JP2001253766A - Method for manufacturing high density hydration- resistant lime sintered compact - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing high density hydration- resistant sintered lime from comparatively pure limestone or calcite containing less than 2% impurities. SOLUTION: A lump of natural limestone being a principal raw material is crushed by the publicly-known method, hydrated and dried, to which an additive selected from transition metal oxides is then added by 1-4 wt.%. The obtained mixture is pelletized, which is then sintered to manufacture the objective sintered lime.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、高密度耐水和性焼
結石灰の製造方法に関する。本発明は、特に、２％未満
の不純物を含有する比較的純粋な石灰石または方解石か
ら高密度耐水和性焼結石灰を製造する方法に関する。本
発明の方法によって製造された焼結石灰は石灰耐火材を
製造するための中間原料として有用であり、鉄鋼および
セメント工業における窯や炉のライニング材として可能
性のある幅広い応用性を有する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing high-density hydrate-resistant sintered lime. The invention particularly relates to a method for producing high density hydration resistant sintered lime from relatively pure limestone or calcite containing less than 2% impurities. The sintered lime produced by the method of the present invention is useful as an intermediate material for producing lime refractory, and has a wide range of potential applications as a lining for kilns and furnaces in the steel and cement industries.

【０００２】[0002]

【従来の技術、及び、発明が解決しようとする課題】よ
り容量の大きい塩基性酸素炉やより高い操作温度の杓冶
金における過酷条件の導入に伴って、鉄鋼技術は急速に
変化している。このため、高い使用性能に対応する優れ
た品質の塩基性耐火材が必要となる。高い耐スラグ腐蝕
性と優れた耐火材特性を達成するために、これらの炉に
は従来から、黒鉛／炭素の付加でタールまたはピッチが
結合したマグネサイト（菱苦土石）とドロマイト（苦灰
石）が用いられている。石灰／カルシアはマグネサイト
とドロマイトの強力なライバルであるにも関わらず、大
気によって水和する傾向が強いために耐火材料として用
いられていない。炭素の存在下で難溶性と熱力学的安定
性を考えた場合、石灰は鉄鋼製造条件においてドロマイ
トやマグネサイトよりもより良好な耐火材料である。液
状鋼に溶解した元素がＳｉＯ２／Ｃｒ２０３等のライニ
ングの耐火成分と反応すると非金属含有物が生成する。
石灰耐火材の他の利点はこれらの溶解した元素に対して
耐性があることであり、よって非金属含有物の生成が低
減され、最終的に鋼の清浄化向上を助ける。石灰の利点
は他のいくつかの国では、煉瓦製造や共焼結においてそ
の初期の段階でドロマイト／マグネサイトとともに混合
することによって利用されている。純粋な石灰耐火材は
腐敗する傾向があるために使用されない。また石灰は、
もし高い密度で優れた耐水和性と安定性を備えたものが
製造されれば耐火材として可能性がある。BACKGROUND OF THE INVENTION Steel technology is changing rapidly with the introduction of harsh conditions in larger capacity basic oxygen furnaces and higher operating temperature ladle metallurgy. Therefore, a basic refractory material of excellent quality corresponding to high use performance is required. To achieve high slag corrosion resistance and excellent refractory properties, these furnaces have traditionally included magnesite (dolomite) and dolomite (dolomite) combined with tar or pitch by the addition of graphite / carbon. ) Is used. Although lime / calcia is a strong competitor of magnesite and dolomite, it is not used as a refractory material due to its strong tendency to hydrate by the atmosphere. Given its poor solubility and thermodynamic stability in the presence of carbon, lime is a better refractory material than dolomite or magnesite in steelmaking conditions. When the elements dissolved in the liquid steel react with the refractory components of the lining such as SiO2 / Cr203, non-metallic inclusions are formed.
Another advantage of the lime refractory is its resistance to these dissolved elements, thus reducing the formation of non-metallic inclusions and ultimately helping to improve the cleaning of the steel. The advantages of lime are exploited in some other countries by mixing with dolomite / magnesite at an early stage in brick making and co-sintering. Pure lime refractory is not used because it tends to rot. Lime is also
If manufactured with high density and excellent hydration resistance and stability, it may be a refractory material.

【０００３】焼結石灰の製造のための基本的な原料は天
然石灰石である。高純度の石灰石はインドや世界の他の
地域で容易に入手できる。石灰は難溶性が非常に高いの
で、石灰の焼結には、工業的には通常使用されない高い
温度が必要である。よって、より純粋な天然石灰石の塊
りから良好な品質の焼結石灰を得るためには２，０００
℃を超える温度を必要とする。低融剤石灰石（不純物が
２％未満）はこの温度を超えるところで有利な液体相を
形成する。これに対し、高融剤石灰石（不純物が３％を
超える）は比較的より低温で密度を高くすることができ
るが、その生成物は密度がより低く性能が低いために用
途がない。[0003] The basic raw material for the production of sintered lime is natural limestone. High purity limestone is readily available in India and other parts of the world. Since lime is very insoluble, sintering of lime requires high temperatures that are not normally used in industry. Therefore, to obtain good quality sintered lime from a lump of pure natural limestone, 2,000
Requires temperatures in excess of ° C. Low flux limestone (less than 2% impurities) forms an advantageous liquid phase above this temperature. In contrast, high flux limestone (greater than 3% impurities) can be densified at relatively lower temperatures, but the product has no use due to its lower density and lower performance.

