JPS6212675A - 断熱耐火物 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明、は溶融金属を処理する断熱性耐火組成物に関す
る。

〔従来の技術と問題点〕

通常金属は造型、成型、鋳造、精錬、転化または他の目
的の丸めに溶融状態で処理される。金属に熱を加えてそ
の金属をある浴融条件に配置あるいは保持するために、
糧々設計された炉が使用されている。炉の材料としては
、高加熱速度、高温または腐食性環境においても破損し
ない耐火材料が要求される。

特定の耐火物の選択は、炉の加工温度、温度変化の速度
、加熱中に加えられる負荷および遭遇する化学反応を含
めて、特定の炉の用途に適合するように物理的および化
学的特性勿考慮を要する。

耐火物の密度および多孔度は耐火物の多くの他の物理的
および化学的特性に直接関係している。よυ低い密度を
有する耐火物は一般的により低い熱伝導度、およびより
高い多孔度を有する。通常耐火物の多孔度が高くなれば
なる程、溶融金属、７ラツクスまたは気体が耐火物内に
容易に浸透する。

最も低い多孔度を有する所定の耐火物は、一般的に最も
大きな強度、熱伝導度、熱容量および耐腐食性を有する
。

溶融金属処理には高熱および高温を伴うので、上昇しつ
つあるエネルギーコストが該金属処理に直接影響を及ぼ
す。断熱性耐火物は熱エネルギーをより効果的に有する
ことにより高いエネルギーコストの一部を埋合わすこと
ができる。断熱煉瓦は２種類、即ち裏打用耐火煉瓦およ
び一般の耐火煉瓦の代用が利用される。裏打用耐火煉瓦
は天然の多孔性珪藻±（珪土）から作られる。一般の耐
火煉瓦の代シに使用される断熱煉瓦は通常軽量耐火物と
呼ばれている。そのような軽量耐火物は組成の点で重量
耐火物に類似するが、製造方法からＬヒート７−　Ａ　
′Ｌ錦ｍＭ−’？−−１＝−ｈ　ｑ　　　　石＋　ｉ　
　＋１　　ｄチー−。

は粉砕され、サイジングされ、耐火粘土と混合され、次
に成型および焼成せしめられる。キルンにおいてコルク
が燃焼すると、多孔性の高い軽量煉瓦が得られる。これ
ら軽量耐火物は１３７１〜ｂ において安全に使用することができるが、珪藻土煉瓦は
通常の条件の下で約１０９３℃（２０００下）以上の温
度では適当でない。

純粋な酸化物の耐火物としてはアルミナ、マグネシア、
ジルコニア、ベリリアおよびトリアがある。これらはす
べて軽量耐火性生成物として商業的に開発されている。

ベリリアはコストが高く、また水蒸気の存在の下では１
６４９℃（３０００？）以上の温度において揮発するた
め摩耗の激しい条件の下で商業的に使用することができ
ない。

ドリアは特にその放射性のため政府の管理の下にちるの
で、多くの不都合を有する。これら純粋な酸化物の耐火
物のうち最も応用範囲の広い物質は焼結したアルミナで
あシ、これは１８７１’Ｃ（３４００下）までの温度で
良好に使用するととができる。

アルミン酸カルシウムセメントは種々の選ばれた骨材と
共に使用し、耐熱性、耐蝕性および耐摩耗性の断熱性ま
たは構造用コンクリートまたはモルタルを生成する。ア
ルミン酸カルシウムはデーキサイドおよび石灰石から製
造することができ、水硬性バインダーを生成する。ひる
石またはパーライトのような軽量骨材はエネルギー節約
型の断熱性コンクリートを生成するが、これらと発泡シ
ェールまたは粘土と組み合わせると、断熱性および大き
な強度の両方を有するコンクリートが得られる。他の骨
材からは高い表面温度で使用することのできるコンクリ
ートが生成され、たとえば、それぞれひる石からは１，
０９０℃；発泡シェールまたは粘度からは１１５０℃：
粉砕耐火れんがからは１４８０〜１５９０℃；焼成フリ
ントクレーからは１４８０〜１５９０℃；およびムライ
ト、焼成藍晶石またはデーキサイドからは１４８０〜１
６５０℃の表面温度で使用できるコンクリートが生成さ
れる。多くの耐火物製造業者は、アルミン酸カルシウム
セメントと選ばれた骨材とのキャスタブル（注型可能な
）配合物を生産している。

