JPH03218980A - 高ジルコニア質熱溶融鋳造耐火物 - Google Patents
高ジルコニア質熱溶融鋳造耐火物Info
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- JPH03218980A JPH03218980A JP2298914A JP29891490A JPH03218980A JP H03218980 A JPH03218980 A JP H03218980A JP 2298914 A JP2298914 A JP 2298914A JP 29891490 A JP29891490 A JP 29891490A JP H03218980 A JPH03218980 A JP H03218980A
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Classifications
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- 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
- C04B35/48—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 zirconium or hafnium oxides, zirconates, zircon or hafnates
- C04B35/484—Refractories by fusion casting
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- C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/50—Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
- Y02P40/57—Improving the yield, e-g- reduction of reject rates
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は高耐食性の高ジルコニア質熱溶融鋳？耐火物、
さらにはガラス溶融窯用に適する耐熱サイクル抵抗性に
優れた高ジルコニア質熱溶融鋳造耐火物に関するもので
ある。
さらにはガラス溶融窯用に適する耐熱サイクル抵抗性に
優れた高ジルコニア質熱溶融鋳造耐火物に関するもので
ある。
［従来の技術］
熱溶融鋳造耐火物は、通常所定の成分からなる耐火物原
料を電気炉により溶融し、溶湯を所定の形状の鋳型に流
し込み、多くの場合にはこれを保温しながら冷却、固化
せしめることにより得られるものであって、焼成または
不焼成の結合耐火物とは製法と組織が全《異なる高耐食
性の耐火物として広く知られている。
料を電気炉により溶融し、溶湯を所定の形状の鋳型に流
し込み、多くの場合にはこれを保温しながら冷却、固化
せしめることにより得られるものであって、焼成または
不焼成の結合耐火物とは製法と組織が全《異なる高耐食
性の耐火物として広く知られている。
このような熱溶融鋳造耐火物の中で、特にＺｒＯ■を主
成分とする耐火物は、溶融ガラスに対し優れた耐食性を
有しており、ＺｒＯｉ含有量の多い溶融鋳造耐火物が好
んで利用される。高ジルコニア質の熱溶融鋳造耐火物と
しては、例えば特公昭４８−３２４０８にＺｒＯ■を６
２ｗｔ％以上含有するジルコニア、アルミナ、シリカ系
耐火物が開示されている。しかし明細書の実施例中に示
されている最もＺｒＯ■成分の多い耐火物でもＺｒＯｔ
成分の量は８ｇ． ７ｗｔ％となっており、このことは
当時ＺｒＯ ＊成分が９０ｗｔ％以上の熱溶融鋳造耐火
物を鋳造する技術がなかったことを意味している。
成分とする耐火物は、溶融ガラスに対し優れた耐食性を
有しており、ＺｒＯｉ含有量の多い溶融鋳造耐火物が好
んで利用される。高ジルコニア質の熱溶融鋳造耐火物と
しては、例えば特公昭４８−３２４０８にＺｒＯ■を６
２ｗｔ％以上含有するジルコニア、アルミナ、シリカ系
耐火物が開示されている。しかし明細書の実施例中に示
されている最もＺｒＯ■成分の多い耐火物でもＺｒＯｔ
成分の量は８ｇ． ７ｗｔ％となっており、このことは
当時ＺｒＯ ＊成分が９０ｗｔ％以上の熱溶融鋳造耐火
物を鋳造する技術がなかったことを意味している。
その後、特公昭５０−３９０９０や特公昭５９−１２６
１９において、Ｚｒ０２を約９０％あるいはそれ以上含
有する高ジルコニア質熱溶融鋳造耐火物が開発され、高
ジルコニア質熱溶融耐火物がガラス素地を汚さず発泡性
