KR101562846B1

KR101562846B1 - 건식 분무용 부정형 내화물

Info

Publication number: KR101562846B1
Application number: KR1020147003310A
Authority: KR
Inventors: 슌스케 이나도미; ?스케 이나도미; 가즈히로 혼다; 아야 구스노키; 가즈아키 하라구치
Original assignee: 구로사키 하리마 코포레이션
Priority date: 2011-12-01
Filing date: 2012-10-04
Publication date: 2015-10-23
Also published as: JP2013116830A; JP5896515B2; IN2014KN01012A; US20140371051A1; KR20140047702A; WO2013080661A1

Abstract

건식 분무 시공 방법을 이용했을 경우에 있어서, 실리카 졸과 내화재료의 혼합성을 확보할 수 있음과 동시에 경화반응을 촉진할 수 있어서 결과적으로 내용성이 우수한 분무용 내화물을 실현한다. 내화재료와 실리카 고형분의 농도가 20질량% 이상 50질량% 이하의 실리카 졸을 포함한 건식 분무용 부정형 내화물이다. 상기 실리카 졸은 그 실리카 졸 합량 중에 포함되는 실리카 고형분이 상기 내화재료의 합량 100질량%에 대해서 외부걸림으로 3질량% 이상 30질량% 이하가 되도록 첨가되고, 상기 내화재료는 입경 10㎛ 이하의 Mg 또는 Ca를 포함한 화합물을 함유하며, 상기 내화재료중의 입경 10㎛ 이하의 Mg 또는 Ca를 포함한 화합물의 함유량은 상기 실리카 졸 합량 중의 실리카 고형분 함유량에 대해서 0.02 이상이다.

Description

건식 분무용 부정형 내화물{MONOLITHIC REFRACTORY FOR DRY BLOWING}

본 발명은 고로, 통, 혼선차, 전로, 레이들, 2차 정련로, 턴디시, 시멘트 로터리 킬른, 폐기물 용융로, 소각로, 혹은 비철금속 용기 등의 각종 금속 용기나 요로의 축로 또는 보수 시 사용되는 분무용 부정형 내화물에 관한 것이다.

부정형 내화물은 사용 용도에 따라 시공 방법이 다르다. 예를 들어 부정형 내화물을 각종 금속 용기나 요로 등의 라이닝용 캐스터블 내화물로 사용하는 경우, 내화재료와 물과의 혼련 공정, 유입 공정, 양생 공정, 건조 공정을 거쳐 시공이 이루어진다. 이 중, 혼련 공정에서는 믹서에 의해 충분한 혼련이 이루어진다. 이 때문에 물의 첨가량이 내화재료의 합량 100질량%에 대해서 외부걸림으로(상대적으로) 수% 정도라도 충분한 혼련이 가능해진다.(예를 들어 특허 문헌 1 참조).

또한 부정형 내화물을 요로의 축로 또는 보수용의 분무용 내화물로서 사용하는 경우도 있다. 이 경우, 시공 방법은 습식 분무 시공 방법과 건식 분무 시공 방법으로 크게 나뉜다. 습식 분무 시공 방법은 믹서 등의 기계적인 혼련기구에 의해 사전에 내화재료와 물을 충분히 혼련하고, 그 혼련한 혼련물을 펌프로 압송하면서 분무 노즐 선단부에서 공기와 급결제(경화제)를 도입해 분무하는 시공 방법이다. 건식 분무 시공 방법은 기계적인 혼련기구를 개입시키지 않고 분무 노즐 선단부에서 건분의 내화재료에 물과 급결제(경화제)를 첨가해 분무하는 시공 방법이다.

여기서 건식 분무 시공 방법은 노즐 선단부에서 물을 첨가하는 방법이기 때문에 내화재료와 물과의 혼합성이 나쁘므로 그 결과 첨가 수분량을 상당히 많게 한 상태로 사용하는 것이 일반적이다. 예를 들어 건식 분무 시공 방법에서 물의 첨가량은 내화재료의 합량 100질량%에 대해서 외부걸림으로 10질량% 이상이 된다(예를 들어 특허 문헌 2의 표 1의 비교예 2 참조). 즉, 건식 분무 시공 방법에서의 첨가 수분량은 습식 분무 시공 방법에서의 첨가 수분량 및 캐스터블 내화물에서의 첨가 수분량보다 많아진다.

