(57)【要約】  本発明は、焼結マグネシアからなる造粒物を製造する方法であって、ＭｇＯ粉末からなる、好ましくはＭｇＯ苛性粉末からなるプレス成形体、特にペレットを焼結することと、続いてプレス成形体を機械的に細砕することとによって焼結マグネシアが製造され、その際、造粒物が１５〜３８体積％、好ましくは２０〜３８体積％のＤＩＮ  ＥＮ９９３−１：１１９５−０４およびＤＩＮ  ＥＮ９９３−１８：１９９９−０１に準拠した粒子気孔率（全気孔率）を有するように焼結される方法、粗セラミックの、耐火性の、成形された、または成形されていない多孔質焼結マグネシアを含有する生産物を製造するためのバッチ、該バッチから製造されるこのような生産物、ならびにその製造方法、大型工業炉の裏張り、特に稼働裏あて材および／または石積み層であって、少なくとも１つのこのような生産物を有する裏張り、特に稼働裏あて材および／または石積み層、ならびにこのような工業炉に関する。
2021502941.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
焼結マグネシアからなる造粒物を製造する方法において、ＭｇＯ粉末からなる、好ましくはＭｇＯ苛性粉末からなるプレス成形体、特にペレットを焼結することと、続いて前記プレス成形体を機械的に細砕することとによって焼結マグネシアが製造され、その際、前記造粒物が、１５〜３８体積％、好ましくは２０〜３８体積％のＤＩＮ  ＥＮ９９３−１：１１９５−０４およびＤＩＮ  ＥＮ９９３−１８：１９９９−０１に準拠した粒子気孔率（気孔率全体）を有するように焼結されることを特徴とする、方法。
【請求項２】
１１００〜１６００℃、好ましくは１２００〜１６００℃、より好ましくは１２００〜１５５０℃、特に好ましくは１２００〜１５００℃の最高温度で焼結されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
≦１６００℃、好ましくは≦１５５０℃、より好ましくは≦１５００℃、特に好ましくは≦１４００℃の最高温度で焼結されることを特徴とする、先行する請求項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項４】
前記造粒物は、２．２０〜２．８５ｇ／ｃｍ３、好ましくは２．２０〜２．７５ｇ／ｃｍ３のＤＩＮ  ＥＮ９９３−１：１１９５−０４およびＤＩＮ  ＥＮ９９３−１８：１９９９−０１に準拠した粒子かさ密度を有するように焼結されることを特徴とする、先行する請求項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
１．８〜２．３ｇ／ｃｍ３、好ましくは１．９〜２．２ｇ／ｃｍ３のＤＩＮ６６１３３：１９９３−０６に準拠したかさ密度を有するプレス成形体、特にペレットが使用されることを特徴とする、先行する請求項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
３２〜５２体積％、好ましくは３５〜４５体積％のＤＩＮ６６１３３：１９９３−０６に準拠した気孔率を有するプレス成形体が使用されることを特徴とする、先行する請求項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記使用されるＭｇＯ粉末、好ましくは前記使用されるＭｇＯ苛性粉末が、ＤＩＮ１２６７７：２０１３−０２に準拠した蛍光Ｘ線分析によって決定した少なくとも８８重量％、好ましくは少なくとも９５重量％、特に好ましくは少なくとも９７重量％のＭｇＯを有することを特徴とする、先行する請求項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記使用されるＭｇＯ粉末、好ましくは前記使用されるＭｇＯ苛性粉末が、ＤＩＮ  ＩＳＯ１３３２０：２００９に準拠したレーザ粒度測定法によって決定した８０〜１００μｍのｄ９０値、および／または５〜１５μｍのｄ５０値、および／または１〜３μｍのｄ１０値の微粒子サイズ分布を有することを特徴とする、先行する請求項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
乾燥質量に関して少なくとも９６重量％、好ましくは１００重量％がＭｇＯ粉末から、好ましくはＭｇＯ苛性粉末からなる、および／またはマグネサイト粉末を含有しないプレス成形体が使用されることを特徴とする、先行する請求項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記焼結マグネシアからなる造粒物は、燃焼性物質を使用することなしに製造されることを特徴とする、先行する請求項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記焼結マグネシアからなる造粒物は、ＤＩＮ６６１３３：１９９３−０６に準拠して決定した、０．１〜１０μｍの、好ましくは２〜８μｍの平均細孔直径ｄ５０を有するように焼結されることを特徴とする、先行する請求項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
前記焼結マグネシアからなる造粒物は、１０〜３０ＭＰａ、好ましくは１１〜２５ＭＰａのＤＩＮ１３０５５−２０１６−１１（２０ｍｍではなく１０ｍｍ）に準じた粒子圧縮強度を有するように焼結されることを特徴とする、先行する請求項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
前記焼結マグネシアからなる造粒物は、ＤＩＮ  ＥＮ８２１−２：１９９７−０８に準拠した以下の熱伝導率を有するように焼結されることを特徴とする、先行する請求項のいずれか１項に記載の方法。
【表１】
2021502941.tif 000016
【請求項１４】
前記焼結の温度レジームは、前記造粒物が所望の特性を有するように調整されることを特徴とする、先行する請求項のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
粗セラミックの、耐火性の、成形された、または成形されていない生産物、特に工業炉の、好ましくはセメント炉設備の、竪型石灰炉または回転管状石灰炉の、マグネサイト炉またはドロマイト炉の、あるいは加熱炉の、あるいはエネルギー生成用の炉の、あるいは鋼生産用の炉の、あるいは非鉄金属工業の炉の稼働裏あて材または石積み層ための生産物を製造するための、少なくとも１つの焼結マグネシアからなる造粒物を有するバッチにおいて、前記焼結マグネシアからなる造粒物が先行する請求項のいずれか１項に記載の方法で製造されていることを特徴とする、バッチ。
【請求項１６】
以下の構成要素：
ａ）好ましくは、本発明による焼結マグネシアの全体量が１０〜９０重量％、好ましくは２０〜８０重量％で、＞２００μｍの粒度を有する本発明による焼結マグネシアからなる少なくとも１つの粗造粒物、
ｂ）好ましくは、９０〜１０重量％、好ましくは８０〜２０重量％の量で、≦２００μｍの粒度を有する、例えば本発明による焼結マグネシアなどのマグネシアからなる少なくとも１つの粉末造粒物、
ｃ）好ましくは、耐火材料からなる少なくとも１つの他の造粒物であって、好ましくは、全体量が０．５〜４０重量％、好ましくは３〜３０重量％である他の造粒物、
ｄ）場合によっては、耐火材料のための少なくとも１つの添加物であって、好ましくは全体量が＜５重量％である添加物、
ｅ）場合によっては、好ましくは全体量が＜５重量％の、耐火材料のための少なくとも１つの添加剤、を有する、またはからなる乾燥物質混合物と、
前記乾燥物質混合物に加えて、前記乾燥物質混合物の全乾燥質量に対して、好ましくは全体量が１〜９重量％、好ましくは２．５〜６重量％の、耐火材料のための少なくとも１つの液体または固体の結合剤と、
を有する、請求項１５に記載のバッチ。
【請求項１７】
前記バッチは、該バッチの全質量に対して、少なくとも９０重量％、好ましくは少なくとも９９重量％、特に好ましくは１００重量％が結合剤と前記乾燥物質混合物とからなることを特徴とする、請求項１５または１６に記載のバッチ。
【請求項１８】
前記乾燥物質混合物は、本発明による焼結マグネシアからなる粗造粒物の≧５０重量％、好ましくは≧６０重量％、特に好ましくは≧７０重量％を有することを特徴とする、請求項１５〜１７に記載のバッチ。
【請求項１９】
多孔質焼結マグネシアからなる粗造粒物は、≦８ｍｍ、好ましくは≦６ｍｍ、特に好ましくは≦４ｍｍの最大粒度を有することを特徴とする、請求項１５〜１８のいずれか１項に記載のバッチ。
【請求項２０】
前記焼結マグネシアからなる粗造粒物の粒子分布が定常的であることを特徴とする、請求項１５〜１９のいずれか１項に記載のバッチ。
【請求項２１】
前記他の造粒物は、アルミン酸マグネシウムスピネル、ボーキサイト、アルミナ、ヘルシナイト、プレオナスト、クロム鉱石、プレオナストスピネル、酸化ジルコニウム、かんらん石、および／またはフォルステライトの群からの原料からなることを特徴とする、請求項１６〜２０のいずれか１項に記載のバッチ。
【請求項２２】
前記他の造粒物は、＞０ｍｍの最小粒度、および／または≦８ｍｍ、好ましくは≦６ｍｍ、特に好ましくは≦４ｍｍの最大粒度を有することを特徴とする、請求項１６〜２１のいずれか１項に記載のバッチ。
【請求項２３】
