耐火物的制造方法技术

一种耐火物的制造方法，使用Fe

Manufacturing method of refractory

【技术实现步骤摘要】
耐火物的制造方法
本专利技术涉及一种耐火物的制造方法，其制造Al2O3的含量以质量％计为35％以上80％以下的Al2O3-SiO2系耐火物。
技术介绍
在用于进行淬火或渗碳淬火等热处理的热处理炉中，作为被用作炉的内衬等的构成材料并能够承受炉内高温的材料，使用了耐火物。作为这种热处理炉用的耐火物，常使用以Al2O3和SiO2为主要成分、且Al2O3的含量以质量％计为35％以上80％以下的Al2O3-SiO2系耐火物。Al2O3-SiO2系耐火物通过在将Al2O3-SiO2系耐火物原料混合和混炼后进行成型、进而进行烧制而制造。但是，在Al2O3-SiO2系耐火物原料中通常混入有Fe2O3作为杂质。因此，在使用该耐火物原料制造的耐火物中也包含Fe2O3。并且，使用Fe2O3含量(质量％)多的耐火物原料制造的耐火物中包含大量的Fe2O3。另外，在使用耐火物作为构成材料的热处理炉中，在进行淬火或渗碳淬火等热处理时，使用包含一氧化碳等之类的具有碳成分的气体的气氛气体来作为热处理中的炉内的气氛气体。并且，若利用使用了包含大量Fe2O3的耐火物作为构成材料的热处理炉来进行热处理，则容易发生气氛气体中的碳沉积于耐火物中的碳沉积。当发生碳沉积而使沉积于耐火物中的碳的量增大时，无法维持作为炉构成材料的耐火物的形状，耐火物会崩塌。因此，为了防止热处理炉的耐火物的崩塌，需要使用Fe2O3含量极少的耐火物。因此，在热处理炉用的耐火物的制造中，为了制造Fe2O3含量极少的耐火物，使用Fe2O3含量极少的耐火物原料来进行耐火物的制造。另一方面，作为在热处理炉中不使用Fe2O3含量少的耐火物而抑制气氛气体中的碳在热处理炉的耐火物中沉积的碳沉积发生的方法，已知专利文献1中公开的方法。在专利文献1中公开的方法中，作为热处理炉用的构成材料，使用在耐火物的表面喷镀氧化铝或氧化锆等材料而形成了喷镀被覆层的材料。由此，耐火物与气氛气体隔绝，碳沉积的发生受到抑制。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开昭57-100988号公报
技术实现思路
专利技术所要解決的课题如上所述，从在热处理中抑制碳沉积于热处理炉的耐火物中的碳沉积发生、防止耐火物崩塌的方面考虑，使用了Fe2O3含量极少的耐火物来作为热处理炉用的耐火物。另外，在热处理炉用的耐火物的制造中，为了制造Fe2O3含量极少的耐火物，使用Fe2O3含量极少的耐火物原料进行了耐火物的制造。但是，在一般的Al2O3-SiO2系耐火物原料中通常混入有作为杂质的Fe2O3。因此，在耐火物的制造时，为了制成Fe2O3含量少的耐火物，需要对Fe2O3含量多的耐火物实施降低Fe2O3含量的处理，制成Fe2O3含量极少的耐火物。例如，需要对Fe2O3含量多的耐火物原料大量添加Fe2O3含量少的耐火物原料作为添加材料，由此实施降低耐火物原料中的Fe2O3含量的处理。这种情况下，需要大量的用于降低Fe2O3含量的处理的添加材料，此外还会导致用于降低Fe2O3含量的处理的工序的增加，从而导致耐火物的制造成本的增加。另外，如专利文献1中公开的那样，通过使用在耐火物的表面喷镀氧化铝或氧化锆等材料而形成有喷镀被覆层的材料作为热处理炉用的构成材料，能够使耐火物与气氛气体隔绝，抑制碳沉积的发生。但是，根据专利文献1中公开的方法，需要进行在耐火物的表面喷镀氧化铝或氧化锆等材料而形成喷镀被覆层的被覆处理。并且，在对耐火物的表面进行被覆处理的情况下，为了提高效率，推荐造炉后的喷镀，其是在炉内这种难以作业的场所进行的被覆作业，会导致使用耐火物作为热处理炉用的构成材料的成本的增加。如上所述，若想抑制作为热处理炉用的耐火物使用时的碳沉积的发生，则会导致用于耐火物制造的成本的增加、或使用耐火物作为热处理炉用的构成材料的成本的增加。即，需要使用Fe2O3含量极少的耐火物原料来进行耐火物的制造，或者需要对耐火物的表面进行被覆处理，导致成本增加。因此，在实现能够制造可抑制作为热处理炉用的耐火物使用时的碳沉积发生的耐火物的耐火物制造方法时，希望的是，能够使用Fe2O3含量多的低成本的耐火物原料，也不需要对耐火物表面的被覆处理。鉴于上述情况，本专利技术的目的在于提供一种耐火物的制造方法，其能够使用Fe2O3含量多的低成本的耐火物原料，也不需要对耐火物表面的被覆处理，能够制造可抑制作为热处理炉用的耐火物使用时的碳沉积发生的耐火物。用于解决课题的手段本申请专利技术人为了提供能够制造可抑制作为热处理炉用的耐火物使用时的碳沉积发生的耐火物的耐火物的制造方法而反复深入地进行了各种研究和实验，结果得到了下述(a)～(d)所示的技术思想。并且，本申请专利技术人基于该技术思想发现了，通过按照耐火物中的Fe2O3的含量与耐火物的烧制条件满足特定关系的方式来决定Fe2O3的含量和耐火物的烧制条件，不需要对耐火物表面的被覆处理，即便使用Fe2O3含量多的低成本的耐火物原料，也能够制造可抑制作为热处理炉用的耐火物使用时的碳沉积发生的耐火物，由此完成了本专利技术。(a)以往，从在热处理中抑制碳沉积于热处理炉的耐火物中的碳沉积发生、防止耐火物崩塌的方面考虑，使用了Fe2O3含量极少的耐火物作为热处理炉用的耐火物。另一方面，以往，耐火物的崩塌与Fe2O3的含量的关系也不明确。因此，关于耐火物的烧制条件，本申请专利技术人将Fe2O3的含量以外的条件设定为与现有的热处理炉用耐火物的制造方法相同的条件，对Fe2O3的含量进行各种变更来烧制耐火物，制造出耐火物。并且，对在使用了所制造的耐火物的热处理炉中进行热处理时与耐火物崩塌的关系进行了深入调查。结果可知，在基于现有烧制条件的耐火物的制造方法的情况下，若Fe2O3的含量为1.2％以下，则不产生因碳沉积的发生所致的耐火物的崩塌，若Fe2O3的含量超过1.2％，则产生因碳沉积的发生所致的耐火物的崩塌。因此可知，期望在使用了利用Fe2O3含量超过1.2％的耐火物原料制造的耐火物的热处理炉中能够抑制碳沉积的发生。另外，另一方面，未实施Fe2O3含量的降低处理的一般的耐火物中的Fe2O3含量为2.0％以上2.2％以下，最大为2.5％。由此可知，若在使用了Fe2O3含量多于1.2％且为2.5％以下的耐火物的热处理炉中能够抑制碳沉积的发生，则能够使用以往无法使用的Fe2O3含量多的低成本的耐火物原料。(b)此外，本专利技术人对Fe2O3含量超过1.2％时发生碳沉积的原因进行了深入研究。结果可知，若利用使用了Fe2O3含量超过1.2％的耐火物的热处理炉进行热处理，则耐火物中的氧化铁成分被还原，铁分作为催化剂发挥作用，容易发生气氛气体中的碳沉积于耐火物中的碳沉积。此外可知，若使用Fe2O3含量超过1.2％的耐火物在上述现有的烧制条件下进行烧制，则发生碳沉积，沉积于耐火物中而含有的碳的量以质量％计增大至0.05％，当耐火物中的碳的量达到0.05％以上时，无法维持作为炉构成材料的耐火物的形状，导致耐火物的崩塌。(c)基于上述技术思想，对即便使用Fe2O3含量超过1.2％的耐火物也能够烧制生成热处本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐火物的制造方法，其是制造Al

