JP2006335580A - Monolithic refractory for flowed-in working - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、使用後耐火物の粉砕品を配合した流し込み施工用不定形耐火物に関するものである。 The present invention relates to an indeterminate refractory material for casting construction in which a ground product of refractory material after use is blended.
製鉄産業における溶融金属容器、溶融金属樋等に内張りされる耐火物は、損耗が進行すると、炉体保護のために一定の厚さを残して解体し、新規な耐火物が内張りされる。
ここで解体された使用後耐火物は、従来は、廃材として投棄されていたが、資源有効活用のために、近年、不定形耐火物の耐火性原料として再利用することが提案されている（特許文献１〜３）。
When the wear progresses, the refractory lining the molten metal container, molten metal slag, etc. in the steel industry is dismantled with a certain thickness to protect the furnace body, and a new refractory is lined.
The post-use refractory dismantled here was conventionally dumped as waste material, but in recent years, it has been proposed to reuse it as a refractory raw material for amorphous refractories for effective use of resources ( Patent Documents 1 to 3).
ところで、流し込み施工される不定形耐火物おいては、その耐火性原料は、施工体の充填化を図るために、粗粒と微粒に調整して使用される。このうち、微粒は、必然的に、耐火物組織の粗粒間であるマトリックス部に介在する。そして、このマトリックス部における密充填度が、不定形耐火物の耐食性等の特性に大きく影響する。 By the way, in the amorphous refractory to be casted, the refractory raw material is used by adjusting the coarse and fine particles in order to fill the construction body. Of these, the fine particles are inevitably interposed in the matrix portion between the coarse particles of the refractory structure. And the close packing degree in this matrix part has big influence on characteristics, such as corrosion resistance of an amorphous refractory.
前記使用後耐火物は、粗粒と微粒との耐火性原料の集合体組織であり、しかも、製造時または使用中の加熱による結合剤の消失等のため、通常の焼結品あるいは電融品の耐火性原料に比べて多孔質である。このような多孔質原料が、マトリックス部に充填されると、不定形耐火物の耐食性は低下する。
このため、使用後耐火物の粉砕品は、不定形耐火物に配合される際には、耐食性の低下の影響が少ない、粗粒中の特に粒度の大きい部位に配合される。
For this reason, the pulverized product of the refractory after use is blended in a portion having a particularly large particle size in the coarse grain, which is less affected by a decrease in corrosion resistance when blended into the amorphous refractory.
上記のような使用後耐火物の粉砕品は、資源有効活用のためには、不定形耐火物組織中に占める配合量が多いほど好ましい。
使用後耐火物の粉砕品は、上述したように、焼結品または電融品等の一般的な耐火性原料と比較すると、多孔質であり、比表面積が大きい。このため、添加水による濡れ面積が大きくなるため、流し込み施工用不定形耐火物の混練および施工に必要な添加水が増加する。
The pulverized product of the refractory after use as described above is preferably as the blending amount in the amorphous refractory structure increases in order to effectively use resources.
As described above, the pulverized product of the refractory after use is porous and has a large specific surface area as compared with a general refractory raw material such as a sintered product or an electromelted product. For this reason, since the wetting area by added water becomes large, the additional water required for kneading | mixing and construction of the irregular refractory material for casting construction increases.
しかしながら、添加水が過剰供給されると、マトリックス部の粘性が低下し、耐火性原料配合組成中の粗粒が分離沈降して、施工体組織が不均一となり、強度および耐食性が大きく低下する。
また、耐火性原料は、粒度が小さいほど比表面積が大きく、上記のように多孔質で、比表面積が大きい使用後耐火物の粉砕品が、耐火物組織中の粒度が小さい部位に使用されると、より一層の添加水の増加を招き、上述した粗粒の分離沈降が顕著となる。
However, when the added water is excessively supplied, the viscosity of the matrix portion is lowered, the coarse particles in the refractory raw material composition are separated and settled, the construction structure becomes uneven, and the strength and corrosion resistance are greatly reduced.
In addition, the refractory raw material has a larger specific surface area as the particle size is smaller, and as described above, a refractory product after use which is porous and has a large specific surface area is used for a portion having a small particle size in the refractory structure. As a result, a further increase in the amount of added water is caused, and the above-described separation and sedimentation of the coarse particles becomes remarkable.