【０００４】Ｌ．Ｌ．ＷｒｏｎｇとＲ．Ｃ．Ｂｒａｄｔ
［１．Ａｍ．Ｃｅｒａｍ．Ｓｏｃ．Ｂｕｌｌ．，６９
［７］１１８３−８９（１９９０）］の報告を参照する
ことができ、不純な石灰石は、１，６００℃の高い焼成
温度での高密度化が乏しいことが示された。[0004] L. L. Wrong and R.W. C. Bradt
[1. Am. Ceram. Soc. Bull. , 69
[7] 1183-89 (1990)], indicating that impure limestone has poor densification at high firing temperatures of 1600 ° C.

【０００５】Ｌ．Ｘｉｎｔｉａｎら［２．Ｂｒｉｔ．Ｃ
ｅｒａｍ．Ｔｒａｎｓ．９３［４］１５０−１５３（１
９９４）］は、Ａｌ２Ｏ３を添加することによって、改
良された耐水和性を有するＣａ０焼結物の開発を試み
た。しかし、耐水和特性はここで報告している本発明に
対して劣るものだった。[0005] L. Xintian et al. [2. Brit. C
eram. Trans. 93 [4] 150-153 (1
994)] attempted to develop a Ca0 sintered product having improved hydration resistance by adding Al2O3. However, the hydration resistance properties were inferior to the present invention reported here.

【０００６】Ｖｅｚｉｋｏｖａら［３．Ｒｅｆｒａｃｔ
ｏｒｉｅｓ３３［１−２］８５−８９（１９９２）］
は、ＴｉＯ２の添加による石灰焼結物の開発について報
告した。ここで材料は、材料を保護しようと努めている
本発明よりかなり高温である１，７５０℃で焼成されて
いた。[0006] Vezikova et al. [3. Refract
ories33 [1-2] 85-89 (1992)]
Reported on the development of lime sinters by the addition of TiO2. Here, the material was fired at 1,750 ° C., which is significantly higher than the present invention, which seeks to protect the material.

【０００７】Ａｄｄｉｎｋら［４．米国特許第４，７９
５，７２５号（１９８９）］は、石灰を基本とするＣａ
Ｏ耐火材組成物を開発した。石灰の水和を避けるため
に、ＡｄｄｉｎｋらはＣａＯ粒子を被覆してその水和を
防ぐようにバッチに熱硬化性ノボラック型フェノール樹
脂を用いた。本発明ではＣａＯ粒子を保護するために樹
脂は全く使用しない。[0007] Addlink et al. [4. US Patent 4,79
No. 5,725 (1989)] describes a lime-based Ca
An O refractory composition was developed. To avoid hydration of lime, Addink et al. Used a thermoset novolak-type phenolic resin in the batch to coat the CaO particles and prevent their hydration. In the present invention, no resin is used to protect the CaO particles.

【０００８】Ｃａｓｓｅｎｓ［５．米国特許第４，４６
３，１００号（１９８４）］は、ＣａＯを異なった化合
物である２ＣａＯ・ＳｉＯ２に変換することによってＣ
ａＯを基本とする耐火材料を開発した。Cassens [5. US Patent No. 4,46
No. 3,100 (1984)] discloses the conversion of CaO into a different compound, 2CaO.SiO2,
A refractory material based on aO was developed.

【０００９】Ｎｅｖｉｌｌｅら［６．米国特許第４，８
４３，０４４号（１９８９）］は、リン酸モノナトリウ
ムおよびポリリン酸のアルカリ金属塩とともに石灰焼結
物を含む石灰系耐火材料を開発した。本発明者らによっ
てここに報告されている発明ではそのような結合剤は使
用されていない。[0009] Neville et al. US Patent 4,8
43,044 (1989)] has developed a lime-based refractory material containing a lime sinter together with an alkali metal salt of monosodium phosphate and polyphosphoric acid. No such binder was used in the invention reported here by the present inventors.

【００１０】高密度化と耐水和性を改良するためには、
反応性のある石灰に鉱化剤や添加物を導入する必要があ
る。これによって比較的より低温における焼結を助けて
生成物の品質を大きく向上する。In order to improve the densification and hydration resistance,
It is necessary to introduce mineralizers and additives into reactive lime. This aids in sintering at relatively lower temperatures and greatly improves product quality.

【００１１】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明の主要な目的は、
高密度耐水和性石灰焼結物の製造方法を提供することで
ある。SUMMARY OF THE INVENTION The main object of the present invention is to provide:
An object of the present invention is to provide a method for producing a high-density hydrate-resistant lime sintered product.

【００１２】他の目的は、高品質の焼結石灰を生成する
より純粋な（不純物が２％未満）種類の石灰石を使用し
て、大気中の水分に対して最大の耐水和性を付与するこ
とである。Another object is to use a purer (less than 2% impurity) type of limestone that produces high quality sintered lime to provide maximum hydration resistance to atmospheric moisture. That is.

【００１３】本発明の更に他の目的は、粒度と母材にお
ける均質性を最大にすることである。Yet another object of the present invention is to maximize grain size and homogeneity in the matrix.

【００１４】また他の目的は、粒子母材において分散が
均一でより少ない孔を含む緻密な微細構造を提供するこ
とである。Yet another object is to provide a dense microstructure with less dispersion and uniform distribution in the particle matrix.

【００１５】本発明の他の目的は、母材における分散を
均一にして比較的大きい粒度を有する焼結石灰を調製す
ることである。Another object of the present invention is to prepare a sintered lime having a relatively large particle size with uniform dispersion in a base material.

