JPH10226522A - ガラス炉蓄熱室用スピネル質れんが - Google Patents
ガラス炉蓄熱室用スピネル質れんがInfo
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- JPH10226522A JPH10226522A JP9027118A JP2711897A JPH10226522A JP H10226522 A JPH10226522 A JP H10226522A JP 9027118 A JP9027118 A JP 9027118A JP 2711897 A JP2711897 A JP 2711897A JP H10226522 A JPH10226522 A JP H10226522A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
- C03B5/16—Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
- C03B5/235—Heating the glass
- C03B5/237—Regenerators or recuperators specially adapted for glass-melting furnaces
- C03B5/2375—Regenerator brick design ; Use of materials therefor; Brick stacking arrangements
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/50—Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ガラス溶解炉蓄熱室用スピネル質れんがにお
いて、必要具備条件である耐アルカリ性、耐バッチダス
ト性、耐硫黄性を損なうことなく耐スポーリング性に優
れ、かつスピネルれんがの高温焼成による焼成収縮特性
を低減し、熱間強度及び耐クリープ特性を向上させるこ
と。 【解決手段】 Ａｌ2Ｏ3含有量が７０重量％のアルミナ
・マグネシアの理論スピネルと、原料粒子のトップサイ
ズが１．２〜０．０４ｍｍであり、かつＡｌ2Ｏ3含有量
が７５〜９６重量％のアルミナリッチスピネルと原料粒
子のトップサイズが１．２〜０．０４ｍｍであり、かつ
Ａｌ2Ｏ3含有量が４０〜６５重量％のマグネシアリッチ
スピネルとを合量で５重量％以上を組み合わせて、最終
的にＡｌ2Ｏ3含有量が６７〜７３重量％とした配合物を
成形し、焼成して得られる。
いて、必要具備条件である耐アルカリ性、耐バッチダス
ト性、耐硫黄性を損なうことなく耐スポーリング性に優
れ、かつスピネルれんがの高温焼成による焼成収縮特性
を低減し、熱間強度及び耐クリープ特性を向上させるこ
と。 【解決手段】 Ａｌ2Ｏ3含有量が７０重量％のアルミナ
・マグネシアの理論スピネルと、原料粒子のトップサイ
ズが１．２〜０．０４ｍｍであり、かつＡｌ2Ｏ3含有量
が７５〜９６重量％のアルミナリッチスピネルと原料粒
子のトップサイズが１．２〜０．０４ｍｍであり、かつ
Ａｌ2Ｏ3含有量が４０〜６５重量％のマグネシアリッチ
スピネルとを合量で５重量％以上を組み合わせて、最終
的にＡｌ2Ｏ3含有量が６７〜７３重量％とした配合物を
成形し、焼成して得られる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、板ガラス、容器用
ガラスを問わずガラスの工業生産に使用されるエンドポ
ート式、サイドポート式の何れのタンク式溶解炉にも好
適に使用される蓄熱室用スピネルれんがに関する。
ガラスを問わずガラスの工業生産に使用されるエンドポ
ート式、サイドポート式の何れのタンク式溶解炉にも好
適に使用される蓄熱室用スピネルれんがに関する。
【０００２】
【従来の技術】ガラス炉蓄熱室用耐火物では、比較的温
度の低い下部にはシャモット質が、中部以上にはガラス
原料から来るアルカリ成分のアタックを考慮してマグネ
シア、マグクロ質塩基性耐火物が採用されてきた。
度の低い下部にはシャモット質が、中部以上にはガラス
原料から来るアルカリ成分のアタックを考慮してマグネ
