JPH0440095B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0440095B2
JPH0440095B2 JP11185488A JP11185488A JPH0440095B2 JP H0440095 B2 JPH0440095 B2 JP H0440095B2 JP 11185488 A JP11185488 A JP 11185488A JP 11185488 A JP11185488 A JP 11185488A JP H0440095 B2 JPH0440095 B2 JP H0440095B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
particles
spherical particles
weight
firing
spherical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP11185488A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH01284455A (ja
Inventor
Taketoki Hirata
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NAIGAI SERAMITSUKUSU KK
Original Assignee
NAIGAI SERAMITSUKUSU KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NAIGAI SERAMITSUKUSU KK filed Critical NAIGAI SERAMITSUKUSU KK
Priority to JP11185488A priority Critical patent/JPH01284455A/ja
Publication of JPH01284455A publication Critical patent/JPH01284455A/ja
Publication of JPH0440095B2 publication Critical patent/JPH0440095B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Mold Materials And Core Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕 本発明は、鋳鉄、鋳鋼、アルミニウム、銅合金
等の鋳造用に使われる鋳物砂を工業的に合成し、
製造する方法に関するものである。 〔従来の技術とその問題点〕 従来から、鋳物砂としては、天然に産するジル
コンサンド、クロマイトサンド、及び珪砂等の粒
子径が0.05〜1.5mm程度のものが用いられている。
しかしながら、これらは天然産品であるために、
化学組成、物理的特性等の品質のバラツキがあ
り、また必要粒度品が不足する等の避けられない
問題が内在している。 そこで、天然原料を塊状にしたものをロータリ
ーキルン等で焼いて、その後、これを必要粒度に
粉砕したものが検討されているが、その場合、不
必要な粒度の粒子が多く発生するために、歩留り
が悪い欠点がある他、粒子が角状或いは針状の形
態になるために、流動性が悪く、砂込め時にその
充填が不均一になり易く、また鋳造品の鋳肌が荒
れ易いことや、砂が破壊し易く、再使用が難しい
等の欠点があつた。 また、粘土鉱物原料に水を加えて泥漿状態とし
て、これをスプレードライヤーにて乾燥造粒して
球状粒子を造粒し、その球状粒子をロータリーキ
ルンにて焼成することも検討されているが、その
焼成温度が低いと嵩比重が小さく、また見掛気孔
率が大きいものしか得られず、鋳物砂として使用
する場合にバインダーを吸収してしまうので、多
量のバインダーを必要とする欠点や、粒子硬度が
不足し、繰り返しの使用により形が破壊されてし
まい、再利用が困難であるなど、鋳物砂としての
用途に適さない欠点がある。 一方、上記のような造粒して得られる球状粒子
を焼成するに際して、鋳物砂として使用し得る、
嵩比重が高く、見掛気孔率が少ないものを製造す
るために、その焼成温度を高くすると、球状粒子
が融着し、互いに塊状に結合してしまい、分離不
