JPS6024069B2 - ＭｇＯ−Ａｌ↓２Ｏ↓３質耐火断熱レンガの製造方法 - Google Patents
ＭｇＯ−Ａｌ↓２Ｏ↓３質耐火断熱レンガの製造方法Info
- Publication number
- JPS6024069B2 JPS6024069B2 JP51113313A JP11331376A JPS6024069B2 JP S6024069 B2 JPS6024069 B2 JP S6024069B2 JP 51113313 A JP51113313 A JP 51113313A JP 11331376 A JP11331376 A JP 11331376A JP S6024069 B2 JPS6024069 B2 JP S6024069B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は熔鋼、溶融金属や塩基性スラッグ等の侵食に強
いスピネル質塩基性耐火断熱レンガの製造方法に関する
ものである。
いスピネル質塩基性耐火断熱レンガの製造方法に関する
ものである。
耐火断熱レンガは高温に耐える耐火性と熱を遮断して外
部に逃がさないと云う断熱性を兼ねそなえたレソガで省
エネルギーレンガとして直接熱面に或いは耐火レンガの
裏面に広く使用されるが、それ等は何れもシリカ費、ア
ルミナ質、ムラィト質の耐火断熱レンガで熔鋼や熔融金
属や熔融塩基性スラッグに接触すると直ちに侵食されて
熔損するため、混銑炉、鍋やタンディシュ等熔鋼を取扱
う炉には使用されていない。
部に逃がさないと云う断熱性を兼ねそなえたレソガで省
エネルギーレンガとして直接熱面に或いは耐火レンガの
裏面に広く使用されるが、それ等は何れもシリカ費、ア
ルミナ質、ムラィト質の耐火断熱レンガで熔鋼や熔融金
属や熔融塩基性スラッグに接触すると直ちに侵食されて
熔損するため、混銑炉、鍋やタンディシュ等熔鋼を取扱
う炉には使用されていない。
従って熔鋼を取り扱う炉を断熱するため熔鋼や熔融スラ
ッグに強い塩基性耐火断熱レンガの開発が製鉄、製鋼等
熔融金属を取扱う業界から強く要望されていた。
ッグに強い塩基性耐火断熱レンガの開発が製鉄、製鋼等
熔融金属を取扱う業界から強く要望されていた。
塩基性耐火断熱レンガの製造はその主原料であるマグネ
シア、カルシア等の塩基性耐火材の軽量化及び軽量化し
た成形品の焼成等、困難な諸問題が伏在し、製造技術は
一般に困難とされ企業化さてＬ、ない。
シア、カルシア等の塩基性耐火材の軽量化及び軽量化し
た成形品の焼成等、困難な諸問題が伏在し、製造技術は
一般に困難とされ企業化さてＬ、ない。
即ち、塩基性耐火断熱レンガとして昭和４３羊世界で最
初に東京工業試験所ーィソラィト工業■で共同開発され
たと云う、マグネシア質耐火断熱レンガもその後製造が
中止されているが、原因はマグネシア多泡粒を使用する
ため特殊な製造設備を要するのみならず、成形したレン
ガの焼成時における微変形や微収縮亀裂の発生等の諸問
題解決が技術、採算等の両面から行詰ったものと推察さ
れる。
初に東京工業試験所ーィソラィト工業■で共同開発され
たと云う、マグネシア質耐火断熱レンガもその後製造が
中止されているが、原因はマグネシア多泡粒を使用する
ため特殊な製造設備を要するのみならず、成形したレン
ガの焼成時における微変形や微収縮亀裂の発生等の諸問
題解決が技術、採算等の両面から行詰ったものと推察さ
れる。
従って需要業界の要望にも拘らず塩基性耐火断熱レンガ
を製造する事は極めて至難な状態にあると云える。
を製造する事は極めて至難な状態にあると云える。
本発明の耐火断熱レンガは塩基性耐火断熱レンガの１種
