JPH1072264A - Production of alumina-zirconia-silica fused refractory - Google Patents

Production of alumina-zirconia-silica fused refractory

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JPH1072264A
JPH1072264A JP8230928A JP23092896A JPH1072264A JP H1072264 A JPH1072264 A JP H1072264A JP 8230928 A JP8230928 A JP 8230928A JP 23092896 A JP23092896 A JP 23092896A JP H1072264 A JPH1072264 A JP H1072264A
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JP
Japan
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oxidizing agent
oxide
zirconia
refractory
oxidizing
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Application number
JP8230928A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshihisa Beppu
義久 別府
Kazuyori Takatsuji
一頼 高辻
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AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH1072264A publication Critical patent/JPH1072264A/en
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B5/00Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
    • C03B5/16Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
    • C03B5/42Details of construction of furnace walls, e.g. to prevent corrosion; Use of materials for furnace walls
    • C03B5/43Use of materials for furnace walls, e.g. fire-bricks

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain alumina-zirconia-silica fused refractories less liable to the leaching of matrix glass and less liable to cause defects in molten glass by adding an oxidizing agent acting at high temp. and an oxidizing agent acting at low temp. to refractory material. SOLUTION: At the time of producing alumina-zirconia-silica fused refractories, an oxidizing agent acting at high temp. and an oxidizing agent acting at low temp. are added to refractory material. The oxidizing agent acting at high temp. is preferably one or more kinds of oxides selected from among cerium oxide, manganese oxide, tin oxide, antimony oxide and arsenic oxide and it is preferably added by 0.1-3.0wt.% of the amt. of the material in the case of one kind and by 0.3-5.0wt.% in the case of two or more kinds. The oxidizing agent acting at low temp. is preferably sodium nitrate and sodium sulfate and it is preferably added by 0.1-1.0wt.% of the amt. of the material.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、主としてガラス溶
解窯の溶融ガラスとの接触部位や上部構造部位に使用さ
れるアルミナ・ジルコニア・シリカ質溶融耐火物の製造
方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing an alumina / zirconia / silica-based molten refractory mainly used for a contact portion with a molten glass or a superstructure portion of a glass melting furnace.

【0002】[0002]

【従来の技術】溶融鋳造耐火物は、所定の化学組成とな
るように調合された耐火物の混合原料を例えば黒鉛を電
極とするアーク電気炉中に投入して溶融し、溶融した溶
湯を、予め保温材に埋め込まれた所用の内寸法を有する
鋳型中に流し込み、常温まで冷却固化することによって
製造される。このようにして得られる鋳塊は、緻密で、
発達した結晶構造を有している。このために、通常の結
合耐火物に比較し、溶融ガラスに対し、耐素地汚染性に
優れた耐火物である。
2. Description of the Related Art A molten cast refractory is prepared by charging a mixed material of a refractory prepared to have a predetermined chemical composition into an arc electric furnace having graphite as an electrode, for example, and melting the molten metal. It is manufactured by pouring into a mold having required internal dimensions embedded in a heat insulating material, and cooling and solidifying to room temperature. The ingot obtained in this way is dense,
It has a developed crystal structure. For this reason, it is a refractory excellent in resistance to contamination of the molten glass with respect to the base material as compared with a normal bonded refractory.

【0003】本発明により得られる熱溶融耐火物は、こ
のように一般的には電気炉で溶融した耐火原料を所望形
状に鋳込んで造られるものであるため、以下電鋳耐火物
として説明するが、溶融後炉内そのまま固化したもの、
あるいは粉砕して結合耐火物の骨材としても有用なもの
である。
[0003] The hot-melt refractory obtained according to the present invention is generally made by casting a refractory raw material melted in an electric furnace into a desired shape, and will be described below as an electroformed refractory. But solidified in the furnace after melting,
Alternatively, it is useful as an aggregate of a refractory by pulverization.