シア、マグクロ質塩基性耐火物が採用されてきた。
【０００３】ところが、マグネシア質は、耐アルカリ性
は良好であるが、耐バッチダスト性、耐硫黄性に劣り、
また耐スポーリング性も不十分であった。また、マグク
ロ質は、耐バッチダスト性、耐硫黄性、耐スポーリング
性においてマグネシア質より良好であるが、クロム成分
を多く含み、使用条件上アルカリ成分のアタックが常に
起こりがちであり、６価クロムの発生が避けられない。
従って、使用済み耐火物の廃棄処分を考えればクロムフ
リー化は絶対に必要であった。
は良好であるが、耐バッチダスト性、耐硫黄性に劣り、
また耐スポーリング性も不十分であった。また、マグク
ロ質は、耐バッチダスト性、耐硫黄性、耐スポーリング
性においてマグネシア質より良好であるが、クロム成分
を多く含み、使用条件上アルカリ成分のアタックが常に
起こりがちであり、６価クロムの発生が避けられない。
従って、使用済み耐火物の廃棄処分を考えればクロムフ
リー化は絶対に必要であった。
【０００４】近年、耐アルカリ性、耐バッチダスト性、
耐硫黄性及び耐スポーリング性のいずれをも満足させな
がらクロムフリー化を成したものとして、スピネル質れ
んがの採用が進んでいる。これまでの技術的変遷を具体
的に示すと、かなり前からガラス溶解窯蓄熱室用耐火物
については、理論組成比のスピネル原料を用いた耐火物
が使用されてきていたが、熱間特性、特に熱疲労特性や
熱間強度において十分満足できるものではなかった。
耐硫黄性及び耐スポーリング性のいずれをも満足させな
がらクロムフリー化を成したものとして、スピネル質れ
んがの採用が進んでいる。これまでの技術的変遷を具体
的に示すと、かなり前からガラス溶解窯蓄熱室用耐火物
については、理論組成比のスピネル原料を用いた耐火物
が使用されてきていたが、熱間特性、特に熱疲労特性や
熱間強度において十分満足できるものではなかった。
【０００５】この理論組成比のスピネル原料を用いた耐
火物の欠点を解消するための対策として、例えば、特開
昭４８−２８００８号公報には、マグネシアリッチのス
ピネル原料を使用することで理論組成比のスピネル原料
を使用した場合よりも熱間特性、特に耐構造的スポーリ
ング特性や耐食性を改善することができることが開示さ
れている。
火物の欠点を解消するための対策として、例えば、特開
昭４８−２８００８号公報には、マグネシアリッチのス
ピネル原料を使用することで理論組成比のスピネル原料
を使用した場合よりも熱間特性、特に耐構造的スポーリ
ング特性や耐食性を改善することができることが開示さ
れている。
【０００６】また、特公昭５９−１９０６５号公報で
は、セメントロータリーキルン用の耐火物ではあるが、
マグネシアリッチのスピネル原料に加えて酸化クロムを
適量添加することで、熱間特性の改善、特に熱間曲げ強
度が従来比の約２倍に、かつ熱間疲労クリープ特性もよ
り優れたものとなることが示されている。
は、セメントロータリーキルン用の耐火物ではあるが、
マグネシアリッチのスピネル原料に加えて酸化クロムを
適量添加することで、熱間特性の改善、特に熱間曲げ強
度が従来比の約２倍に、かつ熱間疲労クリープ特性もよ
り優れたものとなることが示されている。
【０００７】さらに、特開昭５８−９２３３６号公報に
は、余分のマグネシア成分とガス中のサルファーとの反
応による硫酸マグネシウムの形成を抑制するために、ス
ピネルの単一組成にすることにより、熱変化の繰り返し
による耐火物組織脆化を防止し、かつ耐硫酸ガス、耐ア
ルカリ性を向上させた、スピネル鉱物９５％以上含有す
るスピネル耐火物を使用した蓄熱室チェッカー構造が開
示されている。その後の開発成果は、品川技報Ｎｏ．２
９（１９８５年１２月）に詳しく報告されており、全ス
ピネル組成によるＡｌ2Ｏ3含有量が６９．２％であるス
ピネル質れんがが紹介されている。
は、余分のマグネシア成分とガス中のサルファーとの反
応による硫酸マグネシウムの形成を抑制するために、ス
ピネルの単一組成にすることにより、熱変化の繰り返し
による耐火物組織脆化を防止し、かつ耐硫酸ガス、耐ア
ルカリ性を向上させた、スピネル鉱物９５％以上含有す
るスピネル耐火物を使用した蓄熱室チェッカー構造が開
