JPS6327314B2

JPS6327314B2 -

Info

Publication number: JPS6327314B2
Application number: JP13123983A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Nishino; Kunio Kimura; Yasuhiro Takeuchi; Koji Ishihara
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1983-07-18
Filing date: 1983-07-18
Publication date: 1988-06-02
Also published as: JPS6021884A

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野本発明は、ガス、石油燃焼器に使用され、燃焼
の促進あるいは、赤外放射加熱を行うためのバー
ナに関する。従来例の構成とその問題点従来、ガスバーナに用いられているものにセラ
ミツク質の組成物がある。このセラミツク質は、
主にシヤモツトで、Al₂O₃−SiO₂系よりなつてお
り、製造法としては、成形後、1000℃以上の高温
で焼結している。強度を増加するためには、より
高温で焼成することが望ましいが、多孔性がなく
なり、空気との混合が充分ではなくなる。そのた
めに、強度をある程度犠牲にしても、発泡剤を添
加したり、燃成温度を低くするなどの多孔質化が
行われている。したがつて、これら従来のセラミ
ツク組成物は、熱による脆化、または破損はまぬ
がれ得ないものである。さらに、シヤモツト自身
に化学的結合力がないため、ハニカム構造にして
も、透過孔間の肉厚を１mm以下のように薄くでき
ず、開孔率も40％以下であつた。そのため、セラ
ミツク自体の熱容量が大きく、着火後、赤熱する
まで長時間を要し、また充分に赤熱しないなどの
欠点を有していた。こうした実情から様々な改良が試みられ、強度
を増大するために、シリカ−アルミナ繊維を添加
したものや、赤熱を増強するためにセラミツクの
表面形状をピラミツド型にしたものや、円すい型
にしたものが見受けられる。しかし、この様な改良にもかかわらず、従来の
バーナ用組成物では、前述のような欠点を克服す
ることはできなかつた。そこで、本発明者らは、バーナ用組成物として
アルミン酸石灰、シリカ化合物、酸化チタンより
なる無焼結のバーナを提案した（特願昭58−
24990）。このバーナ用組成物は確かに従来の欠点
を改善するものであるが、肉厚を薄く形成するた
め、表面の機械的強度が充分でないなどの欠点を
有していた。発明の目的本発明は、以上のような従来の欠点を解消し、
非焼結式で容易に製造することができるととも
に、燃焼時の有害ガスの発生が少なく、赤外線放
射効果が大きく、しかも強度の大なるバーナを提
供することを目的とする。発明の構成本発明のバーナは、結合剤としてのアルミン酸
石灰と、シリカ化合物、必要に応じて酸化チタン
を含む組成物よりなる成形体の表面に耐熱性無機
物よりなる表面硬化処理層を施したことを特徴と
する。実施例の説明以下、本発明の構成要素を順を追つて詳述す
る。アルミン酸石灰は、別名アルミナセメントと
も呼ばれ、通常のポルトランドセメントに比較
し、耐熱性が高く、1000℃でも安定である。この
アルミナセメントを結合剤として用いる最大の特
徴は、非焼結で成形体を得ることが可能な点であ
る。非焼結で成形されたアルミナセメントは、
BET比表面積が大きく、40m²／ｇ程度あり、バ
ーナ用として燃料と空気の混合には、この多孔質
の大きさは望ましいものである。アルミナセメン
トを触媒の観点からみると、固体塩基触媒に属
し、特徴として炭素数の多い炭化水素を比較的炭
素数の少ない炭化水素にする作用、すなわちクラ
ツキング用触媒として働くことである。これは、
