JP2018505834A - 耐火物およびその使用 - Google Patents

Abstract

本発明は、耐火物が製造される状態で結合された耐火鉱物材料の乾燥鉱物バッチの形態の耐火物に関する。その耐火物は、ファイアライト含有スラグ、硫化物溶融物（マット）、硫酸塩および非鉄金属溶融物に対して長期間耐性を有し、工業用非鉄金属製錬炉の耐火ライニング用に使用される。前記耐火物は、少なくとも、主成分として、少なくとも１つの粗粒オリビン原料と、マグネシア粉末（ＭｇＯ粉末）と、少なくとも１つの耐火性試薬と、を含む。耐火性試薬は、製錬工程中、非鉄金属酸化物溶融物および／または非鉄金属酸化鉄溶融物を（in situで）還元し、それらを非鉄金属溶融物に転換する。【選択図】図１

Description

本発明は、耐火物に関する。特に、ＤＩＮ ＩＳＯ／Ｒ ８３６、ＤＩＮ ５１０６０にしたがった、粗粒状の主成分としての少なくとも１種のオリビン（olivine）原料に基づく乾燥鉱物バッチまたは混合物の形態、および、バッチから製造された非成形または成形耐火物の形態（例えば、成形レンガの形態）における耐火物に関する。その乾燥鉱物バッチまたは混合物は、工業用非鉄金属製錬炉のライニングのための耐火物の製造に適している。その耐火物は、工業用非鉄金属製錬炉で使用されたとき、ファイアライトスラグ（fayalitic slags）（鉄シリケートスラグ）、硫化スラグ（マット）および硫酸塩による攻撃に対して高い耐性を有し、長期間にわたり非鉄金属溶融物（特に、銅溶融物）に耐性がある。また、本発明は、工業用非鉄金属製錬炉、特に、酸化状態で操作される炉ゾーン（好ましくは、工業用非鉄金属製錬炉のスラグ融解ゾーン）の領域で、バッチから製造される非成形または成形耐火物の使用に関する。

本発明の範囲内で、「耐火物」という用語は、耐火性バッチおよび耐火物の一般用語として使用される。その耐火物は、例えば、液状バインダーおよび／または水を用いて、例えば、成形および／またはプレス加工によって、バッチから製造される。

「粉末（meal）」または「パウダー（powder）」という用語は、本発明の範囲内で、粒子構造に言及するために使用される。この粒子構造は、通常の粒径分布（例えば、ガウス粒度分布）と、最大粒径とを含む。その最大粒径は、例えば、スクリーン通過値ｄ_９５として決定される、例えば９５ｗｔ％で、１．０ｍｍ未満（特に、０．５ｍｍ未満）にある。

粗粒状とは、粒状体の粒が、例えば、ｄ_９５としても決定される、例えば０．１ｍｍ以上（特に、≧０．５ｍｍ、好ましくは、≧１．０ｍｍ）の粒径の９５ｗｔ％で、通常の粒径分布（例えば、ガウス粒度分布）を含むことを意味する。

粗粒状成分または主成分は、特に、粗粒が、バッチから製造された製造物中に、相互に支持する粒状物で支持骨格を形成することを意味する。

非鉄金属（銅、鉛、亜鉛、ニッケルなど）とも呼ばれる非鉄金属は、技術的に大スケール（例えば、ピアース−スミスコンバーター、ＱＳＬ反応炉またはシャフト炉）での異なる容器内で、例えば、硫化鉱物から溶融される。製錬プロセスは、工業用非鉄金属製錬炉のゾーンで実行される。そのゾーンは、還元状態および酸化状態の両方（すなわち、還元性および酸化性の製錬シーケンスの両方）で操作される。

炉のいわゆる稼働時間は、とりわけ、耐火レンガ（ライニング（内張り）とも呼ばれる）の種類に依存する。耐火レンガは、一例を挙げると、一方で、溶融材料の高い温度、炎および雰囲気の影響から炉の金属マントルを保護し、他方で、熱損失を低減する。

硫黄非鉄金属鉱石（例えば、銅鉱石）は、主に、金属（例えば、銅、鉄）と硫黄の化合物である。鉱石の組成は、それぞれの堆積物に大きく依存する。

これらの鉱石で始まる精製プロセスは、前処理から始まり、鉱石の製錬へ続く。高い鉄含有量および硫黄含有雰囲気を有する硫化溶融物は、このプロセスにとって特徴的である。

その後の工程では、これらの硫化溶融物は、金属酸化物溶融物に転換される。例えば、硫化銅溶融物は、いわゆるブリスター銅に転換される。この目的のために、最初の硫化溶融物（例えば、Ｃｕ−Ｆｅ−Ｓ）中の鉄成分は、まず、スラグ形成プロセスによって、１％以下に低減される。この目的のために、石英砂（ＳｉＯ_２）を添加しながら、鉄は、形成するファイアライトスラグ（Ｆｅ_２ＳｉＯ_４）中に結合され、プロセスから除去される。Ｍｅ−Ｓ（例えば、Ｃｕ−Ｓ（一般的にＣｕ_２Ｓ））に基づく残りの溶融物は、溶融物に空気を吹き込むことによって酸化される（例えば、ブリスター銅に転換される）。このプロセスにおける本質的な腐食性媒体は、硫化溶融物（Ｍｅ−Ｆｅ−Ｓ、例えば、プロセス中に減少するＦｅ含有量を有するＣｕ−Ｆｅ−Ｓ）だけでなく、形成されたファイアライトスラグ（Ｆｅ_２ＳｉＯ_４）、雰囲気中の高濃度の硫黄、およびプロセスの終わりに形成される銅と酸化銅の比率である。

高温製錬工程の最後の工程において、酸化されたＭｅ溶融物をさらに加工して、純金属を生成する。例えば、ブリスター銅を処理してアノード銅を生成する。このプロセスでは、溶融物をさらに精製し、残りの硫黄および鉄を除去する。本質的に、このプロセスは、液体金属（例えば、銅）およびＭｅ−Ｆｅ−Ｏに基づく結果のスラグ相（それらは、腐食物質を表す）によって決定される。

さらに、部分的な乱流状態のために、上記のプロセスのすべてにおいて大きな浸食摩耗が生じる

工業用非鉄金属製錬炉のレンガ造りの壁（furnace brickwork）は、一般に、大きな温度変化ストレスおよび大きな機械的および化学的ストレスにさらされる。温度変化ストレスは、バッチ操作法および冷間プロセス物質の吹き込みに起因する。機械的ストレスは、例えば、炉の回転運動によってもたらされる。化学的に、石細工（masonry）は、プロセススラグおよび金属溶融物によって、および炉の雰囲気の揮発性物質によって引き起こされるストレスを受ける。

溶鉱炉は、ライニング技術に関して、異なるゾーンに分類される。なぜなら、運転中に、ゾーンは異なるストレスを受けるからである。ＱＳＬ反応器の場合、例えば、反応領域、酸化領域、および関連するノズル領域が区別される。耐火材料の摩耗は、主に、化学腐食によって引き起こされ、スラグ攻撃および他のプロセス物質、ならびに温度変化ストレスによって引き起こされる浸透層の破砕によって引き起こされる。

