JPS6283361A - 低膨張・高耐食性耐火原料の製造方法 - Google Patents
低膨張・高耐食性耐火原料の製造方法Info
- Publication number
- JPS6283361A JPS6283361A JP60225907A JP22590785A JPS6283361A JP S6283361 A JPS6283361 A JP S6283361A JP 60225907 A JP60225907 A JP 60225907A JP 22590785 A JP22590785 A JP 22590785A JP S6283361 A JPS6283361 A JP S6283361A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- raw material
- refractory raw
- cordierite
- manufacture
- low expansion
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- Pending
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、低膨張・高耐食性耐火原料の製造方法に関す
る。
る。
（従来の技術とその問題点）
コージェライト（２Ｍｇ０．２ Ａｌｔｏ３−５８１０
ｔ）は熱膨張係数が非常に小さく、耐スポーリング性に
優れているために、従来から耐火物原料として使用され
ている。しか（ッ、１，４００ ’ＣＪＪ、にの高温を
受けるとコージェライトは溶融するか又は他の物質に変
化し、耐スポーリング性の効果が十分発揮されず、耐食
性も劣るという欠点があった。
ｔ）は熱膨張係数が非常に小さく、耐スポーリング性に
優れているために、従来から耐火物原料として使用され
ている。しか（ッ、１，４００ ’ＣＪＪ、にの高温を
受けるとコージェライトは溶融するか又は他の物質に変
化し、耐スポーリング性の効果が十分発揮されず、耐食
性も劣るという欠点があった。
本発明は、高温下においてもコージェライトがもつ耐ス
ポーリング性を低下させることなく、シかも耐食性に優
れた耐火原料を得ることを目的とする。
ポーリング性を低下させることなく、シかも耐食性に優
れた耐火原料を得ることを目的とする。
（問題点を解決するための手段）
本発明者らの実験によると、ジルコンサンドを出発原料
としたＺｒＣｈ・５１０２成分に、ＭｇＯ成分および５
ｉＣｈ成分を特定の割合で混合し、焼結又は溶融した耐
火原料が１記条件を満たすことを知った。耐火原料中に
はコージェライトとバデライトが主成分として生成して
おり、この両生成分の熱膨張差およびバデライトの変態
膨張で生じるミクロクラックが熱衝撃を吸収緩和し、耐
スポーリング性を向上させるものと思われる。耐食性向
とについては、耐火原料中のバデライトが溶融金属ある
いは溶融スラグに対して耐食性に優れるためである。
としたＺｒＣｈ・５１０２成分に、ＭｇＯ成分および５
ｉＣｈ成分を特定の割合で混合し、焼結又は溶融した耐
火原料が１記条件を満たすことを知った。耐火原料中に
はコージェライトとバデライトが主成分として生成して
おり、この両生成分の熱膨張差およびバデライトの変態
膨張で生じるミクロクラックが熱衝撃を吸収緩和し、耐
スポーリング性を向上させるものと思われる。耐食性向
とについては、耐火原料中のバデライトが溶融金属ある
いは溶融スラグに対して耐食性に優れるためである。
以上の見地よりなされた本発明の主要構成は、ジルコン
質原料をＺ ｒ ０２ ・８ ｒ ０２成分で５０〜９
０ｗｔ％、アルミナ質原料をＡ７１２０成分で７〜３５
ｗｔ％、マグネシア質原料をＭｇＯ成分で３〜１５ｗ
ｔ％からなる混合物を焼結又は溶融する低膨張・高耐食
性耐火原料の製造方法である。
質原料をＺ ｒ ０２ ・８ ｒ ０２成分で５０〜９
０ｗｔ％、アルミナ質原料をＡ７１２０成分で７〜３５
ｗｔ％、マグネシア質原料をＭｇＯ成分で３〜１５ｗ
ｔ％からなる混合物を焼結又は溶融する低膨張・高耐食
性耐火原料の製造方法である。
ここで使用するジルコン質原料は、ジルコンサンドを出
発原料として得られる。ジルコン質原料はＺｒＯ＊成分
として５Ｑ ｗｔ％未満ではバデライトの生成が少なく
耐火度、耐食性が不十分となり、９Ｑｗｔ％を超えると
コージェライトの生成が少ないために耐スポーリング性
に劣る。
発原料として得られる。ジルコン質原料はＺｒＯ＊成分
として５Ｑ ｗｔ％未満ではバデライトの生成が少なく
耐火度、耐食性が不十分となり、９Ｑｗｔ％を超えると
コージェライトの生成が少ないために耐スポーリング性
に劣る。
アルミナ質原料としては、例えばボーキサイト、シリマ
