JPH07257979A - 耐溶融スラグ耐火材原料組成物及び耐溶融スラグ耐火材 - Google Patents
耐溶融スラグ耐火材原料組成物及び耐溶融スラグ耐火材Info
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- JPH07257979A JPH07257979A JP6071257A JP7125794A JPH07257979A JP H07257979 A JPH07257979 A JP H07257979A JP 6071257 A JP6071257 A JP 6071257A JP 7125794 A JP7125794 A JP 7125794A JP H07257979 A JPH07257979 A JP H07257979A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、耐蝕性に優れた、金属精練、ガラ
ス溶融、或は産業廃棄物や生活汚泥の焼却溶融等、高温
の溶融スラグと接する炉壁及び炉床を有する炉体の構築
に使用する耐溶融スラグ耐火材原料組成物及び耐溶融ス
ラグ耐火材を提供することを目的とする。 【構成】 本発明に関わる耐溶融スラグ耐火材原料組成
物は、粒径１〜１０ｍｍの範囲内の実質的にＡｌ2 Ｏ3
及びＣｒ2 Ｏ3 からなる骨材粒子を２０〜４０重量％、
粒径１ｍｍ以下のＺｒＯ2 及び粒径０．１ｍｍ以下のＣ
ｒ2 Ｏ3 からなる骨材粒子間充填用粉末を５０〜７０重
量％並びに粒径０．１ｍｍ以下の微粉からなる鉱化剤を
１〜１０重量％含む混合物である。また本発明に関わる
耐溶融スラグ耐火材は、上記の原料組成物の燒結物であ
る。
ス溶融、或は産業廃棄物や生活汚泥の焼却溶融等、高温
の溶融スラグと接する炉壁及び炉床を有する炉体の構築
に使用する耐溶融スラグ耐火材原料組成物及び耐溶融ス
ラグ耐火材を提供することを目的とする。 【構成】 本発明に関わる耐溶融スラグ耐火材原料組成
物は、粒径１〜１０ｍｍの範囲内の実質的にＡｌ2 Ｏ3
及びＣｒ2 Ｏ3 からなる骨材粒子を２０〜４０重量％、
粒径１ｍｍ以下のＺｒＯ2 及び粒径０．１ｍｍ以下のＣ
ｒ2 Ｏ3 からなる骨材粒子間充填用粉末を５０〜７０重
量％並びに粒径０．１ｍｍ以下の微粉からなる鉱化剤を
１〜１０重量％含む混合物である。また本発明に関わる
耐溶融スラグ耐火材は、上記の原料組成物の燒結物であ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、各種金属精練、ガラス
溶融、或は産業廃棄物や生活汚泥の焼却溶融等、高温の
溶融スラグと接する炉壁及び炉床を有する炉体の構築に
使用する耐溶融スラグ耐火材原料組成物及び耐溶融スラ
グ耐火材に関する。
溶融、或は産業廃棄物や生活汚泥の焼却溶融等、高温の
溶融スラグと接する炉壁及び炉床を有する炉体の構築に
使用する耐溶融スラグ耐火材原料組成物及び耐溶融スラ
グ耐火材に関する。
【０００２】
【従来の技術】Ａｌ2 Ｏ3 及びＣｒ2 Ｏ3 を含有する耐
火材は高温における溶融スラグに対する耐蝕性に優れて
いるため、ガラス工業や金属精練業における炉材として
広く使用されている。しかしながら、産業廃棄物や生活
汚泥の焼却溶融処理に使用する炉体材料としては、処理
対象物の構成成分や物理的状態が定常的でないという特
殊条件に対応する必要上特に高い性能が要求される。こ
とに、産業廃棄物や生活汚泥の処理においては、出来る
限りの省エネルギー運転が求められるため、炉の昇温や
降温を頻繁にまた短時間に行なうことがあり、そのた
め、炉材として高い耐スポーリング性を求められてい
た。
火材は高温における溶融スラグに対する耐蝕性に優れて
いるため、ガラス工業や金属精練業における炉材として
広く使用されている。しかしながら、産業廃棄物や生活
汚泥の焼却溶融処理に使用する炉体材料としては、処理
対象物の構成成分や物理的状態が定常的でないという特
殊条件に対応する必要上特に高い性能が要求される。こ
とに、産業廃棄物や生活汚泥の処理においては、出来る
限りの省エネルギー運転が求められるため、炉の昇温や
降温を頻繁にまた短時間に行なうことがあり、そのた
め、炉材として高い耐スポーリング性を求められてい
た。
【０００３】このため本発明者等は先に特開平５−１７
０５２３「焼結耐火材」において、従来の電鋳耐火材に
対し焼結法で、緻密かつ均一な組成を有する耐スポーリ
ング性耐火材を提案した。この焼結耐火材は粒径１〜１
０ｍｍの実質的にＡｌ2 Ｏ3よりなる骨材粒子２０〜８
