JPS5855368A - りん酸塩結合珪酸質耐火キヤスタブル - Google Patents
りん酸塩結合珪酸質耐火キヤスタブルInfo
- Publication number
- JPS5855368A JPS5855368A JP56151940A JP15194081A JPS5855368A JP S5855368 A JPS5855368 A JP S5855368A JP 56151940 A JP56151940 A JP 56151940A JP 15194081 A JP15194081 A JP 15194081A JP S5855368 A JPS5855368 A JP S5855368A
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- Japan
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- castable
- refractory
- zircon
- refractory castable
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発Ｆ！ｉＪ＃：を溶銑、溶鋼のような高温溶湯を移
動あるいは反応処理するために収容する容器、−絞に取
鍋と云われる容器の内張りに使用する耐火キャスタブル
の結合剤構成の改良に関する本ので、取鍋内の溶融スラ
ップおよび溶鋼等に対して耐食性が高く、かつ施工水分
量が少く、像中温度域での強度が大きく％京らに低気孔
性である優れた耐火キャスタブルを提供することを目的
とする。
動あるいは反応処理するために収容する容器、−絞に取
鍋と云われる容器の内張りに使用する耐火キャスタブル
の結合剤構成の改良に関する本ので、取鍋内の溶融スラ
ップおよび溶鋼等に対して耐食性が高く、かつ施工水分
量が少く、像中温度域での強度が大きく％京らに低気孔
性である優れた耐火キャスタブルを提供することを目的
とする。
近年、取鍋の内張り耐火材には、不定形耐火拗忙結合材
％解膠剤、凝謬剤、硬化剤、乾燥促進剤郷の＃加物と６
〜８鳴の水を添加し混練して流し込み虻よって施工する
耐火キャスタブルが増加し、各種の耐火キャスタブルが
」Ｌ使用されている。
％解膠剤、凝謬剤、硬化剤、乾燥促進剤郷の＃加物と６
〜８鳴の水を添加し混練して流し込み虻よって施工する
耐火キャスタブルが増加し、各種の耐火キャスタブルが
」Ｌ使用されている。
これら耐火キャスタブルによる流し込み施工の利点は・
施工の機械化による省力、作業環境の改善および部分的
外肉盛シ補修が容易にで良ること等である。
施工の機械化による省力、作業環境の改善および部分的
外肉盛シ補修が容易にで良ること等である。
取鍋内張シ用耐火キャスタブルは、主原料として珪酸質
、珪酸−ジルコン質１．ジルコン質尋カ一般的に使用さ
れ、それらの結合材としてけアルミナセメントを使用す
る水硬性キャスタブル耐火物と、木節粘土、カオリン岬
の微粉耐火粘土を使用 ′する粘土結合キャスタブル耐
火物がある。
、珪酸−ジルコン質１．ジルコン質尋カ一般的に使用さ
れ、それらの結合材としてけアルミナセメントを使用す
る水硬性キャスタブル耐火物と、木節粘土、カオリン岬
の微粉耐火粘土を使用 ′する粘土結合キャスタブル耐
火物がある。
前者の水硬性キャスタブルは、結合材であるアルミナセ
メントを通常１０重量畳もしくはそれ以上＃加するため
、使用に際して１２００℃以上の高温度域での熱間特性
が劣シ、さらに８００〜１０００℃の中間温度域では脱
水による強度の劣什が著しいとゆう欠点を有するのみな
らず、特に珪ｗＩ（シリカ、Ｐ；１０ｓ） を主成分
とする砂鍋用命ヤスタプルの場合け、 ＡｔｍＯｓの過
量によって溶融温度が著しく低下するのでこの種の用途
には適しない。