したがって、使用後耐火物の粉砕品の配合量を増やすと、不定形耐火物組成の粒度構成上、マトリックス部を構成する微粒部位にも、使用後耐火物の粉砕品を配合することとなり、不定形耐火物の耐食性が低下するという課題を有していた。
このため、従来は、不定形耐火物組成中の使用後耐火物の粉砕品の増量は困難であった。
Therefore, if the blending amount of the refractory pulverized product after use is increased, the refractory pulverized product after use will also be blended into the fine particle parts constituting the matrix part due to the particle size composition of the amorphous refractory composition. It had the subject that the corrosion resistance of a fixed form refractory fell.
For this reason, conventionally, it has been difficult to increase the amount of pulverized refractory after use in an amorphous refractory composition.
本発明は、上記技術的課題を解決するためになされたものであり、資源有効活用のさらなる促進を図るために、使用後耐火物の粉砕品の使用量を増やした場合であっても、十分な耐食性を得ることができる流し込み施工用不定形耐火物を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made to solve the above technical problem, and even in the case where the amount of pulverized refractory used after use is increased in order to further promote effective utilization of resources, it is sufficient. An object of the present invention is to provide an irregular refractory material for casting construction that can obtain excellent corrosion resistance.
本発明に係る流し込み施工用不定形耐火物は、耐火性原料、結合剤および分散剤を含み、前記耐火性原料は、主として粗粒が使用後耐火物の粉砕品である不定形耐火物組成からなり、分子量２００００〜１０００００のスルホン化メラミン重縮合物が、前記耐火性原料１００質量部に対して０．００１〜０．１質量部添加されていることを特徴とする。
このような不定形耐火物によれば、使用後耐火物の粉砕品の使用量を増やした場合であっても、十分な耐食性が得られる。
The irregular refractory material for casting construction according to the present invention includes a refractory raw material, a binder and a dispersant, and the refractory raw material is mainly composed of an irregular refractory composition whose coarse particles are pulverized products of the refractory after use. The sulfonated melamine polycondensate having a molecular weight of 20000 to 100,000 is added in an amount of 0.001 to 0.1 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the refractory raw material.
According to such an amorphous refractory, sufficient corrosion resistance can be obtained even when the amount of pulverized refractory used after use is increased.
前記流し込み施工用不定形耐火物には、さらに、前記耐火性原料１００質量部に対して、粒度１０〜４０ｍｍの耐火性粗大粒を５０質量部以下添加してもよい。 The cast refractory refractory may further contain 50 parts by mass or less of refractory coarse particles having a particle size of 10 to 40 mm with respect to 100 parts by mass of the refractory raw material.
また、前記使用後耐火物としては、資源有効利用の面から、不定形耐火物および／または定形耐火物の使用後品を用いることができる。 In addition, as the post-use refractory, an indefinite refractory and / or a post-use refractory product can be used from the viewpoint of effective use of resources.
上述したとおり、本発明に係る流し込み施工用不定形耐火物によれば、使用後耐火物の粉砕品のうち、粒度が小さいものを使用した際の分離沈降を抑制する効果が大きいことから、従来の材質に比べて、使用後耐火物の粉砕品を多量に配合することが可能となる。
したがって、本発明に係る流し込み施工用不定形耐火物によれば、より一層の資源有効活用を図ることができる。また、使用後耐火物の粉砕品の利用により、新規の耐火性原料の購入量が低減し、不定形耐火物の価格の低下、製鉄コストの削減にもつながる。
As described above, according to the irregular refractory for casting construction according to the present invention, among the pulverized products of the refractory after use, since the effect of suppressing separation and settling when using a small particle size is large, the conventional Compared to these materials, it becomes possible to mix a large amount of pulverized refractory after use.
Therefore, according to the irregular refractory material for casting construction according to the present invention, more effective resource utilization can be achieved. Also, the use of pulverized refractories after use reduces the purchase amount of new refractory raw materials, leading to lower prices for irregular refractories and reduced steelmaking costs.
