JPH0483764A

JPH0483764A - 熱硬化性樋用流し込み材

Info

Publication number: JPH0483764A
Application number: JP2193860A
Authority: JP
Inventors: Takashi Yamamura; 隆山村; Yoshihisa Hamazaki; 浜崎　佳久; Muneyoshi Katayama; 片山　棟義; Kiyotaka Enoki; 清隆榎木; Masaaki Nishi; 正明西; Atsushi Yamaguchi; 篤山口
Original assignee: Shinagawa Refractories Co Ltd; NKK Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: Shinagawa Refractories Co Ltd; JFE Engineering Corp
Priority date: 1990-07-24
Filing date: 1990-07-24
Publication date: 1992-03-17
Anticipated expiration: 2009-07-20
Also published as: JPH0653617B2

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］本発明は高炉樋等の溶融金属容器の内張りに使用される
高強度、高耐食性を有する熱硬化性樋用流し込み材に関
するものである。

［従来の技術］従来、高炉樋、取鍋、タンデイツシュ等の溶融金属容器
の内張り材料の施工方法としては、スタンプ施工、振動
施工、流し込み施工等が知られている。このうち、スタ
ンプ施工については、その材料は所謂熱硬化性であり、
材料製造時に所定のバインダー、水分を添加し混練した
ものであり、大掛かりな施工装置が不必要で施工現場で
即使用できるものである。しかし、施工体として緻密な
組織が得られず、耐食性も不十分である。

従って、最近では流し込み施工が主体となっている。流
し込み施工の材料としては、粒度調整された耐火原料の
配合物に、低水分化を図るべく適性な分散剤及び乾燥助
剤としての金属ＡＩ粉を添加し、更に、硬化剤として２
〜１０％程度のアルミナセメントを添加してなるものが
主体である。

流し込み施工では、施工現場でこの材料に適性な水を加
え、ミキサーで混練し適性な流動性をもたせ、棒状バイ
ブレータ−等で振動を加え充填していくものである。

この施工法には、材料、施工法の両面において下記のよ
うな問題がある： ■硬化剤にアルミナセメントを使用するためＣａＯが入
り、マトリックスの低融点化が起こり、耐食性の低下を
来す； ■アルミナセメントの使用、及び施工体か低気孔率、低
通気性となるため、乾燥時に爆裂が生じ易い、そのため
、通常は乾燥助剤として金属アルミニウム粉が使用され
ている。この金属アルミニウム粉の添加は乾燥に対して
は有効であるが、施工体に亀裂が生じ易く、組織劣化を
来す傾向にある■材料は施工現場で所定の水分を添加し
、大型ミキサー、搬送装置を使用し混練、搬送を必要と
するため、施工面では煩雑である。また、充分な混練が
できず、組成の不均一性が生じ易い。

上記問題点の解決策として特開昭６３−１６２５７９号
公報が提唱されている。この熱硬化性不定型耐火物の材
料自体は常温では硬化性をもたず、加熱により添加水分
が蒸発して硬化するものであり、硬化に長時間を要する
。また、硬化を早めるために急激に加熱すると亀裂が発
生し易く、組織体として充分とは言えない。

し発明が解決しようとする課題］従って、本発明の目的は、常温において流し込み施工可
能な流動性を有し、材料製造後の経時変化が少なく、施
工後、加熱により短時間で硬化し、高強度、高耐食性を
有する熱硬化性縫用流し込み材を提供することにある。

［課題を解決するための手段］即ち、本発明は耐火性骨材１００重量部中に０．３１〜
１０μ鎗の耐火性微粉末を５重量部以上含有し、平均粒
子径１０μ−以下の耐火性超微粉末を８〜２０重量部含
有してなり、且つ前記耐火性微粉末と耐火性超微粉末の
合計量が２５重量部以上である耐火性骨材１００重量部
に対し、０．５〜３．０ｍｍに粒度調整した珪酸ソーダ
ガラスを０１〜２．０重量部並びに所定量の水を含有し
てなることを特徴とする熱硬化性縫用流し込み材に係る
。