キャスタブル耐火材料は特別な形状または投影に注量す
ることのできるバインダー組成物と骨材とを含む断熱性
または軽量なキャスタブル耐火材料の１つの例は、ノエ
ネラル・リフラクトリーズ・カンパニー（Ｇｅｎｅｒａ
ｌ　Ｒｅｆｒａｃｔｏｒｉｅａ　Ｃｏｍｐａｎｙ）から
商標ライトキャスト（ＬＩＴＥＣＡＳＴ）のもとで販売
されている。このライトキャストは軽量、水硬性、高い
強度、断熱性およびキャスタブルであることを特徴とす
る。ライトキャストは強度が高く、伝導性が低く、軽量
である耐火物が適応可能な高い温度で使用できることが
確認されている。通常上記ライトキャストは屋根材、上
側壁材およびアルミニウムを溶融し保有する炉の強化断
熱材として使用されている。ライトキャスト耐火物の代
表的な化学的組成は、ＣｈＯ４，８％、ｈｔ２０．５４
．５％、Ｓｉ０　３６．３％、Ｆｅ２０３１．１　％、
　Ｔｉｅ２１．１　％、およびアルカリｏ、ｓ％から成
り、強熱減量は０．５−である。

もう１つの断熱性キャスタブル耐火材料はハービソンー
ウォーカー・リフラクトリーズ（Ｈａｒｂｉｍｏｎ−Ｗ
ａｌｋｅｒ　Ｒｅｆｒａｃｔｏｒｌ＠＋ｓ）から商標Ｈ
−Ｗライトウェイト・キャスタブル（Ｈ−ＷＬＩＧＨ宵
Ｉ　ＧＨＴＣＡＳＴＡＢＬＥ　）　２６のもとで販売さ
れている。この断熱性キャスタブル耐火材料も、上記ラ
イトキャスト断熱性キャスタブル耐火材料と同様の特徴
を有し、さらに低い密度、低い熱伝導性、良好な耐火特
性および良好な強度を有している。ライトウェイト・キ
ャスタブル２６の化学的組成は、ＣａＯ６，６％、　Ａ
Ｊ、２０３５２．９％、　ＳｔＯ□３７．０チ、アルカ
リ（Ｎａ２０　、　Ｋ２Ｏ、Ｌｉ　２０）　１．５％、
　Ｆｅ２０３１．１　％　＋Ｔｉｅ２０．８チおよびＭ
ｇＯＯ，１チから成っている。

上記両方の市販断熱性キャスタブル耐火材料はバインダ
ーとしてのアルミン酸カルシウムにより水硬化される。

アルミニウムの浸透を防止する断熱用軽量キャスタブル
耐火材料は、ジェネラル・す７ラクトリーズ・カンノ平
ニーから商標アルストップ（ＡＬＳＴＯＰ）で販売され
ている。この断熱性キャスタブル耐火材料は、アルミニ
ウム反射炉の副炉床材および下側壁断熱材、トラフライ
ニング材およびドア張υ材として良好に使用されている
。この軽量キャスタブル耐火材料は、硫酸バリウム抑制
剤と結合したアルミン酸およびケイ酸カルシウムである
と確認されており、アルミニウムによる浸透を防止する
ことができる。

成型可能耐火材料とは、高温容器の形状または投影に一
致するように適切に成型することのできる耐火材料のこ
とである。断熱性成型可能耐火材料は、水基材耐火性シ
リカバインダー中に分散したセラミック繊維から生成す
ることができる。この成型可能耐火材料を乾燥すると、
表面が硬く、熱伝導度が低く、かつ良好な耐火性結合を
有する断熱材が生成される。そのような断熱性成型可能
耐火材料は、カーゲランダム・カンパニー（ＴｈｅＣａ
ｒｂｏｒｕｎｄｕｍ　Ｃｏｍｐａｎｙ　）から商標ファ
イバーフシックス・ＬＤＳ・モールダブル（ＦＩＢＥＲ
ＦＲＡＸＬＤＳ　ＭＯＬＤＡＢＬＥ　）で販売されてい
る。通常成型可能耐火材料は耐火性製品の亀裂および割
れの高温または低温補修材中において、またはアルミニ
ウムあるいは他の非鉄金属のトラフライニング材中にお
いて使用される。

