JPH06340471A - 錫浴底れんがとして使用されるシヤモツトれんが及びその製造方法 - Google Patents

錫浴底れんがとして使用されるシヤモツトれんが及びその製造方法

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JPH06340471A
JPH06340471A JP3171560A JP17156091A JPH06340471A JP H06340471 A JPH06340471 A JP H06340471A JP 3171560 A JP3171560 A JP 3171560A JP 17156091 A JP17156091 A JP 17156091A JP H06340471 A JPH06340471 A JP H06340471A
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Japan
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brick
weight
alkali
chamotte
mixture
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JP3171560A
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Thomas Weichert
トーマス・ヴアイヒエルト
Hermann Leupold
ヘルマン・ロイポルト
Verner Hoffmann Jo
ヨー・−ヴエルネル・ホフマン
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Didier Werke AG
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Didier Werke AG
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Abstract

(57)【要約】 〔目的〕 アルカリに対する安定性,気体透過率及び機
械的安定性に関して性質を改善された性質を持つシヤモ
ツトれんがを提供する。 〔構成〕 フロート法による板ガラスの製造炉における
大判の錫浴底れんがとして使用されるシヤモツトれんが
が,33ないし43重量%のアルミナと1ないし3重量
%のアルカリ酸化物を含み,アルカリ分の多い珪酸塩材
料を使用して製造されて,小さい圧縮弾性係数と小さい
気体透過率を持つている。