前記他の造粒物の粒子分布が定常的であることを特徴とする、請求項１６〜２２のいずれか１項に記載のバッチ。
【請求項２４】
前記液体の結合剤は、
熱硬化性樹脂結合剤、特にフェノールホルムアルデヒド樹脂、または糖蜜、またはリグニンスルホン酸、あるいは硫黄フリー結合剤、特にデキストロースベースの結合剤、有機酸、Ａｌ２Ｏ３バインダ、リン酸、リン酸塩バインダ、水ガラス、エチルシリケート、あるいは、例えば
硫酸マグネシウムまたは硫酸アルミニウムなどの硫酸塩、あるいはゾルゲル系の群より選択される結合剤であるのが好ましい。
【請求項２５】
工業炉の、好ましくはセメント炉設備の、竪型石灰炉または回転管状石灰炉の、マグネサイト炉またはドロマイト炉の、あるいは加熱炉の、あるいはエネルギー生成用の炉の、あるいは鋼生産用の炉の、あるいは非鉄金属工業の炉の特に稼働裏あて材のための、粗セラミックの、耐火性の、成形された、または成形されていない生産物であって、少なくとも１つの焼結マグネシアからなる造粒物を有する、生産物において、前記焼結マグネシアからなる造粒物が請求項１〜１４のいずれか１項に記載の方法で製造されていることを特徴とする、生産物。
【請求項２６】
工業炉の、好ましくはセメント炉設備の、竪型石灰炉または回転管状石灰炉の、加熱炉の、あるいはエネルギー生成用の炉の特に稼働裏あて材のための粗セラミックの、耐火性の、成形された、または成形されていない生産物、好ましくは請求項２５に記載の生産物において、請求項１５〜２４のいずれか１項に記載のバッチから製造されることを特徴とする、生産物。
【請求項２７】
前記成形された生産物は、グリーンの、特にプレス成形された成形体、好ましくはれんがであることを特徴とする、請求項２５または２６に記載の生産物。
【請求項２８】
前記成形された生産物は、焼戻しされた成形体、好ましくはれんがであることを特徴とする、請求項２５または２６に記載の生産物。
【請求項２９】
前記成形された生産物は、焼成された成形体、好ましくはれんがであることを特徴とする、請求項２５または２６に記載の生産物。
【請求項３０】
前記焼成された成形体は、ＤＩＮ９９３−１５：２００５−１４に準拠した熱線（平行）法で、３００℃で４．０〜６．０Ｗ／ｍＫ、好ましくは４．５〜５．８Ｗ／ｍＫ、７００℃で３．０〜５．０Ｗ／ｍＫ、好ましくは３．０〜４．８Ｗ／ｍＫ、および１０００℃で２．０〜３．５Ｗ／ｍＫ、好ましくは２．０〜３．２Ｗ／ｍＫの熱伝導率を有することを特徴とする、請求項２９に記載の生産物。
【請求項３１】
前記焼成された成形体は、ＤＩＮ９９３−１：１９９５−４に準拠して決定した２２〜４５体積％、好ましくは２３〜３５体積％の開放気孔率を有することを特徴とする、請求項２９または３０に記載の生産物。
【請求項３２】
前記焼成された成形体は、ＤＩＮ６６１３３：１９９３−０６に準拠して決定した０．５〜１０μｍ、好ましくは２〜１０μｍの細孔径分布の平均値ｄ５０を有することを特徴とする、請求項２９〜３１のいずれか１項に記載の生産物。
【請求項３３】
前記焼成された成形体は、ＤＩＮ９９３−１：１９９５−０４に準拠して決定した１．９〜２．９ｇ／ｃｍ３、特に２．０〜２．８ｇ／ｃｍ３のかさ密度を有することを特徴とする、請求項２９〜３２のいずれか１項に記載の生産物。
【請求項３４】
前記焼成された成形体は、３０〜１００ＭＰａ、特に４５〜９０ＭＰａのＤＩＮ  ＥＮ９９３−５：１９９８−１２に準拠した冷間圧縮強度を有することを特徴とする、請求項２９〜３３のいずれか１項に記載の生産物。
【請求項３５】
前記焼成された成形体は、２〜１８ＭＰａ、特に３〜１０ＭＰａのＤＩＮ  ＥＮ９９３−６：１９９５−０４に準拠した冷間曲げ強度を有することを特徴とする、請求項２９〜３４のいずれか１項に記載の生産物。
【請求項３６】
前記焼成された成形体は、０．２〜８ｎＰｍ、特に０．５〜６ｎＰｍのＤＩＮ  ＥＮ９９３−４：１９９５−０４に準拠したガス透過性を有することを特徴とする、請求項２９〜３５のいずれか１項に記載の生産物。
【請求項３７】
前記焼成された成形体は、＞２０の急冷サイクル、特に＞３０の急冷サイクルの、本発明による焼成および成形された生産物の大気での試験温度１１００℃の、ＤＩＮ  ＥＮ９９３−１１：２００８−０３に準拠して決定した温度変化耐性を有することを特徴とする、請求項２９〜３６のいずれか１項に記載の生産物。
【請求項３８】
請求項１５〜２４のいずれか１項に記載のバッチから請求項２５〜３７のいずれか１項に記載の耐火性の成形された生産物を製造する方法において、
ａ）前記乾燥物質混合物を結合剤および／または水と混合して塑性素地にするステップと、
ｂ）前記素地をグリーン成形体に成形する、特にプレス成形するステップと、
ｃ）好ましくは前記グリーン成形体を乾燥させるステップと、
ｄ）好ましくは前記グリーン成形体を焼戻しまたは焼成するステップと
を包含する、方法。
【請求項３９】
前記成形体は、１２００℃〜１８００℃の温度、好ましくは１４００℃から１７００℃の温度で焼成されることを特徴とする、請求項３８に記載の方法。
【請求項４０】
請求項１５〜２４のいずれか１項に記載のバッチの使用であって、請求項２５〜３７のいずれか１項に記載の生産物を製造するための使用。
【請求項４１】
大型工業炉の、好ましくは非金属工業の焼成炉の、好ましくはセメント炉設備の、竪型石灰炉または回転管状石灰炉の、マグネサイト炉またはドロマイト炉の、あるいは加熱炉の、あるいはエネルギー生成用の炉の、あるいは鋼生産用の炉の、あるいは非鉄金属工業の炉の裏張りにおいて、請求項２５〜３７に記載の、および／または請求項３８または３９に記載のように製造された少なくとも１つの生産物を有することを特徴とする、裏張り。
【請求項４２】
前記裏張りは、少なくとも１つの耐火性生産物を有する稼働裏あて材を有することを特徴とする、請求項４１に記載の裏張り。
【請求項４３】
前記稼働裏あて材は、単層または多層の囲壁に取り付けられることを特徴とする、請求項４２に記載の裏張り。
【請求項４４】
前記裏張りは、前記少なくとも１つの耐火性生産物を有する絶縁石積み層を有することを特徴とする、請求項４１〜４３のいずれか１項に記載の裏張り。
【請求項４５】
大型工業炉、好ましくは非金属工業の焼成炉、好ましくはセメント炉設備、竪型石灰炉または回転管状石灰炉、マグネサイト炉またはドロマイト炉、あるいは加熱炉、あるいはエネルギー生成用の炉、あるいは鋼生産用の炉、あるいは非鉄金属工業の炉において、請求項４１〜４４のいずれか１項に記載の裏張りを有することを特徴とする、大型炉。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多孔質焼結マグネシアを製造する方法、および粗セラミックの、耐火性の、成形されたまたは成形されていない、かつ多孔質焼結マグネシアを含有する生産物を製造するためのバッチ（Ｖｅｒｓａｔｚ）に関する。本発明は、さらに、バッチから製造されるこのような生産物、およびこのような生産物を製造する方法に関する。さらに、本発明は、大型工業炉の裏張り、特に稼働裏あて材（Ａｒｂｅｉｔｓｆｕｔｔｅｒ）および／または石積み層（Ｈｉｎｔｅｒｍａｕｅｒｕｎｇ）であって、少なくとも１つのこのような生産物を有する、裏張り、特に稼働裏あて材および／または石積み層、ならびにこのような工業炉に関する。
【０００２】
本発明の範囲内において「耐火性」という用語は、
＞１５００℃のコーン溶倒点（Ｋｅｇｅｌｆａｌｌｐｕｎｋｔ）を定義するＩＳＯ８３６もしくはＤＩＮ５１０６０による定義に限定されるべきでない。本発明の意味における耐火性生産物は、Ｔ０．５≧６００℃、好ましくはＴ０．５≧８００℃のＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ１８９３：２００９−０９に準拠した荷重軟化点Ｔ０．５を有する。
【０００３】
したがって、耐火性（ｆｅｕｅｒｆｅｓｔ）もしくは耐熱性の（ｒｅｆｒａｋｔａｅｒ）粒状材料もしくは造粒物は、本発明の意味において、上記の荷重軟化点（Ｄｒｕｃｋｅｒｗｅｉｃｈｕｎｇｓｐｕｎｋｔ）Ｔ０．５を有する耐火性生産物のために適した材料もしくは造粒物である。本発明による耐火性生産物は、６００〜２０００℃、特に１０００〜１８００℃の温度が支配的であるプラントにおいてプラント構造物を保護するために使用される。
【０００４】
その際、「造粒物」もしくは「粒状材料」という用語は、本発明の意味において、多くの小さい、および固形の粒からなる注入可能な（ｓｃｈｕｅｔｔｂａｒ）固体を含む。粒が≦２００μｍの粒度を有する場合、それは粉末または粉体である。粒は、機械的に細砕することによって、例えば破砕および／または粉砕することによって製造される。造粒物の粒子分布は、通常、篩分によって調整される。
【背景技術】
【０００５】