【0004】このような電鋳耐火物の中で、ガラス溶解
窯には、特に耐蝕性が優れていることから、ZrO2
相対的に多く含有する耐火物が、好んで使用される。そ
の典型的な耐火物は、ZrO2 を33重量%ないし41
重量%含有するアルミナ・ジルコニア・シリカ質電鋳耐
火物及びZrO2 を80重量%ないし95重量%含有す
る高ジルコニア質電鋳耐火物である。アルミナ・ジルコ
ニア・シリカ質電鋳耐火物は、最も広汎に使用されてい
るが、コランダム及びバデッライトの結晶相を取り囲む
マトリックスガラス相が、高温で滲出する現象が生じ
る。この現象は、溶融ガラスに対して、泡、筋、及び砂
利等のガラス欠点発生の原因となる。一方、高ジルコニ
ア質電鋳耐火物は、バデッレアイト結晶相を取り囲むマ
トリックスガラス相量が少ないこと等の理由から、上記
ガラス欠点を引き起こす確率が低く、近年、特に高品位
ガラス溶解のために用いられるようになった。しかし、
ZrO2 含量が極めて高いことなどにより、高価であ
る。
Among such electroformed refractories, refractories containing a relatively large amount of ZrO 2 are preferably used in glass melting furnaces because of their particularly excellent corrosion resistance. Typical refractories include 33% by weight ZrO 2 to 41%.
Is the weight percent of alumina-zirconia-silica electrocast refractories and high-zirconia electrocast refractory material to the ZrO 2 and 80% by weight containing 95% by weight containing. Alumina, zirconia, and siliceous electroformed refractories are most widely used, but a phenomenon occurs in which a matrix glass phase surrounding a crystal phase of corundum and baddrite leaches at a high temperature. This phenomenon causes glass defects such as bubbles, streaks, and gravel on the molten glass. On the other hand, high-zirconia electroformed refractories have a low probability of causing the above glass defects, for example, because the amount of the matrix glass phase surrounding the baddleyite crystal phase is small. Became. But,
It is expensive due to the extremely high ZrO 2 content.

【0005】アルミナ・ジルコニア・シリカ質電鋳耐火
物の滲出現象について、その原因の一つは、耐火物から
発生する気体である(例えば、Ceram. Eng. Sci. Proc.
10pp.338-347 1989 )。さらに、耐火物からの気体の
発生機構は、種々ありかつ複雑であるが、例としては、
溶融中に黒鉛電極から溶湯に混入する炭素が、高温で酸
化して二酸化炭素あるいは一酸化炭素が発生し、これが
軟らかくなったマトリックスガラスを押し出すという機
構である。あるいは、炭素等の混入によって、これが高
温状態で、酸化還元反応に関与し、酸素等の気体を発生
し、滲出を生じさせる機構である。
[0005] One of the causes of the leaching phenomenon of the alumina-zirconia-silica electroformed refractory is a gas generated from the refractory (for example, Ceram. Eng. Sci. Proc.
10 pp. 338-347 1989). Furthermore, the mechanism of gas generation from refractories is various and complicated, for example,
This is a mechanism in which carbon mixed into the molten metal from the graphite electrode during melting is oxidized at a high temperature to generate carbon dioxide or carbon monoxide, which extrudes the softened matrix glass. Alternatively, it is a mechanism that, when mixed with carbon or the like, participates in an oxidation-reduction reaction at a high temperature to generate gas such as oxygen and cause leaching.

【0006】上記のことから、マトリックスガラスの滲
出を低減させるためには、気体発生起源物質の混入を極
力低減させることと、鋳塊をできる限る酸化状態にする
こととが必要である。従来、この目的で、出湯直前に、
溶湯に酸素を吹き込むことがなされているが、この処理
のみでは十分にマトリックスガラスの滲出を低減できな
い。
[0006] From the above, in order to reduce the exudation of the matrix glass, it is necessary to minimize the incorporation of gas-generating substances and to make the ingot as oxidized as possible. Conventionally, for this purpose, just before tapping,
Although oxygen is blown into the molten metal, leaching of the matrix glass cannot be sufficiently reduced only by this treatment.