が小さいことから、ガラス溶融窯用耐大物として使用さ
れ始め、最近では特殊ガラスの分野にまで広《用いられ
るようになっている。
１９において、Ｚｒ０２を約９０％あるいはそれ以上含
有する高ジルコニア質熱溶融鋳造耐火物が開発され、高
ジルコニア質熱溶融耐火物がガラス素地を汚さず発泡性
が小さいことから、ガラス溶融窯用耐大物として使用さ
れ始め、最近では特殊ガラスの分野にまで広《用いられ
るようになっている。
［発明の解決しようとする問題点］
これらの耐火物は、耐火物の組織の大部分がバデライト
（ ｂａｄｄｅｌｅｙｉｔｅ， ＺｒＯｚ）結晶からな
るため、バデライト結晶特有の結晶変態に伴って昇温時
には１１５０℃近辺で単斜晶から正方晶へ変態するのに
伴う体積収縮があり、降温時には９５０℃近辺で正方晶
から単斜晶の変態するのに伴う体積膨張を示す。このた
め、これらの高ジルコニア質熱溶融鋳造耐火物では、バ
デライト結晶の変態に伴う結品の体積の膨張と収縮をそ
の温度域で柔らかくなるマトリックスのガラス相で吸収
して耐火物に発生する応力を緩和し、亀裂を防止する構
成になっているが、マトリックスガラスが軟化するまで
の間の昇温時に一部分が欠落したり、バデライト結晶の
変態温度を通過するような、例えば８００℃と１２５０
℃の間の熱サイクルを多数回繰り返し加えると残存する
体積膨張が積算して（以下残存膨張と略称する）亀裂を
生じ、更には多くの亀裂により崩壊に至る現象を示すと
いう問題点を抱えている。
（ ｂａｄｄｅｌｅｙｉｔｅ， ＺｒＯｚ）結晶からな
るため、バデライト結晶特有の結晶変態に伴って昇温時
には１１５０℃近辺で単斜晶から正方晶へ変態するのに
伴う体積収縮があり、降温時には９５０℃近辺で正方晶
から単斜晶の変態するのに伴う体積膨張を示す。このた
め、これらの高ジルコニア質熱溶融鋳造耐火物では、バ
デライト結晶の変態に伴う結品の体積の膨張と収縮をそ
の温度域で柔らかくなるマトリックスのガラス相で吸収
して耐火物に発生する応力を緩和し、亀裂を防止する構
成になっているが、マトリックスガラスが軟化するまで
の間の昇温時に一部分が欠落したり、バデライト結晶の
変態温度を通過するような、例えば８００℃と１２５０
℃の間の熱サイクルを多数回繰り返し加えると残存する
体積膨張が積算して（以下残存膨張と略称する）亀裂を
生じ、更には多くの亀裂により崩壊に至る現象を示すと
いう問題点を抱えている。
本発明の目的は、この種の高ジルコニア質熱溶融鋳造耐
火物が有していた前述の一部分の欠落や耐熱サイクル抵
抗性の問題点を改善した、ガラスの溶解用に使用する場
合に砂利の発生が少なく、信頼性の高い高ジルコニア質
熱溶融鋳造耐火物を提供しようとするものである。
火物が有していた前述の一部分の欠落や耐熱サイクル抵
抗性の問題点を改善した、ガラスの溶解用に使用する場
合に砂利の発生が少なく、信頼性の高い高ジルコニア質
熱溶融鋳造耐火物を提供しようとするものである。
［発明の構成コ
本発明は前述の問題点を解決すべくなされたものであり
、本発明の高ジルコニア質熱溶融鋳？耐火物は、化学成
分として、ＺｒＯｉを９０〜９５ｗｔ％， Ｓｉ０２を
３．５ 〜７ ｗｔ％およびＡＩＩＯＳを１〜３ ｗｔ
％含有し、かつＰｉＯｉ．ＢｉＯｓおよびＣｕＯのいず
れも実質的に含まないことを特徴とする。
、本発明の高ジルコニア質熱溶融鋳？耐火物は、化学成
分として、ＺｒＯｉを９０〜９５ｗｔ％， Ｓｉ０２を
３．５ 〜７ ｗｔ％およびＡＩＩＯＳを１〜３ ｗｔ
％含有し、かつＰｉＯｉ．ＢｉＯｓおよびＣｕＯのいず
れも実質的に含まないことを特徴とする。
本発明の高ジルコニア質熱溶融鋳造耐火物の好ましい態
様では、化学成分として、ＳｉＯ■を３．５〜６ ｗｔ
％およびＡｌ２Ｏ３を１．３〜２．５ｗｔ％含有してい
る。
様では、化学成分として、ＳｉＯ■を３．５〜６ ｗｔ
％およびＡｌ２Ｏ３を１．３〜２．５ｗｔ％含有してい
る。
本発明の高ジルコニア質熱溶融鋳造耐火物の他の好まし
い態様では、耐火物がガラスの溶融に使用されるもので
ある。
い態様では、耐火物がガラスの溶融に使用されるもので
ある。
本発明の高ジルコニア質熱溶融鋳造耐火物の化学成分は
９０ｗｔ％以上という大部分がジルコニア（ ＺｒＯ■
）成分からなるので、溶融ガラス用の耐火物として極め
て優れた耐食性を示すと同時に、ガラス素地を汚して着
色するＣｕＯのような成分を含まず、ガラス製品中に耐
火物の欠落や亀裂に由来する砂利（異物などの欠点）を
発生せしめたりしない耐火物であるだけでなく、製造時
や使用時において、バデライト結晶の変態温度を通過す
る熱サイクルを繰り返し加えても、残存膨張の極めて小
さい耐熱サイクル抵抗性に優れた高ジルコニア質熱溶融
