JPS59190256A - 多孔質マグネシアクリンカの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は軽量かつ断熱性に富み、更に製品強度の大きな
多孔質マグネシアクリンカの製造方法に関する。

マグネシアクリンカを主原料とする塩基性耐火物は製鉄
業、窯業等の分野において大部分の工芸窯炉のライニン
グ材として使用されており、この分野において不可欠の
素材である。これはマグネシアクリンカが塩基性耐火物
原料として優れた性質を有しているためである。即ち、
マグネシアクリンカは融点が２８００００と極めて高温
であ遵、又、化学的には比較的不活性のため消化し難く
、更に塩基性スラグに対する耐蝕性もアルミナ、ムライ
ト等信の材料よりも著しく優れている。但し熱伝導率が
大きい欠点がある。このためマグネノアクリンカを多孔
質にし、熱伝導率を小さくすることが考えられる。

ここで従来、多孔値クリンカを得る方法としては次の方
法が知られている。

（１）　　鋸屑、ポリスチレン等の可燃性物質全添加成
形し、焼成する方法。

（１１）　　マグネシア粉末スラリーに泡沫を導入し乾
燥して焼成する方法。

Ｇ１１）　　マグネシア粉末スラリーにＡｌ粉末を添加
して発泡させ、又はＭｉ１０粉末に酢酸を加えて発泡さ
せ焼成する方法。

ＧＶ）　　’ｔＢ、父、溶り；シて圧搾空気を吹きつけ
多孔質化する方法。

ところが上記従来の多孔質化方法はいずれも成形体の強
度が著しく小さい欠点がある。更に上記（１）の方法は
ロエ燃性物質の除去が困難である。

また上記（Ｘ／）の心気＃融法は製品コス］・、が非常
に高いだめ使用分野が著しく制限される。

而して、本発明は高気孔率を有し、かつ気孔の大きさ、
分布が均一で断熱性に優れると共に製品強度の大きな多
孔質マグネシアクリンカの製造方法を提供するものであ
り、その眉ｊｆ、は、マグネシア原料にオイルコークス
を１０〜６０重量係添加して成形した後、鍜焼しオイル
コークスを燃焼させて気孔を形成し、更に焼成すること
を特徴とする。

以下に本発明を実験例に基づき詳細に説明する。

一般（こマグネシアクリンカはマダイサイトＭｙｃＯｓ
、水酸化マグネシウムＩｖｌｆ！　（ＯＨ）２　　等の
マグネシア原料を１６００°Ｃ以上の高温で・焼成して
製造する。

ここで本発明は上記マグネシア原料（こオイルコークス
を添加し、このオイルコークスを燃焼消失させて気孔を
形成しｆｃ後、焼成し多孔質にする。

本発明において用いる第１ルコークスは石油精製の際に
生じる重質残留物であるアスファルト、ピッチを更に高
温で加熱分層し、分解油を留出した残留物として得られ
るものであり、石炭や、石炭コークスｔこ比べ灰分が少
なく固定炭素が約９０チと高い特徴がある。

とくにフルードコークスは炭素分が約９５係と高いうえ
約９０％が０．１〜０．４状の粒度分布し、かつ形状も
ほぼ真球である。

従ってマグネシア原料に混合した場合、均一に分散し、
かつ燃焼して消失した隙、孔径の一様な微細気孔を均−
ｌこ形成することができる。

一方、マグネシア原料とし、ては、酸化マグネシウムＭ
′？０、水酸化マグネシウムＭＶ　（ＯＲ，）ｚ　　な
ど通常のものを用いることができる。尚マグネシア原イ
Ｆは通常のマグネシアクリンカ製造原料粉末でよいがと
くに０．１ｂｕ以下が好ましい。

ここでオイルコークスと他の可燃Ｉｌ生ｉ勿質とのイ目
違を実験例１に示す。

実施例 軽）Ａ　マグネシア（ＩＦ、１ｏｓｓ　　２．５％、Ｍ
ｆｌ’０９６．０　％、ＣａＯ０，９５％、５ｉ０２０
．２０％、Ａｅ２０３０．０５　％、Ｆｅ２Ｏ３０，０
５％、４４１ｔ篩全通品）に１　ｎｍ以下のフルードコ
ークス、−ｆイレードコークスおよび無煙炭を重飛比で
４０〜、鈎Ｉ屑を一７ｉｉ量比で２０係添カロし混合し
水比２ｏ％（鋸屑は３５褒）で１リケツトマシンにかケ
２゜Ｘ−２５Ｘ２５Ｍ（アーモンド状）の大きさの成形
体を造った。鮨屑添力ＴＪＪ物は圧縮成形後鋸屑の復原
作用が大きいため良好な成形物は得られなかった。