【0007】さらに、以下の製造法が提案されている。
原料を微粒子にし、比表面積を大きくして酸化度を高く
し、かつこれに酸化性のガスを吸着させる(特公平5−
8143)。原料に低温で酸化作用を示す酸化剤を添加
する(特公平5−30793)。原料中のFe及びTi
の酸化物の不純物含量を抑える(特公平4−2692
8)。さらに、これらのみならず他の不純物(例えばC
rやCu酸化物)の含量を制限するもの(特公平5−7
350)などがある。
Further, the following manufacturing method has been proposed.
The raw material is made into fine particles, the specific surface area is increased, the degree of oxidation is increased, and an oxidizing gas is adsorbed to the fine particles (Japanese Patent Publication No. Hei 5-
8143). An oxidizing agent having an oxidizing action at a low temperature is added to the raw material (Japanese Patent Publication No. 30793/1993). Fe and Ti in raw materials
The impurity content of the oxide of
8). Further, not only these but also other impurities (for example, C
that limit the content of r or Cu oxide) (Japanese Patent Publication 5-7)
350).

【0008】前二者の酸化性のガスを吸着させる方法及
び酸化剤を添加するという方法は、用いられる酸化性ガ
ス及び酸化剤が、溶融温度に対し、かなり低い温度で、
脱離あるいは分解するので、溶融中連続して平均的に酸
化作用を示さない。後二者の不純物含量を抑える方法
は、炭素等の混入を低減するということはできないの
で、十分には滲出軽減を抑制できない。さらに、原料の
高純度化は、価格の増加に密接に結びつくので、好まし
くない。
[0008] The former two methods of adsorbing an oxidizing gas and adding an oxidizing agent require that the oxidizing gas and the oxidizing agent be used at a temperature considerably lower than the melting temperature.
Since it is desorbed or decomposed, it does not exhibit an oxidizing action continuously and continuously during melting. The latter two methods of suppressing the content of impurities cannot reduce the incorporation of carbon and the like, and thus cannot sufficiently suppress the reduction of leaching. Furthermore, high purification of the raw material is not preferable because it is closely linked to an increase in price.

【0009】さらに、高温で酸化作用を示す酸化剤とし
て、鉄、マンガン、クロム、バナジウム等を使用するこ
とも提案されている(特公昭36−530)。しかしな
がら、この方法は、それなりに有効な方法であるが、原
料投入時等溶等温度が低下したときなど、それだけでは
十分な効果を発揮できない場合がある。
It has also been proposed to use iron, manganese, chromium, vanadium or the like as an oxidizing agent exhibiting an oxidizing action at a high temperature (JP-B-36-530). However, although this method is an effective method as such, it may not be possible to exert a sufficient effect by itself, for example, when the temperature such as the melting temperature at the time of charging the raw materials is lowered.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】前述のように、黒鉛電
極からの炭素混入等及びそれに伴う耐火物の還元化に対
し、多くの提案がなされている。しかし、未だ十分にマ
トリックスガラスの滲出の問題を完全に解決させたアル
ミナ・ジルコニア・シリカ電鋳耐火物は、開発されてい
ない。したがって、溶融ガラスに対して、泡、筋、砂利
等のガラス欠点を十分に低減するにいたっていない。
As described above, many proposals have been made for the incorporation of carbon from a graphite electrode and the reduction of refractories associated therewith. However, an alumina-zirconia-silica electroformed refractory which has sufficiently solved the problem of leaching of the matrix glass has not yet been developed. Therefore, glass defects such as bubbles, streaks, and gravel have not been sufficiently reduced with respect to the molten glass.

【0011】本発明は、これら欠点を解決すべくなされ
たものであり、マトリックスガラス滲出の少ない、さら
に溶融ガラスに対しガラス欠点を生じさせる可能性の低
いアルミナ・ジルコニア・シリカ電鋳耐火物を提供する
ことを目的とする。
The present invention has been made to solve these drawbacks, and provides an alumina-zirconia-silica electroformed refractory which has a small amount of matrix glass exudation and a low possibility of causing glass defects in molten glass. The purpose is to do.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題点を
解決すべくなされたものであり、主に高温で酸化作用を
示す酸化剤とともに低温でも酸化作用を示す酸化剤を併
用添加し、マトリックスガラスの滲出あるいはガラス欠
点発生のポテンシャルを十分に低減させたことを特徴と
するアルミナ・ジルコニア・シリカ電鋳耐火物を提供す
るものである。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and mainly comprises adding an oxidizing agent exhibiting an oxidizing effect even at a low temperature in combination with an oxidizing agent exhibiting an oxidizing effect at a high temperature. An object of the present invention is to provide an alumina / zirconia / silica electroformed refractory characterized in that the potential for leaching of matrix glass or the generation of glass defects is sufficiently reduced.