Ｖ、τ、：　；’＋ 溶融金属は耐火物を侵蝕し非常に破壊的結果をもたらす
。溶融状態にある金属は重要な還元剤である。この性質
を有するものは溶融アルミニウムおよびアルミニウム合
金である。炉のライニング、トラフライニング材どに用
いられる耐火物は溶融アルミニウムに対して耐浸透性ま
たは耐蝕性を有してしなければならない。そのよう表耐
浸透性を有する耐火物は開発されている。例えばアルミ
ン酸カルシウムセメントを含む高濃度耐火物が開発され
ており、これは溶融アルミニウムに対して耐蝕性を有し
ている。

結晶アルミナまたはケイ酸アルミニウムの耐火物は、過
酷なスラッギングまたは金属接触が行われる場合に使用
することができる。ムライトおよびコランダムは耐クラ
ツク性が高く、かつ１６００℃以上の温度でも結晶状態
を保持している。高温キルンは性質において純粋なコラ
ンダムにかなシ近似するアルミナ煉瓦およびムライト煉
瓦を生成・することができ、このムライト煉瓦は焼成イ
ンディア藍晶石から作られ、この場合初期のクレー結合
はからみ合い結晶から成るムライト結合に置き換えられ
てい、る。

レイバー（ＬａＢａｒ）の米国特許第４，０８８，５０
２号はアルミン酸カルシウムセメントおよびホウケイ酸
亜鉛フリット抑制剤と結合した融解シリカ骨材から成る
耐蝕性キャスタブル耐火物を開示している。１．７９　
ｇｍ／ｃｃ以上の嵩密度および２８％以下の見掛多孔度
を有する高濃度耐火物は、この特許に開示された腐蝕試
験において浸透作用を示さない。

耐蝕性高濃度キャスタブル耐火物の他の例はバイン（Ｈ
ｌｎｅｓ）等の米国特許第４，３４８，２３６号に見ら
れ、この特許にはアルミナ、アルミン酸カルシウムオよ
び０．５〜１．５重量％のわずかな量のホウケイ酸塩フ
リットから成る高密度耐火物が開示されている。この耐
火物は太き々ブロック材料に用いられる。ホウケイ酸塩
フリットのわずかな特定量は高温において変形しないよ
うに調節する必要がある。ホウケイ酸塩は通常１３〜３
５重量％　　　−〇Ｂ２Ｏ３および２５〜８７重量％の
シリカを含む物質であり、低い膨張係数、高い耐衝撃性
、優れた化学安定性および高い電気抵抗を有する。この
耐火物はベーキング皿、実験用ガラス器具、管路、高張
力断熱物および座金に使用される。ホウケイ酸塩ガラス
はパイレックス（Ｐｙｒｅｘ）の商品名で販売されてい
る。

ｏ　ｙｆ　−（Ｌｏｂａｕｇｈ）の米国特許第２，５１
６，８９２号はアルミン酸カルシウムセメントおよび０
．５〜２５％の不溶性ケイ酸フリットと結合した骨材か
ら成る耐火物を開示している。耐火性骨材すなわち充填
材は耐火粘土グロ、グ、粉砕耐火煉瓦、発泡シェール、
珪藻土、ひる石または粉砕赤煉瓦である。上記ロゲーの
特許は本質的に水およびセメント配合物に不溶であシ比
較的低い融点、即ち８７１℃（１６００？）以下の融点
を有する成分を加え強度の高いセラミック結合を有する
耐火性コンクリートを生成することについて開示してい
る。

ガラス質材料の応用例はマクドナルド （ＭｅＤｏｎａｌｄ）等の米国特許第２，９９７，４０
２号に見られる。この材料においては、ホウアルミン酸
ガラスがアルミナ、クリ力および骨材と結合されている
。このマクドナルドの特許において、ガラス中における
シリカの含有量はガラスの重量に対して１ｏｉｉｓを超
えない量に保持されなければ力ら々い。開示されている
金属浸透試験（実施例３）においては、５１０２を１．
４チ含むガラスが採用されている。マクドナルドの特許
における混合物はセメントを含んでいないが、その強度
は熱的焼結結合に依存している。この混合物は煉瓦状に
圧縮され、１３７５℃の温度までゆっくり燃焼される。

