JPH06219854A - アルミナ−炭化珪素耐火物及び施工方法 - Google Patents

アルミナ−炭化珪素耐火物及び施工方法

Info

Publication number
JPH06219854A
JPH06219854A JP5013663A JP1366393A JPH06219854A JP H06219854 A JPH06219854 A JP H06219854A JP 5013663 A JP5013663 A JP 5013663A JP 1366393 A JP1366393 A JP 1366393A JP H06219854 A JPH06219854 A JP H06219854A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
weight
alumina
refractory
silicon carbide
aggregate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP5013663A
Other languages
English (en)
Inventor
Yukihiro Suekawa
幸弘 末川
Hiroshi Kitazawa
浩 北沢
Yasuhiko Anami
靖彦 阿波
Takehiro Nakayama
武広 中山
Tatsuhiko Kondo
辰彦 近藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kurosaki Refractories Co Ltd
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Kurosaki Refractories Co Ltd
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kurosaki Refractories Co Ltd, Nippon Steel Corp filed Critical Kurosaki Refractories Co Ltd
Priority to JP5013663A priority Critical patent/JPH06219854A/ja
Publication of JPH06219854A publication Critical patent/JPH06219854A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • C04B28/02Compositions 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 hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/06Aluminous cements
    • 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
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00482Coating or impregnation materials
    • C04B2111/00577Coating or impregnation materials applied by spraying

