JPH07232956A - Alumina cement composition - Google Patents
Alumina cement compositionInfo
- Publication number
- JPH07232956A JPH07232956A JP2135394A JP2135394A JPH07232956A JP H07232956 A JPH07232956 A JP H07232956A JP 2135394 A JP2135394 A JP 2135394A JP 2135394 A JP2135394 A JP 2135394A JP H07232956 A JPH07232956 A JP H07232956A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- alumina cement
- alumina
- cao
- parts
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions 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
- C04B28/06—Aluminous cements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B7/00—Hydraulic cements
- C04B7/32—Aluminous cements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、アルミナセメント組成
物、詳しくは、アルミナセメント組成物と、マグネシ
ア、マグネシアスピネル、電融アルミナ、及び焼結アル
ミナ等の耐火骨材、及び/又は、爆裂防止材として金属
アルミニウム等の発泡材とを含有してなる不定形耐火物
において、従来のアルミナセメント組成物に比べて硬化
体の膨張が少なく、体積安定性に優れ、高流動性、高強
度発現性、耐食性、耐摩耗性、及び耐スポーリング性等
の特徴を有するアルミナセメント組成物に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an alumina cement composition, more specifically, an alumina cement composition, a refractory aggregate such as magnesia, magnesia spinel, fused alumina, and sintered alumina, and / or explosion proof. In an irregular shaped refractory containing a foaming material such as metallic aluminum as a material, the expansion of the hardened body is less than that of a conventional alumina cement composition, excellent volume stability, high fluidity, and high strength development , An alumina cement composition having characteristics such as corrosion resistance, wear resistance, and spalling resistance.
【0002】[0002]
【従来の技術とその課題】従来、アルミナセメント組成
物として次のものが知られている。 特定割合のCaO・Al2O3、12CaO・7Al2O3、及び非晶質
からなり、α−Al2O3、ヒドロオキシカルボン酸、及び
無機炭酸塩を含有してなるアルミナセメント組成物(特
願昭45-129562号公報、特開昭49-32921号公報、特開昭5
0-102617号公報、及び特開昭55-121933号公報等)。 水溶性のポリアクリル酸類及び/又はメタクリル酸
−アクリル酸共重合体とアルカリ金属炭酸塩を含有して
なるアルミナセメント(特開昭55-75947号公報や特開昭5
5-75948号公報など)。 特定のCaO/Al2O3比を持つ非晶質を含有するアルミ
ナセメント、又は、CaO・Al2O3、CaO・2Al2O3、3CaO・Al2O
3、12CaO・7Al2O3、及び11CaO・7Al2O3・CaF2等の一種以上
の組成に対応する無定形カルシウムアルミネートを主成
分とするアルミナセメント(特開昭61-132556号公報、特
開昭61-77659号公報、及び特開平2-175638号公報等)。 少なくとも80重量%以上のCaO・Al2O3相のクリンカ
ーと特定比表面積のアルミナとを含有してなるアルミナ
セメント、又はアルミナセメントクリンカーにアルミナ
質微粉を含有してなるアルミナセメント(特開昭52-1119
20号公報、特願昭43-74896号公報)。 CaO・2Al2O3を主体にし12CaO・7Al2O3、微粉アルミ
ナ、スルホン酸系アニオン界面活性剤を配合してなるア
ルミナセメント(特開昭55-144456号公報、特開昭55-121
934号公報)。 特定割合のCaO・Al2O3とCaO・2Al2O3を有するクリン
カーとα−Al2O3からなるアルミナセメント(USP 416292
3)。 なお、アルミナセメント鉱物組成と添加剤種類について
の基本特性を述べた文献として、「HIGH ALUMINA CEMENT
AND CONCRETES. T.D ROBSON 1962年発行」がある。2. Description of the Related Art Conventionally, the following are known as alumina cement compositions. CaO · Al 2 O 3 of a specific proportion, 12CaO · 7Al 2 O 3, and consists of an amorphous, α-Al 2 O 3, hydro-oxy acids, and alumina cement compositions comprising inorganic carbonate ( Japanese Patent Application No. 45-129562, Japanese Patent Publication No. 49-32921, Japanese Patent Publication No. 5
0-102617, and JP-A-55-121933). Alumina cement containing water-soluble polyacrylic acid and / or methacrylic acid-acrylic acid copolymer and alkali metal carbonate (JP-A-55-75947 and JP-A-5-75947).
5-75948, etc.). Alumina cement containing amorphous with a specific CaO / Al 2 O 3 ratio, or CaO · Al 2 O 3 , CaO · 2Al 2 O 3 , 3CaO · Al 2 O
3, 12CaO · 7Al 2 O 3 , and 11CaO · 7Al 2 O 3 · Alumina cement (JP 61-132556 discloses that an amorphous calcium aluminate corresponding to one or more compositions such as CaF 2 as a main component, JP-A-61-77659 and JP-A-2-175638). Alumina cement containing at least 80% by weight or more of CaO.Al 2 O 3 phase clinker and alumina of a specific specific surface area, or alumina cement clinker containing alumina fine powder (JP-A-52) -1119
20 gazette, Japanese Patent Application No. 43-74896 gazette). CaO · 2Al 2 O 3 was mainly 12CaO · 7Al 2 O 3, fine alumina, alumina cement (JP 55-144456 discloses that by blending a sulfonic acid anionic surfactants, JP 55-121
No. 934). Alumina cement consisting of clinker and α-Al 2 O 3 having a CaO · Al 2 O 3 and CaO · 2Al 2 O 3 of a specific ratio (USP four hundred sixteen thousand two hundred ninety-two
3). As a document that describes the basic characteristics of alumina cement mineral composition and types of additives, see "HIGH ALUMINA CEMENT".
AND CONCRETES. TD ROBSON, issued in 1962 ".
【0003】これらの特許や文献に記載されているアル
ミナセメントは、高強度発現性、高耐火性、及び高流動
性等の特性改善を目的としたものであるが、いずれも一
長一短があり、従来品の範疇を逸脱するものではなかっ
た。Alumina cements described in these patents and documents are intended to improve characteristics such as high strength development, high fire resistance, and high fluidity, but both have advantages and disadvantages, It did not deviate from the category of goods.
【0004】そして、これら特許や文献には、クリンカ
ーの鉱物組成としてCaO・2Al2O3が含有されると硬化遅延
が発生し、強度発現性が低下するなどアルミナセメント
として好ましくない旨の記載がある。[0004] These patents and documents describe that CaO.2Al 2 O 3 as a mineral composition of the clinker is not preferable as an alumina cement because it causes hardening delay and lowers strength development. is there.
【0005】また、アルミナセメント中のAl2O3含有量
を上げ、耐食性と耐火性を向上させようとすると流動性
が低下し、養生強度や乾燥強度が著しく低下する課題が
あり、アルミナセメント中のCaOとAl2O3の含有割合は必
然的に制限されるものであった。Further, if the content of Al 2 O 3 in the alumina cement is increased to improve the corrosion resistance and the fire resistance, there is a problem that the fluidity is lowered and the curing strength and the dry strength are remarkably lowered. The content ratio of CaO and Al 2 O 3 was necessarily limited.
【0006】そして、従来のアルミナセメントの鉱物組
成は、流動性確保と強度発現性付与の面で、CaO・Al2O3
を主体にするものに限定されていた。The conventional mineral composition of alumina cement is CaO.Al 2 O 3 in terms of securing fluidity and imparting strength development.
Was limited to those that mainly.
【0007】このCaO・Al2O3の硬化速度調整に、12CaO・7
Al2O3のような早硬性カルシウムアルミネートを配合す
るものが提案されている(特公昭44ー4220号公報や特開昭
54ー139639号公報など)。To adjust the curing rate of this CaO.Al 2 O 3 , 12CaO ・ 7
A mixture of a fast-setting calcium aluminate such as Al 2 O 3 has been proposed (Japanese Patent Publication No.
54-139639, etc.).
【0008】しかしながら、CaO・2Al2O3は硬化遅延や強
度発現性低下の傾向を示し、12CaO・7Al2O3は急硬性を示
す特徴があり、添加剤等で硬化調整を行っても、CaO・Al
2O3を主体とするアルミナセメントには、強度発現性の
面で劣っていた。However, CaO · 2Al 2 O 3 represents the trend of setting retarder and strength development decreases, the 12CaO · 7Al 2 O 3 is characterized showing the rapid hardening, even if the hardening adjustment additives, CaO / Al
The strength development was inferior to the alumina cement mainly composed of 2 O 3 .
【0009】以上の制約により、特許等としては多数の
技術が存在するものの、実際に工業化されているアルミ
ナセメントの組成は、CaO・Al2O3を主体とするものに限
定され、それに、硬化調整の、また、高耐火性や強度発
現性付与の目的で、12CaO・7Al2O3、α−Al2O3、及び各
種添加剤を含有したものであり、高耐火性を確保する目
的でクリンカー中のCaO含有率を低下した結果、若干のC
aO・2Al2O3を含有するものはあっても、本発明のようにC
aO・2Al2O3を積極的に活用したアルミナセメントはなか
った。Due to the above restrictions, although many technologies exist as patents and the like, the composition of alumina cement actually industrialized is limited to that mainly containing CaO.Al 2 O 3 For the purpose of adjusting and also for imparting high fire resistance and strength development, it contains 12CaO.7Al 2 O 3 , α-Al 2 O 3 , and various additives, for the purpose of ensuring high fire resistance. As a result of lowering the CaO content in the clinker, some C
Even if some contain aO.2Al 2 O 3 , C
There was no alumina cement that positively utilized aO ・ 2Al 2 O 3 .
【0010】現在、市販されているアルミナセメントと
しては、電気化学工業社製商品名「ハイアルミナセメン
トスーパー」、「ハイアルミナセメントスーパー2」、「ハ
イアルミナセメントスーパー90」、「ハイアルミナセメン
トスーパーG」、「ハイアルミナセメントスーパーF」、
「ハイアルミナセメント」、「ハイアルミナセメント-D」、
「ハイアルミナセメント-NEO」、及び「ハイアルミナセメ
ント#80」等や、旭硝子工業社製商品名「アサヒアルミナ
セメント1号」や「アサヒフォンジュ」、日本セメント社
製商品名「アサノアルミナセメント1号」や「アサノアル
ミナセメント2号」、アルコア社製商品名「CA25G」、「CA2
5R」、「CA25C」、「CA14」、及び「CA15」、ラファージュ社製
商品名「セカール80」、「セカール71」、「セカール51」、
「セカール41」、及び「シマンフォンジュ」、ユニオン社製
商品名「ユニオン1号」や「ユニオンHI」、並びに、リーハ
イ社製商品名「ルムナイト」や「レフコン」等が挙げられ
る。At present, commercially available alumina cements are trade names "High Alumina Cement Super", "High Alumina Cement Super 2", "High Alumina Cement Super 90" and "High Alumina Cement Super G" manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd. , "High Alumina Cement Super F",
"High Alumina Cement", "High Alumina Cement-D",
"High Alumina Cement-NEO", "High Alumina Cement # 80", etc., Asahi Glass Industry Co., Ltd. product name "Asahi Alumina Cement No. 1" and "Asahi Fonju", Nippon Cement Co., Ltd. product name "Asano Alumina Cement No. 1" , "Asano Alumina Cement No. 2", Alcoa product name "CA25G", "CA2"
5R "," CA25C "," CA14 ", and" CA15 ", Lafarge product names" Secal 80 "," Secal 71 "," Secal 51 ",
Examples include "Secal 41" and "Symanfonju", trade names "Union No. 1" and "Union HI" manufactured by Union, and "Rumnite" and "Lefcon" manufactured by Lehi.
【0011】これらの製品は、いずれもCaO・Al2O3を主
体にし、要求特性に応じて、12CaO・7Al2O3、α−Al
2O3、及び添加剤を含有したものであって、クリンカー
製造時の副産物としてCaO・2Al2O3を若干含有したもので
ある。[0011] These products are all the CaO · Al 2 O 3 mainly, depending on the required characteristics, 12CaO · 7Al 2 O 3, α-Al
It contains 2 O 3 and additives, and contains a small amount of CaO · 2Al 2 O 3 as a by-product during the production of clinker.
【0012】また、これら製品によっては、流動性、強
度発現性、硬化性、及び耐火性等に特色があるが、現
在、耐火物分野、特に、製銑設備や製鋼設備を始めとす
る鉄鋼分野で要求される不定形耐火物の要求レベルに
は、流動性、強度発現性、耐火性、及び耐食性等の特性
が不十分であるという課題があった。このため不定形耐
火物を構成する耐火骨材の組み合わせで、これらアルミ
ナセメントの課題をカバーする手法が取られている。[0012] Further, although some of these products have characteristics such as fluidity, strength development, hardenability, and fire resistance, they are currently used in the refractory field, particularly in the steel field including ironmaking equipment and steelmaking equipment. There is a problem that the required level of the amorphous refractory material required in (1) is insufficient in properties such as fluidity, strength development, fire resistance, and corrosion resistance. For this reason, a method of covering the problems of these alumina cements by taking a combination of refractory aggregates constituting an amorphous refractory is taken.
