JP2000302554A - 窒化珪素結合炭化珪素質耐火物 - Google Patents

窒化珪素結合炭化珪素質耐火物

Info

Publication number
JP2000302554A
JP2000302554A JP11152418A JP15241899A JP2000302554A JP 2000302554 A JP2000302554 A JP 2000302554A JP 11152418 A JP11152418 A JP 11152418A JP 15241899 A JP15241899 A JP 15241899A JP 2000302554 A JP2000302554 A JP 2000302554A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
weight
silicon carbide
cao
resistance
silicon nitride
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11152418A
Other languages
English (en)
Inventor
Tasaburo Yamamoto
太三郎 山本
Masahiko Hanaoka
正彦 花岡
Shinichi Kitamura
伸一 北村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yotai Refractories Co Ltd
Original Assignee
Yotai Refractories Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yotai Refractories Co Ltd filed Critical Yotai Refractories Co Ltd
Priority to JP11152418A priority Critical patent/JP2000302554A/ja
Publication of JP2000302554A publication Critical patent/JP2000302554A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23M—CASINGS, LININGS, WALLS OR DOORS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION CHAMBERS, e.g. FIREBRIDGES; DEVICES FOR DEFLECTING AIR, FLAMES OR COMBUSTION PRODUCTS IN COMBUSTION CHAMBERS; SAFETY ARRANGEMENTS SPECIALLY ADAPTED FOR COMBUSTION APPARATUS; DETAILS OF COMBUSTION CHAMBERS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F23M2900/00—Special features of, or arrangements for combustion chambers
    • F23M2900/05004—Special materials for walls or lining

