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JP2001348279A - Amorphous refractories and industrial waste incinerators - Google Patents

Amorphous refractories and industrial waste incinerators

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Publication number
JP2001348279A
JP2001348279A JP2000167832A JP2000167832A JP2001348279A JP 2001348279 A JP2001348279 A JP 2001348279A JP 2000167832 A JP2000167832 A JP 2000167832A JP 2000167832 A JP2000167832 A JP 2000167832A JP 2001348279 A JP2001348279 A JP 2001348279A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
particles
refractory
mass
binder
amorphous
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000167832A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Otojiro Kida
音次郎 木田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Glass Co Ltd filed Critical Asahi Glass Co Ltd
Priority to JP2000167832A priority Critical patent/JP2001348279A/en
Publication of JP2001348279A publication Critical patent/JP2001348279A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/06Aluminous cements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00482Coating or impregnation materials
    • C04B2111/00551Refractory coatings, e.g. for tamping
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/10Compositions or ingredients thereof characterised by the absence or the very low content of a specific material
    • C04B2111/1075Chromium-free or very low chromium-content materials

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Abstract

(57)【要約】 【課題】酸化クロムとアルミナセメントを含まず、アル
カリや塩素に対して優れた耐食性を示す不定形耐火物を
提供する。 【解決手段】耐火性粒子83〜95%と結合材5〜17
%とを含む不定形耐火物であって、耐火性粒子中に、ジ
ルコン粒子を3〜15%、マグネシア粒子およびスピネ
ル粒子を合量で85〜97%、それぞれ含み、かつ結合
材中に水硬性アルミナを25%以上含むことを特徴とす
る不定形耐火物。
(57) [Problem] To provide an amorphous refractory which does not contain chromium oxide and alumina cement and has excellent corrosion resistance to alkali and chlorine. SOLUTION: Refractory particles 83 to 95% and binders 5 to 17 are provided.
%, Comprising 3 to 15% of zircon particles, 85 to 97% in total of magnesia particles and spinel particles in the refractory particles, and a hydraulic material in the binder. An amorphous refractory containing 25% or more of alumina.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、クロムやアルミナ
セメントを含まず、産業廃棄物を焼却する産業廃棄物焼
却炉用に適した不定形耐火物に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an amorphous refractory containing no chromium or alumina cement and suitable for an industrial waste incinerator for incinerating industrial waste.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、産業廃棄物の発生量は急増してお
り、その処理は大きな社会問題となっている。この対策
として、廃棄物の減容化、無害化または再資源化が望ま
れており、一つの方策として焼却、溶融処理が注目され
ている。
2. Description of the Related Art In recent years, the amount of industrial waste generated has rapidly increased, and its disposal has become a major social problem. As a countermeasure, waste volume reduction, detoxification or recycling is desired, and incineration and melting treatment are attracting attention as one of the measures.

【0003】産業廃棄物中で、焼却、溶融処理対象とな
るものとしては、燃えがら、汚泥、廃油、廃酸、廃アル
カリ、廃プラスチック、廃タイヤ、紙屑、木屑、繊維屑
等が挙げられる。産業廃棄物焼却炉用耐火物には、耐用
温度が1000〜1400℃であることと、耐アルカリ
性、耐塩素ガス性などの耐食性を有することが要求され
ている。このような処理条件に耐える焼却炉用不定形耐
火物として、アルミナ質、シリカ−アルミナ質、炭化ケ
イ素質またはアルミナ−クロミア質の不定形耐火物が使
用されているが、耐アルカリ性、耐塩素ガス性などの点
で必ずしも充分ではなく、耐食性の点で問題がある。
[0003] Among the industrial wastes, those subject to incineration and melting treatment include cinder, sludge, waste oil, waste acid, waste alkali, waste plastic, waste tire, paper waste, wood waste, fiber waste, and the like. Refractories for industrial waste incinerators are required to have a service temperature of 1000 to 1400 ° C. and to have corrosion resistance such as alkali resistance and chlorine gas resistance. Alumina, silica-alumina, silicon carbide, or alumina-chromia amorphous refractories for incinerators that can withstand such processing conditions are used. It is not always sufficient in terms of properties and the like, and there is a problem in terms of corrosion resistance.

