JPS6044275B2 - 塩基性不定形耐火物 - Google Patents
塩基性不定形耐火物Info
- Publication number
- JPS6044275B2 JPS6044275B2 JP52053255A JP5325577A JPS6044275B2 JP S6044275 B2 JPS6044275 B2 JP S6044275B2 JP 52053255 A JP52053255 A JP 52053255A JP 5325577 A JP5325577 A JP 5325577A JP S6044275 B2 JPS6044275 B2 JP S6044275B2
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- JP
- Japan
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- clinker
- materials
- weight
- slag
- present
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Ceramic Products (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
一般に不定形耐火物は其の使用の簡便性、耐スポーリ
ング性、一体的構造の可能性、築炉の省力化性等の特徴
があるために近年に至り各種窯炉に使用せられ需要が次
第に増加する様になつた。
ング性、一体的構造の可能性、築炉の省力化性等の特徴
があるために近年に至り各種窯炉に使用せられ需要が次
第に増加する様になつた。
本発明はかかる実状に鑑み従来の不定形耐火物よりも遥
かに優秀な塩基性不定形耐火物を簡易安価に裂帛し提供
せんとしたものである。 塩基性不定形耐火物としては
転炉や電気炉の損傷部の補修に使用せられる吹付材、電
気炉の天井や炉床に使用されるラミング材等が主なるも
のであるが、これらの外にもスタンプ材、スリンカー材
、キャスタブル材、プラスチック材、圧人材、バツチン
グ材、プラスチック材、振動成形材、溶射材等の多種多
様にわたつている。
かに優秀な塩基性不定形耐火物を簡易安価に裂帛し提供
せんとしたものである。 塩基性不定形耐火物としては
転炉や電気炉の損傷部の補修に使用せられる吹付材、電
気炉の天井や炉床に使用されるラミング材等が主なるも
のであるが、これらの外にもスタンプ材、スリンカー材
、キャスタブル材、プラスチック材、圧人材、バツチン
グ材、プラスチック材、振動成形材、溶射材等の多種多
様にわたつている。
此の様な塩基性不定形耐火物が具備すべき特性は、通常
の耐火レンガの有する特性を具えていなければならない
ことは勿論のことであるが其の外に次に述べる様な特性
が要求される。 即ち各種窯炉において施工された塩基
性不定形耐火物は自己保持能を強く有すると共に使用条
件下の温度によつて強く焼結して強固な一体構造を形成
して耐スポーリング性が優ぐれ且スラグ侵入防止にも優
れている等の特性を備えることである。
の耐火レンガの有する特性を具えていなければならない
ことは勿論のことであるが其の外に次に述べる様な特性
が要求される。 即ち各種窯炉において施工された塩基
性不定形耐火物は自己保持能を強く有すると共に使用条
件下の温度によつて強く焼結して強固な一体構造を形成
して耐スポーリング性が優ぐれ且スラグ侵入防止にも優
れている等の特性を備えることである。
然るに従来の塩基性不定形耐火物は焼結性が乏しく強
固な一体構造を形成させることが困難であつた。
固な一体構造を形成させることが困難であつた。
焼結性を向上させるために適当な焼結剤を添加する方法
もあるが、耐スポーリング性や耐食性を劣化させること
となり期待するような特性効果は得られない。従来採用
せられる塩基性不定形耐火物の材料としては最も一般的
にはマグネシアクリンカーであるが、此のクリンカー材
料は熱的スポーリングに対する抵抗性に乏しいため急熱
急冷の使用条件を受ける窯炉や此の様な条件を部分的に
受ける個所への使用は不適当である。またマグネシアク