メントを通常１０重量畳もしくはそれ以上＃加するため
、使用に際して１２００℃以上の高温度域での熱間特性
が劣シ、さらに８００〜１０００℃の中間温度域では脱
水による強度の劣什が著しいとゆう欠点を有するのみな
らず、特に珪ｗＩ（シリカ、Ｐ；１０ｓ） を主成分
とする砂鍋用命ヤスタプルの場合け、 ＡｔｍＯｓの過
量によって溶融温度が著しく低下するのでこの種の用途
には適しない。
後者の粘土結合キャスタブル耐火物Ｆｉ、凝膠剤として
のアルミン酸カルシウム、水酸化カルシウム、主原料と
しての珪酸質原料・ジルコンおよび耐火粘土弊からくる
ＡｌｓへおよびＣａＯが、珪酸を主成分とするな鍋用耐
火キャスタブルに低融性物質を生Ｊｉ！させるので、対
溶損性が低下し、また受熱面における焼結性が進むため
長期間に亘って加熱・冷却の繰返し熱サイクルを受ける
と、しげしげ剥離損傷を引起すので取鍋の使用寿命を低
下せしめている。
のアルミン酸カルシウム、水酸化カルシウム、主原料と
しての珪酸質原料・ジルコンおよび耐火粘土弊からくる
ＡｌｓへおよびＣａＯが、珪酸を主成分とするな鍋用耐
火キャスタブルに低融性物質を生Ｊｉ！させるので、対
溶損性が低下し、また受熱面における焼結性が進むため
長期間に亘って加熱・冷却の繰返し熱サイクルを受ける
と、しげしげ剥離損傷を引起すので取鍋の使用寿命を低
下せしめている。
以上従来の耐火キャスタブルの欠点を改善するにけ％Ａ
ｔｘＯｓ が過量とならないように結合材としてのア
ルミナセメントおよび耐火粘土の添７ｒｐＪＦ！を減少
させて他の結合材に＃換することが考へられるう今一つ
け耐火材の耐食性を向上させる手段として一般に低気孔
率化が有効であり、このためには配合物の耐火骨材に大
粒の粗粒子を使用することが効果的であることが実証こ
れている。
ｔｘＯｓ が過量とならないように結合材としてのア
ルミナセメントおよび耐火粘土の添７ｒｐＪＦ！を減少
させて他の結合材に＃換することが考へられるう今一つ
け耐火材の耐食性を向上させる手段として一般に低気孔
率化が有効であり、このためには配合物の耐火骨材に大
粒の粗粒子を使用することが効果的であることが実証こ
れている。
ところが、珪酸質耐火キャスタブルの主原料である珪石
、珪砂あるわけろう石は、加熱によって石英がクリスト
バライトへ転移する際に異常膨張するので、大粗粒子を
使用した場合はその粗粒部とマトリックスの間に微亀裂
が生じる。結合材である耐火粘土はその温度時点では収
縮硬化しているので流動性は全くなく前記微亀裂を埋め
ることはできない、その結果使用に際して微亀裂にスラ
ッゾおよび溶鋼が侵透して反応面積が大きくな夛耐食性
を著しく低下させる。従って耐火粘土を結合材とした耐
火キャスタブルの場合、配合に５，０１以上の粗粒子を
使用することは好ましくないの′ で気孔率の低下従っ
て耐食性の向上に制約を受けることになる。
、珪砂あるわけろう石は、加熱によって石英がクリスト
バライトへ転移する際に異常膨張するので、大粗粒子を
使用した場合はその粗粒部とマトリックスの間に微亀裂
が生じる。結合材である耐火粘土はその温度時点では収
縮硬化しているので流動性は全くなく前記微亀裂を埋め
ることはできない、その結果使用に際して微亀裂にスラ
ッゾおよび溶鋼が侵透して反応面積が大きくな夛耐食性
を著しく低下させる。従って耐火粘土を結合材とした耐
火キャスタブルの場合、配合に５，０１以上の粗粒子を
使用することは好ましくないの′ で気孔率の低下従っ
て耐食性の向上に制約を受けることになる。
この発明は以上述べた従来の耐火キャスタブルの欠点を
解消するため、アルミナセメント、耐火粘土および凝膠
剤などを使用しないか使用しても少量とし、他の結合材
であるりん酸塩ガラスで前述の発生した微亀裂をシール
することによって、最大２０ｍ１ｌ＃’の珪酸質骨材を
