JPH09503476A - 高温繊維化のための組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 モリブデン又は鋼鉄スラッグ及び火格子アッシュ、及び／又はチャイナクレーのような高アルミナ材料及び／又はウレキサイトのような含ホウ素材料を任意に含んでもよく、玄武岩、花崗岩、石灰岩、ドロマイト及び砂岩のような天然に発生する岩石鉱物から配合される、繊維化して、高品質断熱ウールを形成することができる組成物であって、１２２５℃以下の液相線温度、及びその液相線温度で少なくとも１０００ポワズの粘度を有する組成物であって、該組成物の全重量をベースとして以下のｗｔ％で与えられる以下の成分を含有する組成物。

Description

【発明の詳細な説明】 高温繊維化のための組成物 本発明は、高品質断熱ウール(insulation wool)への繊維化に好適である組成 物に関する。 断熱ウールは、断熱材(insulating material)として広く用いられている。断 熱ウールを製造するのに用いられるタイプの繊維化法において、粘度１０００ポ ワズ(log 3.O)〜３０００ポワズ(log 3.5)の溶融組成物が、回転スピナー（rota ting spinner）の孔を通して紡糸される。遠心力によって回転スピナーの孔を通 って押し出される溶融物をその後、空気、蒸気又はバーナーガスのブラストによ ってファイバーの長さに繊細化される。このタイプの方法は一般に、『内部遠心 スピナー法(internal centrifuging spinner process)』として知られている。 このタイプの繊維化法を用いて、高品質の断熱ウールが製造される。得られる断 熱ウール繊維は、非繊維化材料の小球(globule)（『ショット(shot)』『フック 』と一般に呼ばれる）が実質的になく、良好な断熱特性をもたらす品質を有する 。 断熱ウールを製造する他の方法は、玄武岩のような安価な原材料源で行うとき に用いられるものである。この他の方法は、『ロックウール』として知られてい る生成物を製造するのに用いられ、粘度１０〜１００ポワズの溶融組成物を水冷 スピニングヘッド又はホイールに注入することを含む。ヘッド又はホイールにぶ つかると、冷却した溶融物が、ヘッド又はホイールから飛ばされ、繊維に繊細化 する。 この『ロックウール法』は、玄武岩のような安価な鉱物から製造することがで きる高流体溶融物を繊維化するのに好適である。というのは、溶融物が、１４０ ０℃を越えた温度であって、その鉱物組成物の液相線温度（典型的には＞１３０ ０℃）より十分大きい温度で、スピニングヘッド又はホイールとぶつかるからで ある。しかし、この方法は、安価な原材料源を用いることができる利点を有する が、この方法によって得られる鉱物ウール（一般にロックウールと呼ばれ る）が、かなりの量のショット（溶融物の繊維化していない小球）を含んでいる という欠点を有し、このことによって、得られるロックウール生成物の断熱特性 を著しく減少させる。 ロックウール法による断熱ウールを作製するのに用いられる安価な組成物を、 ショット含量がほとんどないか又はまったくない、断熱ウールを製造する内部遠 心スピナー法によって繊維化させることは、不幸なことに見出されていない。 内部遠心スピナー法によって繊維化させるのに必要な組成物の特性は、非常に 厳しい。