燃料をできるだけ燃焼しやすい状態にする作用で
あり、本発明のバーナを用いた場合、従来品に比
較し、排ガス中の有害成分が少ない理由の一つに
なつている。本発明で用いられるアルミン酸石灰には、不純
物として酸化鉄が含まれる。この酸化鉄は、触媒
作用としての効果を有する。すなわち、石油を燃
料として用いた場合、消火後、未燃焼ガスとして
排出されるが、本発明ではバーナ部を構成する材
料が触媒効果を有しているため、消火後でさえも
蓄積された熱で、この未燃焼ガスを酸化し、浄化
することが可能である。以上、述べた様に、アルミン酸石灰は、分解触
媒と酸化触媒の両方の効果を有し、これが燃焼排
ガス特性を良好な状態にしている理由である。一
例として、CO／CO₂値は、JIS規格（0.02以下で
あること）の1/10〜1/100である。また低温触媒
燃焼が可能となり、NO_xも従来のバーナの1/10
〜1/100になる。次にシリカ化合物について述べる。このシリカ化合物とは、SiO₂を成分とした耐
熱性基骨材が含まれる。アルミン酸石灰は、単独
でも成形体を構成することが可能であるが、シリ
カ化合物と共存させることにより、機械的強度、
耐熱性、耐スポーリング性を向上させることが可
能である。したがつて、本発明でシリカ化合物は
バーナ用として長時間高温にさらされるために必
須成分である。次に酸化チタンであるが、酸化チタンは、上述
したアルミナセメントの耐熱性を向上させるこ
と、クラツキング触媒能を助長すること、赤外線
の放射効率に優れること、バーナの比表面積を拡
大し、耐熱性を向上させることなどの理由で必要
に応じて用いられる。アルミナセメントは耐熱性
に優れるものの、やはり長時間の使用では、シン
タリングが起こり、比表面積は減少する。これに
対し酸化チタンは、融点が1800℃以上であるため
バーナの使用温度条件下では安定である。この酸
化チタンがアルミナセメント粒子間に介在するた
め、アルミナセメント自身のシンタリングも抑制
され、全体として耐熱性が向上し、長時間の使用
でも比表面積の大きな低下は認められない。酸化
チタンのさらに大きな特徴は、放射率が優れるの
で燃焼によつて生じた熱を放射熱に変換する程度
が大きいことである。次に、アルミン酸石灰とシリカ化合物、酸化チ
タン各々の材料について詳述する。本発明のバーナを構成する結合剤は、アルミナ
セメントで代表されるアルミン酸石灰であり、ポ
ルトランドセメントとは区別される。アルミナセ
メントは一般的にmAl₂O₃・nCaOで表され、ポ
ルトランドセメントは、m′SiO₂・n′CaOで表さ
れる。ポルトランドセメントは、需要量も多く、
安価であるが300℃程度以上の温度に耐えられず
耐熱性、耐スポーリング性、硬化速度が遅いとい
う欠点を有し、さらには硫酸イオンに侵食されや
すい。それに対し、アルミナセメントは、300℃
以上の温度に耐え、硬化速度も速く、触媒製造の
観点から好ましいセメントといえる。アルミナセメントの組成は、前記のとおりで、
石灰分が40重量％以上になると、機械的強度は大
きくなるが、耐熱性が小さくなるとともに、不純
物として混入している重金属酸化物と高温で反応
し、たとえば1000℃程度以上で鉄酸化物が
CaFe₂O₄等を生成し、バーナの熱破壊を招く。一
方石灰分が少ないと耐熱性は向上するが、機械的
強度が低下するとともに、成形時の養生時間が長
くなり、生産性も悪くなる。またアルミナ分が35
重量％以下になると、耐熱性は低下する。一方、
アルミナ分が多くなると、耐熱性は向上する。
800℃程度以上の温度に耐えうるようにするには
高アルミナセメントを用いるのがよい。混入する酸化鉄分は20重量％以上になると、加
熱時の機械的強度が低下し、耐熱性は低下するほ
かバーナが着色し始め、美的観点からも好ましく
ない。この酸化鉄は300℃程度以上の温度で、ガ
ス浄化、例えば一酸化炭素を浄化する触媒能を有
する。このような助触媒的効果を発揮させるには