技術水準によれば、溶融炉の内部ライニングの大部分は、一般的に、通常のＭｇＯレンガまたはＭｇＯ‐Ｃｒ_２Ｏ_３レンガで裏打ち（補強）されている。スラグゾーンと、とりわけ、ノズルゾーンとは、高品質で高発火の、いわゆる、直接結合のマグネシアクロムレンガで補強（強化）されなければならない。

そのような耐火ライニングは、その設計とは無関係に、あらゆる種類の非鉄金属製錬炉に見られる。

その性質上、既知の焼成耐火物は、約１３〜２０ｖｏｌ％の範囲にある開放気孔率を有する。プロセス中、プロセス物質（例えば、スラグ、溶融物またはガス）は、これらの開放気孔に侵入し、化学反応によってレンガ構造を分解し、および／または、耐火材料の本来の性質と比較して、完全に変化した熱機械的特性の構造をもたらす。交互に起きる化学的な攻撃ならびに交互に起きる熱ストレスおよび熱機械的ストレスは、特に、耐火物成分またはレンガ成分の異物侵入および腐食の後に、摩耗の加速および構造の弱化につながる。

ファイアライトスラグは、硫化鉱石からの非鉄金属の製造中（例えば、銅黄鉄鉱（ＣｕＦｅＳ_２）からの銅の製造中）に形成される。銅黄鉄鉱は、焙焼され、亜硫酸銅（Ｃｕ_２Ｓ）および鉄化合物（例えば、ＦｅＳおよびＦｅ_２Ｏ_３）を含有するいわゆる銅マットを生じる。銅マットは、さらに処理されて原料銅を製造する。溶融銅マットは、例えば、石英の形態で、供給される空気および添加されるＳｉＯ_２とともに、コンバーター内で処理される。このプロセスにおいて、ファイアライトスラグが形成される。それは、主に、鉱物ファイアライト（２ＦｅＯ・ＳｉＯ_２）と、原料酸化銅（Ｃｕ_２Ｏ）とを含む。

既に言及したように、原料銅の製造用のコンバーター（例えば、ピアース−スミスコンバーター）は、この時点で、主に、焼成マグネシアクロマイトレンガで内張りされている（例えば、ドイツ特許出願公開第１４７１２３１号）。しかし、これに関し、これらの耐火物は、例えば、硫酸マグネシウムの形態で、硫化物の酸化に起因する硫酸塩による攻撃に十分に耐えられない。マグネシアクロマイトレンガは、さらに、非鉄金属溶融物の限定的な高温耐濡れ性のみを有しまたは十分な高温耐濡れ性を有さない。そして、マグネシアクロマイトレンガは、熱い非鉄金属溶融物に対する十分な浸透耐性（penetration resistance）を有さない。

マグネシアクロマイトレンガは、他の非鉄金属または非鉄金属（例えば、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｚｎなど）の製造のための製錬装置にも使用され、同様の問題が生じる。

工業用非鉄金属製錬炉の耐火性石細工（masonry）は、ドイツ特許出願公開第１０３９４１７３号から知られている。その炉において、炉の非鉄金属（例えば、銅、鉛、亜鉛、ニッケルなど）は、炉の酸化ゾーンで、７００℃以上の温度で溶融される。非焼成レンガで構成された石細工は、耐火材料（例えば、ＭｇＯまたは耐火材料）で構成されている。その耐火材料において、ＭｇＯは、スピネルおよび／またはコランダムおよび／またはボーキサイトおよび／またはアンダルサイトおよび／またはムライトおよび／またはフリント粘土および／またはシャモットおよび／または酸化ジルコニウムおよび／またはケイ酸ジルコニウムで少なくとも部分的に置換されている。レンガは、石材の少なくとも燃焼側の表面領域または高温側の表面領域に、グラファイトの形態、および、炭素を含むバインダーによって形成されたコークス構造の形態でカーボンを有する。このドイツ特許文献に示されている耐火材料の化学的／物理的環境内で、カーボンは、その場（in situ）で形成される薄い密封浸透ゾーンの結果として、スラグの侵入を低減すると考えられている。第１の反応生産物は、明らかに酸素が入るとき、レンガの構造成分からレンガに形成される。これらの生産物は、その場でレンガの細孔チャンネルを詰まらせる。その結果、レンガ成分の構造中に、少なくとも酸素の継続的な侵入が低減される。それにより、酸素と炭素とのさらなる反応が防止される。

工業用非鉄金属製錬炉における耐火性石細工のための、ＩＳＯ Ｒ／８３６、ＤＩＮ５１０６０による耐火物は、非成形または成形バッチの形態（例えば、成形レンガの形態）で、ドイツ特許出願公開第１０２０１２０１５０２６号から知られている。耐火物は、ファイアライトスラグ（ケイ酸鉄スラグ）および硫酸塩の攻撃に対して、その場で高い耐性を有し、溶融した非鉄金属（特に、銅溶融物）に対する耐性を有するように考えられている。非鉄金属溶融物（特に、銅溶融物）に対する良好な耐濡れ性、ファイアライトスラグに対する耐浸透性の向上、および使用温度での硫酸塩攻撃に対する耐性の向上が、耐火物の主成分としてのオリビン原料だけでなく、マグネシア粉末および炭化ケイ素粉末の使用によって達成される。前述の物質を含有する耐火性バッチは、シリカゾルの形態で、液体バインダーと混合されることができる。

少なくとも７０ｗｔ％のフォルステライト成分（ＭｇＳｉＯ_４）を含むオリビン原料の使用は、多量のファイアライトスラグ（ＦｅＳｉＯ_４）に対して、大きな耐食性および耐浸透（infiltration resistance）性を保証する。ファイアライトスラグが耐火物の構造の耐火材料と接触すると、スラグの液相線温度が上昇する。スラグは、耐火材料上で「固く（freezes up）」なり、したがって、さらなる摩耗反応は起こらない。

さらに、オリビン原料、または、オリビン原料中のフォルステライトは、非鉄金属溶融物（特に、銅溶融物）に対する濡れ性が悪く、非常に良好な耐硫黄腐食性を有する。

公知の耐火物では、マグネシアは、激しい腐食速度で反応して、硫酸マグネシウムを形成する。これは、構造の弱体化を引き起こす。さらに、カルシウム（例えば、ケイ酸二カルシウム）、メルビナイト、およびマグネシア中のモンテルライトを含む二次ケイ酸塩相は、構造を弱体化する。

ドイツ特許出願公開第１０３９４１７３号およびドイツ特許出願公開第１０２０１２０１５０２６号に記載されている耐火物または生産物は、以前に使用されていたマグネシアクロマイトレンガと比較して、優れた方法でそれ自体が証明されている。