この要件には次のものが含まれる： (a) 組成物の液相線（結晶化）温度が、繊維を紡糸する温度より低くなければな らない、 (b) スピニング温度で、溶融物の粘度は、該溶融物がスピニングヘッドの孔を通 るのに十分な流体であるが、断熱ウールに即座に繊細化するほどの粘性であるよ うなものでなければならない。実際問題として、これは、最適な繊維化条件にと して、スピナー中の溶融組成物の粘度が１０００ポワズ(log 3.0)〜３０００ポ ワズ(log 3.5)でなければならない、 (c) 現段階でのスピナー合金の性能の限界のため、組成物は、約１０５０℃以下 の温度で繊維化することができなければならない、及び、 (d) 組成物は水蒸気に耐性がなければならない。 これらのさまざまな要件すべてを満たすために、断熱ウールを製造するのに内 部遠心スピナー法に用いるために配合された組成物は通常、アルカリ金属酸化物 （Ｎａ₂ Ｏ＋Ｋ₂ Ｏ）及びホウ素酸化物（Ｂ₂ Ｏ₃）を実質的な量で含んでいる 。これらの酸化物が存在することにより、スピナー法にとって良好な繊維を製造 するのに十分な程度までに組成物の液相線温度を低くする効果を奏する。代表的 には、組成物の全重量をベースとして、配合物中アルカリ金属酸化物の全量が１ ２〜１６ｗｔ％であり、Ｂ₂ Ｏ₃の量が２〜７ｗｔ％である。しかし、アルカリ 金属酸化物及び／又はホウ素酸化物を含む原材料が比較的高価であり、かつその ような原材料が断熱ウールの製造のコストを著しく増大させる。 最近、ある新規な金属合金（例えば、MAP 758 − ニッケル−クロム酸化物分 散合金）又はセラミクスから製造される内部遠心スピナーの繊維化に進展が見ら れている。このようなスピナーは、以前可能であった温度より高い（約２００℃ 高い）温度で作業することができることが見出された。この新規なスピナーは最 高作業温度１３００℃で作業でき、１２５０℃がスピナーの合理的な作業寿命を もたらす最大作業温度である。 WO93/02977は、玄武岩のような原材料から鉱物ウールを製造する方法及び装置 について記載している。この文献に記載されている繊維化工程は、比較的高作業 温度域１２００〜１４００℃で作業されるように改質されている内部遠心スピナ ー内で行われる。 この文献に記載されている組成物は、比較的高い液相線温度及びその溶融状態 で高流体である。このため、内部遠心スピナー装置は、１２００〜１４００℃の 範囲での作業温度で作業できるように改質されなければならない。比較的高い液 相線温度及び／又は高流体である溶融物で、そのような比較的高い温度範囲で作 業すると、内部遠心スピニング装置を使用する上で極めて多くの実務上の問題が 生じてくる。 我々は今回、安価で即座に入手可能な原材料から配合される異なる種類の組成 物であって、上記のタイプの改良高温スピナーを用いる内部遠心スピナー法で繊 維化することができる組成物を開発した。本組成物は、WO93/02977に記載される 鉱物ウール組成物を越える利点を有する。本組成物は、液相線温度で高い粘度と 組み合わせて低い液相線温度であり、そのため低温、かつ極低含量のショットの 断熱ウールを生じる従来の粘度で内部遠心スピナー内で繊維化することができる 。代表的には、本発明の組成物から得られる断熱ウールのショット含量は、直径 ６３μｍを越えた粒子の含量が５重量％未満、好ましくは２重量％未満であるよ うなものであるべきである。 