ナイト、カイアナイト、粘土、ばん土頁岩などが使用で
きる。その割合はＡｌｔＯｓ成分として７ ｗｔ％未満
ではコージェライトの生成が少なくなって耐スポーリン
グ性に劣り、３５ｗｔ％を超えるとコランダム、スピネ
ルなどの生成量が多く、その分、コージェライトの生成
が少なくなって耐スポーリング性に劣る。
ナイト、カイアナイト、粘土、ばん土頁岩などが使用で
きる。その割合はＡｌｔＯｓ成分として７ ｗｔ％未満
ではコージェライトの生成が少なくなって耐スポーリン
グ性に劣り、３５ｗｔ％を超えるとコランダム、スピネ
ルなどの生成量が多く、その分、コージェライトの生成
が少なくなって耐スポーリング性に劣る。
マグネシア質原料は、例えば海水マグネシア、天然マグ
ネサイト、滑石、ズン岩、じやもん岩、苦土かんらん岩
などである。Ｍ ｇ Ｏ成分として ３ｗｔ％未満では
コージェライトの生成量が減って耐スポーリング性に劣
る。１５ｗｔ％を超えるとフォルステライト、スピネル
などの生成が多くなってコージェライトの生成が少なく
、この場合も耐スポーリング性に劣る。
ネサイト、滑石、ズン岩、じやもん岩、苦土かんらん岩
などである。Ｍ ｇ Ｏ成分として ３ｗｔ％未満では
コージェライトの生成量が減って耐スポーリング性に劣
る。１５ｗｔ％を超えるとフォルステライト、スピネル
などの生成が多くなってコージェライトの生成が少なく
、この場合も耐スポーリング性に劣る。
各原料においてさらに好ましい割合は、それぞれＺｒＯ
２・５１０２７０〜８０ｗｔ％、Ａ ｌ ｚ Ｏｓ １
０〜２５ Ｗｊ％、Ｍｇ０５〜ｌＱｗｔ％である。
２・５１０２７０〜８０ｗｔ％、Ａ ｌ ｚ Ｏｓ １
０〜２５ Ｗｊ％、Ｍｇ０５〜ｌＱｗｔ％である。
本発明は各原料を以上のように組み合わせ、後は耐火原
料の製造における常法どおり、各原料を１００メツシユ
程度以下、好ましくは２００メツシユ以下に粒度調整す
る。焼成により耐火原料を得るときは、これに有機質ま
たは無機質の結合剤と必要によりさらに水分を添加混合
してブリケット状、棒状、粒状に成形し、乾燥後、例え
ば１．３５０〜１．４５０″Ｃの温度範囲で焼成する。
料の製造における常法どおり、各原料を１００メツシユ
程度以下、好ましくは２００メツシユ以下に粒度調整す
る。焼成により耐火原料を得るときは、これに有機質ま
たは無機質の結合剤と必要によりさらに水分を添加混合
してブリケット状、棒状、粒状に成形し、乾燥後、例え
ば１．３５０〜１．４５０″Ｃの温度範囲で焼成する。
一方、溶融品の場合は電気炉によって例えば１，５００
’ｃ以との温度で溶融させる。
’ｃ以との温度で溶融させる。
焼成又は溶融の処理により、本発明の耐火原料は次式で
示される化学反応によって、主成分としてコージェライ
トとバデライトが生成する。
示される化学反応によって、主成分としてコージェライ
トとバデライトが生成する。
ＺｒＯ２−８１０２（ジルコ：／）＋Ａｌ２Ｏｓ＋Ｍｇ
Ｏ→ｚｒＯ２（バデライト）＋２Ｍｇ０ ・２ＡＪｈＣ
ｈ−５８ｉ０２（コージェライト） なお、コージェライトとバデライトの主成分以外は、未
反応のＺｒＯ，、ＳｉＯ＊、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯの他Ｍ
ｇＯ−Ｓ ｉ ０２、ＭｇＯ−Ａｌ２Ｏ５，５ｉｆｔ・
Ａｌ２Ｏ３などの反応生成物が含有されることもある。
Ｏ→ｚｒＯ２（バデライト）＋２Ｍｇ０ ・２ＡＪｈＣ
ｈ−５８ｉ０２（コージェライト） なお、コージェライトとバデライトの主成分以外は、未
反応のＺｒＯ，、ＳｉＯ＊、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯの他Ｍ
ｇＯ−Ｓ ｉ ０２、ＭｇＯ−Ａｌ２Ｏ５，５ｉｆｔ・
Ａｌ２Ｏ３などの反応生成物が含有されることもある。
（実施例）
以下、本発明実施例を、比較例と共に示す。
ジルコンサンド、焼結アルミナ、マグネシアクリンカ−
およびシリカを組み合わせ、いずれも２００メツシユ以
下に粒度調整し、それぞれＺｒ０ｚ・５ｈ０２、Ａ ｌ
ｔ Ｏ３、Ｍｇ Ｏ，Ｓ ｉ ０２の成分として
表に示す割合で混合し、結合剤としての粘土および水を
それぞれの外掛５ｗｔ％添加した後、約ｉ、ｏｏ。
およびシリカを組み合わせ、いずれも２００メツシユ以
下に粒度調整し、それぞれＺｒ０ｚ・５ｈ０２、Ａ ｌ
ｔ Ｏ３、Ｍｇ Ｏ，Ｓ ｉ ０２の成分として
表に示す割合で混合し、結合剤としての粘土および水を
それぞれの外掛５ｗｔ％添加した後、約ｉ、ｏｏ。
ｋｇ／−の加圧で成形した。これを乾燥後、１，４００
で×５時間で焼成し、試験片を得た。
で×５時間で焼成し、試験片を得た。
各側の方法で得られた耐火原料の試験結果を同表に示す
。鉱物組成はＸ線回析により測定。他の試験結果は次の
方法により測定した。