【0013】しかしながら、最近、コスト的に有利な、
短時間で硬化体を乾燥できる不定形耐火物が要求されて
おり、乾燥時の耐爆裂性を向上させるために、金属アル
ミニウムニウム、金属マグネシウム、金属亜鉛、金属バ
リウム、及びアルミニウム合金等の発泡材、ビニロン繊
維等の有機繊維、乳酸アルミニウム等のコロイド、並び
に、アミド化合物等の分解ガス発生材が爆裂防止材とし
て使用される傾向があった。However, recently, there is a cost advantage,
Amorphous refractory that can dry the cured product in a short time is required, and foaming materials such as aluminum metal aluminum, magnesium metal, zinc metal, barium metal, and aluminum alloy are used to improve explosion resistance during drying. , Organic fibers such as vinylon fibers, colloids such as aluminum lactate, and decomposed gas generating materials such as amide compounds tended to be used as explosion proof materials.
【0014】これら爆裂防止材の中で、一般に使用され
てる金属アルミニウムは、不定形耐火物を注水混練りす
るとアルカリ水と反応して即座に水素ガスを発生し、気
泡の生成により硬化体が体積膨張し、クラックが入った
り、煉瓦積み時にハツリ作業が必要になるなどの不具合
が発生していた。特に金属アルミニウムは、不定形耐火
物を混練りする際に生じるアルカリ水の影響により水素
ガスの生成反応が促進され、雰囲気温度の影響を受けや
すいなどの課題があった。Among these explosion-proof materials, generally used metallic aluminum reacts with alkaline water when an irregular shaped refractory material is poured and kneaded to immediately generate hydrogen gas, and a hardened body is generated by the generation of bubbles. There were problems such as swelling, cracking, and chipping work when building bricks. In particular, metallic aluminum has a problem that the production reaction of hydrogen gas is promoted by the influence of alkaline water generated when kneading an amorphous refractory, and is easily affected by the ambient temperature.
【0015】一方、硬化体の耐久性を向上させるために
は緻密化する必要があるが、緻密化させることで耐爆裂
性が低下するという相反する課題が生じてきた。On the other hand, in order to improve the durability of the cured product, it is necessary to densify it, but the densification has caused the contradictory problem of lowering the explosion resistance.
【0016】また、スラグやメタルに対する耐食性をさ
らに向上させる目的でマグネシアなどの塩基性骨材を配
合する必要があり、混練り水により硬化体が消化し、ク
ラックが発生したり、骨材から溶出するMgイオン等のア
ルミナセメントの硬化促進剤として機能する可溶性成分
のために混練り時の流動性が低下し、施工時の可使時間
が短くなり、ミキサーやホッパー内で硬化する等のトラ
ブルが発生しやすくなっていた。Further, it is necessary to mix a basic aggregate such as magnesia for the purpose of further improving the corrosion resistance against slag and metal, and the hardened material is digested by kneading water to cause cracking or elution from the aggregate. Due to the soluble components that function as a hardening accelerator for alumina cement such as Mg ions, the fluidity during kneading decreases, the pot life during construction shortens, and problems such as hardening in the mixer or hopper occur. It was easy to occur.
【0017】特に、スラグラインや取り鍋の敷き部、鋼
浴部、及び高炉内の補修等のように、高強度発現性、耐
食性、耐摩耗性、及び耐スポーリング性が要求される箇
所に施工する不定形耐火物には、従来のアルミナセメン
トでは、流動性と強度発現性が不足していた。Particularly, in a place where high strength development, corrosion resistance, wear resistance, and spalling resistance are required, such as slag line or ladle laying part, steel bath part, and repair in blast furnace. The conventional alumina cement was insufficient in fluidity and strength development for the irregular refractory to be constructed.
【0018】また、耐用性向上には、従来のアルミナセ
メントや公知技術では、多少の優劣はあるものの、大幅
な性能向上は期待できなかった。Further, in the improvement of durability, conventional alumina cement and known techniques have some advantages and disadvantages, but significant improvement in performance cannot be expected.
【0019】これらの課題を解決するため、本発明者は
種々検討を重ねた結果、特定の鉱物組成と化学成分から
なる水硬性のクリンカーと、α−Al2O3と、特定の添加
剤とを配合したアルミナセメント組成物を使用すること
によって前記課題が解消できる知見を得て本発明を完成
するに至った。In order to solve these problems, the present inventor has conducted various studies, and as a result, a hydraulic clinker consisting of a specific mineral composition and chemical components, α-Al 2 O 3 and a specific additive were added. The present invention has been completed with the knowledge that the above problems can be solved by using an alumina cement composition containing the above.
【0020】[0020]
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、鉱物組
成がCaO・Al2O3とCaO・2Al2O3とからなり、化学成分が
CaO25〜33重量%で、Al2O375〜67重量%であるクリンカ
ー70〜50重量部と、α−Al2O330〜50重量部とからなる
混合物100重量部と、カルボン酸類100重量部、アルカリ
金属炭酸塩40〜60重量部、及びホウ酸類10〜20重量部か
らなる添加剤0.8〜2.0重量部とを配合してなるアルミナ
セメント組成物である。A resolution means for] That is, the present invention, the mineral composition is from CaO · Al 2 O 3 and CaO · 2Al 2 O 3 Prefecture, the chemical components
CaO 25-33 wt%, Al 2 O 3 75-67 wt% clinker 70-50 parts by weight, α-Al 2 O 3 30-50 parts by weight a mixture of 100 parts by weight, carboxylic acids 100 parts by weight Parts, 40 to 60 parts by weight of an alkali metal carbonate, and 0.8 to 2.0 parts by weight of an additive consisting of 10 to 20 parts by weight of boric acids, which is an alumina cement composition.
【0021】以下、本発明を詳細に説明する。The present invention will be described in detail below.
【0022】本発明で使用するアルミナセメントのクリ
ンカーは、鉱物組成としてCaO・Al2O3とCaO・2Al2O3か
らなり、CaO25〜33重量%で、Al2O375〜67重量%の化学
成分から構成されるものである。特に、本発明において
は、この範囲の鉱物組成と化学成分比とを両立させるこ
とが重要である。The clinker alumina cement used in the present invention consists of CaO · Al 2 O 3 and CaO · 2Al 2 O 3 as mineral composition, at CaO25~33 wt%, Al 2 O 3 from 75 to 67 wt% of It is composed of chemical components. In particular, in the present invention, it is important to satisfy both the mineral composition and the chemical component ratio within this range.
【0023】本発明のクリンカーは、赤ボーキサイト等
の天然原料をバイヤープロセス等の精製法により精製し
て得られた高純度アルミナや、ボーキサイトなどのAl2O
3源と、石灰石や生石灰などのCaO源を、所定の成分割合
になるように配合し、電気炉、反射炉、縦型炉、平炉、
シャフトキルン、及びロータリーキルン等の設備で、溶
融及び/又は焼成して得られるものである。The clinker of the present invention is a high-purity alumina obtained by purifying a natural raw material such as red bauxite by a purification method such as the Bayer process, or Al 2 O such as bauxite.
3 sources and CaO sources such as limestone and quick lime are mixed so as to have a predetermined component ratio, and electric furnace, reverberatory furnace, vertical furnace, open hearth furnace,
It is obtained by melting and / or firing with equipment such as a shaft kiln and a rotary kiln.
【0024】一般のセメントの鉱物組成の記載方法に習
い、CaOをC、Al2O3をAとすると、本発明の目的とする
鉱物組成を得るには、CA−CA2組成物を一時に合成
する方法、CA組成物とCA2組成物を所定の割合に配
合する方法などがある。If we follow the general method for describing the mineral composition of cement and assume that CaO is C and Al 2 O 3 is A, the CA-CA 2 composition can be used at a time to obtain the desired mineral composition of the present invention. There are a method of synthesizing, a method of mixing a CA composition and a CA 2 composition in a predetermined ratio, and the like.
【0025】本発明における鉱物組成の含有割合は、Cu
−Kα線を用いたX線回折分析によって分析可能であ
る。The content ratio of the mineral composition in the present invention is Cu
It can be analyzed by X-ray diffraction analysis using -Kα ray.
【0026】X線回折法による鉱物組成の定量方法とし
て、回折線の強度比測定法、内部標準法、Zevine法、及
びX線回折ピーク分離法等があり、本発明においては、
いずれの方法でも定量可能である。ここでいう回折線の
強度比測定法は、各鉱物の回折強度を相対的に現した値
で示すものであり、内部標準法とは、内部標準物質と試
料を一定の割合で混合し、成分濃度と回折線強度比との
間には直線関係が得られることを利用して、濃度が既知
の標準試料で検量線を作成し分析する方法である。ま
た、Zevine法とは、試料の平均質量吸収係数と回折線強
度比を測定し、n次の連立方程式を解くことにより各結
晶相を定量する方法であり、平均質量吸収係数は蛍光X
線分析法又は化学分析によって、試料の成分を定量し、
算出することができる。この他、X線回折ピーク分離法
でも定量可能であって、この方法は、試料の結晶やガラ
ス相から測定するものである。As a method for quantifying the mineral composition by the X-ray diffraction method, there are a diffraction line intensity ratio measuring method, an internal standard method, a Zevine method, an X-ray diffraction peak separation method and the like. In the present invention,
Quantification is possible with either method. The diffraction line intensity ratio measurement method referred to here is a value that relatively expresses the diffraction intensity of each mineral, and the internal standard method is a mixture of an internal standard substance and a sample at a fixed ratio. By utilizing the fact that a linear relationship is obtained between the concentration and the diffraction line intensity ratio, this is a method of preparing and analyzing a calibration curve using a standard sample of known concentration. The Zevine method is a method of quantifying each crystal phase by measuring an average mass absorption coefficient and a diffraction line intensity ratio of a sample and solving an n-th simultaneous equation, and the average mass absorption coefficient is fluorescence X
Quantify the components of the sample by line analysis or chemical analysis,
It can be calculated. In addition to this, it can be quantified by an X-ray diffraction peak separation method, and this method measures from the crystal or glass phase of a sample.
【0027】本発明においてはいずれの方法を使用して
も、鉱物組成やガラス化率を定量することが可能である
が、測定が簡単で、精度が良いZevine法又は回折線の強
度比測定法の使用が好ましい。In the present invention, the mineral composition and the vitrification rate can be quantified by any method, but the Zevine method or the diffraction line intensity ratio measuring method is simple and accurate. Is preferably used.
【0028】Zevine法による本発明の水硬性の鉱物組成
比は、CA20〜90重量部、CA280〜10重量部の範囲で
あることが好ましく、特に、CA40〜80重量部、CA26
0〜20重量部の範囲のものがより好ましい。The mineral composition ratio of the hydraulic of the present invention by Zevine method, preferably in the range of CA20~90 parts, CA 2 80 to 10 parts by weight, in particular, CA40~80 parts, CA 2 6
The range of 0 to 20 parts by weight is more preferable.
【0029】回折線強度比にて測定した本発明品の水硬
性の鉱物組成比は、CAの回折線に対するCA2の回折
強度比CA2/CAが0.1〜10.0/1.0の範囲になるように
製造したものが好ましい。不定形耐火物に配合した際の
流動性、可使時間、硬化性、及び強度発現性のバランス
の面で、CA2/CAが0.5〜5.0/1.0の範囲のものがよ
り好ましい。ここでいう鉱物組成比とは、CAのdが4.
67Å、CA2のdが4.45Åの回折線の強度比である。C
A2が多いと著しく低温雰囲気での硬化が遅延し脱枠強
度が不足する傾向があり、逆にCAが多いと混練り物中
のpHが上昇し、金属アルミニウムを配合した不定形耐
火物では、施工時あるいは施工後に硬化体が膨張する傾
向がある。The hydraulic mineral composition ratio of the product of the present invention measured by the diffraction line intensity ratio is such that the CA 2 diffraction intensity ratio CA 2 / CA to the CA diffraction line is in the range of 0.1 to 10.0 / 1.0. Those produced are preferred. It is more preferable that CA 2 / CA is in the range of 0.5 to 5.0 / 1.0 from the viewpoint of the balance of fluidity, pot life, curability, and strength development when blended with an amorphous refractory. The mineral composition ratio here means that d of CA is 4.
67 Å, d of CA 2 is the intensity ratio of the diffraction line of 4.45 Å. C
If the amount of A 2 is large, the curing in a low temperature atmosphere is significantly delayed and the deframed strength tends to be insufficient. Conversely, if the amount of CA is large, the pH in the kneaded product increases, and in the case of an amorphous refractory containing metal aluminum, The cured product tends to expand during or after construction.
【0030】C12A7は、混練り水中のpHを上昇さ
せ、金属アルミニウムからの水素ガス発生を助長するの
で、本発明のアルミナセメント中に含有されるのは好ま
しくない。C 12 A 7 raises the pH in the kneading water and promotes the generation of hydrogen gas from metallic aluminum, so that it is not preferred to be contained in the alumina cement of the present invention.
【0031】アルミナセメントスラリー中での好ましい
pHは11.5以下であり、これより大きいと不定形耐火物
に配合した際、金属アルミニウムの発泡による硬化体の
膨れが大きくなり、体積安定性が悪くなり、クラックも
発生しやすくなる傾向があり、さらには、30℃以上のよ
うな夏場の高温雰囲気での施工時に流動性と可使時間の
確保が困難になる傾向がある。The preferred pH in the alumina cement slurry is 11.5 or less, and when it is higher than this, the swelling of the hardened body due to the foaming of metallic aluminum becomes large and the volume stability deteriorates when compounded in an amorphous refractory. Cracks tend to occur more easily, and it tends to be difficult to secure fluidity and pot life during construction in a high temperature atmosphere of 30 ° C or higher in summer.