示されている。その後の開発成果は、品川技報Ｎｏ．２
９（１９８５年１２月）に詳しく報告されており、全ス
ピネル組成によるＡｌ2Ｏ3含有量が６９．２％であるス
ピネル質れんがが紹介されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】前述した理論スピネル
単味の配合を成形し、高温焼成したれんがは、耐クリー
プ性は付与されるものの、焼成収縮が大きくなり、寸法
安定性に欠け、れんがの変形、亀裂発生によって焼成歩
留まりが低下する。また過剰焼結となって耐スポーリン
グ性が低下するという問題があった。また、耐クリープ
性を満足させるために高温焼成をすると、焼成収縮過
剰、焼結体の過剰焼結及び耐スポーリング性の低下が生
じてくる問題があり、未だ十分な解決策は見出されてい
ない。
単味の配合を成形し、高温焼成したれんがは、耐クリー
プ性は付与されるものの、焼成収縮が大きくなり、寸法
安定性に欠け、れんがの変形、亀裂発生によって焼成歩
留まりが低下する。また過剰焼結となって耐スポーリン
グ性が低下するという問題があった。また、耐クリープ
性を満足させるために高温焼成をすると、焼成収縮過
剰、焼結体の過剰焼結及び耐スポーリング性の低下が生
じてくる問題があり、未だ十分な解決策は見出されてい
ない。
【０００９】本発明において解決すべき課題は、ガラス
炉蓄熱室用スピネル質れんがにおける高温焼成時の焼成
収縮量の減少と耐スポーリング性向上の同時達成にあ
る。
炉蓄熱室用スピネル質れんがにおける高温焼成時の焼成
収縮量の減少と耐スポーリング性向上の同時達成にあ
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明者は、この課題を
解決すべく種々検討を進めていく過程で、 （１）アルミナリッチスピネルには、耐バッチダスト
性、耐硫黄性、耐スポーリング性を付与する性質があ
る。
解決すべく種々検討を進めていく過程で、 （１）アルミナリッチスピネルには、耐バッチダスト
性、耐硫黄性、耐スポーリング性を付与する性質があ
る。
【００１１】（２）マグネシアリッチスピネルには、焼
成収縮を減少させ、耐アルカリ性を向上させる性質があ
る。
成収縮を減少させ、耐アルカリ性を向上させる性質があ
る。
【００１２】（３）理論スピネルとアルミナリッチスピ
ネルの併用によって、焼成収縮は減少せず、対アルカリ
性が低下するが、耐バッチダスト性、耐硫黄性、耐スポ
ーリング性が向上する。
ネルの併用によって、焼成収縮は減少せず、対アルカリ
性が低下するが、耐バッチダスト性、耐硫黄性、耐スポ
ーリング性が向上する。
【００１３】（４）理論スピネルとマグネシアリッチス
ピネルの併用によって、耐バッチダスト性、耐硫黄性が
低下するが、耐スポーリング性をさほど損なうことなく
焼成収縮を減少でき、かつ耐アルカリ性を向上させる。
ピネルの併用によって、耐バッチダスト性、耐硫黄性が
低下するが、耐スポーリング性をさほど損なうことなく
焼成収縮を減少でき、かつ耐アルカリ性を向上させる。
【００１４】という知見を得た。
【００１５】この知見から、理論スピネル、アルミナリ
ッチスピネル、マグネシアリッチスピネルの３種のスピ
ネルを適正量組み合わせることでそれぞれのスピネルが
持つ欠点を補い合い、かつそれぞれの長所を伸ばし、さ
らに焼成中の二次スピネルの生成によって焼成収縮が減
少し、耐スポーリング性を向上したスピネルれんがが得
られることを見出した。
ッチスピネル、マグネシアリッチスピネルの３種のスピ
ネルを適正量組み合わせることでそれぞれのスピネルが
持つ欠点を補い合い、かつそれぞれの長所を伸ばし、さ
らに焼成中の二次スピネルの生成によって焼成収縮が減
少し、耐スポーリング性を向上したスピネルれんがが得
られることを見出した。
【００１６】すなわち、本発明のガラス炉蓄熱室用スピ
ネルれんがは、アルミナとマグネシアの理論組成のスピ
ネルでＡｌ2Ｏ3含有量が約７０重量％の理論スピネル
と、原料粒子径のトップサイズが１．２〜０．０４ｍｍ
であり、Ａｌ2０3含有量が７５〜９６重量％のアルミナ
リッチスピネルと、原料粒子径のトップサイズが１．２
〜０．０４ｍｍであり、Ａｌ2Ｏ3含有量が４０〜６５重