本発明の組成物は、玄武岩、花崗岩、スラグ、石灰岩及びドロマイト、並びに ／又はモリブデン又は鋼鉄スラグのような工業化学法からの、又は火格子アッシ ュ(grateash)のような焼却法からの副産物のような、比較的安価で、天然で入手 可能な原材料から配合され、かつソーダアッシュのようなさらなる成分をも任意 に含めることができる。 本発明により、繊維化して、高品質断熱ウールを形成することができる組成物 が提供される。該組成物は、玄武岩、花崗岩、石灰岩、ドロマイト及び砂岩、モ リブデン又は鋼鉄スラグ及び火格子アッシュのような工業法の副産物、及び／又 はチャイナクレーのような高アルミナ材料及び／又はウレキサイト(Ulexite)の ような含ホウ素鉱物を任意に含んでもよく、該組成物が組成物の全重量をベース として以下のｗｔ％で、以下の成分を含有する。 ＳｉＯ₂ ５１〜６８ｗｔ％ Ａｌ₂ Ｏ₃ ５〜１８ｗｔ％ ＳｉＯ₂ ＋Ａｌ₂ Ｏ₃ の全量が６２〜７５ｗｔ％であり、 Ｎａ₂ Ｏ ０〜 ６ｗｔ％ Ｋ₂ Ｏ ０〜 ５ｗｔ％ Ｎａ₂ Ｏ＋Ｋ₂ Ｏの全量が０〜７．５ｗｔ％であり、 ＭｇＯ １〜 ９ｗｔ％ ＣａＯ ８〜２０ｗｔ％ ＭｇＯ＋ＣａＯの全量が１２〜２７ｗｔ％であり、 Ｆｅ₂ Ｏ₃ ２〜１０ｗｔ％ ＴｉＯ₂ ０〜 ３ｗｔ％ Ｐ₂ Ｏ₅ １ｗｔ％未満 Ｂ₂ Ｏ₃ ０〜 ３ｗｔ％。 該組成物は１２２５℃以下の液相線温度、及びその液相線温度で少なくとも１０ ００ポワズの粘度を有する。 ＳｉＯ₂ 及びＡｌ₂ Ｏ₃ の上記の含量を有する本発明の組成物は、繊維化のた めに最適な液相線／粘度関係を提供し、かつ上記のタイプの内部遠心スピナー内 で繊維化するために十分に低い液相線温度をもたらす。 本発明による好ましい組成物において、ＳｉＯ₂の量は５３〜６０ｗｔ％であ り、Ａｌ₂ Ｏ₃ の量は９〜１６ｗｔ％、より好ましくは１３〜１６ｗｔ％である 。ＳｉＯ₂ ＋Ａｌ₂ Ｏ₃ の全量が６５．５ｗｔ％を越えるのが好ましく、より好 ましくは６８ｗｔ％を越えるのがよい。 本発明の組成物のアルカリ（Ｎａ₂ Ｏ＋Ｋ₂ Ｏ）含量は、０〜７．５ｗｔ％の 範囲内にある。これにより最も低い液相線温度を有する組成物をもたらすが、適 当な繊維化のためにはあまり流動体ではない。 ＭｇＯ及びＦｅ₂ Ｏ₃ は、繊維の耐火性を向上させるのに有用である。本発明 の組成物におけるＭｇＯ＋Ｆｅ₂ Ｏ₃ の全量が、１２ｗｔ％を越えるのが好まし く、より好ましくは１４ｗｔ％を越えるのがよい。Ｆｅ₂Ｏ₃の量が、６．０ｗｔ ％を越えてもよく、しばしば８．０ｗｔ％を越え、これにより金属合金から製造 されるスピナーの腐食を減少し、組成物の作業領域を増加させる点で有利である 。 ＣａＯ含量が８〜２０ｗｔ％であることが、遠心スピナー内の繊維化のための 最適液相線／粘度を有する組成物を製造するのに貢献している。 代表的には３ｗｔ％までの量のＢ₂ Ｏ₃ の存在により、液相線温度を低くし、 本発明の繊維化組成物の断熱特性をも向上させる。 本発明による最も好ましい組成物の群には、組成物の全重量をベースとしてｗ ｔ％で示される次の成分を含有する組成物が挙げられる。 ＳｉＯ₂ ５３〜６０ｗｔ％ Ａｌ₂ Ｏ₃ １３〜１６ｗｔ％ ＳｉＯ₂ ＋Ａｌ₂ Ｏ₃ の全量が６６〜７５ｗｔ％であり、 Ｎａ₂ Ｏ ０〜 ６ｗｔ％ Ｋ₂ Ｏ ０〜 ５ｗｔ％ Ｎａ₂ Ｏ＋Ｋ₂ Ｏの全量が０〜７．５ｗｔ％であり、 ＭｇＯ １〜 ９ｗｔ％ ＣａＯ ８〜１８ｗｔ％ ＭｇＯ＋ＣａＯの全量が１２〜２５ｗｔ％であり、 Ｆｅ₂ Ｏ₃ ３〜１０ｗｔ％ ＴｉＯ₂ ０〜 ３ｗｔ％ Ｐ₂ Ｏ₅ １ｗｔ％未満 Ｂ₂ Ｏ₃ ３ｗｔ％未満。 