酸化鉄を２重量％以上含有することが好ましい。アルミナセメントの好ましい組成は、石灰分15
〜40重量％、特に30〜40重量％、アルミナ分35〜
80重量％、特に40〜60重量％、酸化鉄分0.3〜20
重量％、特に２〜10重量％である。次に酸化チタンであるが、本発明では酸化チタ
ンを含んだ複合酸化物をも意味する。酸化チタンには、Ti₂O、TiO、Ti₂O₃、Ti₃O₅、
TiO₂が存在するが、通常安定に存在するのは
TiO₂である。TiO₂にはアナターゼ、イタチタン
石、ルチルの結晶変態が存在する。これらの三変
態は全て天然に産出し、また人工的にも製造でき
る。この中で、ルチル型は高温でも安定で、アナ
ターゼ型のルチル型への転移が起こる温度は700
℃付近である。本発明ではこれらのどのTiO₂も
使用可能であるが、特に熱安定性の優れたルチル
型が好ましい。酸化チタンの複合酸化物には、TiO₂−Al₂O₃、
TiO₂−ZrO₂、TiO₂−SiO₂、TiO₂−MgO、TiO₂
−Bi₂O₃、TiO₂−CdO、TiO₂−SnO₂などがあり、
これらはいずれも使用できる。 TiO₂のルチル型は結晶構造が正方晶系で、融
点が1855℃である。そして天然に産出するTiO₂
は約10m²／ｇの比表面積を有する。比表面積は、
それ程大きくはないが、融点が1855℃と高いため
通常の使用ではシンタリングによる表面積の減少
や、アルミン酸石灰の粒子成長が抑制されている
ものと思われる。本発明における酸化チタンの含有量は３重量％
以上が望ましく、３重量％より低い場合は、酸化
チタンの添加効果は余り期待できない。逆に40重
量％を超えると、アルミン酸石灰の量が少なくな
り、結合力が弱く、使用に耐え得ない。この酸化
チタンはアルミン酸石灰と一緒に成形に足るだけ
の水を加えて混合し、任意の形状に成形後、養生
して固化させる。次にシリカ化合物について説明する。このシリカ化合物とは、単独のSiO₂ばかりで
はなく、SiO₂を一成分として含む化合物も含ま
れる。SiO₂は天然にケイ砂、ケイ石粉として存
在するが、これらの他、人工的に作られた微粉末
の溶融シリカでもよい。さらに、種々のシリカ化
合物、例えば、ケイ酸塩化合物が含まれる。ケイ
酸塩化合物としては、ケイ酸マグネシウム、ケイ
酸カルシウムなどがある。その他、シリカを一成
分として含む鉱物、例えばシヤモツト、粘土、ロ
ウ石、ムライト、シリマナイトなども含まれる。
これらSiO₂化合物は、アルミン酸石灰と共存さ
せた場合、化学的結合力によつて結合され、アル
ミン酸石灰単独よりも強度的に増大する。本発明では、必須成分としてアルミン酸石灰、
シリカ化合物から構成される他、酸化チタンを含
む場合、40重量％以下で用いることができる。さ
らに、必要に応じて、上述した成分の他に、耐熱
性、耐熱衝撃性を向上させる目的で、種々の無機
化合物繊維、例えば耐アルカリガラス繊維、シリ
カ−アルミナ繊維、アスベスト、アルミナ繊維な
どを添加することは任意である。さらに、成形助剤として、種々の添加剤を添加
することは任意である。一例として、カルボキシ
メチルセルロース、メチルセルロース、ポリビニ
ルアルコール、グリセリン、各種アルコール、ベ
ントナイトなどの粘土鉱物などが含まれる。次に、上述したバーナ用組成物の表面に施す表
面硬化処理層について説明する。この表面硬化処理層とは、上述した組成よりな
るバーナ用組成物の表面の表面硬度の向上、表面
粉塵の落下防止、さらには赤外線放射特性の向上
のために設けられた被覆層を意味する。この硬化
処理層は、バーナ用組成物の全面を被覆すること
も考えられるが、全面を被覆した場合、本発明の
バーナ用組成物の特徴が充分発揮されないので、
部分的に被覆することが望ましい。すなわち、燃
料供給側とは反対の表面に被覆するか、あるい
は、全体に島状に分布させる。このように被覆さ
せた表面硬化処理層は、バーナ用組成物の本来の
特性を発揮し、しかも上述したような問題点の克