Landscapes

  • Protection Of Pipes Against Damage, Friction, And Corrosion (AREA)
  • Incineration Of Waste (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】高温での強度と耐酸化性及び耐熱衝撃性を向上
させた窒化珪素結合炭化珪素質耐火物で廃棄物焼却炉内
の水蒸気とガス及びダストに対しての抵抗性を強化させ
耐用期間の延長をはかった水管保護用耐火れんがの提
供。 【解決手段】炭化珪素70〜90重量%と金属Si10
〜30重量%及びSiO2とAl2O3からなる可塑性
微粉1.0〜7.0重量%に焼成後CaO,V2 O5及
びBaOとなる微粉を各0.1〜1.0重量%を加え混
練しこれを成形する。成形体を窒素ガス雰囲気内で焼成
した。CaO,V2O5及びBaOを結晶質相に加えた
ことにより、高温での強度と耐酸化性及び熱衝撃性が向
上した。 【効果】本発明の窒化珪素結合炭化珪素質れんがは、廃
棄物焼却炉の水管保護用耐火れんがとして、高温での強
度と耐酸化性及び耐熱衝撃性に優れており耐用期間の延
長が図れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、都市ごみ焼却炉,廃液
焼却炉などの廃棄物焼却炉の熱を利用する各種ボイラー
の水管を保護する窒化珪素結合炭化珪素質耐火物に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】従来より炭化珪素質耐火物は耐熱性、耐
食性に優れる材質であることから、陶磁器焼成用棚板や
焼成用治具をはじめ各種工業用窯炉にも使用されてい
る。しかしこれらの炭化珪素質耐火物は主骨材の炭化珪
素原料に5〜10重量%程度の粘土などを添加して製造
されるのが一般的で、炭化珪素粒界に耐火度の低い粘土
鉱物が存在するため、高温での荷重変形や酸化を起こし
易いという問題点があった。一方、炭化珪素質耐火物の
高温での強度、耐熱衝撃性を向上させるために、炭化珪
素骨材に金属シリコンを加え、窒素雰囲気下で焼成した
ものや、窒化珪素を添加した窒化珪素結合炭化珪素質耐
火物が開示されている。(例えば、米国特許第2752
258号公報や特開平4−114969号公報等)
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
窒化珪素結合炭化珪素質耐火物を廃棄物焼却炉に使用す
ると炉内の水蒸気とガス及びダストの影響で耐火物の組
織の脆弱化が起こり、耐火物に割れや亀裂が発生し、耐
用期間が短くなるという問題点があった。本発明は、都
市ごみ焼却炉の炉材に使用しても組織の脆弱化が起こり
にくく、長期間の使用に対しても、割れや亀裂の生じに
くい窒化珪素結合炭化珪素質耐火物を提供することにあ
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明においては焼成後にCaO,V2O5及びB
aOになる原料を使用することを特徴とする。すなわ
ち、主成分が炭化窒素70〜90重量%と、窒化珪素1
0〜30重量%とからなり、副成分としてSiO2,A
l2O3,CaO,V2O5及びBaOの合量が1.0
〜10.0重量%であることを特徴とする窒化珪素結合
炭化珪素質耐火物で、特に、CaO,V2O5及びBa
Oの合量が0.3〜3.0重量%でかつ、CaOが0.
1〜1.0重量%、V2O5が0.1〜1.0重量%、
BaOが0.1〜1.0重量%である窒化珪素結合炭化
珪素質耐火物である。
【0005】
【作用】焼成後CaO,V2O5及びBaOとなる原料
を使用することにより、SiO2−Al2O3−CaO
−V2O5−BaO系の粒界化合物をつくり結晶質相を
生成させる。結晶質相が炭化珪素の表面をコートして、
熱間での強度と耐酸化性を向上させる。仮にCaOのみ
を加えるとCaO−SiO2−Al2O3 系の粒界化合
物を生成するが、CaO−SiO2−Al2O3系の相
平衡状態図から見ても1200℃以上でないと結晶質相
ができにくい。1200〜1400℃の温度で結晶質相
を生成させるためにはCaO量を多く加えることにな
る。CaO量を多くすると熱間での強度及び耐熱衝撃性
が低下する。
【0006】CaO,V2O5及びBaOの含有量が少
ないと結晶質相が一部の炭化珪素の表面しかコートしな
いため高温での強度と耐酸化性が向上しない。逆に、多
くなるとガラス相が多くなり、耐酸化性は向上するが熱
間での強度と耐熱衝撃性が低下する。このため、結晶質
相の高温での強度と耐酸化性及び耐熱衝撃性を満足すべ
く、焼成後にCaO,V2O5及びBaOとなる原料の
配合割合をコントロールして課題を解決した。例えば、
CaOはCaO,CaCO3,Ca(OH)2,CaS
O4等で添加することができる。
【0007】水管保護用耐火れんが用の窒化珪素結合珪
素質耐火物には、粒界化合物相にCaO,V2O5及び
BaOが0.3〜3.0重量%を有し、CaO0.1〜
1.0重量%,V2O50.1〜1.0重量%及びBa
O0.1〜1.0重量%で高温での強度と耐酸化性及び
耐熱衝撃性を満足した。
【0008】本発明の窒化珪素結合炭化珪素質れんが
は、次のように製造される。SiC骨材粒子70〜90
重量%と金属Siの微粉10〜30重量%及びSiO2
とAl2O3からなる可塑性微粉1.0〜5.0重量%
に焼成後CaO,V2O5及びBaOとなる微粉0.3
〜3.0重量%を加え水で混練し、これを成形する。成
形体を窒素ガス雰囲気内で焼成する。窒素ガス雰囲気内
の温度が1300〜1450℃の範囲で7〜20時間の
範囲で焼成するのが適当である。
【0009】
【実施例】以上に、本発明の実施例をあげて説明する。
【0010】SiC骨材粒5.0〜1.0mm30重量
%,1.0mm以下48重量%に金属Si0.045m
m以下18重量%とベントナイト5重量%の基本配合に
焼成後にCaO,V2O5及びBaOとなる原料を第1
表の割合で配合し、これに水を加えて混練し、これを成
形する。成形体を窒素ガス雰囲気において1400℃で
12時間焼成した。
【0011】焼成後CaO,V2O5及びBaOとなる
各原料をそれぞれ0〜2.0重量%の範囲で変化させ、
CaO,V2O5及びBaOの合計量は0〜6.0重量
%の範囲にした。合計量が0重量%は従来の配合であ
る。粒界化合物生成剤の配合割合を第1表に示す。
【0012】焼成した窒化珪素結合炭化珪素質耐火物の
各試料は、かさ比重,曲げ強さ,耐酸化性及び耐熱衝撃
性の試験を行った。試験方法は、かさ比重がJIS R
2205(耐火れんがの見掛気孔率・吸水率・比重の測
定方法),曲げ強さがJIS R2655(耐火れんが
及び耐火断熱れんがの熱間曲げ強さ試験方法)である。
酸化試験(酸化による重量増加率)は、温度1000
℃,空気量0.02m3/hrs,水量400cm3/
hrsの条件下で200時間保持した後に試料の重量を
測定した。耐熱衝撃性は、試料を温度1000℃で30
分間保持した後に急冷し、曲げ強さ試験を行って、使用
前との強度低下率で評価した。低下率5%以下を◎印,
5.1〜10.0%を○印,10.1〜20.0%を△
印,20.1%以下を×印とした。
【0013】熱間での曲げ強さは、粒界化合物生成剤の
量が0.3重量%未満と3.1重量%以上になると低下
する。耐酸化性(重量増加率)は、粒界化合物生成剤の
量が0.3重量%未満で、量が減少するほど悪化する。
耐熱衝撃性は、粒界化合物生成剤の量が3.1重量%以
上で、量が増すほど低下する。
【0014】
【表1】
【0015】
【発明の効果】以上、本発明の窒化珪素結合炭化珪素質
耐火物は廃棄物焼却炉の水管保護用耐火れんがとして、
高温での強度と耐酸化性に優れているという利点があ
り、使用期間の延長が図れる。
フロントページの続き Fターム(参考) 3H024 EA02 EC15 ED13 EE01 3K078 AA09 CA01 4G001 BA05 BA07 BA12 BA22 BA62 BA65 BB03 BB04 BB05 BB07 BB12 BB22 BB32 BC13 BC45 BC48 BD04 BD07 BD14 BE11

