JPH0134952B2 - - Google Patents

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JPH0134952B2
JPH0134952B2 JP55108142A JP10814280A JPH0134952B2 JP H0134952 B2 JPH0134952 B2 JP H0134952B2 JP 55108142 A JP55108142 A JP 55108142A JP 10814280 A JP10814280 A JP 10814280A JP H0134952 B2 JPH0134952 B2 JP H0134952B2
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JP
Japan
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gun
composition
gypsum
sodium silicate
refractory
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JP55108142A
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English (en)
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JPS5663881A (en
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Kyasenzu Junia Nikorasu
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KAIZAA ARUMINAMU ANDO CHEM CORP
Original Assignee
KAIZAA ARUMINAMU ANDO CHEM CORP
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D1/00Casings; Linings; Walls; Roofs
    • F27D1/16Making or repairing linings increasing the durability of linings or breaking away linings
    • F27D1/1636Repairing linings by projecting or spraying refractory materials on the lining
    • F27D1/1642Repairing linings by projecting or spraying refractory materials on the lining using a gunning apparatus
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/24Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing alkyl, ammonium or metal silicates; containing silica sols
    • C04B28/26Silicates of the alkali metals

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、耐火性骨材および珪酸ナトリウム結
合剤を含有する耐火性ガン混合物に関する。
種々の結合系を含有するガン混合物は周知であ
るが、しかし、工業界では、熱炉壁に発射した
際、より良好な特性、たとえばより低いはね返
り、より広い水範囲、およびより良好な付着性を
有する混合物が求められている。また、通常の結
合系は古い型の耐火性粒子には適当であるが、新
しい型の粒子、たとえば焼結されたかまたは融合
された予備反応マグネシア−タロム粒子を結合す
るのには適当でないことが判明している。特に、
珪酸ナトリウムはきわめて普通の結合剤であるけ
れごも、予め反応に付されたマグネシア−クロム
粒子に対しては良く機能しない(たとえば、過度
のはね返り)ことが判明した。本発明は、この問
題を解決するためにガン混合物のより良い結合剤
に向けられる。
本発明により、ガン混合物が、1〜5%の乾燥
した珪酸ナトリウム、0.3〜3%の石膏
(CaSO4・2H2O)および0〜5%のベントナイ
ト、残部の耐火性骨材から本質的になる場合、改
良された耐火性ガン混合物が得られることが新た
に見い出された。上記において、%はすべて組成
物の全重量に基づく。
珪酸ナトリウムの硬化剤として石膏を(米国特
許第3837872号明細書、液体および半液体廃棄物
を処理して無公害にする方法)および耐酸性セメ
ントの珪酸ナトリウムに焼石膏(CaSO4・1/
2H2O)を(米国特許第1287995号明細書)添加
することは知られているけれども、珪酸ナトリウ
ムで結合したガン混合物に石膏(CaSO4
2H2O)を添加することは従来技術により開示も
示竣もされていない。
本発明のガン混合物で使用される骨材は、種々
の周知物質の任意のもの、たとえば、ペリクレー
ス、クロム鉱石、予め反応させたペリクレース−
クロム粒子、ドロマイト、アルミノ珪酸塩骨材た
とえばか焼耐火性粘土、か焼ボーキサイトまたは
板状アルミナおよび粉砕廃棄レンガであることが
出来る。本発明は、塩基性骨材たとえば石灰また
はドロマイトまたは他のマグネシア含有骨材に適
用した場合等に有効であることが見い出された。
「マグネシア含有骨材」とは、少なくとも10重量
%のMgOを含有する骨材を意味する。もちろん、
そのような骨材は最大98%またはそね以上の
MgOを含有することが出来る。本発明は、予め
反応させた骨材たとえば焼結または融合鋳造マグ
ネシア−クロムに特に有効であることが見い出さ
れた。そのような予め反応させた骨材は結合物質
に対して反応性が低いことが知られており、その
ような骨材を発射する場合、非常に低いはね返り
率(すなわち、非常に急速な結合)を達成出来る
ことは本発明の利点の1つである。
耐火性物技術において、時には、「マグネシア
−クロム」と「クロム−マグネシア」との間で区
別がなされるが(最初の成分が混合物中の主要物
質であると意図される)、本文および特許請求の
範囲において、「マグネシア−クロム」とはクロ
ム鉱石が主成分であり得る予め反応させた粒子を
包含するものとする。そのような予め反応させた
粒子は当業界で周知である。
使用される珪酸ナトリウムは、種々の周知の種
類の任意のものであることが出来る。それは、乾
燥した微細形で使用されるであろう。しかしなが
ら一般に知られているように、より低いSiO2
Na2O比の珪酸ナトリウムはより急速に硬化し、
したがつて一般には、わずかに多量のNaOの導
入(より高いSiO2:Na2O比を有する珪酸ナトリ
ウムの使用に比較して)が組成物の耐火性の見地
から好ましくはない場合に好ましい。
ベントナイトは、ガン混合物に粘着性または可
塑性を付与するために上記混合物(ならびに他の
耐火組成物)に普通添加される周知の粘土物質で
ある。ベントナイトは本発明のガン混合物で一般
に使用されるけれども、その存在下は不必要であ
る。極端な量(0または5%)のベントナイトの
使用は、中間量(たとえば1%または1.5%)に
比較してガン混合物のより急速な硬化をもたらす
ことが判明した。また、より低い量(たとえば0
または1%)のベントナイトの使用は、組成物に
幾らかより狭い水範囲をもたらすことが判明し
た。(水範囲とは、工業界で良く理解されている
ように、混合物に添加することが出来てしかも良
好なガン発射が達成される高〜低の水量の範囲を
意味する)。
石膏は、化学組成CaSO4・2H2Oの周知の鉱物
であるが、、耐火物にはそれほど普通には使用さ
れていない。石膏も乾燥した微細形、たとえば 0.83mm未満(すなわち、全部が20メツシユ篩を
通過する)の形で使用される。本発明で使用され
る石膏は、関連物質たとえば焼石膏(CaSO4
1/2H2O)および脱水硫酸カルシウム(時には
無水と呼ばれる)と区別すべきである。
本発明のガン混合物の製造に際して、乾燥成分
が、耐火性物製造者により混合され、袋詰めされ
そして消費者に船積みされる。使用に際して、乾
燥粒状混合物はガン装置(そのような装置は当業
界で周知である)、好ましくは混合物が適用され
る表面へ行く途中でガンノズルを通過する際に混
合物に水が添加される種類のガン装置に入れられ
る。
本発明のガン混合物は、当業界で知られている
他の成分を含有することも出来る。たとえば、そ
れは、ピツチ、好ましくは粒状体形のハードピツ
チをたとえば1〜10%含有することが出来る。
実施例 95.5部の予め反応させた焼結マグネシア−クロ
ム粒子(約61%MgO、16%Cr2O3、7%Fe2O3
14%Al2O3、1%CaOおよび1%SiO2を含有す
る)、1.9部のGD珪酸ナトリウム (SiO2:Na2O比=2.0)、1.1部の石膏および1.5
部のベントナイトからガン混合物をつくつた。耐
火性骨材を、すべてが4.7mm(−4メツシユ)未
満であり、かつ20%以上が44ミクロン (−325メツシユ)未満であるように整粒した。
珪酸ナトリウムは粒状形で、80%が0.15mm(−
100メツシユ)未満であり、石膏はすべて0.83mm
(−20メツシユ)未満であり、ベントナイトは80
%が74ミクロン(−200メツシユ)より微細であ
つた。
これらの乾燥成分をV−ブレンダーで5分間混
合した後、ノズル混合物ガンから1300℃の熱炉壁
に発射した。組成物は、良好な可視度 (ViSibility)、良好な水範囲および非常に少
ないはね返りを以つて効果的に発射された。発射
された物質は2.41g/c.c.の密度を有した。
下記の骨材を用いて実質的に同じ結合剤系(す
なわち、珪酸ナトリウム、石膏およびベントナイ
ト)を有する同様の組成物をつくつた:(1)約95%
MgOを含有する全ペリクレース;マシンロツク
フイリツピンタイプの全クロム鉱;か焼フリント
クレー、ムライト骨材、か焼ボーキサイトおよび
可塑性耐火性粘土の組合せ;ペリクレースおよび
クロム鉱の組合せ;および粉砕マグネシア−クロ
ムレンガおよび粉砕マグネシア−クロムレンガお
よびペリクレースの組合せ。広範囲の種類の骨材
を有するこれら組成物の各々は、発射良好であ
り、はね返りが低く(10%範囲で)、水範囲が良
好であり、付着性が良く、本発明の結合剤系は広
範囲の耐火性骨材に有効であることを示した。
比較例 本発明の実施における石膏(CaSO4・2H2O)
の効果を、無水石膏(CaSO4)および焼石膏
(CaSO4・1/2H2O)を含む類似の組成物と比
