JPS638068B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野 本発明は高炉、転炉、その他各種製鉄、製鋼、
造塊用窯炉、容器等に不定形施工した耐火断熱性
一体構造物の製造法に関するものである。 従来の技術 従来、各種高温用窯炉等の耐火断熱一体構造物
は一般にキヤスタブル施工が実施されてきてい
る。すなわち、耐火物粉末と、主にアルミナセメ
ントよりなる結合材の混合物に水を加えて得られ
る流動性坏土を施工部に型枠をセツトし、流し込
み、あるいはこてぬり、吹付施工し、硬化、乾燥
過程を経て耐火性一体構造物を形成せしめる方法
がとられてきた。 発明が解決しようとする問題点 しかしながら、これらの組成物は温度の影響を
受け易く、硬化時間の一定管理が困難である。ま
た硬化に長時間の養生を必要とすると共に、特に
硬化体の乾燥工程が重要であり、長時間緩かな昇
温速度で昇熱加温の必要があり、熱エネルギーの
損失を招くと共に施工管理上、多大の注意と人手
を必要とした。 この乾燥工程の短縮のため、キヤスタブル施工
に要する水分量を極力減らす努力がされている
が、未だ十分ではない。 一方、水を含まない緻密に充填した組織である
が、早い乾燥による組織の劣化がない耐火性一体
構造物として、例えば、本出願人と同一出願人の
特開昭48−46746号公報には、耐火骨材のバイン
ダーとして軟化点60℃以上の粉末ピツチを含有す
る耐火性混合物を乾式振動成型した耐火性一体構
造物が記載されているが、しかし、このバインダ
ーは自硬性でなく、300℃以上の加熱により強度
を得る必要があつた。 問題点を解決するための手段 本発明者らは上記事実に鑑み、種々検討を重ね
た結果、乾燥した川砂の如きサラサラとした粉粒
体自由流動充填性を有する２種の坏土（以下粉粒
体自由流動性を有する坏土と言う）を使用するこ
とにより、施工時に長時間の振動あるいは高圧力
等を与えなくとも一定の充填度が容易に得られる
という知見に基づいてなされたものである。 本発明は10μ以下が５重量％未満である耐火骨
材と断熱耐火原料あるいは前記耐火骨材と断熱耐
火原料および無機繊維または有機繊維の群から選
んだ少なくとも１種の繊維原料と、水を含まぬ液
状常温硬化性樹脂よりなる粉粒体自由流動充填性
を有する第１の坏土と、前記耐火骨材に前記液状
常温硬化性樹脂の硬化剤のみを混合した粉粒体自
由流動充填性を有する第２の坏土との両者を施工
直前に混合し、常温硬化させることを特徴とする
耐火断熱性一体構造物の製造法を提供するもので
ある。 すなわち、本発明の主要な目的は、内張り施工
が容易で且つ乾燥工程を省略することができ、ま
た、溶銑、溶鋼に対し耐用性が大きく且つ断熱性
を有する耐火断熱性一体構造物の製造法を提供す
ることである。 この発明で使用できる耐火骨材等としてはアル
ミナ、シリカ、シヤモツト、マグネシア、炭化珪
素の如き耐火原料をあげることができ、またパー
ライト、中空アルミナの如き断熱用耐火原料およ
び無機繊維、有機繊維等を使用することが可能で
ある。これらの耐火骨材は施工容器、施工個所
等、使用目的に応じて２種以上混合して使用す
る。 耐火骨材の粒度は10μ以下をほとんど含まない
ものが好ましく、10μ以下を５重量％以上含有す
ると坏土の粉粒体自由流動性が低下し、施工時の
振動充填時間によつて充填度が変わり、均一な断
熱構造が得られ難い。またバインダーの添加量も
多く必要となる。 望ましくは10μ〜2380μの粉度範囲が好ましい。
2380μ以上の骨材を多く含有すると大きな気孔径
が生ずることになり溶鋼等の浸透による浸蝕が内
部より起り好ましくない。 本発明に使用できるバインダーとしては、水を
含まぬ液状常温硬化樹脂、例えばレゾール型フエ
ノール樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂の単独ま
たは沸点100℃以下のアルコールに溶解した前記
樹脂等が使用され得るが、フエノール樹脂、フラ
ン樹脂はその硬化物が受熱昇温時、バインダー成
分の分解、揮発が緩やかであるので好ましい。 これらバインダーは常温で低粘度のものが好ま
しく、常温で1000cps以下であることが望ましい。
バインダーの粘度が1000cpsを越えるときは、耐
火骨材にバインダーを添加混合時、しばしば耐火
骨材粒相互の集合を起し坏土の粉粒体自由流動特
性を妨げる。 バインダーの添加量は耐火骨材に対し５〜15重
量％が好ましく、５重量％以下では自硬化後の強
度が得られない。 また、坏土の粉粒体自由流動性を維持していて
も15重量％を越える時は、硬化形成した耐火断熱
性一体構造物が受熱時、バインダー成分の分解、
揮発を起こし、耐火断熱性一体構造物にキレツを
発生する場合もあり、バインダー添加量は15重量
％以下であり、且つ坏土の粉粒体自由流動性を維
持する範囲で使用されるべきである。 本発明に使用できるフエノール樹脂、フラン樹
脂の硬化剤としては各種有機酸、無機酸が使用さ
れ得るが有機スルフオン酸類、例えばベンゼンス
ルフオン酸、トルエンスルフオン酸、キシレンス
ルフオン酸等がバインダーと相溶性があり、且つ
硬化速度の温度依存性が緩やかなので、実用上好
ましい。 硬化剤の添加量は通常レジンに対し、５〜30重
量％の範囲に調整することにより硬化時間は30分
〜10時間の範囲内に任意に調整し得るものであ
る。 耐火材骨材へのバインダーおよび硬化剤の混合
は予め耐火骨材にバインダー樹脂のみを混合した
第１の坏土と耐火骨材に硬化剤のみを混合した第
２の坏土を製造し、施工直前に両者を一定比率で
混合し、粉粒体自由流動性を有する坏土を得る方
法がとられる。液状常温硬化性樹脂のみを混合し
た第１の坏土と硬化剤のみを混合した第２の坏土
はおのおのの坏土粒の接触により硬化開始する。
すなわち、充填後硬化反応を開始するので、なん
ら充填性を阻害せず工業的に有利である。また必
要に応じて、粉末状の無機バインダー、例えば珪
酸塩、リン酸塩類の無機バインダーも添加配合さ
れ得る。 被施工体への施工は通常のキヤスタブル施工に
準じて施工される。例えば施工体の施工部に木型
枠を入れ、その内部に上記粉粒体自由流動性のあ
る混合坏土が充填される。充填手段は公知の施工
枠に振動を与えて充填させる手段、あるいは上部
より混合坏土を投入し充填させる手段がとられ得
る。 充填された坏土はバインダーの硬化反応が進行
し、樹脂に対する硬化剤量の比率により30分〜10
時間内の任意の時間に硬化が終了し、脱枠が可能
となり、強固な耐火断熱性一体構造物を形成す
る。この耐火断熱性一体構造物は、加熱乾燥工程
が不要であり、直ちに実用し得るものである。 本発明は各種製銑、製鋼、造塊用窯炉、容器等
の裏張り、内張りの耐火断熱性一体構造物を形成
するのに有利であり、例えば鋳型押湯枠の耐火断
熱性一体構造物、CCタンデイツシユ内張の耐火
断熱性一体構造物等に好適である。 尚、本発明に用いる坏土をプレス成形し、定形
耐火物を得ることもできる。 次に本発明を実施例を挙げて具体的に説明す
る。 実施例 １ 下記の如き配合の第１及び第２の坏土の２種の
混練坏土を鋼塊製造用鋳型枠へ流し込み直前に混
ぜ合わせた粉粒体自由流動性を有する混合坏土を
型枠内へ充填し、その30分後に脱型して受鋼し
た。 その結果は、本発明方法で製造した耐火断熱性
一体構造物が乾燥もせず、受鋼したにもかかわら
ずキレツ発生がないことから、従来の定型断熱押
湯枠取付方法のものに比べ、“ヒケス”の低減、
湯の差し込みによる“バリ”の生成の皆無等によ
つて鋼塊歩留りの向上、鋼塊押湯部近辺の組織的
偏析の向上をみた。 次に配合例とその諸特性を示す。

