JPH0560469A - 不定形耐火物の施工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 施工現場の省スペース化、作業環境の向上を
実現するとともに、良好な施工を行うために必要な混練
耐火物の可使時間を確保する。 【構成】 耐火物材料を短時間で硬化させるような硬化
剤などを添加していない不定形耐火物材料をあらかじめ
加水混練して混練耐火物を調製しておき、施工時に、該
混練耐火物の所要量を受け出し、これに硬化剤及び／又
は硬化促進剤を所定量添加して混合した後施工する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、耐火物の施工方法に
関し、詳しくは、不定形耐火物を効率よく施工すること
が可能な不定形耐火物の施工方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】不定形耐火物を施工する場合、従来は、
あらかじめ耐火材料に所定量の硬化剤を添加した不定形
耐火物に水を加えて、施工現場に据え付けたミキサーを
用いて混練した後、これを所定の箇所に流し込むことに
よりその施工を行っている。

【０００３】そして、この施工方法（流し込み施工法）
においては、加水混練後に、流し込み作業を行うのに必
要な流動性を保持している時間（可使持間）ができるだ
け長いことが好ましく、また、流し込み施工後に、不定
形耐火物が硬化するまでの時間（硬化時間）ができるだ
け短いことが好ましい。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、不定形耐火
物に用られる硬化剤としては、主としてアルミナセメン
トが用いられるが、アルミナセメントの硬化時間は、１
〜５時間程度であり、通常のコンクリートなどに用いら
れるポルトランドセメントの硬化時間１０〜２０時間に
比べるとかなり短い。したがって、アルミナセメントを
硬化剤として用いた不定形耐火物においては、流し込み
作業に必要な流動性を保持している時間（可使時間）が
短く、特に夏期の高温環境化では、１時間未満（数十
分）になることもあり、流し込み施工を行うのに十分な
時間を確保することが困難な場合がある。それゆえ、流
し込み施工の作業中に、何らかのトラブルが発生して、
流し込み作業を停止すると、施工途中で不定形耐火物が
硬化してしまい良好な施工を行うことができないという
問題点がある。

【０００５】したがって、土建用の生コンクリートのよ
うに、施工現場から離れた場所にバッチャープラントを
設置して、そこで砂とセメントを混練するような方法に
より不定形耐火物を施工現場から離れた場所で加水混練
することは困難であり、不定形耐火物の施工現場周辺で
行うことが必要になる。

【０００６】一方、製鉄所など、不定形耐火物の施工が
行われる現場付近は、必ずしも十分なスペースがなく、
また、他の作業が行われていることもあり、大量の不定
形耐火物を施工するのに必要な大規模設備（混合機な
ど）を配置するスペースが与えられない場合が少なくな
い。

【０００７】また、可使時間が短いことにより上記のよ
うな問題が生じることを防止するために、硬化遅延剤を
添加するなどして、可使時間を長くする方法もあるが、
硬化遅延剤の効果は温度に大きく影響されるため、環境
温度（気温）が季節の変化などにより変化すると、硬化
時間が大幅に変動し、予測より環境温度が高くなると硬
化時間が著しく短くなって施工に必要な可使時間を確保
できなくなり、また、予測より環境温度が低くなると硬
化時間が著しく長くなって作業に支障をきたすという問
題点がある。

【０００８】この発明は上記の問題点を解決しようとす
るものであり、施工現場に広いスペースを必要とせず、
かつ、発じんを防止して施工現場の作業環境を向上させ
ることが可能であるとともに、施工に必要な可使時間を
確保することができる不定形耐火物の施工方法を提供す
ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の不定形耐火物の施工方法は、耐火物材料
を短時間で硬化させるような硬化剤などを添加していな
い不定形耐火物材料をあらかじめ加水混練して混練耐火
物を調製しておき、施工時に、該混練耐火物の所要量を
受け出し、これに硬化剤及び／又は硬化促進剤を所定量
添加して混合した後施工することを特徴とする。

【００１０】なお、前記混練耐火物を施工現場以外の場
所で調製しておき、施工時に、前記混練耐火物の所要量
を受け出して施工現場に搬送し、施工現場で、前記混練
耐火物に硬化剤及び／又は硬化促進剤を所定量添加混合
し、これを速やかに施工するように構成することもでき
る。