【００１６】したがって、本発明は高密度耐水和性石灰
焼結物の製造方法を提供し、２％未満の不純物を有する
石灰石を洗浄し、もしあれば外部の不純物を除去し、上
記の洗浄した石灰石を２５ｍｍ以下の大きさに粉砕し、
石灰石を１，０００〜１，１５０℃の範囲の温度で２〜
３時間焼成し、焼成した塊りを水和し、水和した塊りを
公知の方法で乾燥し、水和して乾燥した塊りを公知の方
法でくずし、上記の水和して乾燥した塊りに、低融解性
化合物を形成可能な遷移金属酸化物、固溶体を形成可能
な希土類金属酸化物、またはこれらの混合物等の添加剤
を１〜４重量％混合し、得られた混合物を少なくとも
１，０００ｋｇ／ｃｍ２の圧力でペレット化し、得られ
たペレットを１，５５０〜１，６５０℃の範囲の温度で
２〜４時間焼結し、得られた焼結物を自然に冷却させ
る。Accordingly, the present invention provides a method for producing a high-density hydrate-resistant lime sintered product, in which limestone having less than 2% of impurities is washed out, if any, to remove external impurities, and the above-mentioned washing is performed. Limestone is crushed to a size of 25 mm or less,
Limestone is heated at a temperature in the range of
Baking for 3 hours, hydrating the calcined mass, drying the hydrated mass in a known manner, breaking up the hydrated and dried mass in a known manner, and hydrating and drying the mass Add 1 to 4% by weight of an additive such as a transition metal oxide capable of forming a low melting compound, a rare earth metal oxide capable of forming a solid solution, or a mixture thereof to the lump, and at least mix the obtained mixture. The pellets are pelletized at a pressure of 1,000 kg / cm 2, and the obtained pellets are sintered at a temperature in the range of 1,550 to 1,650 ° C. for 2 to 4 hours, and the obtained sintered product is cooled naturally.

【００１７】[0017]

【発明の実施の形態】本発明の一つの実施態様におい
て、使用される遷移金属酸化物添加剤は、酸化第二鉄、
二酸化チタン、酸化銅、五酸化バナジウム、またはこれ
らの混合物等である。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION In one embodiment of the present invention, the transition metal oxide additive used is ferric oxide,
Titanium dioxide, copper oxide, vanadium pentoxide, a mixture thereof, or the like.

【００１８】本発明の他の実施態様において、使用され
る希土類金属酸化物添加剤は、酸化セリウム、酸化ラン
タン、またはこれらの混合物等である。In another embodiment of the present invention, the rare earth metal oxide additive used is cerium oxide, lanthanum oxide, or a mixture thereof.

【００１９】水和は、密度をより高くすることのみによ
って最小にされるわけではない。できるだけ均一に粒子
を成長させることも必要である。粒子を成長させながら
高密度化することで石灰粒子をより耐水和性で耐スラグ
性の耐火材にする。塩基性の高い含鉄スラグの存在下で
は、マグネシアはカルシアと比較してより良好であるこ
とが知られている。カルシアの粒度が十分に大きけれ
ば、耐スラグ性および耐水和性はかなり向上するでろ
う。本発明の方法によって製造された焼結石灰は母材中
で均一に分散された比較的大きい粒度を有する。これに
よって水和に対する耐性を向上させるだけでなく、高温
における曲げ強さをも向上させる。Hydration is not minimized solely by higher densities. It is also necessary to grow the particles as uniformly as possible. Increasing the density while growing the particles makes the lime particles more refractory and slag resistant refractory material. In the presence of highly basic ferrous slag, magnesia is known to be better than calcia. If the calcia particle size is large enough, the slag and hydration resistance will be significantly improved. Sintered lime produced by the method of the present invention has a relatively large particle size that is uniformly dispersed in the matrix. This not only improves the resistance to hydration, but also improves the flexural strength at high temperatures.

【００２０】石灰は３．３２ｇ／ｃｃの理論密度を有す
る。２％未満の不純物を有するより純粋な種類の石灰石
の場合にこの密度を得ることは、工業的に使われる焼成
温度では極めて困難である。[0020] Lime has a theoretical density of 3.32 g / cc. Obtaining this density in the case of purer types of limestone with less than 2% impurities is very difficult at the firing temperatures used industrially.

【００２１】よって、比較的より低温で高密度化を達成
するためには、反応性の石灰で始める必要があり、よっ
て前駆体の選択が非常に重要になる。事実、石灰の水酸
化物からは、カルシウムの炭酸塩から得られるよりもか
なり微細なＣａＯ粒子が生成されることが分かってい
た。カルシウムの炭酸塩である天然石灰石は、前焼成を
した後に炭酸塩由来の酸化物を水和することによって水
酸化物の形に変換することができる。１，０００〜１，
１５０℃の範囲の前焼成温度が、粒度、不純物含有量等
の石灰石の特性と非常に関係する。前焼成温度の選択は
第一に示差熱分析ピークの情報に基づいて行う。石灰水
酸化物の分解が起こると、大きな体積膨張が起きてＣａ
Ｏの微細粒子を生ずる。前焼成温度に関して比表面積を
測定することによって反応性を確認することができる。Thus, in order to achieve densification at relatively lower temperatures, it is necessary to start with reactive lime, and the choice of precursor becomes very important. In fact, it has been found that lime hydroxide produces much finer CaO particles than can be obtained from calcium carbonate. Natural limestone, which is a carbonate of calcium, can be converted to a hydroxide form by hydrating carbonate-derived oxides after pre-calcination. 1,000-1
A pre-firing temperature in the range of 150 ° C. is very relevant to the properties of the limestone, such as particle size and impurity content. The selection of the pre-baking temperature is performed first based on the information of the differential thermal analysis peak. When decomposition of lime hydroxide occurs, large volume expansion occurs and Ca
This produces fine particles of O. By measuring the specific surface area with respect to the pre-firing temperature, the reactivity can be confirmed.