タレ−（Ｔａｌｌｅｙ）等の米国特許第４，１２６，４
７４号はアルミナおよびシリカのよう々耐火物のための
硫酸バリウム抑制剤について開示している。この硫酸バ
リウムは０．５〜３０１ｍ［ｔ％の量で加えられている
。この特許はジェネラル・リフラクトリーズ・カンパニ
ー　（Ｇ＠ｎ＠ｒａｌ　ＲｅｆｒａｅｔｏｒＩｅｓＣｏ
ｍｐａｎｙ）に譲渡されており、上記物質は殆んどが商
標アルストップのもとで市販されている軽量キャスタブ
ル型製品の基材として使用されているものである。

ホフマン（Ｈｏｆｍ’ａｕｎ）の米国特許第４，０６０
，４２４号には打込または吹込用セメントが開示されて
いる、このセメントは室温において強度を有しておらず
かつ、低温軟化ガラスまたはフリットを含んでいる。こ
のセメント混合物を３５０℃の低い温度にさらすと、フ
リットは軟化し、耐火性粒子を一体式構造状に結合させ
る。なおこの一体式構造によれば、耐火性粒子を焼結す
る高温度およびセラミック結合を形成する他の高い温度
においても、上記粒子の結着性が保持される。このよう
にホフマンの特許には、マクドナルドおよびロゲーの特
許と同様にバインダーとしてガラスまたはフリットを用
いる方法が使用されている。

本発明の目的は、溶融金属による湿潤および浸透に対し
て抵抗力を有する断熱性耐火物を提供することである。

本発明の他の目的は溶融金属を含有させる場合、耐火物
を所定の形状または意匠に注型または成形する性質をそ
の耐火物に付与することである。

本発明の他の目的は、従来の耐火物よりも低い密度およ
び高い多孔度を有し、かつ溶融アルミニウムによる湿潤
に対して抵抗力を有する軽量断熱性耐火物を提供するこ
とである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は溶融金属を含有させるためにホウケイ酸フリッ
トと組み合わせた断熱性キャスタブルまたは成型可能耐
火物のような断熱耐火物を含む。

この耐火物は約２重量％以上の量のフリ、トを含んでい
る。このフリットの含有量は主成分の亜鉛または亜鉛化
合物より少なくなければならない。

この断熱耐火物は所望の溶融金属温度に適した耐火物範
囲に関して低い密度を有している。

また本発明はホウケイ酸フリットとともにキャスタブル
または成型可能な形の断熱性耐火材料中に溶融金属を含
有させる方法に関する。

本発明は、実験において溶融アルミニウムのような溶融
金属による腐蝕または化学的作用に対して抵抗力を付加
的に有する断熱型耐火物用の新規な材料を見出した結果
に基づくものである。１つの態様において、本発明はア
ルミニウム反射炉の副炉床または溶融アルミニウム金属
を移送するトラフにおけ・る断熱材として望ましいもの
であることがわかった。本発明においては断熱性および
溶融金属に対する非湿潤性の組み合わせが求められてお
り、これら２つの性質は耐火生成物において相反する特
徴である。なぜならば断熱耐火物は通常著しく多孔性で
あ夛、このことは溶融金属によって浸透され易いからで
ある。しかしながら本発明によれば、多孔性の高いおよ
び密度の低い断熱性キャスタブルまたは成型可能な耐火
物が得られ、この耐火物は優れた断熱性および溶融アル
ミニウムのような溶融金屑による浸透に対して優れた抵
抗力を有するものである。

本発明の断熱耐火物および方法は、約２重量％以上のホ
ウケイ酸フリットを断熱性キャスタブルまたは成型可能
耐火材料に加えることにょシ達成することができる。断
熱性キャスタブル耐火材料は一般的に水硬性アルミン酸
カルシウムセメントバインダーと、ケイ酸塩のような骨
材またはひる石もしくはパーライトのような断熱充填剤
または他の軽量充填剤とを混合することにょシ生成する
ことができる。通常骨材は約２００メツシユ（タイラー
シリーズ（Ｔ７１・ｒ　５ｅｒｉｅｓ））以上の粒度を
有する。例としてアルミン酸カルシウムセメントはキャ
スタブル耐火材料の約５〜約５０重量％の量で含まれる
。骨材または充填剤は通常約５０〜約９５重量％含まれ
る。酸化鉄または二酸化チタンのような他の成分を含む
ことも可能であり、これら成分の量は通常０．５重量％
を超え危い量である。この０．５％の量を超えると、他
の酸化物がキャスタブル耐火材料中において高温分解を
引き起こし易くなる。断熱性成型可能耐火物材料は内部
に分散性セラミック成分を有する水基材耐火性シリカバ
インダーのような耐火材料である。成型可能材料は、乾
燥されたときに成型形状を有する硬い表面を形成するよ
うな一般的に機械的に混合された組成物である。

