JPS59190258A - 塩基性耐火物及び成形体 - Google Patents

塩基性耐火物及び成形体

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JPS59190258A
JPS59190258A JP59020121A JP2012184A JPS59190258A JP S59190258 A JPS59190258 A JP S59190258A JP 59020121 A JP59020121 A JP 59020121A JP 2012184 A JP2012184 A JP 2012184A JP S59190258 A JPS59190258 A JP S59190258A
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ライネル・プランゲ
クルト・ミユーレル
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 マイト及び有機バインダーから成シ、可塑特性を有し、
小さな圧力下でも高度に圧1縮することかでき、かつそ
の成形体が300〜1600℃の温度で高い中間又は最
終強度を示す塩基性耐火物、ならびにとの物質からプレ
スにより作るととができる耐火性成形体及びその加熱さ
れ又は燻焼された製品に関する。
塩基性耐火物は、とくに鉄及び剰工業において冶金容器
又はその部分たとえばアーク炉、転炉床、釜、クンディ
シュ、流出溝に用いられる。
この々・質はさらに、冶金容器のレンガ積みの接ぎ目の
充填のために用いられる。このために従来、主としてタ
ールを含むマグネザイド又はドロマイト物質又は化学的
に凝結する物質が用いられた。タールを含む物質は、圧
縮できないこと、酸化によって優先的に燃えるという欠
点を持つ。
化学的に凝結するマグネザイト物質は多くの水を含み、
これ(は内張シの加熱の際にドロマイト部分を水和し、
破壊する。
従って、汎用でき、使用の際に公知の物質の欠点を示さ
ない塩基性耐火物を創作するという課題があった。この
物質は有利には、良好な施工性すなわち望寸しい可塑性
を有し、有機の(水不含の)バインダーのみを含み、小
さな圧力ででも高度に圧縮でき、かつ加熱を経て高い中
間及び最終強度を示さなければならない。捷たこの物質
は、生の及び焼成された成形体の製造のためにも最大に
適さねばならない。この課題(d1本発明の塩基性耐火
物ならびにそれから作られた成形体によって解決さノク
,る。
すなわち本発明は、主に焼成され焼結されたドロマイト
及び有機バインダーから成シ、可塑性を有し、小さな圧
力ででも高度に圧縮でき、かつその成形体は300〜1
600℃の温度範囲で高い中間及び最終強度を示す塩基
性耐火物において、耐火性基礎物質に対してバインダ一
部分が3〜8重f(’r. %であシ、そのうち01〜
2重−1.′r循1は有機ケイ素化合物であること及び
耐火t」一基礎物質の10〜50重量%(は45μF?
1 よシ小さい粒径の粒子から成ることをt置数とする
耐火物を与える。
零発[、Jj i′C従う」焦基性耐火物のため(で、
イ1利には焼結(クリンカー)ドロマイト粒子が用いら
れ、その粒子id i 2 璽までとくにhiで’c7
) ipj径を持ち、その粗粒子部分はたとえば文献に
記載さizるような自体公知のような粒径分布を示す。
この物質の微細粒子部分が45μm.1:シ小さい粒子
径をもつことが重要である。この部分は本発明に従い1
0〜50車量係、好ましくは20〜35車量係であシ、
好ましい実施態様で1・寸10μmよシ小さい粒子を3
0〜80車量係、1μmより小さい粒子を10車量係よ
り多く、好壕しく id: i o〜301l含む。
実施例で示すようにこの微細部分(グ、微細部分を十分
な量で含まない焼結ドロマイトを用いる場合に1苛件の
焼成ドロマイトで部分的に又は完全に置き換えることが
できる。とくに天然のドロマイト水利物からの苛性焼成
ドロマイトは極めて微細であり、これをO − 0. 