【００２２】高度な高密度化を達成するために、水酸化
物の微細粒子は１，０００〜１，５００ｋｇ／ｃｍ２の
圧力で、ペレット成形機によって、または単軸圧力下で
油圧プレス機によって、高圧下でペレット化することが
必要である。To achieve a high degree of densification, the fine particles of hydroxide are produced by a pellet press at a pressure of 1,000 to 1,500 kg / cm 2 or by a hydraulic press under uniaxial pressure. It is necessary to pelletize under high pressure.

【００２３】煉炭化機用のペレットは枕型（２０ｍｍ×
１０ｍｍ）で、油圧プレス用の寸法は２５ｍｍ×２５ｍ
ｍ高さである。その後、ペレットを１，４５０〜１，６
５０℃の温度で最終的に焼成した。The pellets for the pulverizer are pillow type (20 mm ×
10mm), dimensions for hydraulic press are 25mm x 25m
m height. Then, the pellets are 1,450 to 1,6
It was finally fired at a temperature of 50 ° C.

【００２４】二重焼成法では、比較的より低い温度
（１，６５０℃未満）で高密度化が達成されるが、実質
的な粒子の成長を行うことが難しい。ここで添加剤が粒
子の成長を制御するのに重要な役割を果たし、ペレット
化の前に添加剤を反応性の粉体に配合することが要求さ
れる。粒子の成長を促進する添加剤にはその機構が異な
ることから二種類の添加剤がある。一つの添加剤の群は
低融解性化合物を形成することによって粒子の成長を助
け、もう一つの群の添加剤は固溶体の結果として欠陥を
形成することによって有効となる。固体状態の方法にお
いて、石灰の陽イオン（Ｃａ２＋）は添加剤の陽イオン
で置換される。価数の違いによって、石灰の結晶格子の
中に陽イオン価数／欠陥構造が形成される。よって、石
灰格子の空格子点に過剰に蓄積されたエネルギーによっ
て、石灰焼結はより低い温度で高められる。液体形成添
加剤の不利な点は、もし上記のある量を超えて加える
と、耐火材特性が損なわれることである。更に、液体状
態での焼結はやや丸い粒子を形成し、高温における耐荷
力を損なう。In the double firing method, densification is achieved at a relatively lower temperature (less than 1,650 ° C.), but it is difficult to substantially grow particles. Here, the additive plays an important role in controlling the growth of the particles, and it is required that the additive be incorporated into the reactive powder before pelletization. There are two types of additives that promote the growth of particles due to their different mechanisms. One group of additives aids the growth of particles by forming low melting compounds, and another group of additives is effective by forming defects as a result of solid solution. In the solid state method, the lime cation (Ca2 +) is replaced by the additive cation. Due to the difference in valences, a cation valence / defect structure is formed in the lime crystal lattice. Thus, lime sintering is enhanced at lower temperatures due to the excess energy stored in the vacancies of the lime lattice. A disadvantage of liquid-forming additives is that if added in excess of the above-mentioned amounts, the refractory properties are impaired. In addition, sintering in the liquid state forms slightly round particles, impairing the load carrying capacity at high temperatures.

【００２５】二重段階焼成法では、追加の低温焼成が必
要であり、反応性石灰を発生させるためにもう少しエネ
ルギーが必要である。The dual stage calcination method requires additional low temperature calcination and requires a little more energy to generate reactive lime.

【００２６】焼結石灰は、（１）嵩密度と見掛の多孔
度、（２）耐水和性、および（３）微細構造の三種類の
特性によって特徴付けられた。嵩密度と見掛の多孔度は
真空下でキシレン浸透法によって測定し、多孔度はアル
キメデスの原理を用いてキシレン中で測定した。耐水和
特性は、３５タイラーメッシュ未満の微細埃を５０℃で
９５％の相対湿度において３時間の試験時間で測定する
ことによって求めた。−５＋１０ＢＳの粒度の焼結石灰
を湿度キャビネットの中のこの雰囲気に付し、実験後に
微細埃とともに粒子の重量を重量損失％として測定し
た。光学顕微鏡で微細構造を評価することによって石灰
の粒度とそれらの粒度分布を求めた。実験はサンプルの
磨いた断面について行った。粒度とその分布は画像解析
によって測定した。The sintered lime was characterized by three properties: (1) bulk density and apparent porosity, (2) hydration resistance, and (3) microstructure. Bulk density and apparent porosity were measured by xylene infiltration under vacuum, and porosity was measured in xylene using Archimedes' principle. The hydration resistance properties were determined by measuring fine dust of less than 35 Tyler mesh at 50 ° C. and 95% relative humidity for a test time of 3 hours. Sintered lime with a particle size of -5 + 10 BS was applied to this atmosphere in a humidity cabinet and the weight of the particles together with the fine dust was measured as% weight loss after the experiment. The lime particle size and their particle size distribution were determined by evaluating the microstructure with an optical microscope. The experiment was performed on a polished section of the sample. Particle size and its distribution were measured by image analysis.

【００２７】以下、実際に方法を行った下記の実施例を
参照しながら本発明を説明する。しかし、本発明はこれ
らの実施例によって何ら限定されるものではない。Hereinafter, the present invention will be described with reference to the following examples in which the method is actually performed. However, the present invention is not limited by these examples.