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 炭化珪素70〜90重量%と窒化珪素
    10〜30重量%を主成分とし,SiO2,Al
    2O3,CaO,V2O5及びBaO等から成る副成分
    1.0〜10.0重量%からなることを特徴とする窒化
    珪素結合炭化珪素質耐火物。
  2. 【請求項2】CaO,V2O5及びBaOの合量が0.
    3〜3.0重量%であり、CaO,V2O5,BaOの
    含量がそれぞれ0.1〜1.0重量%である請求項1に
    記載の窒化珪素結合炭化珪素質耐火物。
JP11152418A 1999-04-21 1999-04-21 窒化珪素結合炭化珪素質耐火物 Pending JP2000302554A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11152418A JP2000302554A (ja) 1999-04-21 1999-04-21 窒化珪素結合炭化珪素質耐火物

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11152418A JP2000302554A (ja) 1999-04-21 1999-04-21 窒化珪素結合炭化珪素質耐火物

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000302554A true JP2000302554A (ja) 2000-10-31

Family

ID=15540089

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11152418A Pending JP2000302554A (ja) 1999-04-21 1999-04-21 窒化珪素結合炭化珪素質耐火物

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000302554A (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006056698A3 (fr) * 2004-11-29 2006-08-31 Peen Saint Gobain Ct De Rech S Bloc refractaire fritte a base de carbure de silicium a liaison nitrure de silicium
US20090035558A1 (en) * 2005-10-28 2009-02-05 Saint-Gobain Centre De Recherches Et D'etudes Europeen Sintered ceramic product having a nitrogenous matrix with improved surface properties
WO2009098657A1 (en) * 2008-02-08 2009-08-13 Saint-Gobain Centre De Recherches Et D'etudes Europeen A sintered refractory material based on silicon carbide with a silicon nitride binder
CN104311134A (zh) * 2014-10-22 2015-01-28 山东理工大学 一种氮化硅结合碳化硅泡沫陶瓷的制备方法
CN104311130A (zh) * 2014-10-22 2015-01-28 山东理工大学 一种氮化硅、碳化硅结合碳化二钼泡沫陶瓷的制备方法
GB2567660A (en) * 2017-10-19 2019-04-24 Vulcan Refractories Ltd Refractory material
CN115448725A (zh) * 2022-09-30 2022-12-09 安徽瑞泰新材料科技有限公司 一种耐火砖及其制备方法
JP2024093394A (ja) * 2022-12-27 2024-07-09 クアーズテック合同会社 窒化ケイ素結合炭化ケイ素耐火物

