JPH11292643A - 耐爆裂性に優れた不定形耐火物 - Google Patents
耐爆裂性に優れた不定形耐火物Info
- Publication number
- JPH11292643A JPH11292643A JP10106494A JP10649498A JPH11292643A JP H11292643 A JPH11292643 A JP H11292643A JP 10106494 A JP10106494 A JP 10106494A JP 10649498 A JP10649498 A JP 10649498A JP H11292643 A JPH11292643 A JP H11292643A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐爆裂性に優れた不定形耐火物を提供する。
【解決手段】 耐火原料、結合剤、所定の水及び所定の
水の１００質量部に対して０．１〜１０質量部の難水溶
性でかつ１００℃以下で昇華性を有する化合物粉末から
なる不定形耐火物。前記化合物粉末はナフタレン、ナフ
タレンジアミン、ナフトール、パラジクロルベンゼン、
ショウノウ、安息香酸、クマリンから選ばれる１種また
は２種以上の粉末からなり、その粒径が５０μm以下で
ある。
水の１００質量部に対して０．１〜１０質量部の難水溶
性でかつ１００℃以下で昇華性を有する化合物粉末から
なる不定形耐火物。前記化合物粉末はナフタレン、ナフ
タレンジアミン、ナフトール、パラジクロルベンゼン、
ショウノウ、安息香酸、クマリンから選ばれる１種また
は２種以上の粉末からなり、その粒径が５０μm以下で
ある。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、溶鋼、スラグ等の
溶融物と接触する各種窯炉や高温雰囲気下で使用される
炉などの内張り用、裏張り用として好適に使用される不
定形耐火物に関する。特に本発明は、不定形耐火物の持
つ本来の品質を低下させることなく、乾燥加熱時の耐爆
裂性を向上させた、水を用いて施工される不定形耐火物
に関する。
溶融物と接触する各種窯炉や高温雰囲気下で使用される
炉などの内張り用、裏張り用として好適に使用される不
定形耐火物に関する。特に本発明は、不定形耐火物の持
つ本来の品質を低下させることなく、乾燥加熱時の耐爆
裂性を向上させた、水を用いて施工される不定形耐火物
に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、製鉄業における窯炉用耐火物とし
て不定形耐火物が使用されつつある。不定形耐火物は、
一般に水を用いて流し込み、吹き付け、スタンプなどの
方法により施工される。従って、この施工体中には水が
残存しているため、高温で使用する前にこの水分を乾燥
除去する必要がある。
て不定形耐火物が使用されつつある。不定形耐火物は、
一般に水を用いて流し込み、吹き付け、スタンプなどの
方法により施工される。従って、この施工体中には水が
残存しているため、高温で使用する前にこの水分を乾燥
除去する必要がある。
【０００３】水は大気圧下では１００℃の沸点を持つた
め、耐火物施工体をこの温度以上で乾燥加熱すると、耐
火物施工体に含有される水分が急激に沸騰し多量の水蒸
気が発生する。この時の水蒸気圧により耐火物施工体の
組織を破壊し、爆裂現象を生じることがある。この爆裂
現象を解決する手段として、従来から多くの方法が提案
されている。例えば、特公昭５３−６６９１７号公報、
特公昭６１−４０６２２号公報等に記載されているよう
に、金属アルミニウム等の金属粉を添加し、施工に用い
る水との水和反応でガスを発生させることにより、耐火
物施工体の組織中に水分の蒸発経路となる気孔を形成さ
せる方法が提案されている。また、特開昭６１−１００
７９号公報にはビニロン、ナイロン、ポリエステル、ポ
リエチレン等の有機繊維の添加する方法、特公平２−１
２４７８２号公報にはヒドラジン誘導体を添加する方法
等が開示されている。
め、耐火物施工体をこの温度以上で乾燥加熱すると、耐
火物施工体に含有される水分が急激に沸騰し多量の水蒸
気が発生する。この時の水蒸気圧により耐火物施工体の
組織を破壊し、爆裂現象を生じることがある。この爆裂