鋳造耐火物である。
９０ｗｔ％以上という大部分がジルコニア（ ＺｒＯ■
）成分からなるので、溶融ガラス用の耐火物として極め
て優れた耐食性を示すと同時に、ガラス素地を汚して着
色するＣｕＯのような成分を含まず、ガラス製品中に耐
火物の欠落や亀裂に由来する砂利（異物などの欠点）を
発生せしめたりしない耐火物であるだけでなく、製造時
や使用時において、バデライト結晶の変態温度を通過す
る熱サイクルを繰り返し加えても、残存膨張の極めて小
さい耐熱サイクル抵抗性に優れた高ジルコニア質熱溶融
鋳造耐火物である。
本発明の高ジルコニア質熱溶融鋳造耐火物は以下に述べ
る理由により、化学成分を前述の範囲に限定したものと
することが必要であり、耐火物の組織としては、バデラ
イトの粗い結晶の粒界を比較的少量のＡｌｚＯｓを重要
な一成分とするマトリックスガラスが埋めている。この
ガラスはバデライトの結晶変態温度域において適切な柔
らかさを有しており、耐火物の形状を保持したまま、バ
デライト結晶の膨張と収縮に適度に追随するため、耐熱
サイクル抵抗性に優れた高ジルコニア質熱溶融鋳造耐火
物が得られたものと推定される。
る理由により、化学成分を前述の範囲に限定したものと
することが必要であり、耐火物の組織としては、バデラ
イトの粗い結晶の粒界を比較的少量のＡｌｚＯｓを重要
な一成分とするマトリックスガラスが埋めている。この
ガラスはバデライトの結晶変態温度域において適切な柔
らかさを有しており、耐火物の形状を保持したまま、バ
デライト結晶の膨張と収縮に適度に追随するため、耐熱
サイクル抵抗性に優れた高ジルコニア質熱溶融鋳造耐火
物が得られたものと推定される。
耐火物中のＺｒＯ。成分は多いほうが溶融ガラスなどに
対する耐食性がよく、この意味で９０％以上とする。し
かし、９５％より多いとマトリックスガラスが少なくな
って、亀裂を生じ易くな？、鋳造して亀裂のない耐火物
を得るのが困難となる。Ｓｉ０２成分はマトリックスガ
ラスを形成する必須成分であり、必要最低限のマトリッ
クスガラスを確保するため、少なくとも３．５ｗｔ％必
要である。しかしＳｉＯｚ成分含有量が多いと耐食性が
低下するので７ ｉｔ％以下にする必要があり、好まし
くは６ｗｔ％以下にする。Ａｌ−Ｏｓ成分はマトリック
スガラスの温度と粘性の関係を調整する重要な役割を有
しており、ＺｒＯ ＊成分のマトリックスガラス中にお
ける濃度を低減する。
対する耐食性がよく、この意味で９０％以上とする。し
かし、９５％より多いとマトリックスガラスが少なくな
って、亀裂を生じ易くな？、鋳造して亀裂のない耐火物
を得るのが困難となる。Ｓｉ０２成分はマトリックスガ
ラスを形成する必須成分であり、必要最低限のマトリッ
クスガラスを確保するため、少なくとも３．５ｗｔ％必
要である。しかしＳｉＯｚ成分含有量が多いと耐食性が
低下するので７ ｉｔ％以下にする必要があり、好まし
くは６ｗｔ％以下にする。Ａｌ−Ｏｓ成分はマトリック
スガラスの温度と粘性の関係を調整する重要な役割を有
しており、ＺｒＯ ＊成分のマトリックスガラス中にお
ける濃度を低減する。
例えば、耐火物中のＡｌｔＯｎ含有量が０．９ ｗｔ％
のとき耐火物のマトリックスガラス中には数ｗｔ％のＺ
ｒＬが含まれているのにだいし、２ｗｔ％のＡｌ２０ｍ
を含む耐火物ではマトリックス中に含まれるＺｒＯ■は
２ｗｔ％以下となる。この効果を利用してマトリックス
ガラス中におけるジルコンなどの結晶の生成を抑制する
ためにはＡ１■０３成分濃度をｌｗｔ％以上とする必要
があり、バデライト結晶の結晶変態温度域におけるマト
リックスガラスの粘性を適度のものとして維持するため
にはＡＩＩＯＩ成分濃度を３ｗｔ％以下とする必要があ
る。Ａｌ＊Ｏｓ成分含有量は特には１．３〜２．５ｗｔ
％とすることにより製造した高ジルコニア質溶融鋳造耐
火物の耐熱サイクル抵抗性が更に改善されるので好まし
い。
のとき耐火物のマトリックスガラス中には数ｗｔ％のＺ
ｒＬが含まれているのにだいし、２ｗｔ％のＡｌ２０ｍ
を含む耐火物ではマトリックス中に含まれるＺｒＯ■は
２ｗｔ％以下となる。この効果を利用してマトリックス
ガラス中におけるジルコンなどの結晶の生成を抑制する
ためにはＡ１■０３成分濃度をｌｗｔ％以上とする必要
があり、バデライト結晶の結晶変態温度域におけるマト
リックスガラスの粘性を適度のものとして維持するため
にはＡＩＩＯＩ成分濃度を３ｗｔ％以下とする必要があ
る。Ａｌ＊Ｏｓ成分含有量は特には１．３〜２．５ｗｔ
％とすることにより製造した高ジルコニア質溶融鋳造耐
火物の耐熱サイクル抵抗性が更に改善されるので好まし
い。
Ｐ ２０ ｓ ， Ｂ ＊ ０ ＊などの成分を耐火物
