JPS6241774A

JPS6241774A - 不焼成耐火断熱材

Info

Publication number: JPS6241774A
Application number: JP60178517A
Authority: JP
Inventors: 兼松　勤治; 八城　健彰; 正人崎山
Original assignee: Nippon Steel Corp; Asahi Ishiwata Kogyo KK
Current assignee: Nippon Steel Corp; Asahi Ishiwata Kogyo KK
Priority date: 1985-08-15
Filing date: 1985-08-15
Publication date: 1987-02-23
Also published as: JPH0243701B2

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〕この発明は製鉄、製鋼用の４火断熱レンガに関するもの
で、特に混銑車、溶銑鍋、溶鋼鍋などの外張りレンガに
用いられる不焼成耐火断熱材の改良に関する。

〔従来の技術〕

本出願人の一人は、先に混銑車２イニングを提案した（
特開昭５８−１１７８１３）。この発明は上記の先願発
明で開示された混銑車ライニングなどに用いられる不焼
成耐火断熱材をさらに改良したものでちる。

上記公報にも明示しであるように、例えば混銑車は、従
来から溶融金属または常に高温に接する稼働面レンガ（
ウェアーライニングレンガ）と、その背面に使用される
耐火材（パーマネントレンガ）から構成されている。そ
して、このウェアーライニングに使用される耐火材は、
一般にＡｔ２０３〜Ｓ　ｔ　Ｏ２系レンガ、高シャモツ
ト質レンガが一般に用いられていた。しかし、最近では
脱硫、脱珪などの溶銑予備処理が混銑車で盛んに実施さ
れるようになって、従来のＡｔ２０３−８　ｉｏ　２系
の耐火材では損耗速度が速く、炉Ω回転率などに支障を
きたすようになってきた。そこでこの問題全解決するた
め、最近では炭素原料を添加したＡｔ２０３−８ｌＯ□
−Ｃ質、Ｍｇ０−Ｃ質などのレンガが採用されて混銑車
ライニングの損耗に対処している。しかしながら、一方
でこのような材料を使用すると、こうした材料の熱伝導
率が従来のＡｔ２０３−８ｌＯ２系の耐火材の５〜２０
倍と高いため、今度は長時間稼働する混銑車では熱によ
る鉄皮の変形問題が新たにクローズアップされ、また熱
損失や鋼の品質に影響を及ぼすといり念ことが生じてき
た。前述の先願発明はこうした問題を解決するためにな
されたものであるが、このものにあっても強度、耐熱性
、耐スラグ性の点で必ずしも満足すべきものでなく、こ
の点の改善がさらに望まれるものであった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

混銑車の断熱ポートなどに開発された不焼成耐火断熱材
が断熱材としての特徴である低熱伝導性は有していたも
のの１強度が充分でなく耐熱性も低く、また耐スラグ性
を有していない点に鑑みてこれらの点を改＠（２低比重
、高強度、高断熱性、耐スラグ性全持１１性能の不焼成
耐火断熱材を得ようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は、耐熱性骨材２０〜６０重量％、軽量骨材５
〜２０ｉ量チ、アルミナ系結合材２０〜５０重量％、炭
化珪素２〜１５Ｎ量チおよび補強繊維５〜１０重脩チか
らなる不焼成耐火断熱材である。またこの発明の実施の
態様を示せば、次の通りである。即ち、耐熱骨材が合成
アルミナ、合成ムライト、シャモットの中の１種または
２種以上からなり、かつこれらが１００μｍ以下に粒度
調整されたものであること、軽量骨材が焼成ケイソウ土
、アルミナバルーン、シラスバルーンの中の１種または
２種以上からナルこと、アルミナ系結合材がカルシウム
アルミネートを主成分とすること、炭化珪素が純度９０
．０％以上で、かつ１００μｍ以下に粒度調整されたも
のであること、補強繊維が石綿、岩綿、セラミックファ
イバー、有機繊維の中の１種または２種以上であること
などである。以下にこの発明を説明する。

この発明になる不焼成耐火断熱材は、耐熱性骨材、軽量
骨材、アルミナ系結合材、炭化珪素および補強繊維から
なる。耐熱性骨材はこの発明の不焼成耐火断熱材の耐熱
性を向上させるのみならず、強度を向上させる目的で添
加するものである。この耐熱性骨材としては、合成アル
ミナ、合成ムライト、シャモット−アク、１００μｍ以
下に粒度調整されたものが好ましい。これらは、単独使
用でもよいが、１遣または２種以上全混合して使用して
もよい。その添加量は、内削で２０〜６０重量係（この
発明でチは全て重量俤で示す）、好ましくは２５〜５５
チでちる。これが２０チにみたないと高強度、高士熱性
が得られない。また６０％を超えると比重増大とともに
熱伝導率が高くなって断熱性が低下する。

こうした耐熱性骨材およびその組成を例示すれば次の通
シである。

軽量骨材は低比重、低熱伝導率を目的として添加するも
のであるが、焼成ケイソウ土、アルミナバルーン、シラ
スバルーンなどが好ましい。

これらもそれ単独または２種以上を複合して添加するこ
とが出来るが、その添加範囲は５〜２０％で、好ましく
は１０〜１５％である。これが５チに未たないと低比重
化が出来ず、また２０％を超えると強度および耐熱性が
低下してくる。これらを例示すれば第２表の通シである
、結合材としてはアルミナ系結合材を使用し。