耐火性材料については、例えばＧｅｒａｌｄ  Ｒｏｕｔｓｃｈｋａ／Ｈａｒｔｍｕｔ  Ｗｕｔｈｎｏｗ、Ｐｒａｘｉｓｈａｎｄｂｕｃｈ  「Ｆｅｕｅｒｆｅｓｔｅ  Ｗｅｒｋｓｔｏｆｆｅ」、第５版、Ｖｕｌｋａｎ−Ｖｅｒｌａｇ、（以下において単に「Ｐｒａｘｉｓｈａｎｄｂｕｃｈ」という）、１〜７ページ、に挙げられ分類されている６つの耐火性基本酸化物と炭素および耐火性炭素化合物をベースにすることが当業者に知られている。ＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ１００８１：２００５−０５によれば、化学反応挙動にもとづいて非塩基性の耐火性生産物と塩基性の耐火性生産物とに区別される。非塩基性の生産物の生産物群は、ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３系列の材料と、他の、ＳｉＣ生成物および炭素生成物などの、化学反応挙動によってでは細かくグループ分けできない材料とを含む。ＳｉＯ２含有量の多い材料は酸性と呼ばれる。たいていの塩基性生産物の主な特徴は、酸化物ＭｇＯおよびＣａＯの合量が大部分を占めるということである。さらに、クロマイトれんが、ピクロクロマイトれんが、スピネルれんが、およびフォルステライトれんがは、これらが略中性であるにもかかわらず塩基性生産物に数えられる。成形される塩基性生産物には、特にマグネシアを含有する生産物、特にマグネシア生産物、マグネシアクロマイト生産物、マグネシアスピネル生産物、マグネシアジルコニア生産物、マグネシアプレオナスト生産物、マグネシアギャラクサイト生産物、マグネシアヘルシナイト生産物、マグネシアドロマ生産物が属している（例えば、Ｐｒａｘｉｓｈａｎｄｂｕｃｈ、９９ページ、表４．２６を参照）。塩基性の成形されない生産物は、それらの混和剤が実質的にマグネシア、ドロマイト、クロムマグネシア、クロム鉱石、およびスピネルからなる生産物である（例えば、Ｐｒａｘｉｓｈａｎｄｂｕｃｈ、１４６頁を参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
マグネシア生産物を製造するための典型的なマグネシア原料は、焼結マグネシアおよび／または溶融マグネシアからなる造粒物もしくは顆粒（Ｇｒａｎｕｌａｔｅ）である。焼結マグネシアは、可能な限り高い粒子かさ密度を達成するために、＞１７００℃、好ましくは＞１８００℃の温度で焼成することにより製造される。溶融マグネシアは、同様に可能な限り高い粒子かさ密度と可能な限り低い粒子気孔率（Ｋｏｒｎｐｏｒｏｓｉｔａｅｔ）を達成するために、＞２８００℃の温度で製造される。一般的な種類の焼結マグネシアは、＞３．１０ｇ／ｃｍ３の粒子かさ密度を有する。＞３．３０〜３．４０ｇ／ｃｍ３の値になるよう努力がなされる。対応する粒子気孔率（全気孔率）は、通常４〜１０体積％である。溶融マグネシアからなる造粒物は、通常、＞３．５０ｇ／ｃｍ３の粒子かさ密度を有し、粒子気孔率（全気孔率）は＜２．５体積％である。
【０００７】
本発明による成形された生産物は、セラミック焼成されるか、または焼成されない、特にプレス成形された、好ましくはセラミック工場で製造された製品、特にれんがまたはプレートである。成形された生産物、特にれんがは、炉のライニング（Ｏｆｅｎａｕｓｋｌｅｉｄｕｎｇ）または炉の石積み層を形成するために、好ましくはモルタルを用いて積まれるか、またはモルタルなしで（「カラ（Ｋｎｉｒｓｃｈ）」）積みされる。本発明による成形されていない生産物は、大抵の場合、利用者のもとで成形されていない素地から、例えば注型（Ｇｉｅｓｓｅｎ）または押出し（Ｓｐｒｉｔｚｅｎ）によって製造される生産物である。成形されていない生産物は、使用現場で、大抵の場合、型枠（Ｓｃｈａｌｕｎｇ）の後の比較的広い領域に取り付けられ、硬化後に炉ライニングまたは炉石積み層を形成する。
【０００８】
本発明による生産物は、好ましくは工業焼成プラントまたは溶融プラントあるいは他の燃料燃焼式（ｂｅｆｅｕｅｒｔ）工業プラント、例えば大型工業炉において、このような生産物の耐火性の火炎側もしくはプラント内側のライニング（稼働裏あて材）を形成するために使用される。好ましくは、本発明による生産物は、非金属工業の焼成炉、好ましくはセメント炉設備、竪型石灰炉または回転管状石灰炉、あるいは加熱炉、あるいはエネルギー生成用の炉、あるいは鋼生産用の炉、あるいは非鉄金属工業の炉において使用される。これに加えて、本発明による生産物は、上記の炉の１つにおいて絶縁石積み層としても使用することができる。それゆえ属性的に対応する耐火性生産物は、小さい熱伝導率と高い浸透耐性（Ｉｎｆｉｌｔｒａｔｉｏｎｓｂｅｓｔａｅｎｄｉｇｋｅｉｔ）とを有するべきである。さらに、本発明による生産物は、適用温度での良好な温度耐性、化学耐性、熱衝撃耐性、良好な組織弾性、適合した荷重軟化、および低いガス透過性、ならびに高い熱間曲げ強度を保証すべきである。さらに、成形された生産物は、用途に適合した、特に製造時および製造後、そしてさらには温度変化後に取り扱い易くするために十分な高さであるべき冷間圧縮強度を有するべきである。
【０００９】
属性的に対応する耐火性生産物は、独国特許出願公開第１０２００６０４０２６９号明細書および独国特許出願公開第１０２０１３０２０７３２号明細書から知られている。これらの特許文献では、所望の気孔率が粒度分布により調整される：独国特許出願公開第１０２００６０４０２６９号明細書から、種々異なる耐火性材料からなり、稼働裏あて材として使用可能であるかもしれず、かつ開放気孔率が＞１０体積％であることから場合によっては熱伝導率もおそらく比較的小さい、焼成された粗セラミックで耐火性の製品が知られている。これは、ｄ９０＜１００μｍの粒度を有する５０〜９０重量％の微細粒状耐熱性材料を有するバッチから製造されており、１００〜５００μｍの粒度ｄ９０の割合は≦１０重量％に制限されている微細粒状製品である。その結果、粗粒の割合はｄ９０＞５００μｍで１０〜５０重量％になり、バッチの特定粒子の選択は、焼成製品の組織およびその特性に決定的な影響を及ぼす。製品の開放気孔率は、細孔の半分超が直径ｄ９０＜１５μｍの細孔からなり、１／１０超が直径ｄ９０＞１００μｍの細孔からなる。その際、１５〜１００μｍの細孔の割合が開放気孔率全体の最大で１／７を占める。
【００１０】
独国特許出願公開第１０２０１３０２０７３２号明細書から、少なくとも１つの粒状の耐火性材料からなる粗セラミックで耐火性の生産物が読み取れる。この生産物は、２２〜４５体積％、特に２３〜２９体積％の開放気孔率と、０．１〜０．５ｍｍの粒度を有する中粒子の割合が１０〜５５重量％、特に３５〜５０重量％を占める粒子構造とを有し、粒子構造の残部は、０．１ｍｍまでの粒度を有する粉末粒子分および／または０．５ｍｍを超える粒度を有する粗粒子分である。耐火性生産物は、特に、大型工業炉の稼働裏あて材を製造するために使用される。
【００１１】
米国特許第４，９２７，６１１号明細書は、＞４０体積％の、好ましくは５０〜７０体積％の範囲の気孔率と、＜２．０ｇ／ｃｍ３の粒子かさ密度とを有するマグネシアクリンカを記載する。これに加えて、細孔の９０体積％超が＜５０μｍの細孔サイズを有する。マグネシアクリンカの製造は、酸化マグネシウムを形成する成分を１０〜４０重量％の添加量の燃焼性物質とともに＜１５０μｍ（１００ｍｅｓｈ）の粒度に造粒し、マグネシウム塩を１〜１５％添加し、続いて１３００〜１６００℃で焼成することによって行われる。このように製造されたマグネシアクリンカは、ノズルおよび分配溝（Ｖｅｒｔｅｉｌｅｒｒｉｎｎｅｎ）をコーティングするために噴霧可能な懸濁液の形で用いられる。
【００１２】
マグネシアスピネルベースの軽量の塩基性造粒物の使用は、Ｗｅｎ  Ｙａｎ  ｅｔ  ａｌ．「Ｅｆｆｅｃｔ  ｏｆ  Ｓｐｉｎｅｌ  Ｃｏｎｔｅｎｔ  ｏｆ  ｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔ  ａｇｇｒｅｇａｔｅｓ  ｏｎ  ｔｈｅ  ｒｅａｃｔｉｏｎ  ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ  ｏｆ  ｐｅｒｉｃｌａｓｅ−ｓｐｉｎｅｌ  ｒｅｆｒａｃｔｏｒｉｅｓ  ｗｉｔｈ  ｃｅｍｅｎｔ  ｃｌｉｎｋｅｒ」、Ｐｒｏｃ．１２８、ＵＮＩＴＥＣＲ  ２０１５、およびＷｅｎ  Ｙａｎ  ｅｔ  ａｌ．「Ｅｆｆｅｃｔ  ｏｆ  Ｓｐｉｎｅｌ  Ｃｏｎｔｅｎｔ  ｏｎ  ｔｈｅ  Ｒｅａｃｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｐｏｒｏｕｓ  Ｐｅｒｉｃｌａｓｅ−Ｓｐｉｎｅｌ  Ｃｅｒａｍｉｃｓ  ａｎｄ  Ｃｅｍｅｎｔ  Ｃｌｉｎｋｅｒ」、Ｋｅｙ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ、Ｖｏｌ．６９７、５８１〜５８５ページ、に記載されている。それによれば、ＭｇＯとＭｇＯスピネル混和物、すなわちＭｇＯもしくはＭｇＯスピネルＣｏクリンカとから、２４．８〜３０．０体積％の気孔率を有する造粒物が生成され、続いて、マトリックスとしてのマグネシアと混合され、成形され、１５５０℃の温度で焼成される。このような成形された生産物は、約３０体積％の気孔率を特徴とする。ＭｇＯ粒は、その細孔サイズ分布（Ｐｏｒｅｎｇｒｏｅｓｓｅｎｖｅｒｔｅｉｌｕｎｇ）において、５０μｍの細孔直径の最大値を有し、ＭｇＯスピネルＣｏクリンカの平均細孔直径は１１．３３μｍ〜２７．５８μｍの値で記載されている。マトリックスの平均細孔直径は５０．５２μｍである。一般に、スピネル含有量が増加するにつれてセメントクリンカの攻撃に対する抵抗力が低下する。最大の抵抗力を示すのは、純粋マグネシア生産物とマグネシア７５％とスピネル２５％とからなるＣｏクリンカを有する生産物である。他の技術的に重要な量、例えば強度、耐火性、弾性（弾性係数、せん断弾性率）、温度変化耐性、体積安定性（Ｖｏｌｕｍｅｎｂｅｓｔａｅｎｄｉｇｋｅｉｔ）等々には言及されていない。したがって、このようなれんがは、技術的特性が欠如しているためセメント回転炉において使用できないと推測できる。注目に値するのは、細孔形成のために燃焼性物質を使用することが推察できる（有機化合物、水酸化物、炭酸塩）大きい細孔径であり、燃焼性物質は同著者によっても記載されている（Ｗｅｎ  Ｙａｎ  ｅｔ  ａｌ．、Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ  ａｎｄ  ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｐｏｒｏｕｓ  ＭｇＯ−Ａｌ２Ｏ３  ｒｅｆｒａｃｔｏｒｙ  ａｇｇｒｅｇａｔｅｓ  ｕｓｉｎｇ  ａｎ  ｉｎ−ｓｉｔｕ  ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ  ｐｏｒｅ−ｆｏｒｍｉｎｇ  ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ、Ｃｅｒａｍ．Ｉｎｔ．２０１５  Ｊａｎ．、５１５〜５２０ページ）。