リンカーは焼結し難くいために使用条件下の温度では十
分なる熱間強度が得られない。・このために強固な一体
構造を形成させることが出来ない欠陥もある。更にマグ
ネシアクリンカーを使用する構造体はスラグを吸収し易
すく其の結果生成した変質層が急激な温度変化や物理的
衝撃によつて剥離する所謂構造的スポーリングを発生し
・易すい欠陥がある。また、マグネシアクリンカーに代
えて安定化ドロマイトクリンカー、半安定化ドロマイト
クリンカーあるいは合成ドロマイトクリンカーなどの各
種ドロマイトクリンカーあるいは、これらとマグネシア
クリンカーとの混合物が適宜吹付用耐火物として使用に
供されているが、いずれも未だ十分な性能のものとは言
い難い。本発明者は上記した様な従来の不定形耐火物及
塩基性不定形耐火物の諸欠陥を改良するために種々検討
研究をした結果本発明の完成に到達したものである。本
発明は主成分がＳｉＯ２，ＣａＯ，ＭｇＯであり且主鉱
物が３Ｃａ０Ｓ１０２，Ｍｇ０で、遊離ＣａＯが５〜３
０重量％であるドロマイトクリンカーとマグネシアクリ
ンカー又はフォルステライト質材料９５〜０重量％から
なることを特徴とする塩基性不定形耐火物である。
もあるが、耐スポーリング性や耐食性を劣化させること
となり期待するような特性効果は得られない。従来採用
せられる塩基性不定形耐火物の材料としては最も一般的
にはマグネシアクリンカーであるが、此のクリンカー材
料は熱的スポーリングに対する抵抗性に乏しいため急熱
急冷の使用条件を受ける窯炉や此の様な条件を部分的に
受ける個所への使用は不適当である。またマグネシアク
リンカーは焼結し難くいために使用条件下の温度では十
分なる熱間強度が得られない。・このために強固な一体
構造を形成させることが出来ない欠陥もある。更にマグ
ネシアクリンカーを使用する構造体はスラグを吸収し易
すく其の結果生成した変質層が急激な温度変化や物理的
衝撃によつて剥離する所謂構造的スポーリングを発生し
・易すい欠陥がある。また、マグネシアクリンカーに代
えて安定化ドロマイトクリンカー、半安定化ドロマイト
クリンカーあるいは合成ドロマイトクリンカーなどの各
種ドロマイトクリンカーあるいは、これらとマグネシア
クリンカーとの混合物が適宜吹付用耐火物として使用に
供されているが、いずれも未だ十分な性能のものとは言
い難い。本発明者は上記した様な従来の不定形耐火物及
塩基性不定形耐火物の諸欠陥を改良するために種々検討
研究をした結果本発明の完成に到達したものである。本
発明は主成分がＳｉＯ２，ＣａＯ，ＭｇＯであり且主鉱
物が３Ｃａ０Ｓ１０２，Ｍｇ０で、遊離ＣａＯが５〜３
０重量％であるドロマイトクリンカーとマグネシアクリ
ンカー又はフォルステライト質材料９５〜０重量％から
なることを特徴とする塩基性不定形耐火物である。
本発明で云う塩基性不定形耐火物とは吹付補修材、スタ
ンプ材、スリンガー材、モルタル、圧人材、パンチング
材、振動成形材、溶射材を総称したものである。本発明
に於いて使用されるドロマイトクリンカーは主成分がＳ
ｉＯ２，ＣａＯ，ＭｇＯでその他の成分が５重量％以下
であり且主鉱物が３Ｃａ０Ｓｉ０２，−ＭｇＯｌ遊離Ｃ
ａＯによつて構成せられるものであるが、該ドロマイト
クリンカー中の遊離ＣａＯの含有量は５〜３鍾量％、好
適な範囲は８〜２１重量％であつて、５重量％より少な
い場合は構造的スポーリングや耐食性に劣り、また、３
唾量％より多，くなると耐消化性に劣る。
ンプ材、スリンガー材、モルタル、圧人材、パンチング
材、振動成形材、溶射材を総称したものである。本発明
に於いて使用されるドロマイトクリンカーは主成分がＳ
ｉＯ２，ＣａＯ，ＭｇＯでその他の成分が５重量％以下
であり且主鉱物が３Ｃａ０Ｓｉ０２，−ＭｇＯｌ遊離Ｃ
ａＯによつて構成せられるものであるが、該ドロマイト
クリンカー中の遊離ＣａＯの含有量は５〜３鍾量％、好
適な範囲は８〜２１重量％であつて、５重量％より少な
い場合は構造的スポーリングや耐食性に劣り、また、３
唾量％より多，くなると耐消化性に劣る。
又同ドロマイトクリンカー中のＳｉＯ２の殆んどは３Ｃ
ａ０Ｓｉ０２の鉱物組成であることが必要であり此の３