ホウケイ酸フリット抑制剤は広く言えば約１５〜３０重
量％のＢ２Ｏ３および約２０〜５０重量％のシリカから
成シ、好ましくは約１８〜２３重量％のＢ２Ｏ３および
約２２〜２７重量％のシリカから成っている。本発明の
ホウケイ酸フリットの含有量は、主成分である亜鉛成分
より少なくなければならない。さらに詳しく言えばホウ
ケイ酸フリットの含有量は酸化亜鉛または他の亜鉛成分
の５．０重！−１以下でなければならない。ホウケイ酸
フリットの量が亜鉛主成分のそれよりも多いと、溶融金
属による浸透に対する抵抗力が低下するということがわ
かった。ホウケイ酸７リツトは約１０〜１００μｍの範
囲内における粒度を有する。

このフリットは通常水性または水基材混合物と混合され
るので、ホウケイ酸フリットの粒度は約４０μｍより小
さいことが好ましい。

本発明に関する亜鉛または亜鉛化合物の主成分より少量
のホウケイ酸７リツトは、ホウケイ酸塩ノ約２１１′Ｉ
ｋチ以上の量で断熱性キャスタブルまたは成型可能材料
と混合される。ホウケイ酸フリットの含有量が２チ以下
の場合、得られた耐火物は溶融金属に対して高い抵抗力
を示さない。従って本発明の方法および耐火物は、約２
重量−以上のホウケイ酸塩、好ましくは約２．５重量％
以上のホウケイ酸塩を必要とする。上記ホウケイ酸塩は
亜鉛化合物に対して少量以下の量を含むことが好ましい
。ここにおける少量とは約５．０重ｆｔ％未満の量を意
味する。

本発明は約２．０００　ｋｇ／ｍ未満の嵩密度および溶
融アルミニウムによる浸透に対する高い抵抗力を有する
断熱性キャスタブル耐火物を提供することができる。本
発明の耐火物は好ましくは約１、６００　ｋｌ？／ｍ未
満の嵩密度、さらに好ましくは約１．３００　ｋｇ７ｍ
未満の嵩密度を有する。

本発明の断熱性耐火物は約１０００φへ未満の乾燥密度
、好ましくは約８００　ｋｇ／ｍ未満の乾燥密度を有す
る。

ここにおける本発明の嵩密度は、ＡＳＴＭスタンダード
Ｃｌ３４−７０．即ち「耐火性煉瓦および断熱性耐火煉
瓦の大きさおよび嵩密度の標準試験方法」の分析方法に
従って測定されている。

実施例１ 耐火物における溶融金属の浸透に対する抵抗力を増加さ
せるために種々の抑制剤のうちの１つを断熱性キャスタ
ブル材料に加えた。この断熱性キャスタブル材料はゼネ
ラル・リフレクターズによって製造されているライトキ
ャスト７５−２８であった。試験した抑制剤は次の成分
を含んでいた：（１）溶融アルミニウムに対する抵抗力
を付与するだめの従来の添加剤である硫酸／９リウム、
（２）ミシシッピー６ライム昏カンノ４＝　−（Ｍｉｓ
ｓｉｓｓｉｐｐｉＬＳｒｎ＠Ｃｏｍｐａｎｙ）から商標
Ｃ−５５ホワイチング（ＷＨＩＴＩＮＧ）で販売されて
いる炭酸カルシウムであるホワイチング、（３）Ｊ、Ｒ
，：Ｉ”スリー・カン／ぐニー　（Ｊ、Ｒ，Ｇｏｓｌｅ
ｅ　Ｃｏｍｐａｎｙ）から商標Ｒ−２０で販売されてい
る赤泥、（４）モイイ・ケミカル・カンａ＃＝−−（Ｍ
ｏｂ＠ｙ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏｍｐａｎｙ）から商
品名ＰＩＡ４４Ｐで販売されているホウケイ酸亜鉛フリ
ット、および（５）モベイ・ケミカル・カンノ母二一力
１ら商品名Ｐ２Ｖ２５Ｐで販売されているホウケイ酸７
リツトＯ ホバー）　（Ｈｏｂ＠ｒｔ）ミキサーを使用して、キャ
スタブル材料を添加物と混合し、その後、水を加えた。