以下、本発明について、より詳細に説明する。
本発明に係る流し込み施工用不定形耐火物は、耐火性原料、結合剤および分散剤を含むものであり、そのうち、耐火性原料は、主として、粗粒を使用後耐火物の粉砕品とする不定形耐火物組成からなるものである。
さらに、前記耐火性原料に、特定の分子量のスルホン化メラミン重縮合物を添加することを特徴とするものである。
このような不定形耐火物によれば、使用後耐火物の粉砕品の使用量を増やした場合でも十分な耐食性を得ることができる。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
The irregular refractory material for casting construction according to the present invention includes a refractory raw material, a binder and a dispersing agent. Of these, the refractory raw material is mainly used as a refractory pulverized product after use. It consists of a regular refractory composition.
Furthermore, a sulfonated melamine polycondensate having a specific molecular weight is added to the refractory raw material.
According to such an irregular refractory, sufficient corrosion resistance can be obtained even when the amount of pulverized refractory used after use is increased.
不定形耐火物における添加水の役割は、大きく分けて、耐火性原料の表面を濡らすことと、耐火性原料同士の摩擦を軽減することである。
不定形耐火物の施工体の充填化に伴い、耐火性原料粒子は密充填配置をとり、骨材同士の摩擦を軽減するための水は、余剰水となって浮上してくる。このような添加水の移動に伴い、マトリックス部を構成している微粒も移動し、粗粒の分離沈降が生じる。
このような粗粒の分離沈降を抑制する手段としては、カルボキシメチルセルロース等の増粘剤を添加し、その増粘作用により、添加水およびマトリックス部を構成している微粒の移動を阻止する方法が考えられる。
しかしながら、マトリックス部の増粘は、不定形耐火物の施工時において流動性を損なう大きな要因となる。しかも、使用後耐火物の粉砕品を使用した不定形耐火物においては、使用後耐火物の粉砕品が多孔質であることから、施工時における粘性が高く、増粘剤の添加によるさらなる増粘作用の付加は、施工性を一段と低下させるため、実用的でない。
The role of the added water in the amorphous refractory is roughly divided to wet the surface of the refractory raw material and to reduce friction between the refractory raw materials.
As the construction of the irregular refractory is filled, the refractory raw material particles are closely packed, and the water for reducing friction between the aggregates emerges as surplus water. Along with the movement of such added water, the fine particles constituting the matrix portion also move, and coarse particles are separated and settled.
As a means for suppressing the separation and settling of such coarse particles, there is a method of adding a thickener such as carboxymethylcellulose and preventing the movement of the added water and the fine particles constituting the matrix portion by the thickening action. Conceivable.
However, the thickening of the matrix portion is a major factor that impairs the fluidity during the construction of the irregular refractory. In addition, in the irregular refractories using pulverized refractories after use, the refractory pulverized products after use are porous, so the viscosity at the time of construction is high, and further thickening by adding a thickener The addition of action is not practical because it further reduces workability.
これに対して、本発明において添加するスルホン化メラミン重縮合物は、不定形耐火物の混練に用いる添加水に溶解させると、ゲル状のコロイド溶液となる。この際に生成するマイクロゲルは、梯子状に形成された組織内に添加水が封じ込められた重合体であり、形状や大きさが結合剤または耐火性原料微粉と近似している。
不定形耐火物の施工の際の密充填化に伴って生じる余剰水分は、前記スルホン化メラミン重縮合物によるマイクロゲル内に封じ込められる。このマイクロゲルは、骨材粒子と形や大きさが近似しているため、耐火性原料粒子間の通り抜けが困難となり、余剰水の浮上が低減される。これにより、マトリックス部の微粒の上昇が阻止され、粗粒の分離沈降が抑制される。
In contrast, the sulfonated melamine polycondensate added in the present invention becomes a gel-like colloidal solution when dissolved in the added water used for kneading the amorphous refractory. The microgel generated at this time is a polymer in which added water is contained in a ladder-shaped structure, and the shape and size approximate that of a binder or refractory raw material fine powder.
Excess water generated due to close packing during the construction of the amorphous refractory is confined in the microgel by the sulfonated melamine polycondensate. Since this microgel is similar in shape and size to the aggregate particles, it becomes difficult to pass between the refractory raw material particles, and surplus water floating is reduced. Thereby, the raise of the fine particle of a matrix part is prevented, and the separation and sedimentation of a coarse particle are suppressed.