に添加すると、これらの成分が主としてマトリックスガ
ラス中に含まれることになり、マトリックスガラスの性
質を変えて耐火物の残存膨張とこれに伴う亀裂の発生を
助長する傾向を示すので添加しない方が良い．しかし、
原料中に不可避的に含まれている微量のｐ．ｏｓ．Ｂ＊
ｏ．などの混入は特に支障とはならないが、通常はＣｕ
Ｏ成分を含めていずれも０． ０２ｗｔ％以下の含有量
であるのが好ましい。
に添加すると、これらの成分が主としてマトリックスガ
ラス中に含まれることになり、マトリックスガラスの性
質を変えて耐火物の残存膨張とこれに伴う亀裂の発生を
助長する傾向を示すので添加しない方が良い．しかし、
原料中に不可避的に含まれている微量のｐ．ｏｓ．Ｂ＊
ｏ．などの混入は特に支障とはならないが、通常はＣｕ
Ｏ成分を含めていずれも０． ０２ｗｔ％以下の含有量
であるのが好ましい。
高ジルコニア質熱溶融鋳造耐火物が昇温時に部分的な欠
落を起こすことや、バデライト結晶の変態温度域を通過
する温度サイクルを受けるときに、例えばｌサイクル毎
に１％の残存膨張を示す理由は十分に解明されていない
が、本願？明の発明者らは以下のような原因によるもの
と考えている。
落を起こすことや、バデライト結晶の変態温度域を通過
する温度サイクルを受けるときに、例えばｌサイクル毎
に１％の残存膨張を示す理由は十分に解明されていない
が、本願？明の発明者らは以下のような原因によるもの
と考えている。
即ち、バデライト結晶の変態と体積の変化に伴い、バデ
ライト結晶自体に亀裂が入ること、およびマトリックス
ガラス中に一部分溶け込んでいるＺｒＯ ＊成分が熱処
理によってジルコン（Ｚｉｒｃｏｎ， ＺｒＯ， ・Ｓ
ｉｆｔ）結晶となってマトリックスガラス中に析出し、
マトリックスガラスの絶対量が減少すると同時にマトリ
ックスガラスの粘性が適切な粘性範囲からはずれ、即ち
ジルコン結晶の存在によりマトリックスガラスの粘性が
高くなってバデライト結晶の膨張と収縮にマトリックス
ガラスがうまく追随できなくなって、応力の緩和が不十
分になり、残存膨張、さらには亀裂が発生するものと推
定される。本願発明の高ジルコニア質熱溶融鋳造耐火物
においては、Ａｌ２０，成分をｌｗｔ％以上含んでいる
ことにより、マトリックスガラス中に溶け込んでいるＺ
ｒＯ■成分が従来の高ジルコニア質熱溶融鋳造耐火物よ
り少な《なっており、このためジルコン結晶が析出し難
《なっている。しかし、Ａｌ２ｏｇ成分を３ｗｔ％以上
含んでいるとマトリックスガラスの粘性自体が太き《な
るため、応力緩和が不十分になって残存膨張や亀裂発生
の原因になるものと推定される．大型の耐火物を溶融鋳
造する場合など、溶融鋳造耐火物中に成分的なバラツキ
ができることも含めて考慮すると、Ａｌｔｏｎ成分のよ
り好ましい含有量の範囲は１．３〜２．５ｗｔ％である
．しかしながら、マトリックスガラス中にＰ２０．やＢ
，０．が含まれている場合には、Ａｌ＊Ｏｓを１〜３ｗ
ｔ％含有していても、マトリックスガラス中へのＺｒＯ
ｉ成分の溶解度を減少せしめる効果が阻害され、マトリ
ックスガラス中にジルコン結晶が析出するのを助長する
ため、耐熱サイクル抵抗性が低下するものと推定される
。但し、Ｐ２０６やＢ２Ｏ３を添加した高ジルコニア質
熱溶融鋳造耐火物の系に、さらにＮａ．０のようなアル
カリ成分を０．３ｗｔ％以上添加すると、マトリックス
ガラス中のＺｒＯ ＊成分を或る程度減少せしめる効果
があるので亀裂のない耐火？の鋳造は可能であるが、耐
熱サイクル抵抗性、即ち残存膨張とそれに伴う亀裂の発
生を回避する対策としては不十分であったと推定される
。ＣｕＯ成分の働きについては不明であるが、ＣｕＯ成
分を添加すると耐火物が着色し、更にはガラス溶融用耐
火物として用いる時にはガラス素地を汚して着色する原
因となるので好まし《ない。
ライト結晶自体に亀裂が入ること、およびマトリックス
ガラス中に一部分溶け込んでいるＺｒＯ ＊成分が熱処
理によってジルコン（Ｚｉｒｃｏｎ， ＺｒＯ， ・Ｓ
ｉｆｔ）結晶となってマトリックスガラス中に析出し、
マトリックスガラスの絶対量が減少すると同時にマトリ
ックスガラスの粘性が適切な粘性範囲からはずれ、即ち
ジルコン結晶の存在によりマトリックスガラスの粘性が
高くなってバデライト結晶の膨張と収縮にマトリックス
ガラスがうまく追随できなくなって、応力の緩和が不十
分になり、残存膨張、さらには亀裂が発生するものと推
定される。本願発明の高ジルコニア質熱溶融鋳造耐火物
においては、Ａｌ２０，成分をｌｗｔ％以上含んでいる
ことにより、マトリックスガラス中に溶け込んでいるＺ
ｒＯ■成分が従来の高ジルコニア質熱溶融鋳造耐火物よ