混合した組成物を金型に流し込み、７２時間カップ試験
を行った。７２時間力、プ試験はアルミニウム工業にお
いて認められた標準的な試験法である。この試験法にお
いては溶融アルミニウムおよびその合金に対する抵抗力
を測定する。この実施例において、７０７５合金をカッ
プ試験体中に８１６℃で７２時間含ませた。各組成物は
約６重量−の量で抑制剤添加物を含んでいた。

添加物の化学的組成は第１表に示されている。

種々の添加物についての７２時間カップ試験の結果は第
■表に示されている。等級は耐火物中への金属の浸透の
深さ、亀裂またはふくれ、および金属（通常シリコン、
鉄）の不純物含浸量によつ１８”２１１“６・　　　　
　　　　　　以下令白添加物を含まずに、ホワイチング
、赤泥およびホウケイ酸フリットを含む断熱性キャスタ
ブル耐火物中にはアルミニウムの浸透が観察された。硫
酸バリウム添加物またはホウケイ酸フリットを含む断熱
性キャスタブル耐火物はアルミニウム浸透に対して優れ
た抵抗力を示した。

添加物を含まない断熱性キャスタブル耐火物には溶融ア
ルミニウムが完全に浸透した。約６重量％の硫酸バリウ
ムを加えた断熱性キャスタブル耐火物はアルミニウム浸
透および金属中へのシリコン不純物の高い含浸を示した
。ホワイチングは溶融金属用塗料として使用したが、添
加物として有害な作用を有し、試験において最も高い浸
透結果を示した。多孔度については測定しなかったが、
上記ホワイチングは炭酸カルシウムの分解により多孔度
を増加させたであろうと考えられる。赤泥はもう１つの
塗料であったが断熱性キャスタブル耐火弁の耐浸透性を
改善しなかった。

ホウケイ酸亜鉛フリットは特にカップの側面上において
広範囲にわたる浸透を示した。また分析結果はシリコン
および鉄の過剰な含浸または堆積を示した。本発明の抑
制剤はホウケイ酸亜鉛フリットまたは主成分として亜鉛
または亜鉛化合物、例えば酸化亜鉛を含むホウケイ酸フ
リットによって生成することができなかった、というこ
とをこれらの試験が示している。

ホウケイ酸フリットの添加物は非湿潤状の表面を生成し
、かつ金属含浸を低く抑えた。

実施例■ 融溶金属に対して優れた抵抗力を有するものと認められ
た高ケイ酸フリットを他の軽量キャスタブル耐火材料、
すなわちノ・−ビンンーワーカーから販売されているラ
イトウェイト第２６号に加えた。このライトウェイト第
２６号は低密度のキャスタブル耐火材料である。例えば
ライトウェイト第２６号はライトキャスト７５−２８よ
りも低い密度を有する。ホウケイ酸７リツト添加物は４
重量％のわずかな量だけ加えた。この量は実施例１の場
合よυも少なく、またこの量で２イトキヤス）７５−２
８にも加えた。結果は第ｍ表に示されている。

ホウケイ酸フリット抑制剤と共に作用するノ・−ビソン
ーワーカーライトウェイト第２６号は、アルミニウムの
浸透を本質的に示さず、かつ性態された耐火物に非湿潤
性表面を付与した。