【００１３】
中国特許出願公開第１０６７４７５９４号明細書は、５〜９５重量％のＭｇＯ苛性粉末（ＭｇＯ−Ｋａｕｓｔｅｒｍｅｈｌ）と５〜９５重量％のマグネサイト粉末との混和物からなる造粒物の製造を開示する。この混和物がリグニンスルホン酸と混合され、プレス成形体にプレス成形される。プレス成形体が２０〜５０時間乾燥され、続いてトンネル炉または台車式炉（Ｈｅｒｄｗａｇｅｎｏｆｅｎ）において１４５０〜１７００℃で１０〜２０時間焼成される。
【００１４】
例えば９５重量％のＭｇＯ苛性粉末と５重量％のマグネサイト粉末とで製造された造粒物は、１６．５体積％の気孔率と２．９７ｇ／ｃｍ３の密度とを有している。
【００１５】
本発明の課題は、大型工業炉において使用するために適した特性と、特にアルカリ浸透に対して小さい浸透傾向（Ｉｎｆｉｌｔｒａｔｉｏｎｓｎｅｉｇｕｎｇ）を有する、高気孔率と低熱伝導率とを有する耐火性生産物を製造するためのバッチのための良好な粒子強度（Ｋｏｒｎｆｅｓｔｉｇｋｅｉｔ）を有する焼結マグネシアを提供することである。
【００１６】
本発明の別の課題は、このようなバッチ、およびこのバッチから製造された成形された、または成形されていない耐火性生産物、ならびにこのような生産物を製造する方法を提供することである。
【００１７】
これに加えて、本発明の課題は、大型工業炉の、特に非金属工業の焼成炉の、好ましくはセメント炉設備の、竪型石灰炉または回転管状石灰炉の、マグネシアまたはドロマを製造するための炉の、あるいは加熱炉の、あるいはエネルギー生成用の炉の、あるいは非鉄工業または鋼工業の炉の、少なくとも１つの本発明による生産物を有する、もしくは少なくとも１つの本発明による生産物から形成される耐火性裏張りを提供することである。
【００１８】
裏張りは、例えば多層に形成されていてもよく、火炎側もしくは高温側の稼働裏あて材あるいはプラント内側のライニングとその背後に配置された絶縁石積み層とを有していてもよい。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記課題は、請求項１、１５、２５、２６、３８、４０、４１および４５の特徴により解決される。本発明の有利な実施形態は、これらの請求項に従属する請求項に記載されている。
【００２０】
以下、図面をもとにして本発明を例示的に詳しく説明する：
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明による多孔質焼結マグネシアからなる造粒物の細孔径分布（Ｐｏｒｅｎｄｕｒｃｈｍｅｓｓｅｒｖｅｒｔｅｉｌｕｎｇ）を例示的に示す図である。
【図２】図２は、本発明による成形れんがの細孔径分布を例示的に示す図である。
【図３】図３は、高温炉において１５３０℃で６ｈの焼成時間で焼結された本発明による焼結マグネシアの光学顕微鏡撮影画像（落射照明）の図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の範囲内において、驚くべきことに、ＭｇＯ粉末、好ましくはＭｇＯ苛性粉末からなるプレス成形体、特にペレットを最高焼成温度を（一般的な＞１７００℃の温度の代わりに）下げて焼結し、続いてプレス成形体を機械的に細砕することによって、１５〜３８体積％、好ましくは２０〜３８体積％のＤＩＮ  ＥＮ９９３−１：１１９５−０４およびＤＩＮ  ＥＮ９９３−１８：１９９９−０１に準拠した粒子気孔率（全気孔率）を有する焼結マグネシアを製造できることが発見された。
【００２３】
ＭｇＯ粉末は、例えば死焼マグネシア（ＤＢＭ）からなってもよいし、溶融マグネシアからなってもよい。しかしＭｇＯ苛性粉末であることが好ましい。
【００２４】
そしてこのような粒状で多孔質焼結マグネシアを使用して、これまで用いられた生産物より高い気孔率、したがってより低い熱伝導率を有するが、それでも小さい浸透傾向を有する典型的な機械的および化学的特性を有する耐火性生産物を製造することができる。
【００２５】
特に、本発明の範囲内において、＞１７００℃という通常の温度の代わりに最高焼成温度を下げるだけで、ＭｇＯ粉末粒、好ましくはＭｇＯ苛性微粒子からなるプレス成形体から、公知の焼結マグネシアおよび溶融マグネシアと比べてはるかに小さい粒子かさ密度とはるかに高い気孔率とを有する焼結マグネシアからなる造粒物を製造すること、この造粒物はまた、この造粒物から製造される生産物に改善された特性をもたらすことが、燃焼性物質の添加なしに可能であることが発見された。
【００２６】
すなわち本発明によれば、焼結もしくは焼結工程の焼成時間および焼結温度、すなわち温度推移もしくは温度レジームもしくは温度プロファイルは、本発明による多孔質焼結マグネシアからなる造粒物が１５〜３８体積％、好ましくは２０〜３８体積％のＤＩＮ９９３−１８：２００２−１１およびＤＩＮ９９３−１：１９９５−４に準拠した粒子気孔率（全気孔率）と、好ましくは２．２０〜２．８５ｇ／ｃｍ３の、好ましくは２．２０〜２．７５ｇ／ｃｍ３のＤＩＮ９９３−１８：２００２−１１に準拠した粒子かさ密度を有するように調整される。その際、温度レジームは、例えばマグネシアの種類（その反応性）およびＭｇＯ粉末の微粒子サイズに依存する。
【００２７】
焼結は、≦１６００℃、好ましくは≦１５５０℃、さらに好ましくは≦１５００℃、特に好ましくは≦１４００℃の最高温度で行われることが好ましい。
【００２８】
あるいは、焼結は、１１００〜１６００℃、好ましくは１２００〜１６００℃、より好ましくは１２００〜１５５０℃、特に好ましくは１２００〜１５００℃の最高温度で行われることが好ましい。
【００２９】
その際、本発明による焼結マグネシアを製造するための最高温度での焼成時間は０．５ｈ〜７ｈ、好ましくは２ｈ〜６ｈであることが好ましい。全焼成時間は、焼結マグネシアの一般的な製造の全焼成時間に相当することが好ましい。
【００３０】
焼成は、酸化雰囲気で行われることが好ましいが、還元雰囲気で行われてもよい。焼成後、焼結マグネシアは機械的に細砕、特に破砕され、篩にかけて分級される。
【００３１】
使用される粉末状ＭｇＯ苛性化物もしくはＭｇＯ苛性粉末は、通常のように、水酸化マグネシウムまたは炭酸マグネシウムから製造されることが好ましい。
【００３２】
これに加えて、使用されるＭｇＯ粉末、好ましくはＭｇＯ苛性粉末は、８０〜１００μｍのｄ９０値、および／または５〜１５μｍのｄ５０値、および／または１〜３μｍのｄ１０値の微粒子サイズ分布（Ｐａｒｔｉｋｅｌｇｒｏｅｓｓｅｎｖｅｒｔｅｉｌｕｎｇ）を有することが好ましい。ｄｘ値は、周知のように、微粒子のｘ重量％が表示される値より小さいことを意味する。この値はＤＩＮ  ＩＳＯ１３３２０：２００９に準拠したレーザ粒度測定法によって決定される。このためにＭｇＯ粉末は、エタノール中で超音波によって分散される。
【００３３】
これに加えて、使用されるＭｇＯ粉末、好ましくは使用されるＭｇＯ苛性化物が、ＤＩＮ１２６７７：２０１３−０２に準拠した蛍光Ｘ線分析（ＲＦＡ）によって決定される少なくとも８８重量％、好ましくは少なくとも９５重量％、特に好ましくは少なくとも９７重量％のＭｇＯを含有することが好ましい。さらに、使用されるＭｇＯ粉末、好ましくは使用されるＭｇＯ苛性化物が、ＤＩＮ１２６７７：２０１３−０２に準拠した蛍光Ｘ線分析（ＲＦＡ）によって決定される最大４重量％、好ましくは最大２重量％のＣａＯを含有することが好ましい。
【００３４】
これに加えて、ＭｇＯ粉末、好ましくはＭｇＯ苛性粉末は、一般的なプレス機、好ましくはペレット化プレス機またはブリケット化プレス機、または油圧プレス機で、プレス成形体が、１．８〜２．３ｇ／ｃｍ３の、好ましくは１．９〜２．２ｇ／ｃｍ３のＤＩＮ６６１３３：１９９３−０６に準拠したかさ密度、および／または３２〜５２体積％の、好ましくは３５〜４５体積％のＤＩＮ６６１３３：１９９３−０６に準拠した気孔率を有するように圧縮される。プレス成形体は、ペレットであることが好ましい。しかしこれは有利にもブリケットまたはれんがであってもよい。
【００３５】
その際、ＭｇＯ粉末、好ましくはＭｇＯ苛性粉末だけ、場合によってはいくらかの水を加えて、すなわち結合剤なしで、したがって燃焼性物質を全く用いずに圧縮されることが好ましい。