【００１１】

【作用及び効果】不定形耐火物は、耐火材料を所定の割
合に配合することにより形成されており、加水混練工程
において、加えられた水が材料中に十分に分散するまで
の過程では、混練に大きな力を必要とし、混合装置（ミ
キサー）に大きなトルクが加わる。したがって、この加
水混練工程では、大型で出力の大きな混合装置を必要と
するが、この発明の不定形耐火物の施工方法において
は、短時間で不定形耐火物を硬化させるような硬化剤な
どを添加していない不定形耐火物材料を用いて、これを
あらかじめ混練するようにしているため、大型の混合装
置を施工現場（施工ヤード）に配置することなく、他の
場所に配置することが可能になる。したがって、施工現
場での発じんを防止して、施工現場の作業環境を向上さ
せることができる。

【００１２】また、あらかじめ混練することにより調製
された混練耐火物は、硬化剤などを含まず、相当時間硬
化することがないため、ある程度の量をまとめて調製す
ることが可能であり、機械化による省力化を実現して、
施工コストを低減することができる。

【００１３】そして、施工現場で混練耐火物に硬化剤及
び／又は硬化促進剤を添加する工程では、混練耐火物
は、水が十分に分散して容易に混合することが可能な状
態になっており、低出力で小型の混合装置により、硬化
剤及び／又は硬化促進剤と混練耐火物とを十分に混合す
ることができるため、施工現場に大きなスペースを必要
とせず、他の作業に支障を生じさせたりせずに、不定形
耐火物の施工を行うことができる。

【００１４】また、施工直前に硬化剤及び／又は硬化促
進剤を添加し、その後速やかに施工することのより、必
要な可使持間を確保して良好な施工を行うことが可能に
なるとともに、硬化剤及び／又は硬化促進剤の添加量を
調節することにより、施工後の硬化時間を望ましい長さ
に制御することが可能になる。

【００１５】

【実施例】以下、この発明の実施例を図に基づいて説明
する。図１は、この発明の一実施例にかかる不定形耐火
物の施工方法により、取鍋の内側に不定形耐火物を流し
込み施工する際の施工状態を示している。

【００１６】この実施例においては、まず、表１に示す
ような配合割合の不定形耐火物材料を施工現場から離れ
た場所に据え付けた大型で大出力のミキサーを用いて加
水混練し、相当量の混練耐火物を調製する。

【００１７】

【表１】

【００１８】そして、この混練耐火物を、例えばミキサ
ー車などの混合手段を備えた搬送車を用いて攪拌しつ
つ、取鍋の施工ヤードに搬送し、混練耐火物をポンプ車
に移載する。

【００１９】それから、図１に示すように、混練耐火物
１をポンプ車２から、圧送用配管９を経て、取鍋３の上
方のデッキ４上に据え付けた連続混合機５に圧送する。
さらに、このデッキ４上には、硬化剤であるアルミナセ
メントに水を加えて調製したアルミナセメントスラリー
６が入った容器７が設置されている。そして、連続混合
機５の回転は、制御手段８によりアルミナセメントスラ
リー６の圧送用ポンプ１２の回転と同調されており、ポ
ンプ車２から圧送された混練耐火物１と圧送用ポンプ１
２から圧送されたアルミナセメントスラリー６は連続混
合機５において所定の割合で混合される。

【００２０】このようにして硬化剤であるアルミナセメ
ントスラリー６が添加混合された施工材料（不定形耐火
物）１０を、取鍋３とその内側に配設された中枠１１と
の間に連続的に流し込むことにより不定形耐火物の施工
を行う。

【００２１】この実施例で用いられている不定形耐火物
は、表１に示すように、マグネシア・アルミナスピネル
質の微粉（スピネル粉）を耐火材料として配合した耐火
物であり、表１の比較例１，２（従来例）のように、ア
ルミナセメントを共存させると、スピネル粉中のマグネ
シア成分がアルミナセメントの水和反応を促進するた
め、硬化遅延剤を添加していない比較例１の場合、３０
℃の温度条件下では可使時間が５〜１０分にまで短くな
り、十分な可使時間を確保することができず、施工に支
障をきたし、また、比較例２のように、硬化遅延剤を添
加した場合、その添加量によっては、硬化時間が２５Ｈ
ｒと長くなりすぎて、施工の翌日においても硬化せず、
脱枠することができずに操業できなくなるという問題を
生じる。