０重量％、粒径０．１ｍｍ以下の鉱化剤１〜１０重量
％、並びに残りの成分として粒径１ｍｍ以下でＣｒ2 Ｏ
3 ：ＺｒＯ2 の比率が重量で４０〜９０：６０〜１０の
Ｃｒ2 Ｏ3 及びＺｒＯ2 よりなる粒子を均一に混和して
成型．焼結し、見掛気孔率を９〜３５％としたものであ
ることを特徴とするもので、骨材としてのＡｌ2 Ｏ3 粒
子の間隙を粒径１ｍｍ以下のＣｒ2 Ｏ3 及びＺｒＯ2 粒
子を混入することにより粒子間を緻密な組織とし、さら
に、適宜の鉱化剤（焼結剤）を用いることにより焼結し
たもので、これにより、炉の昇温及び降温時における耐
スポーリング性を飛躍的に向上したものである。
０５２３「焼結耐火材」において、従来の電鋳耐火材に
対し焼結法で、緻密かつ均一な組成を有する耐スポーリ
ング性耐火材を提案した。この焼結耐火材は粒径１〜１
０ｍｍの実質的にＡｌ2 Ｏ3よりなる骨材粒子２０〜８
０重量％、粒径０．１ｍｍ以下の鉱化剤１〜１０重量
％、並びに残りの成分として粒径１ｍｍ以下でＣｒ2 Ｏ
3 ：ＺｒＯ2 の比率が重量で４０〜９０：６０〜１０の
Ｃｒ2 Ｏ3 及びＺｒＯ2 よりなる粒子を均一に混和して
成型．焼結し、見掛気孔率を９〜３５％としたものであ
ることを特徴とするもので、骨材としてのＡｌ2 Ｏ3 粒
子の間隙を粒径１ｍｍ以下のＣｒ2 Ｏ3 及びＺｒＯ2 粒
子を混入することにより粒子間を緻密な組織とし、さら
に、適宜の鉱化剤（焼結剤）を用いることにより焼結し
たもので、これにより、炉の昇温及び降温時における耐
スポーリング性を飛躍的に向上したものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
炉材を都市汚泥の焼却溶融に使用した実プラント運転の
経験では、耐スポーリング性の問題は事実上解決された
が、一方それに伴って、より一層改善された耐食性を有
する炉材が求められるに到った。すなわち、前記の炉材
においては、都市汚泥の焼却溶融の際、溶融スラグに接
する部分に侵食が見られ、炉の耐久性に問題を生じる所
のあることが判明した。侵食部を詳細に検討したとこ
ろ、Ａｌ2 Ｏ3 骨材に侵食が見られ、骨材の耐食性を向
上する必要があるものと認められた。本発明は、かかる
現象に注目し、一層耐蝕性に優れた、金属精練、ガラス
溶融、或は産業廃棄物や生活汚泥の焼却溶融等、高温の
溶融スラグと接する炉壁及び炉床を有する炉体の構築に
使用する耐溶融スラグ耐火材原料組成物及び耐溶融スラ
グ耐火材を提供することを目的とする。
炉材を都市汚泥の焼却溶融に使用した実プラント運転の
経験では、耐スポーリング性の問題は事実上解決された
が、一方それに伴って、より一層改善された耐食性を有
する炉材が求められるに到った。すなわち、前記の炉材
においては、都市汚泥の焼却溶融の際、溶融スラグに接
する部分に侵食が見られ、炉の耐久性に問題を生じる所
のあることが判明した。侵食部を詳細に検討したとこ
ろ、Ａｌ2 Ｏ3 骨材に侵食が見られ、骨材の耐食性を向
上する必要があるものと認められた。本発明は、かかる
現象に注目し、一層耐蝕性に優れた、金属精練、ガラス
溶融、或は産業廃棄物や生活汚泥の焼却溶融等、高温の
溶融スラグと接する炉壁及び炉床を有する炉体の構築に
使用する耐溶融スラグ耐火材原料組成物及び耐溶融スラ
グ耐火材を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に関わる耐溶融ス
ラグ耐火材原料組成物は、粒径１〜１０ｍｍの範囲内の
実質的にＡｌ2 Ｏ3 及びＣｒ2 Ｏ3 からなる骨材粒子を
２０〜４０重量％、粒径１ｍｍ以下のＺｒＯ2 及び粒径
０．１ｍｍ以下のＣｒ2 Ｏ3 からなる骨材粒子間充填用
粉末を５０〜７０重量％並びに粒径０．１ｍｍ以下の微
粉からなる鉱化剤を１〜１０重量％含む混合物であるこ
とを特徴とする。また本発明に関わる耐溶融スラグ耐火
材は、前記の粒径１〜１０ｍｍの範囲内の実質的にＡｌ
2 Ｏ3 及びＣｒ2 Ｏ3 からなる骨材粒子を２０〜４０重
量％、粒径１ｍｍ以下のＺｒＯ2及び粒径０．１ｍｍ以
下のＣｒ2 Ｏ3 からなる骨材粒子間充填用粉末を５０〜
７０重量％並びに粒径０．１ｍｍ以下の微粉からなる鉱
化剤を１〜１０重量％含む混合物である原料組成物の燒
結物であることを特徴とする。
ラグ耐火材原料組成物は、粒径１〜１０ｍｍの範囲内の
実質的にＡｌ2 Ｏ3 及びＣｒ2 Ｏ3 からなる骨材粒子を
２０〜４０重量％、粒径１ｍｍ以下のＺｒＯ2 及び粒径
０．１ｍｍ以下のＣｒ2 Ｏ3 からなる骨材粒子間充填用
粉末を５０〜７０重量％並びに粒径０．１ｍｍ以下の微