【0004】例えばアルミナ質不定形耐火物やシリカ−
アルミナ質不定形耐火物は、耐塩素ガス性は良好である
が、アルカリに対しては、β−アルミナを形成したり、
カリオフィライト(K2O・Al23・2SiO2)等を
形成するため、耐火物が膨大して崩壊する。炭化ケイ素
質不定形耐火物は、耐アルカリ性の良好な不定形耐火物
として使用されているが、熱伝導率が良いため金属水冷
壁を必要とするほか、特に塩素ガスに対して弱くSiC
4を生成して分解されやすい。またクロムを含む不定
形耐火物は、アルカリ雰囲気条件下で使用されると、耐
火物中の酸化クロムが、有害な六価クロムに変化し、環
境汚染の原因となるため好ましくない。
[0004] For example, alumina refractory and silica
Alumina amorphous refractories have good chlorine gas resistance, but form β-alumina against alkali,
Refractories are enormously collapsed due to formation of caryophyllite (K 2 O.Al 2 O 3 .2SiO 2 ) and the like. Silicon carbide amorphous refractories are used as amorphous refractories with good alkali resistance, but they require a metal water cooling wall due to their good thermal conductivity.
susceptible to degradation to generate the l 4. In addition, when an amorphous refractory containing chromium is used under alkaline atmosphere conditions, chromium oxide in the refractory changes into harmful hexavalent chromium, which is not preferable because it causes environmental pollution.

【0005】さらに、上記の不定形耐火物は、いずれも
結合材としてアルミナセメントを使用しているため、ア
ルミナセメント中のCaO成分が、塩素ガスと反応して
CaCl2に変化するため、使用中に結合機能が失われ
る問題がある。
Furthermore, since the above-mentioned amorphous refractories all use alumina cement as a binder, the CaO component in the alumina cement changes into CaCl 2 by reacting with chlorine gas. Has a problem that the coupling function is lost.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、クロムもア
ルミナセメントも含まず、耐アルカリ性、耐塩素ガス性
に優れ、産業廃棄物焼却炉などに適する不定形耐火物の
提供を目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an amorphous refractory which contains neither chromium nor alumina cement, has excellent alkali resistance and chlorine gas resistance, and is suitable for industrial waste incinerators and the like.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、耐火性粒子8
3〜95質量%と結合材5〜17質量%とを含む不定形
耐火物であって、耐火性粒子中に、ジルコン粒子を3〜
15質量%、マグネシア粒子およびスピネル粒子を合量
で85〜97質量%、それぞれ含み、かつ結合材中に水
硬性アルミナを25質量%以上含むことを特徴とする不
定形耐火物を提供する。ただし、上記においてスピネル
粒子とは、MgAl24結晶を含む粒子であって、粒子
中にMgO成分を5〜28質量%含み、かつMgO成分
とAl23成分の合量が95質量%以上である粒子をい
う。また本発明は、上記不定形耐火物から形成された不
定形耐火物施工体を、炉壁の少なくとも一部に使用した
産業廃棄物焼成炉を提供する。
According to the present invention, a refractory particle 8 is provided.
An amorphous refractory containing 3 to 95% by mass and 5 to 17% by mass of a binder, wherein zircon particles are contained in the refractory particles in an amount of 3 to 95% by mass.
The present invention provides an amorphous refractory comprising 15% by mass, 85 to 97% by mass in total of magnesia particles and spinel particles, and 25% by mass or more of hydraulic alumina in a binder. However, in the above description, the spinel particles are particles containing MgAl 2 O 4 crystals, and the particles contain 5 to 28% by mass of the MgO component, and the total amount of the MgO component and the Al 2 O 3 component is 95% by mass. The above particles are referred to. The present invention also provides an industrial waste firing furnace in which an irregular refractory construction body formed from the irregular refractory is used for at least a part of a furnace wall.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】本明細書において、不定形耐火物
とは、水を添加する前の粉体全体をいい、その不定形耐
火物から形成された施工体を、不定形耐火物施工体とい
う。本発明の不定形耐火物(以下、本不定形耐火物とい
う)は、耐火性粒子83〜95質量%(以下、単に%と
略す)と結合材5〜17%とを含む。耐火性粒子は、ジ
ルコン粒子、マグネシア粒子およびスピネル粒子を主体
とし、これら3者のいずれもが必須である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the present specification, an amorphous refractory refers to the whole powder before adding water, and a construction formed from the irregular refractory is referred to as an irregular refractory construction. That. The irregular refractory of the present invention (hereinafter, referred to as the irregular refractory) contains 83 to 95% by mass of refractory particles (hereinafter simply referred to as%) and 5 to 17% of a binder. The refractory particles are mainly composed of zircon particles, magnesia particles and spinel particles, and all three are essential.

