JPH1053457A - アルミナ・ジルコン・バデライト系耐火物およびアルミナ・ジルコン・ジルコニア系耐火物 - Google Patents
アルミナ・ジルコン・バデライト系耐火物およびアルミナ・ジルコン・ジルコニア系耐火物Info
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- JPH1053457A JPH1053457A JP8211020A JP21102096A JPH1053457A JP H1053457 A JPH1053457 A JP H1053457A JP 8211020 A JP8211020 A JP 8211020A JP 21102096 A JP21102096 A JP 21102096A JP H1053457 A JPH1053457 A JP H1053457A
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Abstract
べて高耐食性で高耐クリープ特性を有し、かつ電鋳れん
がに比べて安価なアルミナ・ジルコン・バデライト系耐
火物を提供しようとするものである。 【解決手段】 焼結または溶融アルミナ、ジルコンおよ
びバデライトを原料とし、アルミナ50〜80重量%、
シリカ5〜15重量%、ジルコニア15〜40重量%
で、かつかさ比重3.30以上、1600℃、0.5M
Paの条件下での24時間経過後のクリープ変形率2.
0%以下であることを特徴としている。
Description
築に好適な耐火物に関する。
応、均一化、清澄等の機能を有する容器である。ところ
で、従来、ガラス溶解窯の上部側壁には焼結または溶融
アルミナおよびジルコンを原料とするアルミナ・ジルコ
ン質焼成れんが、アルミナ・ジルコン質電鋳れんが、ま
たはβ−アルミナ質電鋳れんがが使用されている。これ
らのれんがは、耐食性および耐クリープ性を有する。
熱効率の向上の観点から高温で操業することが行われて
いる。また、廃ガス中のNOx の低減や熱効率の向上等
の観点から酸素燃焼方式が採用されることになり、さら
に高温化する傾向にある。このため、ガラス溶解窯の上
部側壁を構築する耐火物にはより一層の高い耐食性、耐
クリープ性が要望されている。
ミナ・ジルコン質焼成れんがに比べて高耐食性で高耐ク
リープ特性を有し、かつ電鋳れんがに比べて安価なアル
ミナ・ジルコン・バデライト系またはアルミナ・ジルコ
ン・ジルコニア系の耐火物を提供しようとするものであ
る。
・ジルコン・バデライト系耐火物は、焼結または溶融ア
ルミナ、ジルコンおよびバデライトを原料とし、アルミ
ナ50〜80重量%、シリカ5〜15重量%、ジルコニ
ア15〜40重量%で、かつかさ比重3.30以上、1
600℃、0.5MPaの条件下での24時間経過後の
クリープ変形率2.0%以下であることを特徴とするも
のである。
コニア系耐火物は、焼結または溶融アルミナ、ジルコン
および溶融アルミナ・ジルコニアを原料とし、アルミナ
50〜80重量%、シリカ5〜15重量%、ジルコニア
15〜35重量%で、かつかさ比重3.30以上、16
00℃、0.5MPaの条件下での24時間経過後のク
リープ変形率2.0%以下であることを特徴とするもの
である。
明する。本発明のアルミナ・ジルコン・バデライト系耐
火物は、焼結または溶融アルミナ、ジルコンおよびバデ
ライトの原料から構成され、成分組成がアルミナ(Al
2 O3 )50〜80重量%、シリカ(SiO2 )5〜1
5重量%、ジルコニア(ZrO2 )15〜40重量%か
らなる。また、前記耐火物はかさ比重が3.30以上
で、かつ1600℃、0.5MPaの条件下での24時
間経過後のクリープ変形率が2.0%以下である性質を
有する。
た焼結または溶融アルミナ、ジルコンおよびバデライト
