JPH10212169A

JPH10212169A - 吹付け用不定形耐火物

Info

Publication number: JPH10212169A
Application number: JP9029803A
Authority: JP
Inventors: Satoru Terayama; 知寺山; Matsuichi Yoshimura; 松一吉村
Original assignee: Kawasaki Refractories Co Ltd
Current assignee: JFE Refractories Corp
Priority date: 1997-01-28
Filing date: 1997-01-28
Publication date: 1998-08-11

Abstract

(57)【要約】【課題】熱間での付着性や耐爆裂性に優れ、かつ、施
工体の流落現象を抑制することが可能な吹付け用不定形
耐火物を提供する。【解決手段】耐火骨材に対して、粉末珪酸ナトリウム
及び弱酸性リン酸ナトリウムを、その含有率がそれぞれ粉末珪酸ナトリウム：０．１〜５．０重量％弱酸性リン酸ナトリウム：０．１〜５．０重量％となるような割合で添加する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、吹付け用不定形耐
火物に関し、詳しくは、主樋、混銑車、取鍋、転炉、電
気炉、ＲＨ真空脱ガス装置、タンディッシュなどの補修
に用いられる、常温及び熱間のいずれの条件下において
も施工することが可能な吹付け用不定形耐火物に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】耐火物（吹付け補修材）を吹付けること
により損傷部分の補修を行なう吹付け補修法は施工が容
易で、施工人員の削減、炉寿命の延長などを図ることが
できるという特徴を有しており、近年、主樋、混銑車、
取鍋、転炉、電気炉、ＲＨ真空脱ガス装置、タンディッ
シュなどの補修に広く用いられている。

【０００３】ところで、この吹付け用不定形耐火物（以
下「吹付け材」ともいう）は、その用途や用法に関連し
て、溶融金属・スラグに対する耐食性が良好であること、使用時に剥離がなく、母材との接着性に優れているこ
と、吹付け施工時のリバウンドロスや付き落ちの発生が少
なく、付着性に優れていること、急加熱された場合にも施工体の爆裂がないこと、などの特性を有していることが要求される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来用いられ
ているような、リン酸ナトリウムを主結合剤とし、消石
灰若しくはアルミナセメントを硬化助剤とする吹付け用
不定形耐火物は、熱間吹付けにおいては、母材との付着
性に優れているが、施工体が層状に剥離し易く、また、
急加熱時に爆裂するという問題点がある。

【０００５】また、珪酸ナトリウムを主結合剤とし、消
石灰若しくはアルミナセメントを硬化助剤とする吹付け
用不定形耐火物は、施工体が十分な強度を有しており、
また、急加熱による耐爆裂性にも優れているが、熱間
（８００℃以上）での付着性に劣るという問題点があ
る。

【０００６】本発明は、上記の問題点を解決するもので
あり、熱間での付着性や耐爆裂性に優れ、かつ、施工体
の流落現象を抑制することが可能な吹付け用不定形耐火
物を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を解決するため
に、本発明の吹付け用不定形耐火物は、耐火骨材に対し
て、粉末珪酸ナトリウム及び弱酸性リン酸ナトリウム
を、その含有率がそれぞれ粉末珪酸ナトリウム：０．１〜５．０重量％弱酸性リン酸ナトリウム：０．１〜５．０重量％となるような割合で添加したことを特徴としている。

【０００８】本発明の吹付け用不定形耐火物において
は、粉末珪酸ナトリウムを０．１〜５．０重量％、弱酸
性リン酸ナトリウムを０．１〜５．０重量％の範囲で添
加するようにしており、この粉末珪酸ナトリウムと弱酸
性リン酸ナトリウムが結合剤、硬化剤、及び接着剤とし
て機能し、熱間での付着性や耐爆裂性を向上させること
が可能になるとともに、施工体の流落を抑制することが
可能になる。

【０００９】粉末珪酸ナトリウムの添加割合を０．１〜
５．０重量％の範囲としたのは、粉末珪酸ナトリウムの
添加量が０．１重量％未満になると、母材との接着性が
不十分で接着強度が低下し、施工体自体の強度が低くな
るととも、粉末珪酸ナトリウムと弱酸性リン酸ナトリウ
ムの反応性が乏しく硬化時間が遅くなり、５．０重量％
を越えると耐食性が低下することによる。特に、粉末珪
酸ナトリウムと弱酸性リン酸ナトリウムの添加量の合計
が１０重量％を越えると耐食性の低下が著しくなる。

【００１０】なお、粉末珪酸ナトリウムとしては一般
に、粉末珪酸ナトリウム１号、粉末珪酸ナトリウム２
号、粉末珪酸ナトリウム３号、珪酸ナトリウムシルボン
１３０、珪酸ナトリウムシルボン３３０（以上、日本化
学工業株式会社製）が知られており、本発明においても
これらの粉末珪酸ナトリウムを用いることができる。

【００１１】また、弱酸性リン酸ナトリウムの添加割合
を０．１〜５．０重量％の範囲としたのは、弱酸性リン
酸ナトリウムの添加量が０．１重量％未満になると、母
材との接着性が不十分で接着強度が低下し、施工体自体
の強度が低くなるとともに、粉末珪酸ナトリウムと弱酸
性リン酸ナトリウムの反応性が乏しく硬化が遅くなり、
５．０重量％を越えると、施工体の耐食性が低下するこ
とによる。特に、粉末珪酸ナトリウムと弱酸性リン酸ナ
トリウムの合計の添加量が１０重量％を越えると耐食性
の低下が著しくなる。

【００１２】なお、本発明において、弱酸性リン酸ナト
リウムとは１％水溶液でｐＨが２．５〜５．５となるよ
うな弱酸性のリン酸ナトリウムを意味する。このような
１％水溶液のｐＨが２．５〜５．５の弱酸性リン酸ナト
リウムとしては、第一リン酸ナトリウム（無水）、酸性
ピロリン酸ナトリウム、酸性ヘキサメタリン酸ナトリウ
ムなどを例示することができる。

【００１３】なお、上述の弱酸性リン酸ナトリウムに代
えて、１％水溶液のｐＨが５．５を越えるリン酸ナトリ
ウムを用いた場合（例えば、ヘキサメタリン酸ソーダ
（ｐＨ６．５）あるいはテトラポリリン酸ナトリウム
（ｐＨ８．４）と、上記の粉末珪酸ナトリウムを併用し
た場合）、リン酸ナトリウムと珪酸ナトリウムの反応性
（酸とアルカリの反応）が乏しく硬化（ゲル化）が遅く
なるという問題点がある。

【００１４】また、１％水溶液のｐＨが２．５未満のリ
ン酸ナトリウムを用いた場合（例えば、ウルトラポリリ
ン酸ナトリウム（ｐＨ１．９）と上記の粉末珪酸ナトリ
ウムを併用した場合）は、リン酸ナトリウムの解膠作用
が強く、吹付け時に施工体が流落する現象（いわゆるダ
レ現象）が発生するという問題点がある。

【００１５】また、本発明の吹付け用不定形耐火物にお
いては、耐火骨材として、マグネシア、アルミナ、シリ
カ、炭化珪素、黒鉛、耐火粘土、金属シリコンなどを種
々の割合で配合した材料を用いることが可能であり、さ
らに他の材料を用いることも可能である。さらに、本発
明の吹付け用不定形耐火物においては、その他の微量添
加材を添加することも可能である。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を示し
てその特徴とするところをさらに詳しく説明する。表１
に示すような割合で、アルミナ系の耐火骨材に、珪酸ナ
トリウム１号（粉末珪酸ナトリウム）、及び１％水溶液
のｐＨが４．１の酸性ヘキサメタリン酸ナトリウム（弱
酸性リン酸ナトリウム）の両方を本発明の範囲内で添加
した吹付け用不定形耐火物（実施例１〜３）を作成し
た。

【００１７】

【表１】

【００１８】また、比較例として、表２に示すような割
合で原料を配合して、以下の吹付け用不定形耐火物（比
較例１〜６）を作成した。

【００１９】

【表２】

【００２０】比較例１：粉末珪酸ナトリウム及び弱酸性
リン酸ナトリウムを添加していない吹付け用不定形耐火
物比較例２：粉末珪酸ナトリウムのみを添加した吹付け用
不定形耐火物比較例３：酸性ヘキサメタリン酸ナトリウム（弱酸性リ
ン酸ナトリウム）のみを添加した吹付け用不定形耐火物比較例４：粉末珪酸ナトリウム及び酸性ヘキサメタリン
酸ナトリウム（弱酸性リン酸ナトリウム）の両方を本発
明の範囲を超えて添加した吹付け用不定形耐火物比較例５：１％水溶液のｐＨが１．９のウルトラポリリ
ン酸ナトリウムを使用した吹付け用不定形耐火物比較例６：１％水溶液のｐＨが８．４のテトラポリリン
酸ナトリウムを使用した吹付け用不定形耐火物

【００２１】そして、上記の各試料（実施例１〜３及び
比較例１〜６）について、１５００℃で３時間焼成した
後の常温曲げ強さ、吹付け実験における、熱間での付着
率、吹付け時の流落（ダレ）、施工体の層状度合い（層
状剥離の程度）、実炉試験における剥離発生の程度、耐
用性などを調べた。その結果を、表１及び表２に併せて
示す。

【００２２】表２に示すように、比較例１、２は、熱間
での付着率が低いという結果になっている。また、比較
例３は熱間での付着率は良好であるが、施工体の層状度
合いが激しく、しかも、実炉試験における使用時の剥離
が大きく、耐用性も不十分であった。また、比較例４
は、熱間での付着率が良好で、実炉試験における使用時
の剥離も認められなかったが、溶損が大きく耐用性が不
十分であった。また、比較例５、６は、吹付け時に施工
体流落現象（ダレ）が認められた。

【００２３】これに対して、実施例１〜３の試料の場合
は、表１に示すように、いずれも、熱間での付着率が９
０％以上と高く、吹付け時に施工体のダレも認められな
かった。さらに、施工体が層状にならず、また、なった
としても軽微であった。さらに、実炉試験における使用
時の剥離もないか又は軽微で、耐用性も良好であること
が確認された。

【００２４】さらに、表１には示していないが、酸性ヘ
キサメタリン酸ナトリウムの代わりに、酸性ピロリン酸
ナトリウムを使用した場合にも上記実施例の場合と同様
の耐用性が得られた。

【００２５】なお、本発明の吹付け用不定形耐火物は、
上記実施形態に限定されるものではなく、耐火骨材の種
類や配合比やその他の微量添加物の添加の有無や添加量
などに関し、発明の要旨の範囲内においての応用、変形
を加えることが可能である。

【００２６】

【発明の効果】上述のように、本発明の吹付け用不定形
耐火物は、耐火骨材に対して、粉末珪酸ナトリウムを
０．１〜５．０重量％、弱酸性リン酸ナトリウムを０．
１〜５．０重量％の割合で添加しているので、熱間での
付着率を向上させるとともに、使用時の剥離を抑制し、
耐用性を向上させることが可能になる。

【００２７】したがって、本発明の吹付け用不定形耐火
物を用いることにより、原単位の低減や吹付け回数の低
減による稼働率の向上を図ることができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】耐火骨材に対して、粉末珪酸ナトリウム及
び弱酸性リン酸ナトリウムを、その含有率がそれぞれ粉末珪酸ナトリウム：０．１〜５．０重量％弱酸性リン酸ナトリウム：０．１〜５．０重量％となるような割合で添加したことを特徴とする吹付け用
不定形耐火物。