JPS59169975A - アルミナ質球状耐火材料の製造方法 - Google Patents
アルミナ質球状耐火材料の製造方法Info
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- JPS59169975A JPS59169975A JP58041332A JP4133283A JPS59169975A JP S59169975 A JPS59169975 A JP S59169975A JP 58041332 A JP58041332 A JP 58041332A JP 4133283 A JP4133283 A JP 4133283A JP S59169975 A JPS59169975 A JP S59169975A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
- C04B14/30—Oxides other than silica
- C04B14/303—Alumina
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明はポーラスプラグ、ポーラスノズル等のポーラス
質耐火物の原料として使用されるアルミナ質球状耐火材
料の′！Ｍ遣方法に係るものである。
質耐火物の原料として使用されるアルミナ質球状耐火材
料の′！Ｍ遣方法に係るものである。
たとえば、製鋼プロセスでは１．香調温度の均一化、非
金属介在物の浮上又は非金属介在物、特にアルミナ付着
によるノズル閉塞防止等を目的として、耐火物を介して
ガス吹込みを行なうのが一般的な基本操作となっている
。
金属介在物の浮上又は非金属介在物、特にアルミナ付着
によるノズル閉塞防止等を目的として、耐火物を介して
ガス吹込みを行なうのが一般的な基本操作となっている
。
このガス吹込みの目的を達成するための耐火物としてポ
ーラスプラグ又はポーラスノズル等のポーラス質耐火物
が製造されているが、この種の耐火物も含めて在米の耐
火物では非球状耐火材料を用いたものが殆んどである。
ーラスプラグ又はポーラスノズル等のポーラス質耐火物
が製造されているが、この種の耐火物も含めて在米の耐
火物では非球状耐火材料を用いたものが殆んどである。
しかし、このような耐火材料を用いた場合には製造過程
において、又は得られる耐火物について、 （１） 耐火物の製造プロセスである混練、成形時に
粒子のエツジ部が粉砕され、粒度分匝が変化する、 （２）成形時に混線坏土の流ｄＱＪ性が悪くなり、充填
むらが生じ易い、 （３）細孔形状がランダムである、 （４）通気性が低い、 （５）所望する物性、たとえば通気率、気孔率等を得る
ことが内錐となる、 等の問題点が発生し易く、当然に全本の組織が不均一と
なり且つ通気性が劣化し、各部から均一なバグリングが
行、なえず、また所定量の通気−敵を得るには成形圧を
低くして製造し、且つ使用時にガス圧を高めなければな
らず、こルが粒子間の結合を脆弱化し、ポーラス質耐火
物の損傷を助促していたのである。
において、又は得られる耐火物について、 （１） 耐火物の製造プロセスである混練、成形時に
粒子のエツジ部が粉砕され、粒度分匝が変化する、 （２）成形時に混線坏土の流ｄＱＪ性が悪くなり、充填
むらが生じ易い、 （３）細孔形状がランダムである、 （４）通気性が低い、 （５）所望する物性、たとえば通気率、気孔率等を得る
ことが内錐となる、 等の問題点が発生し易く、当然に全本の組織が不均一と
なり且つ通気性が劣化し、各部から均一なバグリングが
