JPH09278500A - Alumina cement, alumina cement composition and prepared unshaped refractory using the same - Google Patents

Alumina cement, alumina cement composition and prepared unshaped refractory using the same

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JPH09278500A
JPH09278500A JP8094279A JP9427996A JPH09278500A JP H09278500 A JPH09278500 A JP H09278500A JP 8094279 A JP8094279 A JP 8094279A JP 9427996 A JP9427996 A JP 9427996A JP H09278500 A JPH09278500 A JP H09278500A
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    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/10Compositions or ingredients thereof characterised by the absence or the very low content of a specific material

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an alumina cement having excellent CO gas resistance never shown in the conventional articles and excellent in volume stability and resistance against the change of color tone of a hardened body in the case of exposing the hardened boy for a long period by controlling the contents of Fe and FeO in the alumina cement to be lower than a specific value. SOLUTION: The alumina cement contains <=0.1wt.% each of Fe and FeO as chemical components. An alumina cement composition improved in fire resistance and sintering property at a high temp. is formed by blending α-Al2 O3 with the alumina cement. A prepared unshaped refractory is formed by blending a refractory aggregate with the alumina cement or the alumina cement composition. As a method to reduce the content of Fe and FeO in the alumina cement, for example, a method of using a CaO raw material or an Al2 O3 raw material small in iron content and a method of melting in a carbon lining furnace at the time of producing a clinker by a melting method in an electric furnace or the like are mentioned.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はアルミナセメント、
アルミナセメント組成物、及びそれを用いた不定形耐火
物に関し、特に、従来品にない耐COガス性、耐体積安定
性、及び硬化体を長期間暴露した際の硬化体の色調変化
が少ない特性を有するものである。本発明のアルミナセ
メント、アルミナセメント組成物、及びそれを用いた不
定形耐火物は、従来からアルミナセメントが使用されて
いる耐火物分野を中心に、化学プラントのライニング、
耐食材料、触媒材料、及び土木建築分野等への利用が可
能である。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to an alumina cement,
Alumina cement composition, and amorphous refractories using the same, especially, CO gas resistance, volume stability, and characteristics that the cured product has little color change when exposed to the cured product for a long time Is to have. Alumina cement of the present invention, alumina cement composition, and amorphous refractory using the same, mainly in the refractory field where alumina cement has been used conventionally, lining of chemical plants,
It can be used for corrosion resistant materials, catalyst materials, and civil engineering and construction fields.

【0002】[0002]

【従来の技術とその課題】アルミナセメントとは、CaO
・Al2O3 、CaO ・2Al2O3、及び12CaO ・7Al2O3等と示さ
れる鉱物組成の水硬性カルシウムアルミネートが主体と
なるように各種原料を配合し、溶融及び/又は焼成して
製造したクリンカーを単独粉砕した水硬性セメント、又
はそのクリンカーにアルミナや各種添加剤を配合し粉砕
した水硬性セメントであって、原料不純物より、2CaO・
Al2O3 ・SiO2、4CaO・Al2O3 ・Fe2O 3 、及びCaO ・TiO2
等の鉱物を含有したものであり、その特性と化学成分は
種々紹介されている(秋山桂一著, セメント・コンクリ
ートの化学;p225〜260,1984、荒井康夫著, セメントの
材料化学;p215〜218,1991、耐火物;Vol.29, p368〜37
4,1977、耐火物;Vol.34, p634〜640,1982、耐火物;Vo
l.35, p190〜199,1983、及びTrans.J.Br.Ceram.Soc.; V
ol.81(2),1982)。
[Prior art and its problems] Alumina cement is CaO
・ AlTwoOThree, CaO2AlTwoOThree, And 12CaO ・ 7AlTwoOThreeAnd so on
Mainly composed of hydraulic calcium aluminate of mineral composition
By blending various raw materials, melting and / or firing
Hydraulic cement obtained by crushing the produced clinker alone, or
Grinds the clinker with alumina and various additives.
It is a hydraulic cement that has 2CaO
AlTwoOThree・ SiOTwo, 4CaO / AlTwoOThree・ FeTwoO Three, And CaO ・ TiOTwo
It contains minerals such as
Various introductions (Keiichi Akiyama, Cement Concrete)
Chemistry of pt; p225-260, 1984, Yasuo Arai, Cement
Material Chemistry; p215-218, 1991, Refractories; Vol.29, p368-37
4,1977, refractories; Vol.34, p634 ~ 640,1982, refractories; Vo
l.35, p190-199,1983, and Trans.J.Br.Ceram.Soc .; V
81 (2), 1982).

【0003】また、これらアルミナセメントについて
は、ヨーロッパを中心に古くから研究が行われており、
一般的なアルミナセメントの製造方法、各種鉱物組成の
特性、各種添加剤による硬化調整方法、及び不定形耐火
物への適用方法等が提案された(T.D.Robson, High Alum
ina Cements and Concrete;p1〜45,1962 、耐火物; Vo
l.34, p499〜503,1982、及びChemistry of Cement Clin
ker(Part1); Symposiumheld October 7-11,Vol.11968,
Tokyo, p349〜365 等)。
Further, these alumina cements have been studied for a long time mainly in Europe,
A general method for producing alumina cement, characteristics of various mineral compositions, hardening adjustment method with various additives, and application method for amorphous refractories were proposed (TDRobson, High Alum
ina Cements and Concrete; p1 ~ 45,1962, refractory; Vo
l.34, p499-503,1982, and Chemistry of Cement Clin
ker (Part1); Symposiumheld October 7-11, Vol.11968,
Tokyo, p349-365 etc.).

【0004】これらアルミナセメント中のFe2O3 含有量
は、通常0.3 重量%以上であって、このアルミナセメン
トを脱鉄処理することで、Fe2O3 0.2 重量%以下とし、
アルカリ蒸気の浸透による膨張・亀裂発生やCOガス浸透
による亀裂発生、さらに熱的スポールや衝撃・摩耗によ
り剥離することを解決することが提案された(特開平7
−267744号公報)。
The content of Fe 2 O 3 in these alumina cements is usually 0.3% by weight or more, and Fe 2 O 3 is 0.2% by weight or less by deferring the alumina cement.
It has been proposed to solve the problems of expansion / cracking due to alkali vapor infiltration, cracking due to CO gas infiltration, and peeling due to thermal spall or impact / abrasion.
-267744).

【0005】また、高炉の寿命延長を目的とした高炉シ
ャフト部壁面などへの吹き付け補修材のバインダーとし
て、アルミナセメントを使用した場合、高炉内に充満し
ているCOガスや、アルミナセメントや耐火骨材中の鉄分
に起因して、耐スポーリング性や体積安定性が悪いこと
が判明しており、耐C0ガス性向上のために原材料の低鉄
分化処理を行うことが提案された(耐火物、Vol.45(1
1),p673,1993)。しかしながら、脱鉄処理してFe2O3
0.2 重量%以下にしたアルミナセメントを使用しても、
アルミナセメント中に含まれる鉄分の酸化形態の差によ
り、耐CO性は充分ではなく、高炉の内張り材等に使用し
た際、内張り材等の硬化体に体積変化を生じ、クラック
が発生したり、硬化体を長時間暴露養生した場合に色調
変化を生じてコンクリート打ち継ぎ時に外観が不良とな
るなどの課題があった。特に、従来のアルミナセメント
中には、原料中の鉄分や粉砕時に混入する鉄分等によっ
て、硬化体を長時間暴露した際、この鉄分の酸化による
形態変化に伴って、硬化体が赤く変色するという色調変
化の課題があり、土木・建築用途に使用した際、見た目
が悪くなり、商品価値が低下するという課題があった。
Further, when alumina cement is used as a binder for a spray repair material on the wall surface of the shaft portion of the blast furnace for the purpose of extending the life of the blast furnace, when the CO gas, alumina cement, or fireproof bone filled in the blast furnace is used. It was found that the spalling resistance and volume stability were poor due to the iron content in the material, and it was proposed to perform low iron differentiation treatment of the raw material to improve C0 gas resistance (refractory material , Vol.45 (1
1), p673, 1993). However, Fe 2 O 3
Even if you use alumina cement with less than 0.2% by weight,
Due to the difference in the oxidation form of the iron component contained in the alumina cement, CO resistance is not sufficient, when used as a lining material for a blast furnace, a volume change occurs in the hardened material such as the lining material, or cracks occur, There was a problem that when the cured product was exposed and cured for a long time, the color tone changed and the appearance became poor when concrete was spliced. In particular, in conventional alumina cement, when the hardened material is exposed for a long time due to the iron content in the raw material or the iron content mixed during pulverization, the hardened material turns red due to the morphological change due to the oxidation of the iron content. There is a problem of color tone change, and when used for civil engineering and construction applications, there is a problem that the appearance becomes poor and the commercial value decreases.

【0006】本発明者は、これら課題を解決すべく鋭意
検討した結果、アルミナセメント中に含まれるFe、FeO
、Fe3O4 、及びFe2O3 等の鉄分がその形態の違いによ
って、COガスや酸素ガスとの反応性が異なり、各種鉄分
の形態の中でも、FeとFeO が最も耐C0ガス性と長期暴露
時の色調変化防止に影響があり、特に、アルミナセメン
ト中のFeとFeO の含有量を各々0.1 重量%以下にすれ
ば、前記課題が解決できるとの知見を得て本発明を完成
するに至った。
As a result of earnest studies to solve these problems, the present inventor found that Fe and FeO contained in alumina cement
, Fe 3 O 4 , and Fe 2 O 3 have different reactivity with CO gas and oxygen gas due to the difference in their forms, and among the various iron forms, Fe and FeO have the highest C0 gas resistance. The present invention has been completed with the knowledge that the above problems can be solved by affecting the prevention of color change during long-term exposure, and in particular, if the contents of Fe and FeO in alumina cement are each 0.1 wt% or less. Came to.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、化学成
分としてのFeとFeO が各々0.1 重量%以下であるアルミ
ナセメントであり、該アルミナセメントとα-Al2O3とを
含有してなるアルミナセメント組成物であり、該アルミ
ナセメント又はアルミナセメント組成物と、耐火骨材と
を配合してなる不定形耐火物である。
Means for Solving the Problems That is, the present invention is an alumina cement containing 0.1% by weight or less of Fe and FeO as chemical components, and containing the alumina cement and α-Al 2 O 3. Which is a non-standard refractory material obtained by blending the alumina cement or the alumina cement composition with a refractory aggregate.