第■表 添加物および代りの基礎キャスタブル耐火材料の濃度％
Ｐ２Ｖ２５７す！７）　　　　　６　　　　　４　　　
　　　　４２、底部　　　なし　　なし　　　なしＢ、
亀裂　　　なし　　なし　　　なしＣ０ふくれ　　　な
し　　なし　　　なしり１分析結果チ Ｓｉ　　　　　Ｏ，０１０，０１０，０２Ｆｅ　　　　
　Ｏ，０４０，０１０，０１Ｃｕ　　　　　Ｏ，０１０
，０９０，０９Ｃｒ　　　　　Ｏ，０１０，０１０，０
１Ｎｌ　　　　　　　Ｏ，０１０，０１０，０１Ｂ　　
　　　　　　Ｏ，０００，０００１０，０００１Ｚｒ　
　　　　　　Ｏ，００６０，００２０，００２Ｚｎ　　
　　　　　Ｏ，０８−− Ｅ、注　釈　　　浸透なし。　浸透なし。　浸透なし。

スカ／Ｌ／Ｇ垣甑易　　スカＭ垣葬易　　スカＭ型餐易
に除去　　　に除去　　　に除去 Ｆ０等級　　　優良　　　優良　　　優良実施例ｍ 水基材耐火性シリカバインダー中に分散したセラミック
繊維の断熱性成形可能耐火材料を選び、ホウケイ酸フリ
ット抑制剤と混合した。カーゲランダム・カンノ臂ニー
から市販されているＬＤＳ・モルダブル（ＭＯＬＤＡＢ
ＬＥ）を試験に用いた。ＬＤ８モルダブルのみのカップ
テスト用試験体および６チのＰ２Ｖ２５Ｐのフリットを
含むＬＤＳ・モルダブルの試験体を生成した。ホバート
ミキサーにＬＤ８モルダブルを入れ、さらに混合しなが
ら７リツトを加えた。組成物をカップ金量内にとて塗り
した。７０７５アルミニウム合金を用いて８１６℃で７
２時間カップテストを行ったｐ制剤を含むＬＤＳ・モル
ダブルおよび抑制剤を含まないＬＤ８％ルダブルのカッ
プテストの結果は第■表に示されている。

ＬＤ８モルダブルのみのものは不充分な溶融金属抵抗を
示した。６％ホウケイ駿スフリット抑制剤含むＬＤ８モ
ルダブルは、溶融金属に対する抵抗力を示した。

第■表 モルダブル ＬＤＳモル／２＃　　　ＬＤＳ＋６％Ｐ２Ｖ２５ＰＡ、
浸透 １、側　壁　　　　広範囲に発生　　　　　なし２、底
　部　　　　広範囲に発生　　　　　なしＢ、亀裂　　
　　なし　　　　　　なしＣ０ふくれ　　　　　あり　
　　　　　なしり０分析結果（イ） ＳＩ　　　　試料中に金属が　　　０・０１Ｃｒ　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｏ，０１Ｎｉ　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｏ，０１Ｂ　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｏ，０００２
Ｚｒ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｏ，０
０３Ｅ、注　釈　　　　　　　　　　　　浸透なし。

金属ヌカＡ４効捲り 容易に除去 Ｆ０等級　　　使用不可　　　　　　優良他の試験にお
いて、本発明の添加物抑制剤と混合した断熱性成形可能
耐火物は、この添加物を含まない断熱性成形可能耐火物
より熱導電率が低く、かつ破壊係数が高いことがわかっ
た。

