JP2016526521A - 不定形耐火セラミック製品を製造するためのバッチ、焼成耐火セラミック製品を製造するための方法、焼成耐火セラミック製品、及び、不定形耐火セラミック製品の使用 - Google Patents

不定形耐火セラミック製品を製造するためのバッチ、焼成耐火セラミック製品を製造するための方法、焼成耐火セラミック製品、及び、不定形耐火セラミック製品の使用 Download PDF

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Abstract

本発明は、不定形耐火セラミック製品を製造するためのバッチ、焼成耐火セラミック製品を製造するための方法、焼成耐火セラミック製品、及び、不定形耐火セラミック製品の使用に関する。

Description

本発明は、不定形耐火セラミック製品を製造するためのバッチ、焼成耐火セラミック製品を製造するための方法、焼成耐火セラミック製品、及び、不定形耐火セラミック製品の使用に関する。
周知のように、バッチは、１つ又は複数の成分から成る組成物を意味しており、当該組成物を用いて、セラミック焼成によって、焼成耐火セラミック製品を製造することが可能である。本発明において「耐火セラミック製品」という概念は、特に、６００℃を超える使用温度を有するセラミック製品と、好ましくはＤＩＮ５１０６０に基づく耐火材料、すなわちＳＫ１７より大きい耐火度を有する材料とを意味している。耐火度の測定は、特にＤＩＮ ＥＮ９９３‐１２に基づいて行われ得る。
耐火セラミック製品は、特に、不定形耐火セラミック製品の形でも知られている。すなわち、いわゆる「耐火材料（feuerfeste Massen）」である。
不定形耐火セラミック製品又は耐火材料は、特に修復材料及びメンテナンス材料として用いられる。これらの使用の内の１つは、吹付材としての耐火材料の使用であり、炉の高負荷領域の修復に用いられる。耐火材料の別の使用は、タンディッシュ用材料としての使用である。タンディッシュ用材料は、鋼の鋳造の際に、タンディッシュ（すなわち中間容器又は鋳鋼分配器）のライニングに用いられる。
耐火材料のさらなる使用は、ラミング材又は裏込材としての使用にある。
例えば吹付材又はタンディッシュ用材料に、その耐火物特性に関して課される要求は高い。例えば、吹付材から製造された製品は、浸食及び腐食に対して高密度マトリックス（dichte Matrix）を形成しなければならない。タンディッシュ用材料として形成されたライニングは、高い断熱性を実現し、それによってタンディッシュ内での熱損失を減少させるために、高い多孔性を有していなければならない。しかしながら同時に、吹付材及びタンディッシュ用材料は、高い耐火性を有するバインダマトリックスを形成すべきであるが、これは一般的には、焼結が容易なバッチの組成によってのみ実現し得る。このためには、バッチ内に多量の結合剤又はその他の融点の低い成分が必要である。しかしながら当該成分は、一般的に約１４００℃から１７００℃の範囲である、材料の一般的な使用温度では、その耐火性を低下させる。
本発明の課題は、不定形耐火セラミック製品を製造するためのバッチを提供することにある。当該バッチによって、焼成耐火セラミック製品を製造することが可能であり、当該バッチは、特に吹付材、タンディッシュ用材料、ラミング材、又は、裏込材として使用可能であるべきである。さらに、バッチから製造され得る焼成耐火セラミック製品は、特に浸食及び腐食に対して良好な摩耗性を有すると同時に、高い耐火性を有するべきである。当該バッチがタンディッシュ用材料として用いられる場合は、バッチから製造される製品はさらに、高い多孔性を有するべきである。
本発明のさらなる課題は、当該焼成耐火セラミック製品を製造するための方法を提供することにある。
本発明のさらなる課題は、すでに述べた特性を有する焼成耐火セラミック製品を提供することにある。
上述の課題を解決するために、本発明によって提供されるのは、不定形耐火セラミック製品を製造するためのバッチであって、当該バッチは、バッチの全質量に対してそれぞれ、
‐５５質量％から９５質量％の、少なくとも１つのマグネシアベースの原料と、
‐５質量％から４５質量％の、少なくとも１つのマグネサイトベースの原料とを含んでおり、
