JPH11310453A

JPH11310453A - 高温耐熱材ならびにこれを用いた高温炉用炉材および耐熱保護管

Info

Publication number: JPH11310453A
Application number: JP10118938A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Yamaguchi; 新一山口; Yasuhiro Tanaka; 泰宏田中
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1998-04-28
Filing date: 1998-04-28
Publication date: 1999-11-09

Abstract

(57)【要約】【課題】優れた耐熱・耐食性が得られ、これによって長
期間にわたって使用できる高温耐熱材を提供する。【解決手段】金属やスラグの溶融炉等の高温炉における
炉壁等を構成する炉材を、ＭｇＡｌ₂Ｏ₄および／また
はＡｌ₂Ｏ₃の多結晶からなり、ＳｉＯ₂、ＣａＯ、Ｎ
ａ₂Ｏ、Ｆｅ₂Ｏ₃などのガラス成分が５重量％以下
（０を含まず）である焼結体でなしたり、もしくはＭｇ
Ａｌ₂Ｏ₄および／またはＡｌ₂Ｏ₃の多結晶からな
り、さらにＣｒ₂Ｏ₃またはＣｅＯ₂を３〜９０重量％
の比率で添加してなる焼結体で構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は高温耐熱材に関する
ものであり、たとえば焼却灰溶融炉や金属溶融炉等の炉
壁や天井を形成する高温炉用炉材、あるいは各種炉等に
おいてヒータやセンサ等を保護するための耐熱保護管に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、地方自治体で使用している焼成炉
において、燃やされた後の未燃分の焼却灰は最終処分場
にて埋められていたが、立地条件がきびしくなり、場所
の確保がむずかしくなってきた。

【０００３】しかも、ダイオキシンやフロン等の有毒汚
染物質の無害化は法律や条例できびしく規制されるよう
になってきた。そのために、焼却灰や飛灰を回収し、こ
れを再溶融して、有害物質を無害化する溶融炉が、近
年、ますます求められている。

【０００４】焼却炉で燃やされた後の未燃分の焼却灰
は、高温加熱処理でスラグ化すれば、焼却灰の１／２〜
１／４程度にまで体積を小さくすることができ、さらに
ダイオキシン等の有害汚染物質を熱分解にて無害化でき
る等により、このような溶融炉での高温加熱処理法が有
望視されている。

【０００５】溶融炉を用いた加熱処理によれば、炉内に
焼却灰を入れ、１３００〜１６００℃に加熱することで
焼却灰が溶融するが、これに伴って金属元素が蒸発す
る。そして、この金属元素を取り出し、冷却装置で急冷
し、これによって凝縮させた微粒子をフィルタ等で回収
し、金属濃縮物として回収する。

【０００６】ダイオキシンやフロン等の有毒物質につい
ては熱破壊され、無害化されたガスとしてガス処理装置
を経て大気中へ放出される。また、炉内の残存物はスラ
グ状顆粒として取り出され、有効利用もしくは処分され
る。

【０００７】上記溶融炉を構成する炉壁には、気孔率１
０〜２０％程度のアルミナ系、マグネシア系、クロミア
系、カーボン系あるいはこれらの複合系でもって構成し
た低純度セラミックスの耐火炉材が使用されている。こ
れによってスラグとの接触による炉材の損傷、とくにス
ラグ出口付近（出湯口）の激しい損傷を防ぐようにして
いる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような高温炉用炉材は耐熱性、耐熱衝撃性に優れている
が、その反面、基本的には多孔体であり、そのために焼
却灰が溶けてできる溶融塩、溶融スラグあるいは蒸気等
にさらされ、これら成分中のＳｉ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｃａ、
Ｎａ等が炉材をなすセラミックス中に徐々に侵入・浸食
し、次第にセラミックスが変質し、これにより、強度が
劣化し、クラックを生じ、破損が生じることで、長期間
にわたって使用することができなかった。

【０００９】また、溶融炉には加熱用ヒータと温度管理
のための熱電対を設けるが、これらの耐熱保護管につい
ても同様に高強度を有し、クラック等が発生しない長期
信頼性のものが求められていた。

【００１０】本発明者は上記事情に鑑みて鋭意研究に努
めた結果、炉材や保護管をなすセラミックスとして、Ｍ
ｇＯスピネル（ＭｇＡｌ₂Ｏ₄）またはＡｌ₂Ｏ₃を主
成分とし、さらにＳｉＯ₂、ＣａＯ、Ｎａ₂Ｏ、Ｆｅ₂
Ｏ₃などのガラス成分の最大含有量を規定したり、ある
いはＣｒ₂Ｏ₃またはＣｅＯ₂を添加することで、優れ
た耐熱・耐食材になることを見出した。