服や、性能改善が期待できる。まず、本発明の表面硬化処理の代表例であるプ
ラズマ溶射法によつて形成される無機物について
述べる。プラズマ溶射とは、5000〜20000℃中のプラズ
マ炎中にセラミツクを投入し、溶融によつて素材
にセラミツク層を設けるものである。溶射方法と
しては、他にアーク溶射、炎溶射などがあるが、
本発明の目的を果たすためにはプラズマ溶射が好
ましく、その理由として、素材と溶射粉末との結
合力が強いことが挙げられる。プラズマ溶射時の条件は、アルゴンガス、アル
ゴン−水素ガス、またはアルゴン−ヘリウムガス
系が好ましく、特にアルゴン−ヘリウムガス系が
よい。また溶射条件は、二次側出力条件が直流
30V以上、電流600A以上が望ましい。次に溶射材について述べる。本発明に用いられ
るセラミツク溶射材料としては、放射率の大なる
ものから選ばれる。本発明における溶射材は、
Al₂O₃、TiO₂、SiO₂、ZrO₂、MgO、NiO、CaO、
Cr₂O₃などの群から選択される金属酸化物および
それらの混合酸化物、または複合酸化物が有効で
ある。複合酸化物の代表例としては、MgAl₂O₄、
MgZrO₃、CaZrO₃などがある。これらの溶射材
の粒径は10〜100μｍ程度が望ましい。次に塗布法または浸漬法によつて形成される無
機物であるが、この方法の代表的なものとして
は、ガラス質がある。ガラスは微粉砕し、種々の
ミル添加物を含んだスリツプとしてバーナ組成物
に塗布または浸漬によつて被覆し、所定の温度で
焼成する。ガラス質を用いる場合の留意点として
は、バーナ用組成物の熱膨張係数と同程度の値の
ものを選択することが重要である。また、ガラス
質とは、焼成以前ではガラス質で焼成中もしくは
焼成後に結晶析出する、いわゆる結晶化ガラスも
含まれる。また、ガラス質の形成法として、金属
アルコキシド溶液を用いることも可能である。金
属アルコキシド溶液とは、アルコキシド基に陽イ
オンが結合したもので、Si（OC₂H₅）₄、Ti
（OC₃H₇）₄、Ge（OC₂H₅）₄、Zr（OC₃H₇）₄などがあ
る。これは、加水分解により金属と酸素がつなが
つたゾルを作り、さらに重合を進めゲル化させ
る。この段階で、バーナ用組成物に被覆し500℃
付近まで加熱することにより脱水させるとガラス
質を得ることができる。次に、耐熱無機塗料であるが、これには、水ガ
ラス系とリン酸系がある。水ガラス系は、水ガラ
スと、アルミナなどの耐熱性無機物を混合したも
ので、必要に応じ顔料が添加される。リン酸系は、一般式MO・xP₂O₅・yH₂O（ただ
しＭはAl、Mg、Ca、Fe、Cu、Ba、Ti、Mn、
Znからなる群より選択される少なくとも１種）
で表わされるものである。これらのリン酸系化合
物は、加熱により高分子の縮合リン酸塩となり、
高温に加熱することにより種々に結晶化し硬化す
る。例えば500℃では、第一リン酸アルミニウム
の場合、Al₂O₃・3P₂O₅となり、1000℃以上では、
Al₂O₃・P₂O₅となる。次に、より簡便に本発明の目的を満足する無機
物の形成法であるコロイダルシリカ、コロイダル
アルミナについて述べる。コロイダルシリカは、負に帯電した無定形シリ
カ粒子が水中に分散してコロイド状をなしてお
り、粒子の表面には−SiOH基および−OH^-イオ
ンが存在し、アルカリイオンにより電気二重層が
形成され、粒子間の反発により安定化されたもの
である。この溶液が本発明のバーナ用組成物に付
着すると、粒子の電荷バランスがくずれて、粒子
同志が接合すると増粘、ゲル化、凝集等が起こ
り、SiO₂あるいはAl₂O₃が形成される。このコロ
イダルシリカ、コロイダルアルミナの特徴は、組
成物の全面に被覆しても、塗膜が島状となり、組
成物の本来の特徴を活かしたまま塗膜が形成でき
る点にある。以上、述べた様に、本発明の表面硬化処理層
は、種々の方法によつて形成することが可能であ
る。いずれの方法によつても、表面硬化処理層