［作　　用］本発明の特徴は０．５〜３．０輪−の珪酸ソーダガラス
粒を使用することにある。この珪酸ソーダガラス粒とは
市販されている珪酸ソーダの原料であり、これをオート
クレーブ処理した後、粉末珪酸ソーダあるいは液状珪酸
ソーダとして市販されているものである。珪酸ソーダガ
ラスは一般に特開昭５１−１００１０８号公報及び特開
昭５５−１６７１８２号公報に開示されているように微
粉砕して不定形耐火物例えば吹付材、コーチング材、振
動成形材のバインダー、即ち乾燥時のボンドマイグレー
ションによる爆裂抑制、他のバインダーの硬化剤として
使用されている。

この種の珪酸ソーダガラスは難溶性ではあるが、例えば
シリカゾル、アルミナゾル等のバインダー及びＳｉ、Ｆ
ｅＳｉあるいはこれらを少量含むＳｉＣ並びに１０μ論
以下のシリカフラワー等の超微粉と併用した場合、常温
において少量溶出した珪酸ソーダガラスと反応し、製造
後、流動性において経時変化を起こし、製造後がらの日
数が長い場合は流動性不良を起こし使用不可能となる。

また、施工後、余った材料は次回施工時には使用できな
くなる場合もあり原車価が高くなる。

しかしながら、特に樋用流し込み材の場合、緻密化のた
めには１０μｍ以下の超微粉を８〜２０重量部は添加配
合する必要があり、一般にＳｉＣも使用される。

そこで、本発明者らは珪酸ソーダカラスの粒度に着目し
、種々検討を行った結果、珪酸ソータガラスの粒度の選
定、即ち、粒度を粗くして使用することにより、常温で
は著しく反応性が遅れ、加熱により６０〜７０℃より溶
解が始まり、短時間で硬化することを見出した。

上記バインダーの特徴を活用した本発明の流し込み材は
、常温においては製造後硬化することなく施工に必要と
する流動性を保持し、加熱あるいは施工体の残熱により
バインダーである珪酸ソーダガラスのゲル化及び材料中
に分散した超微粉の凝結作用あるいはＳｉＣ中のＳｉ−
ＦｅＳｉとの反応により硬化するものである。

使用する珪酸ソーダガラスの粒度は０．５〜３．０ｍｍ
が好ましい、この粒度に限定した理由は０．５１未満を
使用すると以下の第１表のデータからも判るように反応
性が大きく、保存性が悪くなる。また、３．００を超え
ると、加熱時に溶解不足となりバインダー効果が発現し
ない。

第　　１表次に、珪酸ソーダガラスの添加量としては、耐火性骨材
１００重量部に対、し０．１〜２．０重量部が好ましい
。０．１重量部未満ではバインダーとしての効果が少な
く、２．０重量部を超えるとナトリウム等のアルカリ金
属が増加し、材料の耐食性等を低下させる。また、使用
する珪酸ソーダガラスの組成としてはＳ　ｉ　Ｏ２／　
Ｎ　ａ２０モル比２．５以上のものが好ましい。

本発明に使用する耐火性骨材としては電融アルミナ、焼
結アルミナ、仮焼アルミナ、ボーキサイト、カイヤナイ
ト、紅柱石、ムライト、ロー石、珪石、アルミナ−マグ
ネシアスピネル、ジルコン、炭化珪素、窒化珪素、窒化
珪素鉄、珪素、フェロシリコン、黒鉛、無定形炭素、ピ
ッチ粉、粘土、ベントナイト、含水無定形シリカ、無水
無定形シリカ等からなる群より選択し、必要に応じて１
種または２種以上を併用することができる。この耐火性
骨材１００重量部のうち、０．３ｍｍ〜１０μ−の耐火
性微粉末が５重量部以上で、且つ平均粒子径が１０μ−
以下の超微粉を８〜２０重量部で且つこれらの合計量が
２５重量部以上であることが必要である。０．３ｍ＋ｓ
〜１０μ−の耐火性微粉末が５重量部未満であったり、
耐火性超微粉末が８重量部未満であったり、合計量が２
５重量部未満であると、輸送中に微粉の分離が起こり易
く、均一な混線物の供給ができない。そのため、施工現
場においては均一な施工体ができず、組織ムラを来し、
耐用性も低下する。また、耐火性超微粉末が８重量部未
満では緻密な施工体が得られない。

