JP6253768B2 - グラファイトを含む耐火物、その製造方法およびその使用 - Google Patents
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Description
FF=d90値[μm]/c[μm]=200/10=20
この値は、同様に、SEM画像から決定され、このグラファイトタイプのグラファイトフレークの平均厚さcで除される。フォームファクタFFはこれから得られる。そのファクタは、dx値で計算されるフォームファクタFFと同様に、熱膨張係数または可逆的な熱膨張と相関する。
それぞれのグラファイトタイプの少なくとも一つのSEM画像から、光学的方法を用いて、グラファイトフレークの統計的に十分な数の測定から決定された平均厚さcの決定をし、
下記式を使用してフォームファクタFFの算出をすることにより決定される(請求項10)。
Claims (26)
- 耐火材料粒状体に基づく、グラファイトを含む成形耐火物であって、
前記粒状体の粒子は、既知のバインダーおよび/またはセラミックの結合を使用して成形体を形成するために固化され、
前記耐火物は、異なる熱膨張係数を有する少なくとも2つのグラファイトタイプの均質な混合物を有し、
1つのグラファイトタイプは、量の点で、優位を占め、他のグラファイトタイプは、追加されたグラファイトタイプとして機能し、
前記少なくとも2つのグラファイトタイプは、熱膨張係数と相関するフォームファクタFFにおいて異なっており、
前記フォームファクタFFは、各例において、当該グラファイトタイプのグラファイトフレークの特定のパーセント量xが通過する(dx値)スクリーニングメッシュ幅μmを、SEM画像に表示されている前記グラファイトタイプのフレークの厚さcで除算することにより生じ、
前記厚さは、少なくとも1つのSEM画像から光学的に決定され、算術的に平均化され、
小さいフォームファクタFFは、高い熱膨張係数と相関し、より大きいフォームファクタFFは、より小さい熱膨張係数と相関し、
前記dx値のx値は、前記2つのグラファイトタイプの前記フォームファクタFFを決定するために使用され、
前記dx値の前記xは、50〜95の範囲にあり、
前記グラファイトタイプ混合物の前記グラファイトタイプの前記フォームファクタFFの差(ΔFF)は、少なくとも10になることを特徴とする成形耐火物。 - 前記グラファイトは、天然グラファイトである請求項1に記載の成形耐火物。
- 適した天然グラファイトタイプの前記フォームファクタFFは、5〜200の範囲にある請求項2に記載の成形耐火物。
- 前記適した天然グラファイトタイプの前記フォームファクタFFは、10〜100の範囲にある請求項3に記載の成形耐火物。
- 前記dx値の前記xは、60〜90の範囲にある請求項1に記載の成形耐火物。
- 前記dx値の前記xは、90である請求項5に記載の成形耐火物。
- 前記グラファイトタイプ混合物の前記グラファイトタイプの前記フォームファクタFF(ΔFF)の前記差は、少なくとも50になる請求項1に記載の成形耐火物。
- 前記グラファイトタイプ混合物の前記グラファイトタイプの前記フォームファクタFF(ΔFF)の前記差は、少なくとも85になる請求項7に記載の成形耐火物。
- 前記より小さいフォームファクタFFを有する前記グラファイトタイプに追加された、前記より大きなフォームファクタFFを有する前記追加のグラファイトタイプの前記量は、最大50重量%の量になる請求項1に記載の成形耐火物。
- 前記より小さいフォームファクタFFを有する前記グラファイトタイプに追加された、前記より大きなフォームファクタFFを有する前記追加のグラファイトタイプの前記量は、5〜30重量%にある請求項9に記載の成形耐火物。
- 前記耐火材料粒状体は、以下の群のうちの少なくとも1つの材料を有する:MgO、Al2O3、SiO2、ZrO2、CaO、Cr2O3請求項1に記載の成形耐火物。
- 前記耐火材料粒状体は、MgOである請求項11に記載の成形耐火物。
- 耐火材料粒状体に基づいて、グラファイトを含む成形耐火物の可逆的熱膨張を低減する方法であって、
