ES2343423T3 - Producto azs con exudacion reducida. - Google Patents

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Abstract

Producto refractario fundido y colado de tipo AZS, caracterizado porque presenta un análisis químico que comprende, en porcentajes en peso: ZrO2: 15,5 a 22% SiO2: 10,5 a 15% Na2O+K2O+Li2O: 1,0 a 2,5% Impurezas: <1% Al2O3: complemento a 100%

Description

Producto AZS con exudación reducida.
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La presente invención se refiere a un producto refractario fundido y colado de tipo AZS (alúmina-circona-sílice) que presenta un reducido índice de exudación de su fase vítrea a las temperaturas de funcionamiento de los hornos de vidriería en los que se utiliza. La invención se refiere asimismo a la utilización de este producto en las superestructuras de un horno de vidriería.
Los productos refractarios fundidos y colados de tipo AZS se pueden obtener mediante la fusión de una mezcla de materias primas apropiadas en un horno de arco eléctrico o cualquier otra técnica de fusión adaptada para estos productos. El líquido fundido se cuela a continuación en un molde que permite obtener directamente unas piezas conformadas. En general, el producto se somete entonces a un ciclo de enfriado controlado para ser llevado a temperatura ambiente sin ninguna fracturación. Esta operación se denomina "recocido" por el experto en la materia.
Los productos AZS son conocidos desde hace varias décadas en su aplicación en hornos de vidriería en los que entran en contacto con el vidrio fundido. La investigación se ha esforzado en mejorar la resistencia a la corrosión al vidrio fundido y a la fisuración.
El documento US-A-2.271.366 describe los primeros ejemplos de realización de estos productos. El análisis cristalográfico de estos ejemplos muestra unos cristales de circona y de corindón, es decir de alúmina alfa, en una matriz (o "fase") vítrea. El documento US-A-2.271.366 no estudia la influencia de los óxidos alcalinos. Además, los ejemplos de la tabla 1 del documento US-A-2.271.366 indican que cuando el índice de circona es inferior a 22,1%, aparece una fase cristalina de mulita, lo cual conduce a un debilitamiento de la resistencia a la corrosión por el vidrio fundido.
El documento US-A-2.438.552 describe unos productos AZS que comprenden, en peso 45 a 70% de Al_{2}O_{3}, 14 a 40% de ZrO_{2}, 9 a 12% de SiO_{2}, 1 a 2,2% de Na_{2}O, 0,4 a 1,7% de óxido de hierro y 0,2 a 0,8% de MgO+CaO. Estos productos, que comprenden un gran número de óxidos, son sin embargo costosos de fabricar. El documento US-A-2.438.552 no sugiere que algunos de estos óxidos sean opcionales.
La patente US nº 2.271.366, equivalente a FR 883 990, se refiere a unos productos AZS que comprenden más de 75% de Al_{2}O_{3}+ZrO_{2} y que pueden eventualmente contener unas especies alcalinas tales como Na_{2}O. El índice de sílice debe ser entonces inferior a 10%.
Ninguno de los documentos US-A-2.271.366, US-A-2.438.552 y US nº 2.271.366 no aborda sin embargo el problema de la exudación de la fase vítrea origen de fallos en el vidrio.
EP 0 939 065 B1 propone reducir el índice de exudación de los productos AZS que contienen 20 a 59% de circona añadiendo B_{2}O_{3}, P_{2}O_{5} y por lo menos uno de los óxidos del grupo SnO_{2}, ZnO, CuO y MnO_{2}. La adición de estos óxidos, que no están presentes como impurezas en las materias primas clásicas, conduce a un sobrecoste de fabricación y a eventuales problemas de coloración.
Los problemas AZS comercializados actualmente, tales como el ER-1681, el ER-1685 o el ER-1711 fabricados por la compañía Saint-Gobain SEFPRO, contienen, en peso, de 45 a 50% de Al_{2}O_{3}, de 32 a 40% de ZrO_{2}, de 12 a 16% de SiO_{2} y aproximadamente 1% de Na_{2}O. Estos productos son convenientes para la fabricación de los hornos de vidriería, en particular para las zonas en contacto con el vidrio fundido, la superestructura, es decir los muros bajo la bóveda fuera de contacto con el vidrio fundido, y la bóveda de los hornos de vidriería. Sin embargo, para reducir el número de fallos y mejorar así los rendimientos, los productos utilizados en la actualidad en superestructuras y bóvedas no proporcionan total satisfacción. A las temperaturas de funcionamiento de los hornos de vidriería en los que se utilizan, es decir a aproximadamente 1.500ºC a nivel de la superestructura, pueden aparecer problemas de exudación de su fase vítrea.