【0032】また、マグネシア等の塩基性骨材を配合し
た不定形耐火物においては、スラリーのpHが高くなる
と消化が発生し、乾燥時、硬化体にクラックが生じた
り、破壊するため好ましくない。より好ましいスラリー
のpHは、接水後、10分間経過した時のpHが11.5以下
であるものが好ましい。Further, in the case of an irregular shaped refractory containing a basic aggregate such as magnesia, digestion occurs when the pH of the slurry becomes high, and the cured body is cracked or destroyed during drying, which is not preferable. The pH of the slurry is more preferably 11.5 or less after 10 minutes of contact with water.
【0033】このスラリーのpHは、ガラス膜イオン電
極を使用した通常のpHメーターにより測定することが
可能であって、本発明でいうスラリーのpHとは、20℃
の恒温室において、あらかじめ20℃に調整したイオン交
換水100mlをスターラーで撹拌しながら、アルミナセメ
ント10gを加えて測定したものである。The pH of this slurry can be measured by an ordinary pH meter using a glass membrane ion electrode, and the pH of the slurry in the present invention is 20 ° C.
In a thermostatic chamber, the measurement was performed by adding 10 g of alumina cement while stirring 100 ml of ion-exchanged water adjusted to 20 ° C. in advance with a stirrer.
【0034】本発明で使用するクリンカーの化学成分比
は、CaO25〜33重量%、Al2O375〜67重量%の成分の範囲
のものであり、特に、CaO27〜32重量%、Al2O373〜68重
量%の範囲で、CAとCA2の鉱物組成比が前述の範囲
であることが好ましい。The chemical component ratio of the clinker used in the present invention is in the range of CaO 25 to 33% by weight and Al 2 O 3 75 to 67% by weight, and particularly, CaO 27 to 32% by weight and Al 2 O. In the range of 373 to 68% by weight, the mineral composition ratio of CA and CA 2 is preferably in the above range.
【0035】本発明のアルミナセメント組成物には、目
的とするCAやCA2の他に、原料に起因するα−Al2O3
や不純物から生成する2CaO・Al2O3・SiO2、CaO・Ti
O2、及び4CaO・Al2O3・Fe2O3等の不純物を含有してい
るものも使用可能であるが、アルミナセメント中の不純
物は少ない方が好ましく、SiO2が0.5重量%以下、TiO2
が0.5重量%以下、及びFe2O3が0.5重量%以下であるこ
とが好ましく、特に、イグロス、CaO、及びAl2O3以外の
化学成分は、各成分とも0.1重量%以下で、より少ない
ものが好ましい。これら不純物が多いと不定形耐火物に
使用した際、高温での硬化体の体積変化が大きくなり、
またスラグなどへの耐食性が低下するため好ましくな
い。The alumina cement composition of the present invention contains, in addition to the intended CA and CA 2 , α-Al 2 O 3 derived from the raw materials.
2CaO ・ Al 2 O 3・ SiO 2 , CaO ・ Ti generated from impurities
Those containing impurities such as O 2 and 4CaO ・ Al 2 O 3・ Fe 2 O 3 can also be used, but it is preferable that the impurities in the alumina cement be small, and SiO 2 is 0.5% by weight or less, TiO 2
Is 0.5% by weight or less, and Fe 2 O 3 is preferably 0.5% by weight or less. In particular, chemical components other than Igros, CaO, and Al 2 O 3 are less than 0.1% by weight and less in each component. Those are preferable. If these impurities are large, the volume change of the hardened body at high temperature becomes large when used for irregular refractory,
In addition, the corrosion resistance to slag and the like decreases, which is not preferable.
【0036】また、アルミナセメントの特性を損なわな
い範囲で、未反応の、CaOやAl2O3を少量含有していても
良い。未反応のCaOは2重量%以下が、また、未反応のA
l2O3は10重量%以下程度が好ましく、CaOが1.0重量%以
下、Al2O3が5.0重量%がより好ましい。Further, a small amount of unreacted CaO or Al 2 O 3 may be contained within a range that does not impair the characteristics of the alumina cement. 2% by weight or less of unreacted CaO and unreacted A
L 2 O 3 is preferably about 10 wt% or less, more preferably 1.0 wt% or less for CaO and 5.0 wt% for Al 2 O 3 .
【0037】未反応原料がクリンカー中に存在すると、
混練り時にCaイオンが溶出したり、フィラーとして存在
することで、流動性が悪化したり、可使時間が短縮化し
たりして、硬化が早くなったり、強度発現性の低下や高
温下での体積安定性が悪くなる傾向がある。When unreacted raw material is present in the clinker,
Ca ions elute during kneading or exist as a filler, which deteriorates fluidity, shortens pot life, accelerates hardening, and reduces strength development and high temperatures. Volume stability tends to deteriorate.
【0038】クリンカーが、これらの鉱物組成と化学成
分の範囲を外れると、金属アルミニウム等の爆裂防止材
を配合した不定形耐火物の硬度と発泡のタイミングが合
わずに硬化体が膨張しやすく、マグネシア等の塩基性骨
材を配合した不定形耐火物においては、流動性や可使時
間の確保が困難で、乾燥時に骨材の消化による亀裂が発
生しやすくなる。If the clinker is out of the range of these mineral compositions and chemical components, the hardness of the amorphous refractory containing the explosion-proof material such as metallic aluminum and the timing of foaming do not match, and the cured product easily expands, In the case of an irregular shaped refractory containing a basic aggregate such as magnesia, it is difficult to secure fluidity and pot life, and cracks easily occur due to digestion of the aggregate during drying.
【0039】また、溶融法で本発明品を製造する場合、
Al2O3/CaOのモル比が2.0〜6.0の範囲内であり、溶融後
得られる鉱物組成がCA−CA2組成であることが重要
であって、溶融法ではCAとCA2の鉱物組成の成分比
が熱力学的に決定されるため、CaOが21.5〜35.4重量%
で、Al2O3が78.5〜64.6重量%になるように原料を配合
することが好ましく、CaOが25.0〜33.0重量%で、Al2O3
が75.0〜67.0重量%の成分比になるように原料を配合す
ることがより好ましい。When the product of the present invention is manufactured by the melting method,
It is important that the Al 2 O 3 / CaO molar ratio is in the range of 2.0 to 6.0, and the mineral composition obtained after melting is the CA-CA 2 composition. In the melting method, the CA and CA 2 mineral compositions are 21.5-35.4% by weight of CaO because the composition ratio of is determined thermodynamically.
In, it is preferable that Al 2 O 3 is blended raw material to be 78.5 to 64.6 wt%, CaO is at 25.0 to 33.0 wt%, Al 2 O 3
It is more preferable to mix the raw materials so that the component ratio is 75.0 to 67.0% by weight.
【0040】配合した原料を、電気炉や平炉などの溶融
装置によって、1,500℃以上、より好ましくは1,700℃以
上の高温で溶融後、高圧空気や水に接触させて冷却した
クリンカーとするのが好ましい。It is preferable that the blended raw material is melted at a high temperature of 1,500 ° C. or higher, more preferably 1,700 ° C. or higher by a melting device such as an electric furnace or a flat furnace, and then the clinker is cooled by contacting with high pressure air or water. .
【0041】本発明においては、目的の鉱物組成になる
ように、CAとCA2からなる組成を一度に合成した
り、あるいは、CAやCA2を所定の配合比で混合した
り、組成比の異なるCAとCA2からなるクリンカーを
目的の鉱物組成比になるように組み合わせても良い。In the present invention, a composition consisting of CA and CA 2 is synthesized at one time, or CA and CA 2 are mixed at a predetermined mixing ratio so that the desired mineral composition is obtained. Clinkers composed of different CA and CA 2 may be combined so as to have a desired mineral composition ratio.
【0042】これらクリンカーの混合は、クリンカー同
士を混合後、粉砕しても良く、あるいはまた、各々粉砕
したものを混合しても良く、特に目的の鉱物組成比にす
る手段は制限されるものではない。The clinker may be mixed after crushing the clinker with each other, or may be crushed, or may be crushed, and the means for obtaining the desired mineral composition ratio is not particularly limited. Absent.
【0043】クリンカーの粉砕機としては、通常、粉塊
物の微粉砕に使用される粉砕機が使用できる。例えばロ
ーラーミル、ジェットミル、チューブミル、ボールミ
ル、及び振動ミル等が使用可能である。As the clinker crusher, a crusher which is usually used for finely pulverizing powder mass can be used. For example, a roller mill, a jet mill, a tube mill, a ball mill, a vibration mill or the like can be used.
【0044】クリンカーのブレーン比表面積は、アルミ
ナセメントの重要特性である、流動性、硬化性、及び強
度発現性に関連するため、目的特性を得るためには重要
な管理ポイントであって、粉砕したクリンカーの粒度
は、ブレーン法による比表面積で、3,000cm2/g以上が好
ましく、4,000cm2/g以上がより好ましく、4,500〜8,000
cm2/gが最も好ましい。3,000cm2/g未満では強度が低下
し、流動性が低下する可能性がある。Since the Blaine specific surface area of the clinker is related to the important properties of the alumina cement, that is, the fluidity, the hardenability, and the strength development, it is an important control point for obtaining the target properties, and it is ground. the particle size of the clinker, a specific surface area by Blaine method, preferably at least 3,000 cm 2 / g, more preferably at least 4,000cm 2 / g, 4,500~8,000
cm 2 / g is most preferred. If it is less than 3,000 cm 2 / g, the strength may decrease and the fluidity may decrease.
【0045】また、平均粒子径としては、10μ以下に微
粉砕したものが流動性と高温での可使時間に優れるため
好ましく、1〜7μがより好ましい。ここでいう平均粒
子径とは、レーザー回折法やレーザー散乱法、あるいは
沈降天秤法等の一般に使用されている粒度分布測定機に
よる粒度測定結果の値であって、50%平均径である。The average particle size is preferably finely pulverized to 10 μm or less because of excellent fluidity and pot life at high temperature, and more preferably 1 to 7 μm. The average particle diameter referred to here is a value of the particle size measurement result by a commonly used particle size distribution measuring instrument such as a laser diffraction method, a laser scattering method, or a sedimentation balance method, and is a 50% average diameter.
【0046】本発明で使用するα−Al2O3とは、バイヤ
ープロセス等によって高純度化処理された水酸化アルミ
ニウムをロータリーキルンで焼成して得られる精製アル
ミナであって、Al2O3を90重量%以上含有する高純度ア
ルミナである。一般には、高純度アルミナ、バイヤーア
ルミナ、易焼結アルミナ、又は軽焼アルミナと呼ばれる
ものである。本発明において、α−Al2O3は、本発明の
アルミナセメント組成物を不定形耐火物に使用した際、
高耐火性、高温強度発現性、及び体積安定性を付与する
ために有効である。また、配合するα−Al2O3の種類に
よって、アルミナセメント組成物の特性が大きく変わる
ため、α−Al2O3の選択は重要である。[0046] The α-Al 2 O 3 used in the present invention is a purified alumina obtained by calcining a highly purified treated aluminum hydroxide by the buyer processes like rotary kiln, the Al 2 O 3 90 It is a high-purity alumina containing at least wt%. Generally, it is called high-purity alumina, Bayer alumina, easy-sintering alumina, or light-burning alumina. In the present invention, α-Al 2 O 3 is, when the alumina cement composition of the present invention is used for an amorphous refractory,
It is effective for imparting high fire resistance, high temperature strength development, and volume stability. Moreover, the characteristics of the alumina cement composition vary greatly depending on the type of α-Al 2 O 3 to be blended, so the selection of α-Al 2 O 3 is important.
