JPH09169578A - 大型寸法の耐火レンガ、特に錫浴底用レンガ - Google Patents
大型寸法の耐火レンガ、特に錫浴底用レンガInfo
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- JPH09169578A JPH09169578A JP8305158A JP30515896A JPH09169578A JP H09169578 A JPH09169578 A JP H09169578A JP 8305158 A JP8305158 A JP 8305158A JP 30515896 A JP30515896 A JP 30515896A JP H09169578 A JPH09169578 A JP H09169578A
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- C04B38/0051—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof characterised by the pore size, pore shape or kind of porosity
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 一方においてはアルカリの浸入に対して十分
な耐久性を有し、空気透過性および水素拡散性並びに弾
性および機械的性質が十分に保持されておりそしてもう
一方ではそれ故に錫浴の上方の比較高い温度をも制御で
きそして錫による剥落の危険が実質的に低減される、錫
浴の内張りに適する耐火レンガの提供 【解決手段】 この課題は、基礎物体の材料が、密閉孔
空隙率が約１０〜１５容量% の程度まで高められ、もう
一方では開放孔空隙率が実質的に変化しないままである
様な添加物の軽量充填物を含有しているかまたは上記基
礎物体の材料を製造する際に上記添加物の燃焼性物質を
含有していることによって解決される。
な耐久性を有し、空気透過性および水素拡散性並びに弾
性および機械的性質が十分に保持されておりそしてもう
一方ではそれ故に錫浴の上方の比較高い温度をも制御で
きそして錫による剥落の危険が実質的に低減される、錫
浴の内張りに適する耐火レンガの提供 【解決手段】 この課題は、基礎物体の材料が、密閉孔
空隙率が約１０〜１５容量% の程度まで高められ、もう
一方では開放孔空隙率が実質的に変化しないままである
様な添加物の軽量充填物を含有しているかまたは上記基
礎物体の材料を製造する際に上記添加物の燃焼性物質を
含有していることによって解決される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、錫浴と接触する表面を
持ち、２０〜２５容量% の開放孔空隙率並びに密閉孔空
隙を有するＡｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 系の材料よりなるブロ
ック基礎物体を有する大型寸法の耐火レンガ、特に錫浴
底用レンガに関する。更に、本発明はかゝる大型寸法の
耐火レンガを製造する方法に関する。
持ち、２０〜２５容量% の開放孔空隙率並びに密閉孔空
隙を有するＡｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 系の材料よりなるブロ
ック基礎物体を有する大型寸法の耐火レンガ、特に錫浴
底用レンガに関する。更に、本発明はかゝる大型寸法の
耐火レンガを製造する方法に関する。
【０００２】
【従来技術】かゝる大型寸法の耐火レンガは、一般に錫
浴に向いた面と錫浴と反対側の面を有する厳密な平行六
面体の形態を有している。錫浴と反対側の面は大抵は鋼
鉄製より成る槽構造物で支持されている。かゝる大型寸
法の耐火レンガは、材料並びに場合によっては相応する
添加物を型に充填することによって公知の通り製造され