【0009】本発明におけるジルコン粒子としては、特
に制限されないが、ジルコンサンドを粉砕しジルコンフ
ラワー粒子として粒度調整されたものなどが使用され
る。本発明におけるマグネシア粒子としては、特に制限
されないが、水酸化マグネシウムを焼成した焼成マグネ
シアや、焼成マグネシアを電融により溶融固化した電融
マグネシアが好ましく使用できる。マグネシア粒子の粒
子直径が1.19mm以上5mm未満であると、消化さ
れにくく、耐塩素ガス性、耐スポーリング性の点で好ま
しい。また、マグネシア粒子の純度が95%以上である
と好ましく、98%以上であるとさらに好ましい。
The zircon particles in the present invention are not particularly limited, but those obtained by pulverizing zircon sand and adjusting the particle size as zircon flower particles are used. The magnesia particles in the present invention are not particularly limited, but fired magnesia obtained by firing magnesium hydroxide and electrofused magnesia obtained by melting and solidifying fired magnesia by electrofusion can be preferably used. When the particle diameter of the magnesia particles is 1.19 mm or more and less than 5 mm, digestion is difficult, and chlorine gas resistance and spalling resistance are preferable. Further, the purity of the magnesia particles is preferably 95% or more, and more preferably 98% or more.

【0010】本発明におけるスピネル粒子とは、MgA
24結晶を含む粒子であって、粒子中にMgO成分を
5〜28%含み、かつMgO成分とAl23成分の合量
が95%以上である粒子をいい、電融(溶融)スピネ
ル、焼結スピネルのいずれでもよく、またそれらを併用
してもよい。
The spinel particles in the present invention are MgA
Particles containing l 2 O 4 crystals, wherein the particles contain 5 to 28% of MgO component and the total amount of MgO component and Al 2 O 3 component is 95% or more. ) Spinel and sintered spinel may be used, or they may be used in combination.

【0011】本発明におけるスピネル粒子は、本質的に
MgO成分とAl23成分とからなるが、不可避的な不
純物または本発明の目的、効果を損なわない程度の他の
成分を含んでいてもよい。MgO成分とAl23成分の
合量は97%以上であると好ましい。スピネル(MgA
24)の理論組成は、MgO成分28%、Al23
分72%であるが、本発明においては種々のMgO:A
23成分比のスピネル粒子を使い分けることにより、
さらに優れた効果が発揮される。
The spinel particles in the present invention consist essentially of an MgO component and an Al 2 O 3 component, but may contain unavoidable impurities or other components that do not impair the object and effects of the present invention. Good. The total amount of the MgO component and the Al 2 O 3 component is preferably 97% or more. Spinel (MgA
The theoretical composition of l 2 O 4 ) is 28% of MgO component and 72% of Al 2 O 3 component, but in the present invention, various MgO: A
By selectively using spinel particles having a l 2 O 3 component ratio,
Even better effects are exhibited.

【0012】本明細書において、スピネル粒子中のMg
O成分含有量が、5%以上かつ28%未満のものをアル
ミナ過剰スピネル粒子といい、28%のものを理論組成
スピネル粒子という。アルミナ過剰スピネル粒子には通
例、コランダム結晶が析出している。
In the present specification, Mg in spinel particles
Those having an O component content of 5% or more and less than 28% are referred to as alumina-excess spinel particles, and those having an O content of 28% are referred to as theoretical composition spinel particles. Usually, corundum crystals are precipitated in the alumina-excess spinel particles.

【0013】本発明におけるスピネル粒子はMgO成分
を5〜28%含む。MgO成分が28%を超えると遊離
のMgOが存在するようになり、スレーキングしやす
く、また塩素ガスにより侵食されやすい。
The spinel particles in the present invention contain 5 to 28% of MgO component. If the MgO component exceeds 28%, free MgO will be present, making it easy to slake and easily eroded by chlorine gas.

【0014】本不定形耐火物において、ジルコン粒子、
マグネシア粒子およびスピネル粒子は、主として骨材部
を構成し、耐火物としての性質を特徴づける。よって、
これらの粒子の特質を発揮させるためには、できるだけ
これらの配合量が多いことが望ましい。具体的には、耐
火性粒子中のジルコン粒子、マグネシア粒子およびスピ
ネル粒子の合量を、90%以上とするのが好ましい。
In the present amorphous refractory, zircon particles,
The magnesia particles and the spinel particles mainly constitute the aggregate portion, and are characterized by refractory properties. Therefore,
In order to exhibit the characteristics of these particles, it is desirable that the content of these particles is as large as possible. Specifically, the total amount of zircon particles, magnesia particles and spinel particles in the refractory particles is preferably set to 90% or more.

