JPH07206512A - セメント用ロータリキルンの内張り用耐穴セラミツクれんが - Google Patents

セメント用ロータリキルンの内張り用耐穴セラミツクれんが

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JPH07206512A
JPH07206512A JP6310033A JP31003394A JPH07206512A JP H07206512 A JPH07206512 A JP H07206512A JP 6310033 A JP6310033 A JP 6310033A JP 31003394 A JP31003394 A JP 31003394A JP H07206512 A JPH07206512 A JP H07206512A
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spinel
brick
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rotary kiln
cement
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JP6310033A
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Josef Nievoll
ヨーゼフ・ニーフオル
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Veitsch Radex GmbH and Co OG
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 セメント用ロータリキルンの内張り用のＭｇ
ｏを主成分とする耐火セラミツクれんがの耐スポーリン
グ性及び組織可撓性を改善する。 【構成】 セメント用ロータリキルンの内張り用耐火セ
ラミツクれんがは、７５ないし９５重量％のＡｌ２Ｏ３
を含み予備合成されるＭｇｏ×Ａｌ２Ｏ３（ＭＡスピネ
ル）の２ないし２３％の質量割合を持つＭｇｏを主成分
としている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、セメント用ロータリキ
ルンの内張り用耐火セラミツクれんがに関する。
【０００２】
【従来の技術】セメント用ロータリキルンの内張りのた
め、特にＭｇｏを主成分とする塩基性耐火れんがが最近
の１０年間価値を認められてきた。
【０００３】純マグネシアれんがの弾性係数が比較的大
きく、このれんがが僅かな組織可撓性しか持つていない
という事実が、純マグネシアれんがの重大な欠点とみな
される。ドイツ連邦共和国特許第３６１７９０４号明細
書によれば、純マグネシアれんがの弾性係数は６０ない
し１００ｋＮ／ｍｍ２である。
【０００４】更にクロム鉱石がマグネシアれんがの耐ス
ポーリング性を改善することは公知である。しかしクロ
ム鉱石を含む製品は毒性の反応生成物を生ずる。
【０００５】マグネシア又はペリクレス及びれんがによ
り、有害物質を放出しない別の製品が使用可能である。
ＣａＯ及び１．８７以上のＣａｏ／ＳｉＯ２比を持つ塩
基性物資に対するＭｇｏ×Ａｌ２Ｏ３スピネル（以下Ｍ
Ａスピネルと称する）の反応抵抗を高め、それにより石
灰を含む分解生成物の形成を遅らせるか又は形成を量的
に抑制するため、ドイツ連邦共和国特許第３６１７９０
４号明細書は、セメント用ロータリキルンの内張りのた
め、全組成に対して少なくとも５０重量％ただし８６．
１重量％以下の焼結マグネシアＡｌ２Ｏ３担体としてま
た１３．９重量％ただし５０重量％末満のスピネルクリ
ンカ（正規組成のＭＡスピネル）を含み、更に１００重
量％となるようにとつたスピネルクリンカ及び焼結マグ
ネシアの全量に対して１ないし２重量％で０．０６ｍｍ
以下の粒度範囲にある酸化ジルコニウムを含むマグネシ
アを主成分とする耐火れんがの耐火組成物を提案してい
る。従つて予備合成される正規組成のＭＡスピネルは、
特定の質量割合で、酸化ジルコニウムと一緒にＭｇｏを
主成分とするれんがに添加される。
【０００６】欧州特許出願公開第５３１１３０号明細書
から、６０ないし９３重量％の粗粒Ｍｇｏと５ないし３
０重量％の正規組成の粗粒ＭＡスピネルと１ないし１５
重量％の微粒Ａｌ２Ｏ３と種々の別の添加物とから成る