とバインダ、水のような成形助剤を所定の割合で混合し
た後、耐火物の製造において公知の手法である混練、成
形、乾燥、焼成を行うことにより製造され、かさ比重が
3.30以上で、かつ1600℃、0.5MPaの条件
下での24時間経過後のクリープ変形率が2.0%以下
の耐火物を得る。前記焼結または溶融アルミナ、ジルコ
ンおよびバデライトとバインダ、水のような成形助剤
は、その成分組成がアルミナ50〜80重量%、シリカ
5〜15重量%、ジルコニア15〜40重量%になるよ
うに配合される。
成を規定した理由等を説明する。 1−1)焼結または溶融アルミナ この焼結または溶融アルミナは、それ自体、優れた耐熱
性、耐食性を有する。また、前記原料であるジルコンか
ら解離した生成物であるシリカと反応して二次ムライト
を形成することにより耐火物に高強度、高耐食性を付与
する。
し、シリカは前述したようにアルミナと反応して二次ム
ライトを形成することにより耐火物に高強度、高耐食性
を付与する。また、ジルコニアは高融点(2715℃)
であり、耐火物の融点を上昇させて耐クリープ性を向上
する。
の融点を上昇させて高耐クリープ化に寄与する。また、
バデライトはアルカリの存在下でガラス化し易いシリカ
を含むジルコンに比べて耐火物の耐食性、耐クリープ性
を向上させる効果が大きい。
物の耐食性や強度が低下する。一方、耐火物中のアルミ
ナ量が80重量%を越えるとシリカ、ジルコニアのよう
な他の成分が相対的に減少するため耐火物の強度、耐食
性および耐クリープ性が低下する。より好ましいアルミ
ナ量は、60〜75重量%である。
イトの生成量が減少して耐火物の耐食性や強度が低下す
る。一方、耐火物中のシリカ量が15重量%を越えると
ガラス溶解窯の上部側壁を構築する耐火物として利用し
た場合、シリカ成分とガラス原料中のアルカリ成分が反
応してガラス化し易くなって耐クリープ性が低下する。
より好ましいシリカ量は、7〜13重量%である。
火物の耐クリープ性が低下する。一方、耐火物中のジル
コニア量が40重量%を越えるとガラスに対する耐火物
の耐食性が低下する。より好ましいジルコニア量は、1
5〜30重量%である。
0未満にすると、耐食性、耐クリープ性が低下する恐れ
がある。より好ましい耐火物のかさ比重は、3.30〜
3.45である。また、1600℃−0.5MPaの条
件下での24時間経過後のクリープ変形率が2.0%を
越える耐火物は、今後、ますます高温化するガラス溶解
窯の上部側壁に適用した場合、構築した耐火物のへたり
や垂下が大きくなって好ましくない。より好ましい耐火
物の前記クリープ変形率は、0〜1.5%である。
焼結または溶融アルミナおよびジルコンにさらにバデラ
イトを加え、かつその成分組成であるアルミナ、シリカ
およびジルコニアの量を規定し、その上かさ比重、クリ
ープ変形率を規定することによって高い耐食性、耐クリ
ープ性を有するアルミナ・ジルコン・バデライト系耐火
物を得ることができる。
・ジルコニア系耐火物について説明する。この耐火物
は、焼結または溶融アルミナ、ジルコンおよび溶融アル
ミナ・ジルコニアの原料から構成され、成分組成がアル
ミナ(Al2 O3 )50〜80重量%、シリカ(SiO
2 )5〜15重量%、ジルコニア(ZrO2 )15〜3
5重量%からなる。また、前記耐火物はかさ比重が3.
30以上で、かつ1600℃、0.5MPaの条件下で
の24時間経過後のクリープ変形率が2.0%以下であ
る性質を有する。
た焼結または溶融アルミナ、ジルコンおよび溶融アルミ
ナ・ジルコニアとバインダ、水のような成形助剤を所定
の割合で混合した後、耐火物の製造において公知の手法
である混練、成形、乾燥、焼成を行うことにより製造さ
れ、かさ比重が3.30以上で、かつ1600℃、0.
