【手続補正書】
【提出日】平成29年9月20日(2017.9.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下で構成される焼結耐火物（以下、製品という）：
−100μｍを超えるサイズの粒子（以下、粗粒という）から全て構成される粒状体、ここで該粒状体は、前記製品の５５〜８５質量％を示し、粗粒の最大サイズが３．５ｍｍ未満である、及び
−前記粗粒を結合しており、１００μｍ以下のサイズの粒子（以下、微粒子という）から構成されるマトリックス、ここで前記マトリックスが、式ＳｉｘＡｌｙＯｕＮｖの少なくとも一つの結晶性サイアロン相を有し、ここで
−ｘは０以上か、０．０５を超えるか、０．１を超えるか、又は０．２を超え、且つ1以下か、０．８以下か、又は０．４以下であり；
−ｙは０を超えるか、又は０．１を超えるか０．３を超えるか、又は０．５を超え、且つ１以下であり；
−ｕは、０以上か、０．１を超えるか、又は０．２を超え、且つ１以下か又は０．７以下であり；
−ｖは、０を超えるか、０．１を超えるか、０．２を超えるか、又は０．５を超えるか、又は０．７を超え、且つ１以下であり；
化学量論的インデックスｘ、ｙ、ｕ、及びｖの少なくとも１つが１に等しく、
前記製品が、２０００バールの圧力での水銀圧入、及びその後に１バールへの減圧により該水銀の押出に付され、Ｖｉは、２０００バールで圧入された水銀の容積を示し、Ｖｅは１バールの圧に復帰する間に押し出された水銀の容積を示すとき、パーセンテージとしてのＶｅ/Ｖｉ比率は２０％未満であり、
ここでｘ＞０及び／又はｕ＞０である。
【請求項２】
製品に基づく質量パーセンテージとして、０．５ｍｍ未満のサイズを有する板状アルミナの粗粒を、１〜２０質量％の量で含む、請求項１に記載の製品。
【請求項３】
１０〜１００ミクロンのサイズを有する孔の容積割合が、全孔容積の４％を超える、請求項１又は２に記載の製品。
【請求項４】
該粒子の５質量％超が１μｍ未満の直径を有するアルミナ粒子であるプリフォームを焼結することによって得られ、ここで質量％は乾いた無機物質の質量に基づく、請求項１〜３のいずれか一つに記載の製品。
【請求項５】
該粒子の１０質量％超が１μｍ未満の直径を有するアルミナ粒子であるプリフォームの焼結によって得られる、請求項１〜４のいずれか一つに記載の製品。
【請求項６】
該粒子の１０質量％超が、０．５μｍ未満の直径を有するアルミナ粒子であるプリフォームを焼結することによって得られる、請求項１〜５のいずれか一つに記載の製品。
【請求項７】
製品に基づく質量パーセンテージとして０．０２％を超える、Ｙ、Ｙｂ、Ｌａ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｅｒ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｐｒ及びＳｍにより構成される群から選択される元素の含有量を有している請求項１〜６のいずれか一つに記載の製品。
【請求項８】
製品中前記サイアロン相の含有量が、前記製品に基づく質量割合として、７％を超え、製品中のＡｌＮ相の含有量は、５％未満である、請求項１〜７のいずれか一つに記載の製品。
【請求項９】
製品に基づく質量パーセンテージとして、
−ｘ＞０．０５及び／又はｕ＞０．１であり、及び／又は
−アルミナの含有量は、７０％を超え且つ９０％未満であり、及び／又は
−窒素元素の含有量は、２％を超え且つ１０％未満であり、及び／又は
−Y2O3の含有量は、0.05％を超え且つ3％未満であり、及び／又は
−La2O3の含有量は、0.05％を超え且つ0.5％未満であり、及び／又は
−シリコン金属の含有量は、１．０％未満であり、及び／又は
−ホウ素元素の含有量は、０．４％未満であり、及び／又は
−β'サイアロンと呼ばれる式Six"Aly"Ou"Nv"の相の含有量は、１５％を超え、ここで最高値のインデックスに対して正規化されている化学量論的インデックスが０．４３≦ｘ"≦０．７５及び０≦ｙ"≦１及び０＜ｕ"≦１及び０．９≦ｖ"≦１であり、及び／又は