0 9 ranの間の慣用の粒子大きさを持つ焼結ドロ
マイト粉に加えることができる。
耐火性基礎物質100重景部に対して3〜8重量係の量
で含まれることができる有機バインダーは、耐火性基硅
物質ioa軍量部に対して01〜2重量部の有機ケイ素
化合物を含有する。
そのようなものとして、市販品として入手できるシリコ
ンオイル及びシリコン樹脂が適している。高い粘度を持
つオイル及び樹脂は、有利には少量の炭化水素たとえば
石油で希釈して用いられる。有機ケイ素化合物は有オU
には、5i02として計算して少くとも20係のケイ素
割合を持たねばならない。
さらに有イカ七バインダーは、好ましくは、耐火基礎物
質に対して2〜5重量%の量で不飽和油、酸、樹脂、樹
脂酸及び樹脂酸エステルを含む。
この考慮に入る物質としてコロホニウム、トール油、ア
ビエチン酸、オレイン及びリノルが特に有効であると判
った。これらはすべてやはり、少しずつ組成が異る市販
品として入手できる。
とくにペンタエリトリット又はエチレングリコールとの
樹脂酸エステルが考慮さ几る。
しかし有機バインダーは、たとえばパラフィンである添
加物及び希釈剤としての炭化水紮を含むととができる。
金属石鹸とくにステアリン酸カルシウム及びマグネシウ
ムの添加も適当である。
本物質の製造は、自体公知のやり方でその成分を強く混
合することにより行われ、その際に1ず耐火性粗粒子を
微細部分と混合し、次にバインダー混合物を混入するこ
とが良いことが判った。
本発明はまた、上記の塩基性向」大物から作られた耐火
性成形体でるって、その成形が5封/晒2より大きなプ
レス圧力、好丑しくは3ON/τ2より大きなプレス圧
力で行われたことを特徴とする成形体を与える。
成形体は、出来上った冷い酊大物から、自体公知のやり
方でプレス(でより圧縮していわゆる生のレンガとして
得ることができる。生の状態での高い密度を達成するた
めに、実施例から判るように小さなプレス圧力ででも十
分である。
この生の成形物を続いて熱処理に利すことができ、加熱
された又は焼成されたレンガとしてレンガ積みのために
用いられる。その際に焼成温度は、考慮する使用目的及
び焼成時間に従って成形体の意図する冷時圧縮強さによ
シ調節される。このための詳細は、実施例の記述から明
らかである。
実施例 後記の表に示す実施例は、下記の粒子組成のハルドナー
(Haldener )  焼結ドロマイトを用いて行
われた: 0、09−0.3  諭    5重量係0.3−16
 ℃   20重量% 1.6 〜3.151W1  10重量%3.15−8
       wn          55@fj’
4= 1)1;焼結ドロマイト粉(x、y、z)yzら
びに苛性焼成ドロマイ)(K)の微細及び極微細粒子の
粒径分布は、添付図から明らかである。記号X(は、デ
ィスクスイングミルで作られた@、細粉を示す。粉Y 
+は実験室ボールミルで挽かれ、粉2は篩機からの工場
製品である。Kは、苛性焼成ドロマイトを示す。苛性焼
成ドロマイトを含めて微細及び極微細部分0〜0.09
 mmは、剛火性基礎物質の30重量係をなし、7o重
量%は先に述べた粗粒子に割当てられる。
生の密度及びみかけ密度は、都度所定のプレス圧力につ
いて50X50mmの寸法の試験体円筒で測定される。
同じことがみがけ密度にも妥当する。実験番号81.8
7.88及び89においては、苛性焼成ドロマイトの棹
々の量に対してタイプ2の焼結ドロマイト粉を代替する
なぜなら、粉2は図面から判るようにタイプX及びYよ
シも少い郊:の極微細物質を含むからである。冷時圧縮
強度の評価の際に、ならびに1000℃での焼きの後の
みがけ密度の場合に、苛性焼成ドロマイトが4係の白熱
損失(部分的水利により生じる)を示すことが考慮され
る。
物質の可塑性及び接着作用は手での成形によってでも評
価でき、その適合性の予言をすることができる。
実験番号      69  72  74  75焼
結ドロマイト粉    x    x    x   
 xドロマイト苛性物    −一一一 トール油       1,75  −   −  1
.5コロホニウム     175  175  1.
75   i、5アビエチン酸     −−−−− オレイン       −1,75−−リノル    
     −   −1,75−シリコン樹脂    
 0.5  0.5  0.5  −(Wacker 
 タイプMK)  qbシリコンオイル    −一−
05 (Wacker AK 2000) 石  油        係    1.0  .0.
67   0.67    1.0パラフイン    
  −0,330,33−可塑性接着性     十 
 +   0   ÷生の密度 η贋、       
  測定せず4.9N/mm2 生の密度 η贋、    2,93  2.95  2
,87  2.9639、2 N/mm” みかけ密度 f/cn?    2,73  2,67
  2,60  2.77(x、 9.2 N lvw
&) 冷時圧縮強度     317  28.9  2五4
  37.りN/wIff12 77    78    81   87    88
    89X      Y      Z    
 20%Z    10%Z     −−−−102
030 ’2,45    1.5    1.5    1.