であるスピネル質耐火断熱レンガで前記需要業界の要望
に答えて、渡銑炉、各種鍋やタンデイシュ等熔鋼や熔融
金属を取り扱う炉の断熱を行い省エネルギーや地金ばな
れの改善等の諸効果を併せて提供する事を目的としたも
ので、度かさなる試験研究を経てその製造技術を見出し
完成したものである。
であるスピネル質耐火断熱レンガで前記需要業界の要望
に答えて、渡銑炉、各種鍋やタンデイシュ等熔鋼や熔融
金属を取り扱う炉の断熱を行い省エネルギーや地金ばな
れの改善等の諸効果を併せて提供する事を目的としたも
ので、度かさなる試験研究を経てその製造技術を見出し
完成したものである。
本発明のスピネル質耐火断熱レンガは、スピネルが低熱
伝導率でかつ熱衝撃に対する抵抗性が強いので塩基性耐
火断熱レンガとして最も理想的であると考えられる。
伝導率でかつ熱衝撃に対する抵抗性が強いので塩基性耐
火断熱レンガとして最も理想的であると考えられる。
スピネルの製造は焼成時に於けるスピネル生成反応に伴
う亀裂発生のため、耐火物の製造は事前に製造した合成
スピネル粉砕物に小量の耐火粘土を加えて加圧成形し焼
成している。合成スピネルはマグネサィトと白色ボーキ
サイトを等量混合し、成形焼成後粉砕して作られている
。これに対し本発明のスピネル煉瓦は暁結アルミナとマ
グネシアクリンカー粉末と小量の結合粘土に気孔形成材
を添加し、通常の耐火断熱レンガの製造方法でスピネル
質耐火断熱レンガを製造し提供するもので、その要点と
する所はスピネルの合成と煉瓦の軽量化を同時に行って
も亀裂発生や変形を起こさないＭｇ０対ＡＩ２０３の比
率と結合粘土の添加率を発見したものである。勿論上記
方法に於いて焼結アルミナとマグネシアクリンカーの一
部をスピネル質耐火断熱レンガの破損を粉砕した粉末に
置換することは何等差支えない。又、こ）で云う結合粘
士とはＳｊ０２を３．８〜８．２％得るための原料で木
節粘土、蛙目粘土やカオリン等の耐火粘土の総称である
。以下本発明の構成について説明する。スピネル質耐火
断熱レンガの製造に際し、屍絹ァルミナ、マグネシアク
リンカ−、結合粘士、気孔形成材の配合に於いて純度９
５％以上、粉末度１５０メッシュ以下のマグネシアクリ
ンカー粉末２０〜２母重量部に純度９９％以上、粉末度
１５０メッシュ以下の焼結アルミナ粉末６４〜７２重量
部と粉末度４８メッシュ以下の結合粘土８重量％を混合
して、これに気孔形成材は上記混合原料１００ｋ９に対
し６０そを加えて混合し、所定の水を添加して混線した
のち、所定の煉瓦形状に成形して、乾燥し次いでトンネ
ルキルンで１５００℃の条件で焼成しＭｇ○対Ｎ２０３
比と焼成亀裂並びに変形の関係を調べた結果は表１の通
りでＮ２０３／Ｍｇ○比が２．５から４の範囲では亀裂
の発生や変形もなく、かつ焼精が良好であった。
う亀裂発生のため、耐火物の製造は事前に製造した合成
スピネル粉砕物に小量の耐火粘土を加えて加圧成形し焼
成している。合成スピネルはマグネサィトと白色ボーキ
サイトを等量混合し、成形焼成後粉砕して作られている
。これに対し本発明のスピネル煉瓦は暁結アルミナとマ
グネシアクリンカー粉末と小量の結合粘土に気孔形成材
を添加し、通常の耐火断熱レンガの製造方法でスピネル
質耐火断熱レンガを製造し提供するもので、その要点と
する所はスピネルの合成と煉瓦の軽量化を同時に行って
も亀裂発生や変形を起こさないＭｇ０対ＡＩ２０３の比
率と結合粘土の添加率を発見したものである。勿論上記
方法に於いて焼結アルミナとマグネシアクリンカーの一
部をスピネル質耐火断熱レンガの破損を粉砕した粉末に
置換することは何等差支えない。又、こ）で云う結合粘
