JPH02102173A - 不定形耐火物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は各種窯炉内張り、溶湯溶器内張り、炉外精錬容
器及び精錬用ランスなどに使用される不定形耐火物に関
する。

従来の技術 不定形耐火物は、施工が簡易で自由な形状に成形できる
ため、近年広く使用されるようになった。

この中で特に流し込み材は、容易な施工性の他に、高寿
命化・継ぎ足し補修等により、原単位・原車価の低減が
顕著であり、不定形耐火物の主流を占めるに至っている
。

この流し込み材は、最近の研究・開発から、低セメント
キャスタブルタイプになり、各皿超微粉、分散剤、凝集
剤の組合わせでその施工体は非常に緻密な組織になって
きた。これを緻密質キャスタブルと称している。同キャ
スタブルは、施工時に添加する水分が昇温時に水蒸気と
なって急激な体積膨張を起こす際に拡散しにくくなり、
この結実施工体にキレツが生じたり、爆発を伴う現象が
起こる。これらを爆裂と称しているが、この爆裂を回避
するためあらかじめＡ１粉末を添加して水と反応させる
ことで、水分の消費と発熱により爆裂を防止しようとす
る技術が開示されている（例えば特開昭用５３−６６９
１７号公報参照）。

しかし、Ａ１粉末と水の反応で発生する水素は、引火し
やすく密閉空間ではある濃度（４〜７５％）になると爆
発を引き起こし、重大災害につながることがある。また
、水素は非常に拡散しやすいため、その過程で施工体の
組織を乱すこともある。

他に爆裂を回避する方法としては、Ｓｉ等の金属や有機
あるいは無機のファイバーを添加するやり方もあるが、
ＳｉはＡ１同様、水素が発生するし、ファイバーは耐火
物微粉と均一分散しがたいし、緻密な施工体になりがた
い欠点を有する。

従って、施工体が緻密なままで耐爆裂性を有し、水素等
の可燃性ガスの出ない、あるいは発生の少ないキャスタ
ブルの出現が強く要望されてきた。

発明が解決しようとする課題 本発明は、不定形耐火物特に緻密質キャスタブルの施工
、養生、脱枠、乾燥時において、可燃性ガスの発生が極
めて少なく、また爆裂等のトラブルのないことを目的と
したものである。

課題を解決するための手段 本発明は、不定形耐火物、特に緻密質キャスタブルに適
用するものであり、その耐火物組成は、骨材として、電
融アルミナ、焼結アルミナ、ジルコニア等の酸化物骨材
、炭化珪素、窒化珪素等の非酸化物骨材、またマグネシ
ア、ドロマイト等の塩基性骨材が使用され、この他にア
ルミナ、シリカなどの超微粉、粘土、カーボン、アルミ
ナセメント、及び分散剤等を単独、あるいは数種混合し
て使用されるが、その粒度構成が重要である。この粒度
構成で１　ｍｍ以上の含有量を５０〜６０重量％、０．
５〜０．０７４ｍｍの含有量を５〜１０重量％、０．０
７４ｍｍ以下の含有量が２０〜３０重量％を占めるよう
に粒度調整を行う。

上記粒度構成は、１　ｍｍ以上の含有量が５０重量％よ
り少ないか、０．５〜０．０７４ｍｍの含有量が１０重
量％より多いか、あるいは０．０７４　ｍｍ以下の含有
量が３０重量％より多いと耐爆裂性が劣る。

また１　ｍｍ以上の含有量が６０重量％より多いか、０
．５〜０．０７４ｍｍの含有量が５重量％より少ないか
、あるいは０．０７４　ｍｍ以下の含有量が２０重量％
より少ないと良好な流動性が出にくくキャスタブルに適
さない。

以との粒度構成で、耐爆裂性がかなり改善できるが十分
でない。このため、さらに耐爆裂性を有する添加剤とし
てカルボン酸アルミニウム（以下、中性カルボン酸アル
ミと略す。）を添加するものである。カルボン酸アルミ
は、施工体内の１０μ近辺の気孔を押し広げ、通気を良
くする働きがある。第１図に示す細孔径分布によりこの
効果を確認することができる。

カルボン酸アルミは、０．１〜３重量％が効果的であり
、０．１重量％未満では耐爆裂性が十分でなく、また３
重量％より多いと流し込み材としての作業性が出に＜＜
、実用に適さない。

カルボン酸には、モノカルボン酸として、ギ酸、酢酸、
プロピオン酸、酪酸、吉草酸等が、ジカルボン酸として
、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸が、オキ
シカルボン酸として、グリコール酸、乳酸、リンゴ酸、
酒石酸、クエン酸等が、またケトカルボン酸として、ピ
ルビン酸、アセト酢酸等が知られている。これらのカル
ボン酸は一般に液体であり、このままでは緻密質キャス
タブルには使用しがたい。また酸性であるため、同キャ
スタブルの作業性、可使・硬化時間に悪影響を及ぼす。

そこでこの問題を解決する為、水酸化アルミニウムとと
もに結合させ中性化し、これを乾燥して粉末化したもの
が、カルボン酸アルミである。

実施例 本発明を用いた実施例を比較例とともに次に示す。

第１表は配合、第２表は試験結果である。比較例１は、
従来のＡ１粉末を用いた配合であり、比較例２は、Ａ１
粉末のかわりにカルボン酸アルミを添加し・た配合であ
る。また比較例３は、粒度構成のみ、本発明実施例１〜
４と同じで、カルボン酸アルミを添加していない配合で
ある。

添加水量は、良好な流動性を得られる最低水量である。

耐爆裂性は、第２図に示す耐爆裂性試験炉において、バ
ーナ１と熱電対２を用いて第２表に記載した所定の温度
に保持し、２４時間常温で養生した４０Ｘ４０Ｘ１６０
Ｃ７７２の試片３を投げ入れ爆裂の有無を調べたもので
ある。

耐蝕性は、回転侵蝕法にて、高炉スラグを用いて試験し
た。

発生ガス量については、第３図のガス発生試験装置を用
いた。ガラス瓶１に配合粉末５００ダと規定水量を添加
し混線後、ガラス管２を通したゴム栓３で密封する。ガ
ラス管２の先端は水４中に導きメスシリンダー５内に発
生したガスが収集できるようにしておく。恒温器槽６内
で１００°Ｃにて２４時間養生し、発生した可燃性ガス
の総量を調べたものである。

以下余白 発明の効果 以との実施例が示すように、本発明は、作業性、耐蝕性
、耐爆裂性が優れたものであると共に、可燃性ガスの発
生が極めて少なく安全に使用できるものである。

本発明品を実炉大樋に適用した結果、第３表に示すよう
に、養生中のガス発生が全くなく、乾燥においても爆裂
がなかった。また、使用後の溶損速度は、従来が４．７
ｍｍ／１，０００　ｔに対し４．４ｍｍ／１，００Ｏｒ
と良好で、通銑量も従来がｓ　ｏ、ｏ　ｏ　。

ｔに対し５３，４００１と良好だった。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来品と本発明品の施工体の細孔径分布図で
ある。 第２図は、 耐爆裂性試験炉の断面図であり、第 ３図は、 ガス発生試験装置の説明図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　耐火組成物に対し、粒度を、１ｍｍ以上の含有量が５
   ０〜６０重量％、０．５〜０．０７４ｍｍの含有量が５
   〜１０重量％、０．０７４ｍｍ以下の含有量が２０〜３
   ０重量％占めるように調整して、さらに中性カルボン酸
   アルミニウムを０．１〜３重量％含有する不定形耐火物