[发明专利]绝热耐火物及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及绝热耐火物及其制造方法。

背景技术

在窑炉等的炉壁或顶棚中使用各种耐火物。例如，作为含有大量碱成分的工件烧成用窑炉的炉壁或顶棚的绝热构件，多使用氧化铝的纯度为70～99%左右的绝热耐火物。绝热耐火物中的氧化铝的纯度低时，为了抑制由于碱成分所导致的耐火物的劣化，有时需要对该耐火物的表面实施高纯度的氧化铝涂覆。进行这种氧化铝涂覆需要花费工夫。另外，即便是使用氧化铝的纯度高的耐火物时，也无法避免与碱成分的反应，还不足以抑制耐火物的劣化。

除了防止由于与碱成分的反应所导致的劣化之外，对绝热耐火物还要求其轻量化。例如，提出了烧成后的堆积密度为1.35～1.60、且氧化铝含有比率为97重量%以上的高温用高氧化铝质绝热耐火物（参照专利文献1）。该耐火物是使用含有2.0～7.0重量%的配合有35～60重量%的高纯度中空氧化铝且该中空氧化铝的外径为3.360mm以上的粒子的原料粉末进行烧成而得到的。

但是，该耐火物含有较多的二氧化硅、不能说氧化铝的纯度充分高。结果，二氧化硅与来自于工件的碱成分的反应易于进行，易于引起耐火物的劣化。另外，由于不能说气孔率很高，因而变重。另外，对热容量也不利。即，节能很差。而且，由于导热率很高，因而绝热性也差。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平10-072269号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

本发明的课题在于提供可消除上述现有技术所具有的各种缺点的绝热耐火物。

用于解决技术问题的手段

本发明提供一种绝热耐火物，其特征在于，其由氧化铝陶瓷或氧化锆陶瓷构成，其不含二氧化硅或者即便含有二氧化硅其量也为1重量%以下，所述绝热耐火物的气孔率为65～85%，且抗压强度为2MPa以上。

另外，本发明中，作为所述绝热耐火物的优选制造方法，提供一种绝热耐火物的制造方法，其特征在于，对将氧化铝粒子或氧化锆粒子、水溶性高分子材料、多糖类、通过烧成可消失的造孔粒子及液体介质进行混炼而获得的混炼物在该造孔粒子不被破坏的压力下进行压制成形，从而获得成形体，接着在该造孔粒子消失的条件下对该成形体进行烧成。

发明效果

根据本发明，可以提供与碱成分的反应得以抑制、且可实现进一步的轻量化、同时具有足以满足实际使用的强度的绝热耐火物。

附图说明

图1（a）~（c）为表示本发明的绝热耐火物的一个实施方式的图。

图2为表示图1所示的绝热耐火物的堆积结构的示意图。

图3（a）~（c）为表示本发明的绝热耐火物的其他实施方式的图。

图4为表示图3所示的绝热耐火物的堆积结构的示意图。

具体实施方式

以下根据优选的实施方式说明本发明。本发明的绝热耐火物以高纯度的氧化铝陶瓷或氧化锆陶瓷为主成分。以这些陶瓷为主成分的本发明的绝热耐火物的耐碱性变得优异。绝热耐火物中的氧化铝或氧化锆的比例从抑制与碱成分的反应的观点出发，有必要为99重量%以上、优选为99.5重量%以上。即，本发明的绝热耐火物为高纯度氧化铝质或高纯度氧化锆质。氧化铝或氧化锆的比例的上限值并无特别限定，越高则越有效地抑制绝热耐火物与碱成分的反应。为了提高本发明的绝热耐火物中的氧化铝或氧化锆的纯度，例如作为绝热耐火物的原料，可使用高纯度的人工氧化铝或人工氧化锆。相对于此，如果使用粘土等天然原料来源的氧化铝等，则有混入杂质的可能性。绝热耐火物中的氧化铝或氧化锆比例例如可以通过光电测光式发光分光分析法来进行测定。

另外，当绝热耐火物由氧化锆陶瓷构成时，该氧化锆陶瓷中也包括稳定化氧化锆陶瓷。稳定化氧化锆陶瓷中例如含有CaO、Y₂O₃、MgO等作为稳定化剂。本发明中，这些稳定化剂被认为是氧化锆陶瓷的一部分，并不算为杂质。

如上所述，本发明的绝热耐火物优选为高纯度的氧化铝质或高纯度的氧化锆质。即，优选尽量不含杂质。特别是从对绝热耐火物的劣化造成影响的观点出发，本发明的绝热耐火物不含二氧化硅、或者即便含有其量也极少。其原因在于，二氧化硅易于与碱成分发生反应、由此易于产生导致劣化的低熔点物质。绝热耐火物含有二氧化硅时，绝热耐火物中的二氧化硅的比例有必要为1重量%以下、优选抑制在0.5重量%以下。