コーディエライト製軽量耐火レンガの製造方法に関する普及科学

コーディエライト製軽量耐火煉瓦の製造方法に関する普及科学
多孔質コーディエライトセラミック粒子４０〜８５重量％、マグネサイト微粉末３〜１２重量％、Ａｌ（ＯＨ） ３ 微粉末６〜２４重量％、シリカ微粉末６〜２４重量％を原料とし、この原料に結合剤３〜１０重量％を添加することを特徴とするコーディエライト製軽量耐火煉瓦の製造方法。混合物を均一に撹拌し、プレスして成形します。成形体を110度で8〜36時間乾燥し、その後1300〜1410度で2〜10時間保持して、コーディエライト製の軽量耐火レンガを得る。多孔質コーディエライトセラミック粒子の調製方法は次のとおりです。8〜12重量％の石炭脈石粉末、33〜37重量％のAl（OH） 3 粉末、8〜12重量％のタルク粉末、13〜17重量％のマグネサイト粉末、および28〜32重量％のシリカ粉末を混合し、3〜12重量％の水を加えて均一に撹拌して混合物を形成します。成形体を１１０度で８〜３６時間乾燥し、その後１３００〜１４００度で１〜６時間保持して、多孔質コーディエライトセラミックスを得る。 ***多孔質コーディエライトセラミックを8mm未満の粒子に粉砕して、多孔質コーディエライトセラミック粒子を製造します。
以下に、保護範囲を限定することなく、特定の実施形態に関連して本発明をさらに説明する。繰り返しを避けるために、この特定の実施形態における多孔質コーディエライトセラミック粒子の調製方法を以下に説明するが、実施形態では繰り返さない。多孔質コーディエライトセラミック粒子の調製方法は、８〜１２重量％の石炭脈石粉末、３３〜３７重量％のＡｌ（ＯＨ） ３ 粉末、８〜１２重量％のＡｌ（ＯＨ） ３ 粉末を混合することである。タルク粉末、マグネサイト粉末１３〜１７重量％、およびシリカ粉末２８〜３２重量％を上記混合物に加え、水を３〜１２重量％加え、均一に撹拌し、成形する。成形体を１１０度で８〜３６時間乾燥させた後、１３００〜１４００度で１〜６時間保持して多孔質コーディエライトセラミックスを得る。 ***多孔質コーディエライトセラミックを8mm未満の粒子に粉砕して、多孔質コーディエライトセラミック粒子を製造します。
例1：コーディエライト製軽量耐火煉瓦とその製造方法。まず、多孔質コージェライトセラミック粒子５０〜７６ｗｔ％、マグネサイト微粉末６〜１０ｗｔ％、Ａｌ（ＯＨ） ３ 微粉末１２〜２０ｗｔ％、シリカ微粉末１２〜２０ｗｔ％を原料とし、原料のパルプ廃液３〜８ｗｔ％***を添加する。均一に撹拌し、50〜100MPaの圧力で成形します。成形体を110度で8～16時間乾燥し、その後1340～1380度で3～6時間保持するとコーディエライト製の軽量耐火レンガが得られます。本実施形態では、マグネサイト微粉末の粒径は５０μｍ未満であるが、マグネサイト微粉末の粒径は５０μｍ未満である。 Al (OH) 3 微粉末の粒径は 50 μm 未満です。シリカ微粉末の粒径は25μm以下であり、多孔質コーディエライトセラミック粒子の見かけの気孔率は35～40%で、平均気孔径は10～20μmです。多孔質コーディエライトセラミック粒子の粒径比は8~5mmで、原料の6~12wt%を占めます。 5～3mmは原料の18～24wt%を占めます。 3～1mmは原料の18～24wt%を占めます。 1mm未満は原料の8～16wt%を占めます。この例で調製されたコーディエライトの軽量耐火レンガは、目に見える気孔率が 30 ～ 38% です。平均細孔径は10～20μmです。かさ密度は1.56〜1.65g/cm3です。室温での圧縮強度は60～80MPaです。