しかしながら、ＭｇＯプラスグラファイト（ドイツ特許出願公開第１０３９４１７３号）または少なくとも７０ｗｔ％のフォルステライト成分を有するオリビン原料（ドイツ特許出願公開第１０２０１２０１５０２６号）に基づく２つの耐火物の場合だけでなく、マグネシアクロマイトレンガの場合において、非粘性Ｍｅ酸化物（例えば、非粘性銅酸化物）、しかし一部分において、非粘性酸化鉄（特に、非粘性Ｍｅ−Ｆｅ酸化物）（例えば、プロセスの酸化鉄銅）は、特に、塩基性（basic）の耐火材料を非常に大きく濡らす。これは、これらの非粘性溶融物の高い浸透能力をもたらし、その結果、浸潤構造が弱くなる。問題は知られているが、これまで満足に解決されていない。

本発明の目的は、粗粒状の主成分としてのオリビン原料に基づいて耐火物を製造することにある。生産物は、非粘性の非鉄金属酸化物（特に、非粘性の酸化銅）、および／または、非粘性の非鉄金属酸化鉄（特に、製錬プロセス中の非粘性の酸化鉄銅）による攻撃に対して大きな耐性を有する。この点に関し、耐火物は、純粋な非鉄金属溶融物（特に、純粋な銅溶融物）に対して良好な耐濡れ性を有し、ファイアライトスラグの浸透にも良好に耐え、作業温度で硫酸塩の攻撃に対する耐性を保証する。

この目的は、粗粒状の粒状体の耐火性バッチの形態における耐火物によって達成される。その耐火性バッチは、主成分として、例えば、少なくとも７０ｗｔ％の高フォルステライト成分と、例えば、１０ｗｔ％未満の低酸化鉄（ＩＩＩ）成分とを有する少なくとも１種のオリビン原料（特に、鉄が少ない）で構成される。また、耐火性バッチは、マグネシア粉末（特に、高品質で低含有量の鉄の耐硫化マグネシア粉末）と、製錬工程中に還元作用を有する少なくとも１種の耐火性試薬とを含んでいる。また、耐火性試薬は、例えば、微粒子炭素の形態（例えば、グラファイトの形態および／または炭素を含む耐火物用のバインダーから形成されたコークス構造の形態、および／またはカーボンブラックおよび／またはコークスおよび／または無煙炭の形態）で、溶融非粘性非鉄金属酸化物および／または溶融非粘性非鉄金属酸化鉄の還元に適している。以下において、これらの成分を有するこのバッチは、塩基性バッチとも呼ばれる。

高品質とは、通常存在する二次相（例えば、ケイ酸二カルシウム、メルウィナイト、モンテルライトなど）が、例えば、２．５ｗｔ％未満で存在することを意味する。耐硫黄性とは、ＭｇＯ粉末が、シリケート二次相において低いと考えられることを意味する。なぜなら、これらは、通常、硫黄化合物によって最初に攻撃されるからである。例えば、マグネシアのＭｇＯ含有量は、９７ｗｔ％以上であると想定される。

オリビン原料およびマグネシア粉末は、例えば、１０ｗｔ％未満の酸化鉄（ＩＩＩ）が存在する場合、鉄が少ない。

好ましくは、上記に示したバッチは、添加剤として、微粒子パウダー形態のケイ酸をさらに有することができる。

加えて、それぞれの添加剤および／またはそれぞれの混合物は、オリビン原料、マグネシア粉末、および試薬（塩基性バッチ）の混合物に加えられ、１００ｗｔ％で一緒に混合されることを意味する。

バッチは、好ましくは、付加的に、耐火物用の既知の酸化防止剤を含むことができる。

微粒子は、例えば、ケイ酸がミクロシリカおよび／または発熱性ケイ酸および／または沈降ケイ酸の形態で存在することを意味する。

従って、本発明は、少なくとも１種の微粒子鉱物耐火試薬の使用を提供する。その耐火試薬は、発明によるバッチから製造され、本発明による非鉄金属製錬炉用の耐火ライニング物の構造内で、前述の非粘性溶融物の還元効果を有する。その試薬は、非粘性非鉄金属酸化物溶融物および／または非鉄金属酸化鉄溶融物（溶融プロセス中の構造とｉｎ ｓｉｔｕで（すなわち、非鉄金属製錬炉で）接触する）を還元する性質を有する。それにより、対応する純粋な非鉄金属溶融物を形成する。その結果、耐火ライニング物の他の構造成分の耐濡れ性と、グラファイトの使用の場合には、さらにグラファイトの耐濡れ性とが、非鉄金属溶融物に作用する。これは、本発明によるライニング物の高度の耐腐食性および耐浸透性をもたらす。

好ましくは、微粒子カーボン（例えば、粉末形態のカーボン（特に、グラファイトおよび／またはカーボンの形態））は、還元試薬として提供される。グラファイトおよび／またはカーボンの形態は、温度作用（例えば、生成物構造のコークス骨格）によって、カーボンを含有するバインダーから生じる。例えば、カーボンブラックおよび／または無煙炭および／またはコークスは、代替的又は追加的なさらなる微粒子還元剤として使用することができる。

還元試薬は、例えば、１０００μｍ未満の細かさ（fineness）で、塩基性バッチ成分に対して、１〜２０ｗｔ％（特に、５〜１５ｗｔ％）の量で、耐火性塩基性バッチまたは耐火ライニング物に含まれることが好ましい。

還元試薬は、他の成分との混合物（特に、均一に分布した）中で、本発明のバッチに含まれる。本発明のバッチから製造された耐火ライニング材料（特に、凝固成形された成形体、例えば、耐火成形レンガ）では、還元剤は、本体の構造中にも（特に、均質に）存在する。

本発明によるバッチから製造された未成形の耐火物は、例えば、水および／または耐火物用の少なくとも１つの既知のバインダー（例えば、炭素を含有する液体バインダー）と一緒にバッチ処理される。また、未成形の耐火物は、耐火ライニングとして、非鉄金属製錬炉に導入される。その後の乾燥工程および／または焼き戻し工程は、例えば、新たにバッチアップされたマス（塊）の固化を引き起こす。しかし、乾燥工程または焼き戻し工程は、工業用非鉄金属製錬炉の始動または初期加熱中にｉｎ ｓｉｔｕで行うこともできる。

成形された耐火物は（例えば、レンガ）、一般に、乾燥されおよび／または焼き戻され、続いて、工業用非鉄金属製錬炉を内張り（line）するために使用される。成形された耐火物は、例えば、水および／または耐火物用の少なくとも１種の既知のバインダー（例えば、カーボンを含有する液体バインダー）を含むバッチから製造される。しかしながら、バッチから製造された生成物は、セラミック的に焼成され、その後意図したとおりに使用される。

本発明による耐火性バッチは、オリビン原料、マグネシア粉末、および還元剤（例えば、還元剤としてのグラファイト）の乾燥材料混合物で構成された塩基性バッチから主に形成される。さらに、本発明の乾燥バッチが、耐火物用に通常使用される酸化防止剤の４ｗｔ％（特に、２．５ｗｔ％）まで、および／または耐火物用に通常使用される他の添加剤および／または混合物を付加的に含むことができるならば実用的である。しかしながら、塩基性バッチのオリビン原料、ＭｇＯ粉末、および還元剤（例えば、グラファイト）の成分の含有率は、維持される。