【００３６】
したがってプレス成形体は、乾燥質量に関して、少なくとも９６重量％、好ましくは少なくとも９８重量％、特に好ましくは１００重量％がＭｇＯ粉末から、好ましくはＭｇＯ苛性粉末からなることが好ましい。
【００３７】
プレス成形体は、特にマグネサイト粉末を含有しない。
すでに述べたように、焼成時間と焼結温度とは、本発明による多孔質焼結マグネシアからなる造粒物が、１５〜３８体積％の、好ましくは２０〜３８体積％のＤＩＮ９９３−１８：２００２−１１およびＤＩＮ９９３−１：１９９５−４に準拠した粒子気孔率（全気孔率）と、好ましくは２．２０〜２．８５ｇ／ｃｍ３、好ましくは２．２０〜２．７５ｇ／ｃｍ３のＤＩＮ９９３−１８：２００２−１１に準拠した粒子かさ密度を有するように調整される。このことは造粒物の他の特性にも当てはまる。
【００３８】
特に、本発明による多孔質焼結マグネシアからなる造粒物は、ＤＩＮ６６１３３：１９９３−０６に準拠して決定した、０．１〜１０μｍの、好ましくは２〜８μｍの小さい平均細孔直径ｄ５０を有することが好ましい。その際、細孔径分布はモノモーダル（ｍｏｎｏｍｏｄａｌ）であってもよい（図１を参照）。
【００３９】
図３は、本発明による焼結マグネシアの組織を示す。組織は、マグネシア微粒子１および小細孔２の均一な分布を有する。大きめの細孔は見当たらない。比較的明るい色の細孔２はエポキシ樹脂が充填された細孔であり、多少暗めの色の細孔２は充填されていない。
【００４０】
これに加えて、本発明による多孔質焼結マグネシアからなる造粒物は、１０〜３０ＭＰａ、好ましくは１１〜２５ＭＰａのＤＩＮ１３０５５−２０１６−１１（２０ｍｍではなく１０ｍｍ）に準拠した粒子圧縮強度を有することが好ましい。
【００４１】
これに加えて、本発明による多孔質焼結マグネシアからなる造粒物は、ＤＩＮ  ＥＮ８２１−２：１９９７−０８に準拠した以下の熱伝導率（ＷＬＦ）を有することが好ましい：
【００４２】
【表１】
2021502941.tif 000003
【００４３】
本発明による造粒物は、特に以下の特性を特徴とする：
【００４４】
【表２】
2021502941.tif 000004
【００４５】
すでに述べたように、本発明による焼結マグネシアは、本発明による成形された、または成形されていない耐火性生産物を製造するための本発明によるバッチにおいて使用される。
【００４６】
本発明によるバッチは、本発明による焼結マグネシアを含有する乾燥物質混合物（Ｔｒｏｃｋｅｎｓｔｏｆｆｇｅｍｉｓｃｈ）と結合剤とを有する。すなわち、結合剤（乾燥または液体）の量が付加的に加えられ、乾燥物質混合物の全乾燥質量に関係付けられる。場合によっては、同様に付加的に加えられ、乾燥物質混合物の全乾燥質量に関係付けられる液体の添加剤が含有されていてもよい。バッチは、該バッチの全質量に対して、少なくとも９０重量％、好ましくは少なくとも９９重量％、特に好ましくは１００重量％が結合剤と乾燥物質混合物とからなることが好ましい。
【００４７】
乾燥物質混合物は、それぞれ乾燥物質混合物の全乾燥質量に対して以下の構成要素を有するのが好ましい（量の表示はそれぞれ、それぞれの成分の総計を示し、すなわち、例えば本発明による焼結マグネシアからなる粗造粒物の全割合、粉末造粒物または他の造粒物の全割合を示す）：
ａ）好ましくは、１０〜９０重量％、好ましくは２０〜８０重量％の量で、＞２００μｍの粒度を有する本発明による焼結マグネシアからなる少なくとも１つの粗造粒物、
ｂ）好ましくは、９０〜１０重量％、好ましくは８０〜２０重量％の量で、≦２００μｍの粒度を有する、例えば本発明による焼結マグネシアなどのマグネシアからなる少なくとも１つの粉末造粒物、
ｃ）場合によっては、耐火材料からなる少なくとも１つの他の造粒物であって、好ましくは、全体量が０．５〜４０重量％、好ましくは３〜３０重量％である他の造粒物、
ｄ）場合によっては、耐火材料のための少なくとも１つの添加物であって、好ましくは全体量が＜５重量％である添加物、
ｅ）場合によっては、好ましくは全体量が＜５重量％の、耐火材料のための少なくとも１つの添加剤
乾燥物質混合物においてこれらの成分をあらゆる組み合わせで含有することができる。
【００４８】
すでに述べたように、本発明によるバッチは、乾燥物質混合物に加えて、乾燥物質混合物の乾燥した全質量に対して、好ましくは全体量が１〜９重量％、より好ましくは２．５〜６重量％の、耐火性材料のための少なくとも１つの液体または固体の結合剤を含有する。
【００４９】
成形されていない生産物の場合、液体の結合剤は、バッチの乾燥した構成要素とは別の容器に入れて梱包時に添えられることが好ましい。
【００５０】
さらに、本発明による焼結マグネシアからなる粗造粒物は、最大８ｍｍ、好ましくは最大６ｍｍ、特に好ましくは最大４ｍｍまでの粒度を有することが好ましい。
【００５１】
本発明による焼結マグネシアからなる粗造粒物および／または本発明による乾燥物質混合物の粒子分布（Ｋｏｒｎｖｅｒｔｅｉｌｕｎｇ）が定常的であることが好ましく、好ましくはＬｉｔｚｏｗ曲線、Ｆｕｒｎａｓ曲線、またはＦｕｌｌｅｒ曲線に適合するか、あるいは粒度分布はガウス分布を有する。
【００５２】
他の造粒物は、弾性化する原料、すなわち典型的には弾性係数の低下のために用いられる原料からなることが好ましい。
【００５３】
他の造粒物は、アルミン酸マグネシウムスピネル、ボーキサイト、アルミナ、ヘルシナイト、プレオナスト、クロム鉱石、プレオナストスピネル、酸化ジルコニウム、かんらん石、および／またはフォルステライトの群より選択される原料からなるのが好ましい。
【００５４】
本発明は以下の材料からなる乾燥物質混合物を用いることで特に効果的に成功する：
マグネシア
マグネシアとアルミン酸マグネシウムスピネル
マグネシアとヘルシナイト
マグネシアとフォルステライト
マグネシアとプレオナストもしくはプレオナストスピネル
マグネシアとクロム鉱石
マグネシアと酸化ジルコニウム
上述のように、いくつかの他の造粒物の組み合わせ、好ましくはヘルシナイトからなる他の造粒物とアルミン酸マグネシウムスピネルからなる他の造粒物との組み合わせも可能である。
【００５５】
さらに、他の造粒物は、≦８ｍｍ、好ましくは≦６ｍｍ、特に好ましくは≦４ｍｍの最大粒度を有することが好ましい。
【００５６】
乾燥結合剤は、耐火性生産物のために適した結合剤である。このような結合剤は、例えばＰｒａｘｉｓｈａｎｄｂｕｃｈ、２８ページ／項目３．２に記載されている。
【００５７】
液体の結合剤は、熱硬化性樹脂結合剤、特にフェノールホルムアルデヒド樹脂、または糖蜜、またはリグニンスルホン酸、あるいは硫黄フリー結合剤、特にデキストロースベースの結合剤、有機酸、スクロース、Ａｌ２Ｏ３バインダ、リン酸、リン酸塩バインダ、水ガラス、エチルシリケート、あるいは、例えば硫酸マグネシウムまたは硫酸アルミニウムなどの硫酸塩、あるいはゾルゲル系の群より選択される結合剤であるのが好ましい。
【００５８】
乾燥添加物は、耐火性生産物のために適した添加物である。このような添加物は、例えばＰｒａｘｉｓｈａｎｄｂｕｃｈ、２８ページ／項目３．３に記載されている。このような添加物は、加工性もしくは成形性を改善するため、または生産物の組織を改変するため、したがって特別な特性を得るために使用される。
【００５９】
すでに述べたように、本発明によるバッチは、本発明による耐火性の成形された、または成形されていない生産物を製造するために用いられる。
【００６０】
成形された生産物、特にれんがを製造するために、本発明によるバッチと少なくとも１つの液体および／または固体の結合剤ならびに／あるいは水との乾燥物質混合物からなる混和物、もしくは塑性素地が製造される。バッチが液体の結合剤を含有する場合、水を加える必要はないが可能である。
【００６１】
１つまたは複数の結合剤および／または水を最適に配分するために、例えば３〜１０分間混合される。
【００６２】
混和物が型に入れられてプレス成形され、それによって成形体が形成される。プレス圧は、通常の範囲、例えば６０〜１８０ＭＰａ、好ましくは１００〜１５０ＭＰａである。
【００６３】
プレス成形後に、例えば６０〜２００℃、特に９０〜１４０℃で乾燥が行われることが好ましい。ＤＩＮ５１０７８：２００２−１２に準拠して決定する０．１〜０．６重量％、特に０．２〜０．５重量％の残量湿分まで乾燥されることが好ましい。
【００６４】
したがって本発明の範囲内において、相応の機械的特性および熱的特性とともに上記の気孔率を得るために、一般的なプレス圧で成形体を製造することが可能であることがわかった。特に材料混和物のＦｕｌｌｅｒ粒度分布またはＬｉｔｚｏｗ粒子分布に適合した通常の造粒物において用いられる本発明による焼結マグネシアの気孔率が、粒子構成混和物全体において、独国特許出願公開第１０２０１３０２０７３２号明細書による組織における支持骨格の形成を必要とすることなしに、特にプレス成形時に本発明による細孔容積を形成できるようにすることは明らかである。
【００６５】
本発明による成形体、特にれんがは、焼成せずに、あるいは焼戻しまたは焼成して使用することができる。しかし本発明による成形体は焼成して使用されることが好ましい。
【００６６】
グリーンのプレス成形されたれんがは、セラミック焼成炉において、例えばトンネル炉において４００〜１０００℃、特に５００〜８００℃で焼戻しされる。