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)
  • Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 吹付け施工の簡便性の利点を損なうことな
く、施工体の組織におけるラミネーションの形成が抑制
される吹付け用不定形耐火物に適した耐火物とその施工
法の提供。 【構成】 アルミナ骨材を30〜70重量%と炭化珪素
骨材を5〜60重量%含む耐火材料に、粒径20μm以
下のゼオライトを0.01〜3重量%と、2μm以下の
超微粉シリカを0.5〜5重量%と、CaO+Al2
3 の合量が99重量%以上のアルミナセメントをCaO
換算で0.5〜2重量%とを含有せしめてなるアルミナ
−炭化珪素耐火物であって、吹付け施工後、10〜50
0kg/cm2 の圧力下で加圧成型することによってラ
ミネーションの形成は大幅に抑制される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、高炉出銑口、高炉樋、
混銑車内張り等、窯炉等の補修用の不定形吹付け耐火物
として好適な耐火物と、その耐火物を使用する施工方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】吹付け施工は手軽で簡便な方法であり、
特にキャスタブルなどを用いた流し込み工法と異なり、
型の設置や取り外し、さらには、耐火材料と水との予備
混練が不要であることなどから、窯炉等の冷間および熱
間補修に際して広く用いられている施工法である。
【0003】そして、吹付け用耐火物としては、例え
ば、特公昭56−33356号公報あるいは特開昭60
−27659号公報に示されるように、粒度調整された
耐火材料に結合剤あるいは硬化剤が配合されているもの
が、一般的に使用されている。
【0004】ところが従来の吹付けは、流し込みやスタ
ンプによる施工と比較して緻密な施工体が得られないこ
とや、施工材にバインダーとしてのフラックス成分を多
く含むこと、更には施工体にラミネーションなどの構造
欠陥を誘発しやすいことなどから、炉体の構造体の一部
としての施工体の形成に、キャスタブルに代わる施工法
として適用するのは問題がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、吹付
け施工の簡便性の利点を損なうことなく、施工体の組織
におけるラミネーションの形成が抑制される吹付け用不
定形耐火物に適した耐火物と、その施工法を提供するこ
とにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、特定割合のア
ルミナ骨材と炭化珪素骨材を主骨材とする耐火材料にゼ
オライト及び超微粉シリカ,耐火性粘土、更にはアルミ
ナセメント量を特定することによって、吹付け用耐火物
の問題が大幅に改善されるという知見に基づいて完成し
た。
【0007】すなわち、本発明は、アルミナ骨材を30
〜70重量%と炭化珪素骨材を5〜60重量%含む耐火
材料に、粒径20μm以下のゼオライトを0.01〜3
重量%と、2μm以下の超微粉シリカを0.5〜5重量
%と、CaO+Al2 3 の合量が99重量%以上のア
ルミナセメントをCaO換算で0.5〜2重量%とを含
有せしめてなるアルミナ−炭化珪素耐火物であって、吹
付け施工後、10〜500kg/cm2 の圧力下で加圧
成形することによってラミネーションの形成は大幅に抑
制される。
【0008】本発明において骨材として使用するアルミ
ナ質原料としては、Al2 3 含有量が85%以上であ
る限り、特に限定されず、電融アルミナ,焼結アルミナ
などの人造アルミナ、天然アルミナ、ボーキサイト等が
使用される。
【0009】必要ならば、常法に従って粒度の異なる骨
材との組み合わせでも使用することができる。Al2
3 含有量が85%以上としたのは、85%未満では、耐
食性の低下が大きいためである。好ましくは、90%以
上が良い。
【0010】ここで、アルミナ骨材を30重量%以上と
したのは、アルミナ骨材が減量すると逆にSiC量が増
大し、組織の緻密化が得られにくく、また、アルミナ骨
材が70重量%を超える場合は、耐侵食面で十分な効果
が得られない。
【0011】炭化珪素原料としては、SiC含有量が7
0重量%以上、好ましくは85重量%以上の高純度品が
好ましい。必要ならば、常法に従って粒度の異なる骨材
との組み合わせでも使用することができる。ここで、S
iC含有量を70重量%以上としたのは、SiC含有量
が70重量%未満では、不純物の存在が多くなり耐食性
面で劣るためである。
【0012】更に、耐火性を損なわない範囲で耐火性粘
土,珪石,ジルコン,炭素等、従来の不定形耐火物に使
用される骨材が任意に使用できる。
【0013】シリカ超微粉は、粒径0.01〜2μmの
ものであり、非晶質で金属シリコン,シリコン合金,ジ
ルコニア製造の際に副生し、一般にシリカフラワーとし
て知られる集塵ダストである。このシリカ超微粉は、キ
ャスタブル耐火物に施工時の流動性を付与するととも
に、結合剤としてのアルミナセメントまたは、分散剤か
ら溶出するCa2 + ,Na+ のイオンによるファンデル
ーワルース結合で強固な結合を発現し、施工体の強度、
緻密化を向上させる。シリカ超微粉の使用割合を0.5
〜5重量%と規定したのは、0.5重量%未満では、密
充填を得るための必要量が不足であり、流動性の低下お
よび強度不足となる。逆に5重量%を超えると過焼結傾
向が顕著となり耐熱スポーリング性の低下となる。
【0014】また、アルミナセメントはAl2 3 +C
aOの合量が99重量%以上であり、かつ添加量として
キャスタブル中のCaOが2重量%を超えない範囲に限
定される。アルミナセメントの純度が低い場合は、Si
2 ,TiO2 等が増量することから耐食性を低下せし
め、またCaO量が2重量%を超える場合でも同様に耐
食性の低下が生じるため、2重量%以下に限定される。
【0015】また、不定形耐火物における一般的な分散
剤や作業性を調整する添加剤についても、耐食性及び耐
火性が低下しない範囲で使用できる。更にメタルファイ
バーの添加及び有機,無機の繊維をその耐食性及び作業
性の劣化がない範囲で使用可能である。
【0016】
【作用】本発明は、ゼオライトの機能を利用して、セメ
ント及び分散剤などのバインダーから溶出する多価陽イ
オンの封鎖を従来の分散剤及び凝集材等の化学的封鎖方
法とまったく異なる方法で行うものである。
【0017】すなわち、本発明において多価陽イオンを
ゼオライトの骨格に物理的に取り組むことにより迅速に
封鎖し、且つ一方では、その際ゼオライトから放出され
たNa+ イオンにより耐火物微粉末類の解膠状態を得る
ことができ、従来の技術以上に塑性変形能が長時間維持
できる。
【0018】ゼオライトは、化学組成的に長石類または
准長石類に類似する一般式WmZnO2 n−sH2 Oで
示される含水珪酸塩であり、〔W;Na,Ca,K,希
にBa,Sr,Z;Si+Al(Si:Al>1),
s:一定しない〕一般的に沸石と称されるものであり、
天然、合成のゼオライトのいずれでも使用可能である
が、化学的に安定なものが好ましく、その物理的な機能
を有効に発揮するには、細孔径が3Å以上あれば良い。
【0019】また、ゼオライトの粒径は、速やかに多価
陽イオンを封鎖するためには、粒径が20μm以下が良
く、好ましくは、0.4 〜2μmの範囲のものが効果
的である。添加量としては、その種類と粒径によって若