또한 분무용 내화물은 우수한 내용성(부착성, 접착성, 열간강도)을 필요로 한다. 예를 들어 알루미나-스피넬계를 주성분으로 하는 모재에 마그네시아 초미분 및 실리카 졸을 첨가함으로써 우수한 내용성을 실현하는 분무용 내화물이 알려져 있다(예를 들어 특허 문헌 3 참조).

특허 문헌 1: 일본 공개특허 2001-114571호 공보　 특허 문헌 2: 일본 공개특허 2001-66068호 공보　 특허 문헌 3: 일본 공개특허 평 5-148041호 공보

일반적으로 분무용 내화물을 사용한 보수 시공은 열간 및 냉간의 여하한 환경하에서도 이루어지며, 건식 분무 시공 방법의 경우는 그 양쪽 모두의 환경하에서 적용되고 있다. 그러나 습식 분무 시공 방법의 경우, 일반적으로 열간 보수는 이루어지지 않는다. 이 이유는 습식 분무 시공 방법의 경우, 사전에 혼련작업이 필요하며, 이로 인해 시공 후에 혼련기나 펌프로 압송할 때에 사용되는 반송 호스의 세정 작업 등의 뒤처리 작업이 발생하기 때문이다. 그 때문에 열간에서 가동중인 내화 설비에 대한 현장에서의 시공에서 습식 시공 방법은 적합하지 않고, 간이 시공 방법인 건식 분무 시공 방법이 적용된다.

건식 분무 시공 방법을 사용하는 경우도 당연히 우수한 내용성을 필요로 한다. 여기서 내용성을 향상시키기 위한 기술로 상술한 특허 문헌 3에는 SiO₂를 15~25질량% 함유한 실리카 졸을 6~8질량% 첨가하는 취지가 기재되어 있다. 이 실리카 졸의 첨가량과 실리카 졸에 포함된 물의 양(SiO₂를 제외한 잔분)으로부터 특허 문헌 3에서의 첨가 수분량을 계산하면 내화재료 100질량%에 대해서 외부걸림으로 4.5~6.8질량%가 된다. 그러나 상술한 특허 문헌 2에 기재된 바와 같이, 건식 분무 시공 방법에서는 첨가 수분량은 10질량% 이상 필요하다. 즉 상술한 특허 문헌 3과 같이 첨가 수분량이 4.5~6.8질량% 정도의 값으로 첨가 수분량이 적다. 첨가 수분량이 적으면 물이 내화재료 전체에 분산되지 못하고, 실리카 졸과 내화재료간의 혼합성이 저하되며, 혼합성이 저하됨에 따라 시공체의 부착성 및 접착성이 저하되어, 결과적으로 내용성이 저하되는 문제가 있다.

또한 특허 문헌 3에는 실리카 졸과 마그네시아 초미분에 의해 졸겔반응을 일으켜 이 반응을 이용해 내화재료를 경화시키는 취지가 기재되어 있다. 여기서 내화재료의 경화반응을 촉진시키기 위해서 마그네시아 초미분의 입경은 중요하다. 예를 들어 마그네시아 초미분의 입경이 크면 실리카 졸 중으로의 용출량이 감소하기 때문에 경화반응이 효율적으로 이루어지지 않게 된다.

상기 특허 문헌 3에는 마그네시아 초미분을 사용하는 취지는 기재되어 있지만, 마그네시아 초미분의 입경에 대해서는 구체적으로 기재되지 않기 때문에, 내화재료의 경화반응이 촉진되지 않을 가능성이 있다.

또한 내화재료의 경화반응을 촉진시키기 위해서는 실리카(SiO₂)의 함유량 및 마그네시아 초미분의 함유량도 중요하다. 예를 들어 실리카에 비해 마그네시아 초미분의 함유량이 극단적으로 적으면 실리카 졸 중으로의 용출량이 감소하기 때문에 경화반응이 촉진되지 않게 된다.

상술한 바와 같이 내화재료의 경화반응이 촉진되지 않게 되면 내화재료의 보형성이 악화되어 부착률의 저하, 즉 내용성의 저하로 이어진다.

본 발명의 과제는 건식 분무 시공 방법을 사용했을 경우에 있어서, 실리카 졸과 내화재료의 혼합성을 확보할 수 있음과 동시에 경화반응을 촉진할 수 있어서 결과적으로 내용성이 우수한 분무용 내화물을 실현하는 데 있다.