【0008】以下、本発明を詳細に説明する。Hereinafter, the present invention will be described in detail.

【0009】本発明に係るアルミナセメントは、CaO ・
Al2O3 (CA)、CaO ・2Al2O3(CA2)、12CaO ・7Al2O3
(C12A7 )、CaO ・6Al2O3(CA6 )、3CaO・5Al2O3(C3
A5)、5CaO・3Al2O3(C5A3)、及び3CaO・Al2O3 (C3A
)等と示される鉱物組成を有するカルシウムアルミネ
ートの他、原料不純物等に起因する2CaO・Al2O3 ・SiO2
(C2AS)、4CaO・Al2O3 ・Fe2O3 (C4AF)、CaO ・TiO2
(CT)、及びα-Al2O3等を含有したものである。
The alumina cement according to the present invention is CaO.
Al 2 O 3 (CA), CaO ・ 2Al 2 O 3 (CA 2 ), 12CaO ・ 7Al 2 O 3
(C 12 A 7 ), CaO ・ 6Al 2 O 3 (CA 6 ), 3CaO ・ 5Al 2 O 3 (C 3
A 5 ), 5CaO ・ 3Al 2 O 3 (C 5 A 3 ), and 3CaO ・ Al 2 O 3 (C 3 A
), Etc., as well as calcium aluminate having a mineral composition, 2CaO ・ Al 2 O 3・ SiO 2 caused by raw material impurities, etc.
(C 2 AS), 4CaO ・ Al 2 O 3・ Fe 2 O 3 (C 4 AF), CaO ・ TiO 2
(CT), α-Al 2 O 3 and the like.

【0010】また、本発明に係るアルミナセメント組成
物は、鉱物組成として、CA、CA2 、及びC12A7 のうちの
二種以上とα-Al2O3とを含有することが好ましく、CA、
CA2、及びα-Al2O3、並びに、CA、CA2 、C12A7 、及び
α-Al2O3を含有することが、耐CO性に優れ、色調変化も
少ないためより好ましい。
Further, the alumina cement composition according to the present invention preferably contains, as a mineral composition, two or more kinds of CA, CA 2 and C 12 A 7 and α-Al 2 O 3 . CA,
It is more preferable to contain CA 2 , α-Al 2 O 3 , and CA, CA 2 , C 12 A 7 , and α-Al 2 O 3 because of excellent CO resistance and little change in color tone.

【0011】アルミナセメントは、石灰石や生石灰など
のCaO 原料と、ボーキサイトや赤ボーキサイトなどの天
然のAl2O3 原料、これら天然のAl2O3 原料をバイヤープ
ロセス等の精製法で精製して得られた高純度アルミナ、
並びに、アルミ残灰等のAl2O 3 原料とを配合し、電気
炉、反射炉、縦型炉、高炉、平炉、及びキュポラ、並び
に、ロータリーキルン、シャフトキルン、及びシャトル
窯等の設備で、溶融及び/又は焼成して得られるクリン
カーを粉砕して製造することが可能である。
Alumina cement is limestone or quicklime.
CaO raw materials and heavens such as bauxite and red bauxite
Natural AlTwoOThreeRaw material, these natural AlTwoOThreeBuy raw materials
High-purity alumina obtained by refining by a refining method such as process
In addition, aluminum such as aluminum residual ashTwoO ThreeCombined with raw materials, electricity
Furnaces, reverberatory furnaces, vertical furnaces, blast furnaces, open hearth furnaces, and cupolas
, Rotary kiln, shaft kiln, and shuttle
Cleanse obtained by melting and / or firing in equipment such as kiln
It is possible to crush the car and manufacture it.

【0012】また、本発明のアルミナセメント組成物
は、耐火度と高温下での焼結性を向上させる目的で、ア
ルミナセメントとα-Al2O3とを含有するものであり、ア
ルミナセメントにα-Al2O3を混合したり、アルミナセメ
ントのクリンカー、α-Al2O3、及び必要に応じ各種添加
剤を各々粉砕して混合したり、クリンカー、α-Al2O3
及び必要に応じ各種添加剤混合粉砕して製造することが
可能である。
The alumina cement composition of the present invention contains alumina cement and α-Al 2 O 3 for the purpose of improving fire resistance and sinterability at high temperature. or a mixture of α-Al 2 O 3, clinker alumina cement, α-Al 2 O 3, and may be mixed with each grinding various additives as required, clinker, α-Al 2 O 3,
And, it is possible to mix and pulverize various additives as required to manufacture.

【0013】本発明のアルミナセメント又はアルミナセ
メント組成物(以下アルミナセメント類という)中のFe
とFeO の含有量を低減する方法としては、鉄分量の少な
いCaO 原料やAl2O3 原料などを使用したりする方法、電
気炉や反射炉などの溶融法でクリンカーを製造する際
に、カーボンライニングした炉内で溶融したり、微粉炭
等の還元材を原料に添加することによって、鉄分を還元
し、クリンカーとの比重差を利用して、鉄分を炉底に沈
降分離させ、上澄み分のみタッピングして鉄分を除去し
たりする方法や、還元雰囲気にて長時間、溶融及び/又
は焼成することでFeやFeO の含有量を減少させる方法等
が可能である。
Fe in the alumina cement or the alumina cement composition of the present invention (hereinafter referred to as alumina cements)
And FeO content can be reduced by using CaO raw material or Al 2 O 3 raw material with low iron content, or by using carbon when producing clinker by melting method such as electric furnace or reverberatory furnace. By melting in a lined furnace or adding a reducing agent such as pulverized coal to the raw material, the iron content is reduced, and the iron content is settled at the bottom of the furnace by utilizing the difference in specific gravity from the clinker, and only the supernatant A method of removing iron by tapping, a method of reducing the content of Fe or FeO 2 by melting and / or firing in a reducing atmosphere for a long time are possible.

【0014】さらには、クリンカーを合成する際に、Si
O2を少量添加し、選択的に鉄分をガラス相に固溶させる
ことで、より一層耐COガス性の向上や色調を安定化させ
ることが可能である。
Furthermore, when synthesizing the clinker, Si
It is possible to further improve the CO gas resistance and stabilize the color tone by adding a small amount of O 2 and selectively dissolving iron in the glass phase.

【0015】本発明においては、比較的簡単に鉄分を還
元除去しやすい電気炉や反射炉などの溶融法でクリンカ
ーを製造することが好ましく、カーボンライニングした
電気炉で製造することが最も好ましい。この場合、溶融
保持時間を長くすることで還元状態を持続でき、鉄分除
去が容易になる。そのため、原料溶融後、少なくとも10
分間以上溶融状態を保持することが好ましく、30分間以
上保持することがよりが好ましい。溶融状態を保持する
ことで、FeO 、Fe3O4 、及びFe2O3 等の酸化鉄は還元さ
れ、カルシウムアルミネートとの比重差によって炉床に
沈降し、クリンカー相からFeやFeO の鉄分を分離除去す
ることが可能となる。
In the present invention, it is preferable to manufacture the clinker by a melting method such as an electric furnace or a reverberatory furnace, in which iron is easily reduced and removed relatively easily, and it is most preferable to manufacture the clinker in a carbon lined electric furnace. In this case, the reduced state can be maintained by extending the melt holding time, and the iron content can be easily removed. Therefore, after melting the raw material, at least 10
It is preferable to hold the molten state for at least 30 minutes, and it is more preferable to hold at least 30 minutes. By maintaining the molten state, iron oxides such as FeO, Fe 3 O 4 , and Fe 2 O 3 are reduced and settled in the hearth due to the difference in specific gravity from calcium aluminate, and the iron content of Fe and FeO from the clinker phase is reduced. Can be separated and removed.

【0016】さらに、還元材を使用する場合は、原料10
0 重量部に対し、還元材を5重量部程度以下添加するこ
とが可能である。還元材を多量に使用すると還元材がク
リンカー中に残存し、アルミナセメント類として不定形
耐火物に使用した際、流動性や強度発現性が低下した
り、収縮したりする場合がある。
Further, when a reducing material is used, the raw material 10
It is possible to add about 5 parts by weight or less of the reducing agent to 0 part by weight. When a large amount of reducing agent is used, the reducing agent remains in the clinker, and when it is used as an alumina cement in an amorphous refractory, fluidity and strength development may be reduced, or shrinkage may occur.

【0017】さらに、アルミナセメント類中の化学成分
は、CaO が15〜40重量%、Al2O3 が60〜85重量%、SiO2
が1重量%以下、並びに、FeとFeO が各々0.1 重量%以
下が耐CO性に優れるため好ましい。本発明におけるアル
ミナセメント類中のFeとFe0 の含有割合は、各々0.1 重
量%以下であり、0.05重量%以下がより好ましい。0.1
重量%を越えるとCO雰囲気で使用した際、体積変化が大
きく、また、長期間暴露した際に硬化体が色調変化する
場合がある。
Further, the chemical components in the alumina cements are CaO 15 to 40% by weight, Al 2 O 3 60 to 85% by weight, and SiO 2
Is less than 1% by weight, and Fe and FeO are each less than 0.1% by weight because CO resistance is excellent. The content ratios of Fe and Fe0 in the alumina cements in the present invention are each 0.1% by weight or less, more preferably 0.05% by weight or less. 0.1
If the content exceeds 10% by weight, the volume changes greatly when used in a CO atmosphere, and the color tone of the cured product may change after long-term exposure.