本発明において使用するスルホン化メラミン重縮合物は、分子量が２００００〜１０００００のものであり、前記耐火性原料１００質量部に対して０．００１〜０．１質量部添加される。
スルホン化メラミン重縮合物は、不定形耐火物の分散剤として一般に使用されているが、分散剤としての機能を有するものは、分子量が１００００以下であり、通常は５０００〜８０００程度であり、その増粘作用による粗粒の分離沈降抑制の効果は得られない。
これに対して、分子量が２００００以上であるスルホン化メラミン重縮合物は、粗粒の分離沈降を抑制する効果を発揮し、これにより、使用後耐火物の粉砕品の配合量を多くした不定形耐火物においても、均一組織の施工体を得ることができる。
The sulfonated melamine polycondensate used in the present invention has a molecular weight of 20,000 to 100,000, and is added in an amount of 0.001 to 0.1 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the refractory raw material.
The sulfonated melamine polycondensate is generally used as a dispersant for amorphous refractories, but those having a function as a dispersant have a molecular weight of 10,000 or less, and usually about 5000 to 8000, The effect of suppressing the separation and settling of coarse particles due to the thickening action cannot be obtained.
On the other hand, the sulfonated melamine polycondensate having a molecular weight of 20000 or more exhibits an effect of suppressing separation and sedimentation of coarse particles, thereby increasing the amount of blended refractory pulverized product after use. Even in the refractory, a construction body having a uniform structure can be obtained.
前記分子量が２００００未満の場合は、優れた分散性は有するものの、分離抑制効果に乏しく、施工体組織は、均一化が不十分となり、強度および耐食性に劣る。
一方、分子量が１０００００を超える場合は、分離抑制効果は得られるものの、増粘性が過多であり、施工に必要な添加水の増量を余儀なくされ、施工体の耐食性が低下する。
分離抑制効果と適正添加水量との関係から、スルホン化メラミン重縮合物の分子量は、４００００〜７００００であることが好ましい。
When the molecular weight is less than 20000, although excellent dispersibility is obtained, the effect of suppressing separation is poor, and the construction body structure is insufficiently homogenized, and is inferior in strength and corrosion resistance.
On the other hand, when the molecular weight exceeds 100,000, the effect of suppressing separation is obtained, but the viscosity is excessive, the amount of added water necessary for construction is forced to increase, and the corrosion resistance of the construction body decreases.
It is preferable that the molecular weight of the sulfonated melamine polycondensate is 40,000 to 70,000 from the relationship between the separation inhibiting effect and the appropriate amount of added water.
図１は、スルホン化メラミン重縮合物の分子量に対する不定形耐火物の流動性（フロー値）と分離防止効果（分離層厚み）との関係を示したグラフである。
なお、ここで使用した不定形耐火物は、使用後耐火物の粉砕品を配合した後述する実施例３の配合組成をベースとし、スルホン化メラミン重縮合物の分子量のみを変化させたものである。また、タップフローと分離層厚みは、後述する実施例に示した試験方法に基づいて測定したものである。
図１に示すグラフから明らかなように、スルホン化メラミン重縮合物は、分子量が２００００以上のものを使用した場合は、分離抑制効果に優れていることが認められるが、分子量が２００００未満の場合は、流動性は良好であるものの、十分な分離抑制効果は得られない。
また、分子量が１０００００を超える場合は、流動性の低下が著しく、実用には不向きである。
FIG. 1 is a graph showing the relationship between the flowability (flow value) of an amorphous refractory and the separation prevention effect (separation layer thickness) with respect to the molecular weight of the sulfonated melamine polycondensate.
In addition, the amorphous refractory used here is based on the blend composition of Example 3 described later blended with the pulverized product of the refractory after use, and only the molecular weight of the sulfonated melamine polycondensate is changed. . Further, the tap flow and the separation layer thickness are measured based on the test methods shown in Examples described later.
As is clear from the graph shown in FIG. 1, the sulfonated melamine polycondensate has a molecular weight of 20000 or more, and it is recognized that the sulfonated melamine polycondensate has an excellent separation suppressing effect, but the molecular weight is less than 20000. Although the fluidity is good, a sufficient separation inhibiting effect cannot be obtained.
On the other hand, when the molecular weight exceeds 100,000, the fluidity is remarkably lowered, which is not suitable for practical use.