5    1.5    1.5−    1.5  
  1.5    1.5    1.5     1
.51.05     −      −      
−      −      −0.5    0.5
    0.5    0.5     G、5   
  Q、50.5    1.0    1.0   
 1.0    1.0    1.0+    +−
−00+ 2.96   2.74    2.81    2,
80    2,862.96   五〇〇    2
.93   2.98   2,98   2.982
.74   2,82   2,66   2.77 
  2,78   2.7827、/)    4/1
.7   210   15.8   214   2
1.5上の表において記号(C1下記の意味を示す:+
十 極めて良 +良 ○  満足 −不十分 物質の圧縮可能性、及びそれから作られた種々の温度で
焼成された成形体の特性を明らかにするために、前述し
た寸法の試鹸体を実!倹番号69の処方に従って作りテ
ストした。結果を下記の表に示す。
プレス圧に対するみかけ密度の依存性 プレス圧(N/=2)       みかけ密度(f/
、、7)9.8                  
  2.9519.6               
     2.9739.2            
         2.9978.5        
            2.97117.7    
                 2.98空気中で
の成形体の熱処理;試験体円筒を39.2N/訓2でプ
レス;生の密度は2.97 f、名3である。
温 度  保持時間  みかけ密度  重3:損失  
冷時圧縮強度’Ch     f’ /1yn3%  
    N /1an2300     162.84
      0.58       26.1600 
    162.6B       4.14    
  31,0800     16      2.7
OA、54       26,11000     
 4      2.72      457    
   32.21200      4      2
.77      4.52      47.716
0o       4      2.89     
 4.64       57.2実験番号69の処方
に従う物質1ookgを、銅鋼パンにおいて床(ドロマ
イトレンガで築かれたもの)と90%A403からなる
注口の間の接口に圧搾空気突き棒で詰め込む。パンを通
常のや処方で加熱し、製鉄所で運転させる。50回仕込
み後にレンガ壁は磨滅され、そして耐火′12/Iはも
ぎ取られる。詰められた物質の破片数個を謁べる1、8
個の破片の平均みかけ密度は2,742/σ3であシ、
孔食体積は19.9係である。破片から43!ll+1
1辺長の立方体を切シ出す。その冷時圧縮強度は55.
5 kN /ranzである。
多数の実験から、耐火物におけるシリコン樹脂及びオイ
ルの効果について下記の知見が得られた。この物質は、
熱処理の際に成形体の少しの後結晶化、ならびに小さな
形変化、さらに800℃の領域で冷時圧縮強度として測
定される小さな強度低下、プレス型の圧縮後の成形体の
容易なり型、貯蔵の際の後に成形されるべき物質の圧縮
(凝結)の小さな傾向を示し、最後にプレス物体の高い
生での密度が得られる。
【図面の簡単な説明】
1)、+ 14粉(x、’y、z及びK)の粒度分布を
示し、縦軸は残留方、横J11ηは粒子大きさくμm)
を示す。図中でQ(はX、XはYloはZ、 口はKの
各粉末を示す。 代理人  江 崎 光 好 代理人  江 崎 光 史 −天=−与−性−毛−輩−、ヵ縛 1眉和 ダ9イi ヶ月2乙日 特許庁長官 若杉和 夫 殿 1、事件の表示 昭和 タフ年特許願第 20/2−/  ぞ2 ¥明の
名称 惚ル裸詣・;二盤1虻υj゛版書4に :3 補にをする者 ηTf+との関係  1−11願人 ・j 代理人 願書の発明竹女伊出願人の欄 委任状 傅抹胴−缶智曲
=仰刊シ占犠浸褐沌÷図面の浄書5つ (内容に変更な
し)7 袖lF、の内容

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 主に焼成され焼結されたドロマイト及び有機バイン
    ダーから成シ、可塑性を有し、小さな圧力ででも高度に
    圧縮でき、かつその成形体は300〜1600℃の温度
    範囲で高い中間及び最終強度を示す塩基性耐火物におい
    て、耐火(牛シt・偉物質に対してバインダ一部分が3
    〜8重1.」1%てあシ、そのうちの0.1〜2重量%
    は有機ケイ素化合物であること及び耐火性基礎物質の1
    0〜50i量チは45μmより小さい粒径の粒子から成
    ることを特徴とする11iJ大物。 2 有機ケイ素化合物の量が06〜16〜1重量%かつ
    /又は45μmより小さい粒径の粒子が2レベ5重量係
    をなす特許請求の範囲第1項記載の耐火物。 五 45μmよシ小さい粒径の粒子が、10μmより小
    さい粒子をろ0〜80重量受重量受註請求の範囲第1項
    又は第2項記載の耐火物。 4、45μmより小さい粒径の粒子が、1μmより小さ
    い粒子を10重4;1−%より多く含む特許請求の範囲
    第1項、第2項又は第6項記載の耐火物。 5、 有機ケイ素化合物がポリシロキサンであり、その
    ケイ素含量は5i02  として計算して少くとも20
    電量係である特許請求の範囲第1項又は第2項記載の耐
    火物。 6、 有機バインダーが耐火性基礎物質に対して2〜5
    重量%の駕の不飽和油、酸、樹脂、樹脂酸及び/又!i
    樹胆“酸エステルを含む特許請求の範囲第1〜5項のい
    ずれか一つに記載の耐火物。 2 主に焼成され焼結されたドロマイト及び有機バイン
    ダーから成り、可塑性を有し、小さな圧力ででも高度に
    圧縮でき、かつその成形体は300〜1600℃の温度
    範囲で高い中間及び最終強度を示す塩基性耐火物であっ
    て、耐火性基礎物性に対してバインダ一部分が3〜8重
    量係であシ、そのうちの01〜2重量係は有機ケイ素化
    合物であること及び耐火性基礎物質の10〜50重量t
    りは45μn1 よシ小さい粒径の粒子から成る耐火物
    から、5N/膿2よシ大きなプレス圧で成形して作られ
    た耐火性成形体3゜ a 300〜16GO℃の範囲の熱処理に付された特許
    請求の範囲第7項記載の成形体。
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