は、バーナ組成物本来の特徴を損なうことなく被
覆することが重要で、塗膜が緻密で均一な場合に
は、一表面にのみ形成し、塗膜が島状で生成する
場合でも、全面に薄く形成する必要がある。さて、本発明は以上述べた様な成分より構成さ
れる訳であるが、次に、これらの成分を用いてバ
ーナを構成する場合の条件について述べる。まず、本発明の成分の特徴として、非焼結で成
形体を製造可能なことから、精度よくハニカム状
成形体を作成できる点にある。従来、精度の良好
なハニカム構造体としてはアルミナ、コージエラ
イトなどがあるが、これらはいずれも焼結型で比
表面積も小さく、価格も高い。これに対し、本発
明の組成物は、非焼結であるにもかかわらず、強
度、硬度に優れるため、肉厚の薄いハニカム構造
体を構成することが可能である。このため、ハニ
カムを一体と見なした場合の見掛けの表面積に対
し、実に10倍以上の表面積を得ることができる。バーナ用組成物として、表面積が大きいこと
は、以下の理由によつて有益である。すなわち、
燃焼部の表面積が少ないと、燃焼は局部的に集中
し、その点で高温となり、NO_xの発生量は多く
なる。NO_xの発生は燃焼温度と関連し、1100℃
以上になると発生量も大になる。これに対し、燃
焼部の面積が大きいと、燃焼は拡散され、温度も
低くなる。したがつて、本発明では燃焼温度を
900℃以下に抑えることが可能で、NO_xの発生
も、従来のバーナ用組成物に対し1/10〜1/100に
することが可能である。通常燃焼用バーナとして
は、NO_xの発生とCO、未燃焼炭化水素の発生は、
相反する関係にあり、NO_xの発生を抑制すると、
COなどは増える傾向にある。ところが、本発明
のバーナ用組成物は、先にも述べたように、クラ
ツキング触媒作用があるため、低温でもCO、未
燃焼炭化水素を発生させることなく、燃焼させる
ことが可能である。さらに、酸素との混合がしや
すい様に、本発明のバーナ用組成物のBET表面
積は40m²／ｇ以上と大きく、多孔質である。この
ため、空気不足によつて生じる炎の立ち上りがな
く、燃焼はバーナ組成物の表面で行われる、いわ
ゆる表面燃焼となり、熱が有効にバーナ用組成物
で放射熱に変換される。上述した理由により、本発明の組成物を用いた
バーナは、以下のような条件を満たすことが好ま
しい。まず、第一は、ハニカム型構造を有し、透過孔
間の隔壁の肉厚を１mm以下とすることである。こ
こにハニカム型構造とは、透過孔の形状がハニカ
ム、すなわち六角形の形状に限定するものではな
く、四角形、円形なども含まれる。透過孔間の隔
壁の肉厚を１mm以下とする理由は、それ以上であ
ると見掛けの幾何学的表面積を向上させることが
困難であること、表面燃焼が期待できないことな
どによる。さらに好ましくは、0.4〜0.8mm程度が
良い。0.4mm以下であると、強度的に弱くなる。透過孔の開孔率は、成形体の見掛けの横断面面
積の50〜82％の範囲が適当である。50％以下で
は、従来のバーナ組成物と同様に表面燃焼が期待
できなく局部的に温度が上昇し、NO_xの発生が
大となる。82％以上の開孔率は、本発明の組成で
あつても肉厚が薄くなりすぎ、強度的に問題であ
る。次に成形体のBET比表面積であるが、この
BET比表面積は、BET法により測定された
（77KでのN₂の吸着量より算出された面積）面積
で形状の幾何学的な意味での表面積とは異なる。
本発明では、このBET比表面積の値が５m²／ｇ
以上であることが好ましい。本発明では、アルミ
ン酸石灰、シリカ化合物、酸化チタンなどの配合
比によつて、種々の比表面の成形体を得ることが
可能であるが、最低でも５m²／ｇの比表面を有し
ない場合は、本発明の目的は上述した理由によ
り、充分発揮できない。以上が本発明の構成要素であり、本発明によつ
てもたらされる効果を以下に列挙する。 (1) CO、未燃焼炭化水素の低減−燃焼の際バー
ナ用組成物が大きな比表面を有しているため、
空気の有効な供給源となる。またアルミン酸石