る。未完成品は型中で圧縮成形することによって形状を
決められ、次いで乾燥しそして焼付られる。焼付の後
に、所望の寸法を確実に得るために一般に研磨工程で仕
上げ加工される。
浴に向いた面と錫浴と反対側の面を有する厳密な平行六
面体の形態を有している。錫浴と反対側の面は大抵は鋼
鉄製より成る槽構造物で支持されている。かゝる大型寸
法の耐火レンガは、材料並びに場合によっては相応する
添加物を型に充填することによって公知の通り製造され
る。未完成品は型中で圧縮成形することによって形状を
決められ、次いで乾燥しそして焼付られる。焼付の後
に、所望の寸法を確実に得るために一般に研磨工程で仕
上げ加工される。
【０００３】錫浴の槽の内張りに利用されそしてＡｌ2
Ｏ3 −ＳｉＯ2 系の材料で構成されるかゝる大型寸法の
耐火レンガはドイツ特許（Ｃ２）第４，２０６，７３４
号明細書から公知である。ガラス製造装置の内のここで
の興味の対象部分は、該装置の下部域にある、大型寸法
のレンガで内張りされている鋼鉄製槽である。この槽に
は液状錫が満たされている。溶融した液状ガラスがその
錫の上に注ぎ込まれ、錫浴の表面に広がりそして薄く幅
広の帯状物として錫浴の上から剥ぎ取られる。この様に
公知の板ガラスは製造される。この場合に錫浴の表面上
は６００〜１２００℃の程度の温度が支配している。特
殊ガラスを製造する場合には更に高い温度も生ずる。こ
の高い温度の場合には大型寸法の耐火レンガも──局所
的で──あらゆる場所で比較的に高い温度となる。周知
の様に、錫浴が存在している槽は、錫が耐火レンガ同志
の間の隙間の領域の耐火レンガ外側部で錫を固体状態に
移行させそして従って錫が外方向に穴をあけるのを防止
するために、外から冷却する。板ガラスを製造する際に
液体錫中にＮａ2 Ｏが拡散し、錫浴中にナトリウムおよ
び原子状酸素が溶解される。錫と耐火レンガの材料との
間でナトリウムが交換され、最終的には、錫浴側の耐火
レンガの表面の域で崩壊現象が生じる。隙間の領域では
液体錫が耐火レンガの間に入り込むかあるいは隙間を通
って外方向に貫流する危険もある。これは上述の通り、
冷却によって避けられる。この冷却は、錫浴の表面で約
１０００℃よりも高い温度が生じたときに強めなければ
ならない。槽の冷却の際に、冷却が均一な効果をもたら
さないという危険がある。冷却が完全に中止される様な
場合が特にそうである。両方の場合、その時に浴の温度
が変化する。これは製造されるガラスの品質に不利な影
響を及ぼす。
Ｏ3 −ＳｉＯ2 系の材料で構成されるかゝる大型寸法の
耐火レンガはドイツ特許（Ｃ２）第４，２０６，７３４
号明細書から公知である。ガラス製造装置の内のここで
の興味の対象部分は、該装置の下部域にある、大型寸法
のレンガで内張りされている鋼鉄製槽である。この槽に
は液状錫が満たされている。溶融した液状ガラスがその
錫の上に注ぎ込まれ、錫浴の表面に広がりそして薄く幅
広の帯状物として錫浴の上から剥ぎ取られる。この様に
公知の板ガラスは製造される。この場合に錫浴の表面上
は６００〜１２００℃の程度の温度が支配している。特
殊ガラスを製造する場合には更に高い温度も生ずる。こ
の高い温度の場合には大型寸法の耐火レンガも──局所
的で──あらゆる場所で比較的に高い温度となる。周知
の様に、錫浴が存在している槽は、錫が耐火レンガ同志
の間の隙間の領域の耐火レンガ外側部で錫を固体状態に
移行させそして従って錫が外方向に穴をあけるのを防止
するために、外から冷却する。板ガラスを製造する際に
液体錫中にＮａ2 Ｏが拡散し、錫浴中にナトリウムおよ
び原子状酸素が溶解される。錫と耐火レンガの材料との
間でナトリウムが交換され、最終的には、錫浴側の耐火
レンガの表面の域で崩壊現象が生じる。隙間の領域では
液体錫が耐火レンガの間に入り込むかあるいは隙間を通
って外方向に貫流する危険もある。これは上述の通り、
冷却によって避けられる。この冷却は、錫浴の表面で約