液相線温度１２００℃以下を示し、その液相線温度での粘度が少なくとも１０ ００ポワズである組成物が特に好ましい。 Ｐ₂ Ｏ₅ は、組成物の耐久性に逆に作用する混入物として存在するようであり 、そのため、この成分を１ｗｔ％以下の量に保持する。 本発明による組成物は、国際規格ISO 719により耐久性を試験し、HGB3又はそ れ以上の分類に属することが見出されている。このことは、本発明の組成物が使 用中、ある相当の程度まで崩壊せず、既に市場にある他の断熱繊維と競争できる ことを意味している。 本発明の組成物は、安価で即座に入手可能な原材料である玄武岩及び／又は花 崗岩及び／又はスラグ及び／又はアッシュから配合される。結果として、本組成 物は、酸化鉄＞１％を含んでいるであろう。酸化鉄の存在により、鉄含有組成物 の熱伝導性が低いために、従来のガラスタンクを用いて、組成物がより溶融しに くくなる。組成物をキュポラ炉で溶融する場合（必要であれば原材料をブリケッ トした後）、６０％までの酸化鉄が銑鉄として分離析出し（コークス含量及び炉 を通過する空気体積に依存するが）、溶融物からはじき出されるであろう。 鉄は、原材料からバッチに存在する。鉄は粘度を低くし、高Ａｌ₂ Ｏ₃ 含量で のみ液相線温度に利益がある。 従来の炉中の鉄の含量は、第一鉄の形態で約２０〜８０ｗｔ％の鉄として存在 するであろう。キュポラ炉中、ほとんどすべての鉄が第一鉄の形態で存在するで あろう。第一鉄と第二鉄形態の比率は、液相線温度に顕著な効果を有しないこと がわかった。−表ＩＡの実施例２３及び２４に示される結果を参照のこと。ここ では、還元剤としてコークスを用いる組成物２４は、コークスを用いない組成物 ２３と比べて、第一鉄状態の鉄を大きな比率で含んでいるが、双方ともに測定さ れ、同じ液相線温度を有していた。 本明細書及び添付の請求の範囲において、酸化鉄含量は、第一鉄及び第二鉄の 合計を表すＦｅ₂ Ｏ₃ として表される。 チタニア(ＴｉＯ₂)は、混入物として組成物中に存在する。高コストであるた め、故意に加えられていない。 アルミナ(Ａｌ₂ Ｏ₃)の存在により、組成物の粘度を上げ、溶融物の液相線温 度を下げることがわかっている。 ＭｇＯは、最小限１ｗｔ％で混入物として組成物に入る。しかし、ＭｇＯは望 ましい成分であり、４ｗｔ％までのＭｇＯが、組成物の液相線／粘度特性を向上 させることがわかっている。ＭｇＯ量が大きいと、組成物の液相線温度を上げる が、４ｗｔ％までのＭｇＯ量が許容され得る。 ＣａＯの存在により、組成物の粘度を制御するのに役立つ；この成分を８〜２ ０ｗｔ％の範囲で存在することにしても、液相線温度にほとんど効果がないこと がわかっている。 Ｎａ₂ Ｏ及びＫ₂ Ｏは、液相線温度を減少させるが、粘度も減少させる。これ らは、多くの配合物において混入物として少量で存在するが、これらの構成物の 量は、配合物の溶融挙動を改良させるために、故意に増加させることができる。 Ｎａ₂ Ｏ及びＫ₂ Ｏは、製造される生成物 (manufactured product) であり、結 局比較的高価な成分であるが、これらの材料の全量７．５ｗｔ％までを考慮する ことができる。 本発明による組成物は、モリブデン又は鋼鉄スラグ及び火格子アッシュのよう な工業法からの安価な副産物を任意に有してもよい、玄武岩、花崗岩、粗粒玄武 岩(dolerite)、ドロマイト、石灰岩、及び砂岩のような天然の安価に手に入る岩 石を適当な量で混合することにより配合される。