【0013】本発明に用いられる酸化剤は、高温で酸化
作用を示すものとして、酸化スズ、酸化セリウム、酸化
マンガン、酸化アンチモン、及び酸化砒素が適切であ
る。また、これらより低温で酸化作用を示す酸化剤とし
ては、硝酸ナトリウム及び硫酸ナトリウムが適切であ
る。これは、原料投入時等に溶湯温度が低下する場合、
前述の高温で酸化作用を示す酸化剤に対し、補助的に作
用するものである。また、高温で酸化作用を示す酸化剤
が還元した場合、これを酸化し、高温で酸化作用を示す
酸化剤がより効率的に酸化能を示すように作用するもの
である。
As the oxidizing agent used in the present invention, tin oxide, cerium oxide, manganese oxide, antimony oxide, and arsenic oxide are suitable as those exhibiting an oxidizing action at high temperatures. Also, as the oxidizing agent having an oxidizing action at a lower temperature, sodium nitrate and sodium sulfate are suitable. This is because when the temperature of the molten metal drops at the time of charging the raw materials,
It acts as an auxiliary to the oxidizing agent having an oxidizing action at the above-mentioned high temperature. Further, when the oxidizing agent having an oxidizing action at a high temperature is reduced, it is oxidized, and the oxidizing agent having an oxidizing action at a high temperature acts so as to exhibit the oxidizing ability more efficiently.

【0014】本発明に用いる酸化剤は、固体状態で原料
に混合し、それ自身溶融状態で酸化作用を示すことが望
ましい。なぜならば、投入時に、液体状態の酸化剤は、
他の原料と混合して溶融しても、溶湯が爆発する可能性
があり、溶融作業が危険である。また、酸化剤自身が分
解し、それにともなって発生する酸化性気体が酸化作用
を示す場合、効果が十分でない。
It is desirable that the oxidizing agent used in the present invention is mixed with the raw material in a solid state, and exhibits an oxidizing action in a molten state. Because at the time of injection, the oxidant in the liquid state
Even if mixed and melted with other raw materials, the molten metal may explode, and the melting operation is dangerous. Further, when the oxidizing agent itself decomposes and the oxidizing gas generated thereby exhibits an oxidizing effect, the effect is not sufficient.

【0015】一般に酸化剤は、多くの酸化数を示す場合
が多いけれども、本発明で用いる酸化剤は、より高い酸
化数を有する酸化物が好ましい。ただし、最も高い酸化
数を有さない、あるいは酸化物の形態ではない酸化剤を
用いることもできる。さらに、用いる酸化剤は溶融後、
できるだけ多くマトリックス相に存在することが望まし
い。その理由は、滲出現象を示すのは、主としてマトリ
ックスガラスが関与するからであり、結晶相に存在する
と、溶融ガラスに対し選択的に溶解し耐蝕性が劣るから
である。
Generally, the oxidizing agent often shows a large number of oxidation numbers, but the oxidizing agent used in the present invention is preferably an oxide having a higher oxidation number. However, it is also possible to use an oxidizing agent which does not have the highest oxidation number or is not in the form of an oxide. Further, the oxidizing agent used after melting,
It is desirable to be present in the matrix phase as much as possible. The reason for the bleeding phenomenon is that the matrix glass is mainly involved, and when present in the crystal phase, it selectively dissolves in the molten glass and is inferior in corrosion resistance.

【0016】本発明において、被酸化物が炭素の場合、
例えば以下の化1、化2、化3、化4、化5、化6、及
び化7のように酸化作用を示すものである。
In the present invention, when the oxide is carbon,
For example, they exhibit an oxidizing action as shown in the following Chemical Formula 1, Chemical Formula 2, Chemical Formula 3, Chemical Formula 4, Chemical Formula 5, Chemical Formula 6, and Chemical Formula 7.