‐マグネサイトベースの原料の全質量に対して、マグネサイトベースの原料における炭酸カルシウムの総含有量は、１０質量％未満である。
驚くべきことに、本発明の範囲において、マグネシアベースのバッチから、吹付材、タンディッシュ用材料、ラミング材、又は、裏込材を形成できることが明らかになった。同時に、当該バッチから製造され得る焼成耐火セラミック製品は、バッチが１つ又は複数のマグネサイトベースの原料であって、特に炭酸カルシウムの総含有量が少ない原料を有している場合、優れた耐火性を有すると同時に、優れた摩耗性を有している。
当該バッチから形成された吹付材、タンディッシュ用材料、ラミング材、又は、裏込材の有利な特性は、以下の事情によるものと考えられる：本発明に係るバッチのマグネサイトベースの原料は、主に炭酸マグネシウム（ＭｇＣＯ３）から成る。本発明に係るバッチを用いる場合、約６００℃以上の使用温度において、マグネサイト原料の炭酸マグネシウムがＭｇＯとＣＯ２とに解離する。このとき生成される苛性ＭｇＯは、極めて高い反応性を特徴とする。生成された苛性ＭｇＯの高い反応性によって、バッチから製造された耐火セラミック製品の構造内にＭｇＯ‐ＭｇＯの直接結合が形成され、当該直接結合によって、製品の高い耐火性がもたらされる。約１５００℃未満であり、例えば使用温度とその際に行われるタンディッシュ用材料の焼成とに典型的な燃焼温度において、マグネサイト原料のＭｇＯとＣＯ２とへの分離によって、多孔性が増大し、それによって、材料から製造された焼成製品を用いる際に、優れた断熱性がもたらされる。同時に、生成された苛性ＭｇＯを通じた融合は、製品の高い融合と、それに伴う高密度マトリックスとにつながる。この高密度マトリックスによって、焼成製品は、スラグによる腐食及び浸潤に対して耐性を有するようになる。したがって、焼成製品は、浸食及び腐食に対して高い抵抗力を有している。特に、本発明に係るバッチから製造された焼成製品は、酸性の高アルミナスラグに対して非常に高い抵抗力を有している。
本発明にとって最も重要であるのは、マグネサイトベースの原料における炭酸カルシウムの総含有量が特に少ないこと、本発明においてはマグネサイトベースの原料の全質量に対して１０質量％未満であることである。なぜなら、本発明では、マグネサイトベースの原料に、比較的多くの炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）が含有されていると、バッチに基づいて製造された製品の浸食及び腐食特性と、耐火性とが悪化し得ることが明らかになっているからである。
本発明では、それぞれ本発明に係るバッチにおけるマグネサイトベースの原料の全質量に対する、マグネサイトベースの原料における炭酸カルシウムの総含有量は、１０質量％未満であること、すなわち例えば、９質量％未満、８質量％未満、７質量％未満、６質量％未満、５質量％未満、４質量％未満、３質量％未満、２質量％未満、２．５質量％未満、２．２質量％未満、２．０質量％未満、１．８質量％未満、１．６質量％未満、１．４質量％未満、１．２質量％未満、１．０質量％未満、又は、０．８質量％未満であっても良いことを規定することが可能である。マグネサイトベースの原料における炭酸カルシウムの当該含有量は、当該原料における炭酸カルシウムの総含有量を指している。したがって、例えば本発明に係るバッチが、マグネサイトベースの異なった原料を有する限りにおいて、例えばマグネサイトベースの原料は、異なる炭酸カルシウムの含有量を有しており、マグネサイトベースの原料における炭酸カルシウムの総含有量が前記割合を下回る限りは、当該含有量は、これらの原料の内いくつかにおいて、例えば当該原料に対して１０質量％より大きくもなり得ると規定することが可能である。
好ましい一実施形態によると、マグネサイトベースの原料は、生マグネサイトの形で存在しており、特に専ら生マグネサイトの形で存在している。
マグネサイトベースの原料が、専ら生マグネサイトの形で存在する限りにおいて、生マグネサイトは高い純度を有しており、特に上述したように、炭酸カルシウムの含有量はわずかである。