１０００℃よりも高い温度が生じたときに強めなければ
ならない。槽の冷却の際に、冷却が均一な効果をもたら
さないという危険がある。冷却が完全に中止される様な
場合が特にそうである。両方の場合、その時に浴の温度
が変化する。これは製造されるガラスの品質に不利な影
響を及ぼす。
【０００４】公知の耐火レンガは、一般に２０〜２５容
量% の程度である開放孔空隙率（要するに外方向に貫通
する開放孔の容積百分率）を有している。公知のレンガ
は、開放孔空隙率と同様な程度の密閉孔空隙率（要する
に内部に存在する密閉孔の容積百分率）も有している。
量% の程度である開放孔空隙率（要するに外方向に貫通
する開放孔の容積百分率）を有している。公知のレンガ
は、開放孔空隙率と同様な程度の密閉孔空隙率（要する
に内部に存在する密閉孔の容積百分率）も有している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、一方
においてはアルカリの浸入に対して十分な耐久性を有
し、空気透過性および水素拡散性並びに弾性および機械
的性質が十分に保持されておりそしてもう一方ではそれ
故に錫浴の上方の比較高い温度をも制御できそして錫に
よる剥落の危険が実質的に低減された、錫浴の内張りに
適する耐火レンガを提供することである。
においてはアルカリの浸入に対して十分な耐久性を有
し、空気透過性および水素拡散性並びに弾性および機械
的性質が十分に保持されておりそしてもう一方ではそれ
故に錫浴の上方の比較高い温度をも制御できそして錫に
よる剥落の危険が実質的に低減された、錫浴の内張りに
適する耐火レンガを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によればこの課題
は、密閉孔空隙率が約１０〜１５容量% 程までに高めら
れ、もう一方では開放孔空隙率が実質的に変化しないま
まである様な添加物、即ち、軽量充填物を含有している
かまたはそれを製造する際に燃焼性物質を基礎物体の材
料が含有していることによって達成される。
は、密閉孔空隙率が約１０〜１５容量% 程までに高めら
れ、もう一方では開放孔空隙率が実質的に変化しないま
まである様な添加物、即ち、軽量充填物を含有している
かまたはそれを製造する際に燃焼性物質を基礎物体の材
料が含有していることによって達成される。
【０００７】本発明は、公知の耐火レンガの材料が本質
的な機械的性質およびアルカリ浸入物質に対しての耐久
性を含めて保持するという思想から出発している。特に
空気の透過性は３ｎＰＭ以下である。３，０００〜１
０，０００Ｎ／ｍ2 の圧力弾性モジュールが維持され、
同様に開放孔空隙率は２０〜２５容量% の程度であるべ
きである。化学的および鉱物学的組成はそのまま維持さ
れるべきである。材料の変更は、密閉孔空隙率を向上さ
せることだけである。孔の大きさの分布も変更しない。
耐火レンガの熱伝導性は、良好な絶縁効果を達成しそし
て耐火レンガの厚さの増加を避けるために、低下させる
べきである。また、Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2系の材料、要
するに比較的に高い熱伝導性を持つ材料を使用する。こ
の材料は、その高い熱伝導性を低減させるために、軽量
フィラーおよび／または燃焼性物質を添加することで得
られる。この場合、密閉孔空隙率だけが変更され、開放
孔空隙率に関しては影響を受けない。従ってレンガの生
密度(Rohdichte) も減少し、しかも約２．１ｇ／ｃｍ3
から１．７〜１．８ｇ／ｃｍ3 の範囲に減少する。冷間
加圧強度も約４０ＭＰａから２５〜３０ＭＰａの範囲に
低下する。新規の耐火レンガは好ましく、約２５% 程度
まで低下した熱伝導率を有しており、その結果本質的な
機械的性質が維持されたままで良好な断熱効果が達成さ
れる。全重量は寸法を変えずに約１５% 減少され、かゝ