成形体は自然乾燥した後、不定形ヤヤスタブルを内張り
した鉄製容器（約０．５　、ｔ　）中に積層し通風量全
コントロールして１３００′Ｏ″？′ｍ焼した抜屑焼体
を取り出し、更にロータリーキルンに送スし１９００℃
で焼成して焼成体を造った。添加したコークス、鋸屑の
粒度分布２よび成形物強度を第１表に、鍜焼物２よひロ
ータリーヤ、ルン焼成体の性状を第２表に示す。

第　　１　　表　　・ 尚フルードコークスはＩＢ以上、Ｑものを篩分し１服以
下のものを用いた。ディレードコーク。

ス、無煙炭は粉砕物を篩分けして調製した。

第２表 第１表および第２表よシ、多孔質マグネシアクリンカを
製造する場合、マグネシア原料にオイルコークスを添加
し成形し乾燥後服焼してオイルコークスを、消失させた
仮ロータリーキルンで焼成すると、成形体の強度が大き
く、又、焼成り勿の気孔率と収率の大きい多孔質マダイ
・シアクリンノＪが安価に工業的に製造が口■能である
事が認められる。又コークス粉としてフルードコークス
粉を使用すると、他の粉砕して調製したコークス粉末よ
υも添加ｔｔが少なくてすみ、かつ耐火物中に導入され
る気孔も球状を呈している上に分布も一様でちる。

これは第１表に示すようにフルードコークスは粒度か約
０．１〜０．５の範囲に大部分分布し、かつ球形である
ためと考えられる。

次に万イルコークスの添加量の影響全実験例２に示す。

実施例 マグネシアクリンカ（Ｍ？０９５．０　％、Ｃａ０１゜
０％、Ｓｔ、２２．７　％、Ｆｅ２Ｏ３０，３％、Ａ１
２０ｓＯ０６チ）を４４μ篩残分：う、２チに粉砕して
得た原料粉末に対して実験例−１に用いたと同じフルー
ドコークス粉を第３表に示す如く５〜７０重量％添加混
合しｆｒ、混合物５種団の各々に水を１０％添加混合し
てブリケットマシンにかけて２０Ｘ２５Ｘ２５ｍｙ、の
大きさの成形体を造った。

成形体を１１０　”Ｏで通風乾燥後、実験例−１で用い
たと同じ不定形キャスタブル内張シ鉄製容器で通風量を
コントロールしながら１．４００°Ｃで炉ン焼しフルー
ドコークスを消失させた。更に壕焼物をロータリーキル
ンに送入してｉ　９−ｏ　。

′Ｃで焼成した。焼成物の気孔率、圧縮強度２よび収Ｘ
４のｕｌｌ」定結果を第３表に示す。

第３表 第３表からフルードコークスの添加量は１０重曾係以」
二６０重斂％以下が好ましい事が認められる。即ち１０
乗是チ以下の時は多孔負化の効果が小さく、又６０重量
係以上の時は良好な多孔″質マグネシア耐火物を製造す
ることが困難で・るる。

次に燻焼温度の影響を夷ｊ辰例３に示す。

実施例 前記実験例２で用いたノルードコークスｆ３０重量係添
加した成形体を乾燥後、前記実験例２と同じ魚焼炉に装
入し、第４表ｔこ示づ一温度でそれぞれ燻焼し、その後
史にロータリー千ルンを用い１９００°Ｃの温度で焼成
した。第４表に烟焼体と焼成体の状態を示す。

第４表 添加したフルードコークスを消失させるための燻焼温度
は９００℃以上１６００°Ｃ以下が好ましい事が解る。

暇焼温度が低い時、燻焼体の強度が小さく、製品の収率
が小さい。又燻焼温度が高過ぎると燻焼体の表面が焼結
し、コークスの消失が困難になる。残存しブζコークス
はロータリーキルンで１９００℃で焼成しても消失し危
い。

比較のために、魚節しない成形体全ロータリーキルンで
直接焼成したが薫尻のガス温度が著るしく商くなり操業
困難となった、又焼成物には多量にコークスが残存した
。

本発明は上記知見に基づくものであり、マグネシア原料
にオイルコークスを１０〜６０重量％添加し、成形した
後、燻焼し、オイルコークス金焼成させて気孔を形成し
、更に焼成することを特徴とする。

本発明のマグネ７ア原料としては纏舗マグネシア、マグ
ネサイト、水酸化マグネ７ウム、あるいはこれらの混合
物の粉粒体が使用される。

この粉粒体の粒度は０．１ｒｕＬ以下が好ましい。

次に本発明はオイルコークスをマグネシア原料に添加す
るが、オイルコークスとしてはフルードオイルコークス
が粒度、粒形のうえから好ましい。

本発明で使用するフルードコークスの添加量は１０〜６
０重量％が好ましい。１０チ未満であると焼成体の気孔
率が小さく断熱効果が小さくなる。添加量が６０チ以上
になると、成形体および焼成体の強度が小さくなシ、烟
焼時や焼成時の破損による損失が多くなるため好ましく
ない。又添加するフルードコークスの粒度は３駄以下で
も使用出来るが、１ＭＬ以下が好ましい。