使用してもスラッゾおよび溶鋼の浸潤を抑制できるよう
Ｋしたものであシ、それによって施工水分が少く、低温
から中間温度竣の強度が高く、かつ低気孔率で耐食性の
高い耐火キャスタブルを提供することかで亀るものであ
る。
解消するため、アルミナセメント、耐火粘土および凝膠
剤などを使用しないか使用しても少量とし、他の結合材
であるりん酸塩ガラスで前述の発生した微亀裂をシール
することによって、最大２０ｍ１ｌ＃’の珪酸質骨材を
使用してもスラッゾおよび溶鋼の浸潤を抑制できるよう
Ｋしたものであシ、それによって施工水分が少く、低温
から中間温度竣の強度が高く、かつ低気孔率で耐食性の
高い耐火キャスタブルを提供することかで亀るものであ
る。
その要旨は、珪酸塩原料とジルコンからなる耐火骨材１
００重量部に対して、りん酸塩結合材をα３〜１．０１
１ｊ１部および硬化剤をα３〜１．０重量部添加したこ
とを特徴とするりん酸塩結合珪酸質キャスタブルにある
。
００重量部に対して、りん酸塩結合材をα３〜１．０１
１ｊ１部および硬化剤をα３〜１．０重量部添加したこ
とを特徴とするりん酸塩結合珪酸質キャスタブルにある
。
以下この発明の成分構成について１ＩｉｌＢＡする。こ
の発明で使用する耐火骨材は、珪石、珪砂、らう石勢の
大粗粒子の珪酸質原料と、０．３−以下の微粉状のジル
コンである。りん酸塩結合材としては、リン酸ナトリウ
ム、テトラポリリン酸ナトリウム。
の発明で使用する耐火骨材は、珪石、珪砂、らう石勢の
大粗粒子の珪酸質原料と、０．３−以下の微粉状のジル
コンである。りん酸塩結合材としては、リン酸ナトリウ
ム、テトラポリリン酸ナトリウム。
ヘキサメタリン酸ナトリウム轡のりん酸塩を使用し、そ
の添加量は前記耐火骨材の含量１ｏｏ重１部に対して０
．３〜１．０重量部が適当である。シん酸塩は融点が６
００〜１，０００℃程度であるから、珪酸質骨材が異状
膨張する１、 ２００℃以上で発生する微亀裂に容易に
侵透してこれを埋め、使用時における溶鋼、スラッゾの
侵入を抑制するものである。従ってα３重量部以下の少
量では耐火キャスタブルの結合強度が低いのみならず、
内部に発生した微亀裂に充分侵透することができない。
の添加量は前記耐火骨材の含量１ｏｏ重１部に対して０
．３〜１．０重量部が適当である。シん酸塩は融点が６
００〜１，０００℃程度であるから、珪酸質骨材が異状
膨張する１、 ２００℃以上で発生する微亀裂に容易に
侵透してこれを埋め、使用時における溶鋼、スラッゾの
侵入を抑制するものである。従ってα３重量部以下の少
量では耐火キャスタブルの結合強度が低いのみならず、
内部に発生した微亀裂に充分侵透することができない。
また１、０重量部を越すと耐火キャスタブルに低融性物
質が増扉して耐火性を抄うこととなる。
質が増扉して耐火性を抄うこととなる。
また前記りん酸塩は常温では硬化しないので。
施工層養生し常温で脱枠できるようにするためには、こ
れに対して硬化剤を同時に添加する必要があろう硬化剤
としてけアルミン酸カルシウム、水酸化カルシウムなど
を使用する。これらの硬化剤は、流し込み施工層の養住
約２〜１０時間で硬化１７常濡脱枠−那熱乾燥が回診と
なる。
れに対して硬化剤を同時に添加する必要があろう硬化剤
としてけアルミン酸カルシウム、水酸化カルシウムなど
を使用する。これらの硬化剤は、流し込み施工層の養住
約２〜１０時間で硬化１７常濡脱枠−那熱乾燥が回診と
なる。
従ってその＃別置としては、０．３重量部以下では午ヤ
スタプルの硬化時間が長くなり養生後の強度も低くかつ
施工層の脱型まで長時間を髪するので、いわゆる造坤作
業における取鍋のｌ／４繰りに支障をきたす、また１、
０重量部以上添那すると硬化反応が早や過ぎかつその増
量に応じて施工＃ＣＩ！する添加水分も増加するので良
好な施工体を得ることができない。特に夏季高温期Ｋｉ
