JP3073100B2 - ドロマイトおよびマグネシア焼結体の製造方法 - Google Patents
ドロマイトおよびマグネシア焼結体の製造方法Info
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- JP3073100B2 JP3073100B2 JP04177058A JP17705892A JP3073100B2 JP 3073100 B2 JP3073100 B2 JP 3073100B2 JP 04177058 A JP04177058 A JP 04177058A JP 17705892 A JP17705892 A JP 17705892A JP 3073100 B2 JP3073100 B2 JP 3073100B2
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- dolomite
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- magnesia
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- powder
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B35/00—Boron; Compounds thereof
- C01B35/06—Boron halogen compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/03—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on magnesium oxide, calcium oxide or oxide mixtures derived from dolomite
- C04B35/06—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on magnesium oxide, calcium oxide or oxide mixtures derived from dolomite based on oxide mixtures derived from dolomite
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は主として鉄鋼の精練のた
めの耐火物を製造するための原料となるドロマイトおよ
びマグネシアクリンカー、あるいは製鋼用造滓剤やプラ
スター等として用いられる軽焼ドロマイトおよび軽焼マ
グネシアの製造方法に関するものである。
めの耐火物を製造するための原料となるドロマイトおよ
びマグネシアクリンカー、あるいは製鋼用造滓剤やプラ
スター等として用いられる軽焼ドロマイトおよび軽焼マ
グネシアの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】金属の精練、主として鉄鋼の精練に用い
られる耐火物の原料となるドロマイトおよびマグネシア
クリンカーをドロマイト原石および天然マグネサイトよ
り製造するには、大別すると溶融によるものと焼成によ
るものがある。溶融する方法では原料として純度の点か
ら天然物を用いることは少なく、また溶融という方法自
体コストがかかるという短所を持っている。焼成による
方法は、微粉砕しながら、あるいは微粉砕後に助剤を添
加し焼成する方法か、粗砕後に分級により細粉を除いた
原料に助剤を添加して焼成する粗粒焼成法が用いられる
のが普通である。微粉砕する方法では純度の向上を目的
として微粉砕後、浮上選鉱する場合もある。しかし前述
のような方法では助剤としてＳｉＯ2 やＦｅ2 Ｏ3 を添
加するため、高純度のクリンカーを得ることが困難であ
った。
られる耐火物の原料となるドロマイトおよびマグネシア
クリンカーをドロマイト原石および天然マグネサイトよ
り製造するには、大別すると溶融によるものと焼成によ
るものがある。溶融する方法では原料として純度の点か
ら天然物を用いることは少なく、また溶融という方法自
体コストがかかるという短所を持っている。焼成による
方法は、微粉砕しながら、あるいは微粉砕後に助剤を添
加し焼成する方法か、粗砕後に分級により細粉を除いた
原料に助剤を添加して焼成する粗粒焼成法が用いられる
のが普通である。微粉砕する方法では純度の向上を目的
として微粉砕後、浮上選鉱する場合もある。しかし前述
のような方法では助剤としてＳｉＯ2 やＦｅ2 Ｏ3 を添
加するため、高純度のクリンカーを得ることが困難であ
った。
【０００３】一方、製鋼用造滓剤やプラスター等として
用いられ、一般に軽焼ドロマイトおよび軽焼マグネシア