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は,フロート法により板ガ
ラスを製造する炉の大判錫浴底れんがとして使用されて
33ないし43重量%のアルミナ及び1ないし3重量%
のアルカリ酸化物を含むシヤモツトれんが,及びこのよ
うなシヤモツトれんがの製造方法に関する。 【0002】 【従来の技術】フロート法により板ガラスを製造する炉
では,錫浴を収容するため,錫浴底れんがと称する大判
の耐火れんがが使用される。アルミナ−珪酸塩シヤモツ
トを主成分とするれんがは,アルカリによる腐食や熱応
力による機械的負荷に耐えねばならない。シヤモツトれ
んがでは,アルカリ腐食により容積を増大しながら長石
代替物を形成し,剥落により消耗する。アルカリ腐食を
少なくするため,耐火れんがの気体透過率の意味が既に
認識され,耐火れんがのできるだけ小さい気体透過率が
要求された(Leupold,Improvement
of Resistance to Alkali
Attack,November 1984)。耐火れ
んがの機械的負荷に対しては,耐火れんがが強度及び高
温強度のほかに弾性的性質又は特定の変形可能性を持つ
ことが重要である。これらの機械的性質は特に耐火れん
がの結合方式,焼結及び組織に関係している。 【0003】耐火シヤモツトれんがは,焼成シヤモツト
と結合剤としての耐火粘土から,混合液を使用して圧縮
又は突固めにより成形され,一般に1250ないし15
50℃の湿度で焼成される。アルカリ含有量は一般に1
ないし3重量%とすることができる。焼成後シヤモツト
れんがはムライト,クリストバライト及びガラス相を持
つている(Salmang,Scholze:Cie
Keramik,1968,Seite 341,Ab
satz 2〜4)。溶融ガラスに接触する耐火シヤモ
ツトれんがいわゆるガラス槽れんがにおいて,その寿命
が圧縮耐火度,アルカリ含有量,気孔率及び気体透過率
に関係することは公知である(Harders Kie
now,Feuerfestkunde 1960,S
eite568,Tabelle 108)。しかし改
善された性質を持つ大判の錫浴底れんが(約300×6
00×900mmの寸法及び200kg以上の重量)及
びその製造方法については示されていない。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は,アル
カリに対する安定性,気体透過率及び機械的安定性に関
して改善された性質を持つ,最初にあげた種類のシヤモ
ツトれんがを提供することである。充分な強度及び圧縮
耐火度のシヤモツトれんがは,比較的小さい圧縮弾性係
数及び小さい気体透過率と特別なやり方で結びついて,
大判錫浴底れんがとして使用するのに適していることが
わかつた。 【0005】 【課題を解決するための手段】本発明によれば,シヤモ
ツトれんがが,16ないし20容積%の開気孔率と,3
5ないし60N/mmの圧縮強度と,3000ないし
10000N/mmの圧縮弾性係数と,1300ない
し1450℃のta値の圧縮耐火度と,4Nanope
rmの最大気体透過率とを持つている。このシヤモツト
れんがは,37ないし40重量%のアルミナを含むのが
よい。更にシヤモツトれんがのアルカリ含有量はなるべ
く1ないし2重量%又は1.2ないし1.8重量%とす
るのがよい。 【0006】本発明によりシヤモツトれんがを製造する
方法の特徴は,6mmまでの粒径のシヤモツトと,0.
09mm以下の粒径の微粒耐火粘土と,混合物/シヤモ
ツトれんがに関して少なくとも0.3重量%のアルカリ
酸化物の割合に相当する量で0.09mm以下の粒径の
アルカリ酸化物を3重量%以上含むアルカリ分の多い珪
酸塩材料と,一時結合剤とから成る混合物をれんがに成
形し,乾燥し,焼成することを特徴としている。 【0007】 【実施態様】本発明による方法では,特に陶磁器破片,
長石,長石代替物,霞石閃長岩及び響岩のように長石又
は長石代替物を含む岩石から成るアルカリ分の多い珪酸
塩材料を使用する。 【0008】シヤモツトれんがの製造用混合物は,12
ないし20重量%の微粒耐火粘土を含むことができる。
これにより圧縮及び突固めにより素地の加工が有利に行
われ,アルカリ分の多い長石に関連して,焼成されたシ
ヤモツトれんがが,圧縮弾性係数の値により表わされる
大きい圧縮弾性又は圧縮変形可能性を持ち,通常の大き
さの開気孔率において小さい気体透過率が得られる。 【0009】アルカリ分の多い珪酸塩材料として陶磁器
破片を使用する場合,10ないし20重量%の微粒陶磁
器破片と30ないし37重量%の耐火粘土と陶磁器破片
が混合物中に存在する。アルカリ分の多い珪酸塩材料と
しての霞石閃長岩では,混合物中の割合は1.7ないし
6重量%とすることができ,それによりシヤモツトれん
がに関して約0.3ないし1.0重量%だけアルカリ分
が増大する。 【0010】シヤモツトれんがの製造方法では,0.2
ないし1.5重量%のアルカリを含む0.5mm以上の
粒径のシヤモツトを混合物に有利に使用することができ
る。 【0011】成形されて乾燥されたシヤモツトれんがの
焼成は,なるべく1150ないし1300℃の温度で行
われる。 【0012】混合物の製造のために,シヤモツトとして
焼成された珪酸アルミナが使用される。次の表1には適
当なシヤモツト材料の化学的組成が示されている。 【0013】 【表1】 【0014】シヤモツトは,公知のように,混合物中に
例えば次の粒径分布で使用される 粒径分布 重量% 3 〜6 mm 15 1 3 mm 40 0.5 1 mm 18 0.09〜0.5mm 21 0.09以下 mm 6 【0015】耐火粘 は通常最大約0.2重量%までの
アルカリ酸化物を含んでいる。本発明による方法に適し
た耐火粘土及びアルカリ分の多い珪酸塩材料としての陶
磁器破片又は霞石閃長岩は,表1に化学的組成を示され
ている。表1によれば,陶磁器破片は3.01重量%の
アルカリ酸化物を含んでいる。それによれば,混合物に
少なくとも10重量%の陶磁器破片を使用することが必
要である。16.9重量%のアルカリ酸化物を持つ霞石
閃長岩材料を少なくとも1.8重量%混合物に使用せね
ばならない。耐火粘土材料は乾燥され,粉砕されて,
0.09mm以下の粒径で混合物に使用される。アルカ
リ分の多い珪酸塩材料は0.09mmなるべく0.04
4mm以下の粒径を持ち,ブレーン法により2500な
いし5000cm/gの範囲にある粒子比表面積を持
つている。 【0016】亜硫酸廃液又はメチルセルロースのような
普通の有機結合剤を添加したセラミック材料と水とから
製造される混合物は,圧縮,突固め,付加的な振動を加
えた圧縮と付加的な荷重を加えた振動圧縮又は衝撃圧縮
により,約300×600×900mmの寸法を持つれ
んが体に成形される。成形は少なくとも50N/mm
の圧縮圧力により充分大きい密度になるまで行わねばな
らず,混合物の大きすぎる圧縮によりれんが体に層や亀
裂の形成される危険が生じないようにする。 【0017】 【実施例】本発明によるシヤモツトれんが及びその製造
方法を表2による例1ないし6及び比較例により説明す
る。焼成れんがの性質では,気体透過率(GD)及び圧
縮弾性係数が特に重要である。なぜならばこれらの性質
は,アルカリに対する安定性及び機械的安定性に関係
し,全体として錫浴底れんがの改善された寿命に関係し
ているからである。 【0018】 【表2】 【0019】気体透過率はDIN51058に従つて求
められる。圧縮弾性係数を求めるため,公知のように圧
縮強度試験中円柱状供試体について,力及び圧縮が検出
される。圧縮応力と圧縮又は高さ変化の線図において,
供試体に対して1つの曲線が得られる。曲線の中間直線
部分は,圧縮弾性係数(曲線の接線)を示すのに用いら
れる。この場合圧縮弾性係数という概念は,圧縮応力を
受けるシヤモツトれんがの挙動を示し,可逆弾性変形と
僅かな割合の非可逆永久変形が生ずる。 【0020】例1ないし5によるシヤモツトれんがは,
比較的低い温度及び1%以上のアルカリ酸化物含有量に
おける焼成後,他の有利な性質で小さい気体透過率と大
きい圧縮弾性係数(3000ないし10000N/mm
の圧縮弾性係数)を得る。アルカリ珪酸塩材料の割合
なしの比較例6によるシヤモツトれんがは,他の点では
同様な性質と同様に1%以上のアルカリ酸化物含有量
で,所望の小さい気体透過率に達しない。 【0021】シヤモツトの性質は焼成湿度にも関係して
いる。例5による混合物から出発する表3の例7がこれ
を示している。 【0022】 【表3】 【0023】この混合物から300×300×76mm
の寸法のれんがが,液圧プレスにより50N/mm
圧縮圧力で製造された。れんがは,生即ち焼成前で2.
43g/cmのかさ密度を持つていた。1200℃に
おける焼成が,本発明による気体透過率及び圧縮弾性係
数の有利な性質を生じた。1300ないし1360℃の
焼成温度では,焼成後一層大きいかさ密度,小さい開気
孔率,増大するムライト含有量及び減少するクリストバ
ライト含有量のれんがが得られたが,同時にこの高い焼
成温度により,重要であると認められる性質即ち気体透
過率及び弾性係数の悪化がおこつた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヘルマン・ロイポルト ドイツ連邦共和国ヴアルーフ・エーリカヴ エーク28 (72)発明者 ヨー・−ヴエルネル・ホフマン ドイツ連邦共和国ニーデルヴエルト・ラン トラートーヨーストシユトラーセ12