ｃａ０ｓ１０２を存在させることにより本発明に於ける
焼結性を良好とし熱間強度を大きくする効ζ果を発生す
る。
ａ０Ｓｉ０２の鉱物組成であることが必要であり此の３
ｃａ０ｓ１０２を存在させることにより本発明に於ける
焼結性を良好とし熱間強度を大きくする効ζ果を発生す
る。
ドロマイトクリンカー中の主成分である
ＳｉＯ２，ＣａＯ，ＭｇＯ以外の他成分として例えばＦ
ｅ２Ｏ３，Ａｌ２Ｏ３等は総量で５重量％以下であるこ
とが好ましく、５重量％より多くなるとクリンカ５一の
熱間特性や耐スラグ性を劣化さす悪影響を及ぼすことに
なる。
ｅ２Ｏ３，Ａｌ２Ｏ３等は総量で５重量％以下であるこ
とが好ましく、５重量％より多くなるとクリンカ５一の
熱間特性や耐スラグ性を劣化さす悪影響を及ぼすことに
なる。
又クリンカー中の主鉱物組成は３Ｃａ０Ｓｉ０２，Ｍｇ
０，Ｃａ０であるが、少量であれば２Ｃａ０Ｓ１０２，
２Ｃａ０Ｆｅ２０３，４Ｃａ０．Ａ１２０３Ｆｅ２０３
などの鉱物が生成していても実用上は問題とはならなり
い。特に本発明でのドロマイトクリンカーの使用量は全
体の４重量％以上であることが必要であるが好ましくは
１０〜９印Ｆ量％がよい。此のドロマイトクリンカー含
有量が５重量％以下の場合は本発明の優れた効果を発揮
させることが出来なくなる。以上説明したように、本発
明で特定するドロマイトクリンカーは安定化クリンカー
とほぼ同じ鉱物組成である３Ｃａ０ｅＳｉ０２，Ｍｇ０
１モルに遊離ＣａＯｌモルが共にクリンカー中へ均一に
分散されたもので、後述するような特性が得られる。
０，Ｃａ０であるが、少量であれば２Ｃａ０Ｓ１０２，
２Ｃａ０Ｆｅ２０３，４Ｃａ０．Ａ１２０３Ｆｅ２０３
などの鉱物が生成していても実用上は問題とはならなり
い。特に本発明でのドロマイトクリンカーの使用量は全
体の４重量％以上であることが必要であるが好ましくは
１０〜９印Ｆ量％がよい。此のドロマイトクリンカー含
有量が５重量％以下の場合は本発明の優れた効果を発揮
させることが出来なくなる。以上説明したように、本発
明で特定するドロマイトクリンカーは安定化クリンカー
とほぼ同じ鉱物組成である３Ｃａ０ｅＳｉ０２，Ｍｇ０
１モルに遊離ＣａＯｌモルが共にクリンカー中へ均一に
分散されたもので、後述するような特性が得られる。
この鉱物組成のドロマイトクリンカーはここにはじめて
提供するもので、安定化ドロマイト製造工程で”上記組
成になるよう原料配合を行うのである。尚本発明に於い
て上記のドロマイトクリンカーと一緒に使用せられる他
の耐火材料としては、マグネシアクリンカー、フォルス
テライト質材料等がある。此のマグネシアクリンカーと
しては、海水マグネシアクリンカー、焼結マグネサイト
、電融マグネシアがあり、フォルステライト質材料とし
てはフォルステライトクリンカー、Ｗ！１．攬岩、蛇紋
岩等がある。又本発明では必要に応じて適当な結合剤や
可塑剤を使用することが出来る。
提供するもので、安定化ドロマイト製造工程で”上記組
成になるよう原料配合を行うのである。尚本発明に於い
て上記のドロマイトクリンカーと一緒に使用せられる他
の耐火材料としては、マグネシアクリンカー、フォルス
テライト質材料等がある。此のマグネシアクリンカーと
しては、海水マグネシアクリンカー、焼結マグネサイト
、電融マグネシアがあり、フォルステライト質材料とし
てはフォルステライトクリンカー、Ｗ！１．攬岩、蛇紋
岩等がある。又本発明では必要に応じて適当な結合剤や
可塑剤を使用することが出来る。
結合剤としては施行後に常温での強度を保持するために
、各種リン酸のアルカリ塩、ケイ酸ソーダ、ホウ砂、バ
ルブ廃液等を１〜６重量％使用するがよい。可塑剤とし
ては粘土、ベントナイト、カルボキシメチルセルロース
、消石灰等を４重量％以下で使用するがよい。
、各種リン酸のアルカリ塩、ケイ酸ソーダ、ホウ砂、バ
ルブ廃液等を１〜６重量％使用するがよい。可塑剤とし
ては粘土、ベントナイト、カルボキシメチルセルロース
、消石灰等を４重量％以下で使用するがよい。
本発明の効果は下記に記載する通りである。
（１）クリンカー中に遊離ＣａＯが均一に分散含有され
ているため、活性や高く其のために侵入スラグと容易に