【0047】特に、本発明においては、組み合わせるク
リンカーとの相互作用によって、初めて従来品に無い特
性を発揮できるものであり、組み合わせるα−Al2O
3は、粉砕前の一次粒子径が平均粒子径(Dp50)で、40〜1
00μ程度のものであって、焼成度は、BET法による比
表面積で0.5〜100m2/gの範囲のものが好ましい。通常、
この一次粒子径は、バイヤープロセスにおける水酸化ア
ルミニウムの析出速度に関連し、析出速度を遅くすると
大径のものが得られ、逆に早くすると小径のものが得ら
れる。焼成度は、比表面積が大きいものほど軽焼タイプ
のアルミナであることを示し、高温下で使用した際、焼
結性に優れるが収縮が大きくなる欠点も有する。本発明
では、α−Al2O3の一次粒子径が30〜60μで、アルミナ
の焼成度が、BET法の比表面積が2〜10m2/gであるこ
とが好ましく、40〜50μで、6〜8m2/gの範囲のものが
より好ましい。焼成度は、比表面積が大きいものほど軽
焼タイプのアルミナであることを示し、高温下で使用し
た際、焼結性に優れるが収縮が大きくなる欠点も有す
る。比表面積が大きいとアルミナセメント組成物にした
際の流動性が低下し、逆に小さいと流動性が向上する傾
向を示す。また、比表面積が大きいと不定形耐火物に配
合した際、高温での焼結性は向上するものの、過焼結に
より、耐スポーリング性が低下し、収縮も大きくなる傾
向を示す。比表面積が小さいアルミナを配合したもの
は、逆の傾向を示す。このため、本発明に配合するアル
ミナの選択は、アルミナセメント組成物の特性を大きく
左右するため、慎重に行うべきであり、不定形耐火物に
配合した際の要求品質に応じて、適宜決定すべきもので
あるが、流動性、硬化性、強度発現性、収縮率、及び耐
スポーリング性の面から、一次粒子径が30〜60μであ
り、焼成度がBET法の比表面積で2〜10m2/gのアルミ
ナの使用が好ましい。[0047] Particularly, in the present invention, by interaction with the clinker to be combined, which can exhibit no characteristic first conventional products, combined alpha-Al 2 O
3 , the primary particle size before crushing is the average particle size (Dp50), 40 ~ 1
It is preferable that the firing degree is about 00 μ and the firing degree is in the range of 0.5 to 100 m 2 / g in terms of specific surface area by the BET method. Normal,
This primary particle size is related to the precipitation rate of aluminum hydroxide in the Bayer process. When the precipitation rate is slow, a large size is obtained, and conversely, a small size is obtained. The degree of calcination indicates that the larger the specific surface area, the lighter the type of alumina, and when used at high temperatures, it has excellent sinterability, but also has the drawback of large shrinkage. In the present invention, the primary particle diameter of α-Al 2 O 3 is 30 to 60 μ, and the degree of calcination of alumina is preferably a specific surface area of 2 to 10 m 2 / g by the BET method, 40 to 50 μ, and 6 More preferably, it is in the range of 8 m 2 / g. The degree of calcination indicates that the larger the specific surface area, the lighter the type of alumina, and when used at high temperatures, it has excellent sinterability, but also has the drawback of large shrinkage. When the specific surface area is large, the fluidity of the alumina cement composition is lowered, and when it is small, the fluidity tends to be improved. Further, when the specific surface area is large, when mixed with an amorphous refractory, the sinterability at high temperature is improved, but oversintering tends to reduce spalling resistance and increase shrinkage. A mixture of alumina having a small specific surface area shows an opposite tendency. For this reason, the selection of alumina to be blended in the present invention greatly affects the properties of the alumina cement composition, and therefore should be carefully performed, and should be appropriately determined depending on the required quality when blended in an amorphous refractory. In terms of fluidity, curability, strength development, shrinkage, and spalling resistance, the primary particle diameter is 30 to 60 μ, and the degree of calcination is 2 to 10 m 2 in terms of specific surface area by the BET method. The use of / g alumina is preferred.
【0048】またα−Al2O3の純度は、通常のバイヤー
プロセスによって製造されたアルミナであれば、Al2O39
8重量%程度以上の純度の確保が可能である。本発明で
は、Al2O3の純度は高いことにこしたことはないが、98
重量%以上あれば十分である。本発明に使用する場合、
Al2O3純度の他に不純物としてのNa2O量が問題であっ
て、Na2Oが多いとアルミナセメント組成物にした際、流
動性が低下したり、耐火性が低下したり、高温で収縮し
たりする場合があるため、Na2O量は少ない方が好まし
く、0.5重量%以下が好ましく、0.35重量%以下の低ナ
トリウムタイプのものがより好ましい。The purity of α-Al 2 O 3 is Al 2 O 3 9 in the case of alumina produced by a usual Bayer process.
It is possible to secure a purity of about 8% by weight or more. In the present invention, although the purity of Al 2 O 3 has never been high,
It suffices if it is at least wt%. When used in the present invention,
In addition to Al 2 O 3 purity, the amount of Na 2 O as an impurity is a problem, and when the amount of Na 2 O is large, the alumina cement composition has reduced fluidity, reduced fire resistance, and high temperature. The amount of Na 2 O is preferably small, preferably 0.5 wt% or less, and more preferably 0.35 wt% or less low sodium type.
【0049】本発明においては、このα−Al2O3とクリ
ンカーとを配合し、粉砕機で混合粉砕するか、α−Al2O
3を単独でアルミナセメント相当の粒度まで粉砕後、ク
リンカー粉砕物と混合することも可能である。α−Al2O
3を単独で粉砕する場合は、Dp50が1〜10μ程度まで粉
砕することが好ましい。本発明では、α−Al2O3をクリ
ンカーと混合粉砕した方がセメント粒子との馴染みが良
く、またアルミナセメント組成物中に均一に混合される
ため、不定形耐火物に使用した際、硬化体組織が均一に
なり、耐食性が向上する傾向がある。[0049] In the present invention, either blended with the clinker the α-Al 2 O 3, mixed grinding by a grinder, alpha-Al 2 O
It is also possible to pulverize 3 alone to a particle size corresponding to alumina cement and then mix it with a clinker pulverized product. α-Al 2 O
When 3 is pulverized alone, it is preferable to pulverize it to a Dp50 of about 1 to 10 μm. In the present invention, it is better to mix and grind α-Al 2 O 3 with a clinker, because it is more compatible with the cement particles, and because it is uniformly mixed in the alumina cement composition, when used for an amorphous refractory, it hardens. The body tissue becomes uniform and the corrosion resistance tends to be improved.
【0050】クリンカーとα−Al2O3の配合割合は、ク
リンカー70〜50重量部に対し、α−Al2O330〜50重量部
であり、クリンカー65〜55重量部に対し、α−Al2O335
〜45重量部が好ましい。α−Al2O3の配合量を増加させ
ると、耐火性や高温での焼結強度は増加するが、養生強
度や乾燥強度が低下し、流動性も低下する傾向がある。
特に好ましくは、配合するクリンカーの成分組成との兼
ね合いがあるが、α−Al 2O3を配合した段階での成分比
がCaO25〜15重量%、Al2O375〜85重量%の割合になるよ
うに調合することが重要である。特に、本発明において
は、CaO22〜16重量%、Al2O378〜84重量%、及び残部は
イグロスと不純物の範囲になるように調合したものが、
流動性が良好で、高強度が得られることから好ましい。
特に、マグネシア質骨材を配合した不定形耐火物に使用
した場合、アルミナセメント組成物中のα−Al2O3が多
いと、高温下でマグネシアと反応し、マグネシアスピネ
ルを生成する過程において体積膨張する傾向を示すた
め、アルミナセメント中のα−Al2O3が80重量%を越え
るように多量に配合することは、目的とする不定形耐火
物の配合骨材の種類と添加量によっては好ましくない。
なお、アルミナセメント組成物を使用する不定形耐火物
の目的特性によって、この成分範囲に捕らわれる必要が
なく、流動的に配合割合を変えることも可能である。Clinker and α-Al2O3The mixing ratio of
70 to 50 parts by weight of linker, α-Al2O330-50 parts by weight
And 65 to 55 parts by weight of the clinker, α-Al2O335
It is preferably about 45 parts by weight. α-Al2O3Increase the compounding amount of
Then, the fire resistance and the sintering strength at high temperature increase, but the curing strength
Degree and dry strength tend to decrease, and fluidity also tends to decrease.
Particularly preferably, the combination with the component composition of the clinker to be blended
There is a tradeoff, but α-Al 2O3Component ratio at the time of blending
Is CaO 25-15% by weight, Al2O375-85% by weight
It is important to formulate it like this. In particular, in the present invention
Is CaO22-16% by weight, Al2O378-84% by weight, and the balance
What was blended to the range of Igros and impurities,
It is preferable because it has good fluidity and high strength.
Especially used for amorphous refractories containing magnesia aggregate
When it does, α-Al in the alumina cement composition2O3Many
Cousin reacts with magnesia at high temperature,
The tendency of volume expansion in the process of
Therefore, α-Al in alumina cement2O3Exceeds 80% by weight
It is necessary to add a large amount of
It is not preferable depending on the type and amount of the compounded aggregate.
Amorphous refractories using alumina cement composition
Depending on the target properties of the
Instead, it is possible to fluidly change the blending ratio.
【0051】本発明で使用するカルボン酸類とは、カル
ボン酸又はそのアルカリ塩である。ここで、カルボン酸
とは、オキシカルボン酸であって、具体的には、クエン
酸、酒石酸、コハク酸、乳酸、及びグルコン酸等が挙げ
られる。またカルボン酸のアルカリ塩としては、ナトリ
ウム塩、カリウム塩、及びカルシウム塩等が挙げられ
る。これらのうち、クエン酸又はそのアルカリ塩、中で
もクエン酸ナトリウムやクエン酸カリウムの使用が好ま
しい。カルボン酸類の粒度は、セメントと混和した際、
水に溶解しやすいように、細かい程好ましく、100メッ
シュ以下、特に、200メッシュ以下が好ましい。カルボ
ン酸類の純度は、特に限定されるものではないが、現
在、工業的に精製されているカルボン酸類の使用が可能
であって、目的とするカルボン酸類の純度が80重量%程
度以上のものの使用が好ましい。中でも、不純物として
硫酸塩が0.05重量%以下のクエン酸又はその塩や、20℃
における1重量%濃度の水溶液のpHが7〜10の範囲の
クエン酸又はその塩を使用することは、可使時間に優れ
るためより好ましい。The carboxylic acids used in the present invention are carboxylic acids or alkali salts thereof. Here, the carboxylic acid is an oxycarboxylic acid, and specific examples thereof include citric acid, tartaric acid, succinic acid, lactic acid, and gluconic acid. Examples of the alkali salt of carboxylic acid include sodium salt, potassium salt, calcium salt and the like. Among these, it is preferable to use citric acid or an alkali salt thereof, especially sodium citrate or potassium citrate. The particle size of carboxylic acids, when mixed with cement,
The finer the particle size, the more preferable it is, so that it is easily dissolved in water, preferably 100 mesh or less, particularly preferably 200 mesh or less. The purity of the carboxylic acids is not particularly limited, but it is possible to use carboxylic acids that are currently industrially refined, and the purity of the target carboxylic acids is about 80% by weight or more. Is preferred. Among them, citric acid or its salt containing less than 0.05% by weight of sulfate as an impurity, or 20 ° C
It is more preferable to use citric acid or a salt thereof in which the pH of the 1% by weight aqueous solution is 7 to 10 because the pot life is excellent.
【0052】本発明で使用するアルカリ金属炭酸塩とし
ては、無機炭酸塩のいずれのものも使用可能であるが、
炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、
及び炭酸水素カリウム等の炭酸アルカリ金属塩の使用が
好ましく、その含水塩や無水塩のいずれの使用も可能で
ある。これらのうち、炭酸ナトリウムの使用が好まし
く、JIS K 1201、JIS K 8624、及びJIS K 8625で規定さ
れる炭酸ナトリウムを使用することが可能である。アル
カリ金属炭酸塩の粒度は、セメントと混和した際、水に
溶解しやすいように、細かいもの程好ましく、100メッ
シュ以下、特に、200メッシュ以下がより好ましい。ア
ルカリ金属炭酸塩の純度は、特に限定されるものではな
いが、現在、工業的に精製されているアルカリ金属炭酸
塩の使用が可能であって、目的とする炭酸塩の純度が80
重量%程度以上のものの使用が好ましい。As the alkali metal carbonate used in the present invention, any of inorganic carbonates can be used.
Sodium carbonate, potassium carbonate, sodium hydrogen carbonate,
And the use of alkali metal carbonates such as potassium hydrogen carbonate are preferred, and any of their hydrated salts and anhydrous salts can be used. Of these, sodium carbonate is preferably used, and sodium carbonate defined by JIS K 1201, JIS K 8624, and JIS K 8625 can be used. The particle size of the alkali metal carbonate is preferably as fine as possible so that it can be easily dissolved in water when mixed with cement, more preferably 100 mesh or less, and particularly preferably 200 mesh or less. The purity of the alkali metal carbonate is not particularly limited, but currently industrially refined alkali metal carbonate can be used, and the purity of the desired carbonate is 80
It is preferable to use one having a weight percentage of about 10% or more.
【0053】本発明で使用するホウ酸類とは、ホウ酸や
そのアルカリ塩である。ここで、ホウ酸とは、別名ボー
ル酸、正ホウ酸、又はオルソホウ酸と呼ばれるもので、
H3BO4で表され、ピロホウ酸、テトラホウ酸、及びメタ
ホウ酸を含有するものである。ホウ酸の製造方法は、特
に限定されるものではないが、通常、ホウ酸の原鉱石に
硫酸を加えて加熱分解し、ホウ酸を遊離させて分離抽出
後、精製して得られる。ホウ酸のアルカリ塩としては、
ナトリウム塩、カリウム塩、及びカルシウム塩等が挙げ
られ、そのうち、ナトリウム塩又はカリウム塩の使用が
好ましく、その含水化合物や無水化合物のいずれの使用
も可能である。ホウ酸類の粒度は、セメントに混和した
際、水に溶解しやすいように小さい程好ましい。また、
ホウ酸類の純度は、特に限定されるものではないが、現
在、工業的に精製されているホウ酸の使用が可能であっ
て、ホウ酸中のBO4分が80重量%以上のものの使用が好
ましい。The boric acid used in the present invention is boric acid or its alkali salt. Here, boric acid is also known as boric acid, orthoboric acid, or orthoboric acid,
It is represented by H 3 BO 4 and contains pyroboric acid, tetraboric acid, and metaboric acid. The method for producing boric acid is not particularly limited, but it is usually obtained by adding sulfuric acid to a raw ore of boric acid for thermal decomposition, liberating boric acid, separating and extracting, and then purifying. As an alkaline salt of boric acid,
Examples thereof include sodium salt, potassium salt, and calcium salt. Among them, it is preferable to use sodium salt or potassium salt, and any of the hydrated compound and anhydrous compound thereof can be used. The particle size of boric acids is preferably as small as possible so as to be easily dissolved in water when mixed with cement. Also,
The purity of boric acid is not particularly limited, but currently industrially purified boric acid can be used, and boric acid having a BO 4 content of 80% by weight or more can be used. preferable.