【００６７】
焼成のために、好ましくは乾燥され、プレス成形されたれんがは、セラミック焼成炉、例えばトンネル炉において、好ましくは１２００〜１８００℃、特に１４００〜１７００℃でセラミック焼成される。酸化焼成されることが好ましいが、材料組成に応じて還元焼成も有利であり得る。
【００６８】
本発明による焼成および成形された生産物、特にれんがのＤＩＮ９９３−１５：２００５−１４に準拠した熱線（平行）法による熱伝導率は、３００℃で４．０〜６．０Ｗ／ｍＫ、好ましくは４．５〜５．８Ｗ／ｍＫ、７００℃で３．０〜５．０Ｗ／ｍＫ、好ましくは３．０〜４．８Ｗ／ｍＫ、および１０００℃で２．０〜３．５Ｗ／ｍＫ、好ましくは２．０〜３．２Ｗ／ｍＫであることが好ましい。
【００６９】
焼成および成形された生産物、特にれんがは、ＤＩＮ９９３−１：１９９５−０４に準拠して決定する２２〜４５体積％、好ましくは２３〜３５体積％の高い開放気孔率を有することが好ましい。
【００７０】
さらに、焼成および成形された生産物は、ＤＩＮ６６１３３：１９９３−０６に準拠して決定する０．５〜１０μｍ、好ましくは２〜８μｍの細孔サイズ分布（直径）の平均値ｄ５０を有することが好ましい。
【００７１】
これに加えて、焼成および成形された生産物、特にれんがは、ＤＩＮ９９３−１：１９９５−０４に準拠して決定する１．９〜２．９ｇ／ｃｍ３、特に２．０〜２．８ｇ／ｃｍ３の小さなかさ密度を有することが好ましい。
【００７２】
本発明による焼成および成形された生産物、特にれんがのＤＩＮ  ＥＮ９９３−５：１９９８−１２に準拠した冷間圧縮強度は、３０〜１００ＭＰａ、特に４５〜９０ＭＰａであることが好ましい。本発明による焼成および成形された生産物、特にれんがのＤＩＮ  ＥＮ９９３−６：１９９５−０４による冷間曲げ強度は、２〜１８ＭＰａ、特に３〜１０ＭＰａであることが好ましい。
【００７３】
本発明による焼成および成形された生産物、特にれんがのＤＩＮ  ＥＮ９９３−４：１９９５−０４によるガス透過性は、０．２〜８ｎＰｍ、特に０．５〜６ｎＰｍであることが好ましい。
【００７４】
本発明による焼成および成形された生産物、特にれんがの空気中で１１００℃の昇温した試験温度でＤＩＮ  ＥＮ９９３−１１：２００８−０３に準拠して決定する温度変化耐性は、＞２０の急冷サイクル、特に＞３０の冷却サイクルであることが好ましい。
【００７５】
成形されていない生産物、特に素地、好ましくは押出素地または振動素地または注型素地またはこて突き固め素地（Ｓｔｏｃｈｅｒｍａｓｓｅｎ）を製造するために、同様に、本発明による乾燥物質混合物と少なくとも１つの乾燥結合剤および／または液体の結合剤および／または水との混和物が製造される。バッチが液体の結合剤を含有する場合、水を加える必要はないが可能である。
【００７６】
以上のことから、本発明は、高多孔質であるが熱伝導率および細孔サイズ、したがってガス透過性に関して稼働裏あて材として、かつ石積み層としても非常に適した耐火性生産物を提供する。好ましくは２〜８μｍであり、かつマトリックスの約４μｍの平均細孔直径ｄ５０と並んで、製造された生産物においてなお存在する本発明による焼結マグネシアの小さい平均細孔直径ｄ５０が特に有利である（図２を参照）。
【００７７】
本発明による成形された、特にプレス成形された、または成形されていない粗セラミックスの耐火性生産物は、高気孔率にもかかわらず、燃料燃焼式工業炉プラントにおける稼働裏あて材として使用可能である。なぜなら、このような生産物は、必要な機械的、熱機械的、および熱化学的な稼働裏あて材特性を有しているからである。
【００７８】
この場合、例えばｄ９０＜１００μｍの５０〜９０重量％の微細粒状材料の使用は必要なく、耐火技術において一般的な８ｍｍまでの造粒物を用いて加工することができる。それによって、造粒物を提供するための生産コスト、特に細かく粉砕するためのエネルギーが低減される。
【００７９】
これに加えて、本発明による焼結マグネシアの焼成温度が比較的低いことによってＣＯ２排出が減少する。本発明によれば、燃焼性材料をバッチに均一に導入するために高いコストがかかり、さらにＣＯ２排出によって環境負荷を大きくする燃焼性材料の添加を省略することができる。
【００８０】
これに加えて、裏張りが敷設される大きさに対して材料および重量が節減されることは有利であると評価できる。
【００８１】
これまで、耐火性裏張りの熱伝導率の低減は、大抵の場合、稼働層および絶縁層からなる多層の裏あて材アセンブリによって実現された。特に動くプラント、例えばセメント回転管状炉では、多層裏あて材が機械的に非常に傷つきやすいか、もしくは破損しやすい。さらに、取付けにコストがかかる。そのため、いわゆる中間層の裏あて材によってもたらされる運転時の不安定性を回避するために、絶縁層なしに稼働裏あて材を取り付けることは珍しいことではない。しかしこのことと結びついているのは、プラント外套の材料に負荷をかける高い温度と高い熱損失である。本発明による稼働裏あて材は、特に、熱伝導率が小さいことによって中間層裏あて材がなくても有利に使用することができる。
【実施例】
【００８２】
以下の実施例をもとにして、特に本発明による粗セラミック生産物が独国特許出願公開第１０２０１３０２０７３２号明細書による最も近い先行技術、および公知の緻密な生産物より優れていることを説明する。
【００８３】
実施例１〜３の本発明に係る焼結マグネシアの製造
多孔質焼結マグネシアからなる造粒物の製造は以下のように行われる：
真空プレスによってＭｇ（ＯＨ）２の懸濁液から取得した固形分が＞５０％のフィルタケークを炉内で乾燥させ、最後に１１００℃でか焼して細砕し、それによりＭｇ（ＯＨ）２から、典型的な微粒子サイズ分布がｄ５０＝１０μｍの苛性マグネシアができる。
【００８４】
ペレット化プレス機によって、苛性マグネシアを１３×２０×３０ｍｍ３の寸法を有するアーモンド形状のペレットに圧縮した。このグリーンペレットの粒子かさ密度は、２．０ｇ／ｃｍ３であった。
【００８５】
これらのペレットを、高温実験炉内で温度を２Ｋ／ｍｉｎで８００℃に上昇させる温度プロファイルで焼結した。６ｈの保留時間の後に温度を２Ｋ／ｍｉｎでさらに１４５０℃に上昇させた。この温度での滞留時間は５ｈであった。高温実験炉から周囲環境への熱放出によって継続的に冷却した。
【００８６】
続いて、多孔質焼結マグネシアを破砕し、篩にかけて分級した。
本発明による多孔質焼結マグネシアからなる造粒物は、粒子かさ密度が２．５９ｇ／ｃｍ３であった。対応する開放気孔率は、２５．８体積％であった（ＤＩＮ  ＥＮ９９３−１８：２００２−１１；ＤＩＮ  ＥＮ９９３−１：１１９５−０４）。
【００８７】
実施例１：
実施例１の範囲内において、同じ材料および同じ鉱物組成（マグネシア８４重量％、焼結スピネル１６重量％、緻密焼結マグネシアからなるマグネシア粉末）をベースにしたれんがを製造した。
【００８８】
【表３】
2021502941.tif 000005
【００８９】
使用原料は以下の特性を有する：
【００９０】
【表４】
2021502941.tif 000006
【００９１】
【表５】
2021502941.tif 000007
【００９２】
【表６】
2021502941.tif 000008
【００９３】
れんがａ）〜ｃ）の製造をそれぞれ以下のように行った：
Ｆｕｌｌｅｒの粒度分布（Ｋｏｒｎｇｒｏｅｓｓｅｎｖｅｒｔｅｉｌｕｎｇ）を有する表３による相応の原料をミキサにおいて乾燥状態で３ｍｉｎ混合し、液体の結合剤を加え、さらに５ｍｉｎ混合した。混合物を油圧プレスに運び、回転炉れんが用のＢフォーマットで表３によるプレス圧で圧縮した。れんがをドライヤにおいて約１３０℃で乾燥させ、続いてトンネル炉において１６００℃で５０時間酸化焼成した。最高温度での保留時間は５ｈであった。測定による燃焼収縮、測定および計量による最終かさ密度、ＤＩＮ  ＥＮ９９３−１：１９９５−０４による開放気孔率、ＤＩＮ  ＥＮ９９３−５：１９９８−１２による冷間圧縮強度、ＤＩＮ  ＥＮ９９３−６：１９９５−０４による冷間曲げ強度、ＤＩＮ  ＥＮ９９３−４：１９９５−０４によるガス透過性、およびＤＩＮ９９３−１５：２００５−１４の熱線（平行）法による熱伝導率を決定した。温度変化耐性を空気中で１１００℃の昇温した試験温度でＤＩＮ  ＥＮ９９３−１１：２００８−０３に準拠して決定した：
【００９４】
【表７】
2021502941.tif 000009
【００９５】
ｂ）による従来の緻密れんがと比較してれんが特性は、ａ）およびｃ）のケースで変化し、気孔率がはるかに高くなり、かさ密度がかなり小さくなるが、その際、他のれんが特性に不利な影響を及ぼすことはない。特に、ガス透過性と細孔直径とは本発明によるれんがで低下した。
【００９６】
造粒物が本発明による多孔質マグネシアからなる本発明によるａ）のケースでは、かさ密度がｂ）よりはるかに小さく、開放気孔率がはるかに高い。
【００９７】
これに加えて、平均細孔直径ｄ５０がｂ）およびｃ）と比べて劇的に小さくなり、それによりアルカリおよびクリンカ溶融物に対する浸透傾向が小さくなる。ｂ）と比べて、冷間圧縮強度と冷間曲げ強度とが引き続き安定的に、緻密れんがに典型的な範囲に維持される。温度変化耐性は、＞３０の急冷サイクルで、すべての種類のれんがで破損することなく同じ必要な高さのレベルである。
【００９８】