るレンガはより容易に取り扱うことができる。
的な機械的性質およびアルカリ浸入物質に対しての耐久
性を含めて保持するという思想から出発している。特に
空気の透過性は３ｎＰＭ以下である。３，０００〜１
０，０００Ｎ／ｍ2 の圧力弾性モジュールが維持され、
同様に開放孔空隙率は２０〜２５容量% の程度であるべ
きである。化学的および鉱物学的組成はそのまま維持さ
れるべきである。材料の変更は、密閉孔空隙率を向上さ
せることだけである。孔の大きさの分布も変更しない。
耐火レンガの熱伝導性は、良好な絶縁効果を達成しそし
て耐火レンガの厚さの増加を避けるために、低下させる
べきである。また、Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2系の材料、要
するに比較的に高い熱伝導性を持つ材料を使用する。こ
の材料は、その高い熱伝導性を低減させるために、軽量
フィラーおよび／または燃焼性物質を添加することで得
られる。この場合、密閉孔空隙率だけが変更され、開放
孔空隙率に関しては影響を受けない。従ってレンガの生
密度(Rohdichte) も減少し、しかも約２．１ｇ／ｃｍ3
から１．７〜１．８ｇ／ｃｍ3 の範囲に減少する。冷間
加圧強度も約４０ＭＰａから２５〜３０ＭＰａの範囲に
低下する。新規の耐火レンガは好ましく、約２５% 程度
まで低下した熱伝導率を有しており、その結果本質的な
機械的性質が維持されたままで良好な断熱効果が達成さ
れる。全重量は寸法を変えずに約１５% 減少され、かゝ
るレンガはより容易に取り扱うことができる。
【０００８】基礎物体の材料は耐火レンガを製造する際
に１５重量% までの軽量充填物および／または燃焼性物
質を含有することができる。複数の種類の軽量充填物お
よび／または燃焼性物質を組合せて用いることも可能で
ある。それぞれに使用する割合は軽量充填物および／ま
たは燃焼性物質の種類および形状にも左右される。基礎
物体の材料は軽量充填物および／または燃焼物質に加え
て発泡剤を含有していてもよい。かゝる発泡剤は、意外
な形状不変性を有しそしてそれ故に付形および未完成品
の圧縮成形の際でもその形状が変化しない有機物質が適
している。
に１５重量% までの軽量充填物および／または燃焼性物
質を含有することができる。複数の種類の軽量充填物お
よび／または燃焼性物質を組合せて用いることも可能で
ある。それぞれに使用する割合は軽量充填物および／ま
たは燃焼性物質の種類および形状にも左右される。基礎
物体の材料は軽量充填物および／または燃焼物質に加え
て発泡剤を含有していてもよい。かゝる発泡剤は、意外
な形状不変性を有しそしてそれ故に付形および未完成品
の圧縮成形の際でもその形状が変化しない有機物質が適
している。
【０００９】耐火レンガが中間層レンガとして構成され
ておりそして軽量充填物および／または燃焼性物質が錫
浴と反対側の層にだけ含まれているのが特に有利であ
る。これは、第一に比較的に密に形成されている錫浴側
の面を造り、第二に槽構造物側の層が改善された断熱効
果を示すことを目的としている。こうして造られた保護
層は、その後ろにある断熱層よりも厚みが薄くともよ
い。
ておりそして軽量充填物および／または燃焼性物質が錫
浴と反対側の層にだけ含まれているのが特に有利であ
る。これは、第一に比較的に密に形成されている錫浴側
の面を造り、第二に槽構造物側の層が改善された断熱効
果を示すことを目的としている。こうして造られた保護
層は、その後ろにある断熱層よりも厚みが薄くともよ
い。
【００１０】耐火レンガは軽量充填物および／または燃
焼性物質を細かい粒子の状態で添加含有するのが有利で
ある。孔の大きさの分布を維持することは、軽量充填物
および／または燃焼性物質を細かい粒子の状態で添加
し、物理的性質、特に空気透過性と水素拡散性との組合
せが変化していない細かい孔の耐火レンガを最終的に得
ることを意味する。軽量充填物および／または燃焼性物