士とはＳｊ０２を３．８〜８．２％得るための原料で木
節粘土、蛙目粘土やカオリン等の耐火粘土の総称である
。以下本発明の構成について説明する。スピネル質耐火
断熱レンガの製造に際し、屍絹ァルミナ、マグネシアク
リンカ−、結合粘士、気孔形成材の配合に於いて純度９
５％以上、粉末度１５０メッシュ以下のマグネシアクリ
ンカー粉末２０〜２母重量部に純度９９％以上、粉末度
１５０メッシュ以下の焼結アルミナ粉末６４〜７２重量
部と粉末度４８メッシュ以下の結合粘土８重量％を混合
して、これに気孔形成材は上記混合原料１００ｋ９に対
し６０そを加えて混合し、所定の水を添加して混線した
のち、所定の煉瓦形状に成形して、乾燥し次いでトンネ
ルキルンで１５００℃の条件で焼成しＭｇ○対Ｎ２０３
比と焼成亀裂並びに変形の関係を調べた結果は表１の通
りでＮ２０３／Ｍｇ○比が２．５から４の範囲では亀裂
の発生や変形もなく、かつ焼精が良好であった。
表１
Ａ＆Ｑ
ＭｇＯ
と亀裂・変形の関係
ここで上記マグネシアクリンカー粉末は配合割合を２０
〜２紅重量部とすることにより、上記配合割合の焼成ア
ルミナ粉末と結合粘士と相乗して焼成時のスピネル化反
応を良好に行わせると共に、気孔形成材による造孔効果
を均一で均等に分布発現せしめ、割れや変形のない強度
的に極めて安定した熱伝導率の小さい（０．４磯ｃａｌ
／ｍｈ℃以下）耐火断熱特性を持った煉瓦が確実に得ら
れるものである。
〜２紅重量部とすることにより、上記配合割合の焼成ア
ルミナ粉末と結合粘士と相乗して焼成時のスピネル化反
応を良好に行わせると共に、気孔形成材による造孔効果
を均一で均等に分布発現せしめ、割れや変形のない強度
的に極めて安定した熱伝導率の小さい（０．４磯ｃａｌ
／ｍｈ℃以下）耐火断熱特性を持った煉瓦が確実に得ら
れるものである。
即ち２の重量部未満であると該スピネル化反応と造孔効
果のタイミングをずらし不均一な気孔にし割れや変形が
頻発して製品化が極めて困難であり、又２母重量部を超
えてもこれと同じ問題で製品化が極めて困難である。
果のタイミングをずらし不均一な気孔にし割れや変形が
頻発して製品化が極めて困難であり、又２母重量部を超
えてもこれと同じ問題で製品化が極めて困難である。
暁結アルミナ粉末を使用する理由は仮焼アルミナ粉末で
は焼成工程でスピネル化則ちＭｇ○−山２０３化が進行
しないためであり、その配合割合を６４〜７２重量部に
することによって上記配合割合のマグネシアクリンカー
粉末と結合粘土と相乗してスピネル化と共に均一で均等
分布の造孔効果の発現により前記耐火断熱特性が得られ
る。
は焼成工程でスピネル化則ちＭｇ○−山２０３化が進行
しないためであり、その配合割合を６４〜７２重量部に
することによって上記配合割合のマグネシアクリンカー
粉末と結合粘土と相乗してスピネル化と共に均一で均等
分布の造孔効果の発現により前記耐火断熱特性が得られ
る。
配合割合が、６４重量部未満であると変形や割れが発生
し、７２重量部を超えると亀裂や割れが多く発生するの
で、いずれの場合も製品歩止不良の点で製品化が困難で
ある。
し、７２重量部を超えると亀裂や割れが多く発生するの
で、いずれの場合も製品歩止不良の点で製品化が困難で
ある。
次に結合粘士の添加量８％を基準にして１％づつ増減さ
せて前と同じ条件で製造試験を行い、結合粘士の添加量
による焼成レンガへの影響を調べた結果は表２の通りで
あり良品とＡＩ２０３／Ｍｇ○比の関係には変化はない
が、良好なＡＩ２０３／Ｍｇ○比でも結合粘士の添加量
が５重量部則ちＳｉ０２が３．８％得られる量未満に減
ると大亀裂を又、１の重量部瓢ちＳｉ０２が８．２％得
