耐火物ってなに？ | REFRACTORIES JOURNAL

耐

火

物

っ

て

な

に

？

About refractories

耐火物は、その名の通り
高温に
耐えられる
素材のことを言うよ。

1,500度以上の高温に耐えられる素材もあって、
大きいものから小さいもの、れんがのような形から、
粉末のものまでたくさんの種類があるんだ。
耐火物は、普段意識しないかもしれないけど、みんなの暮らしを支える素材だよ！

高温になる工業窯炉や装置に主に使われていて
耐火物がないと鉄や金属が作れないんだ！
だから、パソコンや、スマホ、建物など
今の暮らしに欠かせないものも、耐火物がないと作られないんだね。

ピザを美味しく焼く窯にも使われたり、
皆の生活から出るゴミだって、耐火物が使われる
焼却炉で燃やされているよ！

耐火物は暮らしを支えるインフラから美味しいピザまで、
みんなの暮らしに密接に関わっているんだね。

暮らしと耐火物

世の中の工業生産されている金属の
9割以上は鉄！
「鉄鋼産業」を支える耐火物

自動車や建物、家電など、僕たちの身の周りにあふれている鉄。

鉄は最も安定した元素として知られていて、
地球重量の約30%を占めていたり、宇宙で最も多い金属でもあるんだって！

加工しやすくて強度のある鉄は、あらゆる産業で必要不可欠。
世の中で工業生産されている金属の9割は鉄だと言われているよ。

そんな鉄を作るには、鉄鉱石を2,000度以上の高温で処理して、
鉄鉱石に含まれる酸化鉄から酸素や不純物を取り除く必要があるんだ。
その工程で、耐火物が活躍しているよ！
衛生的で軽量なアルミや熱伝導にすぐれた銅など
「非鉄金属」を支える耐火物

衛生的で軽いアルミニウムは、その特性を活かして、薬の梱包素材や宇宙技術まで広く使われる素材だよ！飲料缶や食品の梱包などにも使われているね。

あのスカイツリーの外壁にもアルミパネルが使われているんだって！

銅はその熱伝導性の良さから、フライパンや鍋、やかんなどの日用品に多く使われているよ。

鉄以外の非鉄金属の製造工程にも、耐火物はかかせない素材だよ！
無機質さがかっこいい！
コンクリートを支える
耐火物

コンクリートの無機質さって、かっこいいよね！
実は、古代ローマのコロッセオとかパンテオンにもコンクリートが使われているんだよ！

現在では、コンクリートは建物、電柱、下水道、トンネルなどに使用されていて、
まちづくりに欠かせない素材になっているよ。

そのコンクリートの原料となるセメントは粉状の素材で、
砂と水を加えた「モルタル」は外壁などに使われ、砂と水と砂利を加えたものが「コンクリート」として使われるよ。

セメントは、石灰石や粘土などを調合し、焼成、粉砕して製造されるよ。
焼成は1,450度という高温で行う必要があるため、耐火物が使われているんだ。
砂を高温で加熱処理すると透明感のあるガラスに！
「ガラス産業」を支える耐火物

建物や自動車、スマホ画面に欠かせないガラス。
ガラスって、実は砂場にあるような砂からできてるって知ってた？

「珪砂（けいしゃ）」という砂に「ソーダ灰」「石灰」を混ぜたあと、高温で熱して溶かしたものを型に流し込んで冷やすことで、透明のガラスが出来上がるんだ。

珪砂を溶かすには1,700度が必要とされていて、その工程で耐火物が活躍しているよ。
火力発電やバイオマス発電でも活躍！
暮らしに必要不可欠なエネルギーを作る耐火物！

暮らしに欠かせない電力。
その7割以上は「火力発電」でまかなわれているんだって。
火力発電所では、ボイラーで燃料を燃やした熱で水を蒸気に変えて、蒸気の力でタービンを回すことで電力を生み出しているよ。
ボイラー内は高温になるから、耐火物が使われているんだ。

発電といえば、環境にやさしい再生可能エネルギーも重要だよね。
太陽光発電とか水力発電は聞いたことがあると思うけど、
今注目されている「バイオマス発電」って知ってる？

CO2の排出量が少ない燃料（農作物や廃棄物）を使う発電方法なんだけど、燃料以外は火力発電と同じような仕組みで発電することも多いから、実は耐火物が活躍しているんだ！
焼却炉や溶融炉など
快適な暮らしを支える耐火物

日本の年間ゴミ総排出量は4,167万トンで、東京ドーム100杯以上になるんだって。家庭で出されたゴミは、地域の焼却施設に持ち込まれて「焼却炉」で燃やして灰にしているよ。

最近では「溶融炉」の導入も進んでいて、灰を1,300度以上の高温で溶かしてから固める処理が行われているよ。そうすることで最終的な廃棄物の容量を減らしたり、無害なものにしているんだ。

そんなに高温で焼くなら、絶対に耐火物は必要だよね！

生活の中の耐火物

美味しく焼くには450度！
美味しいピザを支える耐火物

耐火物って身近に目にする機会は少ないよね。
でも本格的なピザ屋さんにいくと、耐火れんがが使われているピザ窯を見ることができるよ。

ピザを焼くのは400~500度が適温と言われていて、花壇に使われているような、一般的なれんがではこの温度には耐えられないんだ。

ピザ窯を作る時には、ホームセンターなどで1,000度くらいまで耐えられる耐火れんがを使ってね。
体の芯まで暖まる秘密は
「輻射熱」にあり？
暖炉づくりに欠かせない耐火物！

みんなは暖炉で暖まったことある？
エアコンの暖房と違って、体の芯から温まるよね。

実は、暖炉で燃えている薪からは「輻射熱(ふくしゃねつ)」ていう赤外線が出ているんだ。
物質そのものを温める効果があるから、太陽にあたっているような暖かさが得られるんだよ。

暖炉は200~300度になるから、ここでも耐火物が使われているよ！