【００２２】これに対し、この発明の実施例において
は、表１に示すように、硬化剤を施工時（施工の直前）
に添加することにより、３０℃においても１５分の可使
時間を確保することが可能になり、良好な流し込み施工
を行うことができる。

【００２３】上述のように、この実施例の不定形耐火物
の施工方法においては、硬化剤を含まない不定形耐火物
材料を、施工現場以外の場所であらかじめ加水混練して
混練耐火物を調製しているため、広い施工ヤードを必要
とせず、また、施工ヤードで不定型耐火物材料を混練し
ないため、粉じんの発生による施工現場の作業環境の低
下を防止することができる。

【００２４】また、あらかじめ混練することにより調製
された混練耐火物は、硬化剤（アルミナセメント）を含
まず、短時間で硬化することがないため、ある程度の量
をまとめて調製することが可能で、機械化することによ
り作業効率を向上させることができる。

【００２５】さらに、施工現場に搬送した混練耐火物
に、硬化剤であるアルミナセメントを適量添加した後速
やかに施工することにより、十分な可使時間を確保する
とともに、施工後の硬化時間を望ましい長さに制御する
ことができる。

【００２６】上記実施例では、ポンプ車により連続混合
機に混練耐火物を供給するように構成した場合について
説明したが、ポンプ車の代りにホッパーを用いることも
可能である。

【００２７】また、上記実施例では、表１に示すような
粒状及び粉状のアルミナ及びスピネル粉を配合してなる
不定形耐火物の施工方法について説明したが、この発明
は不定形耐火物の種類により制約を受けるものではな
く、所定の耐火材料を任意の割合で配合してなる種々の
不定形耐火物の施工方法に適用することができる。ま
た、この発明の不定形耐火物の施工方法は、流し込み施
工法以外の施工方法にも適用することが可能である。

【００２８】さらに、上記実施例では、硬化剤としてス
ラリー状のアルミナセメントを用いた場合について説明
したが、これに限られるものではなく、水硬性アルミナ
や水ガラスその他、種々の物質を硬化剤として用いるこ
とができる。

【００２９】また、硬化剤を添加しただけでは硬化時間
が必要以上に長い場合には、上記の硬化剤と併せて消石
灰や塩化物などの硬化促進剤を用いることも可能であ
る。なお、耐火材成分に硬化剤として機能する成分が含
まれているような場合には、特に硬化剤を添加すること
なく、硬化促進剤のみを添加するように構成することも
可能である。

【００３０】また、上記実施例では、硬化剤をスラリー
状にして添加した場合について説明したが、硬化剤、硬
化促進剤の性状はスラリー状に限られるものではなく、
溶液状、粉体状など種々の性状のものを用いることが可
能であり、粉体状の硬化剤または硬化促進剤を用いるこ
とにより、添加水分の増大を防止することが可能にな
る。なお、粉体状の硬化剤及び／又は硬化促進剤を用い
る場合、例えば、粉体切出機などを用いることにより定
量的な添加を行うことができる。

【００３１】なお、混練耐火物を施工現場付近にまで搬
送するミキサー車などを施工現場のすぐ近くまで接近さ
せることができる場合には、ミキサー車において、混練
耐火物に直接硬化剤及び／又は硬化促進剤を添加して、
所定時間（数分間程度）混合した後施工するようにして
もよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の一実施例にかかる不定形耐火物の
施工方法を示す図である。

【符号の説明】

１ 混練耐火物 ２ ポンプ車 ３ 取鍋 ５ 連続混合機 ６ アルミナセメントスラリー（硬化剤） １０ 不定形耐火物（施工材料）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 耐火物材料を短時間で硬化させるような
   硬化剤などを添加していない不定形耐火物材料をあらか
   じめ加水混練して混練耐火物を調製しておき、施工時
   に、該混練耐火物の所要量を受け出し、これに硬化剤及
   び／又は硬化促進剤を所定量添加して混合した後施工す
   ることを特徴とする不定形耐火物の施工方法。
2. 【請求項２】 前記混練耐火物を施工現場以外の場所で
   調製しておき、施工時に、前記混練耐火物の所要量を受
   け出して施工現場に搬送し、施工現場で、前記混練耐火
   物に硬化剤及び／又は硬化促進剤を所定量添加混合し、
   これを速やかに施工することを特徴とする請求項１記載
   の不定形耐火物の施工方法。