本発明に係る不定形耐火物に配合する使用後耐火物の粉砕品としては、溶融金属の容器または樋等の内張りとして使用された耐火物であり、地金付着部分を除去した後、粉砕したものを用いることができる。
前記使用後耐火物の粉砕品としては、例えば、アルミナ質、アルミナ−シリカ質、アルミナ−マグネシア質、アルミナ−スピネル質、アルミナ−スピネル−マグネシア質、アルミナ−炭化珪素、アルミナ−炭化珪素−炭素質、スピネル−炭化珪素質、スピネル−炭化珪素−炭素質、マグネシア−炭素質、アルミナ−炭素質、アルミナ−炭化珪素−炭素質等の材質からなる不定形耐火物または定形耐火物が挙げられる。
ここで、定形耐火物とは、焼成れんがまたは不焼成れんがである。
As a pulverized product of the refractory after use to be blended with the irregular refractory according to the present invention, it is a refractory used as a lining of a molten metal container or a flaw, etc. Things can be used.
Examples of the pulverized product of the refractory after use include, for example, alumina, alumina-silica, alumina-magnesia, alumina-spinel, alumina-spinel-magnesia, alumina-silicon carbide, alumina-silicon carbide-carbonaceous. And amorphous refractories made of materials such as spinel-silicon carbide, spinel-silicon carbide-carbon, magnesia-carbon, alumina-carbon, alumina-silicon carbide-carbon, and the like.
Here, the fixed refractory is fired brick or non-fired brick.
前記使用後耐火物の粉砕品は、不定形耐火物の品質に影響が少ない粗粒部を中心として配合されることが好ましく、また、その配合量は、資源有効利用の面から、可能な限り多いことが好ましい。
全耐火性原料に占める使用後耐火物の粉砕品の割合は、２０質量％以上であることが好ましく、より好ましくは、４０〜６０質量％である。
The pulverized product of the refractory after use is preferably blended mainly with a coarse portion having little influence on the quality of the irregular refractory, and the blended amount is as much as possible from the viewpoint of effective use of resources. A large amount is preferable.
The ratio of the pulverized product of the refractory after use in the total refractory raw material is preferably 20% by mass or more, and more preferably 40 to 60% by mass.
本発明に係る不定形耐火物のうち、前記使用後耐火物の粉砕品以外の耐火性原料としては、一般に用いられている耐火性原料を用いることができる。例えば、アルミナ、シリカ、ムライト、マグネシア、スピネル、カルシア、マグネシア−カルシア等を使用することができる。
さらに、必要に応じて、粘土、ジルコン、ジルコニア、炭化珪素、炭化硼素、炭化チタン、炭化クロム、窒化珪素、炭素、酸化クロム、クロミア等を組み合わせてもよい。
アルミナとしては、具体的には、焼結または電融のアルミナの他、仮焼アルミナ、ばん土けつ岩、シリマナイト、ボーキサイト、アンダルサイト等が挙げられる。
また、シリカとしては、具体的には、珪石、珪砂、溶融石英、ろう石、シャモット等が挙げられる。
また、炭素としては、具体的には、ピッチ、カーボンブラック、ピッチコークス、土状黒鉛、リン状黒鉛等が挙げられる。
Among the amorphous refractories according to the present invention, generally used refractory materials can be used as the refractory materials other than the pulverized product of the refractories after use. For example, alumina, silica, mullite, magnesia, spinel, calcia, magnesia-calcia and the like can be used.
Furthermore, if necessary, clay, zircon, zirconia, silicon carbide, boron carbide, titanium carbide, chromium carbide, silicon nitride, carbon, chromium oxide, chromia and the like may be combined.
Specific examples of alumina include sintered or electrofused alumina, calcined alumina, porphyry shale, sillimanite, bauxite, andalusite.
Specific examples of silica include silica, silica sand, fused quartz, wax, and chamotte.
Specific examples of carbon include pitch, carbon black, pitch coke, earthy graphite, and phosphorus-like graphite.
また、耐火性原料に占める微粒の割合は、４０質量％以下であることが好ましく、より好ましくは、１５〜３５質量％である。
微粒の割合は、少なくても多くても、粒度バランスが崩れ、緻密な施工体が得られない。
また、前記微粒は、ＪＩＳふるい目開きで粒度０．１ｍｍ以下とすることが好ましい。
Moreover, it is preferable that the ratio of the fine particle to a refractory raw material is 40 mass% or less, More preferably, it is 15-35 mass%.