能になるという問題が生じる。なお、ここで言う
ところの嵩比重や見掛け気孔率は、JIS R2205−
74に規定されている定義に従うものである。 このため、本発明の目的とするところは、嵩比
重が高く、気孔率のより低い、安定した品質の鋳
物砂を工業的に合成製造する方法を提供しようと
するものである。 〔問題点を解決するための手段〕 そして、かかる目的を達成するために、本発明
にあつては、高温焼成後の成分比率がAl2O320〜
70重量%、SiO2:80〜30重量%になるように混
合された原料組成物を、直径が0.1〜2.0mmの球状
粒子に造粒した後、かかる球状粒子に対して、高
温焼成後のAl2O3の含有率が90重量%以上で、粒
子径が0.1mm以下の高アルミナ質粉末を外掛け5
〜50重量%混合せしめ、そしてその混合物を1400
〜1750℃で焼成することにより、前記球状粒子
を、それら粒子相互の融着を防止しつつ、球状の
焼成粒子として得ることを特徴とする球状鋳物砂
の製造方法、をその要旨とするものである。 〔具体的構成〕 以下、本発明の一工程を示す第1図を参照しつ
つ、本発明について、説明することとする。 先ず、原料としては、粘土鉱物(耐火粘土、ク
レー、カオリン)、珪砂、バン土ケツ岩、ボーキ
サイト、シリマナイト鉱物、水酸化アルミニウ
ム、か焼アルミナ等を用い、これらを相互に組み
合せ、鋳物砂として使用可能な化学組成
(Al2O320〜70重量%、SiO2:80〜30重量%、不
純物としてFe2O3、TiO2、K2O、Na2O、CaO、
MgO等の合計が5重量%以下)となるように配
合して、原料組成物を調整する。 なお、かかる原料組成物において、Al2O3
SiO2とを上記の如き組成割合とした理由は、そ
のような組成範囲において、純粋なアルミナ−シ
リカ系であつて、液相生成温度は1600℃弱とな
り、加工し易く、かつまたその熱膨張率(常温か
ら1000℃までの)が、珪砂のみ或いはアルミナの
みの場合に比して、大幅に低下し、鋳型としての
寸法精度が著しく向上するからである。そして、
このような割合で配合された原料組成物に対し
て、25〜60重量%程度の水を加え、第1図に示さ
れる如く、ミル1にて泥漿状態に混合する。次い
で、この調整された泥漿をスプレードライヤー2
で公知の如く熱風中に吹出して、乾燥造粒し、直
径が0.1〜2.0mmの球状粒子を造粒する。なお、こ
の造粒される球状粒子は、その直径が小さ過ぎる
と、鋳込み時のガス抜けが非常に悪くなり、一
方、その径が大き過ぎると、鋳物表面の肌荒れを
惹起するところから、上記のように、その最小径
は0.1mm、最大径は2mm程度となるようにする。 その後、こうして得られた球状粒子に、高温焼
成のAl2O3の含有率が90重量%以上で、粒径が0.1
mm以下の、か焼アルミナ、水酸化アルミニウム等
の高アルミナ質粉末3を5〜50重量%混合し、そ
の混合物をロータリーキルン4にて1400〜1750℃
の温度で焼成する。このように、球状粒子に配合
せしめられる高アルミナ質粉末3は、焼成される
球状粒子の間に存在することにより、それら粒子
相互の融着を阻止して、孤立化された焼成粒子を
有利に与えるものである。 ところで、上記高アルミナ質粉末にあつては、
その高温焼成後のAl2O3含有率が90重量%以上と
なるものを用いることにより、上記球状粒子が焼
成される際に相互に融着することが良好に防止さ
れ得て、それによつて、焼成温度を高温度に上げ
ることが出来、そのために嵩比重が高く、気孔率
の低い、換言すれば緻密な球状の焼成粒子が得ら
れるようになる。これに反して、焼成後のAl2O3
含有率が90重量%より少ないアルミナ質粉末を用
いると、焼成に際して球状粒子が融着してしまう
ため、焼成温度を充分に上げることが出来ず、緻
密な粒子が得られない。 また、高アルミナ質粉末の粒径として、0.1mm
を越えるものを用いる場合には、焼成により得ら
れる球状粒子との篩分けが困難となり、また焼成
時に球状粒子相互の融着を充分に防止することが
出来なくなることから、0.1mm以下の粒径の粉末
が採用される。更に、その添加量は、上記球状粒
子の直径や焼成温度等に応じて適宜に選定される
ものであるが、一般に、球状粒子の重量を基準と
する外掛け割合において5〜50重量%程度、即ち