り少な《なっており、このためジルコン結晶が析出し難
《なっている。しかし、Ａｌ２ｏｇ成分を３ｗｔ％以上
含んでいるとマトリックスガラスの粘性自体が太き《な
るため、応力緩和が不十分になって残存膨張や亀裂発生
の原因になるものと推定される．大型の耐火物を溶融鋳
造する場合など、溶融鋳造耐火物中に成分的なバラツキ
ができることも含めて考慮すると、Ａｌｔｏｎ成分のよ
り好ましい含有量の範囲は１．３〜２．５ｗｔ％である
．しかしながら、マトリックスガラス中にＰ２０．やＢ
，０．が含まれている場合には、Ａｌ＊Ｏｓを１〜３ｗ
ｔ％含有していても、マトリックスガラス中へのＺｒＯ
ｉ成分の溶解度を減少せしめる効果が阻害され、マトリ
ックスガラス中にジルコン結晶が析出するのを助長する
ため、耐熱サイクル抵抗性が低下するものと推定される
。但し、Ｐ２０６やＢ２Ｏ３を添加した高ジルコニア質
熱溶融鋳造耐火物の系に、さらにＮａ．０のようなアル
カリ成分を０．３ｗｔ％以上添加すると、マトリックス
ガラス中のＺｒＯ ＊成分を或る程度減少せしめる効果
があるので亀裂のない耐火？の鋳造は可能であるが、耐
熱サイクル抵抗性、即ち残存膨張とそれに伴う亀裂の発
生を回避する対策としては不十分であったと推定される
。ＣｕＯ成分の働きについては不明であるが、ＣｕＯ成
分を添加すると耐火物が着色し、更にはガラス溶融用耐
火物として用いる時にはガラス素地を汚して着色する原
因となるので好まし《ない。
［実施例］
本発明の高ジルコニア質熱溶融鋳造耐火物を以下に実施
例によって説明するが、本発明はこれ等の実施例によっ
てなんら限定されるものではない。
例によって説明するが、本発明はこれ等の実施例によっ
てなんら限定されるものではない。
ジルコニア原料である脱珪ジルコンとＡ１＊Ｏｓ，Ｓｉ
Ｏ■，ＰａＯｓ，Ｂ−０−等の原料粉末を調合して、所
定の化学組成のバッチ混合物とし、これを黒鉛電極を用
いる５００ＫＶＡの単相交流アーク電気炉に装入し、２
２００〜２４００℃の温度で完全に溶融した。
Ｏ■，ＰａＯｓ，Ｂ−０−等の原料粉末を調合して、所
定の化学組成のバッチ混合物とし、これを黒鉛電極を用
いる５００ＫＶＡの単相交流アーク電気炉に装入し、２
２００〜２４００℃の温度で完全に溶融した。
この溶湯をバイヤーアルミナの粉末に予め埋めてある内
容積２００ ｍｍＸ ３００ ｍｍＸ ７００１１０１
の黒鉛型中に流し込んで鋳造し、室温付近の温度になる
まで放冷した。得られた種々の熱溶融鋳造耐火物の化学
分析値と諸性質を第１表と第２表に示した。この内第１
表に示されているのは本発明の実施例であり、第２表に
示されているのは比較例である． これらの高ジルコニア質耐火物の熱溶融鋳造に際して、
Ｎａ＊０やＳｉＯ＊成分は一部分揮散するため、最初の
原料混合物の組成と比べて鋳造された熱溶融鋳造耐火物
中のＮａ＊０とＳｉＯｉ成分は少々減少する． 得られた高ジルコニア質熱溶融鋳造耐火物の耐熱サイク
ル抵抗性を評価するため、４０ｍｍＸ ４０ｍｍＸ ３
０ｍｍの試験片を鋳造耐火物から切り出し、これらを電
気炉中に入れて室温から８００℃まで３００℃／Ｈｒで
昇温した後、８００℃から１２５０℃まで１．０時間か
けて昇温し、１２５０℃で１時間保持し、その後８００
℃まで１．０時間かけて降温し、８００℃で１時間保持
する。この８００℃と１２５０℃の間の昇降温を１サイ
クルとして、これを４０サイクル繰り返した後、室温迄
冷却する．このとき外観上亀裂が認められず、残存膨張
が３％以下のものを良好な耐火物と判断した． ［発明の効果］ 本発明の高ジルコニア質熱溶融鋳造耐火物は、従来使用
されている高ジルコニア質熱溶融鋳造耐火物と比べて、
耐食性はもちろん、昇温時に一部分が欠落する傾向が殆
どなく、耐熱サイクル性が格段に良いので、例えばガラ
スを溶融する窯に用いる場合、窯の耐久性と信頼性が増
すと同時に、耐火物に発生する亀裂の少ないことから、
耐火物の亀裂を生じた部分からガラス素地中に耐火物の
微小片が遊離して砂利の原因となることもなくなるなど
の効果がある。また、高ジルコニア質熱溶融鋳造耐火物
は通常のガラス窯の特に侵食の激しい箇所に使われたり
、高融点を有する組成のガラスを溶融する窯や、エレク
トロニクス用基板や表示用基板などのファインガラス製
品を製造するガラス溶融炉に利用されることが多く、こ
れらの最終製品の品質と歩留まりを向上せしめるなどの
効果も含めると，その産業上の利用効果は多大である。
容積２００ ｍｍＸ ３００ ｍｍＸ ７００１１０１
の黒鉛型中に流し込んで鋳造し、室温付近の温度になる
まで放冷した。得られた種々の熱溶融鋳造耐火物の化学
分析値と諸性質を第１表と第２表に示した。この内第１