質は５００μm 以下の微細粒子の形で添加するのが特に
有利である。
焼性物質を細かい粒子の状態で添加含有するのが有利で
ある。孔の大きさの分布を維持することは、軽量充填物
および／または燃焼性物質を細かい粒子の状態で添加
し、物理的性質、特に空気透過性と水素拡散性との組合
せが変化していない細かい孔の耐火レンガを最終的に得
ることを意味する。軽量充填物および／または燃焼性物
質は５００μm 以下の微細粒子の形で添加するのが特に
有利である。
【００１１】最終的には、基礎物体の材料は約２０〜２
５容量% の開放孔空隙率および約３０〜４０容量% の全
空隙率に調節するのが重要である。開放孔空隙率はこの
場合、水素拡散値および空気透過性を不利に変えないた
めに、実質的に故意に変更しない。大型寸法の耐火レン
ガを製造する方法は、密閉孔空隙率が約１０〜１５容量
%程まで増加され、他方、開放孔空隙率が実質的に変化
しないままである様な割合で軽量充填物および／または
燃焼性物質を基礎物体の材料に添加することを特徴とし
ている。要するに、密閉孔空隙率だけを意図的に増加
さ、開放孔空隙率は増加させない。これは軽量充填物、
要するに焼付工程の後でも存在している物質を添加する
ことによって行う。燃焼によって消失し、最終的に気泡
を耐火レンガの孔として残す燃焼性物質も製造の際に添
加してもよい。複数の軽量物質も、要するに種々の軽量
充填物および／または燃焼性物質の組合せを添加しても
よい。軽量充填物および／または燃焼性物質の割合は１
５重量% までであり、この場合には既に一般に８〜１２
重量% の割合で有意義な結果がもたらされる。更に、基
礎物体の材料はそれの製造の際に軽量充填物および／ま
たは燃焼性物質を細かい粒子の形で、特に５００μm 以
下の粒子の状態で添加するの重要である。
５容量% の開放孔空隙率および約３０〜４０容量% の全
空隙率に調節するのが重要である。開放孔空隙率はこの
場合、水素拡散値および空気透過性を不利に変えないた
めに、実質的に故意に変更しない。大型寸法の耐火レン
ガを製造する方法は、密閉孔空隙率が約１０〜１５容量
%程まで増加され、他方、開放孔空隙率が実質的に変化
しないままである様な割合で軽量充填物および／または
燃焼性物質を基礎物体の材料に添加することを特徴とし
ている。要するに、密閉孔空隙率だけを意図的に増加
さ、開放孔空隙率は増加させない。これは軽量充填物、
要するに焼付工程の後でも存在している物質を添加する
ことによって行う。燃焼によって消失し、最終的に気泡
を耐火レンガの孔として残す燃焼性物質も製造の際に添
加してもよい。複数の軽量物質も、要するに種々の軽量
充填物および／または燃焼性物質の組合せを添加しても
よい。軽量充填物および／または燃焼性物質の割合は１
５重量% までであり、この場合には既に一般に８〜１２
重量% の割合で有意義な結果がもたらされる。更に、基
礎物体の材料はそれの製造の際に軽量充填物および／ま
たは燃焼性物質を細かい粒子の形で、特に５００μm 以
下の粒子の状態で添加するの重要である。
【００１２】本発明を従来技術と比較して色々な実施例
によって更に詳細に説明する。以下の表から重要な性質
を知ることができる。第一の欄（従来技術）にはドイツ
特許（Ｃ２）第４，２０６，７３４号明細書に従う従来
技術の例が記載されている。次の四つの欄Ｉ〜IVには新
規の大型寸法の耐火レンガの実施例の値が示されてい
る： 従来技術として挙げた例の場合には熱伝導性（Ｗ／ｍ・
°K ）は実施例Ｉに比較して次の通りである： 熱伝導率が例えば２５% ほど小さく、要するに耐火レン
ガが改善された断熱効果を示すことが判る。
によって更に詳細に説明する。以下の表から重要な性質
を知ることができる。第一の欄（従来技術）にはドイツ
特許（Ｃ２）第４，２０６，７３４号明細書に従う従来
技術の例が記載されている。次の四つの欄Ｉ〜IVには新
規の大型寸法の耐火レンガの実施例の値が示されてい