粉からなる鉱化剤を１〜１０重量％含む混合物であるこ
とを特徴とする。また本発明に関わる耐溶融スラグ耐火
材は、前記の粒径１〜１０ｍｍの範囲内の実質的にＡｌ
2 Ｏ3 及びＣｒ2 Ｏ3 からなる骨材粒子を２０〜４０重
量％、粒径１ｍｍ以下のＺｒＯ2及び粒径０．１ｍｍ以
下のＣｒ2 Ｏ3 からなる骨材粒子間充填用粉末を５０〜
７０重量％並びに粒径０．１ｍｍ以下の微粉からなる鉱
化剤を１〜１０重量％含む混合物である原料組成物の燒
結物であることを特徴とする。
【０００６】Ａｌ2 Ｏ3 及びＣｒ2 Ｏ3 よりなる骨材粒
子としては粒径が１〜１０ｍｍの範囲のものであること
が必要である。粒径が１ｍｍより小さい粒子を使用する
場合は耐食性が劣り、一方粒径が１０ｍｍを超える場合
は強度上の問題を生じる。
子としては粒径が１〜１０ｍｍの範囲のものであること
が必要である。粒径が１ｍｍより小さい粒子を使用する
場合は耐食性が劣り、一方粒径が１０ｍｍを超える場合
は強度上の問題を生じる。
【０００７】骨材粒子のＡｌ2 Ｏ3 及びＣｒ2 Ｏ3 の合
計は耐火材成分の２０〜４０重量％を占めることが必要
である。２０重量％より少ない場合は耐食性が劣り、４
０重量％を越える場合は後記の骨材粒子間充填用粉末と
の関係から成型性が悪くなり好ましくない。
計は耐火材成分の２０〜４０重量％を占めることが必要
である。２０重量％より少ない場合は耐食性が劣り、４
０重量％を越える場合は後記の骨材粒子間充填用粉末と
の関係から成型性が悪くなり好ましくない。
【０００８】骨材粒子は単味のＡｌ2 Ｏ3 粒子及び単味
のＣｒ2 Ｏ3 粒子の混合物でも良いし、或はＡｌ2 Ｏ3
とＣｒ2 Ｏ3 の固溶体粒子だけでも良い。更にまた、単
味のＡｌ2 Ｏ3 粒子及びＣｒ2 Ｏ3 粒子の混合物にＡｌ
2 Ｏ3 とＣｒ2 Ｏ3 の固溶体粒子を混合しても良い。そ
のほか、Ａｌ2 Ｏ3 とＣｒ2 Ｏ3 の固溶体粒子に単味の
Ａｌ2 Ｏ3 粒子又は単味のＣｒ2 Ｏ3 粒子を混合したも
のでも良い。
のＣｒ2 Ｏ3 粒子の混合物でも良いし、或はＡｌ2 Ｏ3
とＣｒ2 Ｏ3 の固溶体粒子だけでも良い。更にまた、単
味のＡｌ2 Ｏ3 粒子及びＣｒ2 Ｏ3 粒子の混合物にＡｌ
2 Ｏ3 とＣｒ2 Ｏ3 の固溶体粒子を混合しても良い。そ
のほか、Ａｌ2 Ｏ3 とＣｒ2 Ｏ3 の固溶体粒子に単味の
Ａｌ2 Ｏ3 粒子又は単味のＣｒ2 Ｏ3 粒子を混合したも
のでも良い。
【０００９】骨材粒子（粒径１〜１０ｍｍの範囲内の実
質的にＡｌ2 Ｏ3 及びＣｒ2 Ｏ3 からなる粒子）におけ
るＡｌ2 Ｏ3 及びＣｒ2 Ｏ3 の重量比率は、９０〜２
５：１０〜７５とすることが望ましい。この範囲におい
て、Ａｌ2 Ｏ3 とＣｒ2 Ｏ3 のそれぞれの特性が生かさ
れ、特に優れた耐蝕性が得られる。
質的にＡｌ2 Ｏ3 及びＣｒ2 Ｏ3 からなる粒子）におけ
るＡｌ2 Ｏ3 及びＣｒ2 Ｏ3 の重量比率は、９０〜２
５：１０〜７５とすることが望ましい。この範囲におい
て、Ａｌ2 Ｏ3 とＣｒ2 Ｏ3 のそれぞれの特性が生かさ
れ、特に優れた耐蝕性が得られる。
【００１０】骨材粒子間充填用粉末としてのＺｒＯ2 は
骨材粒子の間隙を充填し、耐火材を緻密な構造とするこ
とにより耐火材の強度及び耐食性の向上に寄与するもの
で、粒径１ｍｍ以下のものを使用することが望ましい。
粒径の下限値は特に制限されないが、骨材粒子間充填用
粉末としてのＣｒ2 Ｏ3 の粒径より大であることが望ま
しい。なお本発明において、骨材粒子間充填用粉末と言
う用語は、粒径１〜１０ｍｍの範囲内の骨材粒子の粒子
間の間隙を充填する目的で使用される粉末という意味で
用いており、粉末であること以外の特別の属性を有する
ことを意味するものではない。
骨材粒子の間隙を充填し、耐火材を緻密な構造とするこ
とにより耐火材の強度及び耐食性の向上に寄与するもの
で、粒径１ｍｍ以下のものを使用することが望ましい。
粒径の下限値は特に制限されないが、骨材粒子間充填用
粉末としてのＣｒ2 Ｏ3 の粒径より大であることが望ま
しい。なお本発明において、骨材粒子間充填用粉末と言
う用語は、粒径１〜１０ｍｍの範囲内の骨材粒子の粒子
間の間隙を充填する目的で使用される粉末という意味で
用いており、粉末であること以外の特別の属性を有する
ことを意味するものではない。
【００１１】骨材粒子間充填用粉末としてのＣｒ2 Ｏ3
は、同じく、骨材粒子の間隙及びさらに骨材粒子と前記
ＺｒＯ2 粒子との間隙を充填し、耐火材をより緻密な構
造とすることにより強度及び耐食性を向上するものであ
り、充填をよくするためにはＣｒ2 Ｏ3 は粒径０．１ｍ