灰が分解触媒、酸化鉄が酸化触媒として作用す
る。 (2) NO_xの低減−燃焼表面積が大きいので、バ
ーナで表面燃焼が生じ、燃焼温度が低い。 (3) 放射熱の向上−放射率の優れた酸化チタンの
添加効果とハニカム構造の肉厚、開孔率の向上
により熱容量が低下する。 (4) 消火後の酸化触媒効果−特に燃料として石油
を用いた場合、効果を発揮し、アルミナセメン
トに含まれる酸化鉄が有効である。 (5) バーナ部での表面燃焼−アルミン酸石灰が分
解触媒として作用し、燃料を燃焼しやすい低炭
素数の炭化水素にするため、炎の立ち上りがな
くバーナ表面で燃焼し、有効な放射熱への変換
を行う。 (6) バーナの単位面積当りの発熱量の拡大−従来
は16〜24Kcal／cm²であるのに対し、本発明で
は７〜40Kcal／cm²と燃焼範囲が拡大される。 (7) 機械的強度、耐熱性の向上−従来は、結合力
がシンタリングにのみ頼つていたが、本発明で
は、化学的結合力で結合されている。 (8) 低価格−素材がアルミナセメントで、しかも
非焼結で成形可能なため、低価格である。 (9) 特に、硬度、粉塵の落下防止が要求される表
面に、表面硬化処理が施されているため、長期
にわたり、安定な燃焼状態を維持できる。本発明は、上述した様に従来に比較し数々の優
れた特徴を有し、ガス燃焼機器のみならず、石油
燃焼機器用のバーナ、ポーターブル触媒ヘヤーカ
ーラ用熱源バーナとしても用いることが可能であ
る。実施例１第１表に示す組成の原料を混練し、押し出し成
型機でハニカム構造体を作成した。

【表】このハニカム構造体の一表面にプラズマ溶射に
よりAl₂O₃を溶射した。ハニカム構造体の大きさ
は4.5×9.5cm、厚さ１cmであり、厚さ方向に1.4mm
角の正方形の透過孔を有し、孔間を仕切る隔壁の
肉厚は0.5mm、開孔率は72％、比表面積は40m²／
ｇである。この試料２枚を、燃料を石油にしたバーナ部に
設置し、排ガス特性を調べた。燃焼器は
2000Kcal／台に調整し、排ガスはバーナ部より
20cm離れたところで測定した。その結果、CO／CO₂の値は0.00038で、NO_x
（NO＋NO₂）は0.035ppmであつた。なお、連続
して3000時間燃焼後もバーナに亀裂、クラツクは
生じなかつた。実施例２第２表に示す組成の原料を用いて実施例１と同
様のハニカム構造体を作成した。

【表】このハニカム構造体に対し、第３表に示したス
リツプを用いて、一表面にスプレー法により塗布
し、乾燥後850℃で５分間焼成しガラス質を形成
した。

【表】このハニカム構造体を用いて実施例１と同様に
して排ガス特性を調べたところ、CO／CO₂は、
0.0004、NO_xは0.1ppmであつた。実施例３実施例２と同様の組成物で孔間の隔壁の肉厚が
0.4mm、開孔率が82％のハニカム構造体を作成し
た。このハニカム構造体で、開孔率と排ガス特性
の関係を把握するため、無機質セラミツクで、開
孔率が48％、50％、70％になる様に透過孔をふさ
いだ試料を作成し、排ガス特性を調べた。その結
果50％、70％、82％の開孔率のものではCO／
CO₂は0.0002〜0.0008であつたが、48％のものは
0.008で、他に比べ著しくCO濃度が増加した。し
たがつて開孔率は50〜82％が最適である。実施例４実施例１において、ケイ石粉と酸化チタンの総
量を40重量部とし、酸化チタンの割合を、２、
３、10、30、40、42重量部と変化させてハニカム
構造体を作成した。表面硬化処理は実施例１と同
様とした。これらの試料を実施例１と同様の燃焼
器に設置して、組成物の赤熱輝度を観察したとこ
ろ、酸化チタンの添加割合が増大するにつれ、輝
度の上昇が認められた。3000時間経過後、組成物
の状態を観察したところ、酸化チタンが42重量部
の試料は、亀裂が入り、しかももろかつた。した
がつて酸化チタンの添加量は、成形体の固形分に