表に示されているのは本発明の実施例であり、第２表に
示されているのは比較例である． これらの高ジルコニア質耐火物の熱溶融鋳造に際して、
Ｎａ＊０やＳｉＯ＊成分は一部分揮散するため、最初の
原料混合物の組成と比べて鋳造された熱溶融鋳造耐火物
中のＮａ＊０とＳｉＯｉ成分は少々減少する． 得られた高ジルコニア質熱溶融鋳造耐火物の耐熱サイク
ル抵抗性を評価するため、４０ｍｍＸ ４０ｍｍＸ ３
０ｍｍの試験片を鋳造耐火物から切り出し、これらを電
気炉中に入れて室温から８００℃まで３００℃／Ｈｒで
昇温した後、８００℃から１２５０℃まで１．０時間か
けて昇温し、１２５０℃で１時間保持し、その後８００
℃まで１．０時間かけて降温し、８００℃で１時間保持
する。この８００℃と１２５０℃の間の昇降温を１サイ
クルとして、これを４０サイクル繰り返した後、室温迄
冷却する．このとき外観上亀裂が認められず、残存膨張
が３％以下のものを良好な耐火物と判断した． ［発明の効果］ 本発明の高ジルコニア質熱溶融鋳造耐火物は、従来使用
されている高ジルコニア質熱溶融鋳造耐火物と比べて、
耐食性はもちろん、昇温時に一部分が欠落する傾向が殆
どなく、耐熱サイクル性が格段に良いので、例えばガラ
スを溶融する窯に用いる場合、窯の耐久性と信頼性が増
すと同時に、耐火物に発生する亀裂の少ないことから、
耐火物の亀裂を生じた部分からガラス素地中に耐火物の
微小片が遊離して砂利の原因となることもなくなるなど
の効果がある。また、高ジルコニア質熱溶融鋳造耐火物
は通常のガラス窯の特に侵食の激しい箇所に使われたり
、高融点を有する組成のガラスを溶融する窯や、エレク
トロニクス用基板や表示用基板などのファインガラス製
品を製造するガラス溶融炉に利用されることが多く、こ
れらの最終製品の品質と歩留まりを向上せしめるなどの
効果も含めると，その産業上の利用効果は多大である。
Claims (3)
- （１） 耐火物の化学成分として、ＺｒＯ＿２を９０〜
９５ｗｔ％、ＳｉＯ＿２を３．５〜７ｗｔ％およびＡｌ
＿２Ｏ＿３を１〜３ｗｔ％含有し、かつＰ＿２Ｏ＿５、
Ｂ＿２Ｏ＿３およびＣｕＯのいずれも実質的に含まない
ことを特徴とする高ジルコニア質熱溶融鋳造耐火物。 - （２） 請求項１において、耐火物の化学成分として、
ＳｉＯ＿２を３．５〜６ｗｔ％およびＡｌ＿２Ｏ＿３を
１．３〜２．５ｗｔ％含有している高ジルコニア質熱溶
融鋳造耐火物。 - （３） 請求項１または２において、耐火物がガラスの
溶融に使用されるものである高ジルコニア質熱溶融鋳造
耐火物。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30645589 | 1989-11-28 | ||
| JP1-306455 | 1989-11-28 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03218980A true JPH03218980A (ja) | 1991-09-26 |
| JP2926966B2 JP2926966B2 (ja) | 1999-07-28 |
Family
ID=17957212
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2298914A Expired - Fee Related JP2926966B2 (ja) | 1989-11-28 | 1990-11-06 | 高ジルコニア質熱溶融鋳造耐火物 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5086020A (ja) |
| EP (1) | EP0431445B1 (ja) |
| JP (1) | JP2926966B2 (ja) |
| DE (1) | DE69013857T2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2701022A1 (fr) * | 1993-02-03 | 1994-08-05 | Asahi Glass Co Ltd | Réfractaires coulés par fusion à forte teneur en zircone. |
| US5344801A (en) * | 1992-06-26 | 1994-09-06 | Asahi Glass Company Ltd. | High zirconia fused cast refractory |
| JPWO2004101466A1 (ja) * | 2003-05-14 | 2006-07-13 | 旭硝子セラミックス株式会社 | ジルコニア質不定形耐火物 |