Even if the proportion of fine particles is small or large, the particle size balance is lost, and a dense construction body cannot be obtained.
The fine particles preferably have a JIS sieve opening and a particle size of 0.1 mm or less.
また、結合剤としては、例えば、アルミナセメント、マグネシアセメント等を添加することができ、施工体強度付与の面から、特に、アルミナセメントが好ましい。
前記結合剤の添加量は、その種類に応じて、耐火性原料組成１００質量部に対して１〜１５質量部程度の範囲内で調整することが好ましい。
Moreover, as a binder, an alumina cement, a magnesia cement etc. can be added, for example, and an alumina cement is especially preferable from the surface of construction body strength provision.
The addition amount of the binder is preferably adjusted within a range of about 1 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the refractory raw material composition depending on the type.
また、分散剤は、解こう剤とも呼ばれ、施工時における流動性を付与するために添加される。例えば、トリポリリン酸ソーダ、ヘキサメタリン酸ソーダ、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸ソーダ、ポリアクリルリン酸ソーダ、ポリカルボン酸、ナフタレンスルホン酸ソーダ、リグニンスルホン酸ソーダ等が挙げられる。
前記分散剤の添加量は、耐火性原料組成１００質量部に対して０．０１〜０．５質量部であることが好ましい。
Moreover, a dispersing agent is also called a peptizer and is added in order to provide the fluidity | liquidity at the time of construction. Examples include sodium tripolyphosphate, sodium hexametaphosphate, polyacrylic acid, polyacrylic acid soda, polyacrylic soda, polycarboxylic acid, naphthalene sulfonic acid soda, and lignin sulfonic acid soda.
The addition amount of the dispersant is preferably 0.01 to 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the refractory raw material composition.
上記耐火性原料、結合剤および分散剤を含む本発明に係る不定形耐火物には、さらに、必要に応じて、耐火性粗大粒、有機繊維、金属繊維、金属粉、乾燥爆裂防止剤、硬化調整剤等を添加してもよい。
例えば、耐火性粗大粒は、施工体に亀裂が生じた際の亀裂の進展を阻止することができ、耐スポーリング性を向上させる効果を有する。この耐火性粗大粒は、粒度が１０〜４０ｍｍであり、一般に、最大粒が１０ｍｍ未満の耐火性原料とは区別される。
また、有機繊維は、耐爆裂性を向上させる効果を有しており、具体的には、ポリプロピレン、ナイロン、ＰＶＡ、ポリエチレン、アクリル、ポリエステル、パルプ等が挙げられる。この有機繊維の添加量は、耐火性原料組成１００質量部に対して０．０５〜１質量％であることが好ましい。
The refractory material according to the present invention containing the above refractory raw material, binder and dispersant further includes, as necessary, coarse refractory grains, organic fiber, metal fiber, metal powder, dry explosion inhibitor, curing A regulator or the like may be added.
For example, coarse refractory grains can prevent the progress of cracks when cracks occur in the construction body, and have the effect of improving the spalling resistance. The coarse refractory particles have a particle size of 10 to 40 mm and are generally distinguished from refractory raw materials having a maximum particle size of less than 10 mm.
Moreover, the organic fiber has an effect of improving explosion resistance, and specifically, polypropylene, nylon, PVA, polyethylene, acrylic, polyester, pulp, and the like can be given. It is preferable that the addition amount of this organic fiber is 0.05-1 mass% with respect to 100 mass parts of refractory raw material compositions.
本発明に係る不定形耐火物による流し込み施工は、上述した配合組成物に対して、添加水分を外掛けで３〜２５質量％添加混練した後に行う。
施工の際には、バイブレータを使用することにより、施工体の密充填化を図ることが好ましい。
また、溶融金属容器または溶融金属樋に対する内張りは、直接流し込み施工する他、予め施工したプレキャスト品をもって内張りしてもよい。
The casting construction with the irregular refractory according to the present invention is performed after adding and kneading 3 to 25% by mass of the added water as an outer shell to the above-described blended composition.
At the time of construction, it is preferable to achieve close packing of the construction body by using a vibrator.
