JP2004210600A - 焼結耐火材 - Google Patents
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Abstract
【課題】使用条件が苛酷化しても耐スポーリング性及び耐侵食性が優れた焼結耐火材を提供する。
【解決手段】粒径１〜１０ｍｍのジルコン粗角と電融クロミアーアルミナクリンカーよりなる骨材粒子３０−７０重量％、水溶性の無機バインダー１〜１０重量％、残りの成分としての粒径１ｍｍ以下のＣｒ２Ｏ３及びＺｒＯ２よりなる粒子を均一に混和して成型・焼結し、見掛気孔率を９〜３０％とした焼結耐火材。
【選択図】なし
【解決手段】粒径１〜１０ｍｍのジルコン粗角と電融クロミアーアルミナクリンカーよりなる骨材粒子３０−７０重量％、水溶性の無機バインダー１〜１０重量％、残りの成分としての粒径１ｍｍ以下のＣｒ２Ｏ３及びＺｒＯ２よりなる粒子を均一に混和して成型・焼結し、見掛気孔率を９〜３０％とした焼結耐火材。
【選択図】なし
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄鋼、ガラス溶融、セメント焼成または産業廃棄物の灰溶融などの高温領域で使用される焼結耐火材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来鉄鋼用、ガラス溶融用、セメント焼成用または産業廃棄物の灰溶融用の耐火材として広範囲に使用されている焼結耐火材には、特公平７−１１０７８０号がある。
【０００３】
即ち、上記発明の焼結耐火材は粒径１〜１０ｍｍの実質的にＡｌ２Ｏ３よりなる骨材粒子２０〜８０重量％、粒径０．１ｍｍ以下の鉱化剤１〜１０重量％、並びに残りの成分として粒径１ｍｍ以下でＣｒ２Ｏ３：ＺｒＯ２の比率が重量で４０〜９０：６０〜１０のＣｒ２Ｏ３及びＺｒＯ２よりなる粒子を均一に混和して成型・焼結し、見掛気孔率を９〜３５％としたものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この従来の発明は、骨材粒子が粒径１〜１０ｍｍの実質的にＡｌ２Ｏ３よりなっているものであるため、現今使用条件の苛酷化に伴い、実質的にＡｌ２Ｏ３のみによる骨材粒子の耐火煉瓦では、その耐スポーリング性及び耐侵食性が果たして十分に対応し得られるか否か甚だ疑問視されるところである。
【０００５】
また、前記発明は鉱化剤（焼結剤）としては一般に耐火材の製造に使用されているもので、粒径０．１ｍｍ以下のものを使用している。しかるに、鉱化剤自体は融点が低いもので鉱化剤を添加することによって最も重要なマトリックス部の耐火度を下げることとなり耐侵食性、並びに耐スポーリング性などを下げる方向に働くことになる。したがって、鉱化剤を使用することは非常に望ましいことであるが、従来発明のように粒径のある鉱化剤を使用したときにはマトリックス部の融点の大幅な低下を防止することを望め得ないものである。
そこで、本発明は上記従来の課題を解消した焼結耐火材を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その要旨とするところは、粒径１〜１０ｍｍの実質的にジルコン（ＺｒＯ２・ＳｉＯ２）で、他に２０％以下のＡｌ２Ｏ３を含むジルコン粗角とＣｒ２Ｏ３ ９５〜６５％、他にＡｌ２Ｏ３ ５〜３５％その他の不純物５％以下を含む電融クロミアーアルミナクリンカーよりなる骨材粒子３０〜７０重量％、水溶性の無機バインダー１〜１０重量％、並びに残りの成分として粒径１ｍｍ以下で、Ｃｒ２Ｏ３：ＺｒＯ２の比率が重量で４０〜９０：６０〜１０のＣｒ２Ｏ３及びＺｒＯ２よりなる粒子を均一に混和して成型・焼結し、見掛気孔率を９〜３０％としたものであることを特徴とする焼結耐火材に関するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の焼結耐火材の実施例を具体的に説明する。
【０００８】
実質的にジルコン（ＺｒＯ２・ＳｉＯ２）で、他に２０％以下のＡｌ２Ｏ３を含むジルコン粗角であって、その粒度が１〜１０ｍｍの範囲内のものであることを必要とする。
【０００９】
