JPH02502372A - 耐火性および耐薬品性の繊維を製造するためにフェロクロムスラグを混合する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 耐火性および耐薬品性の繊維を製造するためにフェロクロムスラグな混合する方 法本発明は、混合剤を含む５ｉ０１およびＡＩｔｏｓを、高温および高アルカリ 状態に耐性を有する主として産業用のファイバに繊維離解できるスラグ溶融物に 添加することによりフェロクロムを製造する方法に関するものである。

フェロクロムスラグはクロムを含むマグネシウム−アルミニウムーケイ酸塩であ り、これは金属フェロクロムの生成過程から得られる副産物である。このスラグ の特徴はそれが電気炉で溶解するときの強い還元条件の下で生成されることであ る。それゆえ、これはクロム酸化物よりも一層容易に還元できる金属酸化物をほ とんど含まず、また容易に揮発する成分をも含まない。

フェロクロムスラグは、とりわけ次の理由で高温高アルカリの条件に耐えられる 特殊な繊維の原料として使うのに適している。

−このスラグはひとたび溶解されると均質で、固体状態では部分的につやのある 材料である。

−一般にこのスラグの５０％以上は５ｉｎｓおよびＡｌｔｏｓで占められ、これ らはスラグ溶解物を製造するうえで必要である。

−このスラグのＫｇＯ、ＮａｎｏおよびＣａＯの含有量は非常に低（、これは耐 火性および耐アルカリ性の双方を満足するファイバを製造するうえで非常に重要 である。

−このスラグは、経済的に有利な原料である。

ファイバの製造においてフェロクロムスラグを使用すること自体は、フィンラン ド特許出願第８４５１１５号から既知である。この出願は、フェロクロムスラグ をけい索鎖化物およびアルミニウム酸化物と混合する方法を２つ開示している。

フェロクロムスラブを混合する目的は、スラグ溶解物の物理的性質を変え、周知 の繊維離解方法で溶解物を繊維に処理できるようにすることにある。また、混合 する目的は、最終産物の所望の性質を確実に得られるようにするにある。それゆ え、スラグ溶融物の繊維難解能力は１例えば、最終製品たるファイバの耐熱性を 犠牲にしても改善できない。

フェロクロムスラグ溶融物の繊維離解が良くできるようにするためには、その粘 度の温度依存性を弱くし１表面張力を下げ、結晶化が容易にできないようにする 。これらの所望の目的はすべてスラグを混合し、酸性にすることにより達成され る。これに加えて、スラブ溶融物内のＭｇＯの活性を下げることが重要である。

フェロクロムスラグが前記フィンランド特許出願第８４５１１５号に従って混合 され、混合されたスラグ溶融物の組成がＭｇ０−Ａｌ嵩０ｓ−ＳｉＯｓ系を記述 する相図において。

コルディエライトの結晶化領域内に設定されている実際の繊維難解試験で、スラ グ溶融物が良好に繊維離解されていたことが判明した。しかし、繊維の機械的強 度は小さく、処理能力は弱かった。一層詳細な検査では、この原因が繊維内に結 晶分が含まれていることにあることが判明した。

本発明は、フェロクロムスラグな混合する改良された方法を導入し、これにより スラブ溶融物から作られる繊維が高温高アルカリ状態に耐えられるようなスラグ 溶融物を調整できるようにする。これに加えて、それらの繊維は機械的に強くか つ容易に処理できるが。

これは実用性のうえで極めて重要である０本発明の混合方法は、混合比および使 用される助剤の量の点で、前記フィンランド特許出願第８４５１１５号に記載さ れているものとは本質的に異なる。繊維離解されるスラグ溶融物の化学的組成お よび当然ながら最終製品たるファイバの化学的組成は興なり、その性質は一層優 れている０本発明が本質的に断続な点は添付された請求の範囲から明らかである 。