量％のマグネシアリッチスピネルとを合量で５重量％以
上を組み合わせて、最終的にＡｌ2Ｏ3含有量が６７〜７
３重量％とした配合組成物を成形し、焼成することによ
って得られる。
ネルれんがは、アルミナとマグネシアの理論組成のスピ
ネルでＡｌ2Ｏ3含有量が約７０重量％の理論スピネル
と、原料粒子径のトップサイズが１．２〜０．０４ｍｍ
であり、Ａｌ2０3含有量が７５〜９６重量％のアルミナ
リッチスピネルと、原料粒子径のトップサイズが１．２
〜０．０４ｍｍであり、Ａｌ2Ｏ3含有量が４０〜６５重
量％のマグネシアリッチスピネルとを合量で５重量％以
上を組み合わせて、最終的にＡｌ2Ｏ3含有量が６７〜７
３重量％とした配合組成物を成形し、焼成することによ
って得られる。
【００１７】本発明によって得られたスピネルれんが
は、ガラス炉蓄熱室用れんがとして必要な特性、耐アル
カリ性、耐バッチダスト性、耐硫黄性、耐スポーリング
性を満足し、さらに焼成収縮が小さく、耐クリープ性に
優れる性質を持つことが確認された。
は、ガラス炉蓄熱室用れんがとして必要な特性、耐アル
カリ性、耐バッチダスト性、耐硫黄性、耐スポーリング
性を満足し、さらに焼成収縮が小さく、耐クリープ性に
優れる性質を持つことが確認された。
【００１８】
【発明の実施の形態】３種のスピネルを組み合わせる適
正量の範囲は以下の理由により規定される。すなわち、
３種のスピネルを併用した配合組成のＡｌ2Ｏ3含有量が
６７重量％より少ないと耐アルカリ性が低下し、７３重
量％より多いと耐バッチダスト性、耐硫黄性が低下す
る。
正量の範囲は以下の理由により規定される。すなわち、
３種のスピネルを併用した配合組成のＡｌ2Ｏ3含有量が
６７重量％より少ないと耐アルカリ性が低下し、７３重
量％より多いと耐バッチダスト性、耐硫黄性が低下す
る。
【００１９】アルミナリッチスピネルとマグネシアリッ
チスピネルの原料粒子径は、トップサイズが１．２ｍｍ
より大きいとそれぞれのスピネルの特性が残り、それぞ
れの欠点が生じて物性が低下する。また０．０４ｍｍよ
り小さいと３種のスピネルの併用による二次スピネルの
生成効果が十分に発揮されず、焼成収縮は減少しない。
チスピネルの原料粒子径は、トップサイズが１．２ｍｍ
より大きいとそれぞれのスピネルの特性が残り、それぞ
れの欠点が生じて物性が低下する。また０．０４ｍｍよ
り小さいと３種のスピネルの併用による二次スピネルの
生成効果が十分に発揮されず、焼成収縮は減少しない。
【００２０】アルミナリッチスピネルとマグネシアリッ
チスピネルの合計量が、５重量％より少ないと併用の効
果はほとんど期待できなくなる。
チスピネルの合計量が、５重量％より少ないと併用の効
果はほとんど期待できなくなる。
【００２１】また、アルミナリッチスピネル、マグネシ
アリッチスピネルのそれぞれの使用量は、その併用効果
をより引き出すためには、少なくとも２重量％以上を使
用することが好ましい。合計量が５０重量％より多い
と、それぞれのスピネルの性質のみが強調され好ましく
ない特性が浮上し、物性が低下する。また、配合全体の
粒度構成が取りにくく、成形性が悪いものとなる。
アリッチスピネルのそれぞれの使用量は、その併用効果
をより引き出すためには、少なくとも２重量％以上を使
用することが好ましい。合計量が５０重量％より多い
と、それぞれのスピネルの性質のみが強調され好ましく
ない特性が浮上し、物性が低下する。また、配合全体の
粒度構成が取りにくく、成形性が悪いものとなる。
【００２２】アルミナリッチスピネルのＡｌ2Ｏ3量が９
６重量％より多いと、アルミナ成分の特徴が残り耐アル
カリ性が低下する。７５重量％より少ないとマグネシア
リッチスピネルの性質が強くなり物性の向上が小さい。
６重量％より多いと、アルミナ成分の特徴が残り耐アル
カリ性が低下する。７５重量％より少ないとマグネシア
リッチスピネルの性質が強くなり物性の向上が小さい。
【００２３】さらに、マグネシアリッチスピネルのＡｌ
2Ｏ3量が６５重量％より多いと焼成収縮低減効果が低下
する。またアルミナリッチスピネルの性質が強くなり、
耐アルカリ性が低下する。Ａｌ2Ｏ3量が４０重量％より
少ないとマグネシアの性質が強くなり、焼成収縮低減効
果が強くなりすぎて、れんが組織が低下する。また耐バ