ｄ材料の混線中に硬化してしまい使用に耐えないものと
なる。
スタプルの硬化時間が長くなり養生後の強度も低くかつ
施工層の脱型まで長時間を髪するので、いわゆる造坤作
業における取鍋のｌ／４繰りに支障をきたす、また１、
０重量部以上添那すると硬化反応が早や過ぎかつその増
量に応じて施工＃ＣＩ！する添加水分も増加するので良
好な施工体を得ることができない。特に夏季高温期Ｋｉ
ｄ材料の混線中に硬化してしまい使用に耐えないものと
なる。
なお混練した流し込み材料に流動性を付与するために少
量の微粉耐火粘土を骨材１００重ｔｓｒｃ含めて併用、
および添加水分を減少させて気孔率の低下、施工体の強
度向上に寄与せしめるために少量の解膠剤の併用が有効
である。耐火粘土としては木節粘土やカオリンの水簸物
、解膠剤としてはす７タレンスルホン酸のホルマリン重
合物、リグニンスルホン酸塩類等が使用これる。
量の微粉耐火粘土を骨材１００重ｔｓｒｃ含めて併用、
および添加水分を減少させて気孔率の低下、施工体の強
度向上に寄与せしめるために少量の解膠剤の併用が有効
である。耐火粘土としては木節粘土やカオリンの水簸物
、解膠剤としてはす７タレンスルホン酸のホルマリン重
合物、リグニンスルホン酸塩類等が使用これる。
次にこの発明の実施例について説明する。第１表は、こ
の発明の耐火キャスタブルと比較例についてその配合、
加熱後の諸物性、取鍋における使用結果勢を示すもので
ある。
の発明の耐火キャスタブルと比較例についてその配合、
加熱後の諸物性、取鍋における使用結果勢を示すもので
ある。
実施ｆｌ１１は、ジルコン３５嘩配合の珪石−ジルコン
質耐火キャスタブルで珪石の粒度け１０■以下、耐火粘
土は無添加、解膠剤少ｊＦ添加のものである。比較例６
け回じ〈ジルコツ３５％配合のろう石−ジルコン質で、
ろう石の粒度は同じく１〇−以下であるが従来タイプの
耐火粘土結合で耐火粘土を６．０重量部、さらにアルミ
ナセメントを２．０重量部添加した耐大キャスタブルで
ある。この両者において実施例１け施工水分量が少なく
、低温から中間温度域の強度（加熱右曲げ強さで測定）
が上昇している。またるつぼ侵食テストにおいてスラグ
の浸潤を全く認めなかった。また比較例１３の骨材は（
ロ）じ〈１〇−以下であるが、粗粒部とマトリックスの
間に亀裂を生じスラップの浸潤が非常に多い。さらに比
較例４Ｆｉ、比較例３のろう石粗粒子１〇−以１ろ、・
う石４−以下の本のに置換したため、スラップの浸ａけ
減少したが施工水分は増加し％また低温から中間ｆＩＩ
ｔ域の強度は実施例１の１／２以下である。
質耐火キャスタブルで珪石の粒度け１０■以下、耐火粘
土は無添加、解膠剤少ｊＦ添加のものである。比較例６
け回じ〈ジルコツ３５％配合のろう石−ジルコン質で、
ろう石の粒度は同じく１〇−以下であるが従来タイプの
耐火粘土結合で耐火粘土を６．０重量部、さらにアルミ
ナセメントを２．０重量部添加した耐大キャスタブルで
ある。この両者において実施例１け施工水分量が少なく
、低温から中間温度域の強度（加熱右曲げ強さで測定）
が上昇している。またるつぼ侵食テストにおいてスラグ
の浸潤を全く認めなかった。また比較例１３の骨材は（
ロ）じ〈１〇−以下であるが、粗粒部とマトリックスの
間に亀裂を生じスラップの浸潤が非常に多い。さらに比
較例４Ｆｉ、比較例３のろう石粗粒子１〇−以１ろ、・
う石４−以下の本のに置換したため、スラップの浸ａけ
減少したが施工水分は増加し％また低温から中間ｆＩＩ
ｔ域の強度は実施例１の１／２以下である。
ｌ！施何例２＃′ｉジルコン３５ｇ６と１０■以下大粗
粒子のろう石を使用したろう石−ジルコン質で同様の骨
材配合で粘土−アル２ナセメント結合である比較例３に
比べて、施工水分量、強度、スラップ浸潤、取鍋におけ
る試用結果ともく優れていゐ。