【技术特征摘要】
20181212 JP 2018-2329241.一种耐火物的制造方法，其是制造Al2O3的含量以质量％计为35％以上80％以下的Al2O3-SiO2系耐火物的耐火物的制造方法，其特征在于，包括下述步骤：
烧制条件决定步骤，作为烧制Al2O3-SiO2系耐火物的烧制条件，决定所述耐火物中的Fe2O3的含量即Fe2O3量、烧制所述耐火物时升温的目标温度即目标烧制温度T、以及将所述耐火物升温至所述目标烧制温度T后在所述目标烧制温度T继续所述耐火物的烧制时的时间即继续烧制时间t，所述Fe2O3量的单位为质量％，所述目标烧制温度T的单位为℃，所述继续烧制时间t的单位为小时；
升温烧制步骤，使用含有所述烧制条件决定步骤中决定的所述Fe2O3量的Fe2O3的所述耐火物，一边将该耐火物升温至所述目标烧制温度T一边进行烧制；和
继续烧制步骤，将升温至所述目标烧制温度T的所述耐火物在所述目标烧制温度T以所述继续烧制时间t进行烧制，
在所述烧制条件决定步骤中，按照满足全部下述...

【专利技术属性】
技术研发人员：松原周，森本泰弘，石塚道雄，成世直之，
申请(专利权)人：光洋热系统股份有限公司，ROZAI工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP