一項所述的批料,其具有石墨形式的碳組分。
4.生產耐火制品的方法,其包括以下步驟:
4.1提供根據前述權利要求中至少一項所述的批料;
4.2熔融該批料;
4.3冷卻熔體。
5.耐火制品,其通過根據權利要求4所述的方法來生產。
6.耐火制品,其以下述比例包含下述相:
6.1剛玉:64-99.5質量%;和
6.2sic、al4o4c、sialon、sicalon、al氧氮化物的總質量:0.5-36質量%。
7.根據權利要求5或6至少之一所述的耐火制品,其具有低于2.4質量%的制品中碳的比例。
8.根據權利要求5至7中至少一項所述的耐火制品,其為凝結的熔體的形式。
9.根據權利要求5至8中至少一項所述的耐火制品作為生產耐火制品的原料的用途。