られる量を超えると小亀裂を発生した。
せて前と同じ条件で製造試験を行い、結合粘士の添加量
による焼成レンガへの影響を調べた結果は表２の通りで
あり良品とＡＩ２０３／Ｍｇ○比の関係には変化はない
が、良好なＡＩ２０３／Ｍｇ○比でも結合粘士の添加量
が５重量部則ちＳｉ０２が３．８％得られる量未満に減
ると大亀裂を又、１の重量部瓢ちＳｉ０２が８．２％得
られる量を超えると小亀裂を発生した。
表２ 結合粘度の添めロ量と亀裂発生の関係以上の試験
結果より結合粘土の添加量は５％から１０％の範囲が焼
成亀裂の発生もなく良好であった。
結果より結合粘土の添加量は５％から１０％の範囲が焼
成亀裂の発生もなく良好であった。
本発明の耐火断熱レンガの製造に於いてスピネル化促進
のための錫化剤例えば弗化アルカリ、炭酸リチウム、棚
酸等を添加することは何等差支えない。
のための錫化剤例えば弗化アルカリ、炭酸リチウム、棚
酸等を添加することは何等差支えない。
競結アルミナやマグネシアクリンカー粉末及び結合粘土
の夫夫の粉末度を前記の如く規定したのは混綾後の煉瓦
成形性が極めて良く、かつ焼成工程においてスピネル化
（Ｍｇ０−Ｎ２０３）の生成反応を短時間で良好に行わ
せると共に焼成後のカサ比重を適正値にし、耐圧強度を
高位に安定させるものである。即ち各規定メッシュを超
える粗い粉末度のものを用いると成形性が著しく低下し
、かつスピネル化の生成反応を大幅に遅延させるため長
時間の焼成を要し、甚だ不経済となるばかりか、カサ比
重が大きくなり耐圧強度をズ印劇こ低下させるため好ま
しくない。本発明の効果としては、特殊な製造設備を使
用することなく、従来の耐火断熱レンガの製造設備を使
用して容易にスピネル質耐火断熱レンガを製造する事が
出来るので製造コストが低減される。
の夫夫の粉末度を前記の如く規定したのは混綾後の煉瓦
成形性が極めて良く、かつ焼成工程においてスピネル化
（Ｍｇ０−Ｎ２０３）の生成反応を短時間で良好に行わ
せると共に焼成後のカサ比重を適正値にし、耐圧強度を
高位に安定させるものである。即ち各規定メッシュを超
える粗い粉末度のものを用いると成形性が著しく低下し
、かつスピネル化の生成反応を大幅に遅延させるため長
時間の焼成を要し、甚だ不経済となるばかりか、カサ比
重が大きくなり耐圧強度をズ印劇こ低下させるため好ま
しくない。本発明の効果としては、特殊な製造設備を使
用することなく、従来の耐火断熱レンガの製造設備を使
用して容易にスピネル質耐火断熱レンガを製造する事が
出来るので製造コストが低減される。
又、本発明のスピネル質耐火断熱レンガは熱伝導率が０
．４５Ｋｃａｌ／ｍｈ℃でマグネシア質耐火断熱レンガ
の１．１４ｋｃａｌ／ｍｍ℃ ａｔ３５０午０、アルミ
ナ費耐火断熱レンガの０．６７ｋｃａｌ／ｍｈ。０に比
べて大中に小さくその耐侵食性と併せて混銑炉、鍋やタ
ンディシュ等熔融金属を取り扱う炉の断熱材として使用
するとにより秀れた断熱効果を発揮し大中にエネルギー
を節約する事が出来る。
．４５Ｋｃａｌ／ｍｈ℃でマグネシア質耐火断熱レンガ
の１．１４ｋｃａｌ／ｍｍ℃ ａｔ３５０午０、アルミ
ナ費耐火断熱レンガの０．６７ｋｃａｌ／ｍｈ。０に比
べて大中に小さくその耐侵食性と併せて混銑炉、鍋やタ
ンディシュ等熔融金属を取り扱う炉の断熱材として使用
するとにより秀れた断熱効果を発揮し大中にエネルギー
を節約する事が出来る。
次にこの発明の実施例を述べる。
実施例 １
粉末度３２５メッシュ全通、純度９９％の蛾繕アルミナ
６６重量部に粉末度２００メッシュ全通、純度９７．５
％のマグネシアクリンカー粉末２６重量部と粉末度４８