【0017】高温で酸化作用を示すのは、The oxidizing effect at high temperatures is

【0018】[0018]

【化1】2SnO2 +C=2SnO+CO2 Embedded image 2SnO 2 + C = 2SnO + CO 2

【0019】[0019]

【化2】4CeO2 +C=2CeO3 +CO2 ## STR2 ## 4 CeO 2 + C = 2 CeO 3 + CO 2

【0020】[0020]

【化3】3MnO2 +C=Mn34 +CO2 3MnO 2 + C = Mn 3 O 4 + CO 2

【0021】[0021]

【化4】Sb25 +C=Sb23 +CO Embedded image Sb 2 O 5 + C = Sb 2 O 3 + CO 2

【0022】[0022]

【化5】As5 +C=As23 +CO2 Embedded image As 2 O 5 + C = As 2 O 3 + CO 2

【0023】より低温で酸化作用を示すのは、The oxidizing action at lower temperatures is

【0024】[0024]

【化6】 4NaNO3 +3C=2Na2 O+4NO+3CO2 Embedded image 4NaNO 3 + 3C = 2Na 2 O + 4NO + 3CO 2

【0025】[0025]

【化7】 2Na2 SO4 +C=2Na2 O+4SO2 +3CO2 Embedded image 2Na 2 SO 4 + C = 2Na 2 O + 4SO 2 + 3CO 2

【0026】以上に挙げた酸化剤は、マトリックスガラ
ス、すなわちナトリウムアルミノシリケート中で、量の
制限はあるが、通常骨格形成イオン(酸化物)あるいは
骨格修飾イオン(酸化物)となり、ガラスを形成しう
る。
The above-mentioned oxidizing agents are usually limited to skeleton-forming ions (oxides) or skeleton-modifying ions (oxides) in a matrix glass, that is, sodium aluminosilicate, although the amount thereof is limited. sell.

【0027】このような高温で酸化作用を示す酸化剤
は、炭素1モルを酸化するのに、1モル(化4及び化
5)ないし4モル(化3)の酸化剤を必要とする。重量
に換算すると、炭素1に対し、19(=229/12)
ないし57(=172×4/12)に相当する。
Such an oxidizing agent exhibiting an oxidizing action at a high temperature requires 1 mol (Chem. 4 and 5) to 4 mol (Chem. 3) of oxidizing agent to oxidize 1 mol of carbon. When converted to weight, 19 (= 229/12) for 1 carbon
To 57 (= 172 × 4/12).

【0028】通常のアルミナ・ジルコニア・シリカ電鋳
耐火物は、100重量ppmCないし300重量ppm
Cの炭素を含む。仮に、300重量ppmCを含むとす
ると、化学量論的には、0.75重量%SnO2 、1.
7重量%CeO2 、0.63重量%MnO2 、0.81
重量%Sb25 、及び0.57重量%As25 の酸
化剤を要する。ここに挙げた酸化剤及びその酸化作用
は、それぞれの酸化物で、入手しやすく、最高の酸化数
を有する場合である。
Normal alumina / zirconia / silica electroformed refractories are 100 to 300 ppm by weight.
Contains C carbon. Assuming that 300 ppm by weight of C is contained, stoichiometrically 0.75% by weight of SnO 2 , 1.
7% by weight CeO 2 , 0.63% by weight MnO 2 , 0.81
An oxidizing agent of weight% Sb 2 O 5 and 0.57 weight% As 2 O 5 is required. The oxidizing agents and their oxidizing actions listed here are those in which each oxide is easily available and has the highest oxidation number.

【0029】本発明の酸化スズ、酸化セリウム、酸化マ
ンガン、酸化アンチモン、及び酸化砒素等の高温で作用
する酸化剤は、耐火物原料に対し、それぞれ SnO
2 、CeO2 、MnO2 、Sb25 、及びAs25
の形態で、単一で0.1重量%以上3.0重量%以下、
あるいは2種以上の合量で0.3重量%以上5.0重量
%以下添加するようにすることが好ましい。
The oxidizing agents that act at high temperatures, such as tin oxide, cerium oxide, manganese oxide, antimony oxide, and arsenic oxide, of the present invention can be used as SnO 2 materials for refractory raw materials.
2 , CeO 2 , MnO 2 , Sb 2 O 5 , and As 2 O 5
In the form of a single 0.1% by weight or more and 3.0% by weight or less,
Alternatively, it is preferable to add 0.3 to 5.0% by weight in total of two or more kinds.

【0030】より好ましくは、 単一で0.1重量%以
上1.5重量%以下、あるいは2種以上の合量で0.3
重量%以上5.0重量%以下添加するようにすることで
ある。
More preferably, a single component is used in an amount of 0.1% by weight or more and 1.5% by weight or less, or
It is to be added in an amount of not less than 5.0% by weight and not more than 5.0% by weight.

