[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JPS606907B2 - Method for producing synthetic magnesia/alumina clinker - Google Patents

Method for producing synthetic magnesia/alumina clinker

Info

Publication number
JPS606907B2
JPS606907B2 JP52005612A JP561277A JPS606907B2 JP S606907 B2 JPS606907 B2 JP S606907B2 JP 52005612 A JP52005612 A JP 52005612A JP 561277 A JP561277 A JP 561277A JP S606907 B2 JPS606907 B2 JP S606907B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
clinker
magnesia
alumina
mixture
slurry
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.)
Expired
Application number
JP52005612A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5390308A (en
Inventor
福司 田島
静男 関根
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.)
JFE Engineering Corp
Original Assignee
Nippon Kokan 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 Nippon Kokan Ltd filed Critical Nippon Kokan Ltd
Priority to JP52005612A priority Critical patent/JPS606907B2/en
Publication of JPS5390308A publication Critical patent/JPS5390308A/en
Publication of JPS606907B2 publication Critical patent/JPS606907B2/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は合成マグネシア・アルミナ質(鉱物名スピネ
ル)クリンカーの製造方法の改良に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an improvement in a method for producing synthetic magnesia-alumina (mineral name: spinel) clinker.

従来、この種のクリンカーは繊密性、焼結‘性が悪く、
しかも脆弱であるため、耐火物用原料として好ましくな
かった。
Traditionally, this type of clinker has poor densification and sintering properties,
Furthermore, it was brittle and therefore not suitable as a raw material for refractories.

そこでこの発明者らは、繊密組織のクリンカーを得るた
め、先に新しい合成マグネシア・アルミナ質クリンカー
の製法を開発した(椿公昭56一31314号)。その
概要は、まずマグネシァ原料とァルミナ原料とを混合す
るに際し、混合後のMg0とA夕203のモル比が1対
1(理論組成AZ20372%、Mg028%)となる
ように混合し、ついでこの混合物に、焼成反応促進剤(
または固相反応促進剤)として珪酸および酸化鉄を添加
後の各成分がそれぞれ0.5〜5.0(wt)%となる
よう添加し、しかるのち談混合物に水を添加してスラリ
となし、泥嫌混合、脱水成形、乾燥、高温焼成(175
000以上)の各工程を順次経るものである。
Therefore, in order to obtain a clinker with a dense structure, the inventors first developed a new method for producing a synthetic magnesia/alumina clinker (Tsubaki Kosho No. 56-31314). The outline is that when first mixing the magnesia raw material and the alumina raw material, they are mixed so that the molar ratio of Mg0 and A203 after mixing is 1:1 (theoretical composition AZ20372%, Mg028%), and then this mixture is mixed. In addition, a calcination reaction accelerator (
Add silicic acid and iron oxide (or solid phase reaction accelerator) so that each component after addition is 0.5 to 5.0 (wt)%, and then add water to the mixture to form a slurry. , mud mixing, dehydration molding, drying, high temperature firing (175
000 or more).

この方法によると、クリンカーの組織的、鉱物学的、物
理的、の諸性質を改善することができる。
According to this method, the structural, mineralogical, and physical properties of the clinker can be improved.

しかしながら、その後に行ったこの発明者らの詳しい検
討によれば、主として下記の点でさらに改良効果の期待
できることが明らかにされた。
However, subsequent detailed studies by the inventors revealed that further improvements can be expected mainly in the following points.

m 鋼達に対してマグネシアはアルミナよりも耐侵食性
にすぐれていることから、合成マグネシア・アルミナ質
においても、マグネシアを富化配合させることによって
、耐侵食性の向上が期待される。‘2’ 先願ではマグ
ネシア原料とアルミナ原料の混合物に対し、競綾反応促
進剤を添加しているが、その添加量を大きくすると、ク
リンカーの純度が下り、とくに酸化鉄の添加量が増える
と、、低溶融鉱物が生成され、クリンカーの溶融温度を
低下させる問題が生ずる。
Since magnesia has better corrosion resistance than alumina for steels, it is expected that the corrosion resistance of synthetic magnesia/alumina materials will be improved by enriching the composition with magnesia. '2' In the previous application, a competitive colloid reaction accelerator was added to the mixture of magnesia raw materials and alumina raw materials, but when the amount added was increased, the purity of the clinker decreased, and especially when the amount of iron oxide added was increased. , low-melting minerals are produced, creating a problem of lowering the melting temperature of the clinker.

t3} スラリー化工程において、合成原料の表面積の
増大、微粒子の増量をはかることにより、暁続時の鉱物
反応が促進される。
t3} In the slurry-forming step, the mineral reaction during the continuous process is promoted by increasing the surface area of the synthetic raw material and increasing the amount of fine particles.