球状粒子の100重量部に対して5〜50重量部程度
の範囲で混合されることとなるが、焼成操作・条
件等の選定により、5重量部以下、1重量部程度
の高アルミナ質粉末の添加でも、球状粒子の融着
を阻止しつつ、その焼成を行なうことも可能であ
つた。しかしかかる高アルミナ質粉末の添加量が
余りにも少なくなると、高温処理後において、前
記球状粒子を孤立した焼成粒子として得ることが
困難となる一方、その添加量を極端に増大せしめ
ても、コストの上昇を招くのみであつて、その添
加量増大に見合う効果を期待することは出来な
い。 さらに、上記焼成に際して採用されるべき温度
としては、粒状粒子の成分組成により異なるが、
通常、1400℃より低いと、充分に焼成されないた
めに緻密な粒子が得られず、また1750℃を越える
ような高温度での焼成では、焼成されるべき球状
粒子同士が互いに融着し、孤立した球状粒子が得
られないことから、焼成は1400〜1750℃の温度範
囲内において行なわねばならない。 そして、このようにして焼成して得られた球状
粒子の焼成物を冷却した後に、撹拌機5又はボー
ルミルへ入れ、撹拌、解砕することにより、造粒
粒子相互を孤立化させ、また粒子表面に付着した
アルミナ粉末を離脱させる。その後、この解砕物
を風簸式撹拌機6のホツパー7より撹拌羽根8上
に流落させ、その際発生する微細な粒子を吸気口
9より集塵装置(図示せず)に吸引し、除去した
後、更に篩10に導いて篩別し、直径:0.1〜2.0
mmの鋳物砂として使用可能な製品を得るのであ
る。 なお、篩10にて除去された微細粒子或いは前
記集塵装置にて捕獲した微細粒子は、第1図にお
いて矢印にて示したように、原料と共に、ミル1
に投入(循環)して、再利用するようにすること
が望ましい。その際、この再利用される微細粒子
の成分を分析して、原料組成が、前記したような
Al2O3:20〜70重量%、SiO2:80〜30重量%の割
合を保持できるように、調整される。また、この
微細粒子は、その一部を高アルミナ質粉末3に添
加してもよいが、その添加により、Al2O3の含有
率が90重量%よりも低くなることがないようにし
なければならないことは、言うまでもないところ
である。そして、このようにして分離された微細
粒子を再利用することにより原料コストの有効な
節減が図れる。 〔実施例〕 次に本発明の実施例を挙げ、本発明を更に具体
的に明らかにすることとするが、本発明は、以下
の実施例の他にも、更には上記の具体的記述以外
にも、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、
当業者の知識に基づいて種々なる変更、修正、改
良等が加えられ得るものであることが、理解され
るべきである。 実施例 1 鋳物砂を製造するための原料として、バン土頁
岩と水酸化アルミニウムを用い、第1図と同様な
工程に従つて、球状粒子を造粒した。なお、その
化学組成を表1に、その配合割合を表2に示す。 また、混合はボールミルを用いて湿式で2時間
行ない、造粒のための泥漿(スラリー)を調整し
た。得られた泥漿の比重は1.7g/cm3であつた。
そして、スプレードライヤーとしてデイスク噴霧
の並流式乾燥装置を用い、上記で得られた泥漿を
0.1〜0.5mmの球状粒子に乾燥造粒させた。かくし
て得られた球状粒子の粒度分布を表3に示した。
【表】
【表】
【表】 その後、かかる乾燥造粒粒子を用い、その100
重量部に対して、高アルミナ質粉末として、20重
量部の水酸化アルミニウム粉末(粒径:0.1mm以
下)を添加、混合した後、その混合物をロータリ
ーキルンへ投入し、約1680℃の温度で焼成した。
得られた焼成物は、孤立した球状粒子としても存
在するが、一部球状粒子とアルミナ粉末とで塊状
態を形成していることが認められた。そこで、そ
の焼成品を撹拌機に入れて、かかる塊状体を解砕
した後、撹拌羽根を付した風簸式撹拌機へ入れ、
撹拌、解砕を行ない、造粒粒子相互を孤立化さ
せ、更に付着したアルミナ粉末を取り除き、風簸
して、球形粒子を得た。 かくして得られた焼成球状粒子の物理的特性
(0.212〜0.300mm粒子について)を表4に、また
その化学分析値を表5に示した。 なお、ここで、吸水率、見掛比重、嵩比重及び
見掛気孔率の測定は、何れも、JIS R2205−74
「耐火れんがの見掛気孔率・吸水率及び比重の測