還元剤（例えば、グラファイト、および、焼き戻しによって、カーボンを含有するバインダーに由来するカーボン）、または、他のカーボンは、ｉｎ ｓｉｔｕ（すなわち、工業用非鉄金属製錬炉の製錬運転中）での酸化条件下、酸化によってわずかに消費されることは驚くべきことである。一例を挙げると、酸化防止剤が存在すると、酸化防止剤がこれに寄与することは周知である。しかし、別の例を挙げると、本発明によるライニングの構造的環境も明らかにこれに有意に寄与する。しかし、これはまだ説明できない。いずれにしても、驚くべきことに、カーボンは、溶融プロセスの非粘性非鉄金属酸化物溶融物および非鉄金属酸化鉄溶融物を湿らし、浸透させた構造において、還元状態で作用する。その結果、純粋な非鉄金属溶融物は、酸化物から製造される。構造中に存在するフォルステライトの耐濡れ性と、カーボン（特に、グラファイト）の耐濡れ性とが作用する。それにより、構造内への非粘性酸化物溶融物のさらなる浸透が少なくとも妨げられる。

これに関して、本発明によるバッチまたは本発明によるバッチから製造される耐火物の成分は、主に次のように作用する：

オリビン原料のフォルステライト：
ファイアライトスラグ溶融物に対する補強効果および非鉄金属溶融物に対する耐濡れ性効果。

ＭｇＯ粉末：
スラグ成分からバッチおよび／またはＳｉＯ_２に添加されたＳｉＯ_２を有するフォルステライトの形成；これに起因して、多孔性の低下と、フォルステライト特性の達成。

還元剤：
構造物と接触する、溶融製錬プロセスの非粘性非鉄金属酸化物溶融物または非鉄金属酸化鉄溶融物の還元。

市販されている天然に存在するオリビン原料は、本発明によれば、技術分野でいわゆる粗粒子粒状体として使用される。オリビン原料は、本発明によれば、可能であれば、鉱物フォルステライトの１００重量％（少なくとも７０重量％）を有することが好ましい。残りは、鉱物ファイアライトおよび／または原料の他の既知の混入物質（例えば、エンスタタイトおよび／またはモンティセライトおよび／またはメルウィナイト）であることができる。合成的に製造された純粋なフォルステライト材料を単独で、または天然のオリビン原料と組み合わせて使用することは、本発明の範囲内にある。オリビン原料が本発明の範囲内で言及される限り、これは合成フォルステライト材料にも関する。

使用されるオリビン原料粒状体の粒径は、例えば、少なくとも９５ｗｔ％で、中粒および粗粒範囲（例えば、０．１〜８ｍｍ、特に、１〜８ｍｍ）にある。その粒状体は、例えば、ガウス粒度分布を有することができ、または、不規則な粒度分布を有する粒分（grain fractions）から形成されることができる。

オリビン原料は、本発明による塩基性バッチ混合物中で、１５〜７４ｗｔ％（特に、３０〜６５ｗｔ％）の量で使用される。

マグネシアは、例えば、９５ｗｔ％≦１ｍｍ（ｄ_９５≦１ｍｍ）の粒径（例えば、スクリーニングによって決定される（スクリーングレインサイズと呼ばれる））を有する、微粒子形態、粉末形態またはパウダー形態で使用される。例えば、溶融マグネシアおよび／または焼結マグネシアおよび／または合成不燃焼または腐食マグネシアは、マグネシアとして使用される。

「粉末」および「パウダー」という用語は、本発明の範囲内で同じ意味を有する同じ用語であると理解され、それらはまた技術分野で知られている。この用語は、一般的に、９５ｗｔ％（ｄ_９５）で１ｍｍ以下の粒径を有する固体粒子で構成される、ゆるい乾燥したバルク状の粒状材料（dry, loose bulk granular material）を意味すると理解される。

マグネシアのＭｇＯ含量は、好ましくは９０ｗｔ％（特に、９５ｗｔ％）よりも多い量であるべきである。残りは、ケイ酸塩および／または酸化鉄のような通常の混入物質である。

ＭｇＯ粉末は、例えば、ガウス粒度分布を有する。

ＭｇＯ粉末は、乾燥塩基性バッチ混合物中で、２５〜５５ｗｔ％（特に、３０〜５０ｗｔ％）の量で使用される。

バッチは、炭化ケイ素（ＳｉＣ）をさらに含むことができる。

炭化ケイ素は、純度が高く、異なる粒径および粒度分布を有する合成物として市販されている。本発明によれば、炭化ケイ素は、例えば、９５ｗｔ％（ｄ_９５）の１ｍｍ以下の粒径で、パウダー状または粉末状で使用される。粒度分布は、好ましくは、ガウス粒度分布に相当する。

ＳｉＣ粉末は、ＳｉＣの９０ｗｔ％（特に、９４ｗｔ％）より大きい純度で使用される。乾燥バッチ混合物中で使用される追加の量は、１５ｗｔ％（特に、１０ｗｔ％）までである。

追加の微粒子乾燥ケイ酸は、例えば、ケイ酸マグネシウム水和物相の形成を有するケイ酸（水性環境中でマグネシア粉末のＭｇＯと反応する）であり、ケイ酸マグネシウム水和物ゲルおよび／またはケイ酸マグネシウム水和微結晶および／またはケイ酸マグネシウム水和物結晶を形成する。微粒子乾燥ケイ酸のＳｉＯ_２含量は、好ましくは、９０ｗｔ％超（特に、９４ｗｔ％超）である。驚くべきことに、水が本発明のバッチに入ると、乾燥微粒子ケイ酸は、マグネシアのＭｇＯとＭＳＨ相をより迅速に形成し、より迅速に硬化し、より寒冷昇圧強度値（cold pressure strength values）を生成する。

ケイ酸は、そのような微粒子を有するように選択されなければならい。マグネシア粒子のＭｇＯとケイ酸の粒子との間の反応は、本発明による乾燥バッチに水を添加し、混合することによって形成されるフレッシュなバッチの塊の中で起こる。そして、ケイ酸マグネシウム水和物相（以下、ＭＳＨ相とも呼ばれる）は、例えば、水圧（水硬性の）設定の方法で、ゲルおよび／または微結晶および／または結晶（それらは水を含む塊の固化をもたらす）のように形成する。好ましくは、バッチは、この目的のために、７を超える（特に、１０を超える）ｐＨ値が水性環境において生じる状態で（換言すれば、本発明によるバッチに水が添加された後に）、一緒にされる。