【００２８】（実施例１）石灰石を水でよく洗浄し、そ
の後２５ｍｍの大きさに粉砕し、５℃／分で２時間ソー
キングしながら１，０００℃で焼成し、炉の中で焼成し
た塊りを冷却する。次に、焼成した塊りを過剰の水と１
２時間反応させることによってサンプルを水和し、その
後１１０℃で６時間乾燥した。水酸化カルシウム粉を
１，０００ｋｇ／ｃｍ２の圧力で煉炭にした。煉炭を乾
燥し、最後に１，６５０℃で２時間の保持時間で焼結し
た。燃焼温度を４℃／分で上昇した。結果は嵩密度が
３．１２ｇ／ｃｃ、見掛の多孔度は０．８％、水和損失
は１％であった。石灰の平均粒度は４７μｍであった。Example 1 Limestone was thoroughly washed with water, then crushed to a size of 25 mm, and baked at 1,000 ° C. while soaking at 5 ° C./min for 2 hours, and baked in a furnace. Cool down. Next, the calcined mass is removed with excess water.
The sample was hydrated by reacting for 2 hours and then dried at 110 ° C. for 6 hours. The calcium hydroxide powder was turned into briquettes at a pressure of 1,000 kg / cm2. The briquettes were dried and finally sintered at 1,650 ° C. with a holding time of 2 hours. The combustion temperature was increased at 4 ° C / min. As a result, the bulk density was 3.12 g / cc, the apparent porosity was 0.8%, and the hydration loss was 1%. The average particle size of the lime was 47 μm.

【００２９】（実施例２）石灰石を洗浄し、その後２５
ｍｍの大きさに粉砕し、１，１００℃で２時間焼成し
た。焼成した塊りを空気急冷によって１，１００℃から
室温に冷却し、その後水で水和した。焼成して水和した
石灰石を１，２００ｋｇ／ｃｍ２の圧力で煉炭にし、乾
燥し、最後に１，６５０℃で２時間焼結した。得られた
嵩密度は３．１８ｇ／ｃｃで見掛の多孔度は０．３％、
水和損失は０．７％であった。(Example 2) Limestone was washed and then washed
It was crushed to a size of mm and fired at 1,100 ° C. for 2 hours. The calcined mass was cooled from 1,100 ° C. to room temperature by air quenching and then hydrated with water. The calcined and hydrated limestone was briquetted at a pressure of 1,200 kg / cm 2, dried, and finally sintered at 1,650 ° C. for 2 hours. The resulting bulk density is 3.18 g / cc with an apparent porosity of 0.3%,
The hydration loss was 0.7%.

【００３０】（実施例３）石灰石を洗浄し、その後２５
ｍｍの大きさに粉砕し、１，１５０℃で２時間焼成し
た。焼成した塊りを電動発電にかけて１，１５０℃にし
た。焼成して水和した石灰石を１，５００ｋｇ／ｃｍ２
の圧力で煉炭にし、乾燥し、最後に１，６５０℃で２時
間焼結した。得られた結果は、嵩密度が３．１０ｇ／ｃ
ｃで見掛の多孔度は２．４％、水和損失は１．７％であ
った。(Example 3) Limestone was washed and then washed with limestone.
It was crushed to a size of 1 mm and baked at 1,150 ° C. for 2 hours. The fired mass was heated to 1,150 ° C. by electric power generation. 1,500 kg / cm2 of calcined and hydrated limestone
And dried, and finally sintered at 1,650 ° C. for 2 hours. The result obtained is that the bulk density is 3.10 g / c.
In c, the apparent porosity was 2.4% and the hydration loss was 1.7%.

【００３１】（実施例４）石灰石を洗浄し、その後２５
ｍｍの大きさに粉砕し、１，１００℃で２時間焼成し、
焼成した塊りを炉の中で冷却した。焼成した塊りを水で
水和し、その後１１０℃で６時間乾燥した。焼成して水
和した石灰石を２重量％の二酸化チタンと混合した。混
合物を１，２００ｋｇ／ｃｍ２の圧力で煉炭にし、乾燥
し、最後に１，６００℃で３時間焼結した。得られた嵩
密度は３．２０ｇ／ｃｃで見掛の多孔度は０．３％、水
和損失は２．８％であった。(Example 4) Limestone is washed, and then washed with limestone.
mm, baked at 1,100 ° C for 2 hours,
The fired mass was cooled in a furnace. The calcined mass was hydrated with water and then dried at 110 ° C. for 6 hours. The calcined and hydrated limestone was mixed with 2% by weight titanium dioxide. The mixture was briquetted at a pressure of 1200 kg / cm 2, dried and finally sintered at 1600 ° C. for 3 hours. The resulting bulk density was 3.20 g / cc, apparent porosity was 0.3%, and hydration loss was 2.8%.

【００３２】（実施例５）石灰石を洗浄し、その後２５
ｍｍの大きさに粉砕し、１，１００℃で２時間焼成し、
焼成した塊りを炉の中で冷却した。焼成した塊りを水で
水和し、その後１１０℃で６時間乾燥した。焼成して水
和した石灰石を２重量％の酸化第二鉄と混合した。混合
物を１，２００ｋｇ／ｃｍ２の圧力で煉炭にし、乾燥
し、最後に１，６００℃で３時間焼結した。得られた嵩
密度は３．１９ｇ／ｃｃで見掛の多孔度は０．５％、水
和損失は１．９％であった。粒度は１４９μｍであっ
た。(Example 5) Limestone was washed and then washed with limestone.
mm, baked at 1,100 ° C for 2 hours,
The fired mass was cooled in a furnace. The calcined mass was hydrated with water and then dried at 110 ° C. for 6 hours. The calcined and hydrated limestone was mixed with 2% by weight ferric oxide. The mixture was briquetted at a pressure of 1200 kg / cm 2, dried and finally sintered at 1600 ° C. for 3 hours. The resulting bulk density was 3.19 g / cc, apparent porosity was 0.5%, and hydration loss was 1.9%. The particle size was 149 μm.