【表】 実施例 ２ 下記の如き配合の第１及び第２の坏土の２種の
混練坏土を型枠へ施工直前に混ぜ合わせた粉粒体
自由流動性を有する混合坏土を、予めセツトされ
たタンデイツシユ内張り型枠へ、それを振動させ
ながら充填し、その30分後に脱型して受鋼した。 その結果は、本発明方法で製造した耐火断熱性
一体構造物が従来の定形耐火断熱ボードの貼り合
わせ方式に比して接ぎ目部およびボード背面への
湯の差し込みが防止できるので、従来の如き地金
取りの手間が省略でき、又、更には従来の耐火断
熱キヤスタブル内張り方式に比して、乾燥工程の
省略が可能となり、従来のいずれの方式に比べて
も本発明は大きな利点を有することが判つた。 次に配合例と諸特性を示す。

【表】

【表】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 10μ以下が５重量％未満である耐火骨材と断
   熱耐火原料あるいは前記耐火骨材と断熱耐火原料
   および無機繊維または有機繊維の群から選んだ少
   なくとも１種の繊維原料と、水を含まぬ液状常温
   硬化性樹脂よりなる粉粒体自由流動充填性を有す
   る第１の坏土と、前記耐火骨材に前記液状常温硬
   化性樹脂の硬化剤のみを混合した粉粒体自由流動
   充填性を有する第２の坏土との両者を施工直前に
   混合し、常温硬化させることを特徴とする耐火断
   熱性一体構造物の製造法。