【0018】このFeとFeO 含有量は、例えば、次の方法
で測定することが可能である。試料1gを酸化防止のた
めに窒素置換した200 mlの三角フラスコに投入し、臭素
−メチルアルコール50mlを加えて、窒素雰囲気中で10分
間攪拌し、濾過し、メチルアルコールで洗浄し、残渣は
濾紙とともに三角フラスコに入れ、窒素置換後、6規定
のHCl 20mlを加え、加熱して溶解して、室温まで冷却
し、さらに、水100 ml、H2SO4 、H3PO4 、及び水を重量
比で3/3/14の割合で混合した混酸30ml、及びジフェ
ニルアミンスルホン酸ナトリウム0.5 mlを加え、1/40
規定の重クロム酸カリウムで滴定してFeO の含有量を測
定することが可能である。また、濾液と洗浄液を300 ml
のビーカーに入れ、6規定のHCl 20mlを加え、約1時間
濃縮し、さらに、HClO4 10ml加え、乾固し、6規定のHC
l 10mlと温水50mlを加えて濾過し200 mlのメスフラスコ
で定容し、2,483 Åで原子吸光分析(AAS)で測定し
Feを測定することが可能である。
The Fe and FeO contents can be measured, for example, by the following method. 1 g of the sample was put into a 200 ml Erlenmeyer flask whose atmosphere was replaced with nitrogen to prevent oxidation, 50 ml of bromine-methyl alcohol was added, and the mixture was stirred in a nitrogen atmosphere for 10 minutes, filtered, washed with methyl alcohol, and the residue was filtered with a paper filter. Put it in an Erlenmeyer flask together with nitrogen, add 20 ml of 6N HCl, dissolve by heating, cool to room temperature, and add 100 ml of water, H 2 SO 4 , H 3 PO 4 , and water by weight. Add 30 ml of mixed acid mixed at a ratio of 3/3/14 and 0.5 ml of sodium diphenylamine sulfonate, and add 1/40
It is possible to measure the FeO 2 content by titrating with the specified potassium dichromate. Also, add 300 ml of the filtrate and washing solution.
In a beaker, add 20 ml of 6N HCl and concentrate for about 1 hour. Add 10 ml of HClO 4 and dry to dryness.
l 10 ml and warm water 50 ml were added, filtered, and fixed in a 200 ml volumetric flask, and measured by atomic absorption spectrometry (AAS) at 2,483 Å
It is possible to measure Fe.

【0019】本発明における鉱物組成の配合割合は、Cu
−K α線を用いたX線回折分析によって分析可能であ
る。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、本発明で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と
は、各鉱物組成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とを一
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、Zevi
ne法とは、試料の平均質量吸収係数と回折線強度比とを
測定し、n次の連立方程式を解くことで各結晶相を定量
する方法である。ここで、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て算
出することができる。この他、試料の結晶やガラス相か
ら測定するX線回折ピーク分離法でも定量可能である。
本発明ではいずれの方法でも鉱物組成を定量することが
可能だが、測定が簡単で精度が良いZevine法又は回折線
の強度比測定法が好ましい。
In the present invention, the mixing ratio of the mineral composition is Cu
It can be analyzed by X-ray diffraction analysis using -K α ray. 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, and any method can be quantified in the present invention. The diffraction line intensity ratio measurement method referred to here is a value that relatively expresses the diffraction intensity of each mineral composition, and the internal standard method is a mixture of an internal standard substance and a sample at a fixed ratio. However, by utilizing the fact that a linear relationship is obtained between the component concentration and the diffraction line intensity ratio, a calibration curve is prepared and analyzed using a standard sample of known concentration. Also Zevi
The ne method is a method of quantifying each crystal phase by measuring an average mass absorption coefficient of a sample and a diffraction line intensity ratio and solving a simultaneous equation of order n. Here, the average mass absorption coefficient is the fluorescence X
The components of the sample can be quantified and calculated by a line analysis method or a chemical analysis. In addition to this, it is also possible to perform quantification by an X-ray diffraction peak separation method in which measurement is performed from the crystal or glass phase of the sample.
In the present invention, the mineral composition can be quantified by any method, but the Zevine method or the diffraction line intensity ratio measuring method, which is simple and highly accurate, is preferable.

【0020】本発明のアルミナセメント類のブレーンの
比表面積(ブレーン値)は、JIS R2521記載の方法によ
って測定できるもので、流動性、硬化性、及び強度発現
性に関与するため重要な管理ポントであって、粉砕した
クリンカーの粒度は、ブレーン値2,000 〜10,000cm2/g
が好ましく、4,000 〜8,000cm2/gがより好ましい。2,00
0cm2/g未満ではアルミナセメント類としての水和活性が
低く、強度発現性が低下したり、硬化不良が発生したり
する場合があり、10,000cm2/g を越えると水和活性が大
きくなりすぎ、流動性が低下して注水後の可使時間が確
保できない場合がある。
The specific surface area (brain value) of the alumina cement of the present invention can be measured by the method described in JIS R2521, and is an important control point because it is involved in fluidity, curability and strength development. Therefore, the particle size of the crushed clinker has a Blaine value of 2,000 to 10,000 cm 2 / g.
Is preferable, and 4,000 to 8,000 cm 2 / g is more preferable. 2,00
If it is less than 0 cm 2 / g, the hydration activity as an alumina cement is low, and the strength development may be deteriorated, or curing failure may occur.If it exceeds 10,000 cm 2 / g, the hydration activity becomes large. If it is too low, the fluidity may decrease and the pot life after water injection may not be secured.

【0021】アルミナセメントと配合するα-Al2O3
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等で焼成して得ら
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り、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。
[0021] The α-Al 2 O 3 blended with alumina cement, a purified alumina obtained by calcining a highly purified treated aluminum hydroxide by the buyer processes such rotary kiln or the like, the Al 2 O 3 It is a high-purity alumina containing 90% by weight or more, and is generally called high-purity alumina, Bayer alumina, easy-sintering alumina, or light-burning alumina.

【0022】また、α-Al2O3の純度は、高ければ高いこ
とにこしたことはないが、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、Al2O3 98重量%以上
の純度の確保が可能であるので充分である。本発明で使
用するα-Al2O3は、バイヤー法でα-Al2O3を製造する過
程で、可溶性Na2Oが少なくなるように、得られた水酸化
アルミニウムを充分洗浄し、それを原料として焼成した
ものであって、ナトリウム分の除去を行ったものである
ことが好ましい。可溶性Na2Oとしては、0.1 重量%以下
が好ましく、0.05重量%以下がより好ましい。可溶性Na
2Oが多くなるとアルミナセメント組成物にした際、Naイ
オンが硬化促進剤として働き、可使時間や流動性が確保
できなくなる場合がある。また、総Na2O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がより好ましい。総Na2Oが多いとア
ルミナセメントにした際、流動性や耐火性が低下した
り、高温で収縮したりする場合がある。可溶性SO3 は、
その大部分が水酸化アルミニウムを焼成する際に、重油
や石炭などの燃料からα-Al2O3中に含まれるものであ
り、その量は、0.05重量%以下であることがアルミナセ
メントの品質特性上好ましい。可溶性SO3 の量が多いと
アルミナセメントにした際の硬化が遅延する場合があ
る。
Although the purity of α-Al 2 O 3 has never been higher, the purity of α-Al 2 O 3 is 98% by weight or more of Al 2 O 3 in the case of alumina produced by a usual Bayer process. It is sufficient because it can be secured. Α-Al 2 O 3 used in the present invention, in the process of producing the α-Al 2 O 3 in the Bayer process, as soluble Na 2 O is reduced, thoroughly washing the obtained aluminum hydroxide, it It is preferable that the material is baked using as a raw material and the sodium content is removed. The soluble Na 2 O content is preferably 0.1% by weight or less, more preferably 0.05% by weight or less. Soluble Na
When the amount of 2 O is large, when the alumina cement composition is used, Na ions act as a curing accelerator, and the pot life and fluidity may not be secured. Further, the total Na 2 O content is preferably low, preferably 0.5% by weight or less, and more preferably 0.35% by weight or less, a low sodium type. When the total amount of Na 2 O is large, when it is made into alumina cement, the fluidity and fire resistance may be reduced, or it may shrink at high temperatures. Soluble SO 3 is
Most of them are contained in α-Al 2 O 3 from fuels such as heavy oil and coal when firing aluminum hydroxide, and the amount is 0.05 wt% or less. It is preferable in terms of characteristics. If the amount of soluble SO 3 is large, the hardening of alumina cement may be delayed.

【0023】本発明では、α-Al2O3のBET比表面積も
重要であって、0.3 〜0.8 m2/gが好ましく、0.4 〜0.7
m2/gがより好ましい。BET比表面積が0.3 m2/g未満で
は不定形耐火物に使用した際の高温での強度発現性が低
下する場合があり、0.8 m2/gを越えるとアルミナセメン
ト組成物としての可使時間や流動性が確保できない場合
がある。
In the present invention, the BET specific surface area of α-Al 2 O 3 is also important, preferably 0.3 to 0.8 m 2 / g, and 0.4 to 0.7.
m 2 / g is more preferred. If the BET specific surface area is less than 0.3 m 2 / g, strength development at high temperature may decrease when used for amorphous refractories, and if it exceeds 0.8 m 2 / g, pot life as an alumina cement composition In some cases, liquidity cannot be secured.