行、なえず、また所定量の通気−敵を得るには成形圧を
低くして製造し、且つ使用時にガス圧を高めなければな
らず、こルが粒子間の結合を脆弱化し、ポーラス質耐火
物の損傷を助促していたのである。
一方では、これらの欠点を改善するために、ムライト球
を骨材とした球状材料の使用が、実開昭５１−１５７５
７０号で提案されているが、ムライト球は軟化ないしは
溶融温度が低くｍ鋼に対する耐食性、付看した地金を酸
素洗浄して除去する場合の耐火物の溶損量が顕著であり
、列記した問題点のいくりｒ／ｉ解決されても析たな懸
案も生じ、や般的な解決とはなっていない。
を骨材とした球状材料の使用が、実開昭５１−１５７５
７０号で提案されているが、ムライト球は軟化ないしは
溶融温度が低くｍ鋼に対する耐食性、付看した地金を酸
素洗浄して除去する場合の耐火物の溶損量が顕著であり
、列記した問題点のいくりｒ／ｉ解決されても析たな懸
案も生じ、や般的な解決とはなっていない。
本発明は所かる現況に鑑がみ、ポーラス質耐火物の形成
に適用し之ときに、在米ノボ糾にみられるごとき物理的
な欠点や熱に対する耐火物の挙例の問題点を併せて解決
する耐火材を提案せんとしてなされたもので、Ａｊ’２
０３を７９ｗｔ’ｉ以上、５ｉ０２を２１ｗｔ％以下及
び／又は不ロ■避的共存分を含む組成よりなり、且つ平
均粒径１００μ以下に選択したアルミナ粉を球状に造粒
し、この球状造粒体を気孔率が０．３〜２５％になるよ
うに加熱処理するようにした球状耐火材料の製造方法の
提供を目的としている。
に適用し之ときに、在米ノボ糾にみられるごとき物理的
な欠点や熱に対する耐火物の挙例の問題点を併せて解決
する耐火材を提案せんとしてなされたもので、Ａｊ’２
０３を７９ｗｔ’ｉ以上、５ｉ０２を２１ｗｔ％以下及
び／又は不ロ■避的共存分を含む組成よりなり、且つ平
均粒径１００μ以下に選択したアルミナ粉を球状に造粒
し、この球状造粒体を気孔率が０．３〜２５％になるよ
うに加熱処理するようにした球状耐火材料の製造方法の
提供を目的としている。
以下、本発明方法の１去症例につ゛き説明する。
本発明で使用するアルミナ質粗粒は市販品又は微粒を粉
砕して得られる平均粒径１００μ以下のものであり、ア
ルミナ質微粉はＡｌ２Ｏ２＠自消が多いイ呈、融点や耐
火度が高く液相生成ｉｉｊが少なくなるから、基本的に
はＡＩ！２０３含有量の多い方が好結果が得られる。
砕して得られる平均粒径１００μ以下のものであり、ア
ルミナ質微粉はＡｌ２Ｏ２＠自消が多いイ呈、融点や耐
火度が高く液相生成ｉｉｊが少なくなるから、基本的に
はＡＩ！２０３含有量の多い方が好結果が得られる。
実際の溶銅温度はおよそ１５００〜１７００°Ｃであり
、また、耐火物に付看した地金を取り１余くいわゆる酸
素洗浄温度は２０００°Ｃ前後程度であり、これらの操
業条件をは金的に考慮するとＡＩ！２０３の含有は少く
とも７９Ｗ妬以上が必要であることがわかった。
、また、耐火物に付看した地金を取り１余くいわゆる酸
素洗浄温度は２０００°Ｃ前後程度であり、これらの操
業条件をは金的に考慮するとＡＩ！２０３の含有は少く
とも７９Ｗ妬以上が必要であることがわかった。
すなわち、ＡｅＺＯ３含有量が７９ｗ妬未満では酸素洗
浄時に極度にノＧ損されることが境石さ７″した０その
理由はＡｌ ２０３− Ｅ３１０２系における溶融温度
が１８４０°Ｃで酸素洗浄等の操業温度より低く、Ｓｉ
Ｏ２の相対量が増し液相生成量が多いためである。
浄時に極度にノＧ損されることが境石さ７″した０その
理由はＡｌ ２０３− Ｅ３１０２系における溶融温度