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006056698A3 (fr) * 2004-11-29 2006-08-31 Peen Saint Gobain Ct De Rech S Bloc refractaire fritte a base de carbure de silicium a liaison nitrure de silicium
EP1828077B1 (fr) 2004-11-29 2016-03-23 Saint-Gobain Centre de Recherches et d'Etudes Européen Bloc refractaire fritte a base de carbure de silicium a liaison nitrure de silicium
AU2005308712B2 (en) * 2004-11-29 2010-07-15 Saint-Gobain Centre De Recherches Et D'etudes Europeen Sintered refractory block based on silicon carbide with a silicon nitride bond
US8076254B2 (en) 2004-11-29 2011-12-13 Saint-Gobain Centre De Recherches Et D'etudes Europeen Sintered refractory block based on silicon carbide with a silicon nitride bond
US20090035558A1 (en) * 2005-10-28 2009-02-05 Saint-Gobain Centre De Recherches Et D'etudes Europeen Sintered ceramic product having a nitrogenous matrix with improved surface properties
EP2250141B1 (en) 2008-02-08 2016-01-06 Saint-Gobain Centre de Recherches et d'Etudes Européen Use of a sintered refractory material based on silicon carbide with a silicon nitride binder
RU2496745C2 (ru) * 2008-02-08 2013-10-27 Сен-Гобен Сантр Де Решерш Э Д'Этюд Эропен Спеченный огнеупорный материал на основе карбида кремния с нитридом кремния в качестве связующего вещества
WO2009098657A1 (en) * 2008-02-08 2009-08-13 Saint-Gobain Centre De Recherches Et D'etudes Europeen A sintered refractory material based on silicon carbide with a silicon nitride binder
US9321690B2 (en) 2008-02-08 2016-04-26 Saint-Gobain Centre De Recherches Et D'etudes Europeen Sintered refractory material based on silicon carbide with a silicon nitride binder
CN104311134A (zh) * 2014-10-22 2015-01-28 山东理工大学 一种氮化硅结合碳化硅泡沫陶瓷的制备方法
CN104311130A (zh) * 2014-10-22 2015-01-28 山东理工大学 一种氮化硅、碳化硅结合碳化二钼泡沫陶瓷的制备方法
GB2567660A (en) * 2017-10-19 2019-04-24 Vulcan Refractories Ltd Refractory material
WO2019077318A1 (en) * 2017-10-19 2019-04-25 Vulcan Refractories Ltd REFRACTORY MATERIAL
CN115448725A (zh) * 2022-09-30 2022-12-09 安徽瑞泰新材料科技有限公司 一种耐火砖及其制备方法
CN115448725B (zh) * 2022-09-30 2023-10-03 安徽瑞泰新材料科技有限公司 一种耐火砖及其制备方法
JP2024093394A (ja) * 2022-12-27 2024-07-09 クアーズテック合同会社 窒化ケイ素結合炭化ケイ素耐火物
JP7719763B2 (ja) 2022-12-27 2025-08-06 クアーズテック合同会社 窒化ケイ素結合炭化ケイ素耐火物

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2011514303A (ja) 窒化ケイ素バインダー含有炭化ケイ素系焼結耐火材料
JPS585871B2 (ja) 流動鋳込用耐火材
WO1995015932A1 (en) Chromium-free brick
AU2008333636B2 (en) Fireproof ceramic mix, fireproof ceramic molded body formed of said mix, and the use thereof
JPH0687667A (ja) ジルコニア・ムライト含有キャスタブル耐火物
JPWO2001068555A1 (ja) 廃棄物溶融炉用不定形耐火物及びそれを使用した廃棄物溶融炉
GB2159144A (en) Method of manufacturing refractory bodies or compositions
JPH0747507B2 (ja) 窒化物結合SiC耐火物
JP3103523B2 (ja) 溶射材料
JP6882587B1 (ja) 焼成炉用の乾式吹付材
JP6420748B2 (ja) 溶融金属を保持する容器のライニングに用いる不焼成炭化珪素含有ハイアルミナ質れんが
JPH01148757A (ja) パッチング補修材
JP4269148B2 (ja) 塩基性耐火物
JP2008143757A (ja) 不定形耐火物
JPH08188473A (ja) 吹付用不定形耐火物
US3298839A (en) Refractory bonding mortar
JP4163783B2 (ja) アルミナ−炭化珪素質耐火物
JP4538779B2 (ja) マグネシア−アルミナ系クリンカーおよびそれを用いて得られる耐火物
JP3461256B2 (ja) 化学的安定性及び耐久性に優れた不焼成SiC成形体
JP2999134B2 (ja) マグネシアクロム質耐火物及びセメントロータリーキルン
JPH02141480A (ja) キャスタブル耐火物
JPH11278940A (ja) アルミナ−炭化珪素質耐火物
JP3005840B2 (ja) スピネル質不焼成耐火物
JPH0558713A (ja) セメント及び石灰焼成キルン用ノンクロム質耐火物
JPH10297975A (ja) 精錬容器用こて塗り補修材