【0015】また、本発明において、耐火性粒子は、ジ
ルコン粒子を3〜15%、マグネシア粒子およびスピネ
ル粒子を合量で85〜97%、それぞれ含む。ジルコン
粒子が3%より少ないと、ジルコン粒子の特徴であるア
ルカリや塩素ガスに対する耐食性が充分発揮されず、ま
た15%を超えると、緻密化しやすくなり耐スポーリン
グ性が悪くなるほか、ジルコンの分解が促進し耐食性が
低下するおそれがある。耐火性粒子が、ジルコン粒子を
3〜10%、マグネシア粒子およびスピネル粒子を合量
で90〜97%、それぞれ含むと好ましい。
In the present invention, the refractory particles contain 3 to 15% of zircon particles and 85 to 97% of magnesia particles and spinel particles in total. If the zircon particles are less than 3%, the corrosion resistance to alkali or chlorine gas, which is a characteristic of zircon particles, is not sufficiently exhibited. If the zircon particles are more than 15%, the zircon particles are easily densified, the spalling resistance deteriorates, and the zircon is decomposed. Is promoted, and the corrosion resistance may be reduced. It is preferable that the refractory particles contain 3 to 10% of zircon particles and 90 to 97% of magnesia particles and spinel particles in total.

【0016】本不定形耐火物において、マグネシア粒子
とスピネル粒子との合量に対するマグネシア粒子の割合
が30〜70%であると好ましい。前記質量比が70%
を超えると、アルカリに対する耐食性が充分発揮されな
い。また、前記質量比が30%未満であると耐塩素ガス
性が悪くなる。前記質量比が40〜65%であると耐ア
ルカリ性、耐塩素ガス性のバランスがよいためより好ま
しい。
In the present amorphous refractory, the ratio of magnesia particles to the total amount of magnesia particles and spinel particles is preferably 30 to 70%. The mass ratio is 70%
If it exceeds 300, corrosion resistance to alkali is not sufficiently exhibited. On the other hand, if the mass ratio is less than 30%, the chlorine gas resistance becomes poor. It is more preferable that the mass ratio be 40 to 65% because the balance between alkali resistance and chlorine gas resistance is good.

【0017】本発明における耐火性粒子は、その全部ま
たは大部分が不定形耐火物としての骨材部を構成する。
耐火性粒子としては、通常種々の粒度のものが使用でき
るが、15μm〜20mmの範囲内で適切な粒度配合を
選択するのが好ましい。本明細書で、粗粒、中粒および
微粒は、次のものをいう。すなわち、粗粒は粒子直径
1.19mm以上5mm未満のもの、中粒は粒子直径
0.105mm以上1.19mm未満のもの、微粒は粒
子直径0.105mm未満のものである。
The refractory particles according to the present invention all or most constitute an aggregate portion as an amorphous refractory.
As the refractory particles, particles having various particle sizes can be usually used, but it is preferable to select an appropriate particle size within a range of 15 μm to 20 mm. In this specification, the coarse, medium and fine particles refer to the following. That is, coarse particles have a particle diameter of 1.19 mm or more and less than 5 mm, medium particles have a particle diameter of 0.105 mm or more and less than 1.19 mm, and fine particles have a particle diameter of less than 0.105 mm.

【0018】本不定形耐火物は、耐火性粒子83〜95
%と結合材5〜17%とを含む。結合材が5%未満であ
ると、不定形耐火物の機械的強度が低下し、17%を超
えると耐スポーリング性が低下する。本不定形耐火物は
耐火性粒子85〜93%と結合材7〜15%とを含むの
が好ましい。本不定形耐火物中、CaO成分が1%未満
であるとさらに好ましく、CaO成分が0.5%未満で
あると特に好ましい。
The refractory of the present invention comprises refractory particles 83 to 95.
% And the binder 5-17%. If the amount of the binder is less than 5%, the mechanical strength of the amorphous refractory decreases, and if it exceeds 17%, the spalling resistance decreases. It is preferable that the amorphous refractory contains 85 to 93% of refractory particles and 7 to 15% of a binder. In the present irregular shaped refractory, the CaO component is more preferably less than 1%, particularly preferably less than 0.5%.

【0019】結合材としては、水硬性アルミナを25%
以上含むものを使用する。これにより、施工された不定
形耐火物が充分な乾燥強度、充分な高温強度および充分
な耐食性を維持できる。好ましくは水硬性アルミナが3
0%以上である。水硬性アルミナは実質的にρ−アルミ
ナからなり、水との反応により水和反応を起こし、常温
で硬化する性質を有する。CaO成分を含まないため、
塩素ガスに対する耐食性は高い。水硬性アルミナとして
は、Al23純度95%以上が好ましく、99%以上で
あればさらに好ましい。
As the binder, 25% of hydraulic alumina is used.
Use those that include the above. Thereby, the applied amorphous refractory can maintain sufficient dry strength, sufficient high temperature strength, and sufficient corrosion resistance. Preferably, the hydraulic alumina is 3
0% or more. Hydraulic alumina is substantially composed of ρ-alumina, has a property of causing a hydration reaction by reaction with water, and hardening at room temperature. Because it does not contain CaO component,
Corrosion resistance to chlorine gas is high. The hydraulic alumina preferably has an Al 2 O 3 purity of 95% or more, more preferably 99% or more.