が１８４０°Ｃで酸素洗浄等の操業温度より低く、Ｓｉ
Ｏ２の相対量が増し液相生成量が多いためである。
このような組成のアルミナ質微粉の平均粒径を１００声
以下、好ましくは５〜８０声に限定したのは、最も造粒
し易く且つ球状のものが帰られ易いからである。平均粒
子径がきわめて細かくなると粉砕コストが高騰するばか
りかく凝東力が大きくなって粒の成しが大きくなりすぎ
ること、また、平均粒径が１００μ以上になると球状成
しの度佇いがポーラス質耐火物の原料としては犬き龜ぎ
たり、歪んで非球状となるからである。
以下、好ましくは５〜８０声に限定したのは、最も造粒
し易く且つ球状のものが帰られ易いからである。平均粒
子径がきわめて細かくなると粉砕コストが高騰するばか
りかく凝東力が大きくなって粒の成しが大きくなりすぎ
ること、また、平均粒径が１００μ以上になると球状成
しの度佇いがポーラス質耐火物の原料としては犬き龜ぎ
たり、歪んで非球状となるからである。
以上のごときアルミナ質微粉又はｒ問合、１１２合した
アルミナ質粉をポリアルキルアリルスルホン酸塩、リグ
ニンスルホン酸アルミニクム、アルギン酸ソーダ、デキ
ストリン、パルプ廃液、糖・補、苦汁又はフラン樹脂等
の無機質、何機質バインダーの１ｆ１１Ｕ又は２棟以上
を加えて球状（球形若しくは球形に近い形状を総称する
。）に造粒するが、この造粒は比とえば転動法等の通常
の方法で行なうことができる。
アルミナ質粉をポリアルキルアリルスルホン酸塩、リグ
ニンスルホン酸アルミニクム、アルギン酸ソーダ、デキ
ストリン、パルプ廃液、糖・補、苦汁又はフラン樹脂等
の無機質、何機質バインダーの１ｆ１１Ｕ又は２棟以上
を加えて球状（球形若しくは球形に近い形状を総称する
。）に造粒するが、この造粒は比とえば転動法等の通常
の方法で行なうことができる。
ついで、得られた球状粒子は８０〜３００℃で乾燥させ
た後、トンネルキルン、ロータリーキルン、ガス炉又は
気ＩＩ？Ｌ焼成炉等により、該球状粒子の気孔率が０．
３〜２５％になるように焼成するのである。球状粒子の
気孔率が２５％以上では、混線及び成Ｊピ時に″圧力が
付加され場合に粒子の破壊が生じるばかりでなく、これ
から得られる耐火物は耐食性が劣る。この球状粒子の気
孔率は低い方がよいが、０．３％以下にするためにはま
り編部での焼成が必要となり大型焼成炉の使用を余義な
くされるのみならず、焼成時間の延伸、燃Ｘ＋消繰４１
１の増大が不ｉ１避となるので、気孔率は０．３％を下
限とするのが有利である。
た後、トンネルキルン、ロータリーキルン、ガス炉又は
気ＩＩ？Ｌ焼成炉等により、該球状粒子の気孔率が０．
３〜２５％になるように焼成するのである。球状粒子の
気孔率が２５％以上では、混線及び成Ｊピ時に″圧力が
付加され場合に粒子の破壊が生じるばかりでなく、これ
から得られる耐火物は耐食性が劣る。この球状粒子の気
孔率は低い方がよいが、０．３％以下にするためにはま
り編部での焼成が必要となり大型焼成炉の使用を余義な
くされるのみならず、焼成時間の延伸、燃Ｘ＋消繰４１
１の増大が不ｉ１避となるので、気孔率は０．３％を下
限とするのが有利である。
次に実施の具体例金値げる。
具体例 １
％
ＡＪ２０３を９９，７ｗｔ％、５ｉ０２ ｆ ０．０６
ｗｔを含む組成へ からなり、平均粒子径２２ｐの微粉アルミナ原料１００
柩Ｍ部に、バイングーとしてリグニンアルキルアリルス
ルホン酸ナトリクムを５型組部添加混練した後、伝・Ｗ
Ｊ造わ１法により球状粒子を得た。
ｗｔを含む組成へ からなり、平均粒子径２２ｐの微粉アルミナ原料１００
柩Ｍ部に、バイングーとしてリグニンアルキルアリルス