Existe por lo tanto una necesidad para nuevos productos refractarios AZS fundidos y colados que comprenden un mínimo de constituyentes diferentes y que presentan un bajo índice de exudación a aproximadamente 1.500ºC.
El objetivo de la invención es responder a esta necesidad.
Según la invención, este objetivo se alcanza por medio de un producto refractario fundido y colado de tipo AZS, destacable porque presenta la composición química siguiente, en porcentajes en peso:
ZrO_{2}: 15,5 a 22%
SiO_{2}: 10,5 a 15%
Na_{2}O+K_{2}O+Li_{2}O: 1,0 a 2,5%
Impurezas: <1%
Al_{2}O_{3}: complemento hasta 100%
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Los inventores han descubierto así que, de manera sorprendente, se podía reducir la exudación de los productos AZS ajustando las relaciones entre los diferentes constituyentes de los productos AZS habituales, sin añadir especies suplementarias. Su fabricación resulta simple y de coste reducido.
Como se observará con mayor detalle en la continuación de la descripción, el campo de análisis químico del producto según la invención permite asimismo asegurar una buena factibilidad industrial de las piezas.
Salvo que se especifique lo contrario, todos los porcentajes son unos porcentajes en peso.
Mediante el término "impurezas", se entienden los constituyentes siguientes, presentes en las materias primas utilizadas o que resultan de la fabricación del producto: los halógenos por ejemplo el flúor, el cloro, etc., los óxidos de calcio, de magnesio, de boro, de fósforo, de cromo, de titanio y de hierro. El contenido total en impurezas es inferior a 1% y, preferentemente, el contenido de cada especie de impureza es inferior a 0,5%. Preferentemente también, el contenido total en impurezas es inferior a 0,5% y/o el contenido de cada especie de impureza es inferior a 0,1%.
El contenido en circona ha resultado tener una influencia importante en la exudación y debe mantenerse inferior a 22%, preferentemente inferior a 19%.
Por el contrario, no debe ser demasiado bajo, si no, el producto pierde su resistencia en servicio. En efecto, la circona es un constituyente muy refractario y que ofrece una buena resistencia química a alta temperatura. Según la invención, el contenido en ZrO_{2} es superior a 15,5%, preferentemente a 16%.
Los inventores han descubierto asimismo que la relación en peso Al_{2}O_{3}/ZrO_{2} influye en la eficacia de la resistencia a la exudación. Preferentemente, la relación en peso Al_{2}O_{3}/ZrO_{2} es superior o igual a 2,9, preferentemente a 3, más preferentemente 3,7. Según la invención, la relación en peso Al_{2}O_{3}/ZrO_{2} es preferentemente inferior o igual a 5,5.
El contenido en sílice es superior o igual a 10,5%, preferentemente 12%. Ventajosamente, mejora la factibilidad del producto. La factibilidad es representativa del índice de piezas que no presentan fisuras tras la fabricación que las hace no aptas para una aplicación en un horno de vidriería.
El contenido en sílice es inferior o igual a 15%. Ventajosamente, mejora la resistencia mecánica a alta temperatura, es decir a más de 1.500ºC.
La sílice es el constituyente principal de la fase vítrea. Preferentemente, el índice de fase vítrea es superior o igual a 17%, preferentemente 19%, y/o inferior o igual a 24%, preferentemente 22%, en porcentajes en peso.
La presencia de óxido de sodio y/o de potasio y/o de litio en los productos AZS es conocida por el experto en la materia. Es necesaria habitualmente para conferir a la fase vítrea unas características físicas y químicas adaptadas. Según la invención, el contenido en Na_{2}O+K_{2}O+Li_{2}O debe estar comprendido entre 1 y 2,5%.
Preferentemente, la relación ponderal SiO_{2}/(Na_{2}O+K_{2}O+Li_{2}O) es superior a 7 y/o inferior a 9, más preferentemente inferior a 8. Ventajosamente, mejora la resistencia a la exudación de los productos según la invención.