バッチにおけるマグネサイトベースの原料の占める割合は、少なくとも５質量％であり、すなわち例えば、少なくとも６質量％、少なくとも８質量％、少なくとも１０質量％、少なくとも１２質量％、少なくとも１４質量％、少なくとも１６質量％、又は、少なくとも１８質量％であっても良い。例えば、バッチにおけるマグネサイトベースの原料の占める割合は、最大で４５質量％であり、すなわち例えば、最大で４３質量％、最大で４２質量％、最大で４０質量％、最大で３８質量％、最大で３６質量％、最大で３４質量％、最大で３２質量％、最大で３０質量％、最大で２８質量％、最大で２６質量％、最大で２４質量％、最大で２２質量％、又は、最大で２１質量％であっても良い。
ここで言及されている質量％という割合は、他に記載がない限りは、それぞれ、本発明に係るバッチ又は本発明に係る焼成製品の全質量に対するものである。
好ましくは、マグネサイトベースの原料の粒径は小さく、特に３ｍｍより小さいか、２ｍｍより小さいか、又は、１ｍｍより小さい。例えば、マグネサイトベースの原料が、バッチにおいて少なくとも５０質量％である場合に、１ｍｍより小さい粒径、０．５ｍｍより小さい粒径、又は、０．１ｍｍより小さい粒径を有する（それぞれマグネサイトベースの原料の全質量に対して）と規定することが可能である。また、マグネサイトベースの原料が、１ｍｍより小さいか、０．５ｍｍより小さいか、又は、０．１ｍｍより小さい粒径ｄ９０（すなわち、当該粒径においては、対応する成分の全質量に対して、対応する成分の少なくとも９０質量％が、記載された粒径よりも小さい粒径を有している）を有すると規定することも可能である。
マグネシアベースの原料は、例えば以下の原料の内少なくとも１つの形で存在し得る：焼結マグネシア又はカンラン石（（Ｍｇ，Ｆｅ）２ＳｉＯ４）。
マグネサイトベースの原料と同じく、マグネシアベースの原料も、比較的小さい粒径を有し得る。例えば、３ｍｍより小さいか、２ｍｍより小さいか、又は、１ｍｍより小さい粒径である。例えば、マグネシアベースの原料は、１ｍｍより小さい粒径ｄ９０を有し得る。特に、バッチがタンディッシュ用材料として用いられる場合は、マグネシアベースの原料は１ｍｍより小さいか、０．５ｍｍより小さいか、又は、０．３ｍｍより小さい粒径ｄ９０を有していると規定することが可能である。
マグネシアベースの原料は、バッチ内で少なくとも５５質量％の割合で存在する。すなわち、例えば、少なくとも５６質量％、少なくとも５８質量％、少なくとも６０質量％、少なくとも６２質量％、少なくとも６４質量％、少なくとも６６質量％、少なくとも６８質量％、少なくとも７０質量％、少なくとも７２質量％、少なくとも７４質量％、少なくとも７６質量％、少なくとも７８質量％、又は、少なくとも７９質量％でも存在する。例えば、マグネシアベースの原料は、バッチ内に、最大で９５質量％の割合で存在し得る。すなわち、例えば、最大で９２質量％、最大で９０質量％、最大で８８質量％、最大で８６質量％、最大で８４質量％、最大で８２質量％、又は、最大で質量８１％で存在しても良い。
上述したように、本発明によると、マグネサイトベースの原料が炭酸カルシウムを比較的多く含むことは、バッチから製造される製品の特性にネガティブな影響を与え得ることが明らかになっている。その点では、マグネシアベースの原料における酸化カルシウムの含有量も比較的少ないと規定することが可能である。例えば、マグネシアベースの原料における酸化カルシウムの総含有量は、それぞれバッチにおけるマグネシアベースの原料の全質量に対して５質量％未満であり、すなわち例えば、４質量％未満、３質量％未満、２質量％未満、又は、１質量％未満でもあると規定することが可能である。
バッチ全体に関して、バッチにおけるＣａＯの含有量が５質量％未満であり、すなわち例えば、４質量％未満、３質量％未満、２質量％未満、１．８質量％未満、１．６質量％未満、１．４質量％未満、１．２質量％未満、１質量％未満、０．８質量％未満、０．６質量％未満、０．４質量％未満、０．２質量％未満、又は、０．１質量％未満でもあると規定することが可能である。
本発明に係るバッチにおける炭酸カルシウム又はＣａＯの割合を可能な限り小さく保つために、本発明に係るバッチが、石灰岩及びドロマイトを全く含まないか、又は、含んでいてもわずかな割合であると規定することが可能である。例えば、バッチ内の当該原料の全質量が５質量％未満であり、すなわち例えば４質量％未満、３質量％未満、２質量％未満、又は、１質量％未満でもあると規定することが可能である。
