I materiali refrattari fusi elettricamente vengono realizzati sciogliendo una miscela preparata con precisione in un forno elettrico ad arco e quindi versandola in uno stampo di sabbia. Il lingotto viene poi trattato termicamente e poi lavorato meccanicamente. Il processo di fusione può ottenere cristalli grossolani completi e struttura densa. Rispetto ai materiali refrattari sinterizzati, presenta le caratteristiche di struttura densa, bassa porosità, elevata densità di volume, elevata resistenza meccanica e resistenza strutturale alle alte temperature e forte resistenza all'erosione del liquido vetroso. Le principali varietà attualmente prodotte comprendono: mattoni refrattari di mullite fusa,Mattoni in corindone allo zirconio fuso, mattoni di corindone fuso al cromo zirconio, mattoni di quarzo fuso, mattoni di corindone fuso, ecc.
1. Mattoni di mullite fusa
I mattoni di mullite fusa utilizzano bauxite ad alto contenuto di allumina come materia prima e diverse bauxiti sono formulate nella composizione della mullite (3Al2O3·2SiO2, le frazioni di massa sono: Al2O3 72%, SiO2 28%). Viene fuso a circa 2300 gradi, versato in uno stampo di sabbia a 1850 gradi e quindi ricotto per eliminare lo stress. Le principali fasi cristalline sono mullite e corindone e la fase vetrosa è riempita tra le fasi cristalline. La sua resistenza all'erosione liquida del vetro è più forte di quella dei materiali refrattari sinterizzati, ma non così buona come quella di altri materiali refrattari fusi. L'aggiunta di una piccola quantità (7%~8,5%) di biossido di zirconio può rendere i cristalli di mullite più piccoli e la struttura del mattone più densa. La quantità di mullite aumenta al 60%~70%, il che riduce relativamente il contenuto della fase vetrosa e riduce le crepe nel prodotto. I mattoni di mullite fusa sono stati sostanzialmente sostituiti da mattoni di zirconio fuso.
2. Mattone in corindone allo zirconio fuso
I mattoni refrattari in corindone di zirconio fuso sono indicati come mattoni AZS. Secondo il contenuto di ZrO2, è diviso in tre livelli. I gradi corrispondenti sono: AZS-33 (contenente il 33% di ZrO2), AZS~36 (contenente il 36% di ZrO2) e AZS-41 (contenente il 41% di ZrO2).
A seconda delle diverse atmosfere durante la fusione, esistono due tipi: metodo di fusione per riduzione e metodo di fusione per ossidazione. Attualmente viene utilizzato principalmente il metodo dell'ossidazione. Il metodo di fusione ossidativa può eliminare l'inquinamento causato dagli elettrodi di grafite nel liquido fuso. Ha un basso contenuto di carbonio ({{0}},005%~0,02%), può ridurre il contenuto di bolle nel vetro e migliorare la qualità del liquido di vetro.
3. Mattone di corindone fuso
I mattoni di corindone fuso sono fatti di allumina di elevata purezza come materia prima, introdotta con una piccola quantità di carbonato di sodio e fusa a 2000~2200 gradi. Il processo di produzione è simile a quello dei prodotti ad alto contenuto di alluminio. Esistono mattoni in corindone fuso, mattoni refrattari in corindone fuso, mattoni in corindone fuso, ecc. I mattoni in corindone fuso sono adatti principalmente per la fusione del vetro borosilicato, del vetro opale e delle colate contenenti solfato. La composizione dei mattoni di corindone fuso contiene solo una piccola quantità di fase vetrosa, che non fuoriuscirà durante l'uso e inquinerà meno il liquido di vetro. Il contatto diretto con il liquido di vetro non colorerà il liquido di vetro e ha una buona resistenza alla corrosione. È la scelta ideale per la fusione del vetro. Materiale ideale per le pareti della sezione di raffreddamento del forno, il fondo del forno e le vasche dei forni fusori per vetro float. I mattoni di corindone fuso sono adatti per la struttura superiore della vasca di lavoro del forno e per la porta di combustione nella parte posteriore della zona di fusione e per le pareti del seno vicine, i piccoli piani del forno e altre parti.
4. Mattone in corindone al cromo-zirconio fuso
Introdurre dal 10% al 30% di Cr2O3 nei mattoni AZS-33 e utilizzare il metodo di fusione in cavità senza ritiro per produrre mattoni refrattari in corindone cromo-zirconio fuso. La pelle e l'interno del mattone sono di colore verde scuro. Il mattone contiene cavità di ritiro del 4,5% e nessun poro collegato. A causa della formazione di una soluzione solida di spinello di alluminio e cromo, la viscosità della fase vetrosa aumenta e la resistenza all'erosione del liquido vetroso viene notevolmente migliorata. È 3,4 volte quello dei mattoncini AZS-33 fusi e 2,6 volte quello dei mattoncini AZS-41 fusi.
5. Mattoni di quarzo fuso
Il processo di produzione dei mattoni refrattari di quarzo fuso è lo stesso del vetro di quarzo. Utilizzare sabbia di quarzo di elevata purezza (contenuto di SiO2 superiore al 99,5%) come materia prima, aggiungere una piccola quantità di Na20 come agente mineralizzante e scioglierla in un forno a resistenza di grafite (1750~1800 gradi). Dopo la fusione, l'intero materiale fuso viene rapidamente estratto, arrotolato in mattoni e quindi lavorato meccanicamente dopo il raffreddamento all'aria. Il coefficiente di dilatazione termica è estremamente ridotto e la resistenza allo shock termico è buona. La resistenza al liquido di vetro al boro è altamente corrosiva, ma non è resistente al liquido di vetro soda-calce-silice.
6. Mattoni di zirconio
Il componente principale dei prodotti in pietra di zirconio è ZrO2·SiO2. Lo zirconio si decompone in ZrO2 e SiO2 quando riscaldato a 1680 gradi. Il vetro liquido prodotto in zirconio ha una buona resistenza alla corrosione, mentre i mattoni refrattari fusi e i mattoni cotti della serie alluminio-zirconio-silicio (AZS) hanno una buona resistenza all'erosione liquida del vetro e possono essere utilizzati per la parete del serbatoio e la struttura superiore dei forni per la fusione del vetro. I mattoni in zirconio hanno proprietà eccellenti come resistenza alle alte temperature, buona resistenza agli shock termici e resistenza all'erosione liquida del vetro.