る： 従来技術として挙げた例の場合には熱伝導性（Ｗ／ｍ・
°K ）は実施例Ｉに比較して次の通りである： 熱伝導率が例えば２５% ほど小さく、要するに耐火レン
ガが改善された断熱効果を示すことが判る。
【００１３】実施例Ｉの化学分析は以下の重量割合を示
した： ＳｉＯ2 ５６．４２重量% Ａｌ2 Ｏ3 ３８．４７重量% ＴｉＯ2 １．５８重量% Ｆｅ2 Ｏ3 ０．８３重量% ＮａＯ2 ０．８６重量% Ｋ2 Ｏ ０．７０重量% ＣａＯ ０．５２重量% ＭｇＯ ０．１１重量%
した： ＳｉＯ2 ５６．４２重量% Ａｌ2 Ｏ3 ３８．４７重量% ＴｉＯ2 １．５８重量% Ｆｅ2 Ｏ3 ０．８３重量% ＮａＯ2 ０．８６重量% Ｋ2 Ｏ ０．７０重量% ＣａＯ ０．５２重量% ＭｇＯ ０．１１重量%
Claims (10)
- 【請求項１】 錫浴と接触する表面を持ち、２０〜２５
容量% の開放孔空隙率並びに密閉性空隙を有するＡｌ2
Ｏ3 −ＳｉＯ2 系の材料よりなるブロック基礎物体を有
する大型寸法の耐火レンガ、特に錫浴底用レンガにおい
て、基礎物体の材料が、密閉孔空隙率が約１０〜１５容
量% の程度まで高められ、もう一方では開放孔空隙率が
実質的に変化しないままである様な添加物の軽量充填物
を含有しているかまたは上記基礎物体の材料を製造する
際に上記添加物の燃焼性物質を含有していることを特徴
とする、上記耐火レンガ。 - 【請求項２】 基礎物体の材料が１５重量% まで軽量充
填物を含有しているかおよび／または燃焼性物質を含有
している請求項１に記載の大型寸法の耐火レンガ。 - 【請求項３】 基礎物体の材料が軽量充填物および／ま
たは燃焼性物質に加えて発泡剤を含有している請求項１
または２に記載の大型寸法の耐火レンガ。 - 【請求項４】 耐火レンガが中間層レンガとして形成さ
れておりそして軽量充填物および／または燃焼性物質が
錫浴と反対側の層に含まれている請求項１〜３のいずれ
か一つに記載の耐火レンガ。 - 【請求項５】 耐火レンガが軽量充填物および／または
燃焼性物質を細かい粒子の状態で添加含有する請求項１
〜４のいずれか一つに記載の耐火レンガ。 - 【請求項６】 基礎物体の材料が軽量充填物および／ま
たは燃焼性物質を添加含有する請求項５に記載の耐火レ
ンガ。 - 【請求項７】 基礎物体の材料が約２０〜２５容量% の
開放孔空隙率および約３０〜４０容量% の全空隙率を有
する請求項１に記載の耐火レンガ。 - 【請求項８】 請求項１〜８のいずれか一つに記載の大
型寸法の耐火レンガの製造方法において、基礎物体の材
料に、密閉孔空隙率が約１０〜１５% 程度まで増加し、
他方、開放孔空隙率が実質的に変化しないままである様
な割合で軽量充填物および／または燃焼性物質を添加す
ることを特徴とする、上記方法。 - 【請求項９】 基礎物体の材料に、それの製造の際に１
５重量% まで軽量充填物および／または燃料物質を添加
する請求項８に記載の方法。 - 【請求項１０】 基礎物体の材料に、それの製造の際に
微細な粒子、特に５００μm 以下の微細な粒子の軽量充
填物質および／または燃焼性物質を添加する、請求項８
に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19542700A DE19542700C2 (de) | 1995-11-16 | 1995-11-16 | Großformatiger Schamottestein, insbesondere Zinnbadbodenstein, und Verfahren zu seiner Herstellung |
| DE19542700:9 | 1995-11-16 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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