現象を解決する手段として、従来から多くの方法が提案
されている。例えば、特公昭５３−６６９１７号公報、
特公昭６１−４０６２２号公報等に記載されているよう
に、金属アルミニウム等の金属粉を添加し、施工に用い
る水との水和反応でガスを発生させることにより、耐火
物施工体の組織中に水分の蒸発経路となる気孔を形成さ
せる方法が提案されている。また、特開昭６１−１００
７９号公報にはビニロン、ナイロン、ポリエステル、ポ
リエチレン等の有機繊維の添加する方法、特公平２−１
２４７８２号公報にはヒドラジン誘導体を添加する方法
等が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
金属アルミニウム等の金属粉を添加し、水素ガスを発生
させ通気孔を形成する方法では、この水素ガスの発生に
より耐火物施工体組織の一部が破壊されたり、また発生
した水素ガスは引火による爆発事故を起こしやすいとい
う問題があり、取り扱いには十分な注意が必要である。
また、前記の有機繊維を添加する方法では、分散性に劣
る、あるいは施工水分量が増加し、耐火物施工体の強度
及び耐食性を低下させる欠点を有する。その上、前記特
開昭６１−１００７９号公報に記載の合成繊維は、１０
０℃を越えた温度で加熱しないと溶融や分解が始まらな
いので、耐爆裂性の向上効果はあまり期待できるもので
はない。
金属アルミニウム等の金属粉を添加し、水素ガスを発生
させ通気孔を形成する方法では、この水素ガスの発生に
より耐火物施工体組織の一部が破壊されたり、また発生
した水素ガスは引火による爆発事故を起こしやすいとい
う問題があり、取り扱いには十分な注意が必要である。
また、前記の有機繊維を添加する方法では、分散性に劣
る、あるいは施工水分量が増加し、耐火物施工体の強度
及び耐食性を低下させる欠点を有する。その上、前記特
開昭６１−１００７９号公報に記載の合成繊維は、１０
０℃を越えた温度で加熱しないと溶融や分解が始まらな
いので、耐爆裂性の向上効果はあまり期待できるもので
はない。
【０００５】本発明は、従来の上記欠点、問題点を解決
することを技術的課題としてなされたものであって、そ
の目的は、不定形耐火物の添加水分の増加、耐食性及び
強度の低下をもたらすことなく、耐爆裂性に優れた不定
形耐火物を提供することにある。
することを技術的課題としてなされたものであって、そ
の目的は、不定形耐火物の添加水分の増加、耐食性及び
強度の低下をもたらすことなく、耐爆裂性に優れた不定
形耐火物を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、耐火原料及び結合剤に、難水溶性でかつ１
００℃以下で昇華性を有する化合物粉末を含む不定形耐
火物である。前記の化合物粉末は、ナフタレン、ナフタ
レンジアミン、ナフトール、パラジクロルベンゼン、シ
ョウノウ、安息香酸、クマリンから選ばれる１種または
２種以上の粉末からなることができ、その粒径は、５０
μm 以下がよい。この化合物は不定形耐火物に混合され
る水１００質量部に対して０．１〜１０質量部含むよう
にする。
成するため、耐火原料及び結合剤に、難水溶性でかつ１
００℃以下で昇華性を有する化合物粉末を含む不定形耐
火物である。前記の化合物粉末は、ナフタレン、ナフタ
レンジアミン、ナフトール、パラジクロルベンゼン、シ
ョウノウ、安息香酸、クマリンから選ばれる１種または
２種以上の粉末からなることができ、その粒径は、５０
μm 以下がよい。この化合物は不定形耐火物に混合され
る水１００質量部に対して０．１〜１０質量部含むよう
にする。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。不定形耐火物の加熱乾燥時の爆裂現象を防止する
には、耐火物施工体の通気性を良くすることが最良の方
法である。爆裂防止として、水との混練時に溶解せ
ず、流動性や硬化特性に影響を及ぼさないこと、不定
形耐火物に含有される水分が蒸発する１００℃以下の温
度で、水の蒸発経路となる通気孔が形成されること、
不定形耐火物施工、養生時、さらに加熱乾燥時において
金属アルミニウム添加のように、水素ガス等の危険物の
発生がないこと、粗大な気孔の形成や亀裂等による耐
火物施工体の組織劣化が無いこと、従来の爆裂防止技