Por razones de coste, se utiliza preferentemente el óxido de sodio.
Los productos según la invención difieren de los productos AZS habituales por su composición cristalina particular. En efecto, están constituidos exclusivamente por cristales de corindón y de circona libres en una fase vítrea y están exentos de cristales eutécticos alúmina-circona.
Los ejemplos no limitativos siguientes se proporcionan con el objetivo de ilustrar la invención.
Los productos fabricados para estos ejemplos están elaborados a partir de materias primas "habituales". En particular, se ha utilizado alúmina, arena de circonio, carbonato de sodio así como circona CC10 comercializada por la compañía Saint-Gobain ZIRPRO.
Las impurezas, en su mayor parte, están constituidas por óxidos de calcio y de magnesio.
Los productos se han obtenido mediante la fusión de las materias primas en un horno de fusión eléctrica de tipo Héroult, siendo la carga de las materias primas calentada por medio de un arco largo.
Se han mantenido unas condiciones oxidantes y un removido durante el calentamiento por insuflación de oxígeno.
La tabla 1 proporciona las composiciones de productos ensayados así como el resultado de los ensayos sufridos por estos productos.
El ejemplo 1 corresponde a un producto de referencia.
"PV" significa "Fase Vítrea". "ND" significa "No Determinado".
Se considera la factibilidad "buena" si un bloque, de dimensiones 250x200x250 mm, no presenta ninguna fisuración denominada "pasante" y/o de longitud superior a 20 mm. Dichos defectos pueden conducir en efecto a la división completa del bloque durante su utilización en horno de vidriería.
El ensayo A permite evaluar la resistencia de los productos a la exudación. Se someten unas muestras de los productos ensayados, en forma de barras de una longitud de 100 mm y de un diámetro de 24 mm, a dos ciclos de 4 horas a 1.500ºC, siendo la elevación y el descenso de la temperatura de 100ºC/h. Se mide la variación de volumen (en %) de la muestra tras dos ciclos, lo cual corresponde al valor de exudación expresado en %. Se considera que un producto es particularmente ventajoso cuando esta variación de volumen es inferior a 1,5%, siendo la obtenida con el producto de referencia de 3,5%.
El ensayo B permite evaluar la resistencia a la corrosión en fase vapor. En efecto, en los hornos de vidriería existe una atmósfera corrosiva debida a la volatilización de ciertos elementos que entran en la composición del vidrio en elaboración. Esta atmósfera corrosiva transforma los productos a alta temperatura y provoca un debilitamiento que se puede traducir por una desestructuración en servicio. El ensayo B se lleva a cabo a 1.500ºC durante 100 horas en una atmósfera sódica. La tabla 1 proporciona el espesor, en mm, de la zona transformada. Se considera que un producto puede ser aceptable únicamente si este espesor es inferior al obtenido con el producto de referencia, es decir inferior a 5,5 mm.
El ensayo C permite evaluar la resistencia de los productos al debilitamiento bajo carga. Consiste en medir la deformación de una muestra sometida a una carga de 0,2 MPa durante una elevación rápida de temperatura, a 250ºC/h, hasta alcanzar 1.745ºC. Se mide la temperatura a la que la muestra se debilita 0,25%. Esta temperatura se proporciona en ºC en la tabla 1. Se considera que un producto puede ser aceptable únicamente si esta temperatura es por lo menos la obtenida con el producto de referencia, es decir 1.740ºC.
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(Tabla pasa a página siguiente)
TABLA 1
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La tabla 1 permite realizar las observaciones siguientes:
La factibilidad de los productos es buena cuando el índice de sílice es superior a 10,5%, preferentemente superior a 12% y cuando la cantidad de fase vítrea es superior a 19%.
Los resultados en el ensayo A han mejorado significativamente con respecto al producto de referencia cuando el índice de circona es inferior a 22%. Los resultados en el ensayo A son muy buenos, con un índice de exudación inferior a 0,5%, cuando el índice de circona es inferior a 19%, en particular si la relación entre el índice de sílice y el índice de sosa es inferior a 9, preferentemente inferior a 8.