ッチダスト性、耐硫黄性が低下する。
2Ｏ3量が６５重量％より多いと焼成収縮低減効果が低下
する。またアルミナリッチスピネルの性質が強くなり、
耐アルカリ性が低下する。Ａｌ2Ｏ3量が４０重量％より
少ないとマグネシアの性質が強くなり、焼成収縮低減効
果が強くなりすぎて、れんが組織が低下する。また耐バ
ッチダスト性、耐硫黄性が低下する。
【００２４】なお、本発明でいう理論スピネルとは、ア
ルミナとマグネシアとの等モル比配合物から合成された
スピネル原料で、理論量としてＡｌ2Ｏ3を７０重量％前
後含有するものをいう。
ルミナとマグネシアとの等モル比配合物から合成された
スピネル原料で、理論量としてＡｌ2Ｏ3を７０重量％前
後含有するものをいう。
【００２５】
【実施例】表１〜表３は、本発明の実施例として原料の
配合組成とその特性を示す。これらの表に示す割合の配
合物を多価アルコールをバインダーとして混練し、オイ
ルプレスで並型（２３０×１１４×６５ｍｍ）形状に成
形、乾燥後、１７５０°Ｃ（表１の比較例４．を除く）
のトンネルキルンで焼成した。
配合組成とその特性を示す。これらの表に示す割合の配
合物を多価アルコールをバインダーとして混練し、オイ
ルプレスで並型（２３０×１１４×６５ｍｍ）形状に成
形、乾燥後、１７５０°Ｃ（表１の比較例４．を除く）
のトンネルキルンで焼成した。
【００２６】耐アルカリ性は外径７０×７０×５０ｍｍ
（内孔径＝３５、深さ＝３０ｍｍ）の本体に、蓋（７０
×７０×１０ｍｍ）のついた坩堝を利用して、孔内に炭
酸ソーダ粉末を投入し１２００°Ｃ×５時間の試験を行
い亀裂の有無及びその程度とで評価した。
（内孔径＝３５、深さ＝３０ｍｍ）の本体に、蓋（７０
×７０×１０ｍｍ）のついた坩堝を利用して、孔内に炭
酸ソーダ粉末を投入し１２００°Ｃ×５時間の試験を行
い亀裂の有無及びその程度とで評価した。
【００２７】耐バッチダスト性は、５０×５０×５０ｍ
ｍの試料にφ２０×１０ｍｍに成形したガラスバッチボ
タンを載せて１２００°Ｃ×５Ｈの試験を行い外観で評
価した。
ｍの試料にφ２０×１０ｍｍに成形したガラスバッチボ
タンを載せて１２００°Ｃ×５Ｈの試験を行い外観で評
価した。
【００２８】耐硫黄性は、１２００°Ｃの炉内に一部挿
入されたφ５０の片端封止のアルミナ保護管に２０×２
０×１１０ｍｍの試料挿入し硫化ナトリウムを投入後上
端に蓋をして１２時間キープしその後の試料外観で評価
した。
入されたφ５０の片端封止のアルミナ保護管に２０×２
０×１１０ｍｍの試料挿入し硫化ナトリウムを投入後上
端に蓋をして１２時間キープしその後の試料外観で評価
した。
【００２９】耐スポーリング性は、６０ｍｍサイズのサ
イコロ形状で１２５０°Ｃ×３０分急熱−５分水冷−２
５分空冷の繰り返しの条件で行い崩壊に至る回数で評価
した。
イコロ形状で１２５０°Ｃ×３０分急熱−５分水冷−２
５分空冷の繰り返しの条件で行い崩壊に至る回数で評価
した。
【００３０】耐クリープ性は、荷重＝２ｋｇ／ｃｍ2で
５０Ｈ試験後の残存収縮率の大きさで評価した。
５０Ｈ試験後の残存収縮率の大きさで評価した。
【００３１】表１において、比較例１として示す従来品
のマグネシアれんがは、耐スポーリング性が大幅に劣り
かつ耐バッチダスト性、耐硫黄性に劣る。
のマグネシアれんがは、耐スポーリング性が大幅に劣り
かつ耐バッチダスト性、耐硫黄性に劣る。
【００３２】比較例２は、同じくマグクロれんがを示
し、マグネシアれんがよりは耐スポーリング性、耐バッ
チダスト性、耐硫黄性は良好ではあるが、満足できる程
度ではない。また耐アルカリ性はクロム鉱中にシリカ成
分が多く含まれるため十分には良好とはいえない。同様
に耐クリープ性も若干低い。
し、マグネシアれんがよりは耐スポーリング性、耐バッ
チダスト性、耐硫黄性は良好ではあるが、満足できる程
度ではない。また耐アルカリ性はクロム鉱中にシリカ成
分が多く含まれるため十分には良好とはいえない。同様
に耐クリープ性も若干低い。
【００３３】比較例３はスピネルれんがの例ではある
が、耐クリープ性を向上させるために高温焼成した例を
示す。この例の場合、焼成に際しての収縮が過剰とな
り、耐スポーリング性が大幅に劣る。