ルホン酸ナトリクムを５型組部添加混練した後、伝・Ｗ
Ｊ造わ１法により球状粒子を得た。
この球状粒子を１２０℃で２４時間保持する条Ｆト下で
乾燥し、ついでガス焼成炉により１１００〜１８０（１
’ｃの範囲内の温度別にそれぞれ４峙１１目焼成しアル
ミナ賃球状耐火材料を得た。
乾燥し、ついでガス焼成炉により１１００〜１８０（１
’ｃの範囲内の温度別にそれぞれ４峙１１目焼成しアル
ミナ賃球状耐火材料を得た。
このようにして得られる焼成後のアルミナ質球状耐火材
料粒子を０．８４〜１．１９ｍ間にｌｌ１ｌｉ分けて、
この球状粒子体での見掛気孔率と圧潰強度とを、また、
アルミナ質球状耐火材料を一定形状に成形するときの耐
火材料粒子の破哄量と成形枕席での溶損量を測定した。
料粒子を０．８４〜１．１９ｍ間にｌｌ１ｌｉ分けて、
この球状粒子体での見掛気孔率と圧潰強度とを、また、
アルミナ質球状耐火材料を一定形状に成形するときの耐
火材料粒子の破哄量と成形枕席での溶損量を測定した。
その結果は、見掛気孔率は第１図に、圧潰強度は第２図
にそれぞれ示すように、焼成温度を１５００°Ｃ以上と
したときに良好な球状耐火材料が癖られた。
にそれぞれ示すように、焼成温度を１５００°Ｃ以上と
したときに良好な球状耐火材料が癖られた。
さらに、旧記の範囲で篩い分けられた球状耐火材料粒子
１００患債都と微粉アルミナ（０，１９以下）１０．Ｑ
入ｔ、１．筒室てフェノールｔｉｔ脂を４１１（量７ｆ
Ｊ匁１焦り目し、フレットミルで混練した後、オイルプ
レスにより５（１０ね、８００ ’４及びｘｕｏｏ ｔ
４ （７）圧力を付加しテｌ（４径５０門で高さ５０朋
の円柱体にそれぞれ成形した。このｔ成形中における球
状耐火材相粒子の破壊の度合は、第１表に示すように１
６００°Ｃ゛以上特に１７（損°Ｃ以上で焼１戊し素材
セトの粒子の破屓量は僅少であった。そして得らｎた成
形体のうちから、１４００ ’Ｃ以上で焼成したアルミ
ナ質球状耐火材料を便ＩＨしている成形体について、こ
れらを１２０’Ｃで２４時間乾燥し、１７００℃で５時
間焼成して得た供試体を、回転侵食法により６損ｔ１を
より定したところ第２表に示すように、１６ｔｌＯ°Ｃ
以上で焼成した１成形体は１４００°Ｃで焼成した成形
体に較べて心損拭１は極めて僅少であった。
１００患債都と微粉アルミナ（０，１９以下）１０．Ｑ
入ｔ、１．筒室てフェノールｔｉｔ脂を４１１（量７ｆ
Ｊ匁１焦り目し、フレットミルで混練した後、オイルプ
レスにより５（１０ね、８００ ’４及びｘｕｏｏ ｔ
４ （７）圧力を付加しテｌ（４径５０門で高さ５０朋
の円柱体にそれぞれ成形した。このｔ成形中における球
状耐火材相粒子の破壊の度合は、第１表に示すように１
６００°Ｃ゛以上特に１７（損°Ｃ以上で焼１戊し素材
セトの粒子の破屓量は僅少であった。そして得らｎた成
形体のうちから、１４００ ’Ｃ以上で焼成したアルミ
ナ質球状耐火材料を便ＩＨしている成形体について、こ
れらを１２０’Ｃで２４時間乾燥し、１７００℃で５時
間焼成して得た供試体を、回転侵食法により６損ｔ１を
より定したところ第２表に示すように、１６ｔｌＯ°Ｃ
以上で焼成した１成形体は１４００°Ｃで焼成した成形
体に較べて心損拭１は極めて僅少であった。
具体例 ２
Ａｌ２Ｏ３が９９．７ｗｔ％、５ｉＱ２が０．０６ｗｔ
％の組成からなる平均粒径２２／１の微粉アルミナ原料
１００患債都シて、棟線の／ｊＪ合で粘土を添加しＡｌ
２Ｑ ３と５ｉ０２とが下記のような組成比となる混
合物を得之。
％の組成からなる平均粒径２２／１の微粉アルミナ原料