【0024】本発明では、BET比表面積が0.3 〜0.8
m2/gのα-Al2O3を使用することが好ましく、BET比表
面積0.4 〜0.7 m2/gで、化学成分として、可溶性Na2Oが
0.1重量%以下、可溶性SO3 が0.05重量%以下のα-Al2O
3を使用することがより好ましい。
In the present invention, the BET specific surface area is 0.3 to 0.8.
It is preferable to use m 2 / g of α-Al 2 O 3, which has a BET specific surface area of 0.4 to 0.7 m 2 / g and contains soluble Na 2 O as a chemical component.
Α-Al 2 O with 0.1 wt% or less and soluble SO 3 0.05 wt% or less
More preferably 3 is used.

【0025】α-Al2O3の使用量は、アルミナセメント組
成物100 重量部中、10〜50重量部が好ましく、20〜30重
量部がより好ましい。α-Al2O3の使用量が多すぎると養
生後の強度発現性と流動性が不足する場合があり、少な
いと焼結性が不充分で、高温使用時の強度発現性向上効
果が充分でない場合がある。
The amount of α-Al 2 O 3 used is preferably 10 to 50 parts by weight, more preferably 20 to 30 parts by weight, based on 100 parts by weight of the alumina cement composition. If the amount of α-Al 2 O 3 used is too large, the strength development and fluidity after curing may be insufficient, and if it is too small, the sinterability is insufficient and the effect of improving strength development at high temperatures is sufficient. Not always.

【0026】さらに、本発明では、アルミナセメント類
やそれを用いた不定形耐火物の流動性の改善目的で、通
常、不定形耐火物に配合される、例えば、耐火物;33-5
9,p3〜7,1981、耐火物;3-393,p31 〜34,1981 、及び耐
火物;40-5,p270 〜278,1988等に記載されている、硬化
遅延剤や硬化促進剤などの添加剤や、流動化剤等を併用
することが可能である。
Further, in the present invention, for the purpose of improving the fluidity of alumina cements and amorphous refractories using the same, they are usually blended with amorphous refractory, for example, refractory; 33-5
9, p3 to 7,1981, refractory materials; 3-393, p31 to 34,1981, and refractory materials; 40-5, p270 to 278,1988, etc., such as curing retarders and curing accelerators. It is possible to use additives and fluidizing agents in combination.

【0027】硬化遅延剤としては、カルボン酸類、アル
カリ金属炭酸塩、ホウ酸類、ポリアクリル酸類、ポリメ
タクリル酸類、及びリン酸類が挙げられ、そのうち、カ
ルボン酸又はそのアルカリ塩のカルボン酸類の使用が好
ましい。ここで、カルボン酸類としては、オキシカルボ
ン酸類であって、具体的には、クエン酸、グルコン酸、
酒石酸、コハク酸、乳酸、リンゴ酸、及びサリチル酸又
はそれらのナトリウム塩、カリウム塩、及びカルシウム
塩等のアルカリ塩等が挙げられる。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好ましい。
Examples of the curing retarder include carboxylic acids, alkali metal carbonates, boric acids, polyacrylic acids, polymethacrylic acids, and phosphoric acids, among which carboxylic acids or carboxylic acids of alkali salts thereof are preferably used. . Here, the carboxylic acids are oxycarboxylic acids, specifically, citric acid, gluconic acid,
Examples thereof include tartaric acid, succinic acid, lactic acid, malic acid, and salicylic acid, or their alkali salts such as sodium salt, potassium salt, and calcium salt. Among these, use of citric acid or an alkali salt thereof, particularly sodium citrate or potassium citrate, is preferred. The purity of the carboxylic acids is not particularly limited, but currently industrially purified carboxylic acids can be used, and the purity of the target carboxylic acids is preferably about 80% by weight or more. Among them, citric acid containing 0.05% by weight or less of sulfate as an impurity or a salt thereof, or citric acid having a pH of 7 to 10 of a 1% by weight concentration aqueous solution at 20 ° C. or a salt thereof is It is preferable because it is excellent.

【0028】アルカリ金属炭酸塩としては、無機の炭酸
塩のいずれ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
等のアルカリ金属炭酸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やJISK 8
625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、アルミナセメン
トと混合した際、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, any of inorganic carbonates can be used, but it is preferable to use alkali metal carbonates such as sodium carbonate, potassium carbonate, sodium hydrogen carbonate, and potassium hydrogen carbonate, and the water content thereof. Either salt or anhydrous salt can be used. Of these,
Use of sodium carbonate is preferred, JIS K 1201 and JIS K 8
It is possible to use sodium carbonate as defined by 625. 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 alumina cement, and is preferably 100 mesh or less, more preferably 200 mesh or less. Although the purity of the alkali metal carbonate is not particularly limited, it is possible to use an industrially refined alkali metal carbonate, and the purity of the target carbonate is about 80% by weight or more. It is preferable to use

【0029】ホウ酸類とはホウ酸又はそのアルカリ塩を
いう。ホウ酸は、別名ボール酸、正ホウ酸、又はオルソ
ホウ酸と呼ばれ、H3BO4 で示され、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する方法が行われている。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、アルミナセメントに混合した際、水に溶解しやすい
ように小さければ小さいほど好ましい。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%以上のものが好ましい。
The boric acid refers to boric acid or its alkali salt. Boric acid is also called boric acid, orthoboric acid, or orthoboric acid, 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 usually, a method in which sulfuric acid is added to a raw ore of boric acid for thermal decomposition, boric acid is liberated, separated and extracted, and then purified is performed. Examples of the alkali salt of boric acid include a sodium salt, a potassium salt, and a calcium salt. Among them, the use of a sodium salt or a potassium salt is preferable, and any of a hydrated compound and an 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 alumina cement. Further, the purity of boric acids is not particularly limited, but it is possible to use boric acid which is currently industrially refined, and boric acid having a BO 4 content of 80% by weight or more. preferable.

【0030】ポリアクリル酸類としては、ポリアクリル
酸又はこれらの塩で、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリ
アクリル酸カリウム、及びポリアクリル酸アンモニウム
等が挙げられるが、これらの中で、性能、価格、入手し
易さ、及び取扱い易さ等からポリアクリル酸ナトリウム
の使用が最も好ましい。
Examples of polyacrylic acids include polyacrylic acid and salts thereof such as sodium polyacrylate, potassium polyacrylate, and ammonium polyacrylate. Among them, performance, price, and availability are available. It is most preferable to use sodium polyacrylate because it is easy and easy to handle.

【0031】ポリメタクリル酸類としては、ポリメタク
リル酸又はこれらの塩で、ポリメタクリル酸ナトリウ
ム、ポリメタクリル酸カリウム、及びポリメタクリル酸
アンモニウム等が挙げられるが、これらの中で、性能、
価格、入手し易さ、及び取扱い易さ等からポリメタクリ
ル酸ナトリウムの使用が最も好ましい。
Examples of the polymethacrylic acids include polymethacrylic acid and salts thereof such as sodium polymethacrylate, potassium polymethacrylate, and ammonium polymethacrylate. Among them, the performance,
It is most preferable to use sodium polymethacrylate because of its price, availability and handling.

【0032】リン酸類としては、ヘキサメタリン酸、ト
リポリリン酸、及びピロリン酸又はそのアルカリ塩等が
挙げられる。
Examples of the phosphoric acids include hexametaphosphoric acid, tripolyphosphoric acid, pyrophosphoric acid and alkali salts thereof.

【0033】また、硬化促進剤としては、水酸化ナトリ
ウム、水酸化カリウム、及び水酸化カルシウム等の水酸
化物や、炭酸リチウム、塩化リチウム、及びクエン酸リ
チウム等の水溶性リチウム化合物が挙げられ、そのうち
水溶性リチウム化合物の使用が硬化促進作用が強い面か
ら好ましい。
Examples of the curing accelerator include hydroxides such as sodium hydroxide, potassium hydroxide and calcium hydroxide, and water-soluble lithium compounds such as lithium carbonate, lithium chloride and lithium citrate. Among them, the use of a water-soluble lithium compound is preferable from the viewpoint of strong curing acceleration action.

【0034】これら添加剤の使用量は、アルミナセメン
ト類100 重量部に対して、0.5 〜2.5 重量部が好まし
く、1.0 〜2.0 重量部がより好ましい。0.5 重量部未満
では作業性が低下する場合があり、2.5 重量部を越える
と硬化が遅延したり、強度発現性が低下する場合があ
る。
The amount of these additives used is preferably 0.5 to 2.5 parts by weight, more preferably 1.0 to 2.0 parts by weight, based on 100 parts by weight of the alumina cement. If it is less than 0.5 part by weight, workability may be deteriorated, and if it exceeds 2.5 parts by weight, curing may be delayed or strength development may be deteriorated.

【0035】流動化剤は、セメント分散性に優れる界面
活性剤を主成分とする混和剤であって、一般には、ナフ
タレンスルホン酸ホルマリン縮合物の塩(ナフタレン
系)、メラミン樹脂スルホン酸ホルマリン縮合物の塩
(メラミン系)、及びオレフィン/マレイン酸共重合物
の塩(カルボン酸系)等が使用可能であり、具体的には
β−ナフタレンスルホン酸高縮合物のナトリウム塩、ク
レオソート油スルホン酸縮合物のナトリウム塩、β−ナ
フタレンスルホン酸低縮合物のナトリウム塩、及びポリ
オキシエチレンノニルフェニルエーテル等が挙げられ
る。流動化剤の使用量は特に限定されるものではない
が、アルミナセメント類と耐火骨材とからなる不定形耐
火物100 重量部に対し、5重量部以下が好ましい。
The fluidizing agent is an admixture containing a surfactant having excellent cement dispersibility as a main component, and is generally a salt of naphthalenesulfonic acid formalin condensate (naphthalene type), melamine resin sulfonic acid formalin condensate. The salts thereof (melamine type), the salts of olefin / maleic acid copolymers (carboxylic acid type) and the like can be used. Specifically, the sodium salt of β-naphthalenesulfonic acid high condensation product, creosote oil sulfonic acid can be used. Examples thereof include sodium salts of condensates, sodium salts of low β-naphthalenesulfonic acid condensates, and polyoxyethylene nonylphenyl ether. Although the amount of the fluidizing agent used is not particularly limited, it is preferably 5 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the amorphous refractory composed of the alumina cement and the refractory aggregate.