【0020】結合材としては、水硬性アルミナとともに
酸化物超微粉を併用すると好ましい。水硬性アルミナと
ともに酸化物超微粉を併用すると、施工された不定形耐
火物施工体が緻密化し、熱間強度や耐食性を向上でき
る。酸化物超微粉としては、例えば、シリカ超微粉、ア
ルミナ超微粉が挙げられる。酸化物超微粉の粒子直径は
10μm以下、特には5μm以下であるのが好ましい。
As the binder, it is preferable to use an ultrafine oxide powder together with hydraulic alumina. When the oxide ultrafine powder is used together with the hydraulic alumina, the formed amorphous refractory construction body is densified, and the hot strength and the corrosion resistance can be improved. Examples of the oxide ultrafine powder include silica ultrafine powder and alumina ultrafine powder. The particle diameter of the oxide ultrafine powder is preferably 10 μm or less, particularly preferably 5 μm or less.

【0021】本不定形耐火物は、施工に際して所定量の
水を加えて使用するが、耐火性粒子の機能をより有効に
発揮させるためには、分散剤や硬化調節剤を併用するの
が好ましい。分散剤や硬化調節剤は、不定形耐火物の作
業性や施工気温による影響を少なくするために添加さ
れ、任意のものが使用できる。
The amorphous refractory is used by adding a predetermined amount of water at the time of construction, but it is preferable to use a dispersant or a hardening modifier in combination in order to more effectively exert the function of the refractory particles. . The dispersant and the curing regulator are added in order to reduce the influence of the workability of the amorphous refractory and the working temperature, and arbitrary ones can be used.

【0022】本発明において、分散剤としては、トリポ
リリン酸ナトリウム、ポリカルボン酸、クエン酸等が好
ましく使用できる。分散剤は、耐火性粒子と結合材との
合量100質量部(以下、単に部と略す)に対して、外
掛で0.02〜0.2部含まれるのが好ましい。
In the present invention, as the dispersant, sodium tripolyphosphate, polycarboxylic acid, citric acid and the like can be preferably used. It is preferable that the dispersant is contained in an outer amount of 0.02 to 0.2 part based on 100 parts by mass (hereinafter simply abbreviated as “part”) of the refractory particles and the binder.

【0023】硬化調節剤には、硬化促進剤と硬化遅延剤
とがある。硬化促進剤としては、炭酸リチウム、生石灰
等が好ましく使用できる。硬化遅延剤としては、シュウ
酸、ホウ酸等が好ましく使用できる。なお、10℃以下
の低温では、水硬性アルミナの硬化が遅く、30℃以上
では硬化が早くなるため、硬化調節剤の添加量は、施工
時の気温によって変更するのがよい。硬化調節剤は、耐
火性粒子と結合材との合量100部に対して、外掛で
0.05〜0.2部含まれるのが好ましい。なお、分散
剤や硬化調節剤は、耐火性粒子と結合材との混合物にあ
らかじめ混ぜておくか、混練時に加える水に溶解または
懸濁させて添加すればよい。
The curing regulator includes a curing accelerator and a curing retarder. As the curing accelerator, lithium carbonate, quick lime and the like can be preferably used. Oxalic acid, boric acid and the like can be preferably used as the curing retarder. At a low temperature of 10 ° C. or less, the setting of the hydraulic alumina is slow, and at a temperature of 30 ° C. or more, the curing speed is fast. It is preferable that 0.05 to 0.2 part of the curing modifier is externally contained with respect to 100 parts of the total amount of the refractory particles and the binder. The dispersant and the curing regulator may be added to the mixture of the refractory particles and the binder in advance, or may be dissolved or suspended in water added during kneading.

【0024】本発明の産業廃棄物焼却炉は、本不定形耐
火物施工体を産業廃棄物焼却炉の炉壁の少なくとも一部
に使用する。特には焼却物と接触する部分の炉壁を本不
定形耐火物施工体で構成すると、耐食性、耐久性などの
点で好ましい。
In the industrial waste incinerator according to the present invention, the amorphous refractory construction body is used for at least a part of the furnace wall of the industrial waste incinerator. In particular, it is preferable to form the furnace wall of the portion in contact with the incineration material with the present irregular-shaped refractory construction body in terms of corrosion resistance and durability.