この発明は上記の知見に基づいてなされたもので、繊密
な組織を有する合成マグネシア・アルミナ質クリンカー
を製造するにあたり、易焼絹性を満足しながら純度、耐
侵食性のさらに改善された高品質のクリンカーを得るた
めの、製造方法を提供する。
This invention was made based on the above knowledge, and in producing a synthetic magnesia/alumina clinker with a delicate structure, it is possible to achieve high purity and corrosion resistance while satisfying the properties of easy-sintering silk. To provide a manufacturing method for obtaining quality clinker.

この発明の製造方法はトマグネシア原料とアルミナ原料
とを混合する際に、混合後のA〆203/Mg○構成比
(重量比)が1.86より大きく2.54よりも小さく
なるように混合し、さらにこの混合物に珪酸等の焼結反
応促進剤を添加して、添加後のSi02が0.5〜3.
0%、Fe203が1.5%以下となるよう調整したの
ち、該混合物のスラリー化工程、泥競混合工程、脱水成
形工程、乾燥工程、1750qo以上の高温焼成工程を
経ることを特徴とする。
The manufacturing method of the present invention is such that when mixing tomagnesia raw materials and alumina raw materials, the A〆203/Mg○ composition ratio (weight ratio) after mixing is greater than 1.86 and less than 2.54. Furthermore, a sintering reaction accelerator such as silicic acid is added to this mixture, so that the Si02 after addition is 0.5 to 3.
After adjusting the content to 0% and Fe203 to 1.5% or less, the mixture is subjected to a slurrying process, a mud-mixing process, a dehydration molding process, a drying process, and a high-temperature firing process of 1750 qo or more.

以下、詳細に説明する。This will be explained in detail below.

この発明で使用するマグネシア原料とアルミナ原料は、
ともに微粉状のものが好ましく、前者の例として水酸化
マグネシウム、後者の例ではバイヤー法による水酸化ア
ルミニウムが適当である。
The magnesia raw material and alumina raw material used in this invention are:
Both are preferably in the form of fine powder; an example of the former is magnesium hydroxide, and an example of the latter is aluminum hydroxide produced by the Bayer process.

従来よりマグネシア原料として海水マグネシア、天然マ
グネシアなどが、アルミナ原料として焼成アルミナ、霞
高虫アルミナ、などがそれぞれ知られているが、破砕、
粉砕、化学精製処理等の後処理を必要とし、また高価な
ものが多いから、実用的ではない。この発明では前記の
マグネシア原料とアルミナ原料とを、混合後のAそ20
3/Mg○構成比が1.86より大きく2.56より小
さくなるよう混合するが、上記モル比が1.86かまた
はそれを下回ると、ベリクレーズ鉱物(スピネル鉱物以
外の禾反応マグネシア)が生じ易く、組織的な劣化に加
えて気孔率や高比重等の物理的性質にも劣るようになる
Traditionally, seawater magnesia, natural magnesia, etc. have been known as raw materials for magnesia, and calcined alumina, hazy alumina, etc. have been known as raw materials for alumina.
They require post-processing such as pulverization and chemical purification, and are often expensive, so they are not practical. In this invention, the above-mentioned magnesia raw material and alumina raw material are mixed together and
3/Mg○ It is mixed so that the composition ratio is greater than 1.86 and less than 2.56. However, if the above molar ratio is 1.86 or less, bericlese mineral (magnesia other than spinel mineral) is produced. In addition to structural deterioration, physical properties such as porosity and high specific gravity also become inferior.

それに対し、A夕203/Mg0構成比が2.56以上
になると、スピネル鉱物は得られても、物理的組織的性
質が若干劣る傾向がでてくる。この発明では、高品質の
クリンカーを得るためのA夕203/Mg○構成比は、
2.56より小さく2.08より大きいマグネシア富化
範囲が好ましいと考えられる。
On the other hand, when the composition ratio of A203/Mg0 is 2.56 or more, even if a spinel mineral is obtained, the physical and structural properties tend to be slightly inferior. In this invention, the composition ratio of A203/Mg○ to obtain high quality clinker is as follows:
A magnesia enrichment range of less than 2.56 and greater than 2.08 is considered preferred.