が、耐クリープ性を向上させるために高温焼成した例を
示す。この例の場合、焼成に際しての収縮が過剰とな
り、耐スポーリング性が大幅に劣る。
【００３４】比較例４は、スピネルれんがの例ではある
が、低温焼成した例を示す。この場合、焼成収縮は減少
して耐スポーリング性が向上しているが、未だ十分とは
いえない。
が、低温焼成した例を示す。この場合、焼成収縮は減少
して耐スポーリング性が向上しているが、未だ十分とは
いえない。
【００３５】本発明の実施例において、実施例１は理論
スピネルにアルミナリッチスピネルとマグネシアリッチ
スピネルを組み合わせており、これによって、焼成収縮
が小さく耐スポーリング性と耐クリープ性を同時に満足
する耐火物が得られたことを示す。
スピネルにアルミナリッチスピネルとマグネシアリッチ
スピネルを組み合わせており、これによって、焼成収縮
が小さく耐スポーリング性と耐クリープ性を同時に満足
する耐火物が得られたことを示す。
【００３６】実施例２は比較例５と対比されるべきもの
で、この対比によって、アルミナリッチスピネルとマグ
ネシアリッチスピネルの合量が５％を超えないと耐スポ
ーリング性の向上は期待できないことが判る。
で、この対比によって、アルミナリッチスピネルとマグ
ネシアリッチスピネルの合量が５％を超えないと耐スポ
ーリング性の向上は期待できないことが判る。
【００３７】実施例３は比較例６と、実施例４は比較例
７とのそれぞれの対比によって、最終的なアルミナ量が
７３〜６７重量％の範囲内にないと十分な物性が得られ
ないことがわかる。アルミナ量が７３％より多いとアル
ミナの性質が強くなり耐アルカリ性が低下する。アルミ
ナ量が６７％より少ないとマグネシアの性質が強くなり
耐スポーリング性、耐バッチダスト性、耐硫黄性が低下
する。
７とのそれぞれの対比によって、最終的なアルミナ量が
７３〜６７重量％の範囲内にないと十分な物性が得られ
ないことがわかる。アルミナ量が７３％より多いとアル
ミナの性質が強くなり耐アルカリ性が低下する。アルミ
ナ量が６７％より少ないとマグネシアの性質が強くなり
耐スポーリング性、耐バッチダスト性、耐硫黄性が低下
する。
【００３８】実施例１と実施例２について、比較例８と
対比してみると、アルミナリッチスピネルとマグネシア
リッチスピネルのトップサイズが１．２ｍｍ以下でない
とそれぞれのスピネルの性質が残って十分な物性が得ら
れないことが判る。
対比してみると、アルミナリッチスピネルとマグネシア
リッチスピネルのトップサイズが１．２ｍｍ以下でない
とそれぞれのスピネルの性質が残って十分な物性が得ら
れないことが判る。
【００３９】実施例５は、比較例９との対比によって、
トップサイズが０．０４ｍｍ以上でないとアルミナリッ
チスピネルとマグネシアリッチスピネルの併用効果は十
分ではなく、焼成収縮は十分には下がらず耐スポーリン
グ性は未だ不十分であることを示す。
トップサイズが０．０４ｍｍ以上でないとアルミナリッ
チスピネルとマグネシアリッチスピネルの併用効果は十
分ではなく、焼成収縮は十分には下がらず耐スポーリン
グ性は未だ不十分であることを示す。
【００４０】実施例６、実施例７は、それぞれ比較例１
０と比較例１１との対比によって、アルミナリッチスピ
ネルのアルミナ量が９６〜７５重量％の範囲内にないと
十分な併用効果が得られないことを示す。アルミナ量が
９６％より多いとアルミナの性質が強くなって耐アルカ
リ性が不十分であり、７５％より少ないと併用マグネシ
アリッチスピネルの性質が強く出て耐スポーリング性、
耐バッチダスト性、耐硫黄性が不十分となる。
０と比較例１１との対比によって、アルミナリッチスピ
ネルのアルミナ量が９６〜７５重量％の範囲内にないと
十分な併用効果が得られないことを示す。アルミナ量が
９６％より多いとアルミナの性質が強くなって耐アルカ
リ性が不十分であり、７５％より少ないと併用マグネシ
アリッチスピネルの性質が強く出て耐スポーリング性、
耐バッチダスト性、耐硫黄性が不十分となる。
【００４１】実施例８と実施例９は、それぞれ比較例１
２と比較例１３との対比によって、マグネシアリッチス
ピネルのアルミナ量が６５〜４０重量％の範囲内にない
と十分な併用効果は得られないことを示す。アルミナ量