高アルミナ材料、例えばチャイ ナクレー及びウレキサイトのようなホウ素含有材料のような、他の即座に入手可 能な材料も本発明の組成物中に含めることができる。本発明の組成物を配合する のに用いるのに好適である代表的な天然発生岩石材料及び改質剤を、表II示す。 この表は、これらの出発材料の酸化物組成をも示している。玄武岩、花崗岩、粗 粒玄武岩及び天然岩は、通常の成分より組成においてより広く変化しており、表 IIに示した分析は単に例としてのものであることに注意すべきである。表IIにい う『他の酸化物』は通常、不純物レベルのものであり、ＭｎＯ、ＢａＯ、ＺｒＯ₂ 及びＶ₂ Ｏ₅ を構成する。モリブデンスラグの場合、他の酸化物は約０．４ｗ ｔ％ＭｎＯ、０．４ｗｔ％ＣｅＯ₂ 、０．２ｗｔ％Ｌａ₂ Ｏ₃ 、０．２ｗｔ％Ｍ ｏＯ₃ 、０．１ｗｔ％ＰｂＯ及び０．１ｗｔ％ＺｎＯである。 容易な溶融のために、組成物の全ソーダ含量がコスト面で６ｗｔ％を越えない 限り、少量の炭酸ナトリウム（ソーダアッシュ）を加えることができる。バッチ 中のアルミナを、チャイナクレー又は高アルミナ含量の安価な鉱物を少量用いて 増加させることができる。砂を加えてシリカ含量を増加させることができる。ス ラグ及びアッシュは、安価な原材料源として用いることができる。ウレキサイト のようなホウ素含有鉱石を用いてＢ₂ Ｏ₃ を導入することができる。これら材料 のすべての例を表IIに示す。 キュポラ溶融の場合、代表的にはサイズが２０〜１２０ｍｍの岩石の投入で、 成分を炉に入れて、コークスの投入で分散させる。ソーダは、キュポラバッチに ないほうが好ましい。 本発明のさらなる面により、高品質断熱ウールの製造方法を提供する。該断熱 ウール中直径６３μｍを越える粒子の含量は、５重量％未満、好ましくは２重量 ％未満であるのがよい。この方法は、その組成物の液相線温度より１０〜７０℃ 高い温度で、かつ１０００ポワズ(log 3.0)〜３０００ポワズ(log 3.5)の粘度で 内部遠心スピナー内で本発明の組成物を繊維化することを含む。 本発明の組成物は、その組成物の液相線温度より１０〜７０℃高い温度で内部 遠心スピナー内で繊維化される。 代表的には、１分間に３０００回転の速度で回転する直径０．８〜１．０ｍｍ の４２００個の孔を含む直径２００ｍｍのスピナーが、平均直径４．５μｍの繊 維を１日に３トン射出するであろう。しかし、好ましくは、商品工程として、よ り大きな直径のスピナー、例えば６００ｍｍのスピナーを用いると、処理量が増 して１日に約２０トンまで繊維を射出するであろう。 表ＩＡのデータからわかることであろうが、本発明の組成物はすべて、１２２ ５℃以下の液相線温度を有しており、多くの溶融物は１２００℃以下である。よ って、本組成物の液相線温度は、WO93/02977に記載される鉱物ウール組成物の液 相線温度より低い。なお、この文献の大抵のものは１２３０℃以上の液相線温度 を有している。本組成物はこの液相線温度で高い粘度を有する（＞１０００ポワ ズ）。WO93/02977に記載される鉱物ウール組成物はどれも、液相線温度で＞１０ ００ポワズの粘度を有していない。但し、非常に高い液相線温度＞１２７０℃の ものを除く（例えば、実施例５、６、７、８及び１２）。 本発明の組成物が高い粘度及び低い液相線温度であることは、スピナー中の内 部遠心による繊維化法がより容易に行うことができることを意味している。