【0025】[0025]

【実施例】以下において、例1〜例7は本発明の実施例
であり、例8〜例14は比較例である。表1および表2
に示した原料配合割合(単位:部)となるように、各原
料を秤取し、万能ミキサーで混合しながら水を添加し混
練物を得た。この混練物を、バイブレータで振動をかけ
ながら、40mm×40mm×160mmの型および各
種評価用の型に鋳込み、24時間養生して脱型後、11
0℃にて24時間乾燥して供試体を得た。
In the following, Examples 1 to 7 are Examples of the present invention, and Examples 8 to 14 are Comparative Examples. Table 1 and Table 2
Each raw material was weighed so that the raw material mixing ratio (unit: parts) shown in (1) was obtained, and water was added while mixing with a universal mixer to obtain a kneaded material. The kneaded material was cast into a 40 mm × 40 mm × 160 mm mold and various evaluation molds while being vibrated by a vibrator, cured for 24 hours, and demolded.
The specimen was dried at 0 ° C. for 24 hours.

【0026】なお、表1、表2における各原料は以下の
とおりである。 粒子M1:純度99%の焼成マグネシア粒子、粗粒。 粒子C1:MgO成分25%のスピネル粒子、中粒。 粒子C2:粒子C1と同組成のスピネル粒子、微粒。 粒子D1:MgO成分10%のスピネル粒子、中粒。 粒子D2:粒子D1と同組成のスピネル粒子、微粒。 スピネル粒子C1、C2、D1、D2の化学組成および
結晶形態を表3に示す。 粒子ZF:ジルコンサンドを粉砕したジルコンフラワ
ー。粒子直径44μm以下、純度99.1%(不純物と
してAl23、TiO2、Fe23等を含む)。
The raw materials in Tables 1 and 2 are as follows. Particles M1: calcined magnesia particles having a purity of 99%, coarse particles. Particles C1: 25% MgO component spinel particles, medium particles. Particle C2: spinel particles and fine particles having the same composition as particle C1. Particles D1: spinel particles of 10% MgO component, medium particles. Particle D2: spinel particles and fine particles having the same composition as particle D1. Table 3 shows the chemical compositions and crystal forms of the spinel particles C1, C2, D1, and D2. Particle ZF: zircon flower obtained by grinding zircon sand. Particle diameter 44 μm or less, purity 99.1% (including Al 2 O 3 , TiO 2 , Fe 2 O 3 and the like as impurities).

【0027】結合材1:平均粒子直径12μm、純度9
9.7%の水硬性アルミナ(ρ−アルミナ)粒子。 結合材2:粒子直径5μm以下のアルミナ超微粉。 結合材3:粒子直径5μm以下のシリカ超微粉。 結合材4:Al23成分74%、CaO成分24.3%
で、比表面積5000cm2/gのアルミナセメント。
Binder 1: average particle diameter 12 μm, purity 9
9.7% hydraulic alumina (ρ-alumina) particles. Binder 2: Ultrafine alumina powder having a particle diameter of 5 μm or less. Binder 3: Ultrafine silica powder having a particle diameter of 5 μm or less. Binder 4: 74% Al 2 O 3 component, 24.3% CaO component
And an alumina cement having a specific surface area of 5000 cm 2 / g.

【0028】不定形1:アルミナセメントを結合材とし
て使用し、Al23成分91%を含むアルミナ質不定形
耐火物。 不定形2:アルミナセメントを結合材として使用し、C
23成分5%を含むアルミナ−クロミア質不定形耐火
物。 分散剤1:トリポリリン酸ナトリウム。 分散剤2:クエン酸。
Amorphous 1: Alumina amorphous refractory using alumina cement as a binder and containing 91% of Al 2 O 3 component. Amorphous 2: Using alumina cement as binder, C
r 2 O 3 alumina containing component 5% - chromia quality castable refractory. Dispersant 1: sodium tripolyphosphate. Dispersant 2: citric acid.