したがって、５００μｍ未満（特に、２００μｍ未満）の石英粒子の微粉度（fineness）を有する結晶質石英粉末は、ＭＳＨ相を形成する反応に適している。

さらに、以下のものは、乾燥微粒子ケイ酸として本発明に特に適している。

−シリカ粉塵
シリカ粉塵は、超微非結晶アモルファスＳｉＯ_２パウダーである。これは、元素ケイ素またはケイ素合金の製造中、副生成物として電気アーク炉内に形成される。シリカ粉塵は、例えば、シリカ粉塵またはマイクロシリカの商品名で市販されており、一般的に８５ｗｔ％を超えるＳｉＯ_２を有する。シリカ粉塵（シリカヒューメとも呼ばれる）の粒径は、一般的に、１ｍｍ未満である。英語の用語は「silica fume」である。

−焼成ケイ酸
焼成ケイ酸は、高純度ＳｉＯ_２パウダーである。これは、例えば、９９ｗｔ％までのＳｉＯ_２含有量と、一般的に、５〜５０ｎｍの粒径と、５０〜６００ｍ^２／ｇの高比表面積とを有する。これらのケイ酸は、火炎加水分解によって製造される。焼成ケイ酸は、例えば、エアロシル（Aerosil）の商品名で市販されている。英語の用語は「fumed silica」である。

−沈降ケイ酸
湿式法を用いる沈降ケイ酸の製造において、方法は、アルカリケイ酸溶液から開始する。その溶液から、高純度アモルファスケイ酸は、酸（８６〜８８ｗｔ％ＳｉＯ_２；１０〜１２ｗｔ％水）の添加によって沈殿される。粒径は１〜２００μｍであり、比表面積は１０〜５００ｍ^２／ｇである。沈降ケイ酸は、例えば、“シペルナット（Sipernat）”または“ウルトラシル（Ultrasil）”という商品名で市販されている。水分の含有量に関わらず、これらのケイ酸は、液体ではなく、むしろ乾燥した粉末状である。

本発明の範囲内で、前述したケイ酸の少なくとも一つは、特定の実施形態にしたがって使用される。ケイ酸は、マグネシア粉末のＭｇＯと反応する能力に対して選択されると実用的である。そして、ケイ酸は、硬化の際に、できるだけ完全にＭｇＯと反応するということが保障されると実用的である。

微粒子乾燥ケイ酸は、乾燥バッチ混合物に１０ｗｔ％まで（特に、０．５〜６ｗｔ％）で添加される。

一実施形態によれば、本発明によれば、好ましくは、水のみが、本発明の耐火物の製造のために、上述した本発明による乾燥塩基性バッチ（１００ｗｔ％と計算される）に添加される。

以下の乾燥塩基性バッチは、好ましくは、ｗｔ％で以下の材料で構成される。
オリビン原料： １５〜７４ｗｔ％（特に、３０〜６５ｗｔ％）
マグネシア粉末： ２５〜５５ｗｔ％（特に、３０〜５０ｗｔ％）
還元反応物質（特に、カーボン（特に、グラファイト））：１〜３０ｗｔ％（特に、５〜２０ｗｔ％）

以下の成分は、塩基性バッチのこの混合物に（好ましくは、以下の量、ｗｔ％）さらに添加されることができる。
微粒子ケイ酸： ０〜１０ｗｔ％（特に、０．５〜６ｗｔ％）
ＳｉＣ： ０〜１５ｗｔ％（特に、０〜１０ｗｔ％）
酸化防止剤： ０〜４ｗｔ％（特に、０．５〜２．５ｗｔ％）
粗粒耐火材料粒状体： ０〜４ｗｔ％（特に、０．１〜３．５ｗｔ％）
耐火微粒子材料 ０〜４ｗｔ％（特に、０．１〜３．５ｗｔ％）
耐火物用添加剤： ０〜２ｗｔ％（特に、０．１〜１．５ｗｔ％）
耐火物用バインダー： ０〜１０ｗｔ％特に、０．１〜６ｗｔ％）

好ましくは、ケイ酸は、前述したアモルファスケイ酸の少なくとも一つである。

本発明のバッチにおける反応パートナーＭｇＯとＳｉＯ_２の量は、水が、６〜１２０時間（特に、８〜１２時間）の時間範囲、５０〜２００℃（特に、１００〜１５０℃）の温度範囲で、バッチの乾燥物質に対して１〜１０ｗｔ％（特に、２．５〜６ｗｔ％）の量で加えられると、４０〜１６０ＭＰａ（特に、６０〜１５０ＭＰａ）の寒冷昇圧強度が保証されるような状態で、選択される。

本発明によれば、好ましくは、反応性マグネシア粉末のＭｇＯは、反応性微粒子ケイ酸に対して、量の観点で、優位を占めて存在することが提供される。これにより、水の添加後、ＭｇＯリッチなＭＳＨ相が形成されるようになっている。これは、本発明によれば、例えば、１３５０℃以下の高温の効果で、フォルステライト（２ＭｇＯ・ＳｉＯ_２）を形成することができ、オリビン原料のフォルステライト割合を増加させる。

本発明によれば、５００：１までのＳｉＯ_２に対するＭｇＯの主な質量比が実用的である。特に、その質量比は、１．２：１〜１００：１、好ましくは、１．３４：１〜５０：１、最も好ましくは、１．３４：１〜３５：１である。

本発明による耐火物は、水が添加された後、本発明の乾燥バッチから製造される。水の量を有する混合物は、乾燥バッチの質量に対し、１〜１０ｗｔ％（好ましくは、２．５〜６．０ｗｔ％）の量である。

例えば、１〜５ｗｔ％（特に１．５〜３ｗｔ％）の水含有量を有する、モノリシックライニング用のいわゆるフレッシュマス（水を含む）は、成形レンガブランクを形成するために、通常の押圧方法を使用して、発明にしたがってプレスされる。本発明によれば、成形レンガは、形成されるＭＳＨ相と共に、１５〜２００℃（好ましくは、５０〜２００℃、特に、１００〜１５０℃）の温度範囲で硬化、乾燥される。硬化後、レンガは、比較的高い強度値を有し、取り扱われる。その結果、耐火性ライニングは、それらから形成される。本発明によれば、レンガは、例えば、４０〜１００ＭＰａ（特に、６０〜８０ＭＰａ）の寒冷昇圧強度値を有する。

成形され、該当する場合、焼き戻され、乾燥されたレンガをセラミック焼成することは本発明の範囲内にある。その結果、例えば、フォルステライトからの焼成物は、ＭＳＨ相から形成される。そして、例えば、フォルステライトからの焼成ブリッジ（sintering bridges）は、オリビン粒子(grain)またはオリビン微粒子(particle)間、および／またはＭｇＯ粉末粒子および／または、該当する場合、ＳｉＯ_２粒子間で形成する。セラミック焼成は、好ましくは、４００〜１４００℃（特に、６００〜１２００℃）の温度範囲、１〜２４時間（特に、４〜１２時間）の時間範囲で実行される。還元性雰囲気で焼成を実行することは、好ましい。