【００１１】本発明は上記知見により完成されたもので
あり、その目的は長期間使用することができる高温耐熱
材を提供することにある。

【００１２】本発明の他の目的は長期信頼性の高温炉用
炉材および耐熱保護管を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の高温耐熱材はＭ
ｇＡｌ₂Ｏ₄および／またはＡｌ₂Ｏ₃の多結晶からな
り、ＳｉＯ₂、ＣａＯ、Ｎａ₂Ｏ、Ｆｅ₂Ｏ₃などのガ
ラス成分が５重量％以下（０を含まず）である焼結体、
もしくはＭｇＡｌ₂Ｏ₄および／またはＡｌ₂Ｏ₃の多
結晶からなり、さらにＣｒ₂Ｏ₃またはＣｅＯ₂を３〜
９０重量％の比率で添加してなる焼結体で構成したこと
を特徴である。

【００１４】本発明の高温炉用炉材は金属やスラグの溶
融炉等の高温炉における炉壁等を本発明の高温耐熱材で
構成したことを特徴である。

【００１５】本発明の他の耐熱保護管は先端を封止した
管状体を本発明の高温耐熱材で構成したことを特徴であ
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の高温耐熱材は、たとえば
高温炉用炉材や耐熱保護管等に応用でき、以下、図１〜
図３でもって高温炉用炉材を述べ、さらに図４に耐熱保
護管を示す。

【００１７】図１は溶融炉での加熱処理の概要であり、
図２（ａ）は本発明の高温炉用炉材を用いた溶融炉の縦
断面図、（ｂ）は（ａ）中の断面線Ｘ−Ｘによる部分断
面図である。図３は本発明の高温炉用炉材の斜視図であ
る。

【００１８】図１においては、溶融炉１内に焼却灰２を
入れ、加熱源である電極３でアークを発生させると、焼
却灰２はプラズマ輻射熱とジュール熱とで１４００〜１
６００℃となり、溶融スラグとなる。このような加熱溶
融によりダイオキシンやフランなどの有毒汚染物質は熱
破壊されるが、その過程にて発生した無害化されたガス
４は、バグフィルタやセラミックスフィルターを経て大
気中に放出される。また、溶融炉１内の残存物はスラグ
とメタルに分離するが、スラグ５は水砕化装置または空
冷装置を通ってガラス状顆粒として取り出され、有効利
用または最終処分される。

【００１９】図２のように多数の炉材６を配置した溶融
炉１によれば、各炉材６を前記のような焼結体でもって
構成し、面ａが内側となるように環状に並べ、外側を金
属材（たとえば一般構造用鋼や耐熱鋼など）からなる外
壁７で固定してある。

【００２０】溶融炉１を構成する炉壁はスラグ５に接触
するため、とくにスラグ面やスラグ出口付近（出湯口）
は炉材の損傷が激しいことから、この例では、スラグ５
の上面の近傍のみを本発明の炉材６で構成し、炉底８や
他の部分の内壁はアルミナ系セラミックスなどからなる
従来の炉材９を配置してある。なお、これら従来の炉材
９を本発明の炉材に置き換えてもよい。

【００２１】上記のような炉材をセラミックスで構成す
るに当たり、非酸化物系と酸化物系とに区別すると、Ｓ
ｉＣ、Ｓｉ₃Ｎ₄等を主成分とする非酸化物セラミック
スの炉材では、酸化雰囲気中（大気中）１５００℃以上
の温度にさらすと、Ｓｉ、Ｃａ、希土類元素などの焼結
助剤成分がガラス化し、分解し、これによって変質し、
その結果、耐熱性に劣っていた。

【００２２】一方、酸化物セラミックスの炉材において
は、ＺｒＯ₂を主成分とするセラミックスを使用する
と、高純度の原料を使用しても、１５００℃以上の高温
に曝されると相変態を起こし、これにより、強度が劣化
していた。また、ＭｇＯを主成分とするセラミックスを
使用した場合には、特定の条件下では、耐熱性・耐食性
ともに優れるが、雰囲気中や灰分中に微量な水分が存在
すると、これと激しく反応を起こし、水酸化マグネシウ
ムが形成され、そのために耐食性が著しく悪化し、実質
的に水分が存在する条件下での溶融炉には不適である。

