JPS61158837A - 耐熱性および／または耐火性繊維材料の製造方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、金属の精製工程から得られた溶融スラグを原
材料として使用し、電気炉内において、耐熱性および／
または耐火性の繊維材料を製造する方法および装置に関
する。

背景技術 一般に使用されている耐熱材料は、鉱滓綿であり、これ
は、最終製品がガラス状の組織と一般に８００℃以下の
温度耐性を示すように、ケイ酸塩含有溶融物から急冷に
よって製造される。

鉱滓綿ば、ケイ酸塩のほかに、酸化カルシウム、酸化ア
ルミニウムおよび酸化マグネシウムを含有している。ガ
ラスウール及びロックウールは、その製造技術および特
性について相異している。

がラスウールは、温度耐性が６００℃以下であり、ロッ
クウールよりも細長い繊維を有し、またガラスクールの
比重は例えばロッククールの比重の約１／２となること
がある。酸性がラスウールの耐熱性は、繊維の軟化およ
び焼結によって主に制限されるが、よりアルカリ性のロ
ックウールの場合には、結晶化傾向によって耐熱性が低
下する。ガラスウールは、建築業において断熱材及び防
音材として使用されるが、ロックウールは、工業炉及び
配管に絶縁材として広く用いられている。

酸化アルミニウム、ゴールおよび酸化ゾルコニウムから
製造される耐火セラミック繊維も、高ケイ酸塩含量の繊
維材料である。繊維の直径は数μｍ、長さは２〜２０α
である。またセラミック繊維は、多数の小さな気孔を有
し、これらの気孔は、直径が十分小さければ、熱伝導性
を部分的に低下させる。耐火性セラミック繊維の温度耐
性は、約１２００°Ｃまで上昇することができろ。これ
らの繊維は、例えば種々の熱処理炉の裏張りに使用され
る。

耐熱性及び耐火性の繊維材料は、一般にキーＩう炉にお
いて製造されるが、キュポラ炉の場合には、一般に品質
管理が十分にできないこと、環境問題、主燃料であるコ
ークスの価格の高騰など、いくつかの欠点がある。

まだ、キュポラ炉の場合には、広い場所を必要とする材
料の長い搬送を避ける一般的傾向のため、生産性も高く
ない。しかし、この場合にも、材料の製造において溶融
期間は比較的短かいだめ、品質管理が困難となり、最終
製品が不均質になることが多い。

しかし最近の傾向は、鉱滓綿の原材料の溶融において電
気炉を使用することである。電気炉を使用すると、大量
の給送パッチを同時に処理でき、製造工程はより迅速に
なり、製造コストは低減され、品質管理は一層容易にな
る。さらに電気炉内の溶融容積を有利に調節できる。し
かし電気炉自身の使用は、給送材料をパッチ状に溶融す
る事実を除去しないし、良好な最終製品を得るために鉱
滓綿をほぐす操作を連続的に行なうことも必要になる。

鉱滓綿について設定された要件に従って、最終製品に含
まれる非繊維スラグ粒子の量は最小とする必要がある。

さらに、鉱滓綿は、充填操作に破断せずに耐えるだけの
十分な強度と、単位重量当りの適切な絶縁性を得るだめ
の良好な空圧可撓性とを有しなければならない。さらに
鉱滓綿は柔軟であることが要求され、また使用時に粉末
状でないほどよい。その他の要件は、主に鉱滓綿の実際
の使用に関係したもので、例えば繊維の長さ及び直径、
熱伝導性、耐火性、均質性、ガラス質、比重、化学的耐
性などがある。

目的 本発明の目的は、従来の技術の欠点を解消し、金属製造
工程から得たスラグを原材料として耐熱性および／また
は耐火性の繊維を有利に製造するだめの、高信頼性の改
良された製造方法を提供することにある。

発明の開示 本発明の目的は特許請求の範囲第１項に示された特徴に
よって達成される。本発明の基本的な新規な特徴は、特
許請求の範囲第２項以下によっても明らかとなる。

本発明による製造方法を有利に実現するために、鉱滓綿
の原材料は、工程の性質のため、パッチの工程から取出
され、鉱滓綿の製造に用いられるスラグウール炉本体に
原材料を運びこむ前に、均熱炉に運びこまれる。本発明
によれば、均熱炉は、パッチ操作される原材料溶融炉と
連続作用鉱滓綿炉との間において、溶融流を平滑化する
ように機能する。そのため鉱滓綿の製造は、大容量およ
び単品当りの低生産コストを確実にする連続過程となる
。同時に、最終製品の品質管理も有利な方法で行なうこ
とができる。

鉱滓綿原材料中におそらく添加される追加成分の給送は
、特別の製造方法に依存して、均熱炉の前方又は単に鉱
滓綿炉の前方において行ないうる。合金化は、例えば原
材料溶融炉から本発明の均熱炉へと原材料をシフトさせ
るために用いられるラドル中において行うことが望まし
い。均熱炉から鉱滓綿炉に流れる有利に作りだされた基
本的に連続した溶融流に追加成分を添加しでもよい。

実施例の説明 次に添付図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明す
る。

第１図において、鉱滓綿の原材料は、たて型コンベヤｌ
によってひとまず予熱炉２内に運びこまれ、次にスラグ
溶解炉３内に運びこまれる。

溶融スラグはラドル４によってスラグ均熱炉５中に運び
こまれる。スラグ均熱炉５は、スラグ排出口が全工程を
通じて同じ場所にあるように操作され、かくして鉱滓綿
炉６への鉱滓線材料の基本的に連続した流れが得られる
。鉱滓綿の生産に必要な他の成分も鉱滓綿炉６に導かれ
る。