【0054】本発明では、上記カルボン酸類、アルカリ
金属炭酸塩、及びホウ酸類からなる添加剤を配合する。In the present invention, the above-mentioned carboxylic acids, alkali metal carbonates, and boric acids are added as additives.
【0055】添加剤中の各成分の配合割合は、アルミナ
セメント組成物によって適宜選択すべきものであるが、
流動性、硬化性、及び強度発現性のバランスが確保でき
る面から、カルボン酸類100重量部、アルカリ金属炭酸
塩40〜60重量部、及びホウ酸類10〜20重量部であり、カ
ルボン酸類100重量部、アルカリ金属炭酸塩45〜55重量
部、及びホウ酸類13〜18重量部が好ましい。The blending ratio of each component in the additive should be appropriately selected depending on the alumina cement composition.
From the aspect of ensuring the balance of fluidity, curability, and strength development, 100 parts by weight of carboxylic acids, 40 to 60 parts by weight of alkali metal carbonate, and 10 to 20 parts by weight of boric acid, 100 parts by weight of carboxylic acids. , 45 to 55 parts by weight of alkali metal carbonate, and 13 to 18 parts by weight of boric acid are preferable.
【0056】特に、カルボン酸類としては、クエン酸及
び/又はクエン酸ナトリウム、アルカリ金属炭酸塩とし
ては、炭酸ナトリウム及び/又は炭酸カリウム、ホウ酸
類としては、ホウ酸ナトリウム及び/又はホウ酸カリウ
ムを配合したものが、アルミナセメント組成物として、
流動性や可使時間に優れ、強度発現性も良好なため好ま
しい。Particularly, as the carboxylic acid, citric acid and / or sodium citrate, as the alkali metal carbonate, sodium carbonate and / or potassium carbonate, and as the boric acid, sodium borate and / or potassium borate are blended. What was done, as an alumina cement composition,
It is preferable because it is excellent in fluidity and pot life and has good strength development.
【0057】これら添加剤は、クリンカーとα−Al2O3
からなる混合物100重量部に対して、添加剤の合計量が
0.8〜2.0重量部になるように配合するのが好ましく、特
に、添加剤1.0〜1.6重量部の範囲のものが、硬化遅延が
少なく、高流動性が確保できるため好ましい。These additives are clinker and α-Al 2 O 3
Based on 100 parts by weight of the mixture consisting of
It is preferable to mix it in an amount of 0.8 to 2.0 parts by weight, and it is particularly preferable to use an additive in the range of 1.0 to 1.6 parts by weight because the curing delay is small and high fluidity can be secured.
【0058】本発明における添加剤の配合方法は、特に
規定されるものではなく、各添加剤を所定の割合になる
ように配合し、あらかじめ粉砕したクリンカーと、V型
ブレンダー、コーンブレンダー、ナウタミキサー、パン
型ミキサー、及びオムニミキサー等の混合機を用いて均
一混合するか、あるいは、所定の割合でクリンカーに配
合後、振動ミル、チューブミル、ボールミル、及びロー
ラーミル等の粉砕機で混合粉砕することが可能である。The method of blending the additives in the present invention is not particularly limited, and each additive is blended in a predetermined ratio and crushed in advance with a clinker, a V-type blender, a corn blender, and a Nauta mixer. , Use a mixer such as a pan-type mixer and an omni mixer, or mix them in a clinker at a predetermined ratio, and then mix and pulverize with a pulverizer such as a vibration mill, tube mill, ball mill, and roller mill. It is possible.
【0059】デキストリンや澱粉等の糖類などを硬化遅
延剤として、また、水酸化カルシウム、水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム、及び水酸化リチウム等の水酸化ア
ルカリ、並びに、塩化リチウム、炭酸リチウム、及びク
エン酸リチウム等のリチウム化合物等を硬化促進剤とし
て必要に応じて配合することが可能である。本発明のア
ルミナセメント組成物は、CA2の含有により低温条件
下で硬化が遅延する傾向を示すため、硬化促進剤として
リチウム化合物を添加するのが好ましい。Sugars such as dextrin and starch are used as curing retardants, alkali hydroxides such as calcium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide and lithium hydroxide, lithium chloride, lithium carbonate and citric acid. If necessary, a lithium compound such as lithium acid can be added as a curing accelerator. Since the alumina cement composition of the present invention tends to delay the curing under low temperature conditions due to the inclusion of CA 2 , it is preferable to add a lithium compound as a curing accelerator.
【0060】本発明で使用するリチウム化合物として
は、水酸化リチウム、塩化リチウム、炭酸リチウム、ク
エン酸リチウム、硝酸リチウム、及びフッ化リチウム等
が挙げられる。これらリチウム化合物の中では、炭酸リ
チウムが硬化促進効果とハンドリングの面で優れ、最も
好適である。Examples of the lithium compound used in the present invention include lithium hydroxide, lithium chloride, lithium carbonate, lithium citrate, lithium nitrate, and lithium fluoride. Among these lithium compounds, lithium carbonate is most preferable because it is excellent in the curing acceleration effect and handling.
【0061】本発明のアルミナセメント組成物に対する
これら硬化促進剤の添加量は、目的とする不定形耐火物
の硬化特性にもよるが、通常、アルミナセメント組成物
100重量部に対し、硬化促進剤2.0重量部以下が好まし
く、0.001〜1.0重量部がより好ましい。本発明における
硬化促進剤の添加は、本発明のアルミナセメント組成物
を使用した不定形耐火物の硬化が、一般的には、24時間
を越えるような場合に添加する必要があり、施工温度が
25℃以下のような場合には添加することが好ましい。The amount of these hardening accelerators added to the alumina cement composition of the present invention depends on the hardening characteristics of the intended amorphous refractory, but it is usually an alumina cement composition.
The curing accelerator is preferably 2.0 parts by weight or less, more preferably 0.001 to 1.0 part by weight, based on 100 parts by weight. The addition of the curing accelerator in the present invention, the curing of the amorphous refractory using the alumina cement composition of the present invention, generally, it is necessary to add when the time exceeds 24 hours, the working temperature
It is preferably added in the case of 25 ° C or lower.
【0062】本発明のアルミナセメント組成物は、IC
P、ICPA、GC−MS、C13−NMR、HPLC、
FT−IR等の機器分析やキレート分析、放射化分析法
等で種類と量比を特定化することが可能である。The alumina cement composition of the present invention has an IC
P, ICPA, GC-MS, C 13 -NMR, HPLC,
The type and amount ratio can be specified by instrumental analysis such as FT-IR, chelate analysis, activation analysis and the like.
【0063】本発明でいう耐火骨材とは、通常、不定形
耐火物に使用されている耐火骨材が使用可能であって、
具体的には、電融マグネシア、溶融マグネシア、焼結マ
グネシア、天然マグネシア、易焼結マグネシア、及び軽
焼マグネシア等のマグネシア、溶融スピネルや焼結スピ
ネルなどのマグネシアスピネル、溶融アルミナ、焼結ア
ルミナ、易焼結アルミナ、及び軽焼アルミナ等のアルミ
ナ、シリカヒュームやコロイダルシリカなどの超微粉、
溶融シリカ、焼成ムライト、酸化クロム、ボーキサイ
ト、アンダルサイト、シリマナイト、シャモット、ケイ
石、ロー石、粘土、ジルコン、ジルコニア、ドロマイ
ト、パーライト、バーミキュライト、煉瓦葛、陶器葛、
窒化珪素、窒化ホウ素、炭化珪素、並びに、窒化珪素鉄
等が使用可能である。特に本発明で使用する不定形耐火
物においては、耐食性、耐久性、及び耐火性の面から、
マグネシア、マグネシアスピネル、アルミナ、及び超微
粉の中から選ばれた一種又は二種以上の耐火骨材の使用
が好ましい。The refractory aggregate referred to in the present invention can be a refractory aggregate which is usually used for an irregular shaped refractory,
Specifically, fused magnesia, fused magnesia, sintered magnesia, natural magnesia, magnesia such as easy-sintered magnesia, magnesia such as lightly burned magnesia, magnesia spinel such as fused spinel and sintered spinel, fused alumina, sintered alumina, Alumina such as easily sintered alumina and light burned alumina, ultrafine powder such as silica fume and colloidal silica,
Fused silica, calcined mullite, chromium oxide, bauxite, andalusite, sillimanite, chamotte, silica stone, loastone, clay, zircon, zirconia, dolomite, perlite, vermiculite, brick kudzu, pottery kudzu,
Silicon nitride, boron nitride, silicon carbide, and iron silicon nitride can be used. Particularly in the irregular shaped refractory used in the present invention, in terms of corrosion resistance, durability, and fire resistance,
It is preferable to use one or more kinds of refractory aggregates selected from magnesia, magnesia spinel, alumina, and ultrafine powder.
【0064】ここで、マグネシアとは、海水法により海
水から抽出されたMg(OH)2、炭酸マグネシア、天然MgO
(マグネサイト)又は天然炭酸マグシアをロータリーキル
ン等で焼成して得られる焼結MgOクリンカー及び/又はM
gOクリンカーを電気炉等で溶融して得られる電融MgOク
リンカーとしたものを、所定のサイズに粉砕、篩い分け
したものであって、MgOとしての純度が80重量%以上の
ものが不定形耐火物に使用した際、耐食性に優れるため
好ましく、SiO2やTiO2などの不純物が少ないものが好ま
しい。Here, magnesia means Mg (OH) 2 extracted from seawater by the seawater method, magnesia carbonate, and natural MgO.
Sintered MgO clinker and / or M obtained by firing (magnesite) or natural magsia carbonate in a rotary kiln, etc.
Electrofused MgO clinker obtained by melting gO clinker in an electric furnace etc. is crushed and sieved to a specified size, and the purity of MgO as 80% by weight or more is amorphous fire resistance. It is preferable because it is excellent in corrosion resistance when used as a material, and those containing few impurities such as SiO 2 and TiO 2 are preferable.
【0065】また本発明でいうマグネシアスピネルと
は、水酸化マグネシウムや仮焼マグネシアなどのMgO源
と、水酸化アルミニウムや仮焼アルミナ等のAl2O3源
を、所定の割合になるように調合し、ロータリーキルン
等の焼成装置を用いて、約1,800〜1,900℃の温度で反応
・焼結させてマグネシアスピネルクリンカーとしたも
の、及び/又は、電気炉等の溶融装置にて溶融した溶融
マグネシアスピネルを、所定のサイズに粉砕、篩い分け
したものである。The magnesia spinel referred to in the present invention is a mixture of MgO source such as magnesium hydroxide or calcined magnesia and Al 2 O 3 source such as aluminum hydroxide or calcined alumina in a predetermined ratio. Then, using a calcining device such as a rotary kiln, a magnesia spinel clinker is obtained by reacting and sintering at a temperature of about 1,800 to 1,900 ° C, and / or molten magnesia spinel melted by a melting device such as an electric furnace. , Which was crushed to a predetermined size and sieved.
【0066】本発明でいうアルミナとは、水酸化アルミ
ニウム、仮焼アルミナ等のAl2O3源を、ロータリーキル
ン等の焼成装置や電気炉等の溶融装置によって、焼結・
溶融したものを、所定のサイズに粉砕、篩い分けしたも
のであって、鉱物組成としては、α−Al2O3やβ−Al2O3
などと示される酸化アルミニウムの形態のものであり、
焼結アルミナ、仮焼アルミナ、及び易焼結アルミナ等と
呼ばれるものであって、通常、Al2O3を90重量%以上含
有するα−Al2O3の使用が最も好ましい。The alumina referred to in the present invention is obtained by sintering an Al 2 O 3 source such as aluminum hydroxide or calcined alumina by a firing device such as a rotary kiln or a melting device such as an electric furnace.
The molten material was crushed to a predetermined size and sieved, and the mineral composition was α-Al 2 O 3 or β-Al 2 O 3
Is in the form of aluminum oxide, such as
Sintered alumina, calcined alumina, and a what is called the easy sintering alumina or the like, usually, the use of α-Al 2 O 3 containing Al 2 O 3 90 wt% or more is most preferred.