【００２３】これに対し、本発明の炉材６については、
ＭｇＯスピネルまたはＡｌ₂Ｏ₃を含む高緻密な多結晶
セラミックスでもって構成する。このセラミックスであ
れば、融点が２０００℃以上ときわめて高く、１５００
〜１６００℃の高温中でも安定した耐熱性・耐食性を有
しており、炉材として最適な材料である。なお、従来の
アルミナ系セラミックスの炉材では気孔率が大きく、そ
のためスラグ中のＳｉ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｃａ、Ｎａ成分に
対する耐食性が不十分であるために長期間にわたって使
用することができず、寿命が短く、それ自体の肉厚が減
耗する。

【００２４】ＭｇＯスピネルはＭｇＡｌ₂Ｏ₄で表さ
れ、理論定比はＭｇＯとＡｌ₂Ｏ₃がモル比１：１で結
合した化合物であり、重量比で、ＭｇＯ２８．６重量
％、Ａｌ₂Ｏ₃７１．４重量％で結合した化合物であ
る。

【００２５】ＭｇＯとＡｌ₂Ｏ₃の組成比率を幾とおり
にも変えると、理論定比ではＭｇＡｌ₂Ｏ₄結晶のみが
存在するが、理論定比よりＭｇＯを多く含有させるとＭ
ｇＯ＋ＭｇＡｌ₂Ｏ₄の二相結晶構造となる。他方、Ａ
ｌ₂Ｏ₃を多く含有させるとＡｌ₂Ｏ₃＋ＭｇＡｌ₂Ｏ
₄の二相結晶構造となる。

【００２６】したがって、主成分であるＭｇＯスピネル
および／またはＡｌ₂Ｏ₃の多結晶セラミックスについ
ては、重量比でＭｇＯを２８．６重量％以下、Ａｌ₂Ｏ
₃を７１．４重量％以上含有させることで、（１）Ｍｇ
Ａｌ₂Ｏ₄のみの結晶構造、（２）ＭｇＡｌ₂Ｏ₄＋Ａ
ｌ₂Ｏ₃の二相結晶構造、（３）Ａｌ₂Ｏ₃のみの結晶
構造という３とおりの結晶構造が存在する。なお、これ
らの結晶相は、Ｘ線回折により分析する。

【００２７】また、（１）〜（３）の各結晶構造は炉材
の主成分として高融点、高温安定性、優れた耐熱性・耐
食性があるが、さらに結晶粒界を構成するガラス成分に
ついては、溶融塩、溶融スラグなどに含まれる浸食元素
（Ｓｉ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｃａ、Ｎａ等）でもって、もっと
も容易に侵入・浸食されやすいことから、そのガラス成
分をできるだけ少なくするのがよい。すなわち、ガラス
成分であるＳｉＯ₂、ＣａＯ、Ｎａ₂Ｏ、Ｆｅ₂Ｏ₃な
どを５重量％以下、好適には０．５重量％以下にすると
よい。

【００２８】このような不純物成分を５重量％以下とす
るために、あらかじめ高純度のＭｇＯ、Ａｌ₂Ｏ₃の一
次原料を使用したり、あるいは製造工程において不純物
の混入を防止するとよい。ただし、不可避的に混入され
るものである。

【００２９】本発明の他の炉材として、ＭｇＯスピネル
またはＡｌ₂Ｏ₃の多結晶セラミックスに対し、さらに
Ｃｒ₂Ｏ₃またはＣｅＯ₂を添加し、これにより、スラ
グに対する濡れ性が下がり、スラグの浸透を防ぎ、耐食
性を高めたことが特徴である。すなわち、焼結体全体当
たりＣｒ₂Ｏ₃またはＣｅＯ₂を３〜９０重量％、好適
には１〜５０重量％添加し、結晶粒界に存在させること
で、スラグに対する濡れ性を低下させ、その結果、スラ
グの浸透を防ぎ、耐食性を向上させる。

【００３０】このような本発明の炉材を作製するには、
焼成温度を１６００〜１７５０℃、好適には１７００〜
１７５０℃という高い温度に設定し、さらにこの温度に
より焼成時間を２〜１０時間にまで長くすることで、結
晶径を大きく発達させ、これによってさらに耐食性を向
上させるとよい。