１００患債都シて、棟線の／ｊＪ合で粘土を添加しＡｌ
２Ｑ ３と５ｉ０２とが下記のような組成比となる混
合物を得之。
（Ａ） Ａ７９２０３ ： ７４．１ ｗｔ％ Ｓ
ｉＯ２： ２４．９ ｗｔ％（Ｂ） ｎ ： ７
６、ｌ ｎ ｕ ： ２２．４ ／／（ｃ
） ｎ ： ７８．４
ｔｔ ／／ ： ２０
．Ｏ１ｔ（Ｄ） ７ノ ： ８３
．６ ｎ Ｈ： １４．２
ｕ（Ｅ） ＃ ：９０．５／ｚ
ｔｔ ： ７．８ Ｉｔこｉｔらの混合物を具体
例１と同区：（造粒し、１１（Ｘ）〜１８００℃の範囲
内の温度でそれぞれ４時間焼成し、鴫分けしたものの見
掛気孔率と圧潰強度とを測定した。
ｉＯ２： ２４．９ ｗｔ％（Ｂ） ｎ ： ７
６、ｌ ｎ ｕ ： ２２．４ ／／（ｃ
） ｎ ： ７８．４
ｔｔ ／／ ： ２０
．Ｏ１ｔ（Ｄ） ７ノ ： ８３
．６ ｎ Ｈ： １４．２
ｕ（Ｅ） ＃ ：９０．５／ｚ
ｔｔ ： ７．８ Ｉｔこｉｔらの混合物を具体
例１と同区：（造粒し、１１（Ｘ）〜１８００℃の範囲
内の温度でそれぞれ４時間焼成し、鴫分けしたものの見
掛気孔率と圧潰強度とを測定した。
その結果ンよ１５００°Ｃ付近を境として、見掛気孔率
は′−！″Ｊ３図に示すように低下シフ、圧潰類１ｉ
＆ま９ｒ ４図に示すように急速に同上している。
は′−！″Ｊ３図に示すように低下シフ、圧潰類１ｉ
＆ま９ｒ ４図に示すように急速に同上している。
捷た、アルミナ質球状耐火材料におけるＡｌ２Ｏ３と５
ｉ０２ との組成がもたらす物性への影響をみるため
に、こノｔらの各組成の試料で粒子径０．８４〜１．１
９關ｌｏｏ ＊縫部、仏）〜（匂の混合微粉１０本１，
１部、フェノール樹脂４重置部を混練成形し、成形体を
１７００℃で６時間焼成したものにつき、鉄１００％を
Ｊ４Ｊいた回転侵食法で１時間の溶損量を測定し、第５
図に示した。このグラフによ）ｔばへｅ２０３の合イＪ
゛喰力互多（５ｉ０２ 量が少くなるにつれて溶損量７
５’ ｚｂとなり、また、５１ｏｚ 祿が多くなり持
に２１ｗｔ％以上になると急激に溶損量が増加すること
力” ｄ（ｆ ｉ忍された。
ｉ０２ との組成がもたらす物性への影響をみるため
に、こノｔらの各組成の試料で粒子径０．８４〜１．１
９關ｌｏｏ ＊縫部、仏）〜（匂の混合微粉１０本１，
１部、フェノール樹脂４重置部を混練成形し、成形体を
１７００℃で６時間焼成したものにつき、鉄１００％を
Ｊ４Ｊいた回転侵食法で１時間の溶損量を測定し、第５
図に示した。このグラフによ）ｔばへｅ２０３の合イＪ
゛喰力互多（５ｉ０２ 量が少くなるにつれて溶損量７
５’ ｚｂとなり、また、５１ｏｚ 祿が多くなり持
に２１ｗｔ％以上になると急激に溶損量が増加すること
力” ｄ（ｆ ｉ忍された。
第１図は本発明方法の１具体例における耐火材料粒子の
焼成温度と見掛気孔率との関係を示すグラフ、第２図は
焼成温度と圧潰強度との関係を示すグラフ、第３図は同
じ＜Ａｇ２Ｏ３と５１０２ との組成を変化させた場
合の焼成温度と見掛気孔率との関係金示すグラフ、第４
図は同じく焼成温度と圧潰強度との関係を示す図、第５
図は耐火材料粒子に含有される５ｉ０２ 量と溶損ム
［との関係を示すグラフである。 出願人 播磨耐火煉瓦株式会−社−１代理人 三
木 正 之゛、； 第１図 第２図 訛へβ翫Ｌ（”Ｃ） 第３図 賃先／Ｘ５叛友（て） 犬丸ｊδ心シ逗シ皮（°０） 第５図 ５ｉｎ２奪力量（％）
焼成温度と見掛気孔率との関係を示すグラフ、第２図は
焼成温度と圧潰強度との関係を示すグラフ、第３図は同
じ＜Ａｇ２Ｏ３と５１０２ との組成を変化させた場
合の焼成温度と見掛気孔率との関係金示すグラフ、第４