【0067】本発明でいう超微粉とは、粒径10μ以下の
粒子が80重量%以上占める耐火性微粉であって、例え
ば、シリカヒューム、コロイダルシリカ、易焼結アルミ
ナ、非晶質シリカ、ジルコン、炭化珪素、窒化珪素、酸
化クロム、及び酸化チタン等の無機微粉である。特に本
発明においては、シリカヒューム、コロイダルシリカ、
及び易焼結アルミナの超微粉が好ましく、平均粒子径が
1μ以下であって、BET法による比表面積が10m2/g以
上のものが、不定形耐火物に配合した際、流動性が確保
でき、高強度を有するため好適である。特に、シリカヒ
ューム等のように粒子表面にイオン吸着性の官能基を持
った活性微粒子は、マグネシア等のような消化しやすい
骨材を配合する不定形耐火物においては、充填性向上や
焼結性向上の他、骨材の消化を防止する面から併用する
ことが好ましい。The ultrafine powder referred to in the present invention is a refractory fine powder in which 80% by weight or more of particles having a particle size of 10 μ or less are contained, and examples thereof include silica fume, colloidal silica, easily sinterable alumina, amorphous silica and zircon. Inorganic fine powder such as silicon carbide, silicon nitride, chromium oxide, and titanium oxide. Particularly in the present invention, silica fume, colloidal silica,
Also, ultra-fine powder of easy-sinterable alumina is preferable, and the average particle diameter of which is 1 μ or less and the specific surface area of which is 10 m 2 / g or more by the BET method can secure fluidity when compounded into an amorphous refractory. It is preferable because it has high strength. In particular, activated fine particles such as silica fume that have an ion-adsorptive functional group on the particle surface improve the filling property and sinter in the case of amorphous refractory containing easily digestible aggregate such as magnesia. In addition to improving the properties, it is preferably used in combination from the viewpoint of preventing digestion of aggregate.
【0068】本発明のアルミナセメント組成物を不定形
耐火物に使用する場合、不定形耐火物の構成原料の配合
割合は、目的とする施工場所によって適宜決定すべきも
のであるが、本発明のアルミナセメント組成物0.5〜50
重量部に対し、耐火骨材99.5〜50重量部の範囲であるこ
とが好ましい。特に、耐食性と強度発現性の面からアル
ミナセメント組成物2〜15重量部と耐火骨材98〜85重量
部の配合が好ましく、耐火骨材としては、スラグ浸透抑
制の面から、マグネシアとアルミナの組み合わせや、マ
グネシアスピネルとアルミナの組み合わせが好ましい。
特に好ましい範囲は、アルミナセメント組成物2〜15重
量部、粒径1mm以下のマグネシア5〜20重量部、残部が
粒径1〜10mmの電融アルミナ及び/又は焼結アルミナ、
並びに、アルミナセメント組成物2〜15重量部、粒径1
mm以下のマグネシアスピネル5〜20重量部、残部が粒径
1〜10mmの電融アルミナ及び/又は焼結アルミナを主体
として構成されるものが、取り鍋材などの耐食性を要求
される場所に好ましい。When the alumina cement composition of the present invention is used in an amorphous refractory, the blending ratio of the constituent raw materials of the amorphous refractory should be appropriately determined depending on the intended construction site. Cement composition 0.5-50
It is preferable that the content of the refractory aggregate is 99.5 to 50 parts by weight based on parts by weight. In particular, it is preferable to mix 2 to 15 parts by weight of the alumina cement composition and 98 to 85 parts by weight of the fire-resistant aggregate from the viewpoint of corrosion resistance and strength development. As the fire-resistant aggregate, from the viewpoint of suppressing slag penetration, magnesia and alumina A combination or a combination of magnesia spinel and alumina is preferable.
Particularly preferred ranges are 2 to 15 parts by weight of an alumina cement composition, 5 to 20 parts by weight of magnesia having a particle size of 1 mm or less, and the balance of fused alumina and / or sintered alumina having a particle size of 1 to 10 mm.
And 2 to 15 parts by weight of alumina cement composition, particle size 1
5 to 20 parts by weight of magnesia spinel with a diameter of 1 mm or less, and the balance mainly composed of fused alumina and / or sintered alumina having a particle size of 1 to 10 mm is preferable in places where corrosion resistance is required such as ladle materials. .
【0069】本発明のアルミナセメント組成物を使用し
た不定形耐火物の製造方法は、特に規定される物では無
いが、通常の不定形耐火物の製造方法に準じ、各構成原
料を所定の割合になるように配合し、V型ブレンダー、
コーンブレンダー、ナウタミキサー、パン型ミキサー、
及びオムニミキサー等の混合機を用いて均一混合する
か、あるいは、所定の割合で混練り施工する際、混練り
機に直接秤込むことも可能である。The method for producing an irregular refractory material using the alumina cement composition of the present invention is not particularly specified, but according to the ordinary method for producing an irregular refractory material, each constituent raw material is mixed in a predetermined ratio. Blended to become a V type blender,
Corn blender, nauta mixer, pan mixer,
It is also possible to perform uniform mixing using a mixer such as an omni mixer, or to directly weigh into the kneading machine when performing kneading at a predetermined ratio.
【0070】さらに、本発明のアルミナセメント組成物
を使用した不定形耐火物には、硬化体乾燥時の爆裂防止
の目的で、アルカリ水と反応し水素ガスを発生し気泡を
生成する金属アルミニウムや金属マグネシウムなどや、
加熱時に気孔を形成するビニロンファイバー、ポリプロ
ピレンファィバー、及び塩化ビニールファイバー等の有
機繊維、加熱時に収縮することで気孔を形成する乳酸ア
ルミニウム等の塩基性コロイド、窒素ガス発生分解繊
維、並びに、キノンやグルカン構造を有するフミン酸類
等の爆裂防止材を必要に応じて配合することができる。Further, the amorphous refractory using the alumina cement composition of the present invention includes metallic aluminum or aluminum which reacts with alkaline water to generate hydrogen gas and generate bubbles for the purpose of preventing explosion when the cured product is dried. Metal magnesium etc.,
Organic fibers such as vinylon fiber, polypropylene fiber, and vinyl chloride fiber that form pores when heated, basic colloids such as aluminum lactate that form pores by shrinking when heated, nitrogen gas generating and decomposing fibers, and quinone and glucan. An explosion-proof material such as humic acids having a structure can be blended as necessary.
【0071】これら爆裂防止材の中で金属アルミニウム
と有機繊維の使用が一般的であるが、金属アルミニウム
を配合した不定形耐火物は、水素ガス発生に伴う気泡の
生成により硬化体が膨張したり、発生した水素ガスによ
り爆発する危険性を持っている。特に硬化体の膨張が問
題であり、水素ガスの発生タイミングが遅いとクラック
が入ったり、異常膨張が生じる可能性がある。有機繊維
では水素ガス発生などの化学反応を伴わないが、耐爆裂
性を向上させるために多量に添加すると流動性が低下す
るので、一定量の流動性を確保しようとすると添加水量
が増加し、強度が低下したり、高温での収縮が大きくな
ったり、硬化体がポーラスになり耐食性が低下するなど
の課題があった。また、塩基性コロイドは材料選定が重
要であって、アルミナセメント系の結合材とは相性が良
くなく、耐爆裂防止効果が不十分になる等の課題があっ
た。これら爆裂防止材はお互いの欠点をカバーし、効果
を助長することもあるので、併用することも可能であ
る。特に本発明のアルミナセメント組成物は、金属アル
ミニウムを配合した不定形耐火物の施工後の体積膨張を
抑制できるため、短時間乾燥が要求される場所やバーナ
ーフレームが直接当たるような乾燥に厳しい場所に施工
することができる。Among these explosion-proof materials, it is common to use metallic aluminum and organic fibers. However, in the case of an irregular shaped refractory containing metallic aluminum, the cured body expands due to the formation of bubbles due to the generation of hydrogen gas. , There is a risk of explosion due to hydrogen gas generated. In particular, the expansion of the cured product is a problem, and if the generation timing of hydrogen gas is late, cracks may occur or abnormal expansion may occur. Organic fibers are not accompanied by chemical reactions such as hydrogen gas generation, but when added in large amounts to improve explosion resistance, the fluidity decreases, so if you try to secure a certain amount of fluidity, the amount of added water increases, There are problems such as a decrease in strength, a large shrinkage at high temperature, and a porous cured product, which lowers corrosion resistance. Further, it is important to select a material for the basic colloid, and it is not compatible with the alumina cement-based binder, and there is a problem that the explosion blast resistance effect becomes insufficient. Since these explosion-proof materials may cover each other's defects and promote their effects, they can be used in combination. In particular, the alumina cement composition of the present invention can suppress volume expansion after construction of an amorphous refractory compounded with metallic aluminum, so a place where drying for a short time is required or a place where the burner frame is directly exposed to a dry place. It can be installed on.
【0072】本発明で使用する金属アルミニウムとは、
金属アルミニウムの内、ガスアトマイズ法、回転アトマ
イズ法、又は真空アトマイズ法等の製造方法により、純
アルミニウム粉やアルミ合金粉を微粒化したものであっ
て、アトマイズアルミと呼ばれるもので、500μ以下の
粒度のものが発泡のタイミングと爆裂防止効果に優れて
いるため好ましい。一般に、不定形耐火物の目的特性に
応じて粒度、添加量、及び銘柄は適宜選定する必要があ
るが、通常、不定形耐火物100重量部に対して、0.1〜1.
0%添加でき、0.2〜0.6%程度添加するのが好ましい。
アルミ合金粉としてはシリカやマグネシウムを含有した
合金粉末がある。金属アルミニウムの粒子表面が酸化さ
れていないフレークアルミと呼ばれているリーフィング
アルミやノンリーフィングアルミ等は、アルミナセメン
トと一緒に混練りした際、アルカリ水によって急激に発
泡を開始するため不定形耐火物への配合は好ましくな
い。組み合わせるアルミナセメントのスラリーpHが高
アルカリであると金属アルミニウムの発泡は施工後短時
間で始まり、また、pHが低いと比較的水素ガスの発生
タイミングが遅い傾向を示す。The metallic aluminum used in the present invention is
Among metal aluminum, gas atomizing method, rotary atomizing method, or by a manufacturing method such as a vacuum atomizing method, which is an atomized pure aluminum powder or aluminum alloy powder, which is called atomized aluminum, with a particle size of 500μ or less. Those having excellent foaming timing and explosion-preventing effect are preferable. Generally, it is necessary to appropriately select the particle size, the addition amount, and the brand according to the target characteristics of the amorphous refractory, but usually, 0.1 to 1.
0% can be added, and it is preferable to add about 0.2 to 0.6%.
Aluminum alloy powder includes alloy powder containing silica and magnesium. Leafing aluminum and non-leafing aluminum, which are called flake aluminum in which the surface of metallic aluminum particles is not oxidized, are amorphous refractories because when they are kneaded with alumina cement, they rapidly start foaming with alkaline water. Is not preferable. When the slurry pH of the alumina cement to be combined is high alkali, the foaming of metallic aluminum starts in a short time after construction, and when the pH is low, the generation timing of hydrogen gas tends to be relatively late.
【0073】本発明のアルミナセメント組成物を使用す
るには、混練りした不定形耐火物の凝集強度の発現と水
素ガスの発生タイミングが重要であって、凝集強度の発
現が水素ガス発生時期より遅いと硬化体が大きく膨張
し、逆に凝集強度の発現が早すぎると水素ガスの発生に
より硬化体にクラックが発生するなどの課題が生じる。
この凝集強度の発現と水素ガスの発生タイミングの兼ね
合いは、配合する金属アルミニウムの銘柄や粒度、添加
量、及び施工温度の影響を受けやすく、最適配合組成を
適宜決定する必要がある。従来のアルミナセメント組成
物ではいかに条件を設定してもマグネシア質骨材を含有
した不定形耐火物においては、高温での流動性と可使時
間を確保することは難しく、また、金属アルミニウムを
添加した不定形耐火物においては、打設後の体積膨張や
クラック発生を防止することはできなかった。In order to use the alumina cement composition of the present invention, it is important that the cohesive strength of the kneaded amorphous refractory is expressed and the generation timing of hydrogen gas is higher than the generation timing of hydrogen gas. If it is slow, the cured product will largely expand, and conversely, if the cohesive strength develops too early, problems such as cracks occurring in the cured product due to the generation of hydrogen gas will occur.
The balance between the development of the cohesive strength and the generation timing of hydrogen gas is easily influenced by the brand and particle size of the metal aluminum to be blended, the addition amount, and the working temperature, and it is necessary to appropriately determine the optimum blending composition. No matter how the conditions are set with conventional alumina cement compositions, it is difficult to secure fluidity at high temperatures and pot life in amorphous refractory containing magnesia aggregate, and metal aluminum is added. In the case of the irregular shaped refractory, it was not possible to prevent volume expansion and crack generation after casting.
【0074】本発明のアルミナセメント組成物は、低温
施工時に硬化が遅延しやすい傾向を示すため、不定形耐
火物を製造する際、硬化促進剤を添加したり、耐爆裂性
の向上と金属アルミニウムの水和発熱反応を利用して、
アルミナセメントの水硬性反応を促進させることが好ま
しい。Since the alumina cement composition of the present invention tends to be delayed in hardening during low-temperature construction, a hardening accelerator may be added during the production of an irregular shaped refractory, and the explosion resistance and the metallic aluminum may be improved. Utilizing the hydration exothermic reaction of
It is preferable to accelerate the hydraulic reaction of the alumina cement.
【0075】[0075]
【実施例】以下、実施例に基づき本発明をさらに説明す
る。EXAMPLES The present invention will be further described below based on examples.