本発明に係るバッチが、さらなる成分として、１つ又は複数の可塑剤、例えば以下の可塑剤の内少なくとも１つを含んでいると規定することが可能である：粘土又はベントナイト。当該バッチは、可塑剤を、少なくとも０．５質量％の割合で有することが可能であり、すなわち例えば、少なくとも１質量％又は１．３質量％の割合で有していても良い。例えば、当該バッチは、最大で４質量％の割合で可塑剤を有することが可能であり、すなわち例えば、最大で３質量％、最大で２質量％、又は、最大で１．７質量％の割合で有していても良い。
当該バッチは、さらなる成分として、例えば焼結助剤、例えばホウ酸を有することが可能である。当該バッチは、焼結助剤を、例えば少なくとも０．２質量％の割合で有することが可能であり、すなわち例えば、少なくとも０．３質量％又は少なくとも０．４質量％の割合で有していても良い。例えば、当該バッチは、焼結助剤を最大で１．５質量％の割合で有することが可能であり、すなわち例えば、最大で１．３質量％、最大で１質量％、又は、最大で０．７質量％の割合で有していても良い。
さらなる成分として、当該バッチは、少なくとも１つの結合剤、例えば以下の結合剤の内少なくとも１つを有し得る：水ガラス又はヘキサメタリン酸ナトリウム。例えば、当該バッチは、結合剤を少なくとも０．５質量％の割合で有することが可能であり、すなわち例えば少なくとも１質量％、少なくとも１．３質量％、又は、少なくとも１．５質量％で有していても良い。例えば、当該バッチは、結合剤を最大で５質量％の割合で有することが可能であり、すなわち例えば、最大で４質量％又は最大で３．５質量％の割合で有していても良い。
さらなる成分として、当該バッチは、紙繊維又はセルロース繊維を、特に細孔形成剤及び接着促進剤として有することが可能である。当該バッチは、紙繊維及び／又はセルロース繊維を、例えば少なくとも０．２質量％の割合で有することが可能であり、すなわち例えば、少なくとも０．３質量％、少なくとも０．４質量％、少なくとも０．５質量％、少なくとも０．７質量％、又は、少なくとも０．９質量％の割合で有していても良い。例えば、当該バッチは、紙繊維及び／又はセルロース繊維を最大で２．０質量％の割合で有することが可能であり、すなわち例えば、最大で１．５質量％又は最大で１．２質量％の割合で有していても良い。
本発明において、本発明に係るバッチが、特に焼結マグネシア、カンラン石及び生マグネサイトの形におけるマグネシア及びマグネサイトベースの原料の他に、さらなる成分をわずかな割合で、例えば１０質量％未満で有すること、すなわち例えば９質量％未満、８質量％未満、７質量％未満、６質量％未満、又は、５質量％未満の割合でも有することが規定され得る。当該発明思想を発展させて、本発明に係るバッチが、焼結マグネシア、カンラン石及び生マグネサイトの形における原料、並びに、水ガラス、ヘキサメタリン酸ナトリウム、粘土及びベントナイトというさらなる成分の他に、別の成分を５質量％未満で有すること、すなわち例えば４質量％未満、又は、３質量％未満の割合でも有すると規定しても良い。
本発明において、バッチがタンディッシュ用材料としてタンディッシュ用接着剤（Tundishrieselmasse）の形で用いられる限りにおいて、当該バッチが有機結合剤、特に仮結合剤を有していると規定することが可能である。例えば、当該バッチは、以下の有機結合剤の内少なくとも１つを有し得る：フェノール樹脂、グルコース、又は、クエン酸。例えば、当該バッチは、有機結合剤を少なくとも１質量％の割合で有することが可能であり、すなわち例えば、少なくとも２質量％又は２．５質量％の割合で有していても良い。例えば、当該バッチが、有機結合剤を最大で５質量％の割合で有すること、すなわち例えば最大で４質量％又は最大で３．５質量％の割合でも有することが規定され得る。