ｍ以下とするのが望ましい。粒径の下限値は特に制限さ
れず、サブミクロンオーダーのものも使用できる。Ｃｒ
2 Ｏ3 粉末は高純度のＣｒ2 Ｏ3 粒子、Ｃｒ2 Ｏ3 骨材
粒子を０．１ｍｍ以下に粉砕した粒子のうち少なくとも
１つを用いることができる。
は、同じく、骨材粒子の間隙及びさらに骨材粒子と前記
ＺｒＯ2 粒子との間隙を充填し、耐火材をより緻密な構
造とすることにより強度及び耐食性を向上するものであ
り、充填をよくするためにはＣｒ2 Ｏ3 は粒径０．１ｍ
ｍ以下とするのが望ましい。粒径の下限値は特に制限さ
れず、サブミクロンオーダーのものも使用できる。Ｃｒ
2 Ｏ3 粉末は高純度のＣｒ2 Ｏ3 粒子、Ｃｒ2 Ｏ3 骨材
粒子を０．１ｍｍ以下に粉砕した粒子のうち少なくとも
１つを用いることができる。
【００１２】骨材粒子間充填用粉末のＺｒＯ2 とＣｒ2
Ｏ3 の合計は耐火材成分の５０〜７０重量％であること
を必要とし、ＺｒＯ2 ：Ｃｒ2 Ｏ3 の比率は重量で３０
〜７０：７０〜３０の範囲が好ましい。このような比率
とすることにより、相対的に大きい粒子（粒径１〜１０
ｍｍの骨材粒子）、中間の大きさの粒子（粒径１ｍｍ以
下のＺｒＯ2 粉末）及び最も細かい粒子（粒径０．１ｍ
ｍ以下のＣｒ2 Ｏ3 粉末）が組み合わされて粒子間の間
隙を最小にし、耐火材をより緻密な構造とすることがで
きる。
Ｏ3 の合計は耐火材成分の５０〜７０重量％であること
を必要とし、ＺｒＯ2 ：Ｃｒ2 Ｏ3 の比率は重量で３０
〜７０：７０〜３０の範囲が好ましい。このような比率
とすることにより、相対的に大きい粒子（粒径１〜１０
ｍｍの骨材粒子）、中間の大きさの粒子（粒径１ｍｍ以
下のＺｒＯ2 粉末）及び最も細かい粒子（粒径０．１ｍ
ｍ以下のＣｒ2 Ｏ3 粉末）が組み合わされて粒子間の間
隙を最小にし、耐火材をより緻密な構造とすることがで
きる。
【００１３】鉱化剤（燒結剤）は一般に耐火材の製造に
おいて鉱化剤として使用されているもので良く、粒径
０．１ｍｍ以下のものが望ましく、通常０．１ｍｍ〜
０．０１ｍｍ程度、あるいはそれ以下のものが使用され
る。鉱化剤は主としてＳｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 、ＣａＯ及
びＭｇＯからなり、この粒子混合物を１〜１０重量％使
用し、耐火材組成物を燒結させる。
おいて鉱化剤として使用されているもので良く、粒径
０．１ｍｍ以下のものが望ましく、通常０．１ｍｍ〜
０．０１ｍｍ程度、あるいはそれ以下のものが使用され
る。鉱化剤は主としてＳｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 、ＣａＯ及
びＭｇＯからなり、この粒子混合物を１〜１０重量％使
用し、耐火材組成物を燒結させる。
【００１４】燒結体の製造方法としては、本発明の原料
組成物に水を加えて混練し、型枠内で加圧成型したもの
を乾燥後焼成する方法、あるいは本発明の原料組成物に
水を加えて混練し、型に流し込み、固化させた後、乾
燥、焼成する（鋳込み法）等適宜の方法が可能である。
焼成温度は通常１３００〜２０００℃の範囲、好ましく
は１５００〜１９００℃の範囲である。そのほか、本発
明の原料組成物に水を加えただけの未焼成混練物を、炉
の作成時に炉体構築物として使用したり、或は炉の補修
用として充填することもできる。
組成物に水を加えて混練し、型枠内で加圧成型したもの
を乾燥後焼成する方法、あるいは本発明の原料組成物に
水を加えて混練し、型に流し込み、固化させた後、乾
燥、焼成する（鋳込み法）等適宜の方法が可能である。
焼成温度は通常１３００〜２０００℃の範囲、好ましく
は１５００〜１９００℃の範囲である。そのほか、本発
明の原料組成物に水を加えただけの未焼成混練物を、炉
の作成時に炉体構築物として使用したり、或は炉の補修
用として充填することもできる。
【００１５】また、本耐火材は、溶融炉に使用できるば
かりでなく、溶融以外の一般の高温炉の構築に使用する
こともなんら差し支えない。
かりでなく、溶融以外の一般の高温炉の構築に使用する
こともなんら差し支えない。
【００１６】以下実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明は下記の実施例に限定されるものではな
い。
るが、本発明は下記の実施例に限定されるものではな
い。
【００１７】
【実施例１〜７及び比較例１〜８】骨材として粒径１〜
１０ｍｍの範囲のＡｌ2 Ｏ3 粒子とＣｒ2 Ｏ3 粒子、骨