レンガを押圧する（特に、ＭＳＨ相を形成する）本発明によるバッチに、１〜５ｗｔ％（特に、１．５〜３ｗｔ％）の水を加えることは十分である。

混合物の延性（ductility）を増大するために、水を含む混合物に公知の可塑剤を加えること、またはバッチに公知の可塑剤を付加的に提供することは、本発明の範囲内である。そのような可塑剤は、当業者に周知である。可塑剤は、一般的に、２ｗｔ％（特に、０．１〜１．５ｗｔ％）までの量で加えられる。

高い水分含有量、例えば、４〜１０ｗｔ％（特に、４〜６ｗｔ％）に関し、本発明によれば、延性キャスティングマスまたはラミングマスは、本発明の乾燥バッチから製造される。そして、耐火性モノリシックプレ成形された既成成分（prefabricated parts）は、モールド内で成形によってそれらから製造される。これに関して、ＭＳＨ相の形成の場合における硬化（solidification）は、例えば、室温で起こり、乾燥は、対応する温度上昇処理で行う。これに関して、成形されたマス（塊）の強度成長は、コークス骨格を形成する、成形され、焼き戻しされたレンガ構造の強度成長に対応する。

本発明の物は、所定のプラスティック加工性または所定の延性加工性または所定のフロー能力処理性（flow-capable processability）を有する均質混合物が、適切なミキサーを使用して、バッチから製造されるという点で製造されると実用的である。そのようなバッチは、少なくとも乾燥物質オリビン原料と、マグネシア粉末と、還元剤（例えば、カーボンブラックおよび／またはグラファイトおよび／または無煙炭および／またはコークスの形態のカーボン）とを有し、妥当な場合（if applicable）、付加的に、ケイ酸および／またはＳｉＣおよび／または酸化防止剤および／または乾燥（特に、粉末状）合成樹脂バインダー、および／または流動剤、水および／または耐火物用の液体バインダーを有する。混合物のこの延性またはフロー能力マス（flow-capable mass）は、ライニング溶融転換炉のために施設内で使用される。しかしながら、上述したように、モノリシック成形された既成成分または押圧レンガはまた、混合物から製造されることができる。後者は、ライニング溶融転換炉（例えば、未焼成またはセラミック焼成のいずれか）用に使用される。

したがって、本発明は、オリビン原料粒状体、ＭｇＯ粉末、微粒子カーボン（特に、グラファイト）、該当する場合、微粒子乾燥ケイ酸（特に、マイクロシリカの形態で）、および／または、該当する場合、乾燥（例えば、粉末形態）バインダー（例えば、カーボンを含む、例えば、耐火物用合成樹脂バインダー）、および／または、ＳｉＣ、および／または、少なくとも一つの酸化防止剤、および／または、少なくとも一つの添加剤でもっぱら構成された、または、それらで主に構成された（すなわち、例えば、８０ｗｔ％以上、好ましくは、９０ｗｔ％（特に、９５ｗｔ％以上））乾燥バッチに関する。それぞれの残余物は、例えば、少なくとも一つの他の耐火性粗粒材料粒状体、および／または、微粒子耐火材料（例えば、亜ムロム酸マグネシア、スピネルマグネシウム、スピネル、酸化クロム、酸化ジルコニウム、窒化ケイ素、ジルコニウム）、および／または、少なくとも一つの耐火性微粒子または耐火性粉末状混合成分（admixture）（例えば、亜クロム酸マグネシア、スピネルマグネシウム、スピネル、酸化クロム、酸化ジルコニウム、窒化ケイ素、ジルコニウム）などである。さらに、耐火バッチ用の少なくとも１種の更なる公知の添加剤（例えば、液化剤および／または結合調整剤）が存在するならば、実用的である。

例えば、本発明の範囲内で、プレスによって押圧された成形体または非押圧の成形体は、上記したような、水および／またはバインダー含有バッチ混合物から製造される。そして、成形体は、例えば、乾燥および／または焼き戻しによって、好ましくは０．１〜２ｗｔ％の残水分値にもたらされる。また、本発明の更なる実施形態によれば、成形体は、好ましくは還元性雰囲気下において、好ましくは１〜２４時間（特に、４〜１２時間）、好ましくは４００〜１４００℃（特に、６００〜１２００℃）の温度で、セラミック焼成窯中でセラミックのように追加的に焼成される。これに関し、本発明によれば、焼成条件は、オリビン原料、ＭｇＯ粉末および還元剤（例えば、グラファイト）の成分が、焼成中、お互い全く反応しないか、場合によってはある程度のみ反応するような状態に選択される。その結果、これらの成分は、本発明による耐火性を保証するために（特に、非鉄金属溶融物に対する濡れ防止効果と、スラグ溶融物に対する化学物理的硬化効果と、還元剤の還元効果とを保証するために）、溶融体および／またはスラグの攻撃中、製錬ユニット（例えば、コンバーター）において、そのまま構造内で利用可能である。

本発明による非焼成および焼成成形体を使用して、非鉄金属溶融コンバーターのライニングを製造することができる。そのコンバーターは、非鉄金属溶融物と、非鉄金属製錬物の液体スラグに対して、耐腐食性と耐浸透性に関して従来のライニングより優れている。特に、本発明による耐火物の優位性は、銅製錬コンバーター（例えば、ピアース−スミスコンバーター（ＰＳコンバーター））で示されている。

非焼成押圧乾燥成形体は、例えば、以下の性質を有する。
粗密度： ２．６５〜２．８５ｋｇ／ｍ^３
寒冷昇圧強度： ４０〜１００ＭＰａ（特に、６０〜８５ＭＰａ）

本発明による焼成成形体は、例えば、以下の性質を有する。

粗密度： ２．５５〜２．８５ｋｇ／ｍ^３
寒冷昇圧強度： ３０〜８０ＭＰａ（特に、４０〜７０ＭＰａ）

本発明による既成（prefabricated）成分（部品）、すなわち、成形体（特に、成形押圧レンガ）は、例えば、以下の性質を有する。

粗密度： ２．５５〜２．８５ｋｇ／ｍ^３
寒冷昇圧強度： ３０〜１８０ＭＰａ（特に、５０〜１５０ＭＰａ）

本発明の生産物は、銅製造用のＰＳコンバーターで使用するのに特に適しているが、他の用途における通常の耐火物と比較しても、有利に使用される。その用途において、ファイアライトスラグおよび非粘性非鉄金属溶融物は、実際には全ての非鉄金属産業の場合と同様に、前述した利益を有して存在する。