本発明によると、さらに、バッチ内に酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）及び酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）を大きな割合で含むことは、当該バッチから製造される製品の特性にネガティブな影響を与え得ることが明らかになっている。その点では、バッチにおけるＦｅ２Ｏ３の割合が３．５質量％未満であること、すなわち例えば３質量％未満、２．５質量％未満、２質量％未満、１．５質量％未満、又は、１．０質量％未満でもあることが規定され得る。例えば、バッチにおけるＡｌ２Ｏ３の割合が５質量％未満であること、すなわち例えば４質量％未満、３質量％未満、２．５質量％未満、２質量％未満、１．５質量％未満、又は、１．０質量％未満でもあることが規定され得る。
これまでに与えられたバッチにおけるＦｅ２Ｏ３及びＡｌ２Ｏ３の含有量に関する情報と、これまでに与えられたバッチにおけるＣａＯの含有量に関する情報とは、対応して、本発明に係る製品におけるこれらの酸化物の含有量にも適用される。
バッチが、さらなる成分として水を有すると規定することが可能である。本発明に係るバッチは、先行技術から知られている割合の水と混合され、それによって、それぞれの用途に適した濃度が当該バッチに与えられる。バッチを吹付材として用いるために、当該バッチには例えば、先行技術から知られているように、適用の直前にようやく水が噴射され得る。バッチが例えばタンディッシュ用材料としてタンディッシュ用湿式吹付材（Tundishschlaemmspritzmasse）の形で用いられる限りにおいて、当該バッチは、例えばタンディッシュのライニングに噴射される前に水と混合され得る。バッチが例えばタンディッシュ用接着剤として用いられる場合、当該バッチは、例えば水と混合されないか、又は、少量の水（例えば３質量％未満）と混合されると共に、例えば上述したような有機的な仮結合剤のみを有することが可能である。
本発明の対象はさらに、焼成耐火セラミック製品の製造方法であり、当該方法は、以下のステップを含んでいる：
‐本発明に係るバッチを準備するステップ；
‐所望の使用箇所にバッチを適用するステップ；
‐適用されたバッチを焼成し、焼成耐火セラミック製品を形成するステップ。
上述したように、バッチを所望の使用箇所に適用する前、又は、適用している間に、必要に応じてバッチをさらに水と混合することが可能である。
例えばバッチがタンディッシュ用材料として、タンディッシュ用湿式吹付材の形で用いられる場合に、例えば、水と混合されたバッチが混合されるように規定することも可能である。
必要に応じて水と混合された当該バッチは、所望の目的に応じて、例えば吹付材、タンディッシュ用材料、ラミング材、又は、裏込材として用いられ得る。このために、当該バッチは、所望の使用箇所に適用される。すなわち例えば、当該バッチを吹付け材として用いる場合には炉の修復されるべき領域に、又は、当該バッチをタンディッシュ用材料として用いる場合にはタンディッシュのライニングに適用される。
本発明の対象はさらに、本発明に係るバッチの、吹付材、タンディッシュ用材料、ラミング材、又は、裏込材としての使用である。
本発明に係るバッチが吹付材として用いられる場合、当該吹付材は、特に以下の設備のために用いられ得る：電気アーク炉、コンバータ、鋼鋳造用取鍋、銑鉄用取鍋、ＲＨ設備、又は、非鉄金属工業設備。
本発明に係るバッチがタンディッシュ用材料として用いられる場合、当該タンディッシュ用材料は、特に摩耗ライニング材料（Verschleissfuttermasse）として鋳鋼分配器（タンディッシュ）内で用いられ得る。
焼成耐火セラミック製品、すなわち焼結耐火材料を製造するための適用されたバッチの焼成は、先行技術から知られているように、材料の使用前に、又は、材料の使用中にも行うことが可能である。
例えば、材料を吹付材又はタンディッシュ用接着剤として用いる場合、当該材料のセラミック焼成は、当該材料の使用中になって初めて行われ得る。タンディッシュ用材料としてタンディッシュ用湿式吹付材の形で用いられるバッチは、先行技術から知られているように、例えばその使用前に初めて、好ましくは６００℃未満で乾燥され、その後、当該材料が用いられたタンディッシュが使用される前に、約１０００℃で焼成され得る。
バッチの焼成によって、焼成耐火セラミック製品、すなわち耐火焼結製品が得られる。
本発明に係る方法によって製造された焼成耐火セラミック製品も、本発明の対象である。