材粒子間充填用粉末として粒径１ｍｍ以下のＺｒＯ2 粒
子と粒径０．１ｍｍ以下のＣｒ2 Ｏ3 粒子、および粒径
０．１ｍｍ以下の主としてＳｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 、Ｃａ
Ｏ、及びＭｇＯからなる鉱化剤を所定量加えて合計２０
Ｋｇとした。これに水１．６Ｋｇと成型助剤としてのア
クリル系界面活性剤０．２Ｋｇを同時に添加して混合し
混練した。次に上記混練物を並形の型枠（６０ｍｍ×１
２０ｍｍ×２２０ｍｍ）に流し込み、１昼夜養生して固
化した成型体を十分乾燥した後、ガス炉中で１７００〜
１９００℃で焼成した。この燒結体をテストプラント規
模の産業廃棄物焼却炉で試用し、下水汚泥の種類を１日
〜１週間ごとに変え、１４００℃で通算約２０００時間
溶融処理を行った。用いた各種汚泥の灰分の組成を表１
に示す。
１０ｍｍの範囲のＡｌ2 Ｏ3 粒子とＣｒ2 Ｏ3 粒子、骨
材粒子間充填用粉末として粒径１ｍｍ以下のＺｒＯ2 粒
子と粒径０．１ｍｍ以下のＣｒ2 Ｏ3 粒子、および粒径
０．１ｍｍ以下の主としてＳｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 、Ｃａ
Ｏ、及びＭｇＯからなる鉱化剤を所定量加えて合計２０
Ｋｇとした。これに水１．６Ｋｇと成型助剤としてのア
クリル系界面活性剤０．２Ｋｇを同時に添加して混合し
混練した。次に上記混練物を並形の型枠（６０ｍｍ×１
２０ｍｍ×２２０ｍｍ）に流し込み、１昼夜養生して固
化した成型体を十分乾燥した後、ガス炉中で１７００〜
１９００℃で焼成した。この燒結体をテストプラント規
模の産業廃棄物焼却炉で試用し、下水汚泥の種類を１日
〜１週間ごとに変え、１４００℃で通算約２０００時間
溶融処理を行った。用いた各種汚泥の灰分の組成を表１
に示す。
【００１８】
【表１】
【００１９】その結果得られた耐蝕性等の評価を表２に
示す。骨材合計量については、試験番号５〜１１（実施
例１〜７）によれば、Ａｌ2 Ｏ3 とＣｒ2 Ｏ3 の合計量
が２０〜４０重量％の範囲にあれば減肉量は少ない。し
かし、骨材合計量が２０重量％以下となっている試験番
号１〜３（比較例１〜３）では減肉量は増大し、また骨
材合計量が４０重量％以上となっている試験番号１３、
１４（比較例６〜７）では成型性が悪化している。この
ことより骨材合計量は２０〜４０重量％が最適範囲であ
ることは明らかである。試験番号４（比較例４）は骨材
合計量が２０重量％ではあるが、骨材粒子間充填用粉末
が７５重量％と、本発明で規定する７０重量％を越えて
いるために減肉量は大であった。また試験番号５（比較
例５）は骨材合計量が４０重量％、骨材粒子間充填用粉
末が５９．５重量％と、いずれも本発明で規定する値の
範囲内であるが、鉱化剤が０．５重量％と少ないために
燒結不能であった。なお試験番号１５（比較例８）は、
前記特開平５−１７０５２３に開示された焼結耐火材に
相当するものであるが、骨材としてＣｒ2 Ｏ3 粒子を含
まないために減肉量は大であった。
示す。骨材合計量については、試験番号５〜１１（実施
例１〜７）によれば、Ａｌ2 Ｏ3 とＣｒ2 Ｏ3 の合計量
が２０〜４０重量％の範囲にあれば減肉量は少ない。し
かし、骨材合計量が２０重量％以下となっている試験番
号１〜３（比較例１〜３）では減肉量は増大し、また骨
材合計量が４０重量％以上となっている試験番号１３、
１４（比較例６〜７）では成型性が悪化している。この
ことより骨材合計量は２０〜４０重量％が最適範囲であ
ることは明らかである。試験番号４（比較例４）は骨材
合計量が２０重量％ではあるが、骨材粒子間充填用粉末
が７５重量％と、本発明で規定する７０重量％を越えて
いるために減肉量は大であった。また試験番号５（比較
例５）は骨材合計量が４０重量％、骨材粒子間充填用粉
末が５９．５重量％と、いずれも本発明で規定する値の
範囲内であるが、鉱化剤が０．５重量％と少ないために
燒結不能であった。なお試験番号１５（比較例８）は、
前記特開平５−１７０５２３に開示された焼結耐火材に
相当するものであるが、骨材としてＣｒ2 Ｏ3 粒子を含
まないために減肉量は大であった。
【００２０】
【表２】
【００２１】
【実施例８〜１３及び比較例９〜１５】耐火材の組成は
一定（骨材合計量３５重量％，Ａｌ2 Ｏ3 ：Ｃｒ2 Ｏ3
＝５０：５０；粉末合計量６０重量％，ＺｒＯ2 ：Ｃｒ
2 Ｏ3 ＝７０：３０；鉱化剤５重量％）とし各原料の粒
径を各種選んで実施例１〜７と同様の方法で耐火材を作
成した。この燒結体をテストプラント規模の産業廃棄物