【0031】これらの範囲より、少ないと酸化作用が不
十分であり、多いとマトリックスガラスが軟らかくなり
すぎて、逆に滲出を促進することになる。しかし、以上
の酸化物添加量の範囲は、マトリックスガラス相量が耐
火物全体に対し18重量%の場合であって、これよりそ
の割合が高いあるいは低い場合は、酸化物添加量を増減
させることができる。
If the amount is less than these ranges, the oxidizing action is insufficient, and if the amount is too large, the matrix glass becomes too soft, and on the contrary, leaching is promoted. However, the range of the above-mentioned oxide addition amount is a case where the amount of the matrix glass phase is 18% by weight based on the whole refractory, and when the ratio is higher or lower than this, it is necessary to increase or decrease the oxide addition amount. Can be.

【0032】添加する酸化剤は、他原料と混合してもよ
いが、これのみで一括あるいは分割して溶湯に投入する
ことができる。
The oxidizing agent to be added may be mixed with other raw materials, but can be added to the molten metal collectively or separately by using only this.

【0033】NaNO3 及びNa2 SO4 は、特に前者
は、上記高温で作用する酸化剤の補助的な役割を果たす
ので、耐火原料に対し、0.1重量%以上1.0重量%
以下、特に好ましくは0.5質量%以下の範囲で添加す
るのが望ましい。NaNO3が分解して発生する気体が
酸化作用を示すのに対し、Na2 SO4 は、融解してか
ら酸化作用を示す。したがって、必要とするNa2 Oを
総てNa2 SO4 として添加することも考えられるが、
発生するS 化合物(特にSO2 )は、ガラスに溶解しや
すく、この場合、のちに滲出の原因となるので、上記添
加量でよい。
NaNO 3 and Na 2 SO 4 , particularly in the former, play an auxiliary role of the oxidizing agent acting at the above-mentioned high temperature.
Hereafter, it is particularly desirable to add it in the range of 0.5% by mass or less. The gas generated by decomposition of NaNO 3 has an oxidizing effect, whereas Na 2 SO 4 has an oxidizing effect after melting. Therefore, it is conceivable to add all necessary Na 2 O as Na 2 SO 4 ,
The generated S compound (especially SO 2 ) easily dissolves in the glass, and in this case, causes oozing later.

【0034】NaNO3 及びNa2 SO4 の代わりに、
他の低温で作用する酸化剤として、Al(NO33
Al2 (SO43 、Zr(NO32 、Zr(SO
42を使用することも考えられるが、これらは通常配
位水を含んだ形で市販されているので、これを脱水する
などの形で使用しなければならない。
Instead of NaNO 3 and Na 2 SO 4 ,
Al (NO 3 ) 3 ,
Al 2 (SO 4 ) 3 , Zr (NO 3 ) 2 , Zr (SO
4 ) It is also conceivable to use 2 , but these are usually marketed in the form containing coordinating water, so they must be used in such a form as to be dehydrated.

【0035】以上の酸化剤は、酸化物あるいはナトリウ
ム塩の形態であるが、マトリックスガラス相がナトリウ
ムシリケートでない場合等、上記の範囲の酸化能の範囲
で、他の塩の化合物を用いることもできる。例えば、K
MnO7 、Ca(NO32、Na22 、NaClO
である。
The above-mentioned oxidizing agent is in the form of an oxide or a sodium salt. However, when the matrix glass phase is not sodium silicate, a compound of another salt may be used within the above-mentioned range of oxidizing ability. . For example, K
MnO 7 , Ca (NO 3 ) 2 , Na 2 O 2 , NaClO
It is.