バッチがタンディッシュ用材料として用いられる限りにおいて、タンディッシュ用材料の焼成後に当該材料から得られる、タンディッシュの耐火焼結ライニングは、焼成耐火セラミック製品である。バッチが吹付材として用いられる限りにおいて、吹付材の焼成後に当該吹付材から得られる、炉の耐火焼結ライニングは、焼成耐火セラミック製品である。
焼成耐火セラミック製品を製造するためのバッチの焼成は、タンディッシュ材料が当該バッチから形成されている限りにおいて、当該製品の使用において一般的である温度において、すなわち例えば、１３５０℃から１７００℃の範囲の温度、すなわち例えば約１４００℃において行われ得る。バッチから吹付材が形成されている限りにおいて、当該吹付材は、例えば１５５０℃から１７００℃の範囲の温度、例えば約１６００℃の温度で焼成され得る。
本発明に係る焼成製品の構造は、固有の相（charakteristische Phasen）を特徴としている。マグネサイトベースの原料における炭酸カルシウムの含有量は少ないので、カルシウムを多く含む相の割合は比較的小さい。一般的な、炭酸カルシウムを多く含むバッチから形成された材料は、例えば０．５質量％より大きい、部分的には１０質量％よりも大きい一般的な割合でメルウィナイト（Ｃａ３Ｍｇ（ＳｉＯ４）２）を有している。しかしながら、本発明に係る製品は一般的に、０．５質量％未満の割合でメルウィナイトを有しており、０．１質量％未満の割合でも有している。
さらに、本発明に係る焼成製品は、やはり炭酸カルシウムを多く含む原料に基づいて製造された先行技術に係る同属の製品とは異なり、フォルステライト（Ｍｇ２（ＳｉＯ４））を大きな割合で有していることを特徴とする。例えば、本発明に係る製品におけるフォルステライトの割合は、５質量％より大きく、例えば８質量％より大きくても良い。先行技術に係る同属の製品は、一般的に、フォルステライトを有していないか、又は非常にわずかな割合でのみ有している。
本発明に係る焼成製品の上述した相におけるケイ酸塩の割合は、例えば用いられる原料であるカンラン石若しくは生マグネサイト、又は、バッチのその他の成分、特に水ガラスの形における結合剤若しくは粘土若しくはベントナイトの形における可塑剤、の自然の汚染物質に由来する。
本発明に係る焼成製品は、本発明に係るバッチではないバッチに基づいて製造された製品の物理的特性に比べて、物理的特性が優れていることを特徴とする。
つまり、焼成製品は、耐火性の大きいバインダマトリックスを有している。バッチが吹付材として用いられ、約１５５０℃から１７００℃の範囲で焼成されている限りにおいて、得られた製品は、高密度マトリックスを有している。バッチがタンディッシュ用材料として用いられ、約１４００℃の範囲で焼成されている限りにおいて、得られた製品は高い多孔性を有している。
以下の表１には、本発明に係るバッチの実施例が２つ示されており、これらの実施例はＶ２及びＶ４と表記されている。Ｖ１及びＶ３と表記されているバッチは、バッチを比較するための例であり、先行技術に従って構成されたものである。バッチＶ１及びＶ２はそれぞれ、吹付材として用いられるバッチである。バッチＶ３及びＶ４はそれぞれ、タンディッシュ用接着剤として用いられる。
Figure 2016526521
使用される焼結マグネシアは、焼結マグネシアに対して約９５質量％という高い純度でＭｇＯを有している。使用される生マグネサイトは、生マグネサイトに対して約１．５質量％の割合で炭酸カルシウムを有している。
吹付材Ｖ１及びＶ２は、炉の修復に用いられ、当該使用で一般的な温度である１６００℃でＶ１及びＶ２のセラミック焼成が行われた結果、当該材料から、焼成耐火セラミック製品が得られた。バッチＶ３及びＶ４は、それぞれのタンディッシュの製造に用いられた。このために、材料Ｖ３及びＶ４は、水と混合された後、タンディッシュのライニングに噴射され、その後、約５００℃で乾燥され、最後に約１０００℃にまで加熱された。最終的なセラミック焼成は、タンディッシュを用いる際に、約１４００℃で行われた。
表２では、バッチＶ１〜Ｖ４から製造された焼成耐火セラミック製品の物理的特性が対比されており、バッチＶ１から製造された製品はＥ１で、バッチＶ２から製造された製品はＥ２で、バッチＶ３から製造された製品はＥ３で、バッチＶ４から製造された製品はＥ４で示されている。