図は同じく焼成温度と圧潰強度との関係を示す図、第５
図は耐火材料粒子に含有される５ｉ０２ 量と溶損ム
［との関係を示すグラフである。 出願人 播磨耐火煉瓦株式会−社−１代理人 三
木 正 之゛、； 第１図 第２図 訛へβ翫Ｌ（”Ｃ） 第３図 賃先／Ｘ５叛友（て） 犬丸ｊδ心シ逗シ皮（°０） 第５図 ５ｉｎ２奪力量（％）
Claims (1)
- Ａｔ？２０３を７９ｗ痛以上、５ｉ０２ を２１ｗ妬
以下とを含む組成よりなり、且つ平均粒径１００μ以下
のアルミナ質微粉を球状に造粒し、然る後この球状造粒
体を、気孔率が０．３〜２５％になるように加熱処理す
ることを特徴とするアルミナ質球状耐火材料の製造方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58041332A JPS59169975A (ja) | 1983-03-11 | 1983-03-11 | アルミナ質球状耐火材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58041332A JPS59169975A (ja) | 1983-03-11 | 1983-03-11 | アルミナ質球状耐火材料の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59169975A true JPS59169975A (ja) | 1984-09-26 |
| JPH025708B2 JPH025708B2 (ja) | 1990-02-05 |
Family
ID=12605562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58041332A Granted JPS59169975A (ja) | 1983-03-11 | 1983-03-11 | アルミナ質球状耐火材料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59169975A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54147104A (en) * | 1978-05-11 | 1979-11-17 | Daido Oxygen | Porous nozzle |
| JPS5717462A (en) * | 1980-06-30 | 1982-01-29 | Pacific Metals Co Ltd | Spherical ceramic material |
-
1983
- 1983-03-11 JP JP58041332A patent/JPS59169975A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54147104A (en) * | 1978-05-11 | 1979-11-17 | Daido Oxygen | Porous nozzle |
| JPS5717462A (en) * | 1980-06-30 | 1982-01-29 | Pacific Metals Co Ltd | Spherical ceramic material |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH025708B2 (ja) | 1990-02-05 |
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