メッシュ全通の蛙目粘土８重量部を添加混合したのち、
気孔形成材として前記混合原料１００ｋ９に対し発泡ポ
リスチレンを４７〆、木屑を４７そ添加混合し適量の水
を加えて混練後、所定の型に流し込み成形し、脱型後ド
ライヤーで乾燥させたのちトンネルキルンで１５００ｑ
ｏ焼成した。
６６重量部に粉末度２００メッシュ全通、純度９７．５
％のマグネシアクリンカー粉末２６重量部と粉末度４８
メッシュ全通の蛙目粘土８重量部を添加混合したのち、
気孔形成材として前記混合原料１００ｋ９に対し発泡ポ
リスチレンを４７〆、木屑を４７そ添加混合し適量の水
を加えて混練後、所定の型に流し込み成形し、脱型後ド
ライヤーで乾燥させたのちトンネルキルンで１５００ｑ
ｏ焼成した。
得られた耐火断熱レンガの物性は下記の通りであった。
カサ比重 ０．９２圧縮
強さ ６０ｋ９／地曲げ強
さ ３２ｋ９／地熱伝導率
０．４４ｋｃａｌ／ｍｈ℃ ａｔ３５０００
気孔率 ７１％熱間
線膨脹率 ０．７８％ ａｔｌｏ００ｑ○
山２０３／Ｍｇ０ ２．７
３鉱物組成 スピネル実施例
２粉末度３２５メッシュ全通、純度９９％の競緒アル
ミナ７の重量部に、粉末度２００メッシュ全通、純度９
５％のマグネシアクリンカー粉末２４重量部と粉末度４
８メッシュ全通の木節粘土６重量部を添加混合したのち
、気孔形成材として前記混合原料１００ｋｇに対し発泡
ポリスチレンを５０そ、木屑を３０そ添加混合し適量の
水を加えて混練後、所定の型に流し込み成形し、脱型後
ドライヤーで乾燥させたのちトンネルキルンで１５８０
ｑ○焼成した。
カサ比重 ０．９２圧縮
強さ ６０ｋ９／地曲げ強
さ ３２ｋ９／地熱伝導率
０．４４ｋｃａｌ／ｍｈ℃ ａｔ３５０００
気孔率 ７１％熱間
線膨脹率 ０．７８％ ａｔｌｏ００ｑ○
山２０３／Ｍｇ０ ２．７
３鉱物組成 スピネル実施例
２粉末度３２５メッシュ全通、純度９９％の競緒アル
ミナ７の重量部に、粉末度２００メッシュ全通、純度９
５％のマグネシアクリンカー粉末２４重量部と粉末度４
８メッシュ全通の木節粘土６重量部を添加混合したのち
、気孔形成材として前記混合原料１００ｋｇに対し発泡
ポリスチレンを５０そ、木屑を３０そ添加混合し適量の
水を加えて混練後、所定の型に流し込み成形し、脱型後
ドライヤーで乾燥させたのちトンネルキルンで１５８０
ｑ○焼成した。
得られた耐火断熱レンガの物性は下記の通りであった。
カサ比重 １．００圧縮
強さ ８６ｋ９／地曲げ強
さ ４５ｋ９／均熱伝導率
０．４舷ｃａｌ／ｍｈ℃ ａｔ３５０午０熱間
線膨脹率 ０．７９％ ａｔｌ０００午
０山２０３／Ｍｇ０ ３．
１３鉱物組成 スピネルと小量のコランダム気孔
率 ６９％引用文献
葵炉用セラミック材料 （技報堂）窯業データ
ーブック １９７１年 （工業製品技術協会）日本経済
新聞 昭和４３王８月１５日
カサ比重 １．００圧縮
強さ ８６ｋ９／地曲げ強
さ ４５ｋ９／均熱伝導率
０．４舷ｃａｌ／ｍｈ℃ ａｔ３５０午０熱間
線膨脹率 ０．７９％ ａｔｌ０００午
０山２０３／Ｍｇ０ ３．
１３鉱物組成 スピネルと小量のコランダム気孔
率 ６９％引用文献
葵炉用セラミック材料 （技報堂）窯業データ
ーブック １９７１年 （工業製品技術協会）日本経済
新聞 昭和４３王８月１５日
Claims (1)
- １ 純度９５％以上、粉末度１５０メツシユ以下のマグ
ネシアクリンカー粉末２０〜２８重量部に純度９９％以
上、粉末度１５０メツシユ以下の焼結アルミナ粉末６４
〜７２重量部と粉末度４８メツシユ以下の結合粘土５〜
１０重量部を加えて混合してＭｇＯ（１９．０〜２７．
２％）、Ａｌ＿２Ｏ＿３（６６．３〜７６％）、ＳｉＯ