これに加えて、結果は、ａ）による本発明によるれんがについて、緻密マグネシアスピネルれんがｂ）と比べてはるかに小さい熱伝導率の値を示す。
【００９９】
実施例２：
実施例２のれんがｄ）については、実施例１による焼結スピネルの代わりに多孔質スピネルを使用した。
【０１００】
【表８】
2021502941.tif 000010
【０１０１】
ｄ）の本発明によるマグネシアの特性は実施例１のマグネシアの特性に相当する。
【０１０２】
【表９】
2021502941.tif 000011
【０１０３】
れんがｄ）を実施例１と同様に製造して試験した：
【０１０４】
【表１０】
2021502941.tif 000012
【０１０５】
実施例１によるれんがと比較したれんが特性は、多孔質マグネシアおよび多孔質スピネルを使用することによってごくわずかしか変化しないが、熱伝導率がはるかに低下することが観察できる。他のすべての有利な機械的および熱的特性は維持される。
【０１０６】
実施例３：
最初の実施例１および２において、マグネシアスピネルれんがのための本発明による多孔質焼結マグネシアの利点を説明した。他の耐火性材料からなる製品における本発明の有効性を証明するために、実施例３の範囲で焼結マグネシアベースのれんがを溶融プレオナスト（プレオナスト溶融スピネル）と組み合わせて調べた。れんがｅ）は、本発明による焼結マグネシアベースであり、れんがｆ）は、緻密焼結マグネシアとの比較であった。実施例１に対応して１４５０℃の焼成温度で製造を行った。
【０１０７】
【表１１】
2021502941.tif 000013
【０１０８】
【表１２】
2021502941.tif 000014
【０１０９】
以下の表は実施例３の結果を示す。
【０１１０】
【表１３】
2021502941.tif 000015
【０１１１】
表４は、本発明による多孔質焼結マグネシアをマグネシアプレオナストれんがにおいても使用できることを示し、気孔率は、本発明による焼結マグネシアの使用によって著しく増加し、すべての有利な機械的および熱的特性が維持される。
【図１】
2021502941.tif 000017
【図２】
2021502941.tif 000018
【図３】
2021502941.tif 000019
【手続補正書】
【提出日】令和2年9月16日(2020.9.16)
【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】
焼結マグネシアからなる造粒物を製造する方法において、ＭｇＯ粉末からなるプレス成形体を焼結することと、続いて前記プレス成形体を機械的に細砕することとを備え、前記造粒物が、１５〜３８体積％のＤＩＮ  ＥＮ９９３−１：１１９５−０４およびＤＩＮ  ＥＮ９９３−１８：１９９９−０１に準拠した粒子気孔率（気孔率全体）を有するように焼結されることを特徴とする、方法。
【請求項２】
前記プレス成形体は、ペレットであることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ＭｇＯ粉末は、ＭｇＯ苛性粉末であることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記造粒物が、２０〜３８体積％のＤＩＮ  ＥＮ９９３−１：１１９５−０４およびＤＩＮ  ＥＮ９９３−１８：１９９９−０１に準拠した粒子気孔率（気孔率全体）を有するように焼結されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
≦１６００℃、または≦１５５０℃、または≦１５００℃、または≦１４００℃の最高温度で焼結されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
１１００〜１６００℃、または１２００〜１６００℃、または１２００〜１５５０℃、または１２００〜１５００℃の最高温度で焼結されることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記造粒物は、２．２０〜２．８５ｇ／ｃｍ３、または２．２０〜２．７５ｇ／ｃｍ３のＤＩＮ  ＥＮ９９３−１：１１９５−０４およびＤＩＮ  ＥＮ９９３−１８：１９９９−０１に準拠した粒子かさ密度を有するように焼結されることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
１．８〜２．３ｇ／ｃｍ３、または１．９〜２．２ｇ／ｃｍ３のＤＩＮ６６１３３：１９９３−０６に準拠したかさ密度を有するプレス成形体が使用されることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
３２〜５２体積％、または３５〜４５体積％のＤＩＮ６６１３３：１９９３−０６に準拠した気孔率を有するプレス成形体が使用されることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記使用されるＭｇＯ粉末が、ＤＩＮ１２６７７：２０１３−０２に準拠した蛍光Ｘ線分析によって決定した少なくとも８８重量％、または少なくとも９５重量％、または少なくとも９７重量％のＭｇＯを有することを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記使用されるＭｇＯ粉末が、ＤＩＮ  ＩＳＯ１３３２０：２００９に準拠したレーザ粒度測定法によって決定した８０〜１００μｍのｄ９０値、および／または５〜１５μｍのｄ５０値、および／または１〜３μｍのｄ１０値の微粒子サイズ分布を有することを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
乾燥質量に関して少なくとも９６重量％、または１００重量％がＭｇＯ粉末からなる、および／またはマグネサイト粉末を含有しないプレス成形体が使用されることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
前記焼結マグネシアからなる造粒物は、燃焼性物質を使用することなしに製造されることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
前記焼結マグネシアからなる造粒物は、ＤＩＮ６６１３３：１９９３−０６に準拠して決定した、０．１〜１０μｍの、または２〜８μｍの平均細孔直径ｄ５０を有するように焼結されることを特徴とする、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
前記焼結マグネシアからなる造粒物は、１０〜３０ＭＰａ、または１１〜２５ＭＰａのＤＩＮ１３０５５−２０１６−１１（２０ｍｍではなく１０ｍｍ）に準じた粒子圧縮強度を有するように焼結されることを特徴とする、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１６】
前記焼結マグネシアからなる造粒物は、ＤＩＮ  ＥＮ８２１−２：１９９７−０８に準拠して４００℃で３〜９Ｗ／ｍＫ、８００℃で２〜７Ｗ／ｍＫ、および１２００℃で２〜７Ｗ／ｍＫの熱伝導率、または４００℃で４〜８Ｗ／ｍＫ、８００℃で３〜６Ｗ／ｍＫ、および１２００℃で３〜６Ｗ／ｍＫの熱伝導率を有するように焼結されることを特徴とする、請求項１〜１５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１７】
前記焼結の温度レジームは、前記造粒物が所望の特性を有するように調整されることを特徴とする、請求項１〜１６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１８】
粗セラミックの、耐火性の、成形された、または成形されていない生産物を製造するための、少なくとも１つの焼結マグネシアからなる造粒物を有するバッチにおいて、前記焼結マグネシアからなる造粒物が請求項１〜１７のいずれか１項に記載の方法で製造されていることを特徴とする、バッチ。
【請求項１９】
前記生産物は、工業炉の稼働裏あて材または石積み層ためのものであることを特徴とする、請求項１８に記載のバッチ。
【請求項２０】
前記生産物は、非金属工業の焼成炉の、または加熱炉の、またはエネルギー生成用の炉の、または鋼生産用の炉の、または非鉄金属工業の炉の稼働裏あて材または石積み層であることを特徴とする、請求項１９に記載のバッチ。
【請求項２１】
前記生産物は、セメント炉設備の、竪型石灰炉または回転管状石灰炉の、マグネサイト炉またはドロマイト炉の稼働裏あて材または石積み層ためのものであることを特徴とする、請求項２０に記載のバッチ。
【請求項２２】
以下の構成要素：
ａ）＞２００μｍの粒度を有する請求項１〜１７のいずれか１項に記載の方法で製造された焼結マグネシアからなる少なくとも１つの粗造粒物、
ｂ）≦２００μｍの粒度を有するマグネシアからなる少なくとも１つの粉末造粒物を有する、またはからなる乾燥物質混合物と、
前記乾燥物質混合物に加えて、耐火材料のための少なくとも１つの液体または固体の結合剤と、
を有する、請求項１８〜２１のいずれか１項に記載のバッチ。
【請求項２３】
請求項１〜１７のいずれか１項に記載の方法により製造された焼結マグネシアからなる前記少なくとも１つの粗造粒物は、１０〜９０重量％または２０〜８０重量％の全体量で含まれる、請求項２２に記載のバッチ。
【請求項２４】