| WO2012046786A1 (ja) | 2010-10-06 | 2012-04-12 | 旭硝子株式会社 | 高ジルコニア質電鋳耐火物 |
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|---|---|---|---|---|
| US5403794A (en) * | 1994-04-14 | 1995-04-04 | Vesuvius Crucible Company | Alumina-zirconia refractory material and articles made therefrom |
| US5679612A (en) * | 1994-08-10 | 1997-10-21 | Toshiba Monofrax Co., Ltd. | High-zirconia fused refractories |
| US5902763A (en) * | 1995-01-19 | 1999-05-11 | Ube Industries, Inc. | Fused ceramic composite |
| US5776397A (en) * | 1995-01-31 | 1998-07-07 | Asahi Glass Company Ltd. | Method of producing zirconia fused cast refractories |
| JP4714697B2 (ja) * | 2004-01-02 | 2011-06-29 | レフラクトリー インテレクチュアル プロパティー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディトゲゼルシャフト | 電気抵抗の高い溶融鋳込みジルコニア耐火物 |
| KR100922088B1 (ko) * | 2005-07-26 | 2009-10-16 | 아사히 가라스 가부시키가이샤 | 백금 또는 백금 합금제 중공관의 백업 구조 |
| FR2913013B1 (fr) * | 2007-02-23 | 2009-12-18 | Saint Gobain Ct Recherches | Bloc refractaire fondu et coule a forte teneur en zircone |
| FR2920152B1 (fr) * | 2007-08-24 | 2009-12-04 | Saint Gobain Ct Recherches | Refractaire a fortre teneur en zircone et teneur en silice elevee. |
| FR2920153B1 (fr) * | 2007-08-24 | 2010-11-26 | Saint Gobain Ct Recherches | Produit refractaire a forte teneur en zircone dope. |
| US20090272150A1 (en) * | 2007-11-02 | 2009-11-05 | Lawrence Henry Kotacska | Corrosion-resistant cradle and castable materials for glass production |
| FR2932475B1 (fr) * | 2008-06-16 | 2010-09-03 | Saint Gobain Ct Recherches | Produit refractaire a forte teneur en zircone |
| US8481152B2 (en) * | 2008-08-14 | 2013-07-09 | General Electric Company | Refractory material with improved resistance to molten slag |
| DE102009000785B4 (de) * | 2009-02-11 | 2015-04-02 | Schott Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Glas |
| JP5718599B2 (ja) * | 2010-08-20 | 2015-05-13 | 株式会社ノリタケカンパニーリミテド | ジルコニア焼結体、並びにその焼結用組成物及び仮焼体 |
| FR2986227B1 (fr) | 2012-01-27 | 2014-01-10 | Saint Gobain Isover | Procede de production de laine minerale |
