JPH0561229B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野 本発明は、予熱・乾燥時の耐爆裂性を改善した
不定形耐火物に関するもので、各種窯炉内張り、
炉外精錬容器、精錬用ランス及び各種炉蓋等に使
用されるものである。 従来の技術 近年、耐火キヤスタブルは、長足の進歩を遂げ
たが、それは低セメントキヤスタブル（超低セメ
ントキヤスタブルも含む。以下同じ。）やセメン
トレスキヤスタブルの出現によつて、10μｍ以
下、望ましくは1μｍ以下の超微粉を分散剤の分
散作用のもとで流動化させて、低水量で緻密な施
工体を得るものである。低セメントキヤスタブル
の場合、その名称が示すように、少量のセメント
が添加されるが、セメントは、超微粉の分散後、
時間をおいて凝集剤としての働きをするものであ
る。 ところで、低セメントキヤスタブルやセメント
レスキヤスタブルは、緻密であるがために養生後
の乾燥段階で水分の蒸発が極めてしにくく、短時
間の急乾燥ではその蒸気圧によつて爆裂を起こし
易い欠点がある。 従つて、耐爆裂性の改善は、低セメントキヤス
タブルやセメントスキヤスタブルの重要な課題で
あり、これまでにもいろいろの改善技術が開示さ
れている。開示例としては、A1粉末を添加して
アルカリ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（例えば、特
開昭第53−66917号公報）、或いは、有機ないし無
機の繊維を添加する方法（例えば、特開昭第54−
118412号公報、特開昭第59−190276号公報）等が
ある。しかし、前者は水素ガスによる爆発災害に
つながる危険を有し、後者は繊維の均一分散がし
難いという問題点を残している。 更に、特開昭第62−100483号公報では、塩基性
乳酸アルミニウムの添加が有効であると述べてい
るが、この塩基性乳酸アルミニウムは、水溶性ア
ルミニウム塩と炭酸塩とを反応させて得られる
Al₂O₃／乳酸（モル比）が0.3〜2.0の特定の組成
をもつものに限られている。その上に、爆裂防止
効果を高めるべく添加量を増やした場合、流し込
み作業の流動性が悪化するという欠点を有してい
ることがわかつた。 そこで、本発明者らは、鋭意研究の結果、オキ
シカルボン酸及びそのカルボン酸塩が広く爆裂防
止効果があることを発見し、本発明を完成した。 発明が解決しようとする課題 本発明は、不定形耐火物、特に低セメントキヤ
スタブルやセメントスキヤスタブルの施工、養
生、乾燥時に於て可燃ガスの発生が極めて少な
く、かつ乾燥時の耐爆裂性が極めて優れたものを
提供するものである。 課題を解決するための手段 上記課題を達成するため、本発明不定形耐火物
は、耐火性骨材、耐火性超微粉、分散剤及び凝集
剤より本質的になる組成物に、オシカルボン酸及
び／又は、そのカルボン酸塩の１種又は２種以上
を0.3〜3.0重量％（以下、すべて重量％）添加す
るものである。 通常の低セメントキヤスタブルは、従来から耐
火物業界で使用されている、酸性、中性、塩基性
などの耐火性骨材の１種又は２種以上を適宜粒度
調整したものに、耐火性超微粉として、粘土、シ
リカ、アルミナ、クロム、チタニアなどの粒径
10μｍ以下以下、望ましくは1μｍ以下のものの１
種又は２種以上を、５〜15％、分散剤としてリン
酸、カルボン酸塩、スルホン酸塩等を、そして凝
集剤としてアルミナセメント１〜５％を添加混合
したものである。 本発明に用いるオシキカルボン酸の具体例とし
ては、グリコール酸、乳酸、オキシ酪酸、酒石酸
等があげられる。また、そのカルボン酸塩として
は、リノム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ
金属塩があげられる。アルカリ土類金属塩も爆裂
防止効果がないことはないが、効果が小さく、流
し込み作業時の流動性が悪い点でアルカリ金属塩
より劣る。 取扱い易さという点ではグリコール酸、グリコ
ール酸ソーダ、乳酸リチウム、オキシ酪酸、酒石
酸、酒石酸ソーダといつた粉末状のものが便利で
ある。しかし、乳酸、乳酸ソーダといつた液状の
ものでも粉末化処理を行えばよく、粉末化処理し
たからといつて発明の効果が損なわれることはな
い。 オキシカルボン酸及び／又はそのアルカリ金属
塩の１種又は２種以上の使用量は、0.3〜3.0％が
好ましい。0.3％未満では爆裂防止効果が十分で
なく、また、３％以上では強度の低下が著しいか
らである。 本発明者らは、第１表に示す基本配合により乳
酸リチウムを添加して、爆裂テスト並びに強度測
定を行つた。供試片は、良好な流動性が得られる
最低水量で混練した後、40×40×160mmの型枠に
鋳込成形し、温度10℃で24時間養生後、脱枠した
ものである。爆裂テストは、図面に示す耐爆裂性
試験炉において、バーナー１と熱電対２を用いて
所定の温度に保持した炉内に、試片３を20分間挿
入し爆裂の有無を調べた。保持温度は100℃きざ
みにし、爆裂しない最高温度をもつて耐爆裂温度
と表示する。 実験結果を第２表に示す。これより乳酸リチウ
ムの添加量が0.3％より耐爆裂性向上効果が認め
られ、１％以上になると顕著になることがわか
る。しかし３％を超えると、硬化時間が長くなる
ばかりでなく110℃乾燥後、1450℃３時間焼成後
の曲げ強度の低下が大きく望ましくない。このよ
うな傾向は他のオキシカルボン酸或いはそのアル
カリ塩についてもみられる。なお、添加水量の増
加がないことからうかがえるように、乳酸リチウ
ムの場合添加量が増えても流動性が悪化すること
はない。

【表】

【表】

【表】

【表】 実施例 第１表の基本配合に各種オキシカルボン酸及
び／又はそのアルカリ塩を添加した実施例と、比
較例として、同じく基本配合に金属アルミニウム
粉を添加した例、或いは、オキシカルボン酸の金
属塩としてアルカリ土類を使用した例の耐爆裂性
試験結果を第３表に示す。なお、実施例６の粉末
乳酸、実施例７の粉末乳酸ソーダは、液体である
乳酸或いは乳酸ソーダを乳酸カルシウムに担持さ
せたものである。

【表】

【表】 実施例は、いずれも、現在、当業者間で爆裂防
止技術として広く採用されている金属アルミニウ
ム粉添加に匹敵する爆裂防止効果を有しているこ
とがわかる。そしてその効果は、取扱い易いよう
に液体のものを粉末化処理しても損なわれないこ
とを実施例６、７は示している。 発明の効果 以上のように、本発明を利用した低セメントキ
ヤスタブルやセメントレスキヤスタブルは、流し
込み作業が良好にして、耐爆裂性が極めて優れて
いることがわかつた。

【図面の簡単な説明】

図面は、耐爆裂性試験炉の説明図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 耐火性骨材、耐火性超微粉、分散剤及び凝集
   剤より本質的になる組成物に、オキシカルボン酸
   および／又は、そのカルボン酸塩の１種又は２種
   以上を0.3〜３重量％添加して爆裂防止効果を大
   巾に向上せしめることを特徴とした不定形耐火
   物。 ２ 前記カルボン酸塩がアルカリ金属塩である請
   求項１記載の不定形耐火物。