と呼ばれる焼成度の低いドロマイトおよびマグネシアを
製造する場合には破砕して得られた塊をそのまま焼成す
ることが多い。しかしドロマイト原石や天然マグネサイ
トはその原石を構成している炭酸塩の結晶の大きさが大
きい場合が多く、焼成時に粉化、崩壊が激しいため歩留
り低下等の原因となりやすい。
用いられ、一般に軽焼ドロマイトおよび軽焼マグネシア
と呼ばれる焼成度の低いドロマイトおよびマグネシアを
製造する場合には破砕して得られた塊をそのまま焼成す
ることが多い。しかしドロマイト原石や天然マグネサイ
トはその原石を構成している炭酸塩の結晶の大きさが大
きい場合が多く、焼成時に粉化、崩壊が激しいため歩留
り低下等の原因となりやすい。
【０００４】尚、本願は、本発明者等による先行出願で
ある。「石灰焼結体の製造方法」（特願平４−１６７９
１６）および「カルシアクリンカーの製造方法」（特願
平４−１６４８６９号）の要旨をドロマイト、マグネシ
アに応用し、使用する原料の炭酸塩の結晶の大きさによ
り、得られる焼結体の物性および焼成に必要な経済的粉
砕粒度について解明した。
ある。「石灰焼結体の製造方法」（特願平４−１６７９
１６）および「カルシアクリンカーの製造方法」（特願
平４−１６４８６９号）の要旨をドロマイト、マグネシ
アに応用し、使用する原料の炭酸塩の結晶の大きさによ
り、得られる焼結体の物性および焼成に必要な経済的粉
砕粒度について解明した。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明はドロマイト原
石および天然マグネサイトから助剤を添加することなし
に、高比重で耐水和性に優れたドロマイトおよびマグネ
シアクリンカーを製造することを、また軽焼ドロマイト
および軽焼マグネシアを低粉化で効率よく製造すること
を目的とする。
石および天然マグネサイトから助剤を添加することなし
に、高比重で耐水和性に優れたドロマイトおよびマグネ
シアクリンカーを製造することを、また軽焼ドロマイト
および軽焼マグネシアを低粉化で効率よく製造すること
を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】ドロマイト原石あるいは
天然マグネサイトを粉砕して得られた粉体の平均粒度が
その原料を構成している炭酸塩の結晶の大きさの平均以
下になるよう調整して成形後、ドロマイトの場合は９０
０°Ｃ以上で、マグネシアの場合は５５０°Ｃ以上で焼
成することにより、クリンカーにおいては助剤の添加な
しに高純度、高比重であり耐水和性に優れたものの、軽
焼物においては焼成時に粉化が少なく高効率な製造方法
を提供する。
天然マグネサイトを粉砕して得られた粉体の平均粒度が
その原料を構成している炭酸塩の結晶の大きさの平均以
下になるよう調整して成形後、ドロマイトの場合は９０
０°Ｃ以上で、マグネシアの場合は５５０°Ｃ以上で焼
成することにより、クリンカーにおいては助剤の添加な
しに高純度、高比重であり耐水和性に優れたものの、軽
焼物においては焼成時に粉化が少なく高効率な製造方法
を提供する。
【０００７】
【作用】ドロマイト原石や天然マグネサイトを塊のまま
焼成すると、構成している炭酸塩の結晶の大きさが大き
いものが多いため粉化、崩壊が激しく、静置した状態で
焼成しても焼成中に自身で崩壊するものもある。本発明
では原料となるドロマイト原石や天然マグネサイトを粉
砕することにより、見かけの結晶径を小さくして焼結性
を向上させ、かつ、これを成形することで成形体中に適
度の空隙を持たせることにより焼成時の歪みを緩衝させ
ることで粉化、崩壊の防止を実現する。
焼成すると、構成している炭酸塩の結晶の大きさが大き
いものが多いため粉化、崩壊が激しく、静置した状態で
焼成しても焼成中に自身で崩壊するものもある。本発明
では原料となるドロマイト原石や天然マグネサイトを粉
砕することにより、見かけの結晶径を小さくして焼結性
を向上させ、かつ、これを成形することで成形体中に適
度の空隙を持たせることにより焼成時の歪みを緩衝させ
ることで粉化、崩壊の防止を実現する。
【０００８】この場合の粉砕された粉体の粒度は、原料
の構成している炭酸塩の結晶の大きさより大きいと、粉
砕された粒子は原料の炭酸塩の結晶の数個以上の集合体
であり、これを成形、焼成しても焼成時の歪みによる粉
化、崩壊は防止できるが粉砕粒どおしの焼成が進まない
ため、剥離、脱落による粉化は改善されない。従って粉
砕は原料の構成している炭酸塩の結晶の大きさ以下まで
行い、見かけの結晶径を小さくすることで、焼結性を向
上させる必要がある。しかし天然マグネサイトの場合、
粉砕粒子径を小さくしていくとかさ比重は増加しても吸
水率が改善されないことがある。このことは粉砕粒子径
を小さくするほどかさ比重が増加し、吸水率が低下する
ドロマイトとは異なっており、マグネシア焼結体を製造