5MPaの条件下での24時間経過後のクリープ変形率
が2.0%以下の耐火物を得る。前記焼結または溶融ア
ルミナ、ジルコンおよび溶融アルミナ・ジルコニアとバ
インダ、水のような成形助剤は、その成分組成がアルミ
ナ50〜80重量%、シリカ5〜15重量%、ジルコニ
ア15〜35重量%になるように配合される。
成を規定した理由等を説明する。 a−1)焼結または溶融アルミナ この焼結または溶融アルミナは、それ自体、優れた耐熱
性、耐食性を有する。また、前記原料であるジルコンか
ら解離した生成物であるシリカと反応して二次ムライト
を形成することにより耐火物に高強度、高耐食性を付与
する。
し、シリカは前述したようにアルミナと反応して二次ム
ライトを形成することにより耐火物に高強度、高耐食性
を付与する。また、ジルコニアは高融点(2715℃)
であり、耐火物の融点を上昇させて耐クリープ性を向上
する。
ラックを融資、このクラックなかに前述したジルコンか
ら解離したシリカが侵入して二次ムライトを精製するた
め、緻密で複雑な粒界が形成され、結果として耐火物に
高耐食性と浸潤抑制による高耐構造的スポーリング性を
付与すると共に、耐クリープ性を向上させる。
物の耐食性や強度が低下する。一方、耐火物中のアルミ
ナ量が80重量%を越えるとシリカ、ジルコニアのよう
な他の成分が相対的に減少するため耐火物の耐スポーリ
ング性、耐クリープ性が低下する。より好ましいアルミ
ナ量は、60〜75重量%である。
イトの生成量が減少して耐火物の耐食性、耐浸潤性およ
び強度が低下する。一方、耐火物中のシリカ量が15重
量%を越えるとガラス溶解窯の上部側壁を構築する耐火
物として利用した場合、シリカ成分とガラス原料中のア
ルカリ成分が反応して低融点化し易くなって耐食性、耐
クリープ性が低下する。より好ましいシリカ量は、7〜
13重量%である。
火物の耐クリープ性が低下する。一方、耐火物中のジル
コニア量が35重量%を越えると相対的にアルミナ量が
減少して耐火物の耐食性が低下する。より好ましいジル
コニア量は、15〜30重量%である。
0未満にすると、耐食性、耐クリープ性が低下する恐れ
がある。より好ましい耐火物のかさ比重は、3.30〜
3.45である。また、1600℃−0.5MPaの条
件下での24時間経過後のクリープ変形率が2.0%を
越える耐火物は、今後、ますます高温化するガラス溶解
窯の上部側壁に適用した場合、構築した耐火物のへたり
や垂下が大きくなって好ましくない。より好ましい耐火
物の前記クリープ変形率は、0〜1.5%である。
焼結または溶融アルミナおよびジルコンにさらにバデラ
イトを加え、かつその成分組成であるアルミナ、シリカ
およびジルコニアの量を規定し、その上かさ比重、クリ
ープ変形率を規定することによって高い耐食性、耐浸潤
性および耐クリープ性を有するアルミナ・ジルコン・ジ
ルコニア系耐火物を得ることができる。
ナ、焼結アルミナ、ジルコンおよびバデライトを粒度調
整し、これらの原料を下記表2に示す割合で配合し、有
機バインダおよび水を加えたて後、常法に従って混練
し、成形し、さらに成形体(11.4cm×23cm×
6.5cm)を110℃で乾燥し、さらに空気雰囲気
中、1700℃で4時間焼成することにより6種の耐火
物を製造した。
重、圧縮強さ、熱間曲げ強さ(RT,1400℃)を測
定した。その結果を下記表2に併記した。また、得られ
た各耐火物について以下の方法でアルカリ耐食性、クリ
ープ変形率を調べた。その結果を下記表2に併記した。
O3 を用い、1500℃で50時間加熱する条件におい
て、るつぼ法にしたがって耐食性を評価した。
の荷重をかけ、1600℃で24時間保持した後、耐火
物の荷重方向における寸法変化率を測定した。
の溶融アルミナ、焼結アルミナ、ジルコンおよびバデラ
イトを粒度調整し、これらの原料を下記表3に示す割合
で配合し、有機バインダおよび水を加えたて後、常法に
従って混練し、成形し、さらに成形体(11.4cm×
23cm×6.5cm)を110℃で乾燥し、さらに空
気雰囲気中、177℃で4時間焼成することにより6種
の耐火物を製造した。
重、圧縮強さ、熱間曲げ強さ(RT,1400℃)を測
定した。その結果を下記表3に併記した。また、得られ
た各耐火物について実施例1と同様な方法でアルカリ耐
食性、クリープ変形率を調べた。その結果を下記表3に
併記した。
1〜6の耐火物は、比較例1〜6の耐火物に比べて圧縮
強さ、曲げ強さ、アルカリ耐食性および耐クリープ性が
いずれも優れていることがわかる。
成の溶融アルミナ、焼結アルミナ、ジルコンおよび溶融
アルミナ・ジルコニアを粒度調整し、これらの原料を下
記表5に示す割合で配合し、有機バインダおよび水を加