本発明によれば、フェロクロムスラグに混合助剤（例えば１石英、アノルソサイ ト、キアナイト、アングルサイト、ボーキサイト等）を含むＳｉＯ諺！５よびＡ １ｍ０ｍを混合し、その際混合助剤の全５ｉＯ１／Ａｌｌ０Ｉ比を０．８−１． ８５とし、系Ｍｇ０−Ａｌｔｏｓ−５ｊＯ意に換算したときの混合されたスラグ のＭｇＯ成分を１０−２０重量パーセントとする。換算ということはここでは現 実の多成分スラブのＭｇＯ、ＡＩよ０．オよびＳｉＯｘ成分を、これらの成分の 相互関係を保つことにより１００％まで累積する計算方法を意味する。

本発明の混合方法では、後に繊維離解されるスラグ溶融物の換算されたＭｇＯ成 分を上は２０重量％以下に制限し、スラグ溶融物を繊維難解できるようにし、下 は１０重量％以上に制限し、スラブ溶融物を繊維化するときの温度が高すぎない ようにする。混合助剤どうしの間でのＳｔｏｗ／Ａｌｔｏｓ比については、繊維 の機械的強度を確保するように決める。

本発明も、さらに添付図面により説明する０図は系Ｍｇ０−ＡＩｔｏｓ−５ｉＯ ＊の相図である０図はＦｅＣｒスラグの組成を記述しており１本発明の範囲内に 対応する成分範囲は斜線を入れである。　ＦｅＣｒスラグの組成が変われば、斜 線を付された区域も変わる。しかし、混合助剤間の比率は同じである。

本発明の混合方法では、フェロクロムスラグに添加される混合助剤の量は、スラ グ組成および所望のＭｇＯ成分に依存して、最終スラグの量の３３〜６０％であ る。

この混合は溶融物の温度および流出量を容易に調整できる溶解炉で行なわれる。

適当な溶解炉は、例えば、電気炉である。

本発明方法に従って混合されたフェロクロムスラグは１周知の繊維化方法で、既 知の鉱物、すなわちスラグ繊維よりも耐火性が良い特殊な繊維に製造される。

強度および処理の容易さの点では、この繊維は既知のものと比肩するかまたは一 層優れている。耐アルカリ性も一層良好である。

スラグ溶融物自体はつやを出す傾向が強い、溶融状態から空気中に出して冷却す る場合は、スラグは完全にガラス様の構造になる。こうして生成されたガラスは 濃い青色をしており、それから作られる繊維は淡い青色を呈する。

以下の例により本発明をさらに説明する。

−例一 代表的なフェロクロムスラブの化学的組成は下記の通りである。　Ｆｅ　４．９ ％、　Ｃｒ　９．０％−ＳｉＯｘ　２９．６％、Ｃａｎ　３．１％、　ＭｇＯ２ ５，９％およびＡＩｔｏｓ　２２．７％（いずれも重量％）、系Ｍｇ０−ＡＩ＝ Ｏｓ−５ｉＯ，に換算すると、この組成は以下の通りである。　Ｍｇ０３３．１ ％、Ａ１．０．２９．０％および５ｉｎｓ　３７．９％、本発明方法に従ってこ のスラグを混合する場合は、混合されたスラグにつき得られる組成範囲は第１図 の斜線区域である。フェロクロムスラグの初期組成も図に示しである。

ＦＩＧ、　　１ 国際調査報告

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. １．耐火性および耐アルカリ性の優れた繊維の原料の製造において、フェロクロ ムスラグを基礎にアルミニウム酸化物およびけい素酸化物を用い、フェロクロム スラグに混合助剤を含むＳｉＯ２およびＡｌ２Ｏ３を混合する方法において、機 械的強度および耐水性を改良するために、スラグ溶解物における混合助剤の添加 すべき全ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３比が０．８〜１．８５の範囲内となるように調整 し、同時に混合されたスラウのもＭｇＯ成分を、ＭｇＯ−Ａｌ２Ｏ３−Ｓｉ０２ 系に換算して、１０〜２０重量パーセントの範囲内に入るように調整することを 特徴とする方法。
2. ２．請求の範囲第１項記載の方法において、添加される混合助剤の量が繊維離解 されるスラグの３３〜６０重量パーセントであることを特徴とする方法。
3. ３．請求の範囲第１項記載の方法において、溶融されたスラグ原料の溶融と混合 を電気炉で行なうことを特徴とする方法。