＿２（３．８〜８．２％）の範囲にし、かつＭｇＯ対Ａ
ｌ＿２Ｏ＿３の比を１対２．５以上４以下としたのち、
所定量の気孔形成材を添加混合し、水を加えて混練した
のち所定の煉瓦形状に成形し、以下通常の乾燥焼成仕上
加工を行つて製品とする事を特徴とするＭｇＯ−Ａｌ＿
２Ｏ＿３質耐火断熱レンガの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51113313A JPS6024069B2 (ja) | 1976-09-21 | 1976-09-21 | ＭｇＯ−Ａｌ↓２Ｏ↓３質耐火断熱レンガの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51113313A JPS6024069B2 (ja) | 1976-09-21 | 1976-09-21 | ＭｇＯ−Ａｌ↓２Ｏ↓３質耐火断熱レンガの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5339308A JPS5339308A (en) | 1978-04-11 |
| JPS6024069B2 true JPS6024069B2 (ja) | 1985-06-11 |
Family
ID=14609056
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51113313A Expired JPS6024069B2 (ja) | 1976-09-21 | 1976-09-21 | ＭｇＯ−Ａｌ↓２Ｏ↓３質耐火断熱レンガの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6024069B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6337567A (ja) * | 1986-07-31 | 1988-02-18 | Arukari Kandenchi Gijutsu Kenkyu Kumiai | アルカリ電池 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4847400B2 (ja) * | 2006-06-07 | 2011-12-28 | 新日本製鐵株式会社 | 断熱材の製造方法、アルミナ−スピネル質耐火断熱材、窯炉容器、断熱材の施工方法、及び断熱材のリサイクル方法 |
| JP6207423B2 (ja) * | 2014-02-24 | 2017-10-04 | イソライト工業株式会社 | 軽量耐アルカリ耐火断熱れんが及びその製造方法 |
| CN108395227B (zh) * | 2018-04-26 | 2021-01-15 | 上海宝明耐火材料有限公司 | 一种轻量化耐火材料及其制备方法 |
-
1976
- 1976-09-21 JP JP51113313A patent/JPS6024069B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6337567A (ja) * | 1986-07-31 | 1988-02-18 | Arukari Kandenchi Gijutsu Kenkyu Kumiai | アルカリ電池 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5339308A (en) | 1978-04-11 |
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