Ｃｒ２Ｏ３ ９５〜６５％と他にＡｌ２Ｏ３ ５〜３５％その他の不純物５％以下を含む電融クロミアーアルミナクリンカーより成る骨材粒子であって、その粒度が１〜１０ｍ／ｍの範囲内のものであることを必要とする。
且、上記ジルコン粗角と電融クロミアーアルミナクリンカーの骨材粒の含量は３０〜７０％であることを必要とする。
【００１０】
次に、鉱化剤（焼結剤）としては一般に耐火材の製造に使用されている粒径のあるものではなく、水溶性の無機バインダー１〜１０重量％であることが必要である。
【００１１】
残りの成分として粒径１ｍｍ以下でＣｒ２Ｏ３：ＺｒＯ２の比率が重量で４０〜９０：６０〜１０のＣｒ２Ｏ３及びＺｒＯ２よりなる粒子であることを必要とする。
【００１２】
均一に混和して成型・焼結し、見掛気孔率は９〜３０％であることが必要である。もし、見掛気孔率が９％未満の場合には耐スポーリング性が悪くなる。また、見掛気孔率が３０％を越えた場合にも耐侵食性が悪くなる。
【００１３】
焼結体の見掛気孔率は原料の粒径、配合比、成形条件（圧力その他）等を調整することにより制御できることは勿論である。
【００１４】
本発明の焼結耐火材の製造方法を説明すると、Ａｌ２Ｏ３−Ｃｒ２Ｏ３−ＺｒＯ２系耐火物において１〜１０ｍ／ｍのジルコンクリンカーを所定の割合で混合したのち、前記水溶性の無機バインダーを添加して混合混練し型内で加圧成形したものを乾燥後焼成する方法とするか、或は原料を所定の割合で混合したものに水溶性の無機バインダーを添加して混合混練したものを型に流し込み、固化させた後乾燥し焼成する鋳込み方法等にて行っても良い。
【００１５】
【表１】
【００１６】
粒度１〜３ｍｍのジルコンクリーンカーが５〜３５重量％のときには表１ＮＯ．２、３、４、５に示すように強度（圧縮）、耐侵食性、耐スポーリング性が良好であった。また、反対に粒度が１〜３ｍｍのジリコンクリンカーでも４５重量％のときには強度（圧縮）、耐侵食性、耐スポーリング性が悪くなる。（表１ＮＯ．１、６）
【００１７】
次に、粒度０．５〜１ｍｍのジルコンクリンカーが５重量％のときには表１ＮＯ．８に示すように強度（圧縮）が優れ、耐侵食性、耐スポーリング性に於いても劣化しない。反対に粒度が０．５〜１ｍｍのジルコンクリンカーが１０〜１５重量％のときには表１ＮＯ．７、９、１０のように強度（圧縮）、耐侵食性、耐スポーリング性が悪い。
【００１８】
本発明は粒径のある鉱化剤を使用せずに、全く粒径のない水溶性の無機バインダーを使用した。したがって、マトリックス部の融点を下げる働きが弱くなり、粒径のある従来の鉱化材よりも耐侵食性、耐スポーリング性などを向上させた。
【００１９】
【発明の効果】
上記の様に本発明は、耐侵食性、耐スポーリング性の優れた焼結耐火材を提供でき、斯界に寄与するところ洵に大である。
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄鋼、ガラス溶融、セメント焼成または産業廃棄物の灰溶融などの高温領域で使用される焼結耐火材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来鉄鋼用、ガラス溶融用、セメント焼成用または産業廃棄物の灰溶融用の耐火材として広範囲に使用されている焼結耐火材には、特公平７−１１０７８０号がある。
【０００３】
即ち、上記発明の焼結耐火材は粒径１〜１０ｍｍの実質的にＡｌ２Ｏ３よりなる骨材粒子２０〜８０重量％、粒径０．１ｍｍ以下の鉱化剤１〜１０重量％、並びに残りの成分として粒径１ｍｍ以下でＣｒ２Ｏ３：ＺｒＯ２の比率が重量で４０〜９０：６０〜１０のＣｒ２Ｏ３及びＺｒＯ２よりなる粒子を均一に混和して成型・焼結し、見掛気孔率を９〜３５％としたものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この従来の発明は、骨材粒子が粒径１〜１０ｍｍの実質的にＡｌ２Ｏ３よりなっているものであるため、現今使用条件の苛酷化に伴い、実質的にＡｌ２Ｏ３のみによる骨材粒子の耐火煉瓦では、その耐スポーリング性及び耐侵食性が果たして十分に対応し得られるか否か甚だ疑問視されるところである。
【０００５】
