カオリンの耐火物への応用

カオリンは、耐火物産業で消費される数多くのアルミノケイ酸塩粘土の 1 つです。 これらの粘土は、理論的に純粋なカオリンの場合、約 20% から最大 45.9% のアルミナ (Al2O3) 含有量を持っています。 一般に、アルミナ含有量が高くなるほど、材料の耐火性は高くなります。

耐火物は、高温炉、反応器、その他の処理装置のライニングに使用される耐熱材料です。 耐火物の最も重要な特性は、機械的ストレスやさまざまな高温のガス、液体、溶融または液体材料による攻撃下で高温で形状と強度を維持できることです。

耐火物は酸性と塩基性のカテゴリーに分類されます。 「塩基性」または「酸」という用語は、耐火物の組成ではなく、耐火物が使用される環境を指します。 2 種類の耐火物の区別は、塩基性スラグと酸性スラグを処理するために異なる製品が使用されていた鉄鋼業界に由来しています。 平炉および電気アーク炉では酸性または塩基性耐火物のいずれかを使用できますが、基本的な製鋼プロセスでは塩基性耐火物のみが使用されます。 ガラスおよびセラミック産業では、動作条件は一般に酸性です。 非鉄金属産業では、酸性耐火物と塩基性耐火物の両方が使用されています。

酸性耐火物はアルミノケイ酸塩とシリカから製造されますが、アルミナ含有量が高いものは本質的に中性であると考えられています。 このタイプの耐火物は、製造される鉄鋼の品質に悪影響を及ぼす可能性がある、炉内に存在するリンを除去することができます。 基本的な耐火物は、天然または合成のマグネサイト、クロマイト、ドロマイト、フォルステライトから製造できます。

耐火物はさらにレンガと不定形耐火物に分けることができます。 耐火レンガは物理的寸法に従って分類されます。 耐火レンガの標準サイズは 23cm x 11.4cm x 6.4cm で、9 インチレンガとも呼ばれます。 他のすべてのレンガは特殊な形状と呼ばれ、特定の用途で使用するために製造されます。 モノリシックは耐火レンガと同じ材料で作られていますが、最近まで主にスラグ、蒸気、火炎の浸透を防ぐ耐火レンガで作られた構造物をシールするために使用されていました。 モノリシックは、用途によってさらにモルタル、ラミングミックス、ガンニングミックス、キャスタブルに細分されます。 これらは、化学組成によって耐火粘土、ムライト、高アルミナ、シリカ-マグネシア、マグネサイト-クロム、クロム、アルミナ-クロム、アルミナ-グラファイト、ジルコンおよびアルミナ-ジルコニア-シリカ(AZS)に分類されます。

鉄鋼業界は耐火物の最大の市場です。 技術の進歩により耐火物の品質が向上したのは、主に消費者が製品のこれまで以上に長い寿命を求めているためです。 摩耗や熱衝撃に対する耐性が向上すると、耐火製品の寿命が延び、ライニングや耐火部品を交換するために炉を生産から外す回数が減ります。 こうした技術の進歩により、耐火物原料の消費量も減少しました。