えたて後、常法に従って混練し、成形し、さらに成形体
(11.4cm×23cm×6.5cm)を110℃で
乾燥し、さらに空気雰囲気中、1700℃で4時間焼成
することにより5種の耐火物を製造した。
重、圧縮強さ、熱間曲げ強さ(RT,1400℃)を測
定した。その結果を下記表5に併記した。また、得られ
た各耐火物について以下に説明する方法でアルカリ浸潤
性と耐食性を試験し、かつ前述した実施例1と同様な方
法でクリープ変形率を調べた。その結果を下記表5に併
記した。
Na2 CO3 を用い、1500℃で50時間加熱する条
件において、るつぼ法にしたがって浸潤性と耐食性を評
価した。
成の溶融アルミナ、焼結アルミナ、ジルコンおよび溶融
アルミナ・ジルコニアを粒度調整し、これらの原料を下
記表6に示す割合で配合し、有機バインダおよび水を加
えたて後、常法に従って混練し、成形し、さらに成形体
(11.4cm×23cm×6.5cm)を110℃で
乾燥し、さらに空気雰囲気中、1700℃で4時間焼成
することにより6種の耐火物を製造した。
重、圧縮強さ、熱間曲げ強さ(RT,1400℃)を測
定した。その結果を下記表6に併記した。また、得られ
た各耐火物について前述したのと同様な方法でアルカリ
浸潤性と耐食性、クリープ変形率を調べた。その結果を
下記表6に併記した。
7〜11の耐火物は、比較例7〜12の耐火物に比べて
圧縮強さ、曲げ強さ、アルカリ浸潤性、耐食性および耐
クリープ性がいずれも優れていることがわかる。
来のアルミナ・ジルコン質焼成れんがに比べて高耐食性
で高耐クリープ特性を有し、かつ電鋳れんがに比べて安
価で、ガラス溶解窯の上部側壁を構築するのに好適なア
ルミナ・ジルコン・バデライト系またはアルミナ・ジル
コン・ジルコニア系の耐火物を提供できる。
Claims (2)
- 【請求項1】 焼結または溶融アルミナ、ジルコンおよ
びバデライトを原料とし、アルミナ50〜80重量%、
シリカ5〜15重量%、ジルコニア15〜40重量%
で、かつかさ比重3.30以上、1600℃、0.5M
Paの条件下での24時間経過後のクリープ変形率2.
0%以下であることを特徴とするアルミナ・ジルコン・
バデライト系耐火物。 - 【請求項2】 焼結または溶融アルミナ、ジルコンおよ
び溶融アルミナ・ジルコニアを原料とし、アルミナ50
〜80重量%、シリカ5〜15重量%、ジルコニア15
〜35重量%で、かつかさ比重3.30以上、1600
℃、0.5MPaの条件下での24時間経過後のクリー
プ変形率2.0%以下であることを特徴とするアルミナ
・ジルコン・ジルコニア系耐火物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21102096A JP3738085B2 (ja) | 1996-08-09 | 1996-08-09 | アルミナ・ジルコン・バデライト系耐火物およびアルミナ・ジルコン・ジルコニア系耐火物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21102096A JP3738085B2 (ja) | 1996-08-09 | 1996-08-09 | アルミナ・ジルコン・バデライト系耐火物およびアルミナ・ジルコン・ジルコニア系耐火物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1053457A true JPH1053457A (ja) | 1998-02-24 |
JP3738085B2 JP3738085B2 (ja) | 2006-01-25 |
Family
ID=16599029
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21102096A Expired - Fee Related JP3738085B2 (ja) | 1996-08-09 | 1996-08-09 | アルミナ・ジルコン・バデライト系耐火物およびアルミナ・ジルコン・ジルコニア系耐火物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3738085B2 (ja) |
-
1996
- 1996-08-09 JP JP21102096A patent/JP3738085B2/ja not_active Expired - Fee Related
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---|---|
JP3738085B2 (ja) | 2006-01-25 |
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