Figure 2016526521
低温圧縮強度、かさ密度及び多孔性は、ＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ １９２７‐６：２０１２に従って決定された。
添付の図面は、焼成耐火セラミック製品の顕微鏡写真の図である。
約１６００℃で焼成された吹付材を示す。 約１６００℃で焼成された吹付材を示す。 約１４００℃で焼成されたタンディッシュ用材料を示す。 約１４００℃で焼成されたタンディッシュ用材料を示す。
図１及び図２は、約１６００℃で焼成された吹付材を示しており、図１に係る吹付材のベースとなるバッチは、マグネサイトベースの原料を有しておらず、図２に係る吹付材のベースとなるバッチは、本発明に基づいて構成されており、２０質量％の割合で生マグネサイトを有している。参照符号１で示されているのはマグネシアであり、参照符号２で示されているのは、構造内の細孔である。
図２に係る焼成製品は、図１に係る焼成製品よりも密で一様な構造を有していることが良く認識される。
図３及び図４は、約１４００℃で焼成されたタンディッシュ用材料を示している。この際、図３に係るタンディッシュ用材料のベースになるバッチは先行技術に基づいて構成されているが、図４に係るタンディッシュ用材料のベースになるバッチは、本発明に基づいて構成されており、２０質量％の割合で生マグネサイトを有している。参照符号１で示されているのはやはりマグネシアであり、参照符号２で示されているのは細孔である。さらに、構造内で認識できるカンラン石は参照符号３で示されている。
ここでは、図４に係る製品が、図３に係る製品よりも明らかに多孔質な構造を有していることが認識される。
１ マグネシア
２ 細孔
３ カンラン石

Claims (9)

  1. 不定形耐火セラミック製品を製造するためのバッチであって、前記バッチは、前記バッチの全質量に対してそれぞれ、
    １．１ ５５質量％から９５質量％の、少なくとも１つのマグネシアベースの原料と、
    １．２ ５質量％から４５質量％の、少なくとも１つのマグネサイトベースの原料とを含んでおり、
    １．３ マグネサイトベースの原料の全質量に対して、前記マグネサイトベースの原料における炭酸カルシウムの総含有量が１０質量％未満であるバッチ。
  2. 生マグネサイトの形でマグネサイトベースの原料を有する、請求項１に記載のバッチ。
  3. 焼結マグネシア又はカンラン石という原料の内少なくとも１つの形でマグネシアベースの原料を有する、請求項１又は２に記載のバッチ。
  4. それぞれ前記バッチの全質量に対して、以下の酸化物の内少なくとも１つが、最大でそれぞれ記載された割合：
    ＣａＯ＜５質量％；
    Ｆｅ２Ｏ３＜３．５質量％；
    Ａｌ２Ｏ３＜３．０質量％；
    を有している、請求項１から３のいずれか一項に記載のバッチ。
  5. 焼成耐火セラミック製品の製造方法であって、
    ５．１ 請求項１から４のいずれか一項に記載のバッチを準備するステップ；
    ５．２ 所望の使用箇所に前記バッチを適用するステップ；
    ５．３ 適用された前記バッチを焼成し、焼成耐火セラミック製品を形成するステップ、を含んでいる方法。
  6. 請求項５に記載の方法によって製造される製品。
  7. それぞれ前記製品の全質量に対して、以下の相の内少なくとも１つを、それぞれ記載された割合：
    フォルステライト：＞５質量％；
    メルウィナイト：＜０．５質量％；
    で有している、請求項６に記載の製品。
  8. それぞれ前記製品の全質量に対して、以下の酸化物の内少なくとも１つが、最大でそれぞれ記載された割合：
    ＣａＯ＜５質量％；
    Ｆｅ２Ｏ３＜３．５質量％；
    Ａｌ２Ｏ３＜３．０質量％；
    を有している、請求項６又は７に記載の製品。
  9. 請求項１から４のいずれか一項に記載のバッチの、吹付材、タンディッシュ用材料、ラミング材又は裏込材としての使用。
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