【0029】[評価結果]例1〜例14で得られた供試
体を使用し、表1および表2に示した特性を評価した。
評価項目、測定方法は以下のとおりである。嵩密度(g
/cm3):耐火物試験法(JIS−R2205準拠)
により測定した。 曲げ強度A(MPa):110℃にて24時間熱処理し
た後の3点曲げ強度。 曲げ強度B(MPa):1200℃にて3時間熱処理し
た後の3点曲げ強度。
[Evaluation Results] Using the test specimens obtained in Examples 1 to 14, the characteristics shown in Tables 1 and 2 were evaluated.
Evaluation items and measurement methods are as follows. Bulk density (g
/ Cm 3 ): Refractory test method (based on JIS-R2205)
Was measured by Flexural strength A (MPa): 3-point flexural strength after heat treatment at 110 ° C. for 24 hours. Bending strength B (MPa): Three-point bending strength after heat treatment at 1200 ° C. for 3 hours.

【0030】耐熱衝撃性(回):1200℃にて3時間
焼成した供試体を、炉内温度1200℃の電気炉中に入
れて15分間保持した後、炉外に取り出し室温で15分
間放冷するサイクルを繰り返し、剥離にいたるまでの回
数を測定した。上記サイクルの回数は25回を限度とし
た。耐熱衝撃性は、剥離にいたるまでの回数が多い方が
良好である。なお、25回反復した時点で剥離がないも
のは、表中25+と表した。
Thermal shock resistance (times): A specimen fired at 1200 ° C. for 3 hours was placed in an electric furnace having a furnace temperature of 1200 ° C., held for 15 minutes, taken out of the furnace, and allowed to cool at room temperature for 15 minutes. This cycle was repeated, and the number of times until peeling was measured. The number of cycles was limited to 25 times. The thermal shock resistance is better when the number of times until peeling is larger. In addition, when there was no peeling at the time of repeating 25 times, it was represented as 25+ in the table.

【0031】耐食性指数:供試体から複数の台形柱状の
テストピースを切り出し、研磨して所定の寸法にし、こ
れを回転ドラム内に内張りした。次いで、ドラムを回転
させながらドラムの軸線方向に酸素プロパン炎を吹込
み、1200℃に加熱した。1200℃に保持した状態
で、侵食材として、合成アルカリスラグ(化学組成はA
23:16%、CaO:32%、SiO2:32%、
2O+Na2O:20%)をドラム内に投入し、6時間
回転させた。合成アルカリスラグは30分毎に新しく投
入して試験した。回転ドラムを冷却後、テストピースを
切り出して切断し、溶損量(mm)をテストピースの各
部で測定し、平均値を求めた。耐食性指数は、例13の
溶損量を100とした場合の、各例の溶損量の比を、耐
食性指数として算出した。耐食性指数は、小さいものほ
ど耐食性が良好であることを示す。
Corrosion resistance index: A plurality of trapezoidal column-shaped test pieces were cut out from the specimen, polished to a predetermined size, and lined in a rotating drum. Next, oxygen propane flame was blown in the axial direction of the drum while rotating the drum, and heated to 1200 ° C. With the temperature maintained at 1200 ° C., synthetic slag (chemical composition is A
l 2 O 3 : 16%, CaO: 32%, SiO 2 : 32%,
(K 2 O + Na 2 O: 20%) was charged into the drum and rotated for 6 hours. The synthetic alkaline slag was freshly injected every 30 minutes and tested. After cooling the rotating drum, the test piece was cut out and cut, and the amount of erosion (mm) was measured at each part of the test piece to obtain an average value. As for the corrosion resistance index, the ratio of the amount of erosion in each example when the amount of erosion in Example 13 was set to 100 was calculated as the corrosion resistance index. The smaller the corrosion resistance index, the better the corrosion resistance.

【0032】耐塩素ガス試験における質量減少率
(%):1200℃で3時間焼成し、焼成後40×40
×40mmに加工した供試体を、炉内が1000℃に保
持された管状電気炉内に挿入し、塩素ガスを流して試験
した。試験に使用した塩素ガスは、窒素ガスで濃度を1
/20に稀釈して使用し、流量は5ml/minとし
た。上記炉内で48時間保持した後の質量減少を測定し
て質量減少率(%)を求めた。質量減少率の値が少ない
ほど、塩素ガスに対する耐食性が高いことを示す。
Mass loss rate (%) in chlorine gas resistance test: Baking at 1200 ° C. for 3 hours, 40 × 40 after baking
The test specimen processed into a size of × 40 mm was inserted into a tubular electric furnace in which the inside of the furnace was kept at 1000 ° C., and a test was performed by flowing chlorine gas. The concentration of chlorine gas used in the test was 1 with nitrogen gas.
/ 20 was used and the flow rate was 5 ml / min. The mass loss after holding in the furnace for 48 hours was measured to determine the mass reduction rate (%). The smaller the value of the mass reduction rate, the higher the corrosion resistance to chlorine gas.