【００３１】かくして本発明の炉材によれば、ＭｇＯス
ピネルまたはＡｌ₂Ｏ₃の結晶相で高融点、高温安定
性、優れた耐熱性・耐食性となし、さらにガラス成分を
５重量％以下にしたり、もしくはＣｒ₂Ｏ₃やＣｅＯ₂
を結晶粒界に存在させて、スラグに対する濡れ性を低下
させ、溶融塩、溶融スラグなどに含まれる浸食元素に対
する侵入・浸食を防いでいる。

【００３２】つぎに図４に示す耐熱保護管１０について
は、前記電極３などの加熱用ヒータや、温度管理のため
の熱電対を溶融スラグ等やその蒸気成分に対し保護する
ためのものである。この耐熱保護管１０は先端を封止し
た管状体をなし、この内部にヒータやセンサを入れ、こ
れらを保護し、長期間にわたって使用に供することがで
きる。

【００３３】

【実施例】（例１）ゴミ焼却灰に対する溶融炉内の環境
を想定し、さまざまなセラミックス材料からなる炉材を
製作し、ゴミ焼却灰との反応試験をおこなった。

【００３４】焼却灰として、成分がＡｌ、Ｃａ、Ｍｇ、
Ｎａ、Ｋ、Ｚｎ、Ｐｂ、Ｓｉ、Ｆｅ、Ｃｌ等からなる焼
却灰を焼却炉より回収し、乾式加圧成形機を用いて直径
１２ｍｍ×厚さ１ｍｍ、重さ０．３ｇのタブレットを作
製した。

【００３５】つぎに、表１と表２に示すようにＭｇＯと
Ａｌ₂Ｏ₃との混合組成を重量％でもって規定し、さら
にＣｒ₂Ｏ₃やＣｅＯ₂を焼結体全体に対する重量％で
もって含有し、そして、乾式加圧成形し、その後、大気
雰囲気中１６００℃〜１７５０℃の温度で焼成し、直径
３０ｍｍ×厚さ１０ｍｍのタブレット試験片を試料Ｎ
ｏ．１〜２１として作製した。また、試料Ｎｏ．２２は
ジルコニア、試料Ｎｏ．２３は炭化珪素、試料Ｎｏ．２
４は窒化珪素の各セラミックスでもって構成した。

【００３６】

【表１】

【００３７】

【表２】

【００３８】そして、各試料に焼却灰タブレットを入れ
るための座繰り穴（直径１３ｍｍ×深さ１ｍｍ）を形成
し、その後に以下のとおり各種特性を測定した。

【００３９】結晶相はＸ線回折装置を使用し、Ｃｕ管球
を用いて電圧５０ｋＶ、電流２００ｍＡにして、測定範
囲２θ＝１０゜〜９０゜でもってフルスケール３×１０
⁴〜１０×１０⁴ｃｐｓとして分析した。メインピーク
を表中に示すと、ＭｇＡｌ₂Ｏ₄はＳ、Ａｌ₂Ｏ₃は
Ｃ、ＭｇＯはＰにて示す。

【００４０】不純物については、ＳｉＯ₂、ＣａＯ、Ｎ
ａ₂Ｏ、Ｆｅ₂Ｏ₃からなるガラス相として存在する
が、これらをＩＣＰ分析によって定量分析した。

【００４１】結晶粒径は、破断面のＳＥＭ写真を５００
倍〜１０００倍程度で撮影し、この写真からコード法を
用いて測定し、さらに嵩比重、気孔率はＪＩＳ法に基づ
いて測定した。

【００４２】これらの測定結果も表１および表２に示
す。

【００４３】また、各試料に対し、曲げ強度、溶融およ
びクラック、反応試験を測定し、さらに総合評価をおこ
なったところ、表３および表４に示すとおりの結果が得
られた。

【００４４】

【表３】

【００４５】

【表４】

【００４６】曲げ強度（３点）はＪＩＳ法に基づいて測
定した。

【００４７】反応試験については、各試料のセラミック
ス試験片の座繰り穴に焼却灰タブレットを置き、大気中
１５５０℃で５０時間の熱処理を加え、その後、各試験
片について外観を目視で観察し、さらに溶融あるいはク
ラックの有無を調べた。クラックについては、各試験片
を切断し、研磨した断面について、ＳＥＭ写真（５０倍
〜２００倍程度）で有無を調べた。そして、クラックや
溶融が存在する場合には×、これらが確認されなかっ
た場合には○にて示す。