耐火製品の製造方法が公知である。このように製造され
る耐火製品は、特に１２６０℃（２３００゜Ｆ）の温度
で改善された高温強度を持ち、セメント用ロータリキル
ンで使用される。その際微粒アルミン酸塩の添加は重要
な要因とみなされる。微粒Ａｌ２Ｏ３はセラミツク結合
を改善し、正規組成のＭＡスピネルの形成のためアルミ
ン酸塩源となる．
【０００７】冶金学的使用のためドイツ連邦共和国特許
第３５３２２２８号明細書は、４０ないし７０重量％の
Ａｌ２Ｏ３と２５ないし６０重量％のＭｇｏとを含む１
０ないし４０重量部のＭＡスピネル及び９０ないし７０
重量部の酸化マグネシウム材料から成る耐火焼成物を開
示している。この特許明細書には、耐火材料の耐スポー
リング性を不利にするので、Ａｌ２Ｏ３含有量が４０重
量％以下になつてはならないことが指摘されている。７
０重量％以上のＡｌ２Ｏ３含有量も不利とされている．
なぜならば、スピネル結晶体の周りに多くのコランダム
結晶が形成されるため、耐火材料の耐食性が改善されな
いからである。
【０００８】ドイツ連邦共和国特許出願公開第３４４５
４８２号明細書も、焼成マグネシア及びＭＡスピネルを
主成分とする耐火れんがを示している。使用されるスピ
ネルのＡｌ２Ｏ３含有量は、その表ＩＩによれば６６．
２重量％であり、従つて７１．８重量％のＡｌ２Ｏ３を
含む正規組成のＭＡスピネル以下である。この特許明細
書から公知の材料選択により、１７４０℃以上の荷重軟
化点と０．２Ｎ／ｍｍ２の荷重で１４００℃において２
４時間後−３ないし−５％の荷重降伏とが生ずる。
【０００９】社誌ＡＬＣＯＡの″Ｎｅｗ Ｓｐｉｎｅｌ
Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｆｏｒ Ｒｅｆｒａｃｔｏｒｙ
Ｌｉｎｉｎｇｓ ｉｎ ｔｈｅ Ｓｔｅｅｌ−Ｍａｋ
ｉｎｇ Ｓｅｃｔｏｒ″は、１９９２年１０月アーヘン
における耐火コロキウムに際しての講演に基いている。
そこには冶金学的応用における耐火内張り用の新しいス
ピネル含有材料について報告されている。特にこの社誌
は、例えば７８又は９０重量％のＡｌ２Ｏ３を含む正規
組成以上のＭＡスピネルを使用する製鋼とりべ用流し込
み素地に関するもので、２３ないし２５％の質量割合の
ＭＡスピネルを使用している。流し込み素地は特にスラ
グに対する寿命を改善する。ここでは反応性アルミナと
組合わせて正規組成以上のスピネルを使用することが、
絶対に必要であるとされている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明の基礎になつて
いる課題は、セメント用ロータリキルンの内張り用のＭ
ｇｏを主成分とする耐火セラミツクれんがの耐スポーリ
ング性及び組織可撓性を改善する可能性を提示すること
である。
【００１１】
【課題を解決するための手段】このため本発明は、７５
ないし９５重量％のＡｌ２Ｏ３を含み予備合成されるＭ
ｇｏ×Ａｌ２Ｏ３（ＭＡスピネル）の２ないし２３％の
質量割合を持つＭｇｏを主成分とするセメント用ロータ
リキルンの内張り用耐火セラミツクれんがの使用を提案
する。
【００１２】
【発明の効果】Ｍｇｏを主成分とするれんがに正既組成
以上のＭＡスピネルを比較的少量使用すると、れんがの
弾性係数を著しく低下し、従つてれんがの応力減少能力
を著しく改善することがわかつた。
【００１３】正既組成以上のＭＡスピネルはなるべく１
４５０ないし１５５０℃におけるれんが焼成の際正規組
成のスピネルとコランダム（Ａｌ２Ｏ３）とに変換され
ることが、実験で確認された。その際コランダムは、正
既組成以上のＭＡスピネルによりＭｇｏ基質と更に反応
するのをほぼ防止される。しかもれんが焼成の際、添加
されるＭＡスピネル粒子の収縮が行われる。それにより
ＭＡスピネル粒子及びＭｇｏ基質が焼成後狭い空隙によ
り互いに分離される。
【００１４】これらの現象は、正既組成以上のＭＡスピ
ネルの例えば３．５又は１０％の比較的小さい質量割合
でも所望の効果を得るのに充分であることの理由も明ら
かにする。空隙によつてれんがは、熱的及び機械的応力
を大きく吸収することができる。なぜならば、亀裂が生
ずると、これらの空隙範囲が亀裂の広がるのを阻止する
か、又は完全に防止するからである。その結果組織可撓
性が改善され、使用の割合重要となる耐スポーリング性
が高まる。
【００１５】セメント用ロータリキルンを内張りするれ