マグネシア原料とフルードオイルコークスとの混合物を
成形する場合、一般に行なわれる、乾式、湿式のいずれ
の成形方法によってもよい。

本発明の垣焼温度は９００℃以上、１６０．０”Ｃ以下
が好ましい。９０’０℃以下では燻焼物の強度が小さく
、焼成中の破損による損失が多く好ましくない。又１６
００°Ｃ早上では燻焼物の表面が急速船（焼結し内部の
コークスの燃焼が困難になシ残存し易くなるため好まし
くない。燻焼は通常の竪窯炉あるいはバンドドライヤ一
式炉が使用出来る、恨焼温度は通風量あるいは成形体の
積層容量′ｆ：調節する事により調整出来る。

以上説明した本発明の製造方法によれは、気孔の分布が
均一でかつ気孔率が高く、しかも焼成体の強度が大きい
マグネシアクリンカを容易にかつ安価に製造することが
出来る。

次に本発明の実施例を示す。

実施例１ ＠焼マグネシア（実験例１と同じもの）ｋこ１峠下のフ
ルードオイルコークス（実験例１と同じもの）を３５重
量％添カロし、ブリケットマシンによシ２０Ｘ２５Ｘ２
５ｍの大きさに成形し、パントド２イヤに積層した（体
積５−１高さ３５信）。次いで燻焼温度１３００〜１５
００℃で４８時間暇燻したところ燻焼物に・破損はなく
、コークスの残存もなかった。

次にこの焔焼体をロータリーキルンに入れ１８５０°Ｃ
で焼成したところ気孔率４３チ、圧縮強度６１０ｋｙ／
＝の焼成体が収率９３チで得らａπ れた。

実施例２ マグネサイト（Ｍｆ？０４５．７チ、５ｉＯ２１，７％
、ＣａＯ１，０％、Ｆ’％０．０．３　％、Ａｌ２Ｏ５
１−３％、Ｉｆ／。

ｇａｓｓ　５０゜０チ）を、８８μ残分８．５チに粉砕
した後これに１既以下のフルードコークス（灰分１．３
％）を１５％添加し混合した後、２０Ｂ以下の粒にパン
ペレタイザーで造粒し、造粒後自然乾燥した。乾燥した
成形物全竪型炉（４ｎ？　）に充填し、プロパンガスで
着火し盾焼温度１１００〜１３００℃で燻焼した。２４
時間で完全に゛コークスは燃焼した。燻焼物に破損はな
かった。

次にこの贋焼物をロータリーキルンに入れ１９００℃で
焼成し、気孔率２１％圧縮強度１１５０〜の焼成体を収
率８９チで得た。

実施例３ マグネシアクリンカ（Ｍｒ０９８．５％、Ｃａ０１．０
％、５ｉ０２０．２５　％、Ｆｅ２Ｏ，３０，１％、ｕ
、ｏ。

００１条）を４４μ篩残分１．５係に粉砕した後これ船
こ１執以下のフルードオイルコークス（灰分０゜：３係
）を重量比で５０裂添加混合した後、史（こメチルセル
ローズを重量比で０．３％添加混合し、水比１０％でブ
リケットマシンで２０　Ｘ２５Ｘ　２５　ｖ＋）Ｌ（ア
ーモンド状）の人２さに成形し、その後自然乾燥した。

乾燥した成形物を竪型炉（４フル３）（こ充填し燻焼温
度１４００−１６００℃で２４時間輝焼した。５Ｐｔ焼
物にコークスの残存、および破損（枕なかった。次にこ
の虜涜物をロータリーキルンに入れ２０３０℃で焼成し
、灸、孔率５９チ圧縮強度２１０η・の焼成体が収率９
５％で得られた。

特許出願人 小野田セメント株式会社 大村耐火株式会社 代理人

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　マグネシア原料にオイルコークスを１０〜６
   ０重量襲添加して成形した後、溶焼しオイルコークスを
   燃焼させて気孔を形成し、更に焼成することを特徴とす
   る多孔質マグネシアクリンカの製造方法。 （２、特許請求の範囲第１項において、オイルコークス
   はフルードオイルコークスで６．り、父、マグネシア原
   料の粒度は０．１１１１Ｍ以下、オイルコークスの粒度
   は３Ｍ以下、更に燗焼温度は９００６Ｃ〜１６００°Ｃ
   １焼成温度は１６００℃以上であることを特徴とする多
   孔質マグネシアクリンカの製造方法。