対し、40重量％を超えないことが好ましい。実施例５実施例１の試料を1200℃で焼成し、比表面積が
2.5、4.6、5.1、11m²／ｇの試料を作成した。これ
らの試料をバーナとして用い燃焼状態を観察した
ところ、比表面積2.5、4.6m²／ｇのものは、炎の
立ち上りが認められ、CO／CO₂の値も比表面積
5.1、11m²／ｇのものに比較し、２〜４倍の濃度
であつた。したがつて、本発明のバーナ用組成物
の比表面積は５m²／ｇ以上あることが望ましい。実施例６第４表に示す組成の原料を混練し、押し出し成
型機でハニカム構造体を作成した。

【表】このハニカム構造体をコロイドシリカ溶液に浸
漬し、乾燥後500℃で30分焼成した。製造されたハニカム構造体の大きさは4.5×9.5
cm、厚さ１cmであり、厚さ方向に1.5mm角の正方
形の透過孔を有し、孔間を仕切る隔壁の肉厚は
0.5mm、開孔率74％、比表面積は24m²／ｇである。この試料２枚を、燃料を石油にしたバーナ部に
設置し、排ガス特性を調べた。燃焼器は
2000Kcal／台に調整し、排ガスはバーナ部より
20cm離れたところで測定した。その結果、CO／CO₂の値は0.002でNO_x（NO＋
NO₂）は0.04ppmであつた。なお、連続して3000時間燃焼後もバーナに亀
裂、クラツクは生じなかつた。ただ単位時間当た
りの成形速度は実施例１のものが約30％スピード
アツプが可能で、実施例６のバーナ成形体は成形
スピードを遅くするとチタン酸化物がなくても充
分実用可能なものが得られた。また排ガス特性は
酸化チタンが含有されていないので若干浄化特性
が劣ることが判明した。実施例７ハニカム構造体の組成は実施例６と同一とし、
表面硬化処理を、水ガラス−アルミナを含んだ無
機塗料で、構造体の一表面をスプレーによつて塗
布し、乾燥後300℃で30分間焼成した。このハニ
カム構造体について実施例６と同様の試験をした
ところ、CO／CO₂は0.004で、NO_x（NO＋NO₂）
は0.06ppmであつた。実施例８実施例７において、表面硬化処理を第一リン酸
アルミニウム系耐熱無機塗料を用いて形成した。
焼成は500℃で30分間行なつた。このハニカム構造体を実施例７と同様の評価を
行なつたところ、CO／CO₂は0.005でNO_xは
0.008ppmであつた。なお、連続して3000時間燃
焼後もバーナに亀裂、クラツク、粉塵は生じなか
つた。実施例９実施例７において表面硬化処理をエチルシリケ
ート（Si（OC₂H₅）₄）を用いて行なつた。溶液の組成は、エチルシリケート25ｇ、
C₂H₅OHが37.5ｇ、H₂Oが23.5ｇ、HClが0.3ｇで
ある。この溶液を実施例７と同様にして塗布を行ない
500℃で30分間焼成し、ガラス質を得た。評価は実施例７と同様にして行なつた結果、
CO／CO₂は0.004、NO_xは0.006ppmであつた。な
お、連続して3000時間燃焼後もバーナに亀裂、ク
ラツク、粉塵は生じなかつた。発明の効果以上のように、本発明によれば、製造が容易で
燃焼時の有害ガスの発生が少なく、赤外放射効率
が大きく、しかも長期にわたり、表面硬度が高く
粉塵の発生のないバーナを得ることができる。

Claims

【特許請求の範囲】１石灰分が15〜40重量％、アルミナ分が35〜80
重量％、酸化鉄分が0.3〜20重量％のアルミン酸
石灰と、シリカ化合物を含む組成物よりなる成形
体の表面に無機質硬化処理層を形成してなるバー
ナ。２前記組成物が酸化チタンを含む特許請求の範
囲第１項記載のバーナ。３前記硬化処理層がプラズマ溶射層で形成され
た特許請求の範囲第１項記載のバーナ。４前記硬化処理層が、ガラス質である特許請求
の範囲第１項記載のバーナ。５前記硬化処理層がシリカまたはアルミナより
形成された特許請求の範囲第１項記載のバーナ。６前記硬化処理層が水ガラスを含む耐熱塗料よ
り形成された特許請求の範囲第１項記載のバー
ナ。７前記硬化処理層がリン酸系耐熱塗料で形成さ
れた特許請求の範囲第１項記載のバーナ。