【0076】実施例1 Al2O3源として仮焼アルミナを、CaO源として石灰石粉
を、所定の割合で配合した原料を、1,400〜1,600℃で焼
成後、放冷してクリンカーを製造した。このクリンカー
とα−Al2O3を、アルミナセメント組成物中のCaO量が約
18重量%になるように配合して、これをボールミルで、
平均粒子径が10μ以下になるように粉砕した後、この混
合物100重量部と、添加剤aであるクエン酸ナトリウム1
00重量部、添加剤bである炭酸ナトリウム50重量部、及
び添加剤cであるホウ砂15重量部からなる添加剤1.5重
量部とを配合してアルミナセメント組成物を製造した。
このアルミナセメント組成物10重量部と、焼結アルミナ
80重量部と、焼結マグネシア10重量部、シリカヒューム
1.0重量部、アトマイズアルミ0.5重量部、及び水6.5重
量部を添加し、モルタルミキサーで、3分間混練りして
不定形耐火物を得た。この不定形耐火物について、以下
の項目の測定をした。結果を表1に示す。なお、材料の
混練りから養生は、30℃恒温室内で行った。Example 1 A clinker was produced by calcining a raw material prepared by mixing calcined alumina as an Al 2 O 3 source and limestone powder as a CaO source at a predetermined ratio and then allowing it to cool to a temperature of 1,400 to 1,600 ° C. With this clinker and α-Al 2 O 3 , the amount of CaO in the alumina cement composition is about
Blend it to be 18% by weight and use a ball mill to
After crushing to an average particle size of 10μ or less, 100 parts by weight of this mixture and sodium citrate 1 which is additive a
An alumina cement composition was prepared by blending 00 parts by weight, 1.5 parts by weight of an additive b, 50 parts by weight of sodium carbonate, and 15 parts by weight of an additive c, 15 parts by weight of borax.
10 parts by weight of this alumina cement composition and sintered alumina
80 parts by weight, 10 parts by weight of sintered magnesia, silica fume
1.0 part by weight, atomized aluminum 0.5 part by weight, and water 6.5 parts by weight were added and kneaded for 3 minutes with a mortar mixer to obtain an amorphous refractory material. The following items were measured for this amorphous refractory. The results are shown in Table 1. The kneading and curing of the materials were performed in a thermostatic chamber at 30 ° C.
【0077】<使用材料> Al2O3源 :仮焼アルミナ、比表面積5m2/g CaO源 :石灰石粉、100メッシュ下、CaCO3純度98% クリンカーA:CaO20重量%、Al2O380重量%、CA2/
CA=15.0 クリンカーB:CaO25重量%、Al2O375重量%、CA2/
CA=1.7 クリンカーC:CaO28重量%、Al2O372重量%、CA2/
CA=1.5 クリンカーD:CaO30重量%、Al2O370重量%、CA2/
CA=1.2 クリンカーE:CaO33重量%、Al2O367重量%、CA2/
CA=0.5 クリンカーF:CaO35重量%、Al2O365重量%、CA2/
CA=0.1 クリンカーG:CaO36重量%、Al2O374重量%、C12A7
/CA=1.0 クリンカーH:CaO30重量%、Al2O370重量%、C12A7
/CA2=0.3 クリンカーI:CaO25重量%、Al2O375重量%、CA2/
CA=4 クリンカーJ:CaO30重量%、Al2O370重量%、CA2/
CA=0.5 クリンカーK:CaO33重量%、Al2O367重量%、CA2/
CA=0.15 α−Al2O3:比表面積6m2/g、平均粒子径50μ 添加剤a :クエン酸ナトリウム、石津製薬社製試薬 添加剤b :炭酸ナトリウム、石津製薬社製試薬 添加剤c :ホウ砂、石津製薬社製試薬 焼結アルミナ:内外セラミック社製商品名「アルミナイ
トA37」 粒度5〜1mm品35重量部と1mm下品45重量部の混合品 焼結マグネシア:宇部化学社製、200メッシュ下 シリカヒューム:エルケム社製 アトマイズアルミ:東洋アルミ社製商品名「AC100
3」 市販品S :電気化学工業社製アルミナセメント商品名
「ハイアルミナセメントスーパー」 市販品S-2 :電気化学工業社製アルミナセメント商品名
「ハイアルミナセメントスーパー2」<Materials used> Al 2 O 3 source: calcined alumina, specific surface area 5 m 2 / g CaO source: limestone powder, 100 mesh, CaCO 3 purity 98% Clinker A: CaO 20 wt%, Al 2 O 3 80 % By weight, CA 2 /
CA = 15.0 Clinker B: CaO 25% by weight, Al 2 O 3 75% by weight, CA 2 /
CA = 1.7 Clinker C: 28% by weight of CaO, 72% by weight of Al 2 O 3 , CA 2 /
CA = 1.5 Clinker D: CaO 30% by weight, Al 2 O 3 70% by weight, CA 2 /
CA = 1.2 Clinker E: 33% by weight of CaO, 67% by weight of Al 2 O 3 , CA 2 /
CA = 0.5 Clinker F: 35% by weight of CaO, 65% by weight of Al 2 O 3 , CA 2 /
CA = 0.1 Clinker G: 36% by weight of CaO, 74% by weight of Al 2 O 3 , C 12 A 7
/CA=1.0 Clinker H: CaO 30% by weight, Al 2 O 3 70% by weight, C 12 A 7
/ CA 2 = 0.3 clinker I: CaO 25% by weight, Al 2 O 3 75% by weight, CA 2 /
CA = 4 Clinker J: CaO 30% by weight, Al 2 O 3 70% by weight, CA 2 /
CA = 0.5 Clinker K: 33% by weight of CaO, 67% by weight of Al 2 O 3 , CA 2 /
CA = 0.15 α-Al 2 O 3 : specific surface area 6 m 2 / g, average particle size 50 μ Additive a: sodium citrate, a reagent manufactured by Ishizu Pharmaceutical Co., Ltd. additive b: sodium carbonate, reagent manufactured by Ishizu Pharmaceutical Co., Ltd. c: Borax, reagent made by Ishizu Pharmaceutical Co., Ltd. Sintered alumina: product name “Aluminite A37” made by Naigai Ceramic Co., Ltd. Mixture of 35 parts by weight of 5 to 1 mm product and 45 parts by weight of 1 mm Sintered magnesia: Ube Chemical Co., Ltd. , Under 200 mesh Silica fume: Elchem Co., Ltd. atomized aluminum: Toyo Aluminum Co., Ltd. product name “AC100
3 ”Commercial product S: Alumina cement product name“ High Alumina Cement Super ”by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd. Commercial product S-2: Alumina cement product name“ High Alumina Cement Super 2 ”by Denki Kagaku Kogyo
【0078】<物性の測定方法> 化学成分 :CaOとAl2O3はJIS R 2522に準じて分析 鉱物組成 :リガク社製X線回折分析装置「RADIIB」
による回折強度比 d値、CA=4.67Å、CA2=4.45Å、C12A7=4.89
Å、α−Al2O3=2.55の回折線の強度 平均粒子径:島津製作所製レーザー回折式粒度分布測定
機「SALD1000型」使用 スラリーpH:ガラス膜イオン電極を使用した通常のp
Hメーターにより、20℃恒温室において、あらかじめ20
℃に調整したイオン交換水100mlとアルミナセメント10
gを秤量し、スターラーで10分間撹拌した時のpH値を
測定 流動性 :3分間混練り後、30分放置した混練り物を
用いて、フローテーブルにより15回タップした後の広が
り径を、JIS R 2521に準じて測定 可使時間 :作製した不定形耐火物をビニール袋に移し
取り、流動性が無くなるまでにかかった時間 硬化時間 :作製した不定形耐火物500gをポリビーカ
ーに移し取り、白金測温抵抗体と打点記録計によって、
注水から水和発熱のピークまでにかかった時間 養生強度 :作製した不定形耐火物を4×4×16cmの型
枠に突き棒でスタンピングしながら打設し、表面をセメ
ントナイフで平に整えた後、24時間養生後の圧縮強度を
油圧測定機にて測定 乾燥強度 :養生後の硬化体試片を110℃で24時間乾燥
後、室温まで放冷し、圧縮強度を油圧測定機にて測定 焼成強度 :乾燥後の硬化体試片をシリコニット電気炉
に入れ、5℃/分の昇温速度で、800℃まで昇温後、2
時間保持し、室温まで放冷し、圧縮強度を油圧測定機に
て測定 硬化体の膨れ:混練り物をφ90×122mmのビーカーに移
し取り、上面を平滑にし、24時間放置した後のビーカー
上面からの膨れ厚さを測定 耐爆裂性 :φ55×H50mmの円筒形の型に流し込み後、
所定の温度で24時間養生した硬化体を1,000℃に昇温し
たシリコニット電気炉内に入れ、爆裂の有無を観察<Methods for measuring physical properties> Chemical components: CaO and Al 2 O 3 are analyzed according to JIS R 2522 Mineral composition: X-ray diffraction analyzer “RADIIB” manufactured by Rigaku Corporation
Diffraction intensity ratio by d, CA = 4.67Å, CA 2 = 4.45Å, C 12 A 7 = 4.89
Å, α-Al 2 O 3 = 2.55 Diffraction line intensity Average particle size: Shimadzu's laser diffraction particle size analyzer “SALD1000” was used Slurry pH: Normal p using a glass membrane ion electrode
In the constant temperature room at 20 ℃, use the H meter to measure 20
100 ml of deionized water adjusted to ℃ and alumina cement 10
Weigh g and measure the pH value when stirring with a stirrer for 10 minutes Flowability: After kneading for 3 minutes, using the kneaded product that has been left for 30 minutes, the spread diameter after 15 taps with a flow table is JIS Measured according to R 2521 Pot life: The time it took for the formed amorphous refractory to be transferred to a plastic bag and lose its fluidity Curing time: 500 g of the irregular refractory prepared was transferred to a polybeaker and platinum With a resistance thermometer and a dot recorder,
Time from water injection to peak of heat of hydration Curing strength: The prepared irregular refractory was struck while stamping with a piercing rod on a 4 × 4 × 16 cm formwork, and the surface was leveled with a cement knife. After that, the compressive strength after curing for 24 hours is measured with a hydraulic pressure measuring instrument. Drying strength: The cured product specimen after curing is dried at 110 ° C for 24 hours, allowed to cool to room temperature, and the compressive strength is measured with a hydraulic measuring instrument. Baking strength: The dried cured sample is put in a silicon knit electric furnace and heated to 800 ° C at a heating rate of 5 ° C / min, and then 2
Hold for a while, let cool to room temperature, and measure the compressive strength with a hydraulic pressure measuring instrument. Swelling of cured material: Transfer the kneaded material to a beaker of φ90 x 122 mm, smooth the upper surface, and leave it for 24 hours from the top of the beaker. Measure the swelling thickness of the product Explosion resistance: After pouring into a cylindrical mold of φ55 × H50mm,
The cured product, which has been cured for 24 hours at a specified temperature, is placed in a siliconnit electric furnace heated to 1,000 ° C and observed for explosion.
【0079】[0079]
【表1】 [Table 1]
【0080】表1に示すように、本発明のアルミナセメ
ント組成物を配合した不定形耐火物は、比較例に比べて
流動性と可使時間が確保でき、適度な硬化時間と高強度
が得られ、施工体の膨れも少ないものであった。As shown in Table 1, the amorphous refractory containing the alumina cement composition of the present invention can secure the fluidity and the pot life as compared with the comparative example, and obtain an appropriate curing time and high strength. The bulging of the construction body was small.
【0081】実施例2 クリンカーCを用い、クリンカーとα−Al2O3の量を表
2に示すように変化したこと以外は実施例1と同様に行
った。結果を表2に併記する。Example 2 Example 1 was repeated except that Clinker C was used and the amounts of clinker and α-Al 2 O 3 were changed as shown in Table 2. The results are also shown in Table 2.
【0082】[0082]
【表2】 [Table 2]
【0083】実施例3 クリンカーD60重量部とα−Al2O340重量部からなる混
合物100重量部に対して、表3に示すように配合した添
加剤を1.5重量部配合したこと以外は実施例1と同様に
行った。結果を表3に併記する。Example 3 100 parts by weight of a mixture of 60 parts by weight of clinker D and 40 parts by weight of α-Al 2 O 3 was used, except that 1.5 parts by weight of the additive compounded as shown in Table 3 was added. The procedure was as in Example 1. The results are also shown in Table 3.
【0084】[0084]
【表3】 [Table 3]
【0085】実施例4 表4に示すように添加剤の種類を変化したこと以外は実
施例3と同様に行った。結果を表4に併記する。Example 4 Example 4 was repeated except that the kind of the additive was changed as shown in Table 4. The results are also shown in Table 4.
【0086】<使用材料> 添加剤d :クエン酸、石津製薬社製試薬 添加剤e :酒石酸、石津製薬社製試薬 添加剤f :酒石酸ナトリウム、石津製薬社製試薬 添加剤g :グルコン酸、石津製薬社製試薬 添加剤h :グルコン酸ナトリウム、石津製薬社製試薬 添加剤i :炭酸カリウム、石津製薬社製試薬 添加剤j :ホウ酸、石津製薬社製試薬 添加剤k :ホウ酸カリウム、石津製薬社製試薬<Materials to be used> Additive d: citric acid, a reagent manufactured by Ishizu Pharmaceutical Co., Ltd. additive e: tartaric acid, a reagent manufactured by Ishizu Pharmaceutical Co., Ltd. additive f: sodium tartrate, a reagent manufactured by Ishizu Pharmaceutical Co., Ltd. additive g: gluconic acid, Ishizu Pharmaceutical Reagent Additive h: Sodium Gluconate, Ishizu Pharmaceutical Reagent Additive i: Potassium Carbonate, Ishizu Pharmaceutical Reagent Additive j: Boric Acid, Ishizu Pharmaceutical Reagent Additive k: Potassium Borate, Ishizu Pharmaceutical reagent
【0087】[0087]
【表4】 [Table 4]
【0088】実施例5 添加剤aであるクエン酸ナトリウム100重量部、添加剤
bである炭酸ナトリウム50重量部、及び添加剤cである
ホウ砂15重量部からなる添加剤の量を表5に示すように
変化したこと以外は実施例3と同様に行った。結果を表
5に併記する。Example 5 Table 5 shows the amounts of additives consisting of 100 parts by weight of additive a sodium citrate, 50 parts by weight of additive b sodium carbonate, and 15 parts by weight of additive c borax. The same procedure as in Example 3 was performed except that the changes were as shown. The results are also shown in Table 5.