【００４８】また、波長分散型ＥＰＭＡ分析装置を用い
て、加速電圧１５ｋＶ、プローブ電流２．０×１０^-7Ａ
でもって、Ｓｉ、Ｆｅ、Ｃａ、Ｎａ、Ｋの各元素の検出
をおこない、マッピング形式で出力し、その後、これら
元素の拡散深さ（反応層）を調べた。反応層が１ｍｍ以
下のものは○、１ｍｍを越えるものについては、×
で示す。

【００４９】さらに総合評価として○は極微小な反応
層があるが、実用的に差し支えない場合であり、×は
相当に劣化しており、実用的でない場合を示す。

【００５０】これらの結果から、試料Ｎｏ．４、５、
６、７、８、９、１０、１２、１３、１４、１６、１
７、１８、１９に示すような本発明の炉材においては、
溶融やクラックの発生はなく、焼却灰成分との反応層も
認められず、炉材として問題なく使用できることがわか
る。また、試料Ｎｏ．５、６のようにＣｒ₂Ｏ₃、Ｃｅ
Ｏ₂を添加した場合には、さらに反応層が小さくなり、
耐食性が向上することがわかる。

【００５１】これに対し、炉材をＳｉＣ、Ｓｉ₃Ｎ₄、
ＺｒＯ₂で構成すると、溶融またはクラックが発生して
いることから、炉材としては不適当である。さらに試料
Ｎｏ．１、２、３のようにＭｇＯの比率が高くなると反
応層が顕著になり、ガラス相の含有量が多い試料Ｎｏ．
１１、１５、２０、２１では溶融やクラックが発生した
り、反応層が顕著になっていることがわかる。

【００５２】（例２）例１の試料Ｎｏ．５、６にて添加
したＣｒ₂Ｏ₃やＣｅＯ₂に代えて、表５に示すように
ＴｉＯ₂、ＮｉＯ、Ｌａ₂Ｏ₃を使用し、その他をまっ
たく同じにして試料Ｎｏ．２５〜２７を作製した。

【００５３】

【表５】

【００５４】これら各試料について、同様に強度等を測
定したところ、表６に示すような結果が得られた。

【００５５】

【表６】

【００５６】表から明らかなとおり、本発明のようにＣ
ｒ₂Ｏ₃やＣｅＯ₂を使用することで優れた耐熱・耐食
性の炉材になることがわかる。

【００５７】（例３）例１の試料Ｎｏ．１２に対し、表
７に示すようにＣｒ₂Ｏ₃、ＣｅＯ₂、ＴｉＯ₂、Ｎｉ
Ｏ、Ｌａ₂Ｏ₃を使用し、その他をまったく同じにして
試料Ｎｏ．２８〜３２を作製した。

【００５８】

【表７】

【００５９】これら各試料について、同様に強度等を測
定したところ、表８に示すような結果が得られた。

【００６０】

【表８】

【００６１】表から明らかなとおり、本発明のようにＣ
ｒ₂Ｏ₃やＣｅＯ₂を使用することで優れた耐熱・耐食
性の炉材になることがわかる。

【００６２】（例４）例１の試料Ｎｏ．１９に対し、表
９に示すようにＣｒ₂Ｏ₃、ＣｅＯ₂、ＴｉＯ₂、Ｎｉ
Ｏ、Ｌａ₂Ｏ₃を使用し、その他をまったく同じにして
試料Ｎｏ．３３〜３７を作製した。

【００６３】

【表９】

【００６４】これら各試料について、同様に強度等を測
定したところ、表１０に示すような結果が得られた。

【００６５】

【表１０】

【００６６】表から明らかなとおり、本発明のようにＣ
ｒ₂Ｏ₃やＣｅＯ₂を使用することで優れた耐熱・耐食
性の炉材になることがわかる。

【００６７】（例５）試料Ｎｏ．５をベースにして、さ
らにＣｒ₂Ｏ₃添加量を幾とおりにも変えて、耐熱性・
耐食性を同様に測定したところ、表１１に示すような結
果が得られた。

【００６８】

【表１１】

【００６９】この表から明らかなとおり、Ｃｒ₂Ｏ₃の
添加量が３重量％未満では反応層が顕著になり、９０重
量％を越えると難焼結材となり、気孔率が大きくなりす
ぎ、耐食性が悪くなった。