干左右されるが、0.01重量%未満では多価陽イオン
の封鎖のためには少なく十分な流動性を得ることができ
ず、また、3重量%を超えるとゼオライト中のナトリウ
ムに代表されるアルカリ金属やシリカの増加により耐火
性が低下するので好ましくない。
【0020】成形圧を10〜500kg/cm2 の範囲
としたのは、10kg/cm2 未満では本発明の効果が
十分得られ難く、また、500kg/cm2 を超えると
組織の圧壊現象を生じ組織が逆に粗になるためである。
【0021】
【実施例】表1,表2及び表3に示す配合物組成を有す
る不定形耐火物を調整しその物性を調べた。
【0022】
【表1】
【表2】
【表3】 品質は、各配合物を40×40×l60mmの形状に所
定の添加水分を添加して、アムスラー加圧機を用い荷重
の有無および荷重量を変化させ乾燥、焼成後の物性およ
び侵食試験用サンプルを作成して測定した。また、被射
体との接着性を測定するために被射体として、Al2
3 −SiC−Cれんがを用い3点曲げ試験により接着強
度とした。
【0023】侵食テストは、高周波内張試験炉を用い1
550℃×30分の10サイクルで、スラグは高炉スラ
グ、メタルは銑鉄を用い、その溶損量を測定し指数表示
とした。
【0024】更に、吹付けテストは、吹付け機を用い3
00℃に加熱した被射体(Al2 3 −SiC−C質)
に、吹付けし所定の圧力で加圧後サンプルを切削し組織
観察を行い、亀裂の有無を調査した。
【0025】表1に示す実施例1は、電融アルミナ50
重量%,SiCを35重量%を主骨材とした配合を、荷
重圧200kg/cm2 で成型した品質である。同比較
例1の場合の荷重なしの品質に比べ、かさ比重の増大,
見掛け気孔率の低下によって示される組織の緻密化が向
上していることが分かる。更に、耐食性面でも大幅に向
上され、吹付け施工体によく見られるラミネーションも
なくなることが確認された。
【0026】実施例2,3は、実施例1の荷重圧を15
0kg/cm2 ,50kg/cm2と低くした場合であ
るが、荷重付与により組織の緻密化が確認された。ま
た、被射体との接着性も大幅に改善されている。
【0027】比較例1は、荷重なしの例であり、気孔率
が高く且つ被射体との接着性が低いことが分かる。ま
た、吹付けテストサンプルの組織にも層状のラミネーシ
ョンが確認された。
【0028】比較例2は、SiC量を76重量%とした
配合である。SiC骨材の増量は、SiC骨材の形状上
偏平であり、加圧による組織の緻密化の効果は少なく、
強度の発現も小さいことが分かる。
【0029】逆に比較例3は、アルミナ骨材を主体にし
た配合である。加圧による組織の緻密化は得られるが、
高炉出銑口用補修材を想定した侵食テストでは、耐食性
面での劣化が大きい。
【0030】比較例4は、超微粉シリカを添加していな
い配合である。超微粉原料が少ない場合は、加圧による
材料の塑性変形能がなくなり、緻密な組織が得られにく
い。
【0031】比較例5は、逆に超微粉シリカを8重量%
と多くした配合である。超微粉シリカの増量で組織面は
緻密になるが、熱間物性の低下および耐食性の低下が顕
著である。
【0032】比較例6は、アルミナセメントを添加しな
い配合である。結合材となるアルミナセメントがないた
め強度発現が無く物性面で劣る。
【0033】逆に、比較例7は、アルミナセメント量が
多い配合であり、比較例5と同様にセメント量の増量で
組織面は緻密になるが、熱間物性の低下および耐食性の
低下が顕著である。
【0034】比較例8は、ゼオライトを添加しない配合
である。ゼオライトなしの場合は、吹付け材自体の保形
性に劣り、加圧した効果が得られず、また、吹付けテス
トのラミネーションの状況も悪かった。
【0035】比較例9は、ゼオライトを6重量%添加し
た配合である。ゼオライトの過剰添加は、比較例5,7
と同様に組織面は緻密になるが、熱間物性の低下および
耐食性の低下が顕著となる傾向を示した。
【0036】比較例10は、外圧を600kg/cm2
にした場合であり、高圧力により組織の圧壊現象から試
料が得られなかった。
【0037】本発明に係る実施例1の配合物と比較例1
に示す配合物を高炉樋材部に吹付け施工した。実施例1
の配合物の場合には加圧をかけ、また、比較例1は荷重
なしで施工し、実機での耐用を調査した結果、加圧を行
なわなかった比較例1は、約3000T/pig点検時
に材料の損傷が大きく残存はなかったが、実施例1の荷
重を掛けた場合には、約9000T/pig点検時まで
吹付け材の残存が確認され本発明の優位性が確認され
た。
【0038】
【発明の効果】本発明によれは、従来吹付け用不定形耐
火物の問題点であった組織の緻密性および吹付け体のラ
ミネーション発生に対して、吹付け後の加圧成型条件を
付加させることにより、高強度でかつ緻密質な耐食性に
優れた施工体を得ることができる。
【0039】また、被射体との接着性の向上と、ラミネ
ーションの発生を抑制できることから耐用面で大幅な改
善効果が得られ、吹付け補修材の利点を十分発揮できる
ものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 阿波 靖彦 千葉県富津市新富20−1 新日本製鐵株式 会社技術開発本部内 (72)発明者 中山 武広 千葉県富津市新富20−1 新日本製鐵株式 会社技術開発本部内 (72)発明者 近藤 辰彦 千葉県君津市君津1番地 新日本製鐵株式 会社君津製鐵所内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アルミナ骨材を30〜70重量%と炭化
    珪素骨材を5〜60重量%含む耐火材料に、粒径20μ
    m以下のゼオライトを0.01〜3重量%と、2μm以
    下の超微粉シリカを0.5〜5重量%と、CaO+Al
    2 3 の合量が99重量%以上のアルミナセメントをC
    aO換算で0.5〜2重量%とを含有せしめてなるアル
    ミナ−炭化珪素耐火物。
  2. 【請求項2】 アルミナ骨材を30〜70重量%と炭化
    珪素骨材を5〜60重量%含む耐火材料に、粒径20μ
    m以下のゼオライトを0.01〜3重量%と、2μm以
    下の超微粉シリカを0.5〜5重量%と、CaO+Al
    2 3 の合量が99重量%以上のアルミナセメントをC
    aO換算で0.5〜2重量%とを含有せしめてなるアル
    ミナ−炭化珪素耐火物を吹付け施工後、10〜500k
    g/cm2 の圧力下で加圧成形するアルミナ−炭化珪素
    耐火物の施工方法。
JP5013663A 1993-01-29 1993-01-29 アルミナ−炭化珪素耐火物及び施工方法 Withdrawn JPH06219854A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5013663A JPH06219854A (ja) 1993-01-29 1993-01-29 アルミナ−炭化珪素耐火物及び施工方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5013663A JPH06219854A (ja) 1993-01-29 1993-01-29 アルミナ−炭化珪素耐火物及び施工方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06219854A true JPH06219854A (ja) 1994-08-09