焼成することなく成形体の高強度を得るようにする。ア
ルミナ系結合材は常温で硬化し、しかも高温加熱しても
充分な強度を発現するものが好ましい。好適には、一般
に市販されているアルミナセメントがある。

特にＡｔ２０３が４０チ以上であり、Ｆｅ２Ｏ３が１０
％以下であるものが好ましい。アルミナ系結合材セメン
トの添加量は２０〜５０チであり、好ましくは２５〜４
５％である。アルミナ系結合材の添加量が２０％未満の
場合は充分な強度が得られず、また５０チを超えると耐
熱性骨材、軽量骨材の添加量が適正範囲から外れてしま
い低比重、高耐熱性の断熱材が得られない。こうしたア
ルミナセメントの組成全例示すれば次の通りである。

第　　３　　表（チ）この発明では、さらに炭化珪素を添加するがこれは耐ス
ラグ性を向上させるためである。混銑車などの耐熱デー
トとしてこの発明の不焼成耐火断熱材を使用した場合は
、その内張レンガに亀裂が生じ、溶鋼がそこから浸透し
てくることも考えられるから、この断熱材も耐スラグ性
としておくことは有益である。炭化珪素は純度９５．０
チ以上で粒度を１００μ以下に調整したものが好せしい
。炭化珪素の添加量は２〜１５チ、好ましくは３〜１０
チでおる。添加量が３チ未満の場合は充分な劇スラグ性
が得られない。

一方、その上限は余り多くすると熱伝導率が高くなると
ともに、加熱時に炭化珪素がシリカとなってクリストバ
ライト化し、そのため膨張。

小、裂を起し、この亀裂よりスラグが浸透し耐スラグ性
がかえって低下してくる結果となる。さらに、この発明
では補強繊維を用いるが、これは耐火劇の強度および成
形性を向上させるためである。補強線維としては石綿、
岩綿、セラミックファイバー、有機繊維であり、これら
を単独または２種以上混合して添加する。その添加量は
５〜１０チがよい。添加量が５％未満の場合は充分な強
度が得られない外、成形性がよくなく、寸だ１０％を超
える場合は原料の均一な分散性が困難となってくる。こ
の発明は以上の組成とすることによって強度、低比重と
ともに低熱伝導率、耐スラグ性の全てを満足した不焼成
耐火断熱材とすることが可能となったのである。こうし
た断熱材は、混銑車ライニングの耐火材料としてその他
の用途の耐火材として有益である。

以下に実施例をあけてさらにこの発明を説明する。

実施例１゜シャモット４７％、焼成ケイソウ士１５％、アルミナセ
メント２５チ、炭化珪素３チ、アモサイト石綿１０ｑｂ
の混合物に水を外側で４Ｎ童倍チ加えこれを混練後、加
圧、脱水、成形し、５日間常温にて放置しアルミナセメ
ントを硬化させ、その後１５０℃で２４時間乾燥した。

実施例２゜合成ムライト粉末４０％、焼成ケイソウ士１５％、アル
ミナセメント２５チ、炭化珪素１０チ、アモサイト石綿
１０％を原料として実施例１と同様にして成形した。

比較例１゜シャモット粉末５０％、焼成ケイソウ士１５％、アルミ
ナセメント２５チ、アモサイト石綿１０チを原料として
実施例１と同様にして成形した。

比較例２゜焼成ケイソウ±３５％、アルミナセメント５５チ、アモ
サイト石綿１０％を原料として実施例１と同様にして成
形した。

比較例３゜シャモット粉末６０％、アルミナセメント３０％、アモ
サイト石綿１０％ヲ原料として実施例１と同様にして成
形した。

上記の実施例および比較例の断熱材の各物性を調べその
結果をまとめて第４表に示した。なお、スラグ耐食試験
は以下のよつにして行なった。

７０Ｘ７０Ｘ３０ｍの試験片の表面中央部にＣａＯ４２
，５％、ＣＪＩＦ２４２．５％、Ｆｅ２ｏ５のスラグ類
似の粉末を直径３０ｍの円状に厚さが均一となるように
して置き、これを電気炉中で１４００℃で１時間加熱す
る。この冷却後電気炉より取出し、表面中央部で２つに
切断し、切断面を観察しスラグに侵蝕された面積を測定
した。

（効　果）上記の表からも明かなように、この発明になる不焼成耐
火断熱材は低比重、高強度、高断熱性、耐スラグ性の全
てを七することが明らかである。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）耐熱性骨材２０〜６０重量％、軽量骨材５〜２０
重量％、アルミナ系結合材２０〜５０重量％、炭化珪素
２〜１５重量％および補強繊維５〜１０重量％からなる
不焼成耐火断熱材。
（２）耐熱性骨材が合成アルミナ、合成ムライト、シャ
モットの中の１種または２種以上からなり、かつこれら
が１００μｍ以下に粒度調整されたものであることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の不焼成耐火断熱材
。
（３）軽量骨材が焼成ケイソウ土、アルミナバルーン、
シラスバルーンの中の１種または２種以上からなること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の不焼成耐火断
熱材。
（４）アルミナ系結合材がカルシウムアルミネートを主
成分とする特許請求の範囲第１項記載の不焼成耐火断熱
材。
（５）炭化珪素が純度９０．０％以上で、かつ１００μ
ｍ以下に粒度調整されたものであることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の不焼成耐火断熱材。
（６）補強繊維が石綿、岩綿、セラミックファイバー、
有機繊維の中の１種または２種以上である特許請求の範
囲第１項記載の不焼成耐火断熱材。