【0036】[0036]

【実施例】アルミナ源としてバイヤーアルミナ、ジルコ
ニア源として脱珪酸ジルコン、シリカ源として珪砂、及
びナトリウム源として炭酸ナトリウム、硝酸ナトリウ
ム、あるいは硫酸ナトリウム、及び酸化剤を所定量秤取
し、混合した。混合割合を表1、表2に示す。これを、
黒鉛電極を用いる500kVAの単相アーク電気炉に
て、約1900℃にて、完全に溶融した。この溶湯をシ
リカ・アルミナボールに埋めてある内寸1360mm×
160mm×350mmの砂型に出湯し、室温まで放冷
した。
EXAMPLE A predetermined amount of Bayer alumina as an alumina source, zircon desilicated as a zirconia source, silica sand as a silica source, sodium carbonate, sodium nitrate or sodium sulfate as a sodium source, and an oxidizing agent were weighed and mixed. Tables 1 and 2 show the mixing ratio. this,
It was completely melted at about 1900 ° C. in a 500 kVA single-phase electric arc furnace using a graphite electrode. This melt is embedded in silica / alumina balls and has an inner dimension of 1360 mm.
Hot water was poured into a sand mold of 160 mm × 350 mm and allowed to cool to room temperature.

【0037】なお、例1〜例16は本発明の実施例、例
17は比較例である。 ついで、得られた鋳塊について、
滲出特性と発泡特性を調べ、結果を表3に示した。滲出
特性は、底面から30mmないし100mmの横断面に
おいて、表皮部分を含まない(側面より20mm以上離
れた部分)部位から、切断することによって、一辺30
mmの立方体状の試料を得、1500℃及び1600℃
にて、48時間加熱することによって行った。評価は、
加熱による重量減少の加熱前重量に百分率比で算出する
方法によった。
Examples 1 to 16 are examples of the present invention.
17 is a comparative example. Then, about the obtained ingot,
The exudation characteristics and foaming characteristics were examined, and the results are shown in Table 3. Seepage
Characteristics are 30mm to 100mm cross section from bottom
Not include the skin (at least 20 mm away from the side)
From the part), 30
mm cube sample, 1500 ° C and 1600 ° C
And by heating for 48 hours. Evaluation,
Calculate the weight loss by heating as a percentage of the weight before heating.
Depends on the method.

【0038】発泡特性は、底面から約25mmの横断面
において、表皮部分を含まない(側面より15mm以上
離れた部分)部位から、切断によって、40mm×40
mm×5mmの板状の試料を得、この上に内径30mm
のアルミナ製リングを載せ、さらにそのリング内に、テ
レビ用パネルガラスを約10g載せ、1500℃にて4
8時間加熱することによって行った。評価は、冷却後の
ガラス中に存在する泡数を、光学顕微鏡を用いて測定
し、cm2 の個数で示した。
The foaming characteristics were determined by cutting a portion 40 mm × 40 mm from a portion not including the skin portion (a portion 15 mm or more away from the side surface) in a cross section of about 25 mm from the bottom surface.
A plate-shaped sample of mm × 5 mm was obtained, and an inner diameter of 30 mm was placed on the sample.
, And about 10 g of TV panel glass placed in the ring.
Performed by heating for 8 hours. In the evaluation, the number of bubbles existing in the glass after cooling was measured using an optical microscope, and the result was indicated by the number of cm 2 .

【0039】表3より本発明により得られたものは、特
に優れた発泡性(発泡量が少ない)あるいは及び優れた
滲出性(滲出量が少ない)を示すことがわかる。本発明
で得られたものの発泡性が優れているということは、従
来品の比較例1に比べて、より酸化が進行していている
ことがわかる。酸化度が上昇すれば、滲出量が低下する
のが一般的である。しかし、本発明品は添加する酸化剤
がマトリックスガラスに導入することになるので、マト
リックスガラスの粘性が低下することになる。したがっ
て、発泡性は低下するものの、滲出性が低下する場合が
ある。このような場合は、煉瓦の特性を考慮して、使用
部位を特定すればよい。
From Table 3, it can be seen that those obtained according to the present invention show particularly excellent foaming properties (low foaming amount) or excellent leaching properties (low leaching amount). The excellent foamability of the product obtained in the present invention indicates that the oxidation is more advanced than in Comparative Example 1 of the conventional product. Generally, when the degree of oxidation increases, the amount of exudation decreases. However, in the product of the present invention, since the oxidizing agent to be added is introduced into the matrix glass, the viscosity of the matrix glass decreases. Therefore, although the foaming property decreases, the exudation property may decrease. In such a case, the use site may be specified in consideration of the characteristics of the brick.