する場合は原料を必要以上に細かく粉砕することはコス
ト的に無駄である。
の構成している炭酸塩の結晶の大きさより大きいと、粉
砕された粒子は原料の炭酸塩の結晶の数個以上の集合体
であり、これを成形、焼成しても焼成時の歪みによる粉
化、崩壊は防止できるが粉砕粒どおしの焼成が進まない
ため、剥離、脱落による粉化は改善されない。従って粉
砕は原料の構成している炭酸塩の結晶の大きさ以下まで
行い、見かけの結晶径を小さくすることで、焼結性を向
上させる必要がある。しかし天然マグネサイトの場合、
粉砕粒子径を小さくしていくとかさ比重は増加しても吸
水率が改善されないことがある。このことは粉砕粒子径
を小さくするほどかさ比重が増加し、吸水率が低下する
ドロマイトとは異なっており、マグネシア焼結体を製造
する場合は原料を必要以上に細かく粉砕することはコス
ト的に無駄である。
【０００９】また原料の炭酸塩の結晶の大きさが０．２
５ｍｍ以上あるような粗晶の場合、炭酸塩の結晶の大き
さ以下に粉砕しても成形が困難なことがある。この時は
成形性、ハンドリング強度等を考えて粉砕粒子径が０．
２ｍｍ以下にする必要がある。
５ｍｍ以上あるような粗晶の場合、炭酸塩の結晶の大き
さ以下に粉砕しても成形が困難なことがある。この時は
成形性、ハンドリング強度等を考えて粉砕粒子径が０．
２ｍｍ以下にする必要がある。
【００１０】本発明の範囲で得られた原料粉体は、一般
的な成形方法、例えばプレス成形や押し出し成形等によ
り成形することができ、必要に応じてバインダーを用い
ることもできる。成形密度は焼成中の成形体どおしや耐
火物との摩擦、落下の衝撃等を考慮すると１．５ｇ／ｃ
ｍ3 以上とすることが望ましい。
的な成形方法、例えばプレス成形や押し出し成形等によ
り成形することができ、必要に応じてバインダーを用い
ることもできる。成形密度は焼成中の成形体どおしや耐
火物との摩擦、落下の衝撃等を考慮すると１．５ｇ／ｃ
ｍ3 以上とすることが望ましい。
【００１１】得られた成形体は次いでドロマイトの場合
９００°Ｃ以上で、マグネサイトの場合５５０°Ｃ以上
で焼成される。ドロマイトおよびマグネサイトの脱炭酸
が終了するのが各々９００、５５０°Ｃであるのでこれ
以上の温度で焼成する必要がある。
９００°Ｃ以上で、マグネサイトの場合５５０°Ｃ以上
で焼成される。ドロマイトおよびマグネサイトの脱炭酸
が終了するのが各々９００、５５０°Ｃであるのでこれ
以上の温度で焼成する必要がある。
【００１２】
【実施例】原料としてドロマイト原石Ａと天然マグネサ
イトＢを用意した。各々の原料の切断面を研磨して走査
型電子顕微鏡や光学顕微鏡で観察したところＡおよびＢ
の炭酸塩の結晶の大きさは各々０．１３ｍｍおよび３．
５ｍｍであった。Ａ，Ｂを各々約３５ｍｍの塊とハンマ
ークラッシャーで粉砕して１００μｍで分級した粉体お
よびこの粉体をさらにボールミルで粉砕して平均粒子径
４．５μｍとした粉体とに調整した。粉体とした試料は
直径４０ｍｍの金型を用いて圧力５００ｋｇ／ｃｍ2 で
円盤状の成形体とした。ついで塊および成形体を１１０
０、１３００、１５００および１７００°Ｃで３時間焼
成した。
イトＢを用意した。各々の原料の切断面を研磨して走査
型電子顕微鏡や光学顕微鏡で観察したところＡおよびＢ
の炭酸塩の結晶の大きさは各々０．１３ｍｍおよび３．
５ｍｍであった。Ａ，Ｂを各々約３５ｍｍの塊とハンマ
ークラッシャーで粉砕して１００μｍで分級した粉体お
よびこの粉体をさらにボールミルで粉砕して平均粒子径
４．５μｍとした粉体とに調整した。粉体とした試料は
直径４０ｍｍの金型を用いて圧力５００ｋｇ／ｃｍ2 で
円盤状の成形体とした。ついで塊および成形体を１１０
０、１３００、１５００および１７００°Ｃで３時間焼
成した。
【００１３】得られた焼結体についてはかさ比重、吸水
率、および粉化度を測定した。ただしここでいう吸水率
とは温度３０°Ｃでの飽和蒸気圧中にドロマイト焼結体
の場合は１２０時間、マグネシア焼結体の場合は３０日
放置したときの重量増加率であり、粉化度とは内径約７
５ｍｍ、高さ１２０ｍｍの磁器製のポットに試料３個と
直径１０ｍｍの磁器ボール１０個を入れて約６０ｒｐｍ
で３０分回転させた時の３ｍｍ以下の粉の発生率であ
る。
率、および粉化度を測定した。ただしここでいう吸水率
とは温度３０°Ｃでの飽和蒸気圧中にドロマイト焼結体
の場合は１２０時間、マグネシア焼結体の場合は３０日
放置したときの重量増加率であり、粉化度とは内径約７
５ｍｍ、高さ１２０ｍｍの磁器製のポットに試料３個と
直径１０ｍｍの磁器ボール１０個を入れて約６０ｒｐｍ
で３０分回転させた時の３ｍｍ以下の粉の発生率であ
る。
【００１４】Ａ，Ｂの化学分析値を第１表に、結果を第
２表に示す。ただしＢの塊については各温度共、焼成中