よっ て、液相線温度がより低いことにより、繊維化が生じる間溶融物に結晶化が生じ るという恐れがなく、繊維化工程を低繊維化温度で行うことができる。 本組成物の液相線温度での高粘度により、従来の内部遠心スピナー設計又は高 温金属合金もしくはセラミクスのスピナーを用いる設計における比較的小規模の 変形によるスピナーを用いて、組成物を繊維化することができる。 組成物が、スピニング工程中、WO93/02977に記載される鉱物ウール組成物より 高い粘度を有するため、繊維化材料中の『ショット』又は『フック』の含量は、 非常に低いであろう。 また、低繊維化温度を用いることにより、溶融組成物によるスピナーの腐食を 減少させ、金属スピナー中の伸び又はクリープを減少させるであろう；結果とし て、内部遠心スピナーの寿命は伸びるであろう。 さらに、高粘度と組み合わせた低液相線温度により、組成物の作業域が増加す る。 本発明を表ＩＡの実施例９〜２２及び２５〜３３に示す組成物によってさらに 例示する。実施例１〜８の組成物を比較として示す。 表ＩＡ及び表IIにおいて、組成物の酸化物構成は、重量％で示す。表ＩＡの『 他の酸化物』は、用いた原材料から導出する。表IIにおいて、ＬＯＩの語は、強 熱における材料の減量、例えば炭酸塩からの水及びＣＯ₂ の減量を意味する。 実施例１は、玄武岩７５部とドロマイト２５部を溶融することによって製造さ れる代表的なロックウール組成物の比較例である。得られた溶融物の液相線温度 は、１２５０℃未満での内部遠心スピナーによる繊維化にはあまりに高く、その 粘度もあまりに低く、その液相線温度で溶融物から良質の繊維に繊細化できない 。 実施例２の組成物（これも比較として示す）は、従来のスピナー溶融物を用い る繊維化に理想的な粘度／液相線温度を示す、代表的な内部遠心スピナー断熱ウ ール組成物である。実施例３〜８の組成物は、Ｂ₂ Ｏ₃ 含量及びソーダの量を減 少させて、組成物を低価格にするとき、液相線温度及び粘度の双方が上昇し、Ｎ ａ₂ Ｏ７％での組成物が１２５０℃以下のスピナー法によって繊維化することが できなくなることを示している。これは、組成物を低価格にするのに単にソーダ を除去することによってのみでは、向上した高温スピナー中でさえ繊維化させる のに適当な液相線／粘度特性の溶融物を得ることができないことを示している。 表ＩＡにおいて、本発明の組成物は、実施例９〜２２及び２５〜３３として示 される。本発明の組成物は、必要であればソーダアッシュ又は濃縮アルミナ鉱石 とともに、玄武岩、花崗岩、粗粒玄武岩、ドロマイト、砂岩及び石灰岩、並びに 表ＩＢにリストアップされるような他の即座に入手可能な材料の混合物から配合 される。これらの材料から成るバッチであって、実施例９〜２２及び２５〜３３ の組成物に対応するバッチは、表ＩＢに示される；表ＩＢの量は重量部で示され る。これらのバッチはおおよそのものであり、製造の際に調整をしなければなら ない可変する岩石原材料の最も最近の分析に依存していることに注意しなければ ならない。実施例９、１０及び２６は、キュポラ炉中に過剰のコークスを有して 溶融するため、鉄が減量していると考えられる。示される組成は、鉄の減量後の 最終繊維組成物のものである。 本発明の組成物は、国際規格ISO 719試験によって耐久性を試験した。この試 験で、９８℃の水を６０分間、３００〜５００μｍのサイズの粒子に付着させた 。