【００７０】（例６）試料Ｎｏ．６をベースにしてＣｅ
Ｏ₂の添加量を幾とおりにも変えて、耐熱性・耐食性を
同様に測定したところ、表１２に示すような結果が得ら
れた。この表から明らかなとおり、ＣｅＯ₂の添加量が
３重量％未満では反応層が顕著になり、９０重量％を越
えると難焼結材となり、気孔率が大きくなりすぎ、耐食
性が悪くなった。

【００７１】

【表１２】

【００７２】（例７）試料Ｎｏ．２８をベースにしてＣ
ｒ₂Ｏ₃の添加量を幾とおりにも変えて、耐熱性・耐食
性を同様に測定したところ、表１３に示すような結果が
得られた。同様にＣｒ₂Ｏ₃の添加量が３重量％未満で
は反応層が顕著になり、９０重量％を越えると難焼結材
となり、気孔率が大きくなりすぎ、耐食性が悪くなっ
た。

【００７３】

【表１３】

【００７４】（例８）試料Ｎｏ．２９をベースにしてＣ
ｅＯ₂の添加量を幾とおりにも変えて、耐熱性・耐食性
を同様に測定したところ、表１４に示すような結果が得
られた。同様にＣｅＯ₂の添加量が３重量％未満では反
応層が顕著になり、９０重量％を越えると難焼結材とな
り、気孔率が大きくなりすぎ、耐食性が悪くなった。

【００７５】

【表１４】

【００７６】（例９）試料Ｎｏ．３３をベースにしてＣ
ｒ₂Ｏ₃の添加量を幾とおりにも変えて、耐熱性・耐食
性を同様に測定したところ、表１５に示すような結果が
得られた。同様にＣｒ₂Ｏ₃の添加量が３重量％未満で
は反応層が顕著になり、９０重量％を越えると難焼結材
となり、気孔率が大きくなりすぎ、耐食性が悪くなっ
た。

【００７７】

【表１５】

【００７８】（例１０）試料Ｎｏ．３４をベースにして
ＣｅＯ₂の添加量を幾とおりにも変えて、耐熱性・耐食
性を同様に測定したところ、表１６に示すような結果が
得られた。同様にＣｅＯ₂の添加量が３重量％未満では
反応層が顕著になり、９０重量％を越えると難焼結材と
なり、気孔率が大きくなりすぎ、耐食性が悪くなった。

【００７９】

【表１６】

【００８０】

【発明の効果】以上のとおり、本発明の高温耐熱材にお
いては、ＭｇＡｌ₂Ｏ₄および／またはＡｌ₂Ｏ₃の多
結晶からなり、ＳｉＯ₂、ＣａＯ、Ｎａ₂Ｏ、Ｆｅ₂Ｏ
₃などのガラス成分が５重量％以下である焼結体でなし
たり、あるいはＭｇＡｌ₂Ｏ₄および／またはＡｌ₂Ｏ
₃の多結晶からなり、さらにＣｒ₂Ｏ₃またはＣｅＯ₂
を３〜９０重量％の比率で添加してなる焼結体でなした
ことで、優れた耐熱・耐食性が得られ、これによって長
期間にわたって使用できる高温炉用炉材や耐熱保護管が
提供できた。

【図面の簡単な説明】

【図１】溶融炉での加熱処理の概要説明図である。

【図２】（ａ）は本発明の高温炉用炉材を用いた溶融炉
の縦断面図、（ｂ）は（ａ）中の断面線Ｘ−Ｘによる部
分断面図である。

【図３】本発明の高温炉用炉材の斜視図である。

【図４】本発明の耐熱保護管材の断面図である。

【符号の説明】

１溶融炉２焼却灰３電極４ガス５スラグ６、９炉材７外壁８炉底１０耐熱保護管

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ＭｇＡｌ₂Ｏ₄および／またはＡｌ₂Ｏ₃
の多結晶からなり、ＳｉＯ₂、ＣａＯ、Ｎａ₂Ｏ、Ｆｅ
₂Ｏ₃などのガラス成分が５重量％以下（０を含まず）
である焼結体、もしくはＭｇＡｌ₂Ｏ₄および／または
Ａｌ₂Ｏ₃の多結晶からなり、さらにＣｒ₂Ｏ₃または
ＣｅＯ₂を３〜９０重量％の比率で添加してなる焼結体
で構成した高温耐熱材。
【請求項２】金属やスラグの溶融炉等の高温炉における
炉壁等を請求項１の高温耐熱材で構成した高温炉用炉
材。
【請求項３】先端を封止した管状体を請求項１の高温耐
熱材で構成した耐熱保護管。