【0033】[0033]

【表1】 [Table 1]

【0034】[0034]

【表2】 [Table 2]

【0035】[0035]

【表3】 [Table 3]

【0036】[0036]

【発明の効果】本不定形耐火物は、耐火性粒子としてジ
ルコン粒子、マグネシア粒子およびスピネル粒子を所定
量含み、結合材として耐塩素ガス性に優れた水硬性アル
ミナを含んでいるため、産業廃棄物焼却炉に使用された
場合、優れた耐アルカリ性、耐塩素ガス性を発揮する。
さらには、酸化クロムを含まないため、クロム汚染問題
を生ずるおそれもない。したがって、本不定形耐火物に
よりクロム汚染を心配することなく、耐用性の充分ある
産業廃棄物焼却炉を提供できる。
Industrial Applicability The amorphous refractory of the present invention contains a predetermined amount of zircon particles, magnesia particles and spinel particles as refractory particles and hydraulic alumina having excellent chlorine gas resistance as a binder. When used in incinerators, it exhibits excellent alkali resistance and chlorine gas resistance.
Furthermore, since it does not contain chromium oxide, there is no possibility of causing a chromium contamination problem. Therefore, it is possible to provide a highly durable industrial waste incinerator without worrying about chromium contamination by the amorphous refractory.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】耐火性粒子83〜95質量%と結合材5〜
17質量%とを含む不定形耐火物であって、耐火性粒子
中に、ジルコン粒子を3〜15質量%、マグネシア粒子
およびスピネル粒子を合量で85〜97質量%、それぞ
れ含み、かつ結合材中に水硬性アルミナを25質量%以
上含むことを特徴とする不定形耐火物。ただし、上記に
おいてスピネル粒子とは、MgAl24結晶を含む粒子
であって、粒子中にMgO成分を5〜28質量%含み、
かつMgO成分とAl23成分の合量が95質量%以上
である粒子をいう。
(1) 83 to 95% by mass of refractory particles and a binder
An amorphous refractory containing 17% by mass of the refractory particles, wherein the refractory particles contain 3 to 15% by mass of zircon particles, 85 to 97% by mass in total of magnesia particles and spinel particles, and a binder. An amorphous refractory comprising 25% by mass or more of hydraulic alumina therein. However, in the above, the spinel particles are particles containing MgAl 2 O 4 crystals, and the particles contain 5-28% by mass of an MgO component,
In addition, the particles mean that the total amount of the MgO component and the Al 2 O 3 component is 95% by mass or more.
【請求項2】マグネシア粒子とスピネル粒子との合量に
対するマグネシア粒子の割合が30〜70質量%である
請求項1記載の不定形耐火物。
2. The amorphous refractory according to claim 1, wherein the ratio of the magnesia particles to the total amount of the magnesia particles and the spinel particles is 30 to 70% by mass.
【請求項3】マグネシア粒子の粒子直径が1.19mm
以上5mm未満である請求項1または2記載の不定形耐
火物。
3. The magnesia particle has a particle diameter of 1.19 mm.
The irregular-shaped refractory according to claim 1, which is not less than 5 mm.
【請求項4】結合材が、粒子直径10μm以下の酸化物
超微粉を含む請求項1、2または3記載の不定形耐火
物。
4. The refractory according to claim 1, wherein the binder contains ultrafine oxide powder having a particle diameter of 10 μm or less.
【請求項5】分散剤を、耐火性粒子と結合材との合量1
00質量部に対し、0.02〜0.2質量部含む請求項
1、2、3または4記載の不定形耐火物。
5. A dispersant comprising a total amount of refractory particles and a binder of 1
The irregular-shaped refractory according to claim 1, 2, 3 or 4, comprising 0.02 to 0.2 parts by mass with respect to 00 parts by mass.
【請求項6】請求項1〜5のいずれか記載の不定形耐火
物から形成された不定形耐火物施工体を、炉壁の少なく
とも一部に使用した産業廃棄物焼却炉。
6. An industrial waste incinerator using an amorphous refractory construction formed from the amorphous refractory according to claim 1 for at least a part of a furnace wall.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010536705A (en) * 2007-08-17 2010-12-02 スペシャルティ ミネラルズ (ミシガン) インコーポレーテツド Heat-resistant substance mixed with calcium by adding calcium carbonate
US8747546B2 (en) 2007-08-17 2014-06-10 Specialty Minerals (Michigan) Inc. Calcium enriched refractory material by the addition of calcium carbonate

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010536705A (en) * 2007-08-17 2010-12-02 スペシャルティ ミネラルズ (ミシガン) インコーポレーテツド Heat-resistant substance mixed with calcium by adding calcium carbonate
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