【００３３】（実施例６）石灰石を洗浄し、その後２５
ｍｍの大きさに粉砕し、１，１００℃で２時間焼成し、
焼成した塊りを炉の中で冷却した。焼成した塊りを水で
水和し、その後１１０℃で６時間乾燥した。焼成して水
和した石灰石を２重量％の酸化ランタンと混合した。混
合物を１，２００ｋｇ／ｃｍ２の圧力で煉炭にし、乾燥
し、最後に１，６００℃で３時間焼結した。得られた嵩
密度は３．２０ｇ／ｃｃで見掛の多孔度は０．３％、水
和損失は２．５％であった。粒度は１０８μｍであっ
た。(Example 6) Limestone was washed and then washed with limestone.
mm, baked at 1,100 ° C for 2 hours,
The fired mass was cooled in a furnace. The calcined mass was hydrated with water and then dried at 110 ° C. for 6 hours. The calcined and hydrated limestone was mixed with 2% by weight lanthanum oxide. The mixture was briquetted at a pressure of 1200 kg / cm 2, dried and finally sintered at 1600 ° C. for 3 hours. The resulting bulk density was 3.20 g / cc, apparent porosity was 0.3%, and hydration loss was 2.5%. The particle size was 108 μm.

【００３４】（実施例７）石灰石を洗浄し、その後２５
ｍｍの大きさに粉砕し、１，１００℃で２時間焼成し、
焼成した塊りを炉の中で冷却した。焼成した塊りを水で
水和し、その後１１０℃で６時間乾燥した。焼成して水
和した石灰石を２重量％の酸化セリウムと混合した。混
合物を１，２００ｋｇ／ｃｍ２の圧力で煉炭にし、乾燥
し、最後に１，６００℃で３時間焼結した。得られた嵩
密度は３．２３ｇ／ｃｃで見掛の多孔度は０．１％、水
和損失は３．５％であった。粒度は９５μｍであった。(Example 7) Limestone was washed and then washed with limestone.
mm, baked at 1,100 ° C for 2 hours,
The fired mass was cooled in a furnace. The calcined mass was hydrated with water and then dried at 110 ° C. for 6 hours. The calcined and hydrated limestone was mixed with 2% by weight cerium oxide. The mixture was briquetted at a pressure of 1200 kg / cm 2, dried and finally sintered at 1600 ° C. for 3 hours. The resulting bulk density was 3.23 g / cc, apparent porosity was 0.1%, and hydration loss was 3.5%. The particle size was 95 μm.

【００３５】（実施例８）石灰石を洗浄し、その後２５
ｍｍの大きさに粉砕し、１，１００℃で２時間焼成し、
焼成した塊りを炉の中で冷却した。焼成した塊りを水で
水和し、その後１１０℃で６時間乾燥した。焼成して水
和した石灰石を２重量％の五酸化バナジウムと混合し
た。混合物を１，２００ｋｇ／ｃｍ２の圧力で煉炭に
し、乾燥し、最後に１，６００℃で３時間焼結した。得
られた嵩密度は３．０５ｇ／ｃｃで見掛の多孔度は０．
４％、水和損失は３．８％であった。粒度は１００μｍ
であった。(Embodiment 8) Limestone is washed and then washed
mm, baked at 1,100 ° C for 2 hours,
The fired mass was cooled in a furnace. The calcined mass was hydrated with water and then dried at 110 ° C. for 6 hours. The calcined and hydrated limestone was mixed with 2% by weight of vanadium pentoxide. The mixture was briquetted at a pressure of 1200 kg / cm 2, dried and finally sintered at 1600 ° C. for 3 hours. The resulting bulk density is 3.05 g / cc and the apparent porosity is 0.05.
The hydration loss was 4% and 3.8%. Particle size is 100 μm
Met.

【００３６】（実施例９）石灰石を洗浄し、その後２５
ｍｍの大きさに粉砕し、１，１００℃で２時間焼成し、
焼成した塊りを炉の中で冷却した。焼成した塊りを水で
水和し、その後１１０℃で６時間乾燥した。焼成して水
和した石灰石を２重量％の酸化銅と混合した。混合物を
１，２００ｋｇ／ｃｍ２の圧力で煉炭にし、乾燥し、最
後に１，６００℃で３時間焼結した。得られた嵩密度は
３．０８ｇ／ｃｃで見掛の多孔度は０．３％、水和損失
は２．１％であった。粒度は９５μｍであった。(Example 9) Limestone was washed and then washed with limestone.
mm, baked at 1,100 ° C for 2 hours,
The fired mass was cooled in a furnace. The calcined mass was hydrated with water and then dried at 110 ° C. for 6 hours. The calcined and hydrated limestone was mixed with 2% by weight copper oxide. The mixture was briquetted at a pressure of 1200 kg / cm 2, dried and finally sintered at 1600 ° C. for 3 hours. The resulting bulk density was 3.08 g / cc, apparent porosity was 0.3%, and hydration loss was 2.1%. The particle size was 95 μm.