粒子のろう石を使用したろう石−ジルコン質で同様の骨
材配合で粘土−アル２ナセメント結合である比較例３に
比べて、施工水分量、強度、スラップ浸潤、取鍋におけ
る試用結果ともく優れていゐ。
また比較例４に比べれげさらに優位にあシ１８０を溶鋼
取鍋における実用忙おいて１．５倍の使用寿命が得られ
た。
取鍋における実用忙おいて１．５倍の使用寿命が得られ
た。
次に実施例３けこの発明の代表的な耐火キャスタブルで
、最大粒径２０■のろう石を使用しているが、りん酸塩
結合材のｆ＃加効果によりるつはスラップ侵食テストで
亀裂、スラップ浸潤はなく、施工水分ｔＦｉ５．８畳と
最少であり、低温から中間ｇＡ度域での強度＃ｉ＊施例
雄側よび２よりさらに上昇している。また従来の代表的
粘土結合ろう石−ジルコン質耐久キャスタブルである比
較例１４に較べて１．７倍の使用長寿命が得られた。
、最大粒径２０■のろう石を使用しているが、りん酸塩
結合材のｆ＃加効果によりるつはスラップ侵食テストで
亀裂、スラップ浸潤はなく、施工水分ｔＦｉ５．８畳と
最少であり、低温から中間ｇＡ度域での強度＃ｉ＊施例
雄側よび２よりさらに上昇している。また従来の代表的
粘土結合ろう石−ジルコン質耐久キャスタブルである比
較例１４に較べて１．７倍の使用長寿命が得られた。
実施例４は実施例１および２と同様、ジルコン３５１１
骨材粒度１〇−以下のろう石−ジルコン質で、りん酸塩
結合材にテトラポリリン酸ナト！Ｊウムヲ使用して４！
ｌ’ ｍ ｆｌｌ １および２のへキサメタリン酸ナト
リウム結合材と同様に、侵食テストおよび各特性値とも
に粘土結合耐火キャスタブルよシ優れている。
骨材粒度１〇−以下のろう石−ジルコン質で、りん酸塩
結合材にテトラポリリン酸ナト！Ｊウムヲ使用して４！
ｌ’ ｍ ｆｌｌ １および２のへキサメタリン酸ナト
リウム結合材と同様に、侵食テストおよび各特性値とも
に粘土結合耐火キャスタブルよシ優れている。
比較例１け回じ〈１〇−以下粗粒使用のろう石−ジルコ
ン質であるが、りん酸塩鮫合材が１．５重量部と多い纜
め、強度社優れているが耐火性が低下し、１５００℃加
熱后の＃葡化率かられかる如く膨張が極めて少く、また
１５００℃加熱後に表面だガラス状を呈し溶融傾向を示
し、このことは使用中の亀裂発生の原因となりやすく、
取鍋用耐火キャスタブルとして採用できない。
ン質であるが、りん酸塩鮫合材が１．５重量部と多い纜
め、強度社優れているが耐火性が低下し、１５００℃加
熱后の＃葡化率かられかる如く膨張が極めて少く、また
１５００℃加熱後に表面だガラス状を呈し溶融傾向を示
し、このことは使用中の亀裂発生の原因となりやすく、
取鍋用耐火キャスタブルとして採用できない。
比較例２＃ｉ、りん酸塩結合材と硬仕剤の添加量をと本
に０．２ ｍ １！部と少ｊ＃にした念め、施工層の硬
化時間か長く、づらに強度が極めて低いため取禰の内張
り耐火材料としては不適格である。
に０．２ ｍ １！部と少ｊ＃にした念め、施工層の硬
化時間か長く、づらに強度が極めて低いため取禰の内張
り耐火材料としては不適格である。
この発明は以上詳述したように、珪酸−ジルコン質耐火
キャスタブルにおいて、骨材の膨張に起因して発生する
亀裂を適量のシん酸塩ガラスでシールすることによって
大粗粒の骨材を使用Ｔ″き、従って低気孔、耐侵食性が
高い耐火物キャスタブルが得られる。ま九骨材が大粗粒
のため施工水分も少くて済み、低中温斌における強度の
大きい耐火キャスタブルが得られ、また耐火粘土および
アルミナセメントの添加量を減少することによって対溶
損性を向上せしめる等、これらの相乗効果によって取鍋
における使用寿命を従来の粘土結合耐火キャスタ１ルの
１．５倍前后延命させる効果を有する。
キャスタブルにおいて、骨材の膨張に起因して発生する
亀裂を適量のシん酸塩ガラスでシールすることによって