反応して高粘性のスラグを生成する。従つてスラグ侵入
が非常に浅く、此のため構造的スポーリングが発生し難
たく且スラグに対する耐食性にも優れている。
ているため、活性や高く其のために侵入スラグと容易に
反応して高粘性のスラグを生成する。従つてスラグ侵入
が非常に浅く、此のため構造的スポーリングが発生し難
たく且スラグに対する耐食性にも優れている。
（２）３Ｃａ０Ｓｉ０２がクリンカー中に均一に分散含
有せられているため、高熱間強度を保持することが出来
る。
有せられているため、高熱間強度を保持することが出来
る。
（３）遊踏ＣａＯ及び３Ｃａ０Ｓｉ０２の存在によつて
焼結性が良好となり使用条件下の温度て強固な一体構造
に焼結させることが出来る。
焼結性が良好となり使用条件下の温度て強固な一体構造
に焼結させることが出来る。
此の焼結物は高い強度を示し、摩耗や熱的スポーリング
に対して優れた抵抗性を示す。以下に本発明の実施例を
説明する。
に対して優れた抵抗性を示す。以下に本発明の実施例を
説明する。
実施例で使用した原料の化学組成を表１にて示す。ドロ
マイトクリンカーＡ及Ｂには３Ｃａ０Ｓｉ０２が主鉱物
組成として含有せられていることはＸ線回析によつて確
認したものであり、其のＡ及Ｂは本発明に於いて記載し
た符号である。
マイトクリンカーＡ及Ｂには３Ｃａ０Ｓｉ０２が主鉱物
組成として含有せられていることはＸ線回析によつて確
認したものであり、其のＡ及Ｂは本発明に於いて記載し
た符号である。
ドロマイトクリンカーＣは３Ｃａ０−ＳｊＯ２，ＭｇＯ
の鉱物組成を有する安定化ドロマイトクリンカーである
。本発明を吹付材として使用した場合の実施例１，２，
３，４と従来方法による吹付材使用の比較例１，２，３
とを表２に示す。
の鉱物組成を有する安定化ドロマイトクリンカーである
。本発明を吹付材として使用した場合の実施例１，２，
３，４と従来方法による吹付材使用の比較例１，２，３
とを表２に示す。
本発明品即ち試料の作成条件とスラグ試験の条件とは下
記の通りてある。
記の通りてある。
試料の作成
表２に示す配合物に水を添加し１３００℃に保持した炉
内に吹付け、そのまま１３００℃で２時間加熱保持した
後自然冷却し適当な形状に切り出して其の物性を測定し
た。
内に吹付け、そのまま１３００℃で２時間加熱保持した
後自然冷却し適当な形状に切り出して其の物性を測定し
た。
測定物性は表記の通りである。スラグ試験物性テストと
同様の製法によつて作つた試料によりスラグテストに必
要な大きさの試料を切り出．゛し此の試料を比較試料と
一緒に中空円筒上に張合わせ廻転式スラグ試験を行つた
。
同様の製法によつて作つた試料によりスラグテストに必
要な大きさの試料を切り出．゛し此の試料を比較試料と
一緒に中空円筒上に張合わせ廻転式スラグ試験を行つた
。
試験途中で加熱を中断して、中空円筒中のスラグを取り
出して中空円筒を空冷した後に再び新らしいスラグを投
入して加熱し試験を再関したものである。試験結果は表
記の通りである。本発明をスタンプ材として使用した場
合の実施例５，６と従来方法の比較例４とを表３に示す
。
出して中空円筒を空冷した後に再び新らしいスラグを投
入して加熱し試験を再関したものである。試験結果は表
記の通りである。本発明をスタンプ材として使用した場
合の実施例５，６と従来方法の比較例４とを表３に示す
。
試料の作成条件及スラグ試験は下の通りである。試料の
作成 表３に示すような配合物に対して外掛で６重量％の水を
添加混練し此の混練物を並型レンガの形状に、エアラン
マーでスタンプ形成し此の成形物を１３００′Ｃて４時
間加熱して自然冷却させた後に此５を適当な形状に切出
し物性を測定した。
作成 表３に示すような配合物に対して外掛で６重量％の水を
添加混練し此の混練物を並型レンガの形状に、エアラン
マーでスタンプ形成し此の成形物を１３００′Ｃて４時
間加熱して自然冷却させた後に此５を適当な形状に切出
し物性を測定した。
測定物性を表記した通りである。
スラグ試験
表３に示すような配合物に水を外掛で６重量％添加混練
し此の混練物をスラグ試験の試料形状にスタンプ成形し
此の成形物を比較試料と共に中空円筒状に張合せ、廻転