術よりも優れた耐爆裂性を有することを条件とした。
する。不定形耐火物の加熱乾燥時の爆裂現象を防止する
には、耐火物施工体の通気性を良くすることが最良の方
法である。爆裂防止として、水との混練時に溶解せ
ず、流動性や硬化特性に影響を及ぼさないこと、不定
形耐火物に含有される水分が蒸発する１００℃以下の温
度で、水の蒸発経路となる通気孔が形成されること、
不定形耐火物施工、養生時、さらに加熱乾燥時において
金属アルミニウム添加のように、水素ガス等の危険物の
発生がないこと、粗大な気孔の形成や亀裂等による耐
火物施工体の組織劣化が無いこと、従来の爆裂防止技
術よりも優れた耐爆裂性を有することを条件とした。
【０００８】上記の条件を満たすものとして、難水溶性
でかつ昇華性を有する性質を有しているナフタレン、ナ
フタレンジアミン、ナフトール、パラジクロルベンゼ
ン、ショウノウ、安息香酸、クマリンの粉末に着目し
た。これらの化合物は難水溶性であることから、不定形
耐火物の施工時において流動性や硬化特性に全く影響を
及ぼさない。また、これらの化合物の昇華温度は１００
℃以下であることから、加熱乾燥時において耐火物施工
体中の水分が蒸発する前に消失し、水の蒸発経路となる
通気孔を形成するため爆裂を防止できる。本発明は、前
記化合物粉末を１種または２種以上のものを使用するも
のであり、数種の化合物を併用使用しても耐爆裂性や強
度低下等の問題は生じない。また粒径においては、５０
μm以下のものを使用する。５０μmを越えるものを使用
すると、加熱乾燥時に生成した通気孔が大きくなるため
強度や耐食性の低下を招く問題がある。
でかつ昇華性を有する性質を有しているナフタレン、ナ
フタレンジアミン、ナフトール、パラジクロルベンゼ
ン、ショウノウ、安息香酸、クマリンの粉末に着目し
た。これらの化合物は難水溶性であることから、不定形
耐火物の施工時において流動性や硬化特性に全く影響を
及ぼさない。また、これらの化合物の昇華温度は１００
℃以下であることから、加熱乾燥時において耐火物施工
体中の水分が蒸発する前に消失し、水の蒸発経路となる
通気孔を形成するため爆裂を防止できる。本発明は、前
記化合物粉末を１種または２種以上のものを使用するも
のであり、数種の化合物を併用使用しても耐爆裂性や強
度低下等の問題は生じない。また粒径においては、５０
μm以下のものを使用する。５０μmを越えるものを使用
すると、加熱乾燥時に生成した通気孔が大きくなるため
強度や耐食性の低下を招く問題がある。
【０００９】前記化合物の添加量は、水１００質量部に
対して０．１〜１０質量部である。０．１質量部未満で
あると通気孔が少なく、満足な耐爆裂性が得られない。
また１０質量部よりも多いと通気孔の生成量が多くな
り、耐火物施工体の強度や耐食性の低下を招く問題があ
る。尚、本発明で使用する耐火骨材、結合剤については
特に規制はなく、耐火骨材として電融アルミナ、ボーキ
サイト等のアルミナ質原料、もしくはシャモット質原
料、スピネル質原料、マグネシア質原料、ジルコン質原
料、炭化珪素等の非酸化物原料、そしてピッチ、カーボ
ンブラック等の炭素質原料が使用可能である。結合剤と
してはアルミナセメント、超微粉アルミナ、超微粉シリ
カ、粘土、リン酸塩、珪酸塩、シリカゾル、アルミナゾ
ル等の無機結合剤や、各種樹脂、有機糊剤等の有機結合
剤を使用することができ、その他分散剤、硬化促進剤、
硬化遅延剤、減水剤等の使用も可能である。
対して０．１〜１０質量部である。０．１質量部未満で
あると通気孔が少なく、満足な耐爆裂性が得られない。
また１０質量部よりも多いと通気孔の生成量が多くな
り、耐火物施工体の強度や耐食性の低下を招く問題があ
る。尚、本発明で使用する耐火骨材、結合剤については
特に規制はなく、耐火骨材として電融アルミナ、ボーキ
サイト等のアルミナ質原料、もしくはシャモット質原
料、スピネル質原料、マグネシア質原料、ジルコン質原
料、炭化珪素等の非酸化物原料、そしてピッチ、カーボ
ンブラック等の炭素質原料が使用可能である。結合剤と
してはアルミナセメント、超微粉アルミナ、超微粉シリ
カ、粘土、リン酸塩、珪酸塩、シリカゾル、アルミナゾ
ル等の無機結合剤や、各種樹脂、有機糊剤等の有機結合
剤を使用することができ、その他分散剤、硬化促進剤、
硬化遅延剤、減水剤等の使用も可能である。