用高温焼却炉で試用し、実施例１〜７と同様の下水汚泥
の溶融を行った。その結果得られた耐蝕性等の評価を表
３に示す。
一定（骨材合計量３５重量％，Ａｌ2 Ｏ3 ：Ｃｒ2 Ｏ3
＝５０：５０；粉末合計量６０重量％，ＺｒＯ2 ：Ｃｒ
2 Ｏ3 ＝７０：３０；鉱化剤５重量％）とし各原料の粒
径を各種選んで実施例１〜７と同様の方法で耐火材を作
成した。この燒結体をテストプラント規模の産業廃棄物
用高温焼却炉で試用し、実施例１〜７と同様の下水汚泥
の溶融を行った。その結果得られた耐蝕性等の評価を表
３に示す。
【００２２】
【表３】
【００２３】Ａｌ2 Ｏ3 及びＣｒ2 Ｏ3 骨材の粒径が１
〜１０ｍｍの範囲、骨材粒子間充填用粉末としてのＺｒ
Ｏ2 の粒径が１ｍｍ以下でＣｒ2 Ｏ3 の粒径が０．１ｍ
ｍ以下の試験番号１８〜２３（実施例８〜１３）の燒結
体はいずれも減肉量が２ｍｍ／１０００時間で優れた耐
蝕性を示した。しかしＡｌ2 Ｏ3 骨材の粒径が１ｍｍ未
満、０．１ｍｍ以上で且つ骨材粒子間充填用粉末として
のＣｒ2 Ｏ3 の粒径が０．１ｍｍより大きい（但し骨材
粒子の平均粒径より小さい）試験番号１６（比較例
９）、Ａｌ2 Ｏ3 骨材及びＣｒ2 Ｏ3 骨材の両方の粒径
が１ｍｍ未満、０．１ｍｍ以上で且つ骨材粒子間充填用
粉末としてのＣｒ2 Ｏ3 の粒径が０．１ｍｍより大きい
（但し骨材粒子の平均粒径より小さい）試験番号１７
（比較例１０）（いずれの場合も骨材粒子間充填用粉末
としてのＺｒＯ2 粉末の粒径も骨材粒子の平均粒径より
小さい）、或はＡｌ2 Ｏ3 骨材の粒径が１０ｍｍを越え
る試験番号２４、２５（比較例１１、１２）は、いずれ
も減肉量が５〜１０ｍｍ／１０００時間と大であった。
またＣｒ2 Ｏ3 骨材の粒径が１５ｍｍであるばかりでな
くＺｒＯ2 の粒径が２ｍｍ以上である試験番号２６〜２
８（比較例１３〜１５）は減肉量が５〜１０ｍｍ／１０
００時間と大であるばかりでなく、亀裂或は貫通孔が発
生した。表３の結果より、Ａｌ2 Ｏ3 及びＣｒ2 Ｏ3 骨
材の粒径は１〜１０ｍｍの範囲が適当で、骨材粒子間充
填用粉末としてのＺｒＯ2 の粒径は１ｍｍ以下、骨材粒
子間充填用粉末としてのＣｒ2 Ｏ3 の粒径は０．１ｍｍ
以下が優れていることが明らかである。
〜１０ｍｍの範囲、骨材粒子間充填用粉末としてのＺｒ
Ｏ2 の粒径が１ｍｍ以下でＣｒ2 Ｏ3 の粒径が０．１ｍ
ｍ以下の試験番号１８〜２３（実施例８〜１３）の燒結
体はいずれも減肉量が２ｍｍ／１０００時間で優れた耐
蝕性を示した。しかしＡｌ2 Ｏ3 骨材の粒径が１ｍｍ未
満、０．１ｍｍ以上で且つ骨材粒子間充填用粉末として
のＣｒ2 Ｏ3 の粒径が０．１ｍｍより大きい（但し骨材
粒子の平均粒径より小さい）試験番号１６（比較例
９）、Ａｌ2 Ｏ3 骨材及びＣｒ2 Ｏ3 骨材の両方の粒径
が１ｍｍ未満、０．１ｍｍ以上で且つ骨材粒子間充填用
粉末としてのＣｒ2 Ｏ3 の粒径が０．１ｍｍより大きい
（但し骨材粒子の平均粒径より小さい）試験番号１７
（比較例１０）（いずれの場合も骨材粒子間充填用粉末
としてのＺｒＯ2 粉末の粒径も骨材粒子の平均粒径より
小さい）、或はＡｌ2 Ｏ3 骨材の粒径が１０ｍｍを越え
る試験番号２４、２５（比較例１１、１２）は、いずれ
も減肉量が５〜１０ｍｍ／１０００時間と大であった。
またＣｒ2 Ｏ3 骨材の粒径が１５ｍｍであるばかりでな
くＺｒＯ2 の粒径が２ｍｍ以上である試験番号２６〜２
８（比較例１３〜１５）は減肉量が５〜１０ｍｍ／１０
００時間と大であるばかりでなく、亀裂或は貫通孔が発
生した。表３の結果より、Ａｌ2 Ｏ3 及びＣｒ2 Ｏ3 骨
材の粒径は１〜１０ｍｍの範囲が適当で、骨材粒子間充
填用粉末としてのＺｒＯ2 の粒径は１ｍｍ以下、骨材粒
子間充填用粉末としてのＣｒ2 Ｏ3 の粒径は０．１ｍｍ
以下が優れていることが明らかである。
【００２４】
【発明の効果】耐蝕性に優れた、金属精練、ガラス溶
融、或は産業廃棄物や生活汚泥の焼却溶融等、高温の溶
融スラグと接する炉壁及び炉床を有する炉体の構築に使
用する耐溶融スラグ耐火材原料組成物又は耐溶融スラグ
耐火材を得ることができる。
融、或は産業廃棄物や生活汚泥の焼却溶融等、高温の溶
融スラグと接する炉壁及び炉床を有する炉体の構築に使
用する耐溶融スラグ耐火材原料組成物又は耐溶融スラグ
耐火材を得ることができる。
Claims (12)
- 【請求項１】 粒径１〜１０ｍｍの範囲内の実質的にＡ
ｌ2 Ｏ3 及びＣｒ2Ｏ3 からなる骨材粒子を２０〜４０
重量％、粒径１ｍｍ以下のＺｒＯ2 及び粒径０．１ｍｍ