式スラグ試験を行つた。
し此の混練物をスラグ試験の試料形状にスタンプ成形し
此の成形物を比較試料と共に中空円筒状に張合せ、廻転
式スラグ試験を行つた。
試験結果は表記の通りである。試験条件は上記の吹付材
の場合と同様である。以上の表２及表３に徴するに、実
施例は圧縮強さや常温及高温に於ける曲げ強さが大であ
ることから使用条件下の温度に於いて強度の大きい一体
構造物が形成されていることを示す。又実施例ではスラ
グによる溶損深さが小さいばかりでなく、スラグの侵入
深さが小さいため構造的スポーリングが発生し難くいこ
とが知られる。
の場合と同様である。以上の表２及表３に徴するに、実
施例は圧縮強さや常温及高温に於ける曲げ強さが大であ
ることから使用条件下の温度に於いて強度の大きい一体
構造物が形成されていることを示す。又実施例ではスラ
グによる溶損深さが小さいばかりでなく、スラグの侵入
深さが小さいため構造的スポーリングが発生し難くいこ
とが知られる。
更に実施例では亀裂の発生が少ないことから熱的スポー
リングに対する抵抗性にも優れていることが知られる。
以上の如く本発明の効果は顕著優秀である。
リングに対する抵抗性にも優れていることが知られる。
以上の如く本発明の効果は顕著優秀である。
Claims (1)
- １ 主成分がＳｉＯ＿２、ＣａＯ、ＭｇＯでその他の成
分が５重量％以下であり、かつ主鉱物が３ＣａＯ・Ｓｉ
Ｏ＿２、ＭｇＯで遊離ＣａＯが５〜３０重量％であるド
ロマイトクリンカー５〜１００重量％とマグネシアクリ
ンカー又はフォルステライト質材料９５〜０重量％から
なることを特徴とする塩基性不定形耐火物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52053255A JPS6044275B2 (ja) | 1977-05-11 | 1977-05-11 | 塩基性不定形耐火物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52053255A JPS6044275B2 (ja) | 1977-05-11 | 1977-05-11 | 塩基性不定形耐火物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS53139614A JPS53139614A (en) | 1978-12-06 |
| JPS6044275B2 true JPS6044275B2 (ja) | 1985-10-02 |
Family
ID=12937668
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52053255A Expired JPS6044275B2 (ja) | 1977-05-11 | 1977-05-11 | 塩基性不定形耐火物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6044275B2 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4926312A (ja) * | 1972-07-06 | 1974-03-08 | ||
| JPS4971009A (ja) * | 1972-11-04 | 1974-07-09 |
-
1977
- 1977-05-11 JP JP52053255A patent/JPS6044275B2/ja not_active Expired
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4926312A (ja) * | 1972-07-06 | 1974-03-08 | ||
| JPS4971009A (ja) * | 1972-11-04 | 1974-07-09 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS53139614A (en) | 1978-12-06 |
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