−ＡｌＮ１５Ｒと呼ばれる式Six'Aly'Ou'Nv'の相の含有量は、3％未満であり、ここで最高値のインデックスに対して正規化されている化学量論的インデックスが0.12≦ｘ'≦0.33及び0.78≦ｙ'≦１及び0.33＜ｕ'≦0.55及び0.80≦ｖ'≦１であり、及び／又は
−式Ｓｉｘ'Ａｌｙ'Ｏｕ'Ｎｖ'のＡｌＮポリタイプの相、特に２Ｈ、８Ｈ、１２Ｈ、１５Ｒ、２１Ｒ及び２７Ｒの含有量が、１％を超え、且つ６％以下であり、ここで最高値のインデックスに対して正規化されている化学量論的インデックスが0 ≦ x' ≦ 0.37 及び 0.60 ≦ y' ≦ 1 及び 0 ≦ u' ≦ 0.71 及び 0.76 ≦ v' ≦ 1であり、及び/又は
−Ｓｉ３Ｎ４相の含有量は、３％未満であり、及び／又は
−ＡｌＮ相の含有量は、３％未満であり、及び／又は
−Ｓｉ２ＯＮ２相の含有量は、３％未満である、
請求項１〜８のいずれか一つに記載の製品。
【請求項１０】
アルミナ、シリコン金属、及び式ＳｉｘＡｌｙＯｕＮｖの前記結晶性サイアロン相は合計でマトリックスの８０質量％超えを表す、請求項１〜９のいずれか一つに記載の製品。
【請求項１１】
マトリックスが反応性焼結によって得られる、請求項１〜１０のいずれか一つに記載の製品。
【請求項１２】
前記製品に基づく質量パーセンテージとして、０．５％を超える、及び／又は１０％未満のＳｉＣ微粒子を有する、請求項１〜１１のいずれか一つに記載の製品。
【請求項１３】
前記マトリックスが、当該マトリックス中に分散されたＳｉＣ粒子を含み、前記ＳｉＣ粒子は、０．１〜１００ミクロンのメディアン径を有する、請求項１〜１２のいずれか一つに記載の製品。
【請求項１４】
前記製品が、当該製品に基づく質量パーセンテージとして、５％を超えるＳｉＣ粗粒を含有する、請求項１〜１３のいずれか一つに記載の製品。
【請求項１５】
窒素下の反応性焼結によって、請求項１〜１４のいずれか一つに記載の製品に導くのに適している組成を有するプリフォームであって、前記プリフォーム中で、乾いた無機物質に基づく質量パーセンテージとして５％を超え且つ２５％未満の粒子が３μｍ未満の直径を有するアルミナ粒子である、プリフォーム。
【請求項１６】
以下の逐次工程を有する請求項１〜１４のいずれか一つに記載の製品を製造する方法：
ａ）乾いた無機物質の質量に基づく質量パーセンテージとして５％を超えるシリコン金属、及び５％〜２０％の、３μｍ未満のメディアン径を有する反応性アルミナ粒子の粉末を含有する出発供給原料を調製し、そして70°Ｃ未満で維持される温度で混合すること、
ｂ）前記出発供給原料を型に注入すること、
ｃ）型の中で出発供給原料を圧縮して、２．５％〜５．０％の水分含量を持つプリフォームをつくること、
ｄ）型から前記プリフォームを取り出すこと、
ｅ）任意的に、好ましくは残留水分量が０〜０．５％になるまでプリフォームを乾燥させること、
ｆ）窒素の還元雰囲気下で、又は出発供給原料によって窒素が供給される場合には非酸化雰囲気下で、好ましくは1300〜1600°Ｃの温度で、プリフォームを焼成して前記製品を得ること。
【請求項１７】
工程ａ）において、乾いた無機物質の質量に基づいた質量パーセンテージとして、出発供給原料が１％〜１５％の板状アルミナ粒子の粉末を含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
工程ａ）において、以下が出発供給原料に加えられる請求項１６又は１７に記載の方法：
乾いた無機物質の質量に基づく質量パーセンテージとして、
−２０ミクロン未満且つ１ミクロンを超えるメディアン径を有する焼成アルミナ粒子の粉末５％未満、及び／又は
−５％を超え且つ２０％未満のシリコン金属、及び／又は
−１％を超え且つ１０％未満のアルミニウム金属、及び／又は
−酸化物の形で表される０．１％を超え且つ５％未満のイットリウム、及び／又は
−酸化物の形で表される０．１％を超え且つ５％未満のランタン。
【請求項１９】