| CN112225543A (zh) * | 2020-10-12 | 2021-01-15 | 郑州方铭高温陶瓷新材料有限公司 | 一种应用于玻璃窑炉蓄热室的熔铸成型筒型陶瓷砖及其制备方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE195995C (ja) * | ||||
| US3632359A (en) * | 1968-11-29 | 1972-01-04 | Corhart Refractories Co | ZrO{11 {13 Al{11 O{11 {13 SiO{11 {0 FUSION-CAST REFRACTORY |
| DE2142870C3 (de) * | 1971-08-27 | 1974-08-08 | Tele Master Gmbh, 7701 Aach | Vorrichtung zur selbsttätigen Aussendung von Wählimpulsen bei Fernsprech- oder Fernschreibanlagen |
| JPS6049124B2 (ja) * | 1978-06-19 | 1985-10-31 | ライオン株式会社 | アルミノ珪酸塩スラリ−の乾燥方法 |
| JPS5912619B2 (ja) * | 1980-03-18 | 1984-03-24 | 旭硝子株式会社 | 高ジルコニア質熱溶融耐火物 |
| JPS5912619A (ja) * | 1982-07-13 | 1984-01-23 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | アナログ・デイジタル変換器の自動補正方法 |
| JPS6259576A (ja) * | 1985-09-10 | 1987-03-16 | 旭硝子株式会社 | 高ジルコニア質熱溶融耐火物 |
| FR2648455B1 (fr) * | 1989-06-15 | 1993-04-23 | Produits Refractaires | Produits refractaires fondus et coules a forte teneur en zircone |
-
1990
- 1990-11-06 JP JP2298914A patent/JP2926966B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1990-11-23 US US07/617,178 patent/US5086020A/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-11-27 DE DE69013857T patent/DE69013857T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1990-11-27 EP EP90122660A patent/EP0431445B1/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPWO2004101466A1 (ja) * | 2003-05-14 | 2006-07-13 | 旭硝子セラミックス株式会社 | ジルコニア質不定形耐火物 |
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| WO2012046786A1 (ja) | 2010-10-06 | 2012-04-12 | 旭硝子株式会社 | 高ジルコニア質電鋳耐火物 |
| US8563453B2 (en) | 2010-10-06 | 2013-10-22 | Asahi Glass Company, Limited | High zirconia fused cast refractory |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2926966B2 (ja) | 1999-07-28 |
| EP0431445B1 (en) | 1994-11-02 |
| DE69013857D1 (de) | 1994-12-08 |
| DE69013857T2 (de) | 1995-05-18 |
| EP0431445A1 (en) | 1991-06-12 |
| US5086020A (en) | 1992-02-04 |
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