本発明のコンセプトは、支持粒子としてのオリビン粗粒子と、ＭｇＯ微粒子または粉末粒子の比較的高い割合に基づいて、レンガとスラグからくる試薬間のレンガの平衡が、１０００℃を超える（例えば、１２００〜１３５０℃）製錬プロセス温度でのみ生ずるという事実に基づいている。これらの温度で、グラファイトは、濡れ防止効果に関して、上述した溶融媒体に対して依然として有効である。ＭｇＯは、フォルステライトをさらに形成するために、ＳｉＯ_２と反応する。構造の細孔容積は減少する。本発明によれば、ＭｇＯは、耐火性でないエンスタタイト（頑火輝石）の形成を防止するために、反応に利用できるＳｉＯ_２に対して、化学量論的に過剰に選択される。製錬プロセス中、そのままで、これらの反応は、非常に、炎の側でレンガを直接シールし、非粘性の金属溶融物（例えば、銅溶融物）による浸透を防止する。偏在するファイアライトスラグ溶融物（溶融温度１２１０℃）と接触して、ＭｇＯは、オリビン混合結晶を形成するために、フォルステライト（溶融温度１８９０℃）とともに反応する。混合された混晶溶融物の液相線温度は上昇する。すなわち、反応生成物スラグ生成物構造が固くなる。すなわち、反応生成物溶融物の硬化をもたらす。そして、腐食反応または浸透は、対応して停止され、または、少なくとも大幅に低減される。

したがって、本発明によれば、少なくともオリビン原料、ＭｇＯおよび、場合によっては、微粒子ケイ酸、還元剤（例えば、グラファイト）を含む押圧成形体（水分含有量１〜５ｗｔ％（特に、１．５〜３ｗｔ％）を有する）は、ＭＳＨ相の形成で、硬化する（場合によっては、硬化をもたらす）ことができる。硬化時間は、温度依存性である。押圧成形体は、６〜１２０時間（特に、２４〜９６時間）で硬化され、適切な乾燥ユニットにおいて、水分含有量０．１〜４．５ｗｔ％（特に、０．１〜２．５ｗｔ％）の残留水分値に対して、５０〜２００℃（特に、１００〜１５０℃）の温度範囲で乾燥される。この点に関し、４０〜１００ＭＰａ（特に、６０〜８５ＭＰａ）の寒冷昇圧強度が実現される。

非押圧フレッシュマスと、モールド中のキャストと、必要であれば、上記成分で構成されたモノリシックな既成成分用の本発明により製造される振動フレッシュマスとは、４〜１０ｗｔ％（特に、４〜６ｗｔ％）の水分含有量を有する。それらは、モールドに導入され、必要であれば、振動される。例えば、それらは、１５〜３５℃の空気中で硬化され、押圧成形体の上記温度範囲で乾燥される。それにより、押圧成形体の場合に関するような残水分量値に減っている。これに関連して、３０〜１８０ＭＰａ（特に、５０〜１５０ＭＰａ）の寒冷昇圧強度が実現される。

本発明のさらなる実施形態によれば、耐火物用の公知のバインダー（水を含む）は、押圧物の例えば２〜５ｗｔ％と、既成成分およびキャスティングマスの例えば４〜１０ｗｔ％とのバッチの乾燥物質用に計算された量で、リグニンスルホン酸塩、硫酸マグネシウム、ケイ酸エチル、および糖蜜または他の種類の糖のグループから、例えば、ＭＳＨ相形成のために、水の代わりに使用され、または、好ましくは水との組み合わせで使用される。これに関連して、これらのバインダーの水分含有量は、前述されたＭＳＨ相形成に貢献する。

さらに、本発明の実施形態の範囲内では、ピッチおよび／またはタール（特に、公知の合成樹脂（例えば、フェノール性ホルムアルデヒド樹脂））の群からの耐火物用の公知のバインダーは、それぞれの場合において、乾燥物質に対して、例えば、２〜５ｗｔ％の量で、本発明によるバッチでまたは本発明の生産物で使用される。

本発明による生産物は、銅製造用のＰＳコンバーターでの使用に特に適しているが、通常の耐火物と比較して、同じ利点を有しながら他の用途でも使用することができる。その用途において、ファイアライトスラグおよび非粘性非鉄金属溶融物の用途は、前述した利点を有しつつ、非鉄金属製錬プロセスの場合のように生じる。

バッチから製造されたレンガは、必ずしも焼成される必要はなく、むしろ、それらが乾燥され、該当する場合、および／または焼戻しされるならば、一般に十分である。その結果、それらは、処理され、石細工をライニングするために使用される。

本発明は、実施例を用いて以下により詳細に説明される。本発明はまた、一例として、図面を用いて明らかにされる。各図は以下のように示す。

図１は、本発明による押圧非焼成耐火レンガを示す。 図２は、硫化マット溶融物を用いた試験後の、本発明によるレンガで構成されたるつぼを示す。 図３は、酸化銅／酸化鉄溶融物を用いた試験後の、本発明によるレンガで構成されたるつぼを示す。 図４は、硫化マット溶融物を用いた試験後の、ドイツ特許出願公開第１０２０１２０１５０２６号によるるつぼを示す。 図５は、酸化銅／酸化鉄溶融物を用いた試験後の、ドイツ特許出願公開第１０２０１２０１５０２６号によるるつぼを示す。

図１は、以下の配合から製造された、本発明による押圧非焼成耐火レンガを示す。

本発明によるレンガは、１．３ｗｔ％の残留水分まで、２００℃で乾燥された。

本発明によるレンガのマトリックスは、比較的粗いオリビン粒子１（濃い粒子）、より細かい粒子２（白色）、およびＭｇＯの微粒子およびマイクロ微粒子（見えない）で構成された支持構造と、グラファイトで構成された黒色のマイクロ微材料３とを実証している。

ファイアライト溶融物および銅溶融物に対する本発明の耐性は、ドイツ特許出願公開第１０２０１２０１５０２６号から既に知られている。

ドイツ特許出願公開第１０２０１２０１５０２６号および現在まで使用されているマグネシアクロマイトレンガと比較した本発明の優位性は、既に述べたように、酸化銅溶融物、酸化鉄銅溶融物および硫化銅溶融物に対する抵抗にある。この優位性は、ＤＩＮ５１０６９による以下のるつぼ試験から明らかである。

硫化マット溶融物、および銅製錬からの酸化銅‐酸化鉄溶融物を使用し、以下の鉱物相成分を有していた。：

硫化マット溶融物の相成分：
ボルナイト Ｃｕ_５ＦｅＳ_４
Ｃｕ_２Ｓ
ウルツ鉱 Ｚｎ_０．６Ｆｅ_０．４Ｓ
キュプロスピネル ＣｕＦｅ_２Ｏ_４
銅 Ｃｕ

酸化銅‐酸化鉄溶融物の相成分：
デラホサイト ＣｕＦｅＯ_２
キュプロスピネル ＣｕＦｅ_２Ｏ_４
赤銅鉱 Ｃｕ_２Ｏ
銅 Ｃｕ

硫化マット溶融物の化学組成は以下の通りだった。：
ＳｉＯ_２ ０．２９％
Ａｌ_２Ｏ_３ ０．１７％
Ｆｅ_２Ｏ_３ １４．５０％
Ｃｒ_２Ｏ_３ ０．００％
ＴｉＯ_２ ０．００％
ＣａＯ ０．０５％
ＭｇＯ ０．０９％
ＳＯ_３ ２７．４０％
ＮｉＯ ０．００％
ＣｕＯ ５６．２０％
ＺｎＯ ０．５７％
ＰｂＯ ０．３２％