が重量６５％より多いとマグネシアリッチスピネルの併
用効果が不十分で二次スピネル生成量が足りないためか
焼成収縮が十分には減少せず耐スポーリング性も不十分
で、またアルミナの性質が強く出るためか耐アルカリ性
も不十分である。４０重量％より少ないとマグネシアリ
ッチスピネルの性質が強くなって耐スポーリング性、耐
バッチダスト性、耐硫黄性が不十分となる。
２と比較例１３との対比によって、マグネシアリッチス
ピネルのアルミナ量が６５〜４０重量％の範囲内にない
と十分な併用効果は得られないことを示す。アルミナ量
が重量６５％より多いとマグネシアリッチスピネルの併
用効果が不十分で二次スピネル生成量が足りないためか
焼成収縮が十分には減少せず耐スポーリング性も不十分
で、またアルミナの性質が強く出るためか耐アルカリ性
も不十分である。４０重量％より少ないとマグネシアリ
ッチスピネルの性質が強くなって耐スポーリング性、耐
バッチダスト性、耐硫黄性が不十分となる。
【００４２】焼成温度については実施例１の素地をアル
ミナとマグネシアの反応が生じる１３００°Ｃ以上の１
３００°Ｃ、１４００°Ｃ、１５００°Ｃ、１６００°
Ｃ、１７００°Ｃ及び１８５０°Ｃの各温度で焼成する
ことによって調べた。耐クリープ性以外は１４００°Ｃ
で十分な物性が得られ、蓄熱室上端部側では十分使用可
能である。耐クリープ性については１６００°Ｃで十分
な物性が得られた。蓄熱室中部で十分使用可能である。
１８５０°Ｃより高い焼成温度は実用上トンネルキルン
での焼成を考えるとキルン内張り耐火物の損傷、燃料費
の増加から考えて意味がない。
ミナとマグネシアの反応が生じる１３００°Ｃ以上の１
３００°Ｃ、１４００°Ｃ、１５００°Ｃ、１６００°
Ｃ、１７００°Ｃ及び１８５０°Ｃの各温度で焼成する
ことによって調べた。耐クリープ性以外は１４００°Ｃ
で十分な物性が得られ、蓄熱室上端部側では十分使用可
能である。耐クリープ性については１６００°Ｃで十分
な物性が得られた。蓄熱室中部で十分使用可能である。
１８５０°Ｃより高い焼成温度は実用上トンネルキルン
での焼成を考えるとキルン内張り耐火物の損傷、燃料費
の増加から考えて意味がない。
【００４３】このように、所定粒度、所定成分の３種の
スピネルを併用して最終アルミナ量を所定範囲内にする
ことで適正な焼成収縮率かつガラス溶解炉蓄熱室用耐火
物として要求される耐スポーリング性、耐バッチダスト
性、耐硫黄性が得られる。
スピネルを併用して最終アルミナ量を所定範囲内にする
ことで適正な焼成収縮率かつガラス溶解炉蓄熱室用耐火
物として要求される耐スポーリング性、耐バッチダスト
性、耐硫黄性が得られる。
【００４４】
【表１】
【表２】
【表３】
【００４５】
（１） 所定粒度、所定成分の３種のスピネルを併用し
て最終アルミナ量を所定範囲内にすることで適正な焼成
収縮率かつガラス溶解炉蓄熱室用耐火物として要求され
る耐スポーリング性、耐バッチダスト性、耐硫黄性が得
られる。
て最終アルミナ量を所定範囲内にすることで適正な焼成
収縮率かつガラス溶解炉蓄熱室用耐火物として要求され
る耐スポーリング性、耐バッチダスト性、耐硫黄性が得
られる。
【００４６】（２） ガラス溶解炉蓄熱室の耐火物にお
いては、従来は、約５年で部分補修を行なわざるを得な
かったものが、本発明によるスピネル質れんがを使用し
たところ耐用期間が大幅に延長し、部分補修のタイミン
グも遅らせることができる。その結果として、炉の補修
費の低減及び補修時の炉の冷却がなくなることによる溶
解炉天井の珪石れんがへのダメージをも軽減させること
ができる。
いては、従来は、約５年で部分補修を行なわざるを得な
かったものが、本発明によるスピネル質れんがを使用し
たところ耐用期間が大幅に延長し、部分補修のタイミン
グも遅らせることができる。その結果として、炉の補修
費の低減及び補修時の炉の冷却がなくなることによる溶
解炉天井の珪石れんがへのダメージをも軽減させること
ができる。
Claims (3)
- 【請求項１】 アルミナとマグネシアの理論組成を有す
る理論スピネルと、アルミナリッチスピネルと、マグネ
シアリッチスピネルとを組み合わせて、最終的にＡｌ2
Ｏ3含有量が６７〜７３重量％とした配合組成物を成形