【0040】[0040]

【表1】 [Table 1]

【0041】[0041]

【表2】 [Table 2]

【0042】[0042]

【表3】 [Table 3]

【0043】[0043]

【発明の効果】高温で酸化作用を示す酸化剤及びこれに
低温で補助的に酸化作用を示す酸化剤を添加して得たア
ルミナ・ジルコニア・シリカ質本発明溶融耐火物は、ガ
ラス溶融に対し、優れた泡特性及びあるいは優れた滲出
性を示すガラス溶解窯に適した耐火物である。特に、発
泡性の改善は優れており、これを上部構造用等の溶融ガ
ラスとの非接触部分のみならず、敷瓦用等の接触部分に
適切に使用可能であり、溶融ガラスのガラス欠点が大い
に低減すると考えられる。発泡性に特に優れた本発明品
は、溶融ガラスとの接触部分に使用すれば、主なるガラ
ス欠点である泡欠点が減少すると考えられる。以上のこ
とから、本発明の工業的価値は多大である。
The oxidizing agent having an oxidizing effect at a high temperature and the alumina / zirconia-silica material obtained by adding an oxidizing agent having an oxidizing effect at a low temperature to the molten refractory of the present invention can be used for melting glass. It is a refractory suitable for glass melting furnaces, which exhibits excellent foam properties and / or excellent leaching properties. In particular, the improvement of foaming property is excellent, and it can be used not only for the non-contact portion with the molten glass such as for the upper structure, but also for the contact portion such as the roof tile, and the glass defect of the molten glass is greatly reduced. It is thought to decrease. When the product of the present invention, which is particularly excellent in foaming property, is used in a portion in contact with molten glass, it is considered that the foam defect, which is a main glass defect, is reduced. From the above, the industrial value of the present invention is enormous.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】アルミナ・ジルコニア・シリカ質溶融耐火
物の製造に際し、耐火原料中に、高温で作用する酸化剤
及び低温で作用する酸化剤を添加することを特徴とする
アルミナ・ジルコニア・シリカ質溶融耐火物の製造方
法。
1. An alumina / zirconia / silica-based silica refractory characterized in that an oxidizing agent that acts at a high temperature and an oxidizing agent that acts at a low temperature are added to a refractory raw material during the production of the alumina / zirconia / silica-based fused refractory. Manufacturing method of molten refractories.
【請求項2】高温で作用する酸化剤が、酸化セリウム、
酸化マンガン、酸化スズ、酸化アンチモン、及び酸化砒
素から選ばれた1種または2種以上である請求項1の製
造方法。
2. An oxidizing agent which operates at a high temperature is cerium oxide,
2. The method according to claim 1, wherein one or more kinds selected from manganese oxide, tin oxide, antimony oxide, and arsenic oxide are used.
【請求項3】高温で作用する酸化剤を、耐火原料に対し
重量で、単一では0.1%以上3.0%以下、2種以上
の合量では0.3%以上5.0%以下、添加する請求項
2の製造方法。
3. An oxidizing agent that acts at a high temperature is 0.1% or more and 3.0% or less by weight of the refractory raw material, and 0.3% or more and 5.0% by weight of two or more kinds. The production method according to claim 2, which is added below.
【請求項4】低温で作用する酸化剤が、硝酸ナトリウム
及び硫酸ナトリウムから選ばれた1種または2種である
請求項1、2、または3の製造方法。
4. The method according to claim 1, wherein the oxidizing agent that acts at a low temperature is one or two selected from sodium nitrate and sodium sulfate.
【請求項5】低温で作用する酸化剤を、耐火原料に対し
重量で、0.1%以上1.0%以下添加する請求項1、
2、3、または4の製造方法。
5. An oxidizing agent which operates at a low temperature is added in an amount of 0.1% to 1.0% by weight based on the refractory raw material.
2, 3, or 4.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012111667A (en) * 2010-11-26 2012-06-14 Nippon Electric Glass Co Ltd Apparatus for manufacturing glass, and method for manufacturing glass using the same
JP2013112967A (en) * 2011-11-28 2013-06-10 Kowa:Kk Manufacturing method of silica cloth, and silica cloth as fire-resisting belt for expansion joint obtained by the manufacturing method
WO2016006531A1 (en) * 2014-07-09 2016-01-14 旭硝子株式会社 Fused-cast alumina-zirconia-silica refractory, glass melting furnace, and method for producing glass plate
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