【0036】添加剤や流動化剤の配合方法は特に限定さ
れるものではなく、添加剤等を所定の割合になるように
配合し、あらかじめ粉砕したアルミナセメント類と、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、所定の割合でアルミナセメ
ント類と添加剤等とを配合後、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 mixing the additives and the fluidizing agent is not particularly limited, and the additives and the like are mixed in a predetermined ratio, and alumina cements which have been crushed in advance and V
Type blender, corn blender, Nauta mixer, pan mixer, and omni mixer or the like, or after mixing alumina cement and additives in a predetermined ratio, vibration mill, tube It is possible to mix and grind with a grinder such as a mill, a ball mill and a roller mill.

【0037】また、本発明では、添加剤等を100 〜400
℃の温度で加熱し、アルミナセメント類と混合するか、
又は、添加剤等とアルミナセメント類とを一緒に混合し
たものを加熱する方法などが可能である。加熱方法とし
ては、粉砕と同時に加熱する方法、輸送時に熱風で加熱
する方法、輸送機械を加熱する方法、及び貯蔵時に加熱
する方法等が可能である。これらの添加剤は、ICP、
ICPA、GC−MS、NMR、HPLC、及びFT−
IR等の機器分析、キレート分析、及び放射化分析法等
で種類と量比とを特定化することが可能である。
In the present invention, additives such as 100 to 400 are added.
Heat at a temperature of ℃ and mix with alumina cements,
Alternatively, a method of heating a mixture of additives and the like and alumina cements together is possible. As a heating method, a method of heating at the same time as crushing, a method of heating with hot air during transportation, a method of heating a transportation machine, a method of heating during storage, and the like are possible. These additives are ICP,
ICPA, GC-MS, NMR, HPLC, and FT-
It is possible to specify the type and the quantitative ratio by instrumental analysis such as IR, chelate analysis, activation analysis and the like.

【0038】本発明で使用する水は特に限定されるもの
ではなく、水道水、工業用水、天然水、及び河川水等一
般のコンクリート用として使用される水が使用できる
が、Na + 、K + 、Mg2+、Ca2+、及びCl- 等の可溶性成分
の少ない水が好ましい。水の使用量は目的とする不定形
耐火物によって適宜決定され、特に限定されるものでは
ないが、水の使用量が多くなるとブリージングしたり強
度発現性が低下する場合がある。そのため、流し込み施
工する不定形耐火物では、通常、不定形耐火物100 重量
部に対して、2〜20重量部が好ましい。一般的には、JI
S R 2521記載の方法で測定したフロー値が130 〜240 mm
になるように水を添加することが好ましい。
The water used in the present invention is particularly limited.
Not tap water, industrial water, natural water, river water, etc.
Water used for general concrete can be used
But Na +, K+, Mg2+, Ca2+, And Cl-Soluble ingredients such as
Less water is preferred. The amount of water used is the target irregular shape
Appropriately determined by the refractory and not particularly limited
No, but breathing or strong when the amount of water used increases
The expression may be reduced. For that reason,
For the irregular refractory to be processed, the irregular refractory is usually 100 weight.
It is preferably 2 to 20 parts by weight with respect to parts. In general, JI
Flow value measured by the method described in S R 2521 is 130 to 240 mm
It is preferable to add water so that

【0039】本発明に使用する耐火骨材は、化学成分と
してFeとFeO の含有割合が少ないものが好ましく、特
に、FeとFeO が5.0 重量%以下のものを配合することが
耐COガス性の面から好ましい。
The refractory aggregate used in the present invention preferably has a small content ratio of Fe and FeO as chemical components, and in particular, it is preferable to blend Fe and FeO at 5.0% by weight or less in order to reduce CO gas resistance. It is preferable from the aspect.

【0040】本発明で使用する耐火骨材とは、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
る。具体的には、マグネシア質、マグネシアスピネル
質、アルミナ質、カーボン質、及び超微粉等が挙げら
れ、その他、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、煉瓦屑、
陶器屑、窒化珪素、窒化ホウ素、炭化珪素、及び窒化珪
素鉄等の使用が可能である。特に、本発明の不定形耐火
物では、耐COガス性と耐食性の面から、マグネシア質骨
材、マグネシアスピネル質骨材、アルミナ質骨材、カー
ボン質骨材、超微粉、及びシャモットや炭化珪素等の骨
材の中から選ばれた一種又は二種以上の耐火骨材を配合
することが好ましい。また、鉄鋼製造プロセスの溶鋼工
程に使用する場合は、スラグ浸透抑制の面から、マグネ
シア質骨材とアルミナ質骨材の併用又はマグネシアスピ
ネル質骨材とアルミナ質骨材の併用が好ましく、溶銑工
程に使用する場合は、電融アルミナや焼結アルミナなど
のアルミナ質骨材、カーボン質骨材、超微粉、及び添加
剤の併用が好ましい。
As the refractory aggregate used in the present invention, the refractory aggregate which is usually used for an irregular shaped refractory can be used. Specific examples include magnesia, magnesia spinel, alumina, carbon, and ultrafine powder, and others, fused silica, calcined mullite, chromium oxide,
Bauxite, andalusite, sillimanite, chamotte, silica stone, loastone, clay, zircon, zirconia,
Dolomite, perlite, vermiculite, brick waste,
Pottery waste, silicon nitride, boron nitride, silicon carbide, silicon nitride iron, etc. can be used. Particularly, in the amorphous refractory of the present invention, from the aspect of CO gas resistance and corrosion resistance, magnesia aggregate, magnesia spinel aggregate, alumina aggregate, carbon aggregate, ultrafine powder, and chamotte or silicon carbide. It is preferable to mix one or more kinds of refractory aggregates selected from such aggregates. Further, when used in the molten steel process of the steel manufacturing process, from the viewpoint of slag permeation suppression, it is preferable to use a combination of magnesia aggregate and alumina aggregate or a combination of magnesia spinel aggregate and alumina aggregate, the hot metal process When it is used for, it is preferable to use an alumina-based aggregate such as fused alumina or sintered alumina, a carbon-based aggregate, ultrafine powder, and an additive together.

【0041】ここで、マグネシア質骨材とは、海水法で
海水から抽出された水酸化マグネシウム、炭酸マグネシ
ウム、天然マグネシアであるマグネサイト、及び天然炭
酸マグネシウム等をロータリーキルン等で焼成して得ら
れる焼結マグネシアクリンカーを、その焼結マグネシア
クリンカーを電気炉等で溶融して得られる電融マグネシ
アクリンカーを、さらには、焼結マグネシアクリンカー
と電融マグネシアクリンカーの混合物等を所定のサイズ
に粉砕し、篩い分けしたものであって、MgO 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
に優れる面で好ましく、SiO2やTiO2などの不純物が少な
いものが好ましく、MgO の純度が95重量%以上であり、
CaO が2重量%以下、SiO2が0.5 重量%以下、及びB2O3
が0.5 重量%以下のマグネシアが、耐食性に優れる面か
ら好ましい。具体的には、溶融マグネシア、焼結マグネ
シア、天然マグネシア、及び軽焼マグネシア等が使用可
能であり、この他、スピネルコーティングしたマグネシ
ア、粒界にチタン酸マグネシウムを含有させたマグネシ
ア、マグネシア粒子表面にカルシウムアルミネートを生
成させたマグネシア、塩基性煉瓦に使用される、高純
度、高嵩密度、及び粗大結晶粒の特殊なマグネシア、並
びに、耐熱スポーリング性を向上させたマグネシア・ジ
ルコニア等を粉砕した特殊なマグネシアも使用可能であ
る。
Here, the magnesia aggregate is a calcination obtained by calcining magnesium hydroxide, magnesium carbonate extracted from seawater by the seawater method, magnesite which is natural magnesia, natural magnesium carbonate and the like in a rotary kiln or the like. The fused magnesia clinker is an electrofused magnesia clinker obtained by melting the sintered magnesia clinker in an electric furnace or the like, and further, a mixture of the sintered magnesia clinker and the electrofused magnesia clinker is crushed to a predetermined size and sieved. The MgO purity is 80
When it is used in an irregular shaped refractory, it is preferable that it has a weight percent or more because of its excellent corrosion resistance, and it is preferable that impurities such as SiO 2 and TiO 2 are small, and the purity of MgO is 95 weight% or more.
CaO 2 wt% or less, SiO 2 0.5 wt% or less, and B 2 O 3
Is preferably 0.5% by weight or less because of its excellent corrosion resistance. Specifically, molten magnesia, sintered magnesia, natural magnesia, and light-burning magnesia can be used, in addition to these, spinel-coated magnesia, magnesia containing magnesium titanate in the grain boundaries, and magnesia particles on the surface. Magnesia that produced calcium aluminate, special magnesia with high purity, high bulk density and coarse crystal grains used for basic bricks, and magnesia zirconia with improved heat spalling resistance were crushed Special magnesia can also be used.