Moreover, the lining with respect to a molten metal container or a molten metal cage | basket may be lined with the precast goods previously constructed | assembled besides direct casting construction.
以下、本発明を実施例に基づきさらに具体的に説明するが、本発明は下記実施例により制限されるものではない。
各実施例において使用した使用後耐火物の粉砕品は、溶鋼取鍋の内張りから得たアルミナ−マグネシア質不定形耐火物の使用後品である。その化学成分値は、Ａｌ2Ｏ3：８７．５質量％、ＭｇＯ：８．７質量％、ＣａＯ：１．３質量％、ＳｉＯ2：０．６質量％であった。
表１に、各実施例に係る不定形耐火物の組成およびその試験結果を示す。
表１の各実施例に示す不定形耐火物配合組成を７質量％の添加水をもって混練し、振動を付与した型枠に流し込み、２４時間養生後、型枠を外して、自然乾燥６時間、１１０℃での加熱乾燥２４時間にて試験片を得た。各実施例とも、粗粒を中心に使用後耐火物の粉砕品を使用したものである。
この試験片を用いて、以下に示す各種試験を行った。
EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated more concretely based on an Example, this invention is not restrict | limited by the following Example.
The pulverized product of the post-use refractory used in each example is a post-use product of the alumina-magnesia amorphous refractory obtained from the lining of the molten steel ladle. The chemical component values were Al 2 O 3 : 87.5 mass%, MgO: 8.7 mass%, CaO: 1.3 mass%, and SiO 2 : 0.6 mass%.
Table 1 shows the composition of the amorphous refractory according to each example and the test results.
The composition of the irregular refractory shown in each example of Table 1 was kneaded with 7% by mass of added water, poured into a mold provided with vibrations, cured for 24 hours, then removed from the form, and naturally dried for 6 hours. A test piece was obtained after heating and drying at 110 ° C. for 24 hours. In each example, pulverized products of refractory after use are used, mainly coarse particles.
Various tests shown below were performed using this test piece.
（試験方法）
施工性：ＪＩＳ Ｒ５２０１の１１に準じて測定した値をフロー値として比較を行った。
分離抑制：１００ｍｍ×１００ｍｍ×高さ２００ｍｍの型枠に混練物を流し込み、３Ｇで６０秒加振した後、施工体上部の３ｍｍ以上の粒子が存在しない部分（分離層）の厚みを測定した。
強度：４０ｍｍ×４０ｍｍ×１６０ｍｍの施工体について、室温下で曲げ強さ測定した。
耐食性：厚さ５０ｍｍの施工体を、１６００℃の溶鋼と溶融スラグとの混合物を用いて、回転侵食法にて測定した。
実機試験：各実施例のうちの一部について、２５０トン溶鋼取鍋に対して、中子を用いて流し込み施工し、２００チャージ使用した後、その損耗速度を測定した。
(Test method)
Workability: A value measured according to 11 of JIS R5201 was compared as a flow value.
Separation suppression: The kneaded product was poured into a mold of 100 mm × 100 mm ×
Strength: The bending strength of a construction body of 40 mm × 40 mm × 160 mm was measured at room temperature.
Corrosion resistance: A construction body having a thickness of 50 mm was measured by a rotary erosion method using a mixture of molten steel at 1600 ° C. and molten slag.
Actual machine test: A part of each example was poured into a 250-ton molten steel ladle using a core, and after 200 charges were used, the wear rate was measured.
表１に示す結果から分かるように、実施例１〜７による施工体は、いずれも粗粒の分離沈降がほとんど認められず、均一組織であり、強度および耐食性に優れていることが認められた。
実施例４〜７は、実施例１〜３に比べて、使用後耐火物の粉砕品の配合量が増量されており、耐火原料粒子の中でも、１ｍｍ以下あるいは０．３ｍｍ以下の粒度の小さい粗粒が多くなっているが、この場合においても、分離抑制の効果は、実施例１〜３と大差はなく、施工体は、強度および耐食性に優れていることが認められた。
As can be seen from the results shown in Table 1, in the construction bodies according to Examples 1 to 7, almost no separation and settling of coarse particles was observed, it was a uniform structure, and excellent strength and corrosion resistance were recognized. .