【００１０】また、本発明の不定形耐火物は、流し込み
施工、吹き付け施工、スタンプ施工、圧入施工、パッチ
ィング施工、振動施工等の各種施工方法に適した性状に
調整して使用することができる。
施工、吹き付け施工、スタンプ施工、圧入施工、パッチ
ィング施工、振動施工等の各種施工方法に適した性状に
調整して使用することができる。
【００１１】
【実施例】以下に実施例及び比較例を示し、本発明の特
徴とするところをより一層に明確にする。表１〜２には
試験に用いたアルミナセメントボンドのアルミナー炭化
珪素質不定形耐火物の配合に、本発明の爆裂防止剤であ
るナフタレン、ナフタレンジアミン、ナフトール、パラ
ジクロルベンゼン、ショウノウ、安息香酸及びクマリ
ン、比較として金属アルミニウム及びビニロン繊維を添
加したときの耐爆裂性、物性、耐食性の評価を行った結
果を示す。
徴とするところをより一層に明確にする。表１〜２には
試験に用いたアルミナセメントボンドのアルミナー炭化
珪素質不定形耐火物の配合に、本発明の爆裂防止剤であ
るナフタレン、ナフタレンジアミン、ナフトール、パラ
ジクロルベンゼン、ショウノウ、安息香酸及びクマリ
ン、比較として金属アルミニウム及びビニロン繊維を添
加したときの耐爆裂性、物性、耐食性の評価を行った結
果を示す。
【００１２】ナフタレン、ナフタレンジアミン、ナフト
ール、パラジクロルベンゼン、ショウノウ、安息香酸、
クマリンの粒径はそれぞれ２０μm以下、金属アルミニ
ウムの粒径は１００μm以下、ビニロン繊維の長さは２
００μm以下のもを使用した。比較例１及び２に示すよ
うに、従来の爆裂防止である金属アルミニウムやビニロ
ン繊維を添加すると２００℃での爆裂は防止できるが、
それ以上の温度では爆裂を防止できずに、耐火物施工体
は爆裂した。また比較例２のようにビニロン繊維を添加
したものは、ビニロン繊維同士が絡み合ってしまうた
め、タップフロー値が低下し分散性が悪くなる。
ール、パラジクロルベンゼン、ショウノウ、安息香酸、
クマリンの粒径はそれぞれ２０μm以下、金属アルミニ
ウムの粒径は１００μm以下、ビニロン繊維の長さは２
００μm以下のもを使用した。比較例１及び２に示すよ
うに、従来の爆裂防止である金属アルミニウムやビニロ
ン繊維を添加すると２００℃での爆裂は防止できるが、
それ以上の温度では爆裂を防止できずに、耐火物施工体
は爆裂した。また比較例２のようにビニロン繊維を添加
したものは、ビニロン繊維同士が絡み合ってしまうた
め、タップフロー値が低下し分散性が悪くなる。
【００１３】実施例１〜１３に示すように、本発明の不
定形耐火物は、比較例１及び２に比べ通気率が大きくな
っており、それに伴い８００℃においても爆裂がなく、
耐爆裂性が著しく向上している。実施例１４及び１６に
示すように、本発明の爆裂防止剤の添加量が０．１質量
部未満では、４００℃での爆裂を防止できるが、実施例
１〜１３に比べると爆裂防止効果は小さい。実施例１５
及び１７に示すように、本発明の爆裂防止剤の添加量が
１０質量部を越えた場合は、６００℃での爆裂を防止で
きるが、実施例１〜１３に比べると爆裂防止効果は小さ
い。
定形耐火物は、比較例１及び２に比べ通気率が大きくな
っており、それに伴い８００℃においても爆裂がなく、
耐爆裂性が著しく向上している。実施例１４及び１６に
示すように、本発明の爆裂防止剤の添加量が０．１質量
部未満では、４００℃での爆裂を防止できるが、実施例
１〜１３に比べると爆裂防止効果は小さい。実施例１５
及び１７に示すように、本発明の爆裂防止剤の添加量が
１０質量部を越えた場合は、６００℃での爆裂を防止で
きるが、実施例１〜１３に比べると爆裂防止効果は小さ
い。
【００１４】
【表１】
【００１５】
【表２】
【００１６】なお、表１、表２中、 ＊１爆裂試験：２０℃においてφ１００×Ｈ１００mmの
金枠に不定形耐火物を鋳込み、２４hr養生した後、各所
定温度に保持した電気炉に投入し、爆裂の有無を評価。
○印は爆裂なし、×印は爆裂ありで表示。
金枠に不定形耐火物を鋳込み、２４hr養生した後、各所
定温度に保持した電気炉に投入し、爆裂の有無を評価。
○印は爆裂なし、×印は爆裂ありで表示。
【００１７】＊２通気率φ：試料形状 ５０×Ｈ５０m
m。 ＊３見かけ気孔率、曲げ強度：試料形状４０×４０×１