本発明の流し込み材は、上記配合物に所定の流動性を与
えるべく適正な添加水分を加え混練したものよりなるも
のである。ここで所定の流動性とは、施工現場で棒状バ
イブレータ−等の振動により充填できる流動性であり、
フロー値（ＪＩＳ　Ｒ２５２１耐大物用アルミナセメン
トのフロー試験に準じる）で１３０〜１４０＋ｕ＋以上
あれば充分である。

なお、本発明の熱硬化性不定形耐火物には通常の流し込
み材に使用する分散剤が使用できる０分散剤としては、
例えばアルカリ金属リン酸塩、アルカリ金属カルボン酸
塩、アルカリ金属アミン酸塩、ポリカルボン酸ナトリウ
ム、アルキルスルホン酸ナトリウム、芳香族スルホン酸
ナトリウム等、及びこれらと同様な効果が得られる物質
から１種または２種以上を選択して使用することができ
る。

［実　施　例］実施例第２表に示す配合割合の混合物に所定の水分を添加、混
線後、本発明品１〜３については混練物を保存し、１０
日後に４０Ｘ４０Ｘ１６０ｍ＋ａの形状枠に鋳込み、８
０℃で３時閉加熱養生後、脱枠し、また、比較品につい
ては、混線後ただちに４０ｘ４０ｘ１６０−輪の形状枠
に鋳込み、２０℃で２４時間養生後脱枠し、それぞれ１
０５℃で２４時間乾（１！後、第２表に記載の温度で焼
成し、次に、強度及び見掛気孔率を測定した。

耐食性の評価は回転ドラム侵食試験装置に前記の操作に
より作成した試料を１０５℃で２４時間乾燥後、セット
し、１５００℃で１時間スラグによる侵食を行った後、
スラグを排出し、１５分間強制冷却する操作を５回行っ
た。使用スラグは高炉スラグで、１時間当たり１．２ｋ
ｙ使用した。

その結果、本発明品は比較品に比較して強度、見掛気孔
率において同等以上であり、耐食性もアルミナセメント
を使用しない等により優れるものである。

また、混線後から混練後１０日経過したフロー値（ＪＩ
Ｓ　Ｒ２５２１耐火物用アルミナセメントのフロー試験
に準じる）の低下は少なく、１０日後でも充分施工可能
な状態にあることが判る。

［発明の効果］本発明の熱硬化性樋用流し込み材は、材質面では熱硬化
性であり、硬化剤としてアルミナセメントを使用しない
等より高耐食性を有し、且つ高強度であり、炉材の耐久
性が向上した。また、施工面では混練物の供給により現
場での施工の省力化及び施工現場の粉塵、騒音抑制等の
環境改善の効果大である。

特許出願人　品川白煉瓦株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

　耐火性骨材１００重量部中に０．３ｍｍ〜１０μｍの
耐火性微粉末を５重量部以上含有し、平均粒子径１０μ
ｍ以下の耐火性超微粉末を８〜２０重量部含有してなり
、且つ前記耐火性微粉末と耐火性超微粉末の合計量が２
５重量部以上である耐火性骨材１００重量部に対し、０
．５〜３．０ｍｍに粒度調整した珪酸ソーダガラスを０
．１〜２．０重量部並びに所定量の水を含有してなるこ
とを特徴とする熱硬化性樋用流し込み材。