【0089】[0089]
【表5】 [Table 5]
【0090】実施例6 クリンカーC65重量部とα−Al2O335重量部からなる混
合物100重量部と、添加剤aであるクエン酸ナトリウム1
00重量部、添加剤bである炭酸ナトリウム50重量部、及
び添加剤cであるホウ砂15重量部からなる添加剤1.2重
量部とを配合してアルミナセメント組成物を製造し、さ
らに、表6に示すようにリチウム化合物を配合し、雰囲
気温度を10℃にしたこと以外は実施例1と同様に行っ
た。結果を表6に併記する。Example 6 100 parts by weight of a mixture of 65 parts by weight of clinker C and 35 parts by weight of α-Al 2 O 3 and 1 part of sodium citrate as additive a
An alumina cement composition was prepared by blending 00 parts by weight, 50 parts by weight of sodium carbonate as an additive b, and 1.2 parts by weight of an additive consisting of 15 parts by weight of a borax as an additive c. As in Example 1, except that the lithium compound was blended and the ambient temperature was 10 ° C. The results are also shown in Table 6.
【0091】<使用材料> リチウム化合物イ:炭酸リチウム、石津製薬社製試薬 リチウム化合物ロ:塩化リチウム、石津製薬社製試薬 リチウム化合物ハ:水酸化リチウム、石津製薬社製試薬 リチウム化合物ニ:クエン酸リチウム、石津製薬社製試
薬<Materials used> Lithium compound a: Lithium carbonate, reagent manufactured by Ishizu Pharmaceutical Co., Ltd. Lithium compound b: Lithium chloride, reagent manufactured by Ishizu Pharmaceutical Co., Ltd. Lithium compound C: Lithium hydroxide, reagent manufactured by Ishizu Pharmaceutical Co., Ltd. Lithium compound D: Citric acid Lithium, Ishizu Pharmaceutical Co., Ltd. reagent
【0092】[0092]
【表6】 [Table 6]
【0093】表6に示すように、本発明のアルミナセメ
ント組成物を配合した不定形耐火物は、流動性と可使時
間が確保でき、適度な硬化時間と高強度が得られ、硬化
体の膨れも少なく、低温での硬化遅延が少ないものであ
った。As shown in Table 6, the amorphous refractory containing the alumina cement composition of the present invention can secure the fluidity and the pot life, obtain an appropriate curing time and high strength, and There was little blistering, and there was little delay in curing at low temperatures.
【0094】[0094]
【発明の効果】本発明のアルミナセメント組成物は、ア
ルミナセメント組成物と、マグネシア、スグネシアスピ
ネル、電融アルミナ、及び焼結アルミナなどの耐火骨
材、及び/又は、爆裂防止材として金属アルミニウム等
の発泡材とを含有してなる不定形耐火物において、従来
のアルミナセメント組成物に比べて硬化体の膨張が少な
く、体積安定性に優れ、高流動性、高強度発現性、高耐
食性、耐摩耗性、及び耐スポーリング性等の特徴を有す
るものであって、アルミナセメントが使用されている高
炉や電気炉を中心とした鉄鋼分野を始め、焼却炉、セメ
ントキルン、及び化学プラントに、また、各種耐火材や
耐食材として使用できる。The alumina cement composition of the present invention comprises an alumina cement composition, a refractory aggregate such as magnesia, sugnesia spinel, fused alumina, and sintered alumina, and / or metallic aluminum as an explosion proof material. In an irregular shaped refractory containing a foaming material such as, the expansion of the cured body is less than that of the conventional alumina cement composition, excellent in volume stability, high fluidity, high strength development, high corrosion resistance, It has features such as abrasion resistance and spalling resistance, starting in the steel field centering on blast furnaces and electric furnaces where alumina cement is used, incinerators, cement kilns, and chemical plants, Further, it can be used as various refractory materials and food materials.
【0095】耐火物分野においては、これまでアルミナ
セメントが使用されてきた、高炉や電気炉などの炉周辺
に使用する、吹き付け材、圧入材、及び樋材等の不定形
耐火物や、混銑車、トピード、タンディッシュ、取り
鍋、及びランス材、均熱炉、加熱炉、及びコークス炉等
の製銑設備や製鋼設備、並びに、セメントキルン関連設
備等に使用される不定形耐火物はもちろんのこと、転炉
や特殊精錬鍋など、塩基性骨材を使用することにより、
従来のアルミナセメントを配合した不定形耐火物では施
工時の流動性や硬化後の体積安定性や耐爆裂性などの問
題のために施工が困難であった部位の不定形化が可能に
なる。In the field of refractory materials, alumina cement has been used up to now. Irregular shaped refractory materials such as spraying materials, press-fitting materials, and gutter materials used around furnaces such as blast furnaces and electric furnaces, and mixed pig car. , Unshaped refractory used for iron making equipment and steel making equipment such as steel, topping, tundish, ladle, lance material, soaking furnace, heating furnace, and coke oven, and equipment related to cement kiln. By using basic aggregates such as converters and special refining pots,
With the conventional amorphous refractory compounded with alumina cement, it is possible to make the site difficult to be constructed due to problems such as fluidity during construction, volume stability after hardening, and explosion proof.
【0096】金属アルミニウムなどの発泡材を含有した
不定形耐火物に使用した際、発泡に伴う硬化体の膨れが
少なく、体積安定性に優れるばかりでなく、マグネシア
などの塩基性骨材を配合した際に高流動性が確保でき、
高強度が得られるものである。When used for an irregular shaped refractory material containing a foaming material such as metallic aluminum, the cured product has little swelling due to foaming and has not only excellent volume stability but also basic aggregate such as magnesia. In that case, high liquidity can be secured,
High strength can be obtained.
【0097】このため、不定形耐火物と定型煉瓦を組み
合わせるなどの場合のように体積安定性と硬化体乾燥時
の耐爆裂性を重要視するような、例えば、高炉取り鍋
材、電気炉取り鍋材、タンディッシュ、及び樋材等の不
定形耐火物に配合した際、従来品に無い施工安定性と高
耐用性が得られる。For this reason, such as a blast furnace ladle material and an electric furnace ladle material, where volume stability and explosion resistance when the hardened material is dried are important as in the case of combining an irregular refractory and a fixed brick. When mixed with irregular shaped refractory materials such as pot material, tundish, and gutter material, it provides construction stability and high durability not available in conventional products.
【0098】また、耐火物分野のみならず、高強度発現
性、高流動性、高耐食性、及び耐摩耗性が要求される化
学プラントのライニングや耐食材料として使用できる。
本発明品を使用したライニング材は、高耐火性、高強度
発現性、耐摩耗性、及び高耐食性が得られるため、石油
精製設備等の耐食材、耐摩耗材、及び耐火材として使用
できるばかりでなく、水硬性セラミックス、触媒担体、
及び耐食建材等に使用できる。Further, it can be used not only in the refractory field but also as a lining or a corrosion resistant material for a chemical plant which requires high strength development, high fluidity, high corrosion resistance and abrasion resistance.
Since the lining material using the product of the present invention can obtain high fire resistance, high strength development, wear resistance, and high corrosion resistance, it can be used not only as a food material such as petroleum refining equipment, a wear resistant material, and a fire resistant material. Without hydraulic ceramics, catalyst support,
It can also be used as a corrosion-resistant building material.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C04B 22:10 22:08) Z 103:60 111:20 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Office reference number FI technical display area C04B 22:10 22:08) Z 103: 60 111: 20
Claims (1)
からなり、化学成分がCaO25〜33重量%で、Al2O375〜67
重量%であるクリンカー70〜50重量部と、α−Al2O330
〜50重量部とからなる混合物100重量部と、カルボン酸
類100重量部、アルカリ金属炭酸塩40〜60重量部、及び
ホウ酸類10〜20重量部からなる添加剤0.8〜2.0重量部と
を配合してなるアルミナセメント組成物。1. A mineral composition consists CaO · Al 2 O 3 and CaO · 2Al 2 O 3 Prefecture, a chemical component is CaO25~33 wt%, Al 2 O 3 75~67
70 to 50 parts by weight of clinker, which is a weight percent, and α-Al 2 O 3 30
100 parts by weight of a mixture consisting of ~ 50 parts by weight, 100 parts by weight of carboxylic acids, 40 to 60 parts by weight of alkali metal carbonate, and 0.8 to 2.0 parts by weight of an additive consisting of 10 to 20 parts by weight of boric acid. An alumina cement composition comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02135394A JP3278524B2 (en) | 1994-02-18 | 1994-02-18 | Alumina cement composition |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02135394A JP3278524B2 (en) | 1994-02-18 | 1994-02-18 | Alumina cement composition |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07232956A true JPH07232956A (en) | 1995-09-05 |
JP3278524B2 JP3278524B2 (en) | 2002-04-30 |
Family
ID=12052741
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP02135394A Expired - Fee Related JP3278524B2 (en) | 1994-02-18 | 1994-02-18 | Alumina cement composition |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3278524B2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007119316A (en) * | 2005-10-31 | 2007-05-17 | Denki Kagaku Kogyo Kk | Foaming agent, nonshrink grout composition and nonshrink grout material obtained by using the same |
JP2009096658A (en) * | 2007-10-16 | 2009-05-07 | Denki Kagaku Kogyo Kk | Alumina cement composition, and monolithic refractory using the same |
JP2016169113A (en) * | 2015-03-11 | 2016-09-23 | 品川リフラクトリーズ株式会社 | Explosion resistant castable |
-
1994
- 1994-02-18 JP JP02135394A patent/JP3278524B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007119316A (en) * | 2005-10-31 | 2007-05-17 | Denki Kagaku Kogyo Kk | Foaming agent, nonshrink grout composition and nonshrink grout material obtained by using the same |
JP4718969B2 (en) * | 2005-10-31 | 2011-07-06 | 電気化学工業株式会社 | Foaming agent, non-shrink grout composition, and non-shrink grout material using the same |
JP2009096658A (en) * | 2007-10-16 | 2009-05-07 | Denki Kagaku Kogyo Kk | Alumina cement composition, and monolithic refractory using the same |
JP2016169113A (en) * | 2015-03-11 | 2016-09-23 | 品川リフラクトリーズ株式会社 | Explosion resistant castable |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3278524B2 (en) | 2002-04-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH1025136A (en) | Alumina cement, alumina cement composition and amorphous refractory material using the same | |
JP3392281B2 (en) | Alumina cement composition and amorphous refractory using the same | |
JP2005154180A (en) | Alumina cement composition and monolithic refractory | |
JP3278524B2 (en) | Alumina cement composition | |
JP3348813B2 (en) | Alumina cement substance, alumina cement containing the same, and amorphous refractory using the same | |
JP3526315B2 (en) | Alumina cement composition and amorphous refractory using the same | |
JPH07232941A (en) | Alumina cement and alumina cement composition | |
JP3348814B2 (en) | Alumina cement and amorphous refractories using it | |
JP3290818B2 (en) | Alumina cement composition and amorphous refractory using the same | |
JP4101162B2 (en) | Alumina cement, alumina cement composition and amorphous refractory using the same | |
JP2005162566A (en) | Alumina cement, alumina cement composition and monolithic refractory using the same | |
JP4070709B2 (en) | Setting / hardening modifier for alumina cement, alumina cement composition, and amorphous refractory using the same | |
JP4588239B2 (en) | Alumina cement, alumina cement composition, and amorphous refractory using the same | |
JP4070287B2 (en) | Alumina cement composition and amorphous refractory using the same | |
JPH0781995A (en) | Cement composition | |
JP3278543B2 (en) | Alumina cement composition and amorphous refractory using the same | |
JP3348815B2 (en) | Alumina cement substance, alumina cement containing the same, and amorphous refractory using the same | |
JP3807773B2 (en) | Alumina cement, alumina cement composition, and amorphous refractory using the same | |
JP4588238B2 (en) | Condensation / setting accelerator for alumina cement, alumina cement composition, and amorphous refractory using the same | |
JP3305444B2 (en) | Alumina cement composition and amorphous refractory using the same | |
JP2005162568A (en) | Alumina cement composition and monolithic refractory therefrom | |
JP3340298B2 (en) | Alumina cement and amorphous refractories using it | |
JPH1081572A (en) | Amorphous refractory | |
JPH1095655A (en) | Alumina cement composition and monolithic refractory produced by using the composition | |
JP3531748B2 (en) | Cement composition |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 7 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090215 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090215 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 8 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100215 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 9 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110215 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 9 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110215 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120215 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 10 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120215 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130215 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 12 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140215 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |