JPH10139561A - 無機繊維ブロックおよび炉 - Google Patents
無機繊維ブロックおよび炉Info
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- JPH10139561A JPH10139561A JP30353696A JP30353696A JPH10139561A JP H10139561 A JPH10139561 A JP H10139561A JP 30353696 A JP30353696 A JP 30353696A JP 30353696 A JP30353696 A JP 30353696A JP H10139561 A JPH10139561 A JP H10139561A
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- Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
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Abstract
を用いた炉を提供する 【解決手段】 セラミックファイバーおよびアルミナフ
ァイバーの1種または2種からなるブランケットを積層
した無機繊維ブロックにおいて、無機繊維ブロックの少
なくとも一面にアルミナゾル、またはアルミナゾルとシ
リカゾルの混合ゾルが含浸されていることを特徴とする
無機繊維ブロック。
Description
ランケットを積層した無機繊維ブロック及びこの無機繊
維ブロックを用いた炉に関する。
ることから、焼却炉や工業炉等の各種炉の内張用耐火断
熱材として広く利用されている。この無機繊維製品の一
つとして無機繊維ブロックがある。
ックは、そのほとんどが次の2通りのやり方で製造され
ている。1つは、ブランケットを同じ大きさに切断して
小片とし、これらの小片を積層して積層体とするやり方
である。もう1つは、細長いブランケットを葛折りにし
て積層体とするやり方である。いずれの積層体もその
後、圧縮しつつバンド締めや縫製によって所定の形状に
固定される。こうして作られた無機繊維ブロックは、ブ
ランケットの切断面あるいは折り曲げられた部分の端面
が炉内面となるように炉の側壁や天井部分に取り付けて
使用される。
ファイバーが多く使用される。特殊な用途の場合、アル
ミナファイバーが使用されることもある。
イバーからなる無機繊維ブロックは、軽量であり、耐熱
性及び断熱性がある。このような特性があるため、無機
繊維ブロックは、1000℃から1300℃程度の比較
的高温度の炉に使用されている。
0%近くが空隙で占められている。さらに、繊維は、そ
の径が2〜3μmと細く、表面積が非常に大きい。
陶磁器の焼成炉、鉄鋼の熱処理炉においては、処理物の
種類によっては、炉内にアルカリやスケール等が発生す
ることがある。すると、これらの炉の雰囲気では、侵食
性が強く、セラミックファイバーは容易に反応を起こ
す。アルミナファイバーも反応を起こす。
が侵食性の強い雰囲気の炉に使用されると、無機繊維ブ
ロックを構成している繊維が反応して炉壁構造が、侵食
される。その結果、炉を長時間安全に使用することが困
難になる。
ために、炉壁構造や無機繊維ブロックに種々の改良が試
みられている。
多数の無機繊維ブロックの間に無機繊維製の挿入体を挿
入することが提案されている。
無機繊維ブロックの表面にコロイダルシリカを含浸し
て、表面を硬化する事が提案されている。
は、侵食性の強いアルカリやスケール等が発生する炉に
長時間使用する場合には、なお不十分なものであった。
挿入により、繊維の密度が高くなって侵食を遅延させる
ものの、侵食そのものを防止することはできない。
では、耐摩耗性を改善するものであり、コロイダルシリ
カは耐食性に乏しく、侵食を防止するには不十分であっ
た。
食性に優れた無機繊維ブロックおよびそれを用いた炉を
提供することを目的としている。
に、本発明は、請求項1及び2に記載の無機繊維ブロッ
ク、並びにこの無機繊維ブロックを炉ケーシングに内張
りした炉を要旨としている。
は、セラミックファイバーおよびアルミナファイバーの
1種または2種からなるブランケットを積層した無機繊
維ブロックを改良したものであって、無機繊維ブロック
の少なくとも一面(とくに炉内に露出する面)にアルミ
ナゾル、またはアルミナゾルとシリカゾルの混合ゾルが
含浸されている無機繊維ブロックである。
繊維ブロックをさらに改良して、無機繊維ブロックの少
なくとも一面にアルミナゾルとシリカゾルの混合ゾルが
含浸されていて、混合ゾルにおけるアルミナゾルとシリ
カゾルの混合比率がアルミナとシリカの重量比率でアル
ミナが70%以上である無機繊維ブロックである。
しては、Al2 O3 とSiO2 を主成分とする非晶質の
繊維、Al2 O3 とSiO2 とZrO2 を主成分とする
非晶質の繊維、および、これらの非晶質繊維を熱処理し
て繊維の一部にムライト結晶を析出させた繊維などが好
適に使用できる。
は、Al2 O3 が70重量%以上で、他にSiO2 を含
有し、主にコランダムやムライトの結晶からなる多結晶
繊維である。このようなアルミナファイバーは、単繊維
を二次元あるいは三次元に絡み合わせてシート状の繊維
集合体であるウェブとし、このウェブにニードリングや
無機長繊維製の糸による縫製を行ってブランケットとす
ると、無機繊維ブロックを作製する際に作業性がよく好
都合である。
ーを30重量%以下含有させたブランケットを使用する
と、安価で、耐熱性に優れた無機繊維ブロックが得られ
て好ましい。
アルミナゾルは、1100℃以上に加熱すると、コラン
ダムの結晶となる。この結晶のものは非晶質のものに比
べて耐食性が大きく、より好ましい。
アルミナとシリカの重量比で70〜74:30〜26に
なるように混合するのが好ましい。なぜなら、この混合
比のとき、ムライト結晶が生成しやすいからである。ア
ルミナとシリカを固形物の重量比で70〜74:30〜
26とすると、加熱により1200℃近くでムライト結
晶が生成しやすくなる。このムライト結晶のものは非晶
質のものに比べて耐食性が大きく、その点でより好まし
い。また、固形物の重量割合でアルミナを74%以上に
したアルミナゾルとシリカゾルの混合ゾルは、加熱によ
りムライトおよびコランダムの結晶を生成して、非晶質
のものに比べて耐食性が大きく、より好ましい。
ゾルは、固形物の割合でアルミナを70%以上にするこ
とが好ましい。
適である。ゾルの濃度は、5%を超えると、乾燥収縮が
大きく、乾燥後、無機繊維ブロックの積層部分に隙間が
生じるとともに無機繊維ブロックに反りが生じる。0.
5%未満であれば、含浸した効果が得られない。
くとも炉内に露出する面に含浸する。それに加えて、内
張材は目地部分から侵食されやすいので、無機繊維ブロ
ックの接合面になる側面にも前述のゾルを含浸すると、
一層耐食性が向上する。
しては、例えば、一定量のゾルを入れた容器に無機繊維
ブロックの一部を浸す方法、あるいはスプレーにより塗
布する方法が採用できる。
さらに、ゾルに界面活性剤を添加しておくと、ゾルの浸
透性が向上して、より好ましい。
の深さが好適である。1mm未満では、含浸による耐食
性の効果が少ない。また、30mmを越えても、耐食性
に大きな変化がないものの、ゾル溶液の含浸する量が大
きくなり、無機繊維ブロックが重くなるとともに、乾燥
に時間が掛かり過ぎて、作業が繁雑になるので、好まし
くない。
定着し、繊維の耐食性を向上させる。ゾルが1100℃
以上に加熱されると、コランダムあるいはムライトの結
晶となって、一層耐食性が向上する。
mのブランケットを100mm×300mmの大きさに
切断して多数の小片10とした。これらの小片10を数
多く積層して圧縮し、木綿糸11で縫製して、大きさが
100×300×300mmのブロック12を作った。
これらのブロック12の一面、とくに炉内に露出する面
13にアルミナゾル、又はアルミナゾルとシリカゾルの
混合ゾルを浸漬法により含浸して含浸層14を形成し
て、乾燥した。含浸層14の深さDは、約10mmであ
った。アルミナゾルは日産化学工業社製のAS−200
を使用し、シリカゾルは日産化学工業社製のスノーテッ
クス−Oを使用した。
12を数多く密に炉ケーシング(図示せず)に内張し、
ゴミ焼却炉として6ケ月間使用した。使用後の外観に異
状は認められなかった。
述の実施例の特性を比較例とともに表1に示す。
O2 47重量%のセラミックファイバーにAl2 O3 7
2重量%、SiO2 28重量%のアルミナファイバーを
10重量%混合したブランケットを1000℃で熱処理