また、前記発明は鉱化剤（焼結剤）としては一般に耐火材の製造に使用されているもので、粒径０．１ｍｍ以下のものを使用している。しかるに、鉱化剤自体は融点が低いもので鉱化剤を添加することによって最も重要なマトリックス部の耐火度を下げることとなり耐侵食性、並びに耐スポーリング性などを下げる方向に働くことになる。したがって、鉱化剤を使用することは非常に望ましいことであるが、従来発明のように粒径のある鉱化剤を使用したときにはマトリックス部の融点の大幅な低下を防止することを望め得ないものである。
そこで、本発明は上記従来の課題を解消した焼結耐火材を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その要旨とするところは、粒径１〜１０ｍｍの実質的にジルコン（ＺｒＯ２・ＳｉＯ２）で、他に２０％以下のＡｌ２Ｏ３を含むジルコン粗角とＣｒ２Ｏ３ ９５〜６５％、他にＡｌ２Ｏ３ ５〜３５％その他の不純物５％以下を含む電融クロミアーアルミナクリンカーよりなる骨材粒子３０〜７０重量％、水溶性の無機バインダー１〜１０重量％、並びに残りの成分として粒径１ｍｍ以下で、Ｃｒ２Ｏ３：ＺｒＯ２の比率が重量で４０〜９０：６０〜１０のＣｒ２Ｏ３及びＺｒＯ２よりなる粒子を均一に混和して成型・焼結し、見掛気孔率を９〜３０％としたものであることを特徴とする焼結耐火材に関するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の焼結耐火材の実施例を具体的に説明する。
【０００８】
実質的にジルコン（ＺｒＯ２・ＳｉＯ２）で、他に２０％以下のＡｌ２Ｏ３を含むジルコン粗角であって、その粒度が１〜１０ｍｍの範囲内のものであることを必要とする。
【０００９】
Ｃｒ２Ｏ３ ９５〜６５％と他にＡｌ２Ｏ３ ５〜３５％その他の不純物５％以下を含む電融クロミアーアルミナクリンカーより成る骨材粒子であって、その粒度が１〜１０ｍ／ｍの範囲内のものであることを必要とする。
且、上記ジルコン粗角と電融クロミアーアルミナクリンカーの骨材粒の含量は３０〜７０％であることを必要とする。
【００１０】
次に、鉱化剤（焼結剤）としては一般に耐火材の製造に使用されている粒径のあるものではなく、水溶性の無機バインダー１〜１０重量％であることが必要である。
【００１１】
残りの成分として粒径１ｍｍ以下でＣｒ２Ｏ３：ＺｒＯ２の比率が重量で４０〜９０：６０〜１０のＣｒ２Ｏ３及びＺｒＯ２よりなる粒子であることを必要とする。
【００１２】
均一に混和して成型・焼結し、見掛気孔率は９〜３０％であることが必要である。もし、見掛気孔率が９％未満の場合には耐スポーリング性が悪くなる。また、見掛気孔率が３０％を越えた場合にも耐侵食性が悪くなる。
【００１３】
焼結体の見掛気孔率は原料の粒径、配合比、成形条件（圧力その他）等を調整することにより制御できることは勿論である。
【００１４】
本発明の焼結耐火材の製造方法を説明すると、Ａｌ２Ｏ３−Ｃｒ２Ｏ３−ＺｒＯ２系耐火物において１〜１０ｍ／ｍのジルコンクリンカーを所定の割合で混合したのち、前記水溶性の無機バインダーを添加して混合混練し型内で加圧成形したものを乾燥後焼成する方法とするか、或は原料を所定の割合で混合したものに水溶性の無機バインダーを添加して混合混練したものを型に流し込み、固化させた後乾燥し焼成する鋳込み方法等にて行っても良い。
【００１５】
【表１】
粒度１〜３ｍｍのジルコンクリーンカーが５〜３５重量％のときには表１ＮＯ．２、３、４、５に示すように強度（圧縮）、耐侵食性、耐スポーリング性が良好であった。また、反対に粒度が１〜３ｍｍのジリコンクリンカーでも４５重量％のときには強度（圧縮）、耐侵食性、耐スポーリング性が悪くなる。（表１ＮＯ．１、６）
【００１７】
次に、粒度０．５〜１ｍｍのジルコンクリンカーが５重量％のときには表１ＮＯ．８に示すように強度（圧縮）が優れ、耐侵食性、耐スポーリング性に於いても劣化しない。反対に粒度が０．５〜１ｍｍのジルコンクリンカーが１０〜１５重量％のときには表１ＮＯ．７、９、１０のように強度（圧縮）、耐侵食性、耐スポーリング性が悪い。
【００１８】