Los productos que presentan los mejores resultados tienen una relación Al_{2}O_{3}/ZrO_{2} superior o igual a 2,9. Preferentemente, los productos según la invención presentan una relación Al_{2}O_{3}/ZrO_{2} inferior o igual a 4,5.
La resistencia a la corrosión en fase vapor, medida mediante el ensayo B, mejora con respecto a la del producto de referencia. Para ello, es necesario conservar el índice de circona por encima de 15,5%.
Para obtener un resultado por lo menos equivalente al del producto de referencia en el ensayo C, la cantidad de fase vítrea debe ser inferior a 24%, preferentemente inferior a 22%.
Los resultados de los ensayos B y C demuestran la posibilidad de utilizar los productos de la invención en las superestructuras o las bóvedas de los hornos de vidriería.
Por otra parte, los inventores han observado que los productos según la invención presentan un comportamiento dilatométrico mejorado con respecto al producto AZS de referencia, reduciéndose la retracción volúmica relacionada hasta la transformación de la circona. Ventajosamente, los problemas de apertura de juntas de bloques están limitados.
El análisis cristalográfico de los productos de la invención revela generalmente 15,5% a 22% de cristales de circona libre, 17 a 23% de fase vítrea, siendo el complemento corindón. La porosidad, medida mediante la relación entre el volumen de los poros y el volumen aparente total, es inferior a 5%.
Tal como se desprende claramente hasta el momento, el producto según la invención presenta una exudación reducida y una buena factibilidad industrial. Ventajosamente, el producto según la invención se puede fabricar por medio de los únicos constituyentes de los productos AZS habituales, sin añadir especies suplementarias. La fabricación está simplificada y es de un coste reducido.
Evidentemente, la presente invención no está limitada a los modos de realización descritos y representados proporcionados a título de ejemplos ilustrativos y no limitativos.
En particular, la invención no está limitada por el procedimiento de fabricación o por el horno de fusión utilizado. Se puede utilizar cualquier procedimiento utilizado habitualmente para fundir y colar productos AZS.
Un ejemplo de procedimiento adaptado para fundir las materias primas se describe por ejemplo en la patente francesa nº 1 208 577. Según este procedimiento, la longitud del arco está regulada para que su acción reductora sea mínima, asegurando el arco o un barboteo de gas, preferentemente oxidante, por ejemplo aire u oxígeno, un removido de la fase fundida. La longitud del arco se puede determinar por ejemplo para coincidir con el fenómeno del arco silbante.

Claims (9)

1. Producto refractario fundido y colado de tipo AZS, caracterizado porque presenta un análisis químico que comprende, en porcentajes en peso:
ZrO_{2}: 15,5 a 22%
SiO_{2}: 10,5 a 15%
Na_{2}O+K_{2}O+Li_{2}O: 1,0 a 2,5%
Impurezas: <1%
Al_{2}O_{3}: complemento a 100%
2. Producto según la reivindicación 1, caracterizado porque la relación ponderal Al_{2}O_{3}/ZrO_{2} es superior o igual a 2,9 y/o inferior o igual a 5,5.
3. Producto según una de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque la relación ponderal SiO_{2}/(Na_{2}O+K_{2}O+
Li_{2}O) es inferior a 9.
4. Producto según la reivindicación 3, caracterizado porque la relación ponderal SiO_{2}/(Na_{2}O+K_{2}O+Li_{2}O) es inferior a 8.
5 Producto según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la relación ponderal SiO_{2}/
(Na_{2}O+K_{2}O+Li_{2}O) es superior a 7.
6. Producto según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el contenido en ZrO_{2}, en porcentajes en peso, es inferior o igual a 19%.
7. Producto según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el contenido total en impurezas es inferior a 0,5% y/o el contenido de una especie de impureza cualquiera es inferior a 0,1%, en porcentajes en peso.
8. Producto según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el índice de fase vítrea es superior o igual a 17% y/o inferior o igual a 24%.
9. Producto según la reivindicación 8, caracterizado porque el índice de fase vítrea es superior o igual a 19% y/o inferior o igual a 22%.
10. Utilización de un producto refractario según cualquiera de las reivindicaciones anteriores en una superestructura o una bóveda de un horno de vidriería.
