密度不同的區(qū)域，能夠減小表面層的耐火物的剝離。 此外，認(rèn)為由于本耐火物的孔隙率低且強(qiáng)度高，所以可抑制裂紋的產(chǎn)生。
[0031] 本耐火物即使以適合玻璃制造爐的爐材料的大小進(jìn)行制造，也能夠減小制造時 的a 0氧化鋁熔融鑄造耐火物的裂紋的產(chǎn)生。玻璃制造爐的爐材料的體積優(yōu)選24~ 230L (200mmX 300mmX 400mm ~350mmX 550mmX 1200mm)。
[0032] 本耐火物優(yōu)選壓縮強(qiáng)度為190MPa以上，更優(yōu)選為200MPa以上。如果耐火物的壓 縮強(qiáng)度高，則在將耐火物作為玻璃制造爐的爐材料使用期間，能夠抑制與Na 2O的移動相伴 隨的相變。
[0033] (制造方法）
[0034] 對于本發(fā)明的氧化鋁熔融鑄造耐火物的制造方法（以下，稱為本制造方法），優(yōu)選 將以成為本耐火物的組成的比例調(diào)合而成的耐火物原料在電爐中熱熔融，將金屬熔液流入 密度為1.8~2. 7g/cm3的鑄模中并緩慢冷卻而制造。由于a相的密度高，所以如果使a 比例高的a 0氧化鋁熔融鑄造耐火物大型化，則制造時容易產(chǎn)生裂紋。根據(jù)本制造方法， 能夠效率良好地制造a比例高且大型的a 0氧化鋁熔融鑄造耐火物。
[0035] 本制造方法中，用電爐對耐火物原料進(jìn)行熱熔融的溫度優(yōu)選1900°C以上，更優(yōu)選 1900~2100°C。電爐優(yōu)選電弧爐。電爐的電極可使用石墨電極。
[0036] 本制造方法中，鑄模的密度優(yōu)選1. 8~2. 7g/cm3。如果在該范圍，則容易使緩慢冷 卻的速度為所希望的范圍。其結(jié)果，得到孔隙率為1. 5%以下的氧化鋁熔融鑄造耐火物。鑄 模的密度更優(yōu)選2~2. 6g/cm3,進(jìn)一步優(yōu)選2. 2~2. 6g/cm3
[0037] 本制造方法中，上述鑄模優(yōu)選氧化鋁質(zhì)鑄模，更優(yōu)選含有氧化鋁骨料和無機(jī)粘結(jié) 劑的鑄模。作為氧化鋁骨料，可舉出采用燒結(jié)法或熔融法制得的氧化鋁骨料。作為無機(jī)粘 結(jié)劑，可舉出磷酸鋁、水玻璃等。
[0038] 本制造方法中，緩慢冷卻是指將金屬熔液流入鑄模后，將金屬熔液的溫度即耐火 物放冷至可操作的溫度。作為可操作的溫度，優(yōu)選50°C以下。緩慢冷卻的時間優(yōu)選10天以 上，更優(yōu)選15天以上。如果以10天以內(nèi)進(jìn)行緩慢冷卻，則冷卻速度過快而裂紋的產(chǎn)生比例 變高，因而不優(yōu)選。
[0039] 實施例
[0040] 以下示出本發(fā)明的實施例1~8和比較例1~2。
[0041] 使用市售氧化鋁（純度99%以上）作為Al2O3原料，使用硅砂作為SiOJI料（純 度99%以上）。另外，使用Na2COjP CaCO 3。
[0042] 按表1中記載的組成稱量這些耐火物原料，裝入具備石墨電極的1000 kVA的單 相交流電弧爐，在1900~2KKTC的溫度下完全熱熔融。接下來，將金屬熔液流入內(nèi)尺寸 200mmX300mmX400mm(24L)的氧化錯質(zhì)鑄模（密度：2.4g/cm 3)中，鑄造后，從氧化錯質(zhì)鑄 模中脫模，埋入市售氧化鋁的粉末中，在緩慢冷卻罐中放冷至室溫左右的溫度。
[0043][評價]
[0044] 將得到的全部熔融鑄造耐火物的化學(xué)組成（質(zhì)量％ )、孔隙率和a比例（％)示 于表1。表1中，孔隙率、壓縮強(qiáng)度和裂紋按下述進(jìn)行測定或評價。
[0045] 孔隙率：將氧化鋁熔融鑄造耐火物研磨5mm左右，用鉆頭從研磨得到的表層部采 集50mmX50mm<i)的圓筒狀樣品，由真比重(I1與表觀比重d2使用下述式算出。
[0046]孔隙率（％) = (I-(CVd1)) XlOO
[0047] 壓縮強(qiáng)度（MPa):依照J(rèn)IS R2206測定。
[0048] 裂紋：目視觀察制造時的耐火物，評價有無裂紋的產(chǎn)生。表1中，〇是指未觀察到 裂紋的情況，X是指目視觀察到裂紋的情況。