。鉱物組成はＸ線回析により測定。他の試験結果は次の
方法により測定した。
熱膨張率ｉ ＪＩＳ −Ｒ２２０７に準じて測定。
耐スポーリング性；−辺が４０聾角の立方体に成形した
試験片を１，３００で加熱 ＃水冷により、キレツの大小を比 較試験した。
試験片を１，３００で加熱 ＃水冷により、キレツの大小を比 較試験した。
耐食性；２０園φ×高さ１５０鵡に成形した試験片を１
，５００ ’Ｃ（７）銑鉄８０ｗｔ％＋高炉スラグ２０
ｗｔ％に３０分間浸漬し、溶損寸法を求めた。
，５００ ’Ｃ（７）銑鉄８０ｗｔ％＋高炉スラグ２０
ｗｔ％に３０分間浸漬し、溶損寸法を求めた。
表の試験結果からも明らかなように、本発明実施例によ
る耐火原料は、いずれも耐スポーリング性および耐食性
に優れている。比較例３の主成分がコージェライトのみ
の耐火原料は、１．８００１ｃ加熱＃水冷の耐スポーリ
ング性試験では本発明実施例に劣るものの、表には示し
ていないがｔ、ｏｏｏ？″加熱＃水加熱化水冷低温の耐
スポーリング性試験では本発明実施例と同程変のデータ
を示した。
る耐火原料は、いずれも耐スポーリング性および耐食性
に優れている。比較例３の主成分がコージェライトのみ
の耐火原料は、１．８００１ｃ加熱＃水冷の耐スポーリ
ング性試験では本発明実施例に劣るものの、表には示し
ていないがｔ、ｏｏｏ？″加熱＃水加熱化水冷低温の耐
スポーリング性試験では本発明実施例と同程変のデータ
を示した。
なお、ここでは溶融処理した製造例を挙げていないが、
溶融したちのｔｌ、前記焼成処理した実施例と同様の結
果であった。
溶融したちのｔｌ、前記焼成処理した実施例と同様の結
果であった。
（効果）
本発明による耐火原料は高温条件下でも低膨張性を示し
、従来のコージェライトのように１，４００’ｃを超え
ると耐スポーリング性が急激に低下するということもな
い。これは耐火原料中のバテライトの変態膨張と、コー
ジェライトとバテライトとの膨張差で形成されたミクロ
クラックの内在で熱衝撃が緩和されるものと思われる。
、従来のコージェライトのように１，４００’ｃを超え
ると耐スポーリング性が急激に低下するということもな
い。これは耐火原料中のバテライトの変態膨張と、コー
ジェライトとバテライトとの膨張差で形成されたミクロ
クラックの内在で熱衝撃が緩和されるものと思われる。
また、耐食性にも優れている。これは主成分として、コ
ージェライトの他にバテライトが生成しており、このバ
テライトが高耐食性、化学的安定性に優れていることに
起因しているからと思われる。
ージェライトの他にバテライトが生成しており、このバ
テライトが高耐食性、化学的安定性に優れていることに
起因しているからと思われる。
このように本発明の耐火原料は低熱膨張性と高耐食性を
兼ね備えた結果、工業窯炉用内張りれんがの原料とし・
て好適である。
兼ね備えた結果、工業窯炉用内張りれんがの原料とし・
て好適である。
Claims (1)
- ジルコン質原料をＺｒＯ＿２・ＳｉＯ＿２成分で５０〜
９０ｗｔ％、アルミナ質原料をＡｌ＿２Ｏ成分で７〜３
５ｗｔ％、マグネシア質原料をＭｇＯ成分で３〜１５ｗ
ｔ％からなる混合物を焼結又は溶融する低膨張・高耐食
性耐火原料の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60225907A JPS6283361A (ja) | 1985-10-08 | 1985-10-08 | 低膨張・高耐食性耐火原料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60225907A JPS6283361A (ja) | 1985-10-08 | 1985-10-08 | 低膨張・高耐食性耐火原料の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6283361A true JPS6283361A (ja) | 1987-04-16 |
Family
ID=16836754
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60225907A Pending JPS6283361A (ja) | 1985-10-08 | 1985-10-08 | 低膨張・高耐食性耐火原料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6283361A (ja) |
-
1985
- 1985-10-08 JP JP60225907A patent/JPS6283361A/ja active Pending
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