６０mm。 表３には試験に用いたアルミナセメントボンドのアルミ
ナー炭化珪素質不定形耐火物の配合に、本発明の爆裂防
止剤で、粒径の異なるナフタレン及び安息香酸を添加し
たときの耐爆裂性、物性、耐食性の評価を行った結果を
示す。実施例１８〜２１に示すようにナフタレン、安息
香酸の粒径が５０μm以下では、８００℃においても爆
裂がなく、また曲げ強度の低下はない。実施例２２〜２
５に示すようにナフタレン、安息香酸の粒径が２００μ
m以下、及び１００μm以下の場合には、８００℃におい
ても爆裂せず爆裂防止効果が認められるが、見かけ気孔
率の増加し、また曲げ強度の低下が認められる。
m。 ＊３見かけ気孔率、曲げ強度：試料形状４０×４０×１
６０mm。 表３には試験に用いたアルミナセメントボンドのアルミ
ナー炭化珪素質不定形耐火物の配合に、本発明の爆裂防
止剤で、粒径の異なるナフタレン及び安息香酸を添加し
たときの耐爆裂性、物性、耐食性の評価を行った結果を
示す。実施例１８〜２１に示すようにナフタレン、安息
香酸の粒径が５０μm以下では、８００℃においても爆
裂がなく、また曲げ強度の低下はない。実施例２２〜２
５に示すようにナフタレン、安息香酸の粒径が２００μ
m以下、及び１００μm以下の場合には、８００℃におい
ても爆裂せず爆裂防止効果が認められるが、見かけ気孔
率の増加し、また曲げ強度の低下が認められる。
【００１８】
【表３】
【００１９】但し、表３中の＊１〜＊３は表１〜表２の
場合と同じである。
場合と同じである。
【００２０】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、不定形耐火物の流動性、耐食性、及び強度の低下を
もたらすことなく、耐爆裂性に優れた不定形耐火物を得
ることができる。
ば、不定形耐火物の流動性、耐食性、及び強度の低下を
もたらすことなく、耐爆裂性に優れた不定形耐火物を得
ることができる。
Claims (4)
- 【請求項１】 耐火原料、結合剤、及び、難水溶性でか
つ１００℃以下で昇華性を有する化合物粉末を含有する
ことを特徴とする、耐爆裂性に優れた不定形耐火物。 - 【請求項２】 前記化合物粉末が、前記不定形耐火物に
添加される水１００重量部に対し０．１〜１０質量部含
まれる、請求項１に記載の不定形耐火物。 - 【請求項３】 前記化合物粉末が、ナフタレン、ナフタ
レンジアミン、ナフトール、パラジクロルベンゼン、シ
ョウノウ、安息香酸、クマリンから選ばれる１種または
２種以上の粉末からなることを特徴とする、請求項１ま
たは２に記載の不定形耐火物。 - 【請求項４】 前記化合物粉末の粒径が、５０μm以下
であることを特徴とする、請求項１，２または３に記載
の不定形耐火物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10106494A JPH11292643A (ja) | 1998-04-16 | 1998-04-16 | 耐爆裂性に優れた不定形耐火物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10106494A JPH11292643A (ja) | 1998-04-16 | 1998-04-16 | 耐爆裂性に優れた不定形耐火物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11292643A true JPH11292643A (ja) | 1999-10-26 |
Family
ID=14435007
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10106494A Withdrawn JPH11292643A (ja) | 1998-04-16 | 1998-04-16 | 耐爆裂性に優れた不定形耐火物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11292643A (ja) |
-
1998
- 1998-04-16 JP JP10106494A patent/JPH11292643A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050705 |