JPS5858310B2 - 耐火断熱ボ−ド - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は耐火断熱ボード、特（こタンディツシュ等の内
張りに使用する耐火断熱ボードに関するものである。

従来タンディツシュ等の内張りに使用する耐火断熱ボー
ドの成分構成としては粒状又は粉末状耐火原料に有機及
び／または無機繊維物質、並ひ（こ結合剤としてフェノ
ール樹脂等の如き有機質結合剤より構成されていた。

しかし、この成分構成ではタンディツシュ等に使用され
た時、次の如き問題があった。

（１）タンディツシュ等の内面に内ぼり後、受鋼前バー
ナ等による予熱工程で有機結合剤、有機繊維の熱分解揮
発のため悪臭の発生、黒鉛の発生等があり、作業環境上
問題があった。

（２）有機結合剤による結合が主体であるため構成成分
の結合力が小であり、溶鋼、スラグによる浸食が犬で多
連鋳使用に問題があった。

（３）熱間強度が小なため受鋼時溶調圧により耐火断熱
ボードが圧縮され、耐火断熱ボード気孔部が圧縮される
ため気孔率が低下し、著しく断熱効果を低下する。

（４）使用後地金取りのための耐火断熱ボードの解体作
業時構成成分の結合強度が弱いため耐火断熱ボードが粉
化し多量の粉塵を発生し、作業環境上問題があった。

従来のタンディツシュライニングに使用される耐火断熱
ボード結合剤はフェノール樹脂の如き有機結合剤を使用
し製造されるので上記問題があったので上記問題点解決
０ためには結合剤として無機質結合剤の使用が好ましい
。

しかしながらケイ酸アルカリ塩、リン酸塩、アルミナセ
メント等の耐火物に使用される無機質結合剤を耐火断熱
ボードの製造のための結合剤として使用することは困難
である。

すなわち、耐火断熱ボードは耐火れんが等の耐火物と異
なり、気孔部を多くする必要があり、耐火物粒子間の間
隙部、気孔部が多いため、耐火断熱ボードに所定の強度
を発現させるためにはこれら無機結合剤の添加量を大と
する必要があり、少くとも耐火原料に対して５％以上の
添加が必要であった。

これら無機質結合剤の添加量が犬なる耐火ボードは高温
使用時、耐火材としては好ましくない低融物の生成が大
となり溶鋼スラグ（こ対する耐食性の低下をまねき、多
連鋳化に耐用するには困難である。

本発明者等はこれら問題の無い耐火断熱ボードを得るべ
く研究実験を重ねた結果５０重量部以上のマグネシアを
含む耐火原料粉末１００重量部、有機繊維及び／または
無機繊維１〜１５重量部に硫酸外として０．５〜１０重
量部の硫酸水溶液を添加混練し所定型枠内（こ流し込み
成形乾燥することにより多連鋳化に耐用し得ると共に作
業環境上何等問題のない耐火断熱ボードを完成したもの
である。

本発明に使用される硫酸水溶液は硫酸外として耐火原料
に対して０．５％程度にても著しく結合作用を発揮し容
易に高強度の耐火断熱ボードが得られるものである。

その作用機構は混練時硫酸水溶液とマグネシア粒間に接
触表面化学反応が進行し、マグネシア粒表面に硫酸マグ
ネシアが生成する。

次にこの坏土を成型後加熱乾燥時に水和反応が進行し耐
火骨材粒子間（こマグネシア水和物、硫酸マグネシア水
和物等の生成による強固な結合が発達し高強度を発揮す
るものと解される。

硫酸外が耐火原料に対して０．５重量部より低い時は耐
火断熱ボードの強度が充分でないため、堆扱作業時の破
損、使用時溶鋼圧（こよる圧縮変形等を生ずることがあ
る。

また、硫酸外として１０重量部を越える時は著しく強度
が犬となり、断熱ボードの切断加工が困難となる。

硫酸は所定量を予め水にて希釈して通常の方法にて耐火
骨材有機繊維等の混合物に添加混練される。

望ましくは硫酸濃度３０重量％以下の水溶液として添加
した方がマグネシア粒との反応が円滑均一に進行するの
で好ましい。

また、その他無機結合剤として硫酸マグネシウム、塩化
マグネシウムリン酸塩、アルミナセメント等の併用も可
能である。

本発明で使用される耐火原料マグネシアは電融マグネシ
ア、焼結マグネシア、燃焼マグネシア等で、化学組成は
Ｍ２０含有量８５重量％以上のものが使用される。

耐火原料としてＡｔ２０３．ＳｉＯ２，ＳｉＣ等を加え
ることができる。

マグネシアが５０重量部以下の時は強度発現が充分でな
い場合があり、かつ溶鋼スラグ等による耐食性が劣化す
るので５０重量部以上の使用が好ましい。

有機繊維、無機繊維は断熱ボードに強度を付与し、施工
時受鋼時め衝撃等による破損、亀裂発生破壊脱落防止の
ために使用されるが、有機繊維は木材パイル繊維、麻糸
、わら繊維等天然セルロース繊維質のもの或は炭素繊維
が使用される。

これらの繊維を使用せる断熱ボードは予熱時或いは受鋼
時に悪臭ガス、黒煙の発生は認められずかつ昇温過程で
の分解ガスの発生速度は緩やかであるので亀裂発生等の
問題は認められない。

無機繊維としてはスラグウール、石綿、セラミック繊維
、ガラス繊維等が必要により使用されるが、アルカリ分
含量の小なる繊維の使用が望ましい。

これら有機繊維、無機繊維の使用量が耐火原料に対して
１重量部以下の時は強度発揮効果が低く１５重量部を越
える時は耐火断熱ボードの気孔率が犬となりすぎるため
溶鋼スラグ等による耐食性を低下せしめる。

本発明の耐火断熱ボードはマグネシア５０重量部以上含
有する耐火原料粉末と有機繊維、無機繊維、硫酸水溶液
を混合混練せる坏土を成型し、１００℃以上にて乾燥す
ることにより容易に得られる。

坏土の成型性は添加水分の量により調節することができ
、通常のプレス成型、鋳込成型、抄造成型ロール成型時
通常の成型法にて成型され得る。

例えば鋳込法にて成型する時は鋳込みし得る適当な坏土
の流動性を維持するために適当な量の硫酸水溶液を加え
、通常のミクサーにて混練し型枠等に流し込み成型する
。

成型品は１００℃〜１５０℃にて乾燥後脱枠し製品とす
る。

以下実施例により説明する。

実施例 第１表に示した配合物（重量部）を混練後１０００Ｘ
５００Ｘ ２．５ｍ／ｍ型材に流し込み成型し、１００
℃〜１５０℃にて１５時間乾燥した。

得られた耐火断熱ボードの品質及び実用試験結果は第２
表の如くである。

尚、比較として従来の耐熱ボードを示した。

該発明品は予熱初期の発煙もなく、また解体時に粉塵発
生も少なく、耐用性にすぐれたものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ｉ ５０重量部以上のマグネシアを含む耐火骨材粉末
   １００重量部、有機繊維及び／又は無機繊維１〜１５重
   量部に硫酸外として０．５〜１０重量部の硫酸水溶液を
   添加混練し所定型枠内に流し込み成形乾燥してなること
   を特徴とするタンディシュ用耐火断熱ボード。