マグネシア原料とアルミナ原料を混合したのち、この混
合物に添加する焼結反応促進剤としては、珪酸(原料に
は珪石、珪砂などがある)、酸化鉄(原料には鉄鉱石、
転炉ダストなどがある)が知られているが、前者が好ま
しい。ただし添加後の混合物中のSi02が0.5〜3
.0%、Fe203が1.5%以下となるように調整す
ることが必要である。それぞれ上限値を越えると、クリ
ンカ−の純度を下げるだけでなく、とくに酸化鉄の場合
は、Mg○・Fe203の生成量が増え、クリンカーの
耐食性を低下させる。
After mixing magnesia raw materials and alumina raw materials, the sintering reaction accelerators added to this mixture include silicic acid (raw materials include silica stone and silica sand), iron oxide (raw materials include iron ore,
Converter dust, etc.) are known, but the former is preferred. However, Si02 in the mixture after addition is 0.5 to 3
.. It is necessary to adjust the Fe203 content to 0% and 1.5% or less. If the respective upper limits are exceeded, not only will the purity of the clinker be lowered, but especially in the case of iron oxide, the amount of Mg◯.Fe203 produced will increase, reducing the corrosion resistance of the clinker.

かくして混合原料を調整したら、スラリー化工程、泥糠
混合工程、脱水成形工程、乾燥工程、高温焼成工程に入
る。
After adjusting the mixed raw materials in this way, the slurry process, mud bran mixing process, dehydration molding process, drying process, and high-temperature firing process begin.

一般に粉末原料から合成鉱物をつくるためには、水を溶
媒として密閉容器内で高温高圧下で反応処理させる手段
が探られており、これを熱水合成または水熱合成と称す
る。
Generally, in order to produce synthetic minerals from powdered raw materials, a method is being explored in which a reaction is carried out under high temperature and pressure in a closed container using water as a solvent, and this is called hydrothermal synthesis or hydrothermal synthesis.

この方法は鉱物の分解、結晶化を助長するものと言われ
ているが、高温高圧のため実施に危険が伴なうこと、大
量生産には不向きでコスト高になり易いこと、などの短
所が指摘される。
This method is said to promote the decomposition and crystallization of minerals, but it has disadvantages such as being dangerous to implement due to the high temperature and pressure, being unsuitable for mass production, and being expensive. be pointed out.

この発明者らは上記の事情も改善するため種々検討を加
えた結果、溶媒として淡水もしくは海水を選択しトこれ
を用いて前記の粉末混合原料をスラリーに煮沸合成し、
このスラリ−を後工程に供給することが最も好ましいこ
とが判明した。
The inventors conducted various studies to improve the above-mentioned situation, and as a result, they selected fresh water or sea water as the solvent, and using this, boiled and synthesized the powdered mixed raw material into a slurry,
It has been found that it is most preferable to supply this slurry to a subsequent process.

すなわち、この方法によれば従来の熱水合成の問題点が
回避されるばかりか「合成原料の表面積の増加、微粒子
の増量がうながされ、鉱物的反応が促進され、より繊密
な組織のクリンカーが得られる。そして、スラリーの調
製に用いる溶媒は淡水より海水が好ましく、後者による
煮沸合成が前者による場合より物理的、組織的にすぐれ
た性状のクリンカーが得られ、しかも、この海水の煮沸
合成によるときは、粉末混合原料中の酸化鉄の含有量が
少なくても、易焼結・性を維持でき、組織的に改善され
たクリンカーが得られるのである。
In other words, this method not only avoids the problems of conventional hydrothermal synthesis, but also "increases the surface area of the synthetic raw materials, encourages an increase in the amount of fine particles, accelerates mineral reactions, and creates a more delicate structure." Clinker is obtained.The solvent used for preparing the slurry is preferably seawater rather than fresh water, and boiling synthesis using the latter method yields a clinker with better physical and structural properties than the former method. When using synthesis, even if the content of iron oxide in the powder mixture is low, easy sinterability and properties can be maintained, and a clinker with improved structure can be obtained.

最後に高温焼成の条件について述べれば、クリンカーと
しての特性とエネルギー経済性の両者を満足させるため
には、焼成温度は1750〜1850qCが好ましい。
Finally, regarding the conditions for high temperature firing, in order to satisfy both clinker properties and energy economy, the firing temperature is preferably 1750 to 1850 qC.

この発明方法によって製造されたクリンカーは、均一な
スピネル結晶構造と繊密な組織を有しており、気孔率は
低く、嵩比重が大きい。しかも高度の純度と耐侵食性を
有する品質のすぐれたものである。したがって、耐火煉
瓦をはじめ耐侵食性や耐熱衝撃性の要求される成形材料
として、重要な用途がひらけている。
The clinker produced by the method of this invention has a uniform spinel crystal structure and a fine texture, low porosity, and high bulk specific gravity. Moreover, it is of excellent quality with a high degree of purity and corrosion resistance. Therefore, important uses are emerging for firebricks and other molding materials that require corrosion resistance and thermal shock resistance.