以下のＣｒ2 Ｏ3 からなる骨材粒子間充填用粉末を５０
〜７０重量％並びに粒径０．１ｍｍ以下の微粉からなる
鉱化剤を１〜１０重量％含む混合物であることを特徴と
する耐溶融スラグ耐火材原料組成物。 - 【請求項２】 骨材粒子が単味のＡｌ2 Ｏ3 粒子及び単
味のＣｒ2 Ｏ3 粒子の混合物及び／又はＡｌ2 Ｏ3 とＣ
ｒ2 Ｏ3 の固溶体粒子からなる請求項１に記載の耐溶融
スラグ耐火材原料組成物。 - 【請求項３】 骨材粒子がＡｌ2 Ｏ3 及びＣｒ2 Ｏ3 の
固溶体である粒子とＡｌ2 Ｏ3 粒子又はＣｒ2 Ｏ3 粒子
との混合物からなる請求項１に記載の耐溶融スラグ耐火
材原料組成物。 - 【請求項４】 骨材粒子におけるＡｌ2 Ｏ3 及びＣｒ2
Ｏ3 の重量比率が９０〜２５：１０〜７５である請求項
１、請求項２又は請求項３に記載の耐溶融スラグ耐火材
原料組成物。 - 【請求項５】 骨材粒子間充填用粉末におけるＺｒＯ2
及びＣｒ2 Ｏ3 の重量比率が３０〜７０：７０〜３０で
ある請求項１、請求項２、請求項３又は請求項４に記載
の耐溶融スラグ耐火材原料組成物。 - 【請求項６】 鉱化剤が主としてＳｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ
3 、ＣａＯ及びＭｇＯからなる請求項１、請求項２、請
求項３、請求項４又は請求項５に記載の耐溶融スラグ耐
火材原料組成物。 - 【請求項７】 粒径１〜１０ｍｍの範囲内の実質的にＡ
ｌ2 Ｏ3 及びＣｒ2Ｏ3 からなる骨材粒子を２０〜４０
重量％、粒径１ｍｍ以下のＺｒＯ2 及び粒径０．１ｍｍ
以下のＣｒ2 Ｏ3 からなる骨材粒子間充填用粉末を５０
〜７０重量％並びに粒径０．１ｍｍ以下の微粉からなる
鉱化剤を１〜１０重量％含む混合物の燒結物であること
を特徴とする耐溶融スラグ耐火材。 - 【請求項８】 骨材粒子が単味のＡｌ2 Ｏ3 粒子及び単
味のＣｒ2 Ｏ3 粒子の混合物及び／又はＡｌ2 Ｏ3 とＣ
ｒ2 Ｏ3 の固溶体粒子からなる請求項７に記載の耐溶融
スラグ耐火材。 - 【請求項９】 骨材粒子がＡｌ2 Ｏ3 及びＣｒ2 Ｏ3 の
固溶体である粒子とＡｌ2 Ｏ3 粒子又はＣｒ2 Ｏ3 粒子
との混合物からなる請求項７に記載の耐溶融スラグ耐火
材。 - 【請求項１０】 骨材粒子におけるＡｌ2 Ｏ3 及びＣｒ
2 Ｏ3 の重量比率が９０〜２５：１０〜７５である請求
項７、請求項８又は請求項９に記載の耐溶融スラグ耐火
材。 - 【請求項１１】 骨材粒子間充填用粉末におけるＺｒＯ
2 及びＣｒ2 Ｏ3 の重量比率が３０〜７０：７０〜３０
である請求項７、請求項８、請求項９又は請求項１０に
記載の耐溶融スラグ耐火材。 - 【請求項１２】 鉱化剤が主としてＳｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ
3 、ＣａＯ及びＭｇＯからなる請求項７、請求項８、請
求項９、請求項１０又は請求項１１に記載の耐溶融スラ
グ耐火材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07125794A JP3610523B2 (ja) | 1994-03-17 | 1994-03-17 | 耐溶融スラグ耐火材原料組成物及び耐溶融スラグ耐火材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07125794A JP3610523B2 (ja) | 1994-03-17 | 1994-03-17 | 耐溶融スラグ耐火材原料組成物及び耐溶融スラグ耐火材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07257979A true JPH07257979A (ja) | 1995-10-09 |
| JP3610523B2 JP3610523B2 (ja) | 2005-01-12 |
Family
ID=13455491
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07125794A Expired - Fee Related JP3610523B2 (ja) | 1994-03-17 | 1994-03-17 | 耐溶融スラグ耐火材原料組成物及び耐溶融スラグ耐火材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3610523B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6274524B1 (en) * | 1997-04-25 | 2001-08-14 | Kyocera Corporation | Semiconductive zirconia sintering body and electrostatic removing member constructed by semiconductive zirconia sintering body |