に崩壊、飛散し、焼結体が得られなかったため第２表に
は記載していない。Ａ，Ｂ共に各温度で粉砕粒子径が小
さいほど粉化率が小さく、粉化防止には効果がある。ま
たＡについては粉砕粒子径が小さいほどかさ比重が増加
し、吸水率が低下しているので耐水和性には効果がある
が、Ｂについては粉砕粒子径を小さくすると、かさ比重
の増加に効果があっても吸水率は減少していない。従っ
てマグネシア焼結体を製造する場合は粉化率や焼結体の
気孔率などの物性により粉砕粒度を決定する必要があ
る。
２表に示す。ただしＢの塊については各温度共、焼成中
に崩壊、飛散し、焼結体が得られなかったため第２表に
は記載していない。Ａ，Ｂ共に各温度で粉砕粒子径が小
さいほど粉化率が小さく、粉化防止には効果がある。ま
たＡについては粉砕粒子径が小さいほどかさ比重が増加
し、吸水率が低下しているので耐水和性には効果がある
が、Ｂについては粉砕粒子径を小さくすると、かさ比重
の増加に効果があっても吸水率は減少していない。従っ
てマグネシア焼結体を製造する場合は粉化率や焼結体の
気孔率などの物性により粉砕粒度を決定する必要があ
る。
【００１５】
【表１】
【表２】
【００１６】
【発明の効果】本発明により助剤を添加しないために高
純度でかつ、耐水和性に優れたドロマイトおよびマグネ
シアクリンカーを、あるいは低粉化のため効率良く軽焼
ドロマイトおよびマグネシアを製造することができる。
純度でかつ、耐水和性に優れたドロマイトおよびマグネ
シアクリンカーを、あるいは低粉化のため効率良く軽焼
ドロマイトおよびマグネシアを製造することができる。
【００１７】また、本発明の範囲のドロマイト原石粉体
あるいは天然マグネサイト粉体に、本発明者等の先行出
願である特開平４−１３００４６号の炭酸カルシウム
や、前記「石灰焼結体の製造方法」の範囲の石灰石粉体
を混合して、成形、焼成することにより、酸化カルシウ
ムと酸化マグネシウムの比率を自由に設定でき、かつ低
粉化で耐水和性に優れた合成ドロマイト焼結体を得るこ
とができる。
あるいは天然マグネサイト粉体に、本発明者等の先行出
願である特開平４−１３００４６号の炭酸カルシウム
や、前記「石灰焼結体の製造方法」の範囲の石灰石粉体
を混合して、成形、焼成することにより、酸化カルシウ
ムと酸化マグネシウムの比率を自由に設定でき、かつ低
粉化で耐水和性に優れた合成ドロマイト焼結体を得るこ
とができる。
Claims (2)
- 【請求項１】 ドロマイト原石を粉砕して得られた粉体
の平均粒度がそのドロマイト原石を構成している炭酸塩
の結晶の大きさの平均以下になるよう調整して成形後９
００°Ｃ以上で焼成することを特徴とするドロマイト焼
結体の製造方法。 - 【請求項２】 天然マグネサイトを粉砕して得られた粉
体の平均粒度がその天然マグネサイトを構成している炭
酸塩の結晶の大きさの平均以下になるよう調整して成形
後５５０°Ｃ以上で焼成することを特徴とするマグネシ
ア焼結体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04177058A JP3073100B2 (ja) | 1992-07-03 | 1992-07-03 | ドロマイトおよびマグネシア焼結体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04177058A JP3073100B2 (ja) | 1992-07-03 | 1992-07-03 | ドロマイトおよびマグネシア焼結体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0624833A JPH0624833A (ja) | 1994-02-01 |
| JP3073100B2 true JP3073100B2 (ja) | 2000-08-07 |
Family
ID=16024395
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04177058A Expired - Lifetime JP3073100B2 (ja) | 1992-07-03 | 1992-07-03 | ドロマイトおよびマグネシア焼結体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3073100B2 (ja) |
-
1992
- 1992-07-03 JP JP04177058A patent/JP3073100B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0624833A (ja) | 1994-02-01 |
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