大粗粒の骨材を使用Ｔ″き、従って低気孔、耐侵食性が
高い耐火物キャスタブルが得られる。ま九骨材が大粗粒
のため施工水分も少くて済み、低中温斌における強度の
大きい耐火キャスタブルが得られ、また耐火粘土および
アルミナセメントの添加量を減少することによって対溶
損性を向上せしめる等、これらの相乗効果によって取鍋
における使用寿命を従来の粘土結合耐火キャスタ１ルの
１．５倍前后延命させる効果を有する。
なお珪酸−ジルコン質耐火キャスタブルを内張シ材に採
用する取鍋以外の溶融金属容Ｗｋにおいて本、この発明
が適用できることは勿論である。
用する取鍋以外の溶融金属容Ｗｋにおいて本、この発明
が適用できることは勿論である。
代理人 弁理士 佐 藤 正 年
Claims (1)
- 珪酸ｌｘ原料とジルコンからなる耐火骨材１００重を部
に対して、りん酸塩結合材を０．３〜１．０重を部およ
び硬化剤を０．６〜１．０重量部＃＆訓したことを特徴
とするりん酸塩結合珪酸質耐火キャスタブル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56151940A JPS5855368A (ja) | 1981-09-28 | 1981-09-28 | りん酸塩結合珪酸質耐火キヤスタブル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56151940A JPS5855368A (ja) | 1981-09-28 | 1981-09-28 | りん酸塩結合珪酸質耐火キヤスタブル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5855368A true JPS5855368A (ja) | 1983-04-01 |
Family
ID=15529526
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56151940A Pending JPS5855368A (ja) | 1981-09-28 | 1981-09-28 | りん酸塩結合珪酸質耐火キヤスタブル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5855368A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017146254A1 (ja) * | 2016-02-25 | 2017-08-31 | 新日鐵住金株式会社 | コークス炉用プレキャストブロック耐火物 |
| JP2020502024A (ja) * | 2016-12-14 | 2020-01-23 | サン−ゴバン サントル ド レシェルシュ エ デテュド ユーロペアン | ジルコン系焼結コンクリート |
-
1981
- 1981-09-28 JP JP56151940A patent/JPS5855368A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017146254A1 (ja) * | 2016-02-25 | 2017-08-31 | 新日鐵住金株式会社 | コークス炉用プレキャストブロック耐火物 |
| JPWO2017146254A1 (ja) * | 2016-02-25 | 2018-12-20 | 黒崎播磨株式会社 | コークス炉用プレキャストブロック耐火物 |
| JP2020502024A (ja) * | 2016-12-14 | 2020-01-23 | サン−ゴバン サントル ド レシェルシュ エ デテュド ユーロペアン | ジルコン系焼結コンクリート |
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