| JP2008056509A (ja) * | 2006-08-30 | 2008-03-13 | Jgc Corp | クロム系不定形耐火材用原料組成物及びこれを用いた耐火材 |
| JP2009203119A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Hitachi Zosen Corp | 耐熱性セラミックス |
| JP2010280540A (ja) * | 2009-06-05 | 2010-12-16 | Shinagawa Refractories Co Ltd | クロミア質キャスタブル耐火物及びそれを用いたプレキャストブロック |
| JP2011529019A (ja) * | 2008-07-22 | 2011-12-01 | ハービソン−ウォーカー レフラクトリーズ カンパニー | クロミア−アルミナ耐火物 |
| CN117326864A (zh) * | 2023-10-24 | 2024-01-02 | 河南省瑞泰科实业集团有限公司 | 高电阻率高锆砖及其制备方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102381879A (zh) * | 2010-09-02 | 2012-03-21 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | 一种废弃耐火材料的利用方法 |
-
1994
- 1994-03-17 JP JP07125794A patent/JP3610523B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6274524B1 (en) * | 1997-04-25 | 2001-08-14 | Kyocera Corporation | Semiconductive zirconia sintering body and electrostatic removing member constructed by semiconductive zirconia sintering body |
| US6602813B2 (en) * | 1997-04-25 | 2003-08-05 | Kyocera Corporation | Electrostatic removing member having semiconductive zirconia sintered body |
| JP2008056509A (ja) * | 2006-08-30 | 2008-03-13 | Jgc Corp | クロム系不定形耐火材用原料組成物及びこれを用いた耐火材 |
| JP2009203119A (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-10 | Hitachi Zosen Corp | 耐熱性セラミックス |
| JP2011529019A (ja) * | 2008-07-22 | 2011-12-01 | ハービソン−ウォーカー レフラクトリーズ カンパニー | クロミア−アルミナ耐火物 |
| JP2010280540A (ja) * | 2009-06-05 | 2010-12-16 | Shinagawa Refractories Co Ltd | クロミア質キャスタブル耐火物及びそれを用いたプレキャストブロック |
| CN117326864A (zh) * | 2023-10-24 | 2024-01-02 | 河南省瑞泰科实业集团有限公司 | 高电阻率高锆砖及其制备方法 |
| CN117326864B (zh) * | 2023-10-24 | 2024-04-12 | 河南省瑞泰科实业集团有限公司 | 高电阻率高锆砖及其制备方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3610523B2 (ja) | 2005-01-12 |
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