【００３７】（実施例１０）石灰石を洗浄し、その後２
５ｍｍの大きさに粉砕し、１，１００℃で２時間焼成
し、焼成した塊りを炉の中で冷却した。焼成した塊りを
水で水和し、その後１１０℃で６時間乾燥した。焼成し
て水和した石灰石を２重量％の酸化第二鉄と混合した。
混合物を１，２００ｋｇ／ｃｍ２の圧力で煉炭にし、乾
燥し、最後に１，４５０℃で１５時間焼結した。得られ
た嵩密度は３．１４ｇ／ｃｃで見掛の多孔度は０．２
％、水和損失は２．５％であった。粒度は１５５μｍで
あった。Example 10 Limestone was washed and then washed
It was pulverized to a size of 5 mm, calcined at 1,100 ° C. for 2 hours, and the calcined mass was cooled in a furnace. The calcined mass was hydrated with water and then dried at 110 ° C. for 6 hours. The calcined and hydrated limestone was mixed with 2% by weight ferric oxide.
The mixture was briquetted at a pressure of 1,200 kg / cm 2, dried and finally sintered at 1,450 ° C. for 15 hours. The resulting bulk density is 3.14 g / cc and the apparent porosity is 0.2
% And the hydration loss was 2.5%. The particle size was 155 μm.

【００３８】（実施例１１）石灰石を洗浄し、その後２
５ｍｍの大きさに粉砕し、１，１００℃で２時間焼成
し、焼成した塊りを炉の中で冷却した。焼成した塊りを
水で水和し、その後１１０℃で６時間乾燥した。焼成し
て水和した石灰石を２重量％の酸化ランタンと混合し
た。混合物を１，２００ｋｇ／ｃｍ２の圧力で煉炭に
し、乾燥し、最後に１，６００℃で３時間焼結した。得
られた嵩密度は３．１０ｇ／ｃｃで見掛の多孔度は０．
２％、水和損失は２．１％であった。粒度は１２９μｍ
であった。Example 11 Limestone was washed and then washed
The powder was pulverized to a size of 5 mm, fired at 1,100 ° C. for 2 hours, and the fired mass was cooled in a furnace. The calcined mass was hydrated with water and then dried at 110 ° C. for 6 hours. The calcined and hydrated limestone was mixed with 2% by weight lanthanum oxide. The mixture was briquetted at a pressure of 1200 kg / cm 2, dried and finally sintered at 1600 ° C. for 3 hours. The resulting bulk density is 3.10 g / cc and the apparent porosity is 0.1.
The hydration loss was 2%, 2.1%. Particle size is 129μm
Met.

【００３９】（実施例１２）石灰石を洗浄し、その後２
５ｍｍの大きさに粉砕し、１，１００℃で２時間焼成
し、焼成した塊りを空気急冷によって１，１００℃から
室温に冷却し、その後水で水和した。焼成して水和した
石灰石を３００、５００、７５０、１，０００、１，５
００、２，０００、および２，５００ｋｇ／ｃｍ２の圧
力で煉炭にした。これらの煉炭は１，６５０℃で２時間
燃焼した。測定した燃焼後の密度は、最も高い嵩密度
（３．１８ｇ／ｃｃ）は１，５００ｋｇ／ｃｍ２で得ら
れたことを示す。調製するときの圧力が１，５００ｋｇ
／ｃｍ２より低い場合は有意な改良はなされなかった。Example 12 Limestone was washed and then washed
It was pulverized to a size of 5 mm, calcined at 1,100 ° C. for 2 hours, and the calcined mass was cooled from 1,100 ° C. to room temperature by rapid air cooling, and then hydrated with water. Burned and hydrated limestone is 300, 500, 750, 1,000, 1.5
Briquettes were pressured at 00, 2,000, and 2,500 kg / cm2. These briquettes burned at 1,650 ° C. for 2 hours. The measured density after combustion indicates that the highest bulk density (3.18 g / cc) was obtained at 1,500 kg / cm2. The pressure when preparing is 1,500kg
No significant improvement was made below / cm2.

【００４０】[0040]

【発明の効果】主な利点は下記の通りである。The main advantages are as follows.

【００４１】１．二重焼成技術によって石灰の比較的高
度な高密度化を達成することができる。1. Relatively high densification of lime can be achieved by the double firing technique.

【００４２】２．ソ−キング時間を変えながら１，５０
０〜１，６５０℃の温度範囲で最終の焼成を行うことに
よって、高度な高密度化と高い耐水和性を達成すること
ができる。2. 1,50 while changing the soaking time
By performing the final baking in a temperature range of 0 to 1,650 ° C., a high density and a high hydration resistance can be achieved.

【００４３】３．添加剤が高温耐荷力を損なうことなく
粒度と耐水和性の向上を助ける。3. Additives help improve particle size and hydration resistance without compromising high temperature load capacity.