Family

ID=11839446

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5013663A Withdrawn JPH06219854A (ja) 1993-01-29 1993-01-29 アルミナ−炭化珪素耐火物及び施工方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06219854A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108503374A (zh) * 2018-03-05 2018-09-07 东莞理工学院 一种粉末冶金半烧结炉封炉材料制备方法及重复使用方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108503374A (zh) * 2018-03-05 2018-09-07 东莞理工学院 一种粉末冶金半烧结炉封炉材料制备方法及重复使用方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5656629B2 (ja) Azs耐火性組成物
US8257485B2 (en) Calcium enriched refractory material by the addition of calcium carbonate
JP2549450B2 (ja) 単斜晶系ジルコニアを含有する新規な耐火性組成物ならびに改善された高温時機械的強度および改善された熱衝撃抵抗性を示す上記組成物から形成された物品
CN111362676A (zh) 一种高耐磨快干耐火浇注料及其制备方法
SK283722B6 (sk) Ohňovzdorná bázická voľne tečúca odlievacia hmota a/alebo vysokokoncentrovaná vodná suspenzia na báze MgO a jej použitie
TWI729513B (zh) 熱用乾式噴塗材料及熱乾式噴塗施工方法
CN112645698A (zh) 一种炼铁高炉用铝钛碳化硅复合耐火浇注料
US20230312414A1 (en) Cementitious Composition
CN110642632A (zh) 以草酰乙酸为络合剂的无铬镁耐火捣打料及其制备方法
JPH06219854A (ja) アルミナ−炭化珪素耐火物及び施工方法
JPH082975A (ja) 流し込み施工用耐火物
US8747546B2 (en) Calcium enriched refractory material by the addition of calcium carbonate
JPH07215773A (ja) 炭化珪素質流し込み材
CN115872729B (zh) 一种鱼雷罐工作层用修补料
JP2607963B2 (ja) 流し込み不定形耐火物
Tomšůu et al. From Conventional Refractory Castables to Actual High-Quality Hydraulic Bonded Products–Development during the Last Forty Years
JP4205926B2 (ja) 廃棄物溶融炉用不定形耐火物およびそれを内張りした廃棄物溶融炉
CN116874289A (zh) 一种新型耐高温、高强度铝镁浇注料的制备方法
JPH042665A (ja) 溶融アルミナ・マグネシア系組成物及び耐火物製品
JPH06172044A (ja) アルミナ・スピネル質キャスタブル耐火物
JPH032822B2 (ja)
KR101149372B1 (ko) 래들 스래그 라인 보수용 유입재의 내화조성물
CA2703869A1 (en) Calcium enriched refractory material by the addition of calcium carbonate
JP2004307293A (ja) 不定形耐火組成物
WO2020213629A1 (ja) コークス炉用プレキャストブロック及びこれを使用したコークス炉

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20000404