定方法」に準じて、行なつた。
【表】 一方、水酸化アルミニウム粉末を上記の如く混
合することなく、上記乾燥粒子を焼成したとこ
ろ、焼成温度が1680℃のときには、粒子同士の融
着が起こり、流動性の良い球状粒子は得られず、
そのために、その焼成温度を1500℃と低くしなけ
ればならなかつた。この場合に得られた粒子の物
理的特性を表6に示した。
【表】 この表6の結果を前記表4と比較すると、嵩比
重は低く、見掛気孔率は高いものであることは明
らかであり、この結果、本発明に従つて高アルミ
ナ質粉末としての水酸化アルミニウム粉末を球状
粒子に配合せしめて焼成することによつて、緻密
な球状粒子を融着させることなく有利に製造し得
ることが明らかとなつた。
【表】 実施例 2 次に、原料として、下記の表7に示される組成
のバン土頁岩、水酸化アルミニウム、珪石を用
い、それらを下記表8に示される如き各種配合割
合(No.1〜6)において、種々組み合わせて、実
施例1と同様にして混合し、通常のプレス成形手
法により、プレス圧力:1ton/cm2において成形し
た。その後、それぞれ、所定温度で1時間の加熱
処理(焼成)を行ない、得られた焼結体の常温か
ら1000℃までの熱膨張率を測定した。その結果
を、下記表8に併わせ示す。
【表】
【表】
〔発明の効果〕
以上の説明より明らかなように、本発明に従え
ば、高アルミナ質粉末の配合により、球状粒子の
焼成に際して、その融着が有効に阻止され得、従
つて高アルミナ質粉末との混合状態で造粒粒子を
高温度で焼成することにより、各粒子は相互に融
着することなく、充分に焼結されるため、焼成粒
子は緻密なものとなつて、粒子強度は高くなり、
これによつて鋳物砂の繰り返し使用が可能となる
利点が生じる。 また、かかる本発明により製造された鋳物砂
は、粒子形態が球状であるため、流動性に優れて
おり、細部まで均一な充填が可能となり、鋳型製
作において、緻密で均一な組織を有する鋳型が生
産可能となる。そして、球状粒子であることによ
り、鋳物製品の鋳肌が美しく仕上がる特徴も発揮
する。 更に、工業的に合成して製造するため、球状と
いう一定形状をもつ品質の安定した必要粒度品の
供給が可能となる等産業上有益なものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例を示す球状鋳物砂
の製造方法の工程図である。また、第2図〜第5
図は、それぞれ、実施例3で得られた各球状粒子
(No.2〜5)の焼成温度及び高アルミナ質粉末の
添加の有無と見掛気孔率との関係を示すグラフで
あり、第6図は、実施例4で得られた球状粒子の
焼成温度及び高アルミナ質粉末の組成と見掛気孔
率との関係を示すグラフである。 1…ミル、2…スプレードライヤー、3…高ア
ルミナ質粉末、4…ロータリーキルン、5…撹拌
機、6…風簸式撹拌機、10…篩。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 高温焼成後の成分比率がAl2O3:20〜70重量
    %、SiO2:80〜30重量%となるように混合され
    た原料組成物を、直径が0.1〜2.0mmの球状粒子に
    造粒した後、かかる球状粒子に対して、高温焼成
    後のAl2O3の含有率が90重量%以上で、粒子径が
    0.1mm以下の高アルミナ質粉末を外掛け5〜50重
    量%混合せしめ、そしてその混合物を1400〜1750
    ℃で焼成することにより、前記球状粒子を、それ
    ら粒子相互の融着を防止しつつ、球状の焼成粒子
    として得ることを特徴とする球状鋳物砂の製造方
    法。
JP11185488A 1988-05-09 1988-05-09 球状鋳物砂の製造方法 Granted JPH01284455A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11185488A JPH01284455A (ja) 1988-05-09 1988-05-09 球状鋳物砂の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11185488A JPH01284455A (ja) 1988-05-09 1988-05-09 球状鋳物砂の製造方法