実施例■ 溶融金属に対する抵抗力を付与するために、断熱性キャ
スタツル耐火物中におけるホウケイ酸フリット添加物の
濃度条件を測定する試験を行りた。

この試験において使用した軽量キャスタブル耐熱材料は
、ジェネラル・リフラクトリーズのライトキャス）７５
−２８であった。ホウケイ酸フリットはモペイから販売
されているＰ２Ｖ２５Ｐフリットであった。各組成物を
ホバートミキサー内で混合し、７０７５アルミニウム合
金を用いて約８１６℃（約１５００下）で７２時間にわ
たって、７２時間カップテストを行った。試験結果は第
ｖ表に′６ｆ″″Ｃ“６・　　　　　　　　　　　　　
以下余白ド　　　　　謳 ＃ｉ　　　　　　奪 目　　　　　　　　　− 添加物を含まない軽量キャスタブル耐火物の場合、アル
ミニウム金属が完全に浸透した。１．１％の添加物を含
む軽量キャスタブル耐火物の場合、側壁において５〜２
０ミリメートル、底部において２〜６ミリメードルの距
離まで、広範囲に金属浸透が発現した。２チの添加物を
含む断熱性キャスタブル耐火物の場合、側壁において３
〜２０ミリメートル、底部において２〜８ミリメートル
の距離まで、広範囲に金属浸透が発現した。４％および
６チの添加物を含む断熱性キャスタブル耐火物の場合、
側壁にも底部にも浸透が見られなかった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、断熱性キャスタブルまたは成型可能耐火材料と、主
   成分の亜鉛または亜鉛化合物より少なく約２重量％より
   多いホウケイ酸フリットとから成る、溶融金属を含む断
   熱性耐火物。 ２、約２．５重量％を超える量のホウケイ酸フリットを
   含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の耐火
   物。 ３、前記フリットが亜鉛または亜鉛化合物を少量含むこ
   とを特徴とする特許請求の範 囲第２項記載の耐火物。 ４、前記断熱性キャスタブル耐火物がアルミン酸カルシ
   ウムセメントとシリカとから成り、かつ約２，０００ｋ
   ｇ／ｍ＾３未満の嵩密度を有することを特徴とする特許
   請求の範囲第３項記載の耐火物。 ５、前記耐火物が約１，６００ｋｇ／ｍ＾３未満の嵩密
   度を有することを特徴とする特許請求の範囲第４項記載
   の耐火物。 ６、前記耐火物が約１，３００ｋｇ／ｍ＾３未満の嵩密
   度を有することを特徴とする特許請求の範囲第５項記載
   の耐火物。 ７、断熱骨材をさらに含むことを特徴とする特許請求の
   範囲第６項記載の耐火物。 ８、前記溶融金属がアルミニウムまたはアルミニウム合
   金から成ることを特徴とする特許請求の範囲第７項記載
   の耐火物。 ９、前記断熱性成型可能耐火材料が水基材シリカバイン
   ダー中に分散したセラミック繊維から成ることを特徴と
   する特許請求の範囲第３項記載の耐火物。 １０、約１，０００ｋｇ／ｍ＾３未満の乾燥密度を有す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第９項記載の耐火物
   。 １１、約８００ｋｇ／ｍ＾３未満の乾燥密度を有するこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１０項記載の耐火物。 １２、前記金属がアルミニウムまたはアルミニウム合金
   から成ることを特徴とする特許請求の範囲第１１項記載
   の耐火物。 １３、主成分の亜鉛または亜鉛化合物より少なく２重量
   ％より多い量のホウケイ酸フリット抑制剤を断熱性キャ
   スタブルまたは成型可能耐火材料に加えて、前記金属に
   よる湿潤に対して抵抗力を有する耐火物を生成すること
   から成る溶融金属を生成または処理する方法。 １４、少くなくとも約２．５重量％の量の前記抑制剤を
   加えることを特徴とする特許請求の範囲第１３項記載の
   方法。 １５、前記耐火物に断熱骨材を加えることをさらに含む
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１４項記載の方法。 １６、前記キャスタブル耐火物が約１，６００ｋｇ／ｍ
   ＾３未満の嵩密度を有することを特徴とする特許請求の
   範囲第１５項記載の方法。 １７、前記金属がアルミニウムまたはアルミニウム合金
   から成ることを特徴とする特許請求の範囲第１６項記載
   の方法。 １８、前記成型可能耐火物が約１，０００ｋｇ／ｍ＾３
   未満の嵩密度を有することを特徴とする特許請求の範囲
   第１５項記載の方法。 １９、前記金属がアルミニウムまたはアルミニウム合金
   から成ることを特徴とする特許請求の範囲第１８項記載
   の方法。 ２０、断熱性耐火材料と、主成分の亜鉛または亜鉛化合
   物より少なく２重量％より多いホウケイ酸フリットとか
   ら成る、溶融アルミニウムを含む材料。 ２１、溶融金属に対して抵抗力を保持すると共に低い耐
   火熱伝導性を有することを特徴とする特許請求の範囲第
   ２０項記載の材料。 ２２、アルミン酸カルシウムバインダーを含むことを特
   徴とする特許請求の範囲第２１項記載の材料。 ２３、断熱性耐火材料と、主成分の亜鉛または亜鉛化合
   物より少なく２重量％より多いホウケイ酸フリットとか
   ら成ることを特徴とする断熱性材料。 ２４、シリカバインダーを含むことを特徴とする特許請
   求の範囲第２３項記載の材料。