例２：コーディエライト製軽量耐火煉瓦とその製造方法。まず、多孔質コーディエライトセラミック粒子５０〜７６重量％、マグネサイト微粉末６〜１０重量％、Ａｌ（ＯＨ） ３ 微粉末１２〜２０重量％、シリカ微粉末１２〜２０重量％を原料として使用し、原料に​​シリカゾル５〜１０重量％を添加する。均一に撹拌し、80〜120MPaの圧力でプレスして成形します。成形体を１１０度で１２〜２０時間乾燥し、その後１３７０〜１４１０度で４〜８時間保持すると、コーディエライト製の軽量耐火レンガが得られる。本実施形態では、マグネサイト微粉末の粒径は７４μｍ未満であるが、マグネサイト微粉末の粒径は７４μｍ未満である。 Al (OH) 3 微粉末の粒径は 88 μm 未満です。シリカ微粉末の粒径は44μm未満です。シリカゾルの濃度は25〜30wt%です。多孔質コーディエライトセラミック粒子の見かけの気孔率は38～46%で、平均気孔径は20～30μmです。多孔質コーディエライトセラミック粒子の粒径比は8~5mmで、原料の6~12wt%を占めます。 5～3mmは原料の18～24wt%を占めます。 3～1mmは原料の18～24wt%を占めます。 1mm未満は原料の8～16wt%を占めます。この例で準備されたコーディエライトの軽量耐火レンガは、目に見える気孔率が 38 ～ 46% です。平均細孔径は20～30μmです。かさ密度は1.40〜1.56g/cm3です。室温での圧縮強度は40～60MPaです。
例３：コーディエライト製軽量耐火煉瓦とその製造方法。まず、多孔質コーディエライトセラミック粒子４０～６０重量％、マグネサイト微粉末８～１２重量％、Ａｌ（ＯＨ） ３ 微粉末１６～２４重量％、シリカ微粉末１６～２４重量％を原料とし、シリカゾル３～５重量％、パルプ廃液３～５重量％を加え、均一に撹拌し、機械プレスにより１０００ｇの圧力で成形する。 50-80MPa;成形体を110度で24～36時間乾燥させ、その後1320～1380度で5～10時間保持してコーディエライト製の軽量耐火レンガを得る。本実施形態では、マグネサイト微粉末の粒径は８８μｍ未満であるが、マグネサイト微粉末の粒径は８８μｍ未満である。 Al (OH) 3 微粉末の粒径は 88 μm 未満です。シリカ微粉末の粒径は88μm以下です。シリカゾルの濃度は20〜25wt%です。多孔質コーディエライトセラミック粒子の見かけの気孔率は45～55%で、平均気孔径は15～25μmです。多孔質コーディエライトセラミック粒子の粒径比は5〜3mmで、原料の15〜22wt％を占めます。 3～1mmは原料の15～22wt%を占めます。 1mm未満は原料の10～16wt%を占めます。この例で調製されたコーディエライトの軽量耐火レンガは、目に見える気孔率が 46 ～ 54% です。平均細孔径は 15 ～ 25 μm です。かさ密度は1.29〜1.40g/cm3です。室温での圧縮強度は25～55MPaです。
例４：コーディエライト製軽量耐火煉瓦とその製造方法。まず、多孔質コーディエライトセラミック粒子６５〜８５ｗｔ％、マグネサイト微粉末３〜７ｗｔ％、Ａｌ（ＯＨ） ３ 微粉末６〜１４ｗｔ％、シリカ微粉末６〜１４ｗｔ％を原料とし、原料のパルプ廃液を５〜１０ｗｔ％***添加する。均一に撹拌し、80〜120MPaの圧力で成形します。成形体を110度で12〜20時間乾燥させ、その後1300〜1350度で4〜8時間保持すると、コーディエライト製の軽量耐火レンガが得られます。本実施形態では、マグネサイト微粉末の粒径は４４μｍ未満であるが、マグネサイト微粉末の粒径は４４μｍ未満である。 Al (OH) 3 微粉末の粒径は 74 μm 未満です。シリカ微粉末の粒径は44μm未満です。多孔質コーディエライトセラミック粒子の見かけの気孔率は35～42%で、平均気孔径は10～20μmです。多孔質コーディエライトセラミック粒子の粒径比は5〜3mmで、原料の20〜30重量％を占めます。 3～1mmは原料の25～30wt%を占めます。 1mm未満が原料の20～25wt%を占めます。この例で調製されたコーディエライト軽量耐火レンガは、目に見える気孔率が 34 ～ 44% です。平均細孔径は10～20μmです。かさ密度は1.40〜1.60g/cm3です。室温での圧縮強度は50～70MPaです。