較するために、85.9部のペリクレース粒子、9.6
部のクロム鉱石、1.9部の珪酸ナトリウム、1.1部
の石膏(CaSO4・2H2O)および1.5部のベントナ
イトを含有する本発明の組成物をつくつた。この
組成物は、炉壁に発射するときに、発射は良好で
あり、大きい水範囲を有し、炉壁に非常に良く付
着した。
本発明の上記組成物における1.1部の石膏の代
りに0.87部の無水石膏および0.93部の焼石膏を用
いた他は、同一組成の組成物をつくつた。無水石
膏は、焼石膏を脱水することによりつくられた。
無水石膏および焼石膏の量は、石膏1.1部と同量
のCaSO4を与えるように選ばれた。
無水石膏を用いた組成物は、狭い水範囲を有
し、特に、上限では非常に速く漏れすぎた。はね
返りは約9.7%であつた。
焼石膏を用いた組成物は、本発明の組成物の
9.2%に対し、13.4%の明確に高いはね返りを示
した。
したがつて、無水石膏および焼石膏を用いた組
成物は、本発明の組成物と比較して劣つたガン混
合物であつた。
上記三つの組成物について熱発射試験を行なつ
た。本発明による組成物の発射は良好であり、熱
炉壁に良好に付着する良好な層を形成した。一
方、無水石膏を含有する組成物は、強度が良好で
なく、第1層上に発射された第2射の材料は、第
1層中に突進し、その多くを置換した。焼石膏を
含有する組成物は、熱炉壁に発射すると、発射さ
れたパツドの中央に分離亀裂を示した。
要約すると、熱発射試験は、二つの比較組成物
は本発明の組成物ほど強靭ではなかつたことを示
した。
更に、促進貯蔵試験において、焼石膏および無
水石膏を含有する組成物は、石膏を含有する組成
物より大きな塊の生成を示した。結論として、焼
石膏および無水石膏は、しばしば長期間貯蔵され
る実際の混合物としては不満足である。
本文および特許請求の範囲において、%および
部はことわりがない限り重量基準であるが、ただ
し、気孔率は容量%で表わされる。本文のメツシ
ユ寸法は、Chemical Engineers′ Handbook、
John H.Perry、Editon−in−Chief、Thind
Edition、1950、McGraw Hill Book Company
発行、963頁に定義されているタイラー標準篩寸
法である。たとえば、100メツシユ篩間口は147ミ
クロンに相当する。鉱物成分の分析は、普通の方
法で簡単な酸化物たとえばMgOおよびSiO2とし
て表わして報告されるが、成分は実際には種々の
組合せたとえば珪酸マグネシウムとして存在する
ことが出来る。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 組成物の全重量に基づいて、1〜5重量%の
    乾燥した珪酸ナトリウム、0.3〜3重量%の
    CaSO4・2H2Oおよび0〜5重量%のベントナイ
    トおよび残部の耐火性骨材から本質的になる耐火
    性ガン混合物。 2 耐火性骨材が塩基性耐火性骨材である、上記
    第1項に記載のガン混合物。 3 耐火性骨材がマグネシア含有物質である、上
    記第2項に記載のガン混合物。 4 耐火性骨材が予め反応されたマグネシア−ク
    ロム粒子である、上記第3項に記載のガン混合
    物。 5 組成物が約2%の乾燥した珪酸ナトリウム、
    1%のCaSO4・2H2Oおよび1.5%のベントナイト
    を含有する、上記第1項、第2項、第3項、また
    は第4項に記載のガン混合物。 6 乾燥した珪酸ナトリウムがSiO2:Ma2O比約
    2を有する上記第5項に記載のガン混合物。
JP10814280A 1979-08-06 1980-08-06 Refractory gun mixture Granted JPS5663881A (en)

Applications Claiming Priority (1)

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US06/064,312 US4244744A (en) 1979-08-06 1979-08-06 Refractory gun mix

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JPS5663881A JPS5663881A (en) 1981-05-30
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AR (1) AR221771A1 (ja)
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CA (1) CA1144187A (ja)
DE (1) DE3060940D1 (ja)

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EP0023768B1 (en) 1982-10-13
AU531036B2 (en) 1983-08-04
AU6110280A (en) 1981-02-12
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EP0023768A1 (en) 1981-02-11
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