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2940276B1 (fr) * 2008-12-22 2011-02-04 Saint Gobain Ct Recherches Bloc refractaire et four de fusion de verre
UA109634C2 (ru) * 2009-05-05 2015-09-25 Е. І. Дю Пон Де Немур Енд Компані Способ формирования огнеупорного агента в огнеупорной массе печи и слоистая огнеупорная футеровка для печи, полученная таким способом
FR2961506B1 (fr) 2010-06-21 2014-03-14 Saint Gobain Ct Recherches Bloc refractaire et four de fusion de verre
ES2539390T3 (es) 2012-08-24 2015-06-30 Refractory Intellectual Property Gmbh & Co. Kg Material refractario colado fundido a base de óxido de aluminio, dióxido de zirconio y dióxido de silicio, y utilización de dicho material
PL3053897T3 (pl) * 2015-02-09 2017-07-31 Refractory Intellectual Property Gmbh & Co. Kg Zestaw do wytwarzania wyrobu ogniotrwałego, sposób wytwarzania wyrobu ogniotrwałego, wyrób ogniotrwały oraz zastosowanie wyrobu ogniotrwałego
JP2019047266A (ja) * 2017-08-31 2019-03-22 トヨタ自動車株式会社 アレーアンテナ
JP7168577B2 (ja) * 2017-11-07 2022-11-09 Ａｇｃセラミックス株式会社 アルミナ・ジルコニア・シリカ質溶融鋳造耐火物およびガラス溶融窯
FR3074909B1 (fr) 2017-12-11 2022-03-04 Saint Gobain Ct Recherches Procede d'identification de la classe de refractaires electrofondus azs generant des " pierres " dans un produit verrier
CN108752017B (zh) * 2018-04-25 2023-04-28 郑州新光色耐火材料有限公司 电熔锆刚玉砖及其制备方法
FR3084666B1 (fr) * 2018-08-01 2022-05-13 Saint Gobain Ct Recherches Couche de protection pour produit refractaire
CN111848188A (zh) * 2020-07-10 2020-10-30 安徽中材新材料科技有限公司 一种零玻璃相渗出的熔铸锆刚玉耐火砖及其制备方法
CN113105254B (zh) * 2021-03-29 2022-10-21 彰武县联信铸造硅砂有限公司 一种新型陶瓷砂及其制备方法
CN114262226B (zh) * 2021-09-26 2022-08-16 河南省瑞泰科实业集团有限公司 一种熔铸高纯氧化锆耐火制品及其制备方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2271366A (en) * 1939-10-20 1942-01-27 Corhart Refractories Co Cast refractory product
US2438552A (en) * 1940-10-14 1948-03-30 Corhart Refractories Co Cast refractory product
FR1208577A (fr) * 1958-07-07 1960-02-24 Electro Refractaire Perfectionnements à la fabrication de produits réfractaires électrofondus contenant des oxydes minéraux
CS199542B2 (en) * 1970-07-13 1980-07-31 Giacomo Cevales Process for thermal treatment of refractory material prepared by the heat for increasing corrosion resistance
US4139394A (en) * 1974-12-26 1979-02-13 Societe Europeenne Des Produits Refractaires Linings for pusher ovens
FR2627483A1 (fr) * 1988-02-19 1989-08-25 Produits Refractaires Pieces ceramiques minces obtenues par fusion et moulage d'une composition du systeme al2o-zro2-sio2-k2o ayant de bonnes proprietes de resistance mecanique et de resistance a l'abrasion
JP3904264B2 (ja) * 1996-10-01 2007-04-11 旭硝子セラミックス株式会社 アルミナ・ジルコニア・シリカ質溶融耐火物
DE69901468T2 (de) * 1998-02-26 2002-11-28 Asahi Glass Co., Ltd. Schmelzgegossenes Aluminiumoxid-Zirkonoxid-Siliziumoxid-Feuerfestmaterial und Glasschmelzofen, in den dieses eingesetzt wird
JP4297543B2 (ja) * 1998-02-26 2009-07-15 Ａｇｃセラミックス株式会社 アルミナ・ジルコニア・シリカ質溶融鋳造耐火物およびそれを使用したガラス溶融窯
FR2810315B1 (fr) * 2000-06-20 2002-08-16 Produits Refractaires Produits azs fondus et coules de cout reduit et leurs utilisations

Also Published As

Publication number Publication date
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