[发明专利]氧化铝/氧化锆/二氧化硅质熔融铸造耐火物和玻璃熔融窑

说明书

提供：制造AZS熔融铸造耐火物时进一步抑制龟裂的发生、减少磨削、研磨部分的AZS熔融铸造耐火物和使用其的玻璃熔融窑。一种氧化铝/氧化锆/二氧化硅质熔融铸造耐火物，以氧化物基准的质量％计含有：Al₂O₃ 30～75％、ZrO₂ 20～55％、SiO₂ 5～15％、Na₂O 0.12～1.52％、K₂O 0.11～1.46％，且满足以下的式(1)和式(2)0.080≤(Na₂O+K₂O/1.52)/SiO₂≤0.140…(1)0.2≤(K₂O/1.52)/(Na₂O+K₂O/1.52)≤0.6…(2)(需要说明的是，上述式(1)和(2)中，化学式表示该化学式所示的物质在耐火物中的含量(质量％)。)。

技术领域

本发明涉及氧化铝/氧化锆/二氧化硅质熔融铸造耐火物和玻璃熔融窑，特别是涉及有效地抑制了制造时等的龟裂的发生的氧化铝/氧化锆/二氧化硅质熔融铸造耐火物和玻璃熔融窑。

背景技术

熔融耐火物通常如下得到：将规定配方的耐火物原料在电炉中完全熔融而得到熔液，将得到的熔液注入规定形状的铸模中，边保温边冷却至常温，进行再固化，由此而得到，与焙烧、不焙烧的结合耐火物相比，在组织、制法上也完全不同，作为耐腐蚀性高的耐火物被广泛熟知。

这样的熔融铸造耐火物中，氧化铝/氧化锆/二氧化硅质熔融铸造耐火物一般以AZS熔融铸造耐火物的名称被命名，作为玻璃熔融窑用的耐火物被广泛使用。

AZS熔融铸造耐火物通常由约80～85％(质量％，只要没有特别记载以下就相同)的晶相和填埋该晶体间隙的15～20％的基质玻璃相构成。晶相由刚玉晶体和斜锆石(baddeleyite)晶体构成。其组成已经有市售，大概包含ZrO₂28～41％、SiO₂8～16％、Al₂O₃45～52％、Na₂O1～1.9％左右。

如熟知那样，ZrO₂升温时在1150℃附近、降温时在850℃附近，存在单斜晶和正方晶的相变所产生的相变膨胀，显示出异常的收缩、膨胀。该基质玻璃相发挥晶体间的缓冲那样的作用，通过吸收基于制造AZS耐火物时从氧化锆的正方晶至单斜晶的转变的相变膨胀所产生的应力，从而发挥用于无龟裂地制造耐火物的重要的作用。

然而，该基质玻璃相在使用时成为1400℃以上的温度时，显示出向耐火物的外部渗出(被称为玻璃渗出)的现象。认为该玻璃渗出现象是由于，在高温下，基质玻璃相的粘性降低，带有流动性，且被在高温下从AZS熔融铸造耐火物释放的气体的力挤出。

在该表面渗出的玻璃的组成为富有氧化铝和氧化锆的高粘性的玻璃，因此，用于玻璃窑时，如果混入至母玻璃，则成为刮擦痕、玻璃节瘤、玻璃条纹(glass cord)等大幅破坏母玻璃的品质的玻璃缺陷。

因此，一直以来作为无玻璃渗出的AZS熔融铸造耐火物，例如还已知有如下AZS熔融铸造耐火物：降低基质玻璃相的含量、有效地利用了氧化锆的特征即耐腐蚀性、抑制了玻璃渗出。

因此，为了开发抑制玻璃渗出且具有期望特性的AZS熔融铸造耐火物，实施了各种措施，提出了各种方法。例如想要得到更良好的制造特性，已知有如下AZS熔融铸造耐火物：含有SiO₂和Na₂O、K₂O、且调整它们的含量为规定的关系(例如参照专利文献1～4)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特公平6-053604号公报

专利文献2：日本专利第4275867号公报