既知の結合剤および/またはセラミックの結合を使用して成形体を形成するために、前記材料粒状体の粒状体粒子を固化し、
少なくとも一つの耐火物と、少なくとも一つの結合剤と、特定の量のグラファイトとの混合物を製造し、成形し、
異なる熱膨張係数を有する少なくとも2つのグラファイトタイプの混合物を使用し、
1つのグラファイトタイプは、前記グラファイト混合物中で、量の点で、優位を占め、他のグラファイトタイプは、追加されたグラファイトタイプとして機能し、
前記少なくとも2つのグラファイトタイプは、前記熱膨張係数と相関するフォームファクタFFにおいて異なり、
前記熱膨張係数が変化されることに応じて、前記1つのグラファイトタイプは、より小さいフォームファクタFFを有し、前記グラファイト混合物の主成分を作り上げ、および、前記他のグラファイトタイプは、より大きいフォームファクタFFを有し、または、その逆も同様であり、
前記各グラファイトタイプの前記フォームファクタFFは、混合する前に決定され、
前記各フォームファクタFFは、
前記グラファイトタイプをスクリーニングし、重量%で特定のパーセンテージ量xが通過する(dx値)スクリーンのメッシュ幅μmを決定し;
前記それぞれのグラファイトタイプの少なくとも一つのSEM画像から、光学的方法を用いて、グラファイトフレークの統計的に十分な数の測定から決定された平均厚さcを決定し;
下記式を使用して前記フォームファクタFFを算出する;
ことにより決定され、
前記メッシュ幅は、50〜95のx値を使用して決定され、
前記dx値の前記x値は、前記2つのグラファイトタイプの前記フォームファクタFFを決定するために使用され、
前記グラファイトタイプは、少なくとも10になる前記フォームファクタFFの差(ΔFF)で、前記グラファイトタイプ混合物のために使用されることを特徴とする成形耐火物の可逆的熱膨張を低減する方法。 - 少なくとも10の前記フォームファクタFFを有する前記グラファイトタイプは、前記グラファイト混合物の製造のために使用される請求項13に記載の方法。
- 少なくとも50の前記フォームファクタFFを有する前記グラファイトタイプは、前記グラファイト混合物の製造のために使用される請求項14に記載の方法。
- 少なくとも100の前記フォームファクタFFを有する前記グラファイトタイプは、前記グラファイト混合物の製造のために使用される請求項15に記載の方法。
- 前記メッシュ幅は、60〜90の前記x値を使用して決定される請求項13に記載の方法。
- 前記メッシュ幅は、90の前記x値を使用して決定される請求項17に記載の方法。
- 前記グラファイトタイプは、最大50になる前記フォームファクタFF(ΔFF)の前記差で、前記グラファイト混合物に使用される請求項13に記載の方法。
- 前記グラファイトタイプは、少なくとも50になる前記フォームファクタFF(ΔFF)の前記差で、前記グラファイト混合物に使用される請求項13に記載の方法。
- 前記グラファイトタイプは、少なくとも85になる前記フォームファクタFF(ΔFF)の前記差で、前記グラファイト混合物に使用される請求項13に記載の方法。
- 前記熱膨張係数が変更されることになっているかに応じて、前記より小さなフォームファクタFFを有する前記グラファイトタイプに加えられた、前記より大きいフォームファクタFFを有する追加されたグラファイトタイプの量またはその逆の量は、最小3で最大50重量%にある請求項13に記載の方法。
- 前記熱膨張係数が変更されることになっているかに応じて、前記より小さなフォームファクタFFを有する前記グラファイトタイプに加えられた、前記より大きいフォームファクタFFを有する前記追加されたグラファイトタイプの量またはその逆の量は、3〜30重量%にある請求項22に記載の方法。
- 前記耐火材料粒状体のために、以下の群からの少なくとも1つの耐火材料が使用される:MgO、Al2O3、SiO2、Zr2O3、CaO、Cr2O3請求項13に記載の方法。
- 前記耐火材料粒状体のために、MgOが使用される請求項24に記載の方法。
- 天然グラファイトタイプが使用される請求項13に記載の方法。
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