【0042】マグネシアスピネル質骨材とは、水酸化マ
グネシウムや仮焼マグネシア等のMgO 原料と、水酸化ア
ルミニウムや仮焼アルミナ等のAl2O3 原料とを、所定の
割合になるように配合し、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・焼成さ
せたマグネシアスピネルクリンカーを、また、電気炉な
どの溶融装置にて溶融したマグネシアスピネルクリンカ
ーを、さらには、これらの焼成したものと溶融したもの
を混合したマグネシアスピネルクリンカーを所定のサイ
ズに粉砕し、篩い分けしたものである。具体的には、溶
融マグネシアスピネルや焼結マグネシアスピネルなどが
挙げられる。マグネシアスピネルクリンカーにおけるMg
O /Al2O3 モル比は、0.1 /1〜1/1が好ましく、0.
2 /1〜0.4 /1が不定形耐火物に配合した際、耐用性
に優れる面からより好ましい。
The magnesia spinel aggregate is a mixture of MgO raw material such as magnesium hydroxide and calcined magnesia and Al 2 O 3 raw material such as aluminum hydroxide and calcined alumina in a predetermined ratio. , A magnesia spinel clinker that has been reacted and calcined at a temperature of about 1,800 to 1,900 ° C. using a calcination device such as a rotary kiln, and a magnesia spinel clinker melted in a melting device such as an electric furnace. A magnesia spinel clinker, which is a mixture of a calcined material and a melted material, is crushed to a predetermined size and sieved. Specific examples thereof include molten magnesia spinel and sintered magnesia spinel. Mg in magnesia spinel clinker
O / Al 2 O 3 molar ratio is preferably from 0.1 / 1 to 1/1, 0.
2/1 to 0.4 / 1 are more preferable in terms of excellent durability when compounded with an irregular shaped refractory.

【0043】アルミナ質骨材とは、水酸化アルミニウム
や仮焼アルミナなどのAl2O3 原料を、電気炉等の溶融装
置やロータリーキルン等の焼成装置で、溶融及び/又は
焼成したものを、所定のサイズに粉砕し、篩い分けした
ものであって、鉱物組成としては、α-Al2O3やγ-Al2O3
などと示される酸化アルミニウムであり、電融アルミ
ナ、溶融アルミナ、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る。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。具体的には、溶融アルミナ、焼結アルミナ、軽焼ア
ルミナ、及び易焼結アルミナ等が挙げられる。また、ア
ルミナとジルコニアクリンカーとを溶融して得られる、
耐熱スポーリング性を向上させたアルミナ・ジルコニア
クリンカー等の使用も可能である。
The alumina-based aggregate is obtained by melting and / or calcining an Al 2 O 3 raw material such as aluminum hydroxide or calcined alumina with a melting device such as an electric furnace or a calcination device such as a rotary kiln. It was crushed to the size of and sieved, and the mineral composition was α-Al 2 O 3 or γ-Al 2 O 3
And aluminum oxide, which are referred to as fused alumina, fused alumina, sintered alumina, calcined alumina, and easily sintered alumina. Usually Al 2 O 3
It is most preferable to use α-Al 2 O 3 containing 90% by weight or more. Specific examples thereof include fused alumina, sintered alumina, light burned alumina, and easily sintered alumina. Also, obtained by melting alumina and zirconia clinker,
It is also possible to use alumina / zirconia clinker having improved heat-resistant spalling properties.

【0044】カーボン質骨材としては、オイルピッチ、
タール、及び鱗状黒鉛等が挙げられる。
As the carbonaceous aggregate, oil pitch,
Examples include tar and scaly graphite.

【0045】耐火骨材は各種の粒度を要求物性に応じて
配合するもので、耐火骨材の粒度は、通常、5〜3mm、
4〜1mm、3〜1mm、1mm下、200 メッシュ下、及び32
5 メッシュ下(45μm下)等に分けられている。
The refractory aggregate is a mixture of various particle sizes depending on the required physical properties, and the particle size of the refractory aggregate is usually 5 to 3 mm,
4-1mm, 3-1mm, 1mm lower, 200 mesh lower, and 32
It is divided into 5 meshes (45 μm) and so on.

【0046】本発明では、耐火骨材として、さらに、粒
径が微小の粉体である超微粉を使用することが可能であ
る。ここで、超微粉とは、粒径10μm以下の粒子が80重
量%以上の耐火性微粉末であって、平均粒子径が1μm
以下で、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、流動性に優れ、高強度
を有するため好ましい。具体的には、シリカヒューム、
コロイダルシリカ、軽焼アルミナ、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が使用可能であり、こ
のうち、シリカヒューム、コロイダルシリカ、及び易焼
結アルミナ微粉の使用が好ましい。特に、低セメントキ
ャスタブルに使用するシリカヒュームは、スラリーにし
た際のpHが分散性を左右することから重要であって、
弱酸性から酸性のものが特に可使時間が確保できる面か
ら好ましい。
In the present invention, it is possible to use, as the refractory aggregate, ultrafine powder having a fine particle size. Here, the ultrafine powder is a refractory fine powder in which 80% by weight or more of particles having a particle diameter of 10 μm or less and an average particle diameter of 1 μm.
Below, those having a specific surface area of 10 m 2 / g or more as measured by the BET method are preferable because they have excellent fluidity and high strength when compounded with an amorphous refractory material. Specifically, silica fume,
Inorganic fine powders such as colloidal silica, light burned alumina, easily sintered alumina, amorphous silica, zircon, silicon carbide, silicon nitride, chromium oxide, and titanium oxide can be used. Among them, silica fume, colloidal silica, It is preferable to use fine powder of easily sintered alumina. In particular, silica fume used for low cement castable is important because the pH of the slurry when it is slurried affects the dispersibility.
From weak acidity to acidity, it is particularly preferable from the viewpoint that the pot life can be secured.

【0047】耐火骨材の使用量は、施工場所によって適
宜決定すべきものであり、特に限定されるものではない
が、不定形耐火物100 重量部中、50〜99重量部が好まし
く、流動性、硬化性、及び強度発現性の面から65〜85重
量部がより好ましい。耐火骨材として超微粉を使用した
低セメントキャスタブルでは、アルミナセメント類1〜
6重量部、耐火骨材94〜98重量部、及びシリカヒューム
5重量部以下とする配合が流動性と可使時間を確保でき
る面から好ましい。
The amount of the refractory aggregate to be used should be appropriately determined depending on the construction site and is not particularly limited, but 50 to 99 parts by weight is preferable in 100 parts by weight of the irregular refractory material, and the fluidity, From the viewpoint of curability and strength development, 65 to 85 parts by weight is more preferable. Low cement castables that use ultrafine powder as a fire-resistant aggregate
A compounding amount of 6 parts by weight, 94 to 98 parts by weight of refractory aggregate, and 5 parts by weight or less of silica fume is preferable from the viewpoint of ensuring fluidity and pot life.

【0048】本発明の不定形耐火物の製造方法は特に限
定されるものではないが、通常の不定形耐火物の製造方
法に準じ、各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、ナウターミキサー、
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 the amorphous refractory material of the present invention is not particularly limited, but according to the ordinary method for producing an amorphous refractory material, the respective raw materials are blended in a predetermined ratio and V
Type blender, corn blender, nauter mixer,
It is also possible to perform uniform mixing using a mixer such as a pan-type mixer and an omni mixer, or to directly weigh into the kneader when performing kneading at a predetermined ratio.

【0049】さらに、本発明の不定形耐火物には、硬化
体を乾燥する際に生じやすい爆裂を防止する目的で、金
属アルミニウムやシリコン合金などの金属粉末、ビニロ
ン繊維やポリプロピレンなどの有機繊維、窒素含有ガス
生成物、及びデキストリン等の爆裂防止剤を必要に応じ
て配合することも可能である。爆裂防止剤の使用量は目
的とする耐爆裂性に応じて適宜決定すべきもので一義的
に決定することはできないが、一般的には、不定形耐火
物100 重量部に対して、0.05〜5重量部配合することが
可能である。
Further, the amorphous refractory material of the present invention contains metal powder such as metal aluminum or silicon alloy, organic fiber such as vinylon fiber or polypropylene, for the purpose of preventing explosion which tends to occur when the cured product is dried. A nitrogen-containing gas product and an explosion-proof agent such as dextrin may be added as required. The amount of anti-explosive agent used should be appropriately determined according to the desired explosion resistance and cannot be uniquely determined, but generally it is 0.05 to 5 with respect to 100 parts by weight of the amorphous refractory. It is possible to blend in parts by weight.

【0050】[0050]

【実施例】以下、実施例に基づき本発明をさらに説明す
る。
The present invention will be further described below with reference to examples.

【0051】実施例1 CaO 原料とAl2O3 原料αとを配合し、電気炉で溶融後、
表1に示す溶融保持時間、溶融状態を保持し、低鉄分化
処理を行った後、高圧冷却エアーで溶融物を急冷して、
CaO 33.1重量%、Al2O3 65.8重量%、SiO20.8 重量%、
及びTiO20.1 重量%未満で、表1に示す鉄分の化学成分
を持ち、CAとCA2 の鉱物組成を持つクリンカーを合成し
た。合成したクリンカーを、アルミナボールを充填した
アルミナライニングの中央加工機社製振動ミルにより粉
砕して、ブレーン値4,800cm2/gの本発明のアルミナセメ
ントを製造した。製造したアルミナセメント15重量部
と、耐火骨材a85重量部とを配合した不定形耐火物100
重量部に対して、水9.5 重量部を加え、ミキサーで5分
間混練り後、流動性としてフロー値、硬化時間、常温強
度として養生強度と乾燥強度、高温強度として焼成強
度、耐CO性、及び暴露時の色調変化をそれぞれ測定し
た。測定は全て20℃恒温室内で行った。結果を表1に併
記する。
Example 1 A CaO raw material and an Al 2 O 3 raw material α were blended and melted in an electric furnace.
After maintaining the molten state for the molten holding time shown in Table 1 and performing low iron differentiation treatment, the molten material is rapidly cooled with high pressure cooling air,
CaO 33.1% by weight, Al 2 O 3 65.8% by weight, SiO 2 0.8% by weight,
And, clinker having less than 0.1% by weight of TiO 2 and chemical composition of iron shown in Table 1 and having mineral composition of CA and CA 2 was synthesized. The synthesized clinker was pulverized by an alumina lining filled alumina ball vibrating mill manufactured by Chuo Koki Co., Ltd. to produce an alumina cement of the present invention having a Blaine value of 4,800 cm 2 / g. Amorphous refractory material 100 containing 15 parts by weight of manufactured alumina cement and 85 parts by weight of refractory aggregate a
After adding 9.5 parts by weight of water to the parts by weight and kneading with a mixer for 5 minutes, flow value as fluidity, curing time, curing strength and dry strength as room temperature strength, firing strength as high temperature strength, CO resistance, and The change in color tone upon exposure was measured. All measurements were carried out in a constant temperature room at 20 ° C. The results are also shown in Table 1.