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 33ないし43重量%のアルミナ及び1
    ないし3重量%のアルカリ酸化物を含むれんがが,16
    ないし20容積%の開気孔率と,35ないし60N/m
    の圧縮強度と,3000ないし10000N/mm
    の圧縮弾性係数と,1300ないし1450℃のta
    値の圧縮耐火度と,4Nanopermの最大気体透過
    率とを持つていることを特徴とする,フロート法により
    板ガラスを製造する炉の大判錫浴底れんがとして使用さ
    れるシヤモツトれんが。 【請求項2】 6mmまでの粒径のシヤモツトと,0.
    09mm以下の粒径の微粒耐火粘土と,混合物/シヤモ
    ツトれんがに関して少なくとも0.3重量%のアルカリ
    酸化物の割合に相当する量で0.09mm以下の粒径の
    アルカリ酸化物を3重量%以上含むアルカリ分の多い珪
    酸塩材料と,一時結合剤とから成る混合物をれんがに成
    形し,乾燥し,焼成することを特徴とする,請求項1に
    記載のシヤモツトれんがを製造する方法。 【請求項3】 陶磁器破片,長石,長石代替物,霞石閃
    長岩及び響岩のように長石又は長石代替物を含む岩石か
    ら成るアルカリ分の多い珪酸塩材料を使用することを特
    徴とする,請求項1に記載の方法。 【謂求項4】 12ないし20重量%の微粒粘土を含む
    混合物使用することを特徴とする,請求項2に記載の方
    法。 【請求項5】 アルカリ分の多い珪酸塩材料として10
    ないし20重量%の陶磁器破片を含む混合物を使用し,
    混合物の乾燥成分に関して30ないし37重量%の耐火
    粘土又は陶磁器破片を含むようにすることを特徴とす
    る,請求項2ないし4の1つに記載の方法。 【請求項6】 アルカリ分の多い珪酸塩材料として1.
    7ないし6重量%の霞石閃長岩を含む混合物を使用する
    ことを特徴とする,請求項2ないし4の1つに記載の方
    法。 【請求項7】 0.2ないし1.5重量%のアルカリを
    含む0.5mm以上の粒径のシヤモツトを混合物に使用
    することを特徴とする,請求項2ないし6の1つに記載
    の方法。 【請求項8】 れんがを1150ないし1300℃の温
    度で焼成することを特徴とする,請求項2ないし7の1
    つに記載の方法。
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Cited By (2)

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