In Examples 4 to 7, the blended amount of the refractory after use is increased compared to Examples 1 to 3, and among the refractory raw material particles, coarse particles having a small particle size of 1 mm or less or 0.3 mm or less. In this case, the effect of suppressing separation was not significantly different from that of Examples 1 to 3, and it was confirmed that the construction body was excellent in strength and corrosion resistance.
一方、スルホン化メラミン重縮合物を添加しない場合（比較例１）は、施工体は、分離抑制効果が得られず、不均一組織となり、強度および耐食性が大きく劣っていた。
また、分離防止効果を目的として増粘剤であるカルボキシルメチルセルロースを添加した場合（比較例２）、分子量が本発明の規定値よりも大きいスルホン化メラミン重縮合物を添加した場合（比較例３）は、分離抑制効果は認められるものの、十分な施工性が得られず、施工体の緻密性が低下し、強度および耐食性に劣っていた。
なお、表１には示されていないが、比較例２，３においては、施工性確保のため、添加水を増量して各種試験を行ったところ、施工体が多孔質となり、特に、耐食性が著しく低下した。
On the other hand, when the sulfonated melamine polycondensate was not added (Comparative Example 1), the construction body was not able to obtain a separation suppressing effect, became a heterogeneous structure, and was greatly inferior in strength and corrosion resistance.
Moreover, when the carboxyl methyl cellulose which is a thickener is added for the purpose of preventing separation (Comparative Example 2), when a sulfonated melamine polycondensate having a molecular weight larger than the specified value of the present invention is added (Comparative Example 3). Although a separation suppressing effect was observed, sufficient workability was not obtained, the compactness of the construction body was lowered, and the strength and corrosion resistance were inferior.
Although not shown in Table 1, in Comparative Examples 2 and 3, in order to ensure workability, when various tests were conducted with increasing amount of added water, the construction body became porous, and in particular, the corrosion resistance was high. Remarkably reduced.
また、分子量が本発明の規定値よりも小さいスルホン化メラミン重縮合物を添加した場合（比較例４）は、施工性に優れているが、施工体の分離抑制効果に乏しく、強度および耐食性ともに劣っていた。
また、スルホン化メラミン重縮合物の添加量が多い場合（比較例５）は、施工性に劣り、施工体の充填性にも劣っており、強度および耐食性ともに低下した。
Moreover, when the sulfonated melamine polycondensate having a molecular weight smaller than the specified value of the present invention is added (Comparative Example 4), the workability is excellent, but the effect of suppressing the separation of the construction body is poor, and both strength and corrosion resistance are high. It was inferior.
Moreover, when there was much addition amount of a sulfonated melamine polycondensate (comparative example 5), it was inferior to workability | operativity and the filling property of a construction body, and both intensity | strength and corrosion resistance fell.
（耐用性試験）
実施例３と比較例１について、実機での耐用性について試験したところ、実施例３は、比較例１に比べて耐用性に優れていることが認められた。これは、実施例３においては、施工体組織が均一かつ密充填組織であることによると考えられる。
(Durability test)
When Example 3 and Comparative Example 1 were tested for durability in an actual machine, it was found that Example 3 was superior in durability to Comparative Example 1. This is considered to be due to the fact that the construction body structure is a uniform and closely packed structure in Example 3.
上記各実施例においては、使用後耐火物粉砕品として、アルミナ−マグネシア質を使用したが、他のアルミナ質、アルミナ−シリカ質、アルミナ−スピネル質、アルミナ−スピネル−マグネシア質、アルミナ−炭化珪素、アルミナ−炭化珪素−炭素質、スピネル−炭化珪素質、スピネル−炭化珪素−炭素質、マグネシア−炭素質、アルミナ−炭素質、アルミナ−炭化珪素−炭素質等の不定形耐火物または定形耐火物からなる使用後耐火物の粉砕品を配合した場合においても、同様の効果が認められた。 In each of the above examples, alumina-magnesia was used as the refractory pulverized product after use, but other alumina, alumina-silica, alumina-spinel, alumina-spinel-magnesia, alumina-silicon carbide. , Alumina-silicon carbide-carbonaceous, spinel-silicon carbide, spinel-silicon carbide-carbonaceous, magnesia-carbonaceous, alumina-carbonaceous, alumina-silicon carbide-carbonaceous, etc. The same effect was also observed when a refractory pulverized product after use was blended.
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