請求項１〜１４のいずれか一つに記載の製品を有し、かつ以下から選択される装置：
−炉の耐火性の内側の裏張り；
−金属の再溶融又は岩石の溶融を目的とするキューポラ炉；
−熱交換器のコーティング；
−家庭廃棄物焼却装置のコーティング；
−耐摩耗性コーティング；
−鋳鉄又は鋼流を保護するか又は調節するための装置に含まれるセラミック成分；
−機械的混合またはガスの注入による混合のどちらかの溶融金属への混合装置に含まれるセラミック成分；
−家庭に役立ち、及びガス注入装置又は金属流を調節するための注入装置を支持するシーティングブロック；
−ポケット衝撃スラブ又はタンディッシュスラブ；
−溶鉱炉のシャフトの下方傾斜部、ノズルのスカート、るつぼ、ウエスト又はタンク；
−鋳鉄、鋼、及び特殊鋼の鋳造のためのノズル、ブラックヘッド又は樋；
−セラミック製品又は金属粉末を焼成するための支持体。
【請求項２０】
溶鉱炉の耐火性の内側の裏張りから選択される、請求項１９に記載の装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明に従い、本目的は、以下で構成される焼結耐火物（以下、製品という）により達成される：
−100μｍを超えるサイズの粒子（以下、粗粒という）から全て構成される粒状体、ここで該粒状体は、前記製品の５５〜８５重量％を示し、粗粒の最大サイズが３．５ｍｍ未満である、及び
−前記粗粒を結合しており、１００μｍ以下のサイズの粒子（以下、微粒子と言う）から構成されるマトリックス、ここで前記マトリックスが、式ＳｉｘＡｌｙＯｕＮｖの少なくとも一つの結晶性サイアロン相を有し、ここで
−ｘは０以上か、０．０５を超えるか、０．１を超えるか、又は０．２を超え、且つ1以下か、０．８以下か、又は０．４以下であり、
−ｙは０を超えるか、又は０．１を超えるか０．３を超えるか、又は０．５を超え、且つ１以下であり、
−ｕは、０以上か、０．１を超えるか、又は０．２を超え、且つ１以下か又は０．７以下であり、
−ｖは、０を超えるか、０．１を超えるか、０．２を超えるか、又は０．５を超えるか、または０．７を超え、且つ１以下であり、
化学量論的インデックスｘ、ｙ、ｕ及びｖの少なくとも１つが１に等しい。
さらに、前記製品が、２０００バールの圧力での水銀圧入、及びその後に１バールへの減圧により該水銀の押出に付され、Ｖｉは、２０００バールで圧入された水銀の容積を示し、Ｖｅは１バールの圧に復帰する間に押し出された水銀の容積を示すとき、パーセンテージとしてのＶｅ/Ｖｉ比率は２０％未満であり、ここでｘ＞０及び／又はｕ＞０である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
最後に、本発明は、本発明に従う、又は本発明に従う方法に従って製造され、又は製造され得る製品を有するか、構成されさえする装置に関し、前記装置は以下から選択される：
−炉、特に冶金炉、特に溶鉱炉の耐火性の内側の裏張り、及び特にシャフトの下方傾斜部、又はノズルのスカート又はるつぼの内側のコーティング；
−特に電気分解のための、例えばアルミニウムの電気分解の為のアノード焼成炉、又は金属の再融又は岩石の溶融のためのキューポラ炉のコーティング；
−熱交換器のコーティング；
−家庭廃棄物焼却装置のコーティング；
−耐摩耗性コーティング；
−鋳鉄又は熔鋼流を保護するか又は調節する装置、例えばスライディングコアシャッター板、流れ保護装置、浸入ノズル又はストッパー・ロッドに含められるセラミック成分；
−機械的混合又はガスの注入による混合のためのどちらかのための、溶融金属への混合装置に含められるセラミック成分；
−家庭、及びガス注入装置、又は金属流、更にはポケットインパクト厚板又はタンディッシュ厚板を調節するための注入装置を補助するのに役立つシーティングブロック；
−溶鉱炉のシャフトの下方傾斜部、ノズルのスカート、るつぼ、ウエスト又はタンク；
−鋳鉄、鋼及び特殊鋼のための鋳造付属物、例えばノズル、ブラックヘッド又は樋；
−セラミック製品又は金属粉末、好ましくは薄い製品の形で焼成するための支持体。