した。AMはAl2 O3 72重量%、SiO2 28重量
%のアルミナファイバーからなるブランケット。AZS
はAl2 O3 31重量%、SiO2 53重量%、ZrO
2 16重量%のセラミックファイバーからなるブランケ
ット。
カ28%の混合ゾル。
対する乾燥ゾルの重量割合を示す。
前後の寸法変化を測定した。
は次のようにして行った。
0mmの広さに侵食剤としてNa2CO3 粉末5gを均
等に乗せて、電気炉で1200℃に加熱し24時間保持
した。冷却後、侵食部分の深さを測定した。
は、ソーダ(Na2 O)が他の侵食性物質、例えばスケ
ール、アルカリ土類金属や重金属よりも、無機繊維ブロ
ック12に対しての侵食性が強いからである。すなわ
ち、ソーダに対して侵食性が優れていれば、他の侵食性
物質に対しても大きい耐食性を持つからである。
しない従来品のブロックである。これらのブロックは、
侵食量が大きい。
ある。この例では、乾燥後にブロックに反りが発生し
た。また、収縮率が大きい。
る。この例では、侵食量が大きい。
子、あるいはアルミナとシリカの微細な粒子が、繊維表
面に定着しているので、無機繊維ブロックの耐食性を向
上させることができる。
らの微細な粒子がコランダムやムライト結晶を生成する
と、格段に耐食性が向上する。
使用した炉は、侵食性の雰囲気の炉においても長時間安
定して使用できる。
使用した炉は、無機繊維ブロックの表面がゾルで処理さ
れているので、施工時及び使用時に粉塵が発生しにく
く、作業環境の改善、及び粉塵による製品の汚染防止に
有効である。
面図。
Claims (3)
- 【請求項1】 セラミックファイバーおよびアルミナフ
ァイバーの1種または2種からなるブランケットを積層
した無機繊維ブロックにおいて、無機繊維ブロックの少
なくとも一面にアルミナゾル、またはアルミナゾルとシ
リカゾルの混合ゾルが含浸されていることを特徴とする
無機繊維ブロック。 - 【請求項2】 セラミックファイバーおよびアルミナフ
ァイバーの1種または2種からなるブランケットを積層
した無機繊維ブロックにおいて、無機繊維ブロックの少
なくとも一面にアルミナゾルとシリカゾルの混合ゾルが
含浸されており、かつ、混合ゾルにおけるアルミナゾル
とシリカゾルの混合比率がアルミナとシリカの重量比率
でアルミナが70%以上であることを特徴とする無機繊
維ブロック。 - 【請求項3】 請求項1または2に記載の無機繊維ブロ
ックを炉ケーシングに内張りしたことを特徴とする炉。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30353696A JP3776182B2 (ja) | 1996-10-30 | 1996-10-30 | 無機繊維ブロックおよび炉 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30353696A JP3776182B2 (ja) | 1996-10-30 | 1996-10-30 | 無機繊維ブロックおよび炉 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10139561A true JPH10139561A (ja) | 1998-05-26 |
JP3776182B2 JP3776182B2 (ja) | 2006-05-17 |
Family
ID=17922181
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30353696A Expired - Lifetime JP3776182B2 (ja) | 1996-10-30 | 1996-10-30 | 無機繊維ブロックおよび炉 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3776182B2 (ja) |
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-
1996
- 1996-10-30 JP JP30353696A patent/JP3776182B2/ja not_active Expired - Lifetime
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