酸化銅‐酸化鉄溶融物の化学組成は以下の通りだった。：
ＳｉＯ_２ １３．６０％
Ａｌ_２Ｏ_３ ０．３４％
Ｆｅ_２Ｏ_３ ３３．６０％
Ｃｒ_２Ｏ_３ ０．１６％
ＴｉＯ_２ ０．００％
ＣａＯ ０．０９％
ＭｇＯ ０．２９％
ＳＯ_３ ０．０７％
ＮｉＯ ０．２８％
ＣｕＯ ４８．２０％
ＺｎＯ ０．８９％
ＰｂＯ １．５１％

パウダーとしてのスラグを、本発明の非焼成レンガの凹部またはるつぼに入れた。このスラグは、るつぼ試験のために調製され、１３５０℃に加熱され、この温度で６時間保持された。冷却後、るつぼを斜めに鋸で開いた。２つの溶融スラグは、レンガに浸透しなかった。本発明によるレンガの腐食は、るつぼの輪郭（まだシャープである）から分かるように、非常にわずかである。硫化マット溶融物は、明確な浸透または溶解プロセスもなく、るつぼ内に完全に残っていた（図２）。酸化銅‐酸化鉄溶融物を用いた試験の場合、スラグの大部分が、含まれる試薬によって金属銅に還元されたことは、さらに明らかである（図３）。

比較すると、るつぼ試験は、ドイツ特許出願公開第１０２０１２０１５０２６号に従って製造されたるつぼを用いて実行された。この目的のために、同じスラグを使用した。るつぼの冷却および斜めの切断の後、硫化溶融物は、ドイツ特許出願公開第１０２０１２０１５０２６号によれば、レンガに部分的に浸透していることが示された（図４）。さらに、酸化銅−酸化鉄溶融物は、イツ特許出願公開第１０２０１２０１５０２６号によれば、レンガ内に完全に浸透していることが示された（図５）。これに対し、完全に凝固した銅溶融物８は、ＦＳＭレンガ１０からのるつぼ４内に依然として見出すことができる。ほとんど何もレンガに浸透しない。

したがって、本発明によるレンガは、ドイツ特許出願公開第１０２０１２０１５０２６号によるレンガと比較して、以下の利点を有する。

適用技術に関して：本発明によるレンガは、硫化マット溶融物および酸化銅‐酸化鉄溶融物によって浸透されない。したがって、ドイツ特許出願公開第１０２０１２０１５０２６号によるレンガよりもゆっくりと摩耗する。これは、より大きな耐熱機械的性のためである。

Claims (14)

1. 耐火性鉱物材料の乾燥鉱物バッチの形態の耐火物であって、
   工業用非鉄金属製錬炉の災側のライニング用の耐火物は、前記耐火性鉱物材料から製造され、長期間、ファイアライトスラグ、硫化物溶融物（マット）、硫酸塩および非鉄金属溶融物に対して耐性を有し、
   前記耐火物は、少なくとも、
   ‐主成分として、少なくとも１つの粗粒オリビン原料と、
   ‐マグネシア粉末（ＭｇＯ粉末）と、
   ‐製錬工程（現場で）中、非鉄金属酸化物溶融物および／または非鉄金属酸化鉄溶融物を還元し、それらを非鉄金属溶融物に転換するように作用する少なくとも１つの耐火性試薬と、を有することを特徴とする耐火物。
2. 前記試薬は、微粒カーボン（特に、グラファイトおよび／またはカーボンブラックおよび／または無煙炭および／またはコークス、好ましくは、グラファイト）である請求項１に記載の耐火物。
3. 前記耐火物は、以下の乾燥物質組成物によって特徴付けられる請求項１または２に記載の耐火物。
   −特に７０ｗｔ％（特に、７５ｗｔ％）を超えるフォルステライトを有する、１５〜７４ｗｔ％（特に、３０〜６５ｗｔ％）のオリビン原料
   −特に９０ｗｔ％（特に、９５ｗｔ％）を超えるＭｇＯを有する、２５〜５５ｗｔ％（特に、３０〜５０ｗｔ％）のマグネシア粉末
   −１〜３０ｗｔ％（特に、５〜２０ｗｔ％）の試薬
4. 前記バッチは、好ましくは１５ｗｔ％（特に、１０ｗｔ％）までの量で、ＳｉＣをさらに含有する請求項１ないし３のいずれかに記載の耐火物。
5. 前記バッチは、水が前記バッチに添加されたとき、前記ＭｇＯ粉末と反応する少なくとも１種の微粒子ケイ酸をさらに含有し、好ましくは１０ｗｔ％（特に、０．５〜６ｗｔ％）までの量で、ケイ酸マグネシウム水和物相を形成する請求項１ないし４のいずれかに記載の耐火物。
6. 前記バッチは、好ましくは１０ｗｔ％（特に、６ｗｔ％）までの量で、乾燥微粒子形態の、耐火物用の少なくとも１つの既知のバインダーをさらに含有する請求項１ないし５のいずれかに記載の耐火物。
7. 前記バインダーは、カーボン（特に、タールおよび／またはピッチ、好ましくは、合成樹脂バインダー）を含むバインダーである請求項６に記載の耐火物。
8. 請求項１〜７のいずれかに記載の耐火性バッチから製造された、成形耐火レンガの形態の生産物であって、
   前記生産物は、成形フレッシュマスを形成するために、前記バッチを耐火物用の液体バインダーおよび／または水と混合し、前記フレッシュマスを押圧し、好ましくは、前記レンガを乾燥および／または焼き戻すことによって製造され、
   前記レンガは、レンガ構造において、請求項１〜５のいずれかに記載の成分を少なくとも有することを特徴とする生産物。
9. 少なくとも１つのバインダー相を有し、
   前記少なくとも１つのバインダー相は、前記耐火物用のバインダーから硬化され、バッチ粒子を強固に接続する請求項８に記載の生産物。
10. 前記レンガは、セラミック焼成され、バッチ粒子間に焼結ブリッジを有する請求項８または９に記載の生産物。
11. 前記バインダー相は、コークス構造を有する請求項８ないし１０のいずれかに記載の生産物。
12. 前記バインダー相は、ケイ酸マグネシウム水和物を含有する請求項８、９または１１に記載の生産物。
13. 請求項８ないし１２のいずれか一項に記載の前記耐火レンガから構築され、工業用非鉄金属製錬炉（特に、銅製錬炉）における災側の耐火石細工の形態の耐火物。
14. 工業用非鉄金属製錬炉（特に、銅製錬炉）のモノリシックな災側の耐火ライニングの形態の耐火物であって、
    前記耐火物は、フレッシュマスを形成するために、請求項１ないし７のいずれか一項に記載の前記バッチを、水および／または耐火物用液体バインダーと混合し、前記炎側の前記フレッシュマスで前記工業用非鉄金属製錬炉の内壁をライニングし、好ましくは、前記ライニングを乾燥および／または焼戻しすることにより製造されることを特徴とする耐火物。

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