つぎに実施例を説明する。Next, an example will be explained.

実施例 1 原料として水酸化マグネシウムと水酸化アルミニウムを
混合し、さらに焼緒反応促進剤として珪酸を2%、酸化
鉄を1%添加したのちこの混合物を淡水でスラリー状に
し、泥数混合、脱水成形、乾燥、焼成(180000)
の工程を経て、合成マグネシア・アルミナ質クリンカー
を製造した。
Example 1 Magnesium hydroxide and aluminum hydroxide were mixed as raw materials, and 2% silicic acid and 1% iron oxide were added as sintering reaction accelerators.The mixture was made into a slurry with fresh water, mixed with slurry, and dehydrated. Molding, drying, firing (180,000)
A synthetic magnesia-alumina clinker was produced through the following steps.

このクリンカーにおいて、マグネシアとアルミナの構成
比の違いによる物性およびX線回折鉱物の測定結果を表
1に示すとともに、化学組成を表2に示す。
In this clinker, Table 1 shows the physical properties and X-ray diffraction mineral measurement results depending on the composition ratio of magnesia and alumina, and Table 2 shows the chemical composition.

表1 (注1)◎印明瞭、〇印やや明瞭、△EO不明瞭表 −
2各構成比とも主鉱物はスピネル鉱物(Mg0・A〆
203)で、Aそ203/Mg0構成比が1.50,1
.86ではべりクレーズ鉱物(Mg0)が認められるが
、構成比が2.33,2.57,3.00になると、ベ
リクレーズ鉱物は認められない。
Table 1 (Note 1) ◎ mark is clear, 〇 mark is somewhat clear, △EO unclear table -
2 The main mineral in each composition ratio is spinel mineral (Mg0/A〆203), and the composition ratio of Aso203/Mg0 is 1.50.1
.. In 86, verikleise mineral (Mg0) is recognized, but when the composition ratio becomes 2.33, 2.57, and 3.00, verikleze mineral is not recognized.

また徴量のフオルステライト(2MgOSj02)、ム
ラィト(3Aそ203・$i02)と思われる鉱物が認
められ、とくにA夕203/Mg0構成比が2.57,
2.33のマグネシア富化組成の場合は、物理的にも組
織的にも良質のクリンカーが得られる。
In addition, minerals that appear to be forsterite (2MgOSj02) and mullite (3Aso203/$i02) were observed, and in particular, the composition ratio of A203/Mg0 was 2.57,
In the case of a magnesia-enriched composition of 2.33, a clinker of good physical and structural quality is obtained.

実施例 2 水酸化マグネシウムと水酸化アルミニウムを混合し、煉
綾反応促進剤として蓬酸を2%添加、この混合物を処理
条件を変えてスラリー化し、泥鰍混合、脱水成形、乾燥
、高温焼成(1800oo)を経てクリンカーを製造し
た。
Example 2 Magnesium hydroxide and aluminum hydroxide were mixed, 2% oxalic acid was added as a molten acid reaction accelerator, this mixture was made into a slurry by changing the treatment conditions, mixed with mud, dehydrated, molded, dried, and fired at high temperature (1800 oo ) to produce clinker.

ただし、Aそ203/Mg○構成比は2.33に統一し
た。
However, the Aso203/Mg○ composition ratio was unified to 2.33.

スラリー化の処理条件とクリンカーの物性を表3に示し
、またクリンカーの化学組成を表4に示す。
Table 3 shows the slurry processing conditions and physical properties of the clinker, and Table 4 shows the chemical composition of the clinker.

表 − 3 (注2)高温焼成する前の乾燥素地強度(圧縮強度)で
ある。
Table 3 (Note 2) This is the dry base strength (compressive strength) before high temperature firing.

泥競化時間の長短、成形圧縮力によって異なるので、こ
れ らを間−条件下において測定した。
Since it varies depending on the length of the mud-competition time and the compaction force, these were measured under intermediate conditions.

表− 4 X線回折鉱物はいずれもスピネル鉱物で、徴量のフオル
ステラィトと思われるものが認められる。
Table 4 X-ray diffraction minerals are all spinel minerals, with some traces of what appears to be forsterite.