【0052】<使用材料> CaO 原料 :市販生石灰 Al2O3 原料α:バイヤー法で製造された高純度アルミ
ナ、市販品、Al2O3 純度99重量%、平均粒子径70μm 耐火骨材a:電融アルミナ、市販品、粒度5〜3mm40重
量%、粒度3〜1mm45重量%、1mm下10重量%、及び45
μm下5重量%
<Materials used> CaO raw material: Commercial quicklime Al 2 O 3 raw material α: High-purity alumina produced by the Bayer method, commercial product, Al 2 O 3 purity 99% by weight, average particle diameter 70 μm Fire-resistant aggregate a: Electrofused alumina, commercial product, particle size 5 to 3 mm 40% by weight, particle size 3 to 1 mm 45% by weight, 1 mm down 10% by weight, and 45
5% by weight under μm

【0053】<測定方法> 鉱物組成 :X線回折法を用い、各鉱物組成の回折線の
有無から測定 化学分析 :FeO 含有量は、試料1gを酸化防止のため
に窒素置換した200 mlの三角フラスコに投入し、臭素−
メチルアルコール50mlを加えて、窒素雰囲気中で10分間
攪拌し、濾過し、メチルアルコールで洗浄し、残渣は濾
紙とともに三角フラスコに入れ、窒素置換後、6規定の
HCl 20mlを加え、加熱して溶解して、室温まで冷却し、
さらに、水100 ml、H2SO4 、H3PO4 、及び水を重量比で
3/3/14の割合で混合した混酸30ml、及びジフェニル
アミンスルホン酸ナトリウム0.5 mlを加え、1/40規定
の重クロム酸カリウムで滴定してFeO の含有量を測定 また、Fe含有量は、前記濾液と洗浄液を300 mlのビーカ
ーに入れ、6規定のHCl 20mlを加え、約1時間濃縮し、
さらに、HClO4 10ml加え、乾固し、6規定のHCl 10mlと
温水50mlを加えて濾過し200 mlのメスフラスコで定容
し、2,483Åで原子吸光分析(AAS)で測定 フロー値 :流動性の評価、20℃恒温室内に混練り物を
所定時間放置した後、15回タッピングして測定 硬化時間 :温度記録計を用いて、20℃恒温室内に混練
り物を放置した際の注水から発熱温度が最大に到達する
までの時間 養生強度 :常温強度、4×4×16cmの型枠に混練り物
を入れ、20℃恒温室内で24時間養生後の圧縮強度 乾燥強度 :常温強度、24時間養生後、さらに、110℃
にて24時間乾燥後の圧縮強度 焼成強度 :高温強度、110℃で乾燥後、シリコニット
電気炉にいれ、1,000℃で3時間焼成した後、室温まで
放冷したものの圧縮強度 耐COガス性:800 ℃に加熱したCOガス気流中に3時間放
置した硬化体のクラックの有無を目視で、また、長さ変
化計を用いて長さ変化を測定 色調変化 :養生後の硬化体を1ヶ月間暴露した時の色
具合の変化有無を目視で観察
<Measurement method> Mineral composition: X-ray diffractometry was used to measure the presence or absence of diffraction lines for each mineral composition. Chemical analysis: FeO content was a 200 ml triangle obtained by substituting 1 g of the sample with nitrogen to prevent oxidation. Put in a flask, bromine-
Add 50 ml of methyl alcohol, stir in a nitrogen atmosphere for 10 minutes, filter, wash with methyl alcohol, put the residue in an Erlenmeyer flask with filter paper, replace with nitrogen, and then add 6N.
Add 20 ml of HCl, heat to dissolve, cool to room temperature,
Further, 100 ml of water, H 2 SO 4 , H 3 PO 4 , and 30 ml of a mixed acid prepared by mixing water in a weight ratio of 3/3/14, and 0.5 ml of sodium diphenylamine sulfonate were added to give a 1 / 40N ratio. The FeO content was measured by titration with potassium dichromate. The Fe content was determined by placing the filtrate and the washing solution in a 300 ml beaker, adding 6N HCl (20 ml) and concentrating for about 1 hour.
Furthermore, 10 ml of HClO 4 was added to dryness, 10 ml of 6N HCl and 50 ml of warm water were added, filtered, and fixed in a volumetric flask of 200 ml, and measured by atomic absorption spectrometry (AAS) at 2,483Å Flow value: fluidity Evaluation, after leaving the kneaded product in the constant temperature chamber at 20 ° C for a predetermined time, and then tapping it 15 times. Curing time: Using a temperature recorder, the exothermic temperature from pouring water when leaving the kneaded product in the constant temperature chamber at 20 ° C Time to reach the maximum Curing strength: Room temperature strength, compressing strength after putting the kneaded product in a 4 × 4 × 16 cm mold for 24 hours in a 20 ° C. constant temperature Drying strength: Room temperature strength, after 24 hours curing, Furthermore, 110 ℃
Compressive strength after being dried for 24 hours at: Firing strength: High temperature strength, dried at 110 ° C, put in a siliconit electric furnace, baked at 1,000 ° C for 3 hours, and then allowed to cool to room temperature Compressive strength CO gas resistance: 800 Visual observation of the presence or absence of cracks in the cured product left in a CO gas stream heated to ℃ for 3 hours, and the length change was measured using a length change meter Color change: Exposure of the cured product for 1 month after curing Visually check if there is any change in color condition when

【0054】[0054]

【表1】 [Table 1]

【0055】表1に示すように、本発明のアルミナセメ
ントを配合した不定形耐火物は、耐COガス性が良好で、
クラック発生がなく、長さ変化も少なく、長期暴露した
際の色調変化がないものである。
As shown in Table 1, the amorphous refractory containing the alumina cement of the present invention has good CO gas resistance,
There are no cracks, little change in length, and no change in color tone after long-term exposure.

【0056】実施例2 CA、CA2 、及びC12A7 をそれぞれ単独に合成し、TiO2
0.1 重量%未満、Fe 0.01 重量%、及びFeO 0.02重量%
で、その他の化学成分と鉱物組成が表2に示すように配
合したアルミナセメントを使用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 CA, CA 2 and C 12 A 7 were individually synthesized, and TiO 2
Less than 0.1 wt%, Fe 0.01 wt%, and FeO 0.02 wt%
Example 1 except that the alumina cement was used in which other chemical components and mineral compositions were mixed as shown in Table 2.
I went the same way. The results are also shown in Table 2.

【0057】[0057]

【表2】 [Table 2]

【0058】表2に示すように、本発明のアルミナセメ
ントを配合した不定形耐火物は、耐COガス性が良好で、
クラック発生がなく、長さ変化も少なく、長期暴露した
際の色調変化がないものである。
As shown in Table 2, the amorphous refractory containing the alumina cement of the present invention has good CO gas resistance,
There are no cracks, little change in length, and no change in color tone after long-term exposure.

【0059】実施例3 表3に示す化学成分となるように、実施例1実験No.1-
3 のクリンカーにα-Al2O3を添加し、粉砕してブレーン
値4,800cm2/gとしたアルミナセメント組成物を使用した
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。比較のため、市販のアルミナセメントを使用して
同様に行った。結果を表3に併記する。
Example 3 Experiment No. 1 of Example 1 so that the chemical components shown in Table 3 were obtained.
Α-Al 2 O 3 was added to the clinker of 3, and the same procedure was performed as in Example 1 except that an alumina cement composition having a Blaine value of 4,800 cm 2 / g was pulverized. The results are also shown in Table 3. For comparison, the same procedure was performed using commercially available alumina cement. The results are also shown in Table 3.

【0060】<使用材料> AC−1 :アルミナセメント、鉱物組成CA、CaO 36.5
重量%、Al2O3 54.0重量%、SiO2 4.0重量%、TiO2 3.5
重量%、Fe 1.1重量%、FeO1.3重量%、ブレーン値4,85
0cm2/g AC−2 :アルミナセメント、鉱物組成CA、CA2 、及
びα-Al2O3、CaO 25.0重量%、Al2O3 74.5重量%、SiO2
0.5重量%、TiO2 0.1重量%未満、Fe 0.06 重量%、Fe
O0.2重量%、ブレーン値4,780cm2/g AC−3 :アルミナセメント、鉱物組成CA、CA2 、C
12A7 、及びα-Al2O3、CaO 26.5重量%、Al2O3 73.0重
量%、SiO2 0.5重量%、TiO2 0.1重量%未満、Fe0.2重
量%、FeO0.3重量%、ブレーン値6,200cm2/g
<Materials used> AC-1: Alumina cement, mineral composition CA, CaO 36.5
% By weight, Al 2 O 3 54.0% by weight, SiO 2 4.0% by weight, TiO 2 3.5
Wt%, Fe 1.1 wt%, FeO 1.3 wt%, Blaine value 4,85
0 cm 2 / g AC-2: Alumina cement, mineral composition CA, CA 2 , and α-Al 2 O 3 , CaO 25.0% by weight, Al 2 O 3 74.5% by weight, SiO 2
0.5% by weight, TiO 2 less than 0.1% by weight, Fe 0.06% by weight, Fe
O0.2% by weight, Blaine value 4,780 cm 2 / g AC-3: Alumina cement, mineral composition CA, CA 2 , C
12 A 7 , and α-Al 2 O 3 , CaO 26.5% by weight, Al 2 O 3 73.0% by weight, SiO 2 0.5% by weight, TiO 2 less than 0.1% by weight, Fe 0.2% by weight, FeO 0.3% by weight, Blaine value 6,200 cm 2 / g

【0061】[0061]

【表3】 [Table 3]

【0062】表3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、従来の市販のア
ルミナセメントを配合した不定形耐火物に比べて、耐CO
ガス性が良好で、クラック発生がなく、長さ変化も少な
く、長期暴露した際の色調変化がないものである。
As shown in Table 3, the amorphous refractory containing the alumina cement composition of the present invention is more resistant to CO than the conventional amorphous refractory containing commercially available alumina cement.
It has good gas properties, no cracks, little change in length, and no change in color tone after long-term exposure.