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP26116691A Division JPH04367349A (ja) 1991-09-11 1991-09-11 球状鋳物砂の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH01284455A JPH01284455A (ja) 1989-11-15
JPH0440095B2 true JPH0440095B2 (ja) 1992-07-01

Family

ID=14571826

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11185488A Granted JPH01284455A (ja) 1988-05-09 1988-05-09 球状鋳物砂の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH01284455A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014128981A1 (ja) 2013-02-19 2014-08-28 伊藤忠セラテック株式会社 鋳型用耐火性粒子の改質方法及びそれによって得られた鋳型用耐火性粒子並びに鋳型の製造方法
JP6367451B1 (ja) * 2017-11-10 2018-08-01 株式会社ツチヨシ産業 焼結人工砂
US11236904B2 (en) 2018-01-19 2022-02-01 Itochu Ceratech Corporation Bed medium for fluidized bed

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04367349A (ja) * 1991-09-11 1992-12-18 Naigai Ceramics Kk 球状鋳物砂の製造方法
GB9308363D0 (en) * 1993-04-22 1993-06-09 Foseco Int Refractory compositions for use in the casting of metals

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014128981A1 (ja) 2013-02-19 2014-08-28 伊藤忠セラテック株式会社 鋳型用耐火性粒子の改質方法及びそれによって得られた鋳型用耐火性粒子並びに鋳型の製造方法
US10456829B2 (en) 2013-02-19 2019-10-29 Itochu Ceratech Corporation Method for modifying refractory molding particles and refractory molding particles obtained thereby and process for producing mold
JP6367451B1 (ja) * 2017-11-10 2018-08-01 株式会社ツチヨシ産業 焼結人工砂
JP2019084582A (ja) * 2017-11-10 2019-06-06 株式会社ツチヨシ産業 焼結人工砂
US11236904B2 (en) 2018-01-19 2022-02-01 Itochu Ceratech Corporation Bed medium for fluidized bed

Also Published As

Publication number Publication date
JPH01284455A (ja) 1989-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105859308B (zh) 一种耐火材料和风口组合砖
CN106365651B (zh) 球形骨料增强耐火材料的制备方法
US4093470A (en) Alumina refractories
JPH0218309B2 (ja)
JPH05169184A (ja) 高珪酸質球状鋳物砂及びその製造方法
EP0893418A1 (en) Thermally insulating building material
JPH08283073A (ja) 窯道具
US2313746A (en) Process of making magnesia ceramics
JPS5964574A (ja) バツデレ−石焼結性耐火組成物およびそれを原料とする耐火製品
US5792251A (en) Method of producing metakaolin
JPH0440095B2 (ja)
JP3074246B2 (ja) 高強度無機発泡体の製造方法
JPH04367349A (ja) 球状鋳物砂の製造方法
US3844808A (en) Synthetic aggregates made from impure bauxite
JPH0647479A (ja) 人工鋳物砂およびその製造方法
US2048861A (en) Process of producing refractory bodies
US2543752A (en) Refractory and semirefractory materials and process for manufacture
JP2965782B2 (ja) 廃珪砂を利用した人工砂の製造方法
US1713580A (en) of dayton
JPS5849514B2 (ja) 耐スポ−リング性耐火物
JPH0794343B2 (ja) マグネシアクリンカー及びその製造方法
AU594086B2 (en) Method for the manufacture of formed parts from Al2O3 and ZrO2 and formed parts manufactured by this method
JPH0463008B2 (ja)
US3778493A (en) Compacting refractory particles having a surface coating of gelled silicasol
JPH02205224A (ja) レジンコーテッドサンド用鋳物砂

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term