抽出されるアルカリを塩酸（０．０１モル）で滴定し、抽出物を中和するのに 必要な酸の量を、粒子１グラム当たりの酸のミリリッターで見積もる。必要とす る酸の量が少ないと、この試験での耐久性が良好となる。ＨＣｌ ０.２〜０.８ ５ｍｌ／（粒子１グラム）を消費する組成物は、分類ＨＧＢ３に属する。すべて の例についてISO 719試験によって耐久性を試験したのではないが、本発明によ る組成物はこの分類に属することがわかる。 繊維の耐久性は、アルカリ金属酸化物（Ｎａ₂ Ｏ及びＫ₂ Ｏ）含量に大きく依 存する。アルカリの量が多いと、耐久性が悪くなる。従来の高アルカリ含量繊維 は、耐久性を向上させるためにＢ₂ Ｏ₃ を含んでいる。 実施例２及び３は、Ｂ₂ Ｏ₃ を除去する効果、即ち、ISO 719試験で抽出され るアルカリを中和する酸の増加量によって示されるように、耐久性が悪くなるこ とを示している。組成物中のアルカリ金属酸化物の含量が徐々に減少すると、耐 久性が向上する（実施例３、４及び５を参照のこと）。 本発明の組成物（実施例９〜２２及び２５〜３３）中のアルカリ濃度が７．５ ％までに限定され、シリカ及びアルミナのような耐久性を向上させるのに利益が ある他の成分が豊富に供給されることから、本発明の組成物すべて（実施例９〜 ２２及び２５〜３３）が、耐久性分類ＨＧＢ３に属すると考えられる。 実施例１８の組成は、次の原材料から製造される：− クリッジョン玄武岩(Criggon Basalt)３０３部 ウォータースワロー玄武岩(Waterswallows Basalt)３１３部 シャプ・ピンク花崗岩(Shap Pink Granite) ２９９部 ドロマイト１０３部 従来の炉で溶融するために、原材料を粉砕し、＜１ｍｍのメッシュに通して十 分に混合したバッチとしての炉に入れる。 玄武岩及び花崗岩は、通常の原材料より化学組成が変化しやすい。よって、こ れらの材料の新鮮な積送品 (freshconsignmen) を炉に入れる前に十分に分析し 、それから製造されるターゲット酸化物組成をできる限り一定にするために、原 材料分析に従って、バッチ構成を修正する。 実施例２６の組成物は次の成分から製造することができ、キュポラ炉で溶融さ れる：− ドロマイト１２５部 ウォータースワロー玄武岩２３６部 シャプ・トラック・バラスト(Shap Track Ballast)２０２部 ヘイルストーン玄武岩(Hailstones Basalt) ４３６部 これらの材料をコークスの投入量（１０００ｋｇ岩石当たり１５５ｋｇ）と共 に直径約５ｃmの岩石の塊として入れる。原材料からの酸化鉄約３０％は、銑鉄 に還元されると考えられる。元来の組成はＦｅ₂ Ｏ₃ ９．１％を含んでいるが、 Ｆｅ₂ Ｏ₃ ６．５％だけが、上記の組成に示したように最終生成物中に存在する と考えられる。焼却コークスは、ＳｉＯ₂ ０．６％、Ａｌ₂ Ｏ₃ ０．４％、Ｃａ Ｏ０．２％及びＭｇＯ０．１％を最終組成物に典型的に加えるアッシュとなり、 これも上記組成物中に補償される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ショーロック ピーター イギリス ランカッシャー ダブリューエ ヌ６ ０ディーゼット スタンディッュ アッシュ グローヴ 19 (72)発明者 ディヴィッドソン マイケル ロバート イギリス マージィサイド ピーアール９ ８ジェイエル サウスポート バンクス ロード 84