本発明は粒径のある鉱化剤を使用せずに、全く粒径のない水溶性の無機バインダーを使用した。したがって、マトリックス部の融点を下げる働きが弱くなり、粒径のある従来の鉱化材よりも耐侵食性、耐スポーリング性などを向上させた。
【００１９】
【発明の効果】
上記の様に本発明は、耐侵食性、耐スポーリング性の優れた焼結耐火材を提供でき、斯界に寄与するところ洵に大である。
Claims (1)
- 粒径１〜１０ｍｍの実質的にジルコン（ＺｒＯ２・ＳｉＯ２）で、他に２０％以下のＡｌ２Ｏ３を含むジルコン粗角とＣｒ２Ｏ３ ９５〜６５％、他にＡｌ２Ｏ３ ５〜３５％その他の不純物５％以下を含む電融クロミアーアルミナクリンカーよりなる骨材粒子３０〜７０重量％、水溶性の無機バインダー１〜１０重量％、並びに残りの成分として粒径１ｍｍ以下で、Ｃｒ２Ｏ３：ＺｒＯ２の比率が重量で４０〜９０：６０〜１０のＣｒ２Ｏ３及びＺｒＯ２よりなる粒子を均一に混和して成型・焼結し、見掛気孔率を９〜３０％としたものであることを特徴とする焼結耐火材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003000186A JP2004210600A (ja) | 2003-01-06 | 2003-01-06 | 焼結耐火材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003000186A JP2004210600A (ja) | 2003-01-06 | 2003-01-06 | 焼結耐火材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004210600A true JP2004210600A (ja) | 2004-07-29 |
Family
ID=32818576
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003000186A Pending JP2004210600A (ja) | 2003-01-06 | 2003-01-06 | 焼結耐火材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004210600A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009203119A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Hitachi Zosen Corp | 耐熱性セラミックス |
| JP2011529019A (ja) * | 2008-07-22 | 2011-12-01 | ハービソン−ウォーカー レフラクトリーズ カンパニー | クロミア−アルミナ耐火物 |
-
2003
- 2003-01-06 JP JP2003000186A patent/JP2004210600A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009203119A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Hitachi Zosen Corp | 耐熱性セラミックス |
| JP2011529019A (ja) * | 2008-07-22 | 2011-12-01 | ハービソン−ウォーカー レフラクトリーズ カンパニー | クロミア−アルミナ耐火物 |
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Legal Events
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| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20071129 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
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