【００４４】４．本発明の方法によって製造された焼結
石灰は以下の特性を有する： （ａ）嵩密度が３．０５〜３．２３ｇ／ｃｃ； （ｂ）３６ＢＳメッシュの篩にかけて５０℃で９５％相
対湿度において３時間で水和損失；および （ｃ）粒度が４７〜１５５μｍ。4. The sintered lime produced by the method of the present invention has the following properties: (a) a bulk density of 3.05 to 3.23 g / cc; (b) a 36BS mesh screen at 50 ° C and 95% relative humidity. Loss of hydration in 3 hours; and (c) particle size 47-155 μm.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 サミール クマール ダス インド国 カルカッタ ― 700032 セン トラル グラス アンド セラミック リ サーチ インスティテュート (72)発明者 アルプ ゴーシュ インド国 カルカッタ ― 700032 セン トラル グラス アンド セラミック リ サーチ インスティテュート (72)発明者 バルンデブ ムケルジェ インド国 カルカッタ ― 700032 セン トラル グラス アンド セラミック リ サーチ インスティテュート (72)発明者 ジナン ランジャン ビスワス インド国 カルカッタ ― 700032 セン トラル グラス アンド セラミック リ サーチ インスティテュート (72)発明者 サシ デュラル マジュンダール インド国 ターヌ ― 400 604 エル. ビー． エス マーグ シーアルエス コンプレックス アソシエイティッド セ メント カンパニーズ リミテッド (72)発明者 ディーパック ガンガダール バナワリカ ール インド国 ターヌ ― 400 604 エル. ビー． エス マーグ シーアルエス コンプレックス アソシエイティッド セ メント カンパニーズ リミテッド (72)発明者 サルバピ ムケルジェ インド国 ターヌ ― 400 604 エル. ビー． エス マーグ シーアルエス コンプレックス アソシエイティッド セ メント カンパニーズ リミテッド Ｆターム(参考） 4G030 AA08 BA25 BA32 CA04 GA01 GA13 HA25  ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (72) Inventor Samir Kumar Das Calcutta, India-700032 Sentral Glass and Ceramic Research Institute (72) Inventor Alp Gauche Calcutta, India-700032 Sentral Glass and Ceramic Research Institute (72 Inventor Barundeb Mukerje India Calcutta-700032 Sentral Glass and Ceramic Research Institute (72) Inventor Jinan Langjan Biswas India Calcutta-700032 Sentral Glass and Ceramic Research Institute (72) Inventor Sashi Durar Majundar India Thane-40 0 604 L. B. S-Marg CIALS Complex Associated Cement Companies Limited (72) Inventor Deepak Gangadar Banawarikal India Thane-400 604 El. B. E.S.M.G.S.AL.S. Complex Associated Cement Companies Limited (72) Inventor Salvapi Mukerje Thane, India-400 604 El. B. S-Marg C-ALS Complex Associated Cement Companies Limited F-term (reference) 4G030 AA08 BA25 BA32 CA04 GA01 GA13 HA25

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 高密度耐水和性焼結石灰の製造方法であ
って、 ２％未満の不純物を有する石灰石を洗浄し、もしあれば
外部の不純物を除去し、 上記の洗浄した石灰石を２５ｍｍ以下の大きさに粉砕
し、 石灰石を１，０００〜１，１５０℃の範囲の温度で２〜
３時間焼成し、 焼成した塊りを水和し、 水和した塊りを公知の方法で乾燥し、 水和乾燥した塊りを公知の方法でくずし、 上記の水和乾燥した塊りに、低融解性化合物を形成可能
な遷移金属酸化物、固溶体を形成可能な希土類金属酸化
物、またはこれらの混合物から選ばれる添加剤を１〜４
重量％混合し、 得られた混合物を少なくとも１，０００ｋｇ／ｃｍ２の
圧力でペレット化し、 得られたペレットを１，５００〜１，６５０℃の範囲の
温度で２〜４時間焼結し、 得られた焼結物を自然に冷却させることを包含すること
を特徴とする方法。1. A method for producing high-density hydrate-resistant sintered lime, comprising: washing limestone having less than 2% of impurities, removing external impurities, if any, and removing the washed limestone to 25 mm or less. Limestone is crushed to a size of 1,000 to 1,150 ° C.
Baking for 3 hours, hydrating the calcined mass, drying the hydrated mass by a known method, breaking up the hydrated mass by a known method, An additive selected from a transition metal oxide capable of forming a low melting compound, a rare earth metal oxide capable of forming a solid solution, or a mixture thereof is from 1 to 4
% By weight, and the resulting mixture is pelletized at a pressure of at least 1,000 kg / cm 2, and the obtained pellet is sintered at a temperature in the range of 1,500 to 1,650 ° C. for 2 to 4 hours. Allowing the sintered body to cool naturally. 【請求項２】 調製された焼結石灰が以下の特性： （ａ）嵩密度が３．０５〜３．２３ｇ／ｃｃ； （ｂ）３６ＢＳメッシュの篩にかけて５０℃で９５％相
対湿度において３時間で水和損失；および （ｃ）粒度が４７〜１５５μｍ を有することを特徴とする請求の範囲第１項記載の方
法。2. The prepared sintered lime has the following properties: (a) a bulk density of 3.05 to 3.23 g / cc; (b) a 36BS mesh screen at 50 ° C. and 95% relative humidity for 3 hours. The method according to claim 1, characterized in that the hydration loss is in the range: and (c) the particle size is from 47 to 155 µm. 【請求項３】 使用される遷移金属酸化物添加剤が、酸
化第二鉄、二酸化チタン、酸化銅、五酸化バナジウム、
またはこれらの混合物からなる群から選ばれることを特
徴とする請求の範囲第１項記載の方法。3. The transition metal oxide additive used is ferric oxide, titanium dioxide, copper oxide, vanadium pentoxide,
2. The method according to claim 1, wherein the method is selected from the group consisting of a mixture thereof. 【請求項４】 使用される希土類金属酸化物が、酸化セ
リウム、酸化ランタン、またはこれらの混合物からなる
群から選ばれることを特徴とする請求の範囲第１項また
は第２項記載の方法。4. The method according to claim 1, wherein the rare earth metal oxide used is selected from the group consisting of cerium oxide, lanthanum oxide, and mixtures thereof.