マグネシアからなる前記少なくとも１つの粉末造粒物は、９０〜１０重量％または８０〜２０重量％の全体量で含まれる、請求項２２または２３に記載のバッチ。
【請求項２５】
マグネシアからなる前記少なくとも１つの粉末造粒物は、請求項１〜１７のいずれか１項に記載の方法により製造された焼結マグネシアからなる、請求項２２〜２４のいずれか１項に記載のバッチ。
【請求項２６】
前記乾燥物質混合物は、耐火材料からなる少なくとも１つのさらなる造粒物を０．５〜４０重量％または３〜３０重量％の全体量で含む、請求項２２〜２５のいずれか１項に記載のバッチ。
【請求項２７】
前記乾燥物質混合物は、耐火材料のための少なくとも１つの添加物を含む、請求項２２〜２６のいずれか１項に記載のバッチ。
【請求項２８】
前記バッチは、前記乾燥物質混合物の全乾燥重量に対して、前記少なくとも１つの結合剤を１〜９重量％または２．５〜６重量％の全体量で含む、請求項２２〜２７のいずれか１項に記載のバッチ。
【請求項２９】
前記バッチは、該バッチの全質量に対して、少なくとも９０重量％、または少なくとも９９重量％、または１００重量％が結合剤と前記乾燥物質混合物とからなることを特徴とする、請求項２２〜２８のいずれか１項に記載のバッチ。
【請求項３０】
前記乾燥物質混合物は、請求項１〜１７のいずれか１項に記載の方法で製造された焼結マグネシアからなる粗造粒物の≧５０重量％、または≧６０重量％、または≧７０重量％を有することを特徴とする、請求項２２〜２９のいずれか１項に記載のバッチ。
【請求項３１】
多孔質焼結マグネシアからなる粗造粒物は、≦８ｍｍ、または≦６ｍｍ、または≦４ｍｍの最大粒度を有することを特徴とする、請求項２２〜３０のいずれか１項に記載のバッチ。
【請求項３２】
前記バッチは、アルミン酸マグネシウムスピネル、ボーキサイト、アルミナ、ヘルシナイト、プレオナスト、クロム鉱石、プレオナストスピネル、酸化ジルコニウム、かんらん石、および／またはフォルステライトの群からの原料からなる他の造粒物を含むことを特徴とする、請求項２２〜３１のいずれか１項に記載のバッチ。
【請求項３３】
前記他の造粒物は、＞０ｍｍの最小粒度、および／または≦８ｍｍ、または≦６ｍｍ、または≦４ｍｍの最大粒度を有することを特徴とする、請求項２２〜３２のいずれか１項に記載のバッチ。
【請求項３４】
前記液体の結合剤は、
熱硬化性樹脂結合剤、または糖蜜、またはリグニンスルホン酸、あるいは硫黄フリー結合剤、あるいは硫酸塩、あるいはゾルゲル系の群より選択される結合剤である、請求項２２〜３３のいずれか１項に記載のバッチ。
【請求項３５】
粗セラミックの、耐火性の、成形された、または成形されていない生産物であって、少なくとも１つの焼結マグネシアからなる造粒物を有する、生産物において、前記焼結マグネシアからなる造粒物が請求項１〜１７のいずれか１項に記載の方法で製造されていることを特徴とする、生産物。
【請求項３６】
粗セラミックの、耐火性の、成形された、または成形されていない生産物において、請求項１８〜３４のいずれか１項に記載のバッチから製造されることを特徴とする、生産物。
【請求項３７】
前記生産物は、工業炉の稼働裏あて材のためのものであることを特徴とする、請求項３５または３６に記載の生産物。
【請求項３８】
前記生産物は、非金属工業の焼成炉の、または加熱炉の、またはエネルギー生成用の炉の、または鋼生産用の炉の、または非鉄金属工業の炉の稼働裏あて材のためのものであることを特徴とする、請求項３７に記載の生産物。
【請求項３９】
前記生産物は、セメント炉設備の、竪型石灰炉または回転管状石灰炉の、マグネサイト炉またはドロマイト炉の稼働裏あて材のためのものであることを特徴とする、請求項３８に記載の生産物。
【請求項４０】
前記成形された生産物は、グリーンの成形体であることを特徴とする、請求項３５〜３９のいずれか１項に記載の生産物。
【請求項４１】
前記成形された生産物は、焼戻しされた成形体であることを特徴とする、請求項３５〜３９のいずれか１項に記載の生産物。
【請求項４２】
前記成形された生産物は、焼成された成形体であることを特徴とする、請求項３５〜３９のいずれか１項に記載の生産物。
【請求項４３】
前記焼成された成形体は、ＤＩＮ９９３−１５：２００５−１４に準拠した熱線（平行）法で、３００℃で４．０〜６．０Ｗ／ｍＫまたは４．５〜５．８Ｗ／ｍＫ、７００℃で３．０〜５．０Ｗ／ｍＫまたは３．０〜４．８Ｗ／ｍＫ、および１０００℃で２．０〜３．５Ｗ／ｍＫまたは２．０〜３．２Ｗ／ｍＫの熱伝導率を有することを特徴とする、請求項４２に記載の生産物。
【請求項４４】
前記焼成された成形体は、ＤＩＮ９９３−１：１９９５−４に準拠して決定した２２〜４５体積％または２３〜３５体積％の開放気孔率を有することを特徴とする、請求項４２または４３に記載の生産物。
【請求項４５】
前記焼成された成形体は、ＤＩＮ６６１３３：１９９３−０６に準拠して決定した０．５〜１０μｍまたは２〜１０μｍの細孔径分布の平均値ｄ５０を有することを特徴とする、請求項４２〜４４のいずれか１項に記載の生産物。
【請求項４６】
前記焼成された成形体は、ＤＩＮ９９３−１：１９９５−０４に準拠して決定した１．９〜２．９ｇ／ｃｍ３または２．０〜２．８ｇ／ｃｍ３のかさ密度を有することを特徴とする、請求項４２〜４５のいずれか１項に記載の生産物。
【請求項４７】
前記焼成された成形体は、３０〜１００ＭＰａまたは４５〜９０ＭＰａのＤＩＮ  ＥＮ９９３−５：１９９８−１２に準拠した冷間圧縮強度を有することを特徴とする、請求項４２〜４６のいずれか１項に記載の生産物。
【請求項４８】
前記焼成された成形体は、２〜１８ＭＰａまたは３〜１０ＭＰａのＤＩＮ  ＥＮ９９３−６：１９９５−０４に準拠した冷間曲げ強度を有することを特徴とする、請求項４２〜４７のいずれか１項に記載の生産物。
【請求項４９】
前記焼成された成形体は、０．２〜８ｎＰｍまたは０．５〜６ｎＰｍのＤＩＮ  ＥＮ９９３−４：１９９５−０４に準拠したガス透過性を有することを特徴とする、請求項４２〜４８のいずれか１項に記載の生産物。
【請求項５０】
前記焼成された成形体は、＞２０の急冷サイクルまたは＞３０の急冷サイクルの、大気での試験温度１１００℃の、ＤＩＮ  ＥＮ９９３−１１：２００８−０３に準拠して決定した温度変化耐性を有することを特徴とする、請求項４２〜４９のいずれか１項に記載の生産物。
【請求項５１】
前記焼成された成形体は、れんがである、請求項４０〜５０のいずれか１項に記載の生産物。
【請求項５２】
請求項１８〜３４のいずれか１項に記載のバッチから請求項３５〜５１のいずれか１項に記載の耐火性の成形された生産物を製造する方法において、
ａ）前記乾燥物質混合物を結合剤および／または水と混合して塑性素地にするステップと、
ｂ）前記素地をグリーン成形体に成形するステップと、
を包含する、方法。
【請求項５３】
前記素地をプレス成形して前記グリーン成形体に成形する、請求項５２に記載の方法。
【請求項５４】
前記グリーン成形体は、乾燥され、かつ焼戻しまたは焼成される、請求項５２または５３に記載の方法。
【請求項５５】
前記成形体は、１２００℃〜１８００℃の温度または１４００℃〜１７００℃の温度で焼成されることを特徴とする、請求項５４に記載の方法。
【請求項５６】
請求項１８〜３４のいずれか１項に記載のバッチの使用であって、請求項３５〜７１のいずれか１項に記載の生産物を製造するための使用。
【請求項５７】
大型工業炉の裏張りにおいて、請求項３５〜５１のいずれか１項に記載の、および／または請求項５２〜５５に記載のように製造された少なくとも１つの生産物を有することを特徴とする、裏張り。
【請求項５８】
前記裏張りは、非金属工業の焼成炉の、加熱炉の、エネルギー生成用の炉の、あるいは鋼生産用の炉の、あるいは非鉄金属工業の炉の裏張りである、請求項５７に記載の裏張り。
【請求項５９】
前記裏張りは、セメント炉設備の、竪型石灰炉または回転管状石灰炉の、マグネサイト炉またはドロマイト炉の裏張りである、請求項５８に記載の裏張り。
【請求項６０】
前記裏張りは、少なくとも１つの耐火性生産物を有する稼働裏あて材を有することを特徴とする、請求項５７〜５９のいずれか１項に記載の裏張り。
【請求項６１】
前記稼働裏あて材は、単層または多層の囲壁に取り付けられることを特徴とする、請求項６０に記載の裏張り。
【請求項６２】
大型工業炉において、請求項５７〜６１のいずれか１項に記載の裏張りを有することを特徴とする、大型工業炉。
【請求項６３】
前記大型工業炉は、非金属工業の焼成炉、あるいは加熱炉、あるいはエネルギー生成用の炉、あるいは鋼生産用の炉、あるいは非鉄金属工業の炉であることを特徴とする、請求項６２に記載の大型工業炉。
【請求項６４】
前記加熱炉は、セメント炉設備、竪型石灰炉または回転管状石灰炉、マグネサイト炉またはドロマイト炉である、請求項６３に記載の大型工業炉。
【国際調査報告】
2021502941.tif 000020
2021502941.tif 000021
2021502941.tif 000022
2021502941.tif 000023
2021502941.tif 000024
2021502941.tif 000025
2021502941.tif 000026
2021502941.tif 000027
2021502941.tif 000028
2021502941.tif 000029