[0049] 應(yīng)予說明，表1中，"A/N比"表示耐火物中含有的Al2O 3與Na2O的質(zhì)量比（Al2O3/ Na 2O)，" a相"、" P相"表示各結(jié)晶相相對于a氧化鋁結(jié)晶相與P氧化鋁結(jié)晶相的合計量 的比例（％)。a氧化鋁結(jié)晶相和P氧化鋁結(jié)晶相的存在量如下算出：利用X射線衍射裝 置，事先用a氧化鋁結(jié)晶相與0氧化鋁結(jié)晶相的最大峰值的比例和含量比例制作標(biāo)準(zhǔn)曲 線，由試驗品的a氧化鋁結(jié)晶相與0氧化鋁結(jié)晶相的強(qiáng)度比算出各結(jié)晶相的比例。
[0050][表1]
[0051]
[0052] 按表2中的記載改變氧化鋁質(zhì)鑄模的密度，制造實施例5的耐火物組成的實施例 9~11的耐火物。將所得耐火物的孔隙率和壓縮強(qiáng)度示于表2。應(yīng)予說明，實施例9~11 的耐火物在制造時未觀察到裂紋。
[0053] 如表2所示，可知隨著氧化鋁質(zhì)鑄模的密度變高，a 氧化鋁熔融鑄造耐火物的 孔隙率變低，壓縮強(qiáng)度變高。
[0054] [表 2]
[0055]
[0056] 產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0057] 本發(fā)明的氧化鋁熔融鑄造耐火物在耐火物中不易發(fā)生從P相向a相的相變，能 夠減輕從耐火物的表面層的剝離，因此適合作為玻璃熔融爐的耐火物。
【主權(quán)項】
1. 一種氧化鋁熔融鑄造耐火物，其特征在于，作為化學(xué)成分，以氧化物基準(zhǔn)的質(zhì)量％表 不，含有： 95. 9 ~98. 2%的Al2O3, 1. 4 ~2. 4%的Na20， 0? 3 ~1. 5%的Si02， 0 ~0? 5%的CaO， 0 ~0? 2%的Fe2O3, 孔隙率為1.5 %以下。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化鋁熔融鑄造耐火物，其中，所述Al203相對于所述Na20的 質(zhì)量的比例即Al203/Na20為40~70。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氧化鋁熔融鑄造耐火物，其中，所述Al2O3中，a氧化鋁 結(jié)晶相相對于a氧化鋁結(jié)晶相與0氧化鋁結(jié)晶相的合計量的含有比例為45~87%。4. 根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一項所述的氧化鋁熔融鑄造耐火物，其中，體積為24~ 230L。5. -種氧化鋁熔融鑄造耐火物的制造方法，所述氧化鋁熔融鑄造耐火物作為化學(xué)成分 含有以下成分：以氧化物基準(zhǔn)的質(zhì)量％表示，含有95. 9~98. 2%的Al2O3U. 4~2. 4%的 Na20、0. 3~1. 5%的Si02、0~0. 5%的Ca0、0~0. 2%的Fe2O3，所述制造方法的特征在于， 將耐火物原料金屬熔液注入密度1.8~2. 7g/cm3的鑄模中進(jìn)行鑄造并緩慢冷卻。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的氧化鋁熔融鑄造耐火物的制造方法，其中，所述鑄模為氧化 鋁質(zhì)鑄模。
【專利摘要】本發(fā)明的目的是提供一種氧化鋁熔融鑄造耐火物及其制造方法，該氧化鋁熔融鑄造耐火物能夠制造成可用于玻璃制造爐的爐材料的大小，且即使在玻璃制造爐中長時間使用表面層的剝離也少。所述氧化鋁熔融鑄造耐火物的特征在于，作為化學(xué)成分，以氧化物基準(zhǔn)的質(zhì)量％表示含有95.9～98.2％的Al2O3、1.4～2.4％的Na2O、0.3～1.5％的SiO2、0～0.5％的CaO、0～0.2％的Fe2O3，且孔隙率為1.5％以下。
【IPC分類】C04B35/66
【公開號】CN105174974
【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】牛丸之浩, 林晉也, 寺牛唯夫
【申請人】Agc陶瓷株式會社
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年6月10日