煮沸合成によるスラリー化が、クリンカーの物理的、組
織的性質を向上させることができ、とくに海水による煮
沸合成が、効果的である。これは合成原料の表面積の増
加、微粒子の増量化が原因しているためであるが、素地
強度の向上は、ィオン反応による強度増強も原因してい
るものと考えられる。さらにこの実施例では酸化鉄を添
加しないので、クリンカーの純度が向上し、鉱物学的に
マグネシアフェライト(Mg00Fe203)の生成量
が少ないクリンカーが得られている。
Slurry formation by boiling synthesis can improve the physical and structural properties of clinker, and boiling synthesis using seawater is particularly effective. This is due to the increase in the surface area of the synthetic raw material and the increase in the amount of fine particles, but the improvement in the strength of the base material is also thought to be due to the strength increase due to ion reaction. Furthermore, since iron oxide is not added in this example, the purity of the clinker is improved, and a clinker with a small amount of magnesia ferrite (Mg00Fe203) produced mineralogically is obtained.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 粉末状のマグネシア原料とアルミナ原料とを、混合
後のAl_2O_3/MgO重量構成比が1.86より
大きく2.54より小さくなるよう混合し、さらにこの
混合物に珪酸等の焼結反応促進剤を添加して混合物中の
SiO_2を0.5〜3.0重量%、Fe_2O_3を
1.5重量%以下に調整したのち、該混合物のスラリー
化工程、泥漿混合工程、脱水成形工程、乾燥工程、高温
焼成工程を経ることを特徴とする合成マグネシア・アル
ミナ質クリンカーの製造方法。
1 Powdered magnesia raw material and alumina raw material are mixed so that the Al_2O_3/MgO weight composition ratio after mixing is greater than 1.86 and smaller than 2.54, and a sintering reaction accelerator such as silicic acid is added to this mixture. After adjusting SiO_2 in the mixture to 0.5 to 3.0% by weight and Fe_2O_3 to 1.5% by weight or less, the mixture is subjected to a slurry process, a slurry mixing process, a dehydration molding process, a drying process, and a high temperature. A method for producing synthetic magnesia/alumina clinker, which includes a firing process.
JP52005612A 1977-01-21 1977-01-21 Method for producing synthetic magnesia/alumina clinker Expired JPS606907B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP52005612A JPS606907B2 (en) 1977-01-21 1977-01-21 Method for producing synthetic magnesia/alumina clinker

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP52005612A JPS606907B2 (en) 1977-01-21 1977-01-21 Method for producing synthetic magnesia/alumina clinker

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5390308A JPS5390308A (en) 1978-08-09
JPS606907B2 true JPS606907B2 (en) 1985-02-21

Family

ID=11616008

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP52005612A Expired JPS606907B2 (en) 1977-01-21 1977-01-21 Method for producing synthetic magnesia/alumina clinker

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS606907B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110054486A (en) 2012-01-11 2019-07-26 圣戈本陶瓷及塑料股份有限公司 Refractory object and method of forming glass sheets using the refractory object
CN112047746A (en) * 2020-08-10 2020-12-08 辽宁东和新材料股份有限公司 Baking-free magnesia-alumina spinel brick for RH dip pipe and preparation method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5390308A (en) 1978-08-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105777151B (en) A kind of fireproof magnesia alumina spinel material and preparation method thereof containing manganese
WO2011095018A1 (en) Magnesia-hercynite brick and preparation method thereof
Singh et al. Synthesis and characterization of alumina sol and its use as binder in no cement high‐alumina refractory castables
US3312558A (en) Calcium hexaluminate articles
US4117055A (en) Low mass, high alumina-silica refractories
US3309209A (en) Refractory
US3008842A (en) Basic refractory insulating shapes
JPS606907B2 (en) Method for producing synthetic magnesia/alumina clinker
CN112500135A (en) Magnesium-calcium tundish dry working lining material and preparation method thereof
RU2036883C1 (en) Compound for producing cordierite ceramics
JP5501629B2 (en) Magnesia clinker
US2105943A (en) Refractories
US2702751A (en) Refractory cementitious composition
US4212679A (en) Method of making magnesite grain
CN105692661A (en) Magnesium oxide material and preparing method thereof
JPH0360461A (en) Clinker having spinel structure and corundum structure and refractory
JPH0794343B2 (en) Magnesia clinker and method for producing the same
CN105837180B (en) A kind of ZrSiO4MgO material and preparation method thereof
US3308070A (en) Refractory catalyst carrier and method of preparation thereof
US3443974A (en) Refractory composition
US1373854A (en) Refractory brick
JPH0360460A (en) Clinker having spinel structure and refractory
JPH04944B2 (en)
Kalpaklı Comparative study for physical properties and corrosion mechanism of synthetic and in situ MgAl2O4 spinel formation zero cement refractory castables
CN109111216A (en) A kind of magnalium zirconia refractory and its preparation method and application