【0063】実施例4 溶融保持時間を30Hとし、鉱物組成としてCA、CA2 を持
ち、CaO 33.2重量%、Al2O3 65.7重量%、SiO20.8 重量
%、及びTiO20.1 重量%未満で、表4に示す鉄分を持
ち、表4に示すブレーン値のアルミナセメントを使用し
たこと以外は実施例1と同様に行った。結果を表4に併
記する。
Example 4 A melt holding time of 30H, CA and CA 2 as mineral compositions, CaO 33.2% by weight, Al 2 O 3 65.7% by weight, SiO 2 0.8% by weight, and TiO 2 less than 0.1% by weight. The procedure of Example 1 was repeated, except that the alumina cement having the iron content shown in Table 4 and having the Blaine value shown in Table 4 was used. The results are also shown in Table 4.

【0064】[0064]

【表4】 [Table 4]

【0065】表4に示すように、本発明のアルミナセメ
ントを配合した不定形耐火物は、耐COガス性が良好で、
クラック発生がなく、長さ変化も少なく、長期暴露した
際の色調変化がないものである。
As shown in Table 4, the amorphous refractory containing the alumina cement of the present invention has good CO gas resistance,
There are no cracks, little change in length, and no change in color tone after long-term exposure.

【0066】実施例5 Al2O3 原料βを使用し、CaO 36.5重量%、Al2O3 54.1重
量%、SiO23.9 重量%、及びTiO23.5 重量%で、表5に
示す鉄分の化学成分と、CAとCA2 の鉱物組成を持つクリ
ンカーを合成したこと以外は実施例1と同様に行った。
結果を表5に併記する。
Example 5 Using the Al 2 O 3 raw material β, the chemistry of the iron components shown in Table 5 was calculated using CaO 36.5% by weight, Al 2 O 3 54.1% by weight, SiO 2 3.9% by weight, and TiO 2 3.5% by weight. The same procedure as in Example 1 was performed, except that the components and a clinker having a mineral composition of CA and CA 2 were synthesized.
The results are also shown in Table 5.

【0067】<使用材料> Al2O3 原料β:ボーキサイト<Material used> Al 2 O 3 raw material β: bauxite

【0068】[0068]

【表5】 [Table 5]

【0069】表5に示すように、本発明のアルミナセメ
ントを配合した不定形耐火物は、耐COガス性が良好で、
クラック発生がなく、長さ変化も少なく、長期暴露した
際の色調変化がないものである。
As shown in Table 5, the amorphous refractory containing the alumina cement of the present invention has good CO gas resistance,
There are no cracks, little change in length, and no change in color tone after long-term exposure.

【0070】実施例6 溶融保持時間30時間で、鉱物組成としてCAとCA2 を含有
し、化学成分がCaO 31.8重量%、Al2O3 67.4重量%、Si
O20.8 重量%、及びTiO20.1 重量%未満のアルミナセメ
ントに、BET比表面積0.6m2/g のα-Al2O3を表6に示
すように配合し、実施例1と同様に粉砕して本発明のア
ルミナセメント組成物を製造した。アルミナセメントの
代わりに製造したアルミナセメント組成物を使用したこ
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 Melt holding time of 30 hours, CA and CA 2 were contained as mineral compositions, and the chemical components were CaO 31.8% by weight, Al 2 O 3 67.4% by weight, Si
Alumina cement containing less than 0.8% by weight of O 2 and less than 0.1% by weight of TiO 2 was blended with α-Al 2 O 3 having a BET specific surface area of 0.6 m 2 / g as shown in Table 6 and pulverized in the same manner as in Example 1. Then, the alumina cement composition of the present invention was manufactured. Example 1 was repeated except that the produced alumina cement composition was used instead of alumina cement. The results are also shown in Table 6.

【0071】[0071]

【表6】 [Table 6]

【0072】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、耐COガス性が良
好で、クラック発生がなく、長さ変化も少なく、長期暴
露した際の色調変化がないものである。
As shown in Table 6, the amorphous refractory containing the alumina cement composition of the present invention has good CO gas resistance, no cracks, little change in length, and long-term exposure. There is no change in color tone.

【0073】実施例7 Fe 0.02 重量%でFeO 0.04重量%のアルミナセメント70
重量部とα-Al2O330重量部を混合し、表7に示すブレー
ン値のアルミナセメント組成物を製造した。アルミナセ
メントの代わりに製造したアルミナセメント組成物を使
用したこと以外は実施例1と同様に行った。結果を表7
に併記する。
Example 7 Alumina cement 70 with 0.02 wt% Fe and 0.04 wt% FeO
Parts by weight and 30 parts by weight of α-Al 2 O 3 were mixed to produce an alumina cement composition having a Blaine value shown in Table 7. Example 1 was repeated except that the produced alumina cement composition was used instead of alumina cement. Table 7 shows the results
It is described together.

【0074】[0074]

【表7】 [Table 7]

【0075】表7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、耐COガス性が良
好で、クラック発生がなく、長さ変化も少なく、長期暴
露した際の色調変化がないものである。
As shown in Table 7, the amorphous refractory containing the alumina cement composition of the present invention has good CO gas resistance, no cracking, little change in length, and long-term exposure. There is no change in color tone.

【0076】実施例8 Fe 0.07 重量%でFeO 0.22重量%で、ブレーン値10,000
cm2/gのアルミナセメント70重量部とα-Al2O330重量部
を混合したアルミナセメント組成物を用い、6,000 ガウ
スの日本マグネチック社製電磁石により脱鉄したアルミ
ナセメント組成物を製造した。アルミナセメントの代わ
りに製造したアルミナセメント組成物を使用したこと以
外は実施例1と同様に行った。結果を表8に示す。
Example 8 Fe 0.07% by weight FeO 0.22% by weight, Blaine value 10,000
Using an alumina cement composition in which 70 parts by weight of cm 2 / g of alumina cement and 30 parts by weight of α-Al 2 O 3 were mixed, an alumina cement composition deironed by an electromagnet manufactured by Nippon Magnetic Co., Ltd. of 6,000 Gauss was manufactured. . Example 1 was repeated except that the produced alumina cement composition was used instead of alumina cement. Table 8 shows the results.

【0077】[0077]

【表8】 [Table 8]

【0078】表8に示すように、本発明のアルミナセメ
ント組成物をさらに脱鉄処理することで、耐COガス性が
良好で、クラック発生がなく、長さ変化も低減できる。
As shown in Table 8, by further deferring the alumina cement composition of the present invention, CO gas resistance is good, cracks are not generated, and the change in length can be reduced.

【0079】[0079]

【発明の効果】本発明はアルミナセメント、アルミナセ
メント組成物、及びそれを用いた不定形耐火物は、従来
品にない耐COガス性と、硬化体を長期間暴露した際の硬
化体の色調変化が少ない特性を有するものであり、特
に、耐火骨材と組み合わせて不定形耐火物に使用した
際、COガス中に放置しても長さ変化が少なく、体積安定
性に優れ、高炉を中心に使用可能である。また、長期間
暴露した場合の色調変化も少なく、土木・建築材料とし
ての利用に好ましい。
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention provides an alumina cement, an alumina cement composition, and an amorphous refractory material using the same, which has a CO gas resistance not found in conventional products and a color tone of the cured product when the cured product is exposed for a long period of time. It has characteristics that change little, especially when used in combination with refractory aggregates for irregular shaped refractories, the length change is small even if left in CO gas, and it has excellent volume stability, mainly in blast furnaces. Can be used for. Further, there is little change in color tone after long-term exposure, which is suitable for use as a civil engineering / construction material.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 化学成分としてのFeとFeO が各々0.1 重
量%以下であることを特徴とするアルミナセメント。
1. An alumina cement characterized in that Fe and FeO as chemical components are each 0.1 wt% or less.
【請求項2】 請求項1記載のアルミナセメントとα-A
l2O3とを含有してなるアルミナセメント組成物。
2. Alumina cement and α-A according to claim 1.
An alumina cement composition containing l 2 O 3 .
【請求項3】 請求項1記載のアルミナセメント又は請
求項2記載のアルミナセメント組成物と耐火骨材とを配
合してなる不定形耐火物。
3. An amorphous refractory material obtained by blending the alumina cement according to claim 1 or the alumina cement composition according to claim 2 with a refractory aggregate.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP1373159A4 (en) * 2001-03-02 2009-04-08 Albacem Llc White pozzolan composition and blended cements containing same
JP4739524B2 (en) * 1998-07-09 2011-08-03 ビーエーエスエフ コンストラクション ポリマース ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング Use of water-soluble copolymers as fluidizing agents and / or setting retarders for refractory materials containing aluminate cements
JP2015124119A (en) * 2013-12-26 2015-07-06 太平洋マテリアル株式会社 Calcium aluminate rapid hardening additive

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