んがの使用にとつて重要なこの利点は、Ａｌ２Ｏ３を含
む正既組成以上のＭＡスピネルを使用する時にのみ得ら
れる。これに反し欧州特許出願公開第５３１３０号明細
書において提案されているように正規組成の粗粒ＭＡス
ピネルに微粒のアルミナ粒子を添加すると、ちようど逆
の結果を生じ、即ちＭＡスピネルに対してＭｇｏ基質材
料を持つ過剰なＡｌ２Ｏ３粒子を形成することになる。
その結果組織が、本発明による使用の範囲におけるのと
は異なり、亀裂（空隙）により一層密に中断されること
になる。
【００１６】正既組成以上のＭＡスピネルを使用するこ
とによつて得られる利点は、社誌ＡＬＣＯＡを参照して
も驚くべきことである。なぜならば、そこには正既組成
以上のＭＡスピネルの使用が冶金学的使用のためにのみ
示されており、正既組成以上のＭＡスピネルと反応性ア
ルミナとの組合わせが前提となつているからである。
【００１７】
【実施態様】本発明の実施態様によれば、Ａｌ２Ｏ３が
７５ないし９０重量％のＭＡスピネルを使用する。
【００１８】上述したように、正既組成以上のＭＡスピ
ネルの質量割合は比較的僅かでよく、実施態様によれば
れんがの全混合物に対して５ないし１５重量にすぎな
い。
【００１９】正既組成以上のＭＡスピネルは焼結スピネ
ルでも溶融スピネルでもよい。Ｍｇｏ及びＡｌ２Ｏ３の
異なる質量割合を別としても、正既組成以上のＭＡスピ
ネルを製造するために、正規組成のＭＡスピネルのため
に公知である製造方法を使用することができる。Ｓｃｈ
ｕｌｌｅ″Ｆｅｕｅｒｆｅｓｔｅ Ｗｅｒｋｓｔｏｆｆ
ｅ″，Ｄｅｕｔｓｃｈｅｒ Ｖｅｒｌａｇ ｆｕｅｒ
Ｇｒｕｎｄｓｔｏｆｆｉｎｄｕｓｔｒｉｅ ＧｍｂＨ，
Ｌｅｉｐｚｉｇ，ｌ・Ａｕｆｌａｇｅ，１９９０，２４
７が可能な製造方法を示している。
【００２０】本発明のそれ以外の特徴は、他の請求項及
び明細書の他の記載からわかる。
【００２１】
【実施例】種々の実施例に基いて本発明を以下に説明す
る。表１は３つの試料を示し、これらの試料のうち試料
Ａは比較例として役立ち、４．５重量％の割合の正規組
成のスピネルを含むＭｇｏを主成分とするれんがに関す
るものである。
【００２２】
【表１】
【００２３】試料Ａにおける正規組成のスピネルが、試
料Ｂでは７８重量％のＡｌ２Ｏ３を含む７．５重量％の
ＭＡスピネルにより置換され、また試料Ｃでは９０重量
％のＡｌ２Ｏ３を含む６．５重量％のＭＡスピネルによ
り置換された。
【００２４】本発明によるれんがでは、１１００℃にお
ける応力減少能力／１Ｎｍが２時間後百分率で著しく改
善され、本発明によるれんがの弾性係数は一部が比較試
料Ａの弾性係数より著しく小さいことが、物理的試験値
から裏付けられる。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ７５ないし９５重量％のＡｌ２Ｏ３を含
    み予備合成されるＭｇｏ×Ａｌ２Ｏ３（ＭＡスピネル）
    の２ないし２３％の質量割合を持つＭｇｏを主成分とす
    るセメント用ロータリキルンの内張り用耐火セラミツク
    れんが。
  2. 【請求項２】 ＭＡスピネルのＡｌ２Ｏ３含有量が７５
    ないし９０重量％であることを特徴とする、請求項１に
    記載のれんが。
  3. 【請求項３】 れんが中のＭＡスピネルの割合が５ない
    し１５重量％であることを特徴とする、請求項１又は２
    に記載のれんが。
  4. 【請求項４】 れんがが１４５０ないし１５５０℃で焼
    成されることを特徴とする、請求項１ないし３の１つに
    記載のれんが。
  5. 【請求項５】 ＭＡスピネルが焼結スピネルであること
    を特徴とする、請求項１ないし４の１つに記載のれん
    が。
  6. 【請求項６】 ３ｍｍ以下の粒度ＭＡスピネルが使用さ
    れることを特徴とする、請求項１ないし５の１つに記載
    のれんが。
  7. 【請求項７】 粉末成分を含む５ｍｍ以下の粒度のＭｇ
    ｏ基質材料が使用されることを特徴とする、請求項１な
    いし６の１つに記載のれんが。
JP6310033A 1993-11-11 1994-11-09 セメント用ロータリキルンの内張り用耐穴セラミツクれんが Pending JPH07206512A (ja)

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