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．モリブデン又は鋼鉄スラッグ及び火格子アッシュ、及び／又はチャイナクレ ーのような高アルミナ材料及び／又はウレキサイトのような含ホウ素材料を任意 に含む、玄武岩、花崗岩、石灰岩、ドロマイト及び砂岩のような天然に発生する 岩石鉱物から配合される組成物であって、該組成物の全重量をベースとして以下 のｗｔ％で与えられる以下の成分を含有し、該組成物が１２２５℃以下の液相線 温度、及びその液相線温度で少なくとも１０００ポワズの粘度を有する、繊維化 して、高品質断熱ウールを形成することができる組成物。 ＳｉＯ₂ ５１〜６８ｗｔ％ Ａｌ₂ Ｏ₃ ５〜１８ｗｔ％ （ＳｉＯ₂ ＋Ａｌ₂ Ｏ₃ の全量は６２〜７５ｗｔ％である。） Ｎａ₂ Ｏ ０〜 ６ｗｔ％ Ｋ₂ Ｏ ０〜 ５ｗｔ％ （Ｎａ₂ Ｏ＋Ｋ₂ Ｏの全量は０〜７．５ｗt％である。） ＭｇＯ １〜 ９ｗｔ％ ＣａＯ ８〜２０ｗｔ％ （ＭｇＯ＋ＣａＯの全量は１２〜２７ｗｔ％である。） Ｆｅ₂ Ｏ₃ ２〜１０ｗｔ％ ＴｉＯ₂ ０〜 ３ｗｔ％ Ｐ₂ Ｏ₅ １ｗｔ％未満 Ｂ₂ Ｏ₃ ０〜 ３ｗｔ％ ２．ＳｉＯ₂の量が５３〜６０ｗｔ％であり、Ａｌ₂ Ｏ₃の量が９〜１６ｗｔ％、 好ましくは１３〜１６ｗｔ％である請求項１記載の組成物。 ３．ＳｉＯ₂ ＋Ａｌ₂ Ｏ₃ の全量が６５．５ｗｔ％を越え、好ましくは６８．０ ｗｔ％を越える請求項１又は請求項２記載の組成物。 ４．ＭｇＯ＋Ｆｅ₂ Ｏ₃の全量が、１２ｗｔ％を越え、好ましくは１４ｗｔ％を 越える請求項１、請求項２又は請求項３記載の組成物。 ５．組成物の全重量をベースとして以下のｗｔ％で与えられる以下の成分を含有 する請求項１〜請求項４のいずれか１項記載の組成物。 ＳｉＯ₂ ５３〜６０ｗｔ％ Ａｌ₂ Ｏ₃ １３〜１６ｗｔ％ （ＳｉＯ₂ ＋Ａｌ₂ Ｏ₃の全量は６６〜７５ｗｔ％である。） Ｎａ₂ Ｏ ０〜 ６ｗｔ％ Ｋ₂ Ｏ ０〜 ５ｗｔ％ （Ｎａ₂ Ｏ＋Ｋ₂ Ｏの全量は０〜７．５ｗｔ％である。） ＭｇＯ １〜 ９ｗｔ％ ＣａＯ ８〜１８ｗｔ％ （ＭｇＯ＋ＣａＯの全量は１２〜２５ｗｔ％である。） Ｆｅ₂ Ｏ₃ ３〜１０ｗｔ％ ＴｉＯ₂ ０〜 ３ｗｔ％ Ｐ₂ Ｏ₅ １ｗｔ％未満 Ｂ₂ Ｏ₃ ３ｗｔ％未満 ６．ＭｇＯの量が４．０ｗｔ％を越える請求項１〜請求項５のいずれか１項記載 の組成物。 ７．Ｆｅ₂ Ｏ₃ の量が６．０ｗｔ％を越える請求項１〜請求項６のいずれか１項 記載の組成物。 ８．Ｆｅ₂ Ｏ₃ の量が８．０ｗｔ％を越える請求項７記載の組成物。 ９．１２００℃以下の液相線温度、及びその液相線温度で少なくとも１０００ポ ワズの粘度を有する請求項１〜請求項８のいずれか１項記載の組成物。 10．請求項１〜請求項９のいずれか１記載の組成物から調製される断熱ウール。 11．粒子の直径が６３μｍを越え、その粒子を５重量％未満、好ましくは２重量 ％未満で有する請求項１０記載の断熱ウール。 12．高品質断熱ウールの製造方法であって、該断熱ウール中の直径６３μｍを越 える粒子の含量が、５重量％未満、好ましくは２重量％未満であり、該方法が、 請求項１〜９のいずれか１項に決められた組成物を内部遠心処理スピナー内で該 組成物の液相線温度より１０〜７０℃高い温度であって、粘度が１０００ポワズ (log 3.0)〜３０００ポワズ(log 3.5)の範囲で繊維化することを含む高品質断熱 ウールの製造方法。