これらの成分は、その特定の給送サイロ７から鉱滓綿炉
６中に給送される。これらの成分は、製造すべき鉱滓綿
の組成に依存して、酸化カルシウム、酸化アルミニウム
、酸化マグネシウム、ケイ酸塩を生成する酸化ケイ素、
好ましくは酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、酸化チタン並
びに酸化クロム（１）である。これらの付加成分によっ
て、各々の鉱滓線材料にとって適しだスラグの粘度と繊
維のほぐし温度とを選定することが可能となる。鉱滓綿
炉６からの溶融した鉱滓線材料は、鉱滓線装置８に導か
れ、そこでほぐし作用が行なわれる。結果生成物は、実
収室９に回収された後、充填装置１ｏ又は他の後処理装
置に搬送される。

第２図においてスラグ均熱炉５は、ピストン１１を介し
て、シリンダ１２に支持されている。

このシリンダ１２は液圧シリンダまたは空圧シリンダが
好ましい。シリンダ１２は、スラグ均熱炉５の位置を調
節するために用いられ、これによって溶融スラグの排出
口１３ば、位置についても溶融面に関してもスラグ均熱
炉５内に収容されたスラグ量と係りなくほぼ同じ個所に
維持される。スラグ均熱炉５が第２図に示された位置に
ある時に、スラグ均熱炉５内に収容きれるスラグ量は例
えば溶融バッチに給送する直後において、相当に多くな
る。鉱滓綿の製造は基本的に連続操作によって行なわれ
るため、スラグ均熱炉５内に収容されるスラグの量は連
続的に減少する。溶融面をスラグの排出口１３と同じレ
ベルに保つために、排出口１３に対する所定の基準高さ
に溶融面が基本的に保たれるような速度で、スラグ均熱
炉５をシリンダ１２によシ直立位置の方に回動させる。

新しい溶融スラグのバッチをスラグ均熱炉５内に給送す
る際に、シリンダ１２によって給送速度に従って第２図
に示す位置までスラグ均熱炉５を下降させる。

これによりスラグの排出口１３は溶融面に対して常に有
利な一定の位置に保たれるので、一様な連続した溶融流
が実現される。

鉱滓綿の製造に、本発明の製造方法を利用したことによ
り、本質的に大きな容量が得られると共に、スラグ均熱
炉５内の溶融面の高さは、有利な熱伝達を実現するため
に、可及的に低い位置に、本質的に所定の標準レベルに
保つことができる。従って、鉱滓綿炉６内の溶融面を基
本的に所定の標準レベルに保つことも可能となる。さら
に、スラグ均熱炉５内に傾斜底を設けて、従来に比べて
一層容易にかつ実用的にスラグ均熱炉５をからにするこ
とができる。さらに、第２図に示した実施例によれば、
ライニングの一部分のみが溶融面と直接接触するので、
スラグ均熱炉５のいろいろの部分に異なったライニング
を適用することができる。シリンダによってスラグ均熱
炉５の位置をシフトさせ、排出口の両側に２つの異なっ
た下方位置がスラグ均熱炉５について使用されるように
してもよく、この場合はスラグ均熱炉５のライニングは
基本的に全面に亘シ同一となり、このように炉の位置を
シフトさせる変形によって、ライニングの摩耗が減少す
る。

本発明の好ましい実施例について以上に説明したが、−
例として、原材料の製造に際して必要となる機器設備に
関して所属する機器の位置及び量を変え得ることは明ら
かである。さらに、製造工程の理想的な条件をつくりだ
すために、機器に所属する装置の形状も変更することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の好ましい実施例を示す概略構成図、 第２図は、第１図の実施例のスラグ均熱炉の■−■線一
部断面正面図である。 ３・・・スラグ溶融炉 ５・・・スラグ均熱炉 ６・・・鉱滓綿炉 ８・・・鉱滓線装置 ９・・・実収室 １２・・・シリンダ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、金属工程から得た溶融スラグを出発材料として使用
   し、耐熱性および／または耐火性繊維材料を製造する方
   法において、溶融材料の本質的に一様で連続した流れが
   、スラグ均熱炉によってスラグ溶融炉から鉱滓綿炉に生
   成されることを特徴とする耐熱性および／または耐火性
   繊維材料の製造方法。 ２、特許請求の範囲第１項記載の方法において、前記ス
   ラグ均熱炉内の溶融面を排出口に対する基本的に標準レ
   ベルに保つことを特徴とする耐熱性および／または耐火
   性繊維材料の製造方法。 ３、少くともスラグ溶融手段、溶融スラグの均熱手段お
   よび繊維状材料の製造手段を有し、金属工程から得た溶
   融スラグを出発材料として使用し、耐熱性および／また
   は耐火性繊維材料を製造する装置であって、溶融材料の
   本質的に一様で連続した流れが、スラグ均熱炉によって
   スラグ溶融炉から鉱滓綿炉に生成される耐熱性および／
   または耐火性繊維材料の製造装置において、前記スラグ
   均熱炉は、異なった充填位置の間に該スラグ均熱炉をシ
   フトさせるための少くとも１つの制御装置を設けたこと
   を特徴とする耐熱性および／または耐火性繊維材料の製
   造装置。 ４、特許請求の範囲第３項記載の装置において、前記制
   御装置によって前記スラグ均熱炉をシフトさせる間に回
   転軸が排出口を経て前記スラグ均熱炉の長手方向に延長
   された面内にあることを特徴とする耐熱性および／また
   は耐火性繊維材料の製造装置。 ５、特許請求の範囲第３項または第４項記載の装置にお
   いて、前記制御装置が液圧シリンダであることを特徴と
   する耐熱性および／または耐火性繊維材料の製造装置。