し、焼成したことを特徴とするガラス炉蓄熱室用スピネ
ルれんが。 - 【請求項２】 アルミナリッチスピネルが、１．２〜
０．０４ｍｍの原料粒子径のトップサイズを有し、７５
〜９６重量％のＡｌ2Ｏ3を含有し、かつ、マグネシアリ
ッチスピネルが１．２〜０．０４ｍｍの原料粒子径のト
ップサイズを有し、４０〜６５重量％のＡｌ2Ｏ3を含有
することを特徴とする請求項１に記載のガラス炉蓄熱室
用スピネルれんが。 - 【請求項３】 アルミナリッチスピネルとマグネシアリ
ッチスピネルとの合量が５重量％以上である請求項１ま
たは請求項２に記載のガラス炉蓄熱室用スピネルれん
が。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9027118A JPH10226522A (ja) | 1997-02-10 | 1997-02-10 | ガラス炉蓄熱室用スピネル質れんが |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9027118A JPH10226522A (ja) | 1997-02-10 | 1997-02-10 | ガラス炉蓄熱室用スピネル質れんが |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10226522A true JPH10226522A (ja) | 1998-08-25 |
Family
ID=12212160
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9027118A Pending JPH10226522A (ja) | 1997-02-10 | 1997-02-10 | ガラス炉蓄熱室用スピネル質れんが |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10226522A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009030969A1 (en) * | 2007-09-03 | 2009-03-12 | Vitro Global, S.A. | Method for melting glass |
| RU2494996C2 (ru) * | 2007-04-23 | 2013-10-10 | Сен-Гобен Сантр Де Решерш Э Д'Этюд Эропен | Огнеупор для элемента насадки регенератора стеклоплавильной печи |
-
1997
- 1997-02-10 JP JP9027118A patent/JPH10226522A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2494996C2 (ru) * | 2007-04-23 | 2013-10-10 | Сен-Гобен Сантр Де Решерш Э Д'Этюд Эропен | Огнеупор для элемента насадки регенератора стеклоплавильной печи |
| US8618007B2 (en) | 2007-04-23 | 2013-12-31 | Saint-Gobain Centre De Recherches Et D'etudes Europeen | Fused cast refractory product with a high alumina content |
| WO2009030969A1 (en) * | 2007-09-03 | 2009-03-12 | Vitro Global, S.A. | Method for melting glass |
| US20100293999A1 (en) * | 2007-09-03 | 2010-11-25 | Olin-Nunez Miguel Angel | Method for melting glass |
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