例５：コーディエライト製軽量耐火煉瓦とその製造方法。まず、多孔質コーディエライトセラミック粒子６５〜８５重量％、マグネサイト微粉末３〜７重量％、Ａｌ（ＯＨ） ３ 微粉末６〜１４重量％、シリカ微粉末６〜１４重量％を原料として使用し、原料のシリカゾルを６〜１０重量％添加する。均一に撹拌し、50〜80MPaの圧力で成形します。成形体を１１０度で１６〜２４時間乾燥し、その後１３００〜１３５０度で２〜６時間保持すると、コーディエライト製の軽量耐火レンガが得られる。本実施形態では、マグネサイト微粉末の粒径は８８μｍ未満であるが、マグネサイト微粉末の粒径は８８μｍ未満である。 Al (OH) 3 微粉末の粒径は 88 μm 未満です。シリカ微粉末の粒径は74μm未満です。シリカゾルの濃度は30〜35wt%です。多孔質コーディエライトセラミック粒子の見かけの気孔率は48～55%で、平均気孔径は20～30μmです。多孔質コーディエライトセラミック粒子の粒径比率は、3～1mmが原料の45～60wt%、1mm未満が20～25wt%となります。この例で調製されたコーディエライトの軽量耐火レンガは、目に見える気孔率が 46 ～ 55% です。平均細孔径は20～30μmです。かさ密度は1.28〜1.34g/cm3です。室温での圧縮強度は20～40MPaです。
実施例６：コーディエライト製軽量耐火煉瓦及びその製造方法。まず、原料として多孔質コーディエライトセラミック粒子５０｛｛４９｝７６ｗｔ％、マグネサイト微粉末６｛６０｝１０ｗｔ％、Ａｌ（ＯＨ） ３ 微粉末１２〜２０ｗｔ％、シリカ微粉末１２〜２０ｗｔ％を使用し、原料の３〜８ｗｔ％のシリカゾルを添加する。均一にかき混ぜ、100～150MPaの圧力で押し成形します。成形体を１１０度で８～１６時間乾燥し、その後１３６０～１４１０度で６～１０時間保持すると、コーディエライト製の軽量耐火レンガが得られる。本実施形態では、マグネサイト微粉末の粒径は７４μｍ未満であるが、マグネサイト微粉末の粒径は７４μｍ未満である。 Al (OH) 3 微粉末の粒径は 44 μm 未満です。シリカ微粉末の粒径は60μm未満であり、シリカゾルの濃度は35〜40wt%です。多孔質コーディエライトセラミック粒子の見かけの気孔率は35～40%で、平均気孔径は10～20μmです。多孔質コーディエライトセラミック粒子の粒径比は8~5mmで、原料の6~12wt%を占めます。 5～3mmは原料の18～24wt%を占めます。 3～1mmは原料の18～24wt%を占めます。 1mm未満は原料の8～16wt%を占めます。この例で調製されたコーディエライトの軽量耐火レンガは、目に見える気孔率が 30 ～ 35% です。平均細孔径は10～20μmです。かさ密度は1.60〜1.65g/cm3です。室温での圧縮強度は70～100MPaです。この具体的な実施方法は、出願人が多孔質コーディエライトセラミック粒子を調製するために適用した「多孔質コーディエライトセラミック材料及びその製造方法（CN201110038289.2）」 * * * 技術を採用する。得られた多孔質コーディエライトセラミックス粒子を骨材とし、マグネサイト、Ａｌ（ＯＨ） ３ 、シリカ微粉末をマトリックスとして使用する。マグネサイトと Al (OH) 3 はマトリックス内で自己分解して多孔質構造を形成します。マグネサイトの分解により生成したMgOおよびAl2O3とAl(OH)3をその場でシリカと結合させて高純度多孔質コーディエライトを形成し、高純度多孔質コーディエライトと多孔質コーディエライトセラミック骨材を組み合わせてコーディエライト軽量耐火れんがを作製する。
この方法を使用することにより、製造された材料は高い強度と断熱性能を有するだけでなく、良好な熱衝撃安定性と耐媒体浸食性も備えます。この特定の実施形態で調製されるコーディエライト製の軽量耐火レンガの主な化学成分は、ＭｇＯ、Ａｌ ２ Ｏ ３ 、およびＳｉＯ ２ である。主な結晶相はコーディエライトで、可視気孔率は 30-55%、平均気孔径は 10 ～ 30 μ m、嵩密度は 1.28 ～ 1.65 g/cm3、室温圧縮強度は 20 ～ 100 MPa です。したがって、この特定の実施方法は、骨材およびマトリックスの目に見える気孔率および気孔径を制御可能であり、環境に優しく、焼成後の体積変化が小さいという特徴を有する。調製されたコーディエライトの軽量耐火レンガは、目に見える高い気孔率、小さな平均気孔径、高強度、低い熱伝導率、良好な熱衝撃安定性、および中程度の侵食に対する強い耐性という利点を備えています。この軽量耐火レンガは、作業温度が 1380 度以下の高温窯やコンテナの * * * 層および作業層に適しています。