본 발명의 건식 분무용 부정형 내화물은 내화재료와 실리카 고형분의 농도가 20질량% 이상 50질량% 이하인 실리카 졸을 포함하고, 상기 실리카 졸은 그 실리카 졸 합량중에 포함되는 실리카 고형분이 상기 내화재료의 합량 100질량%에 대해서 외부걸림으로 3질량% 이상 30질량% 이하가 되도록 첨가되며, 상기 내화재료는 입경 10㎛ 이하의 Mg 또는 Ca를 포함한 화합물을 함유하고, 상기 내화재료 중의 입경 10㎛ 이하의 Mg 또는 Ca를 포함한 화합물의 함유량은 상기 실리카 졸 합량중의 실리카 고형분 함유량에 대해서 0.02 이상인 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명에 따르면 Mg 또는 Ca를 포함한 화합물(이하「Mg·Ca 화합물」이라고 한다.)의 입경이 10㎛ 이하로 미세하고, 이 Mg·Ca 화합물의 함유량이 실리카 졸에 의해 초래되는 실리카 고형분 함유량에 대해서 0.02 이상이므로, 실리카 졸과 Mg·Ca 화합물의 반응에 의한 내화재료의 경화반응이 적절하게 촉진된다. 이 때문에 건식 분무 시공 방법을 이용했을 경우 내용성이 우수한 분무용 내화물을 실현할 수 있다.

본 발명의 건식 분무용 부정형 내화물은 내화재료와 실리카 졸을 포함한다.

여기서 본 발명에서 말하는「내화재료」란 내화 골재 이외에 바인더 및 경화제(본 발명에서는 Mg·Ca 화합물을 사용)를 포함하는 것의 총칭이다. 내화 골재로는 일반적인 분무용 부정형 내화물에 사용되고 있는 알루미나, 마그네시아 등을 사용할 수 있다. 또한 바인더로는 규산 바인더, 인산 바인더 등의 분산제 외에 증점제, 섬유 등을 사용할 수 있다.

실리카 졸로는 실리카 고형분의 농도가 20질량% 이상 50질량% 이하인 것을 사용한다. 실리카 고형분의 농도가 20질량% 미만이 되면, 실리카 졸과 경화제의 졸겔반응이 충분히 일어나지 않아, 경화 불량에 의해 내화재료가 시공면에서 떨어져, 부착성 및 접착성이 저하된다. 부착성 및 접착성이 저하되면 열간강도 역시 저하되어, 결과적으로 내용성이 저하된다. 또한 실리카 고형분의 농도가 50질량%를 넘으면 실리카 졸의 점성이 과도하게 높아져 실리카 졸과 내화재료의 혼합성이 저하된다. 실리카 졸과 내화재료의 혼합성 저하를 보완하기 위해서는 첨가 수분량을 증가시킬 필요가 있다. 즉 실리카 졸 첨가량의 증량이 필요하게 된다. 그러나 실리카 졸 첨가량을 증량하면, 시공체 중의 실리카 농도가 높아지기 때문에 시공체 자체의 융점이 저하된다. 그 결과 열간강도가 큰 폭으로 저하된다. 또한 비용적 측면에서도 실리카 졸의 다량 첨가는 바람직하지 않다. 아울러 이러한 실리카 졸로는 시판되는 것을 사용할 수 있다.

본 발명에서 실리카 졸은 그 실리카 졸 합량 중에 포함되는 실리카 고형분량이 내화재료의 합량 100질량%에 대해서 외부걸림으로 3질량% 이상 30질량% 이하가 되도록 첨가된다. 첨가된 실리카 졸 합량중의 실리카 고형분(실리카 졸에 의해 초래되는 실리카 고형분)이 3질량% 미만이면 실리카 졸과 경화제의 졸겔반응이 충분히 일어나지 않아, 경화 불량에 의해 내화재료가 시공면에서 떨어져, 부착성 및 접착성이 저하된다. 부착성 및 접착성이 저하되면, 열간강도 역시 저하되어 결과적으로 내용성이 저하된다. 또한 첨가된 실리카 졸 합량중의 실리카 고형분이 30질량%를 넘으면 시공체 중의 실리카 농도가 높아지기 때문에 시공체 자체의 융점이 저하된다. 그 결과 열간강도가 큰 폭으로 저하된다.

또한 수분량은 내화재료의 합량 100질량%에 대해서 외부걸림으로 10질량% 이상 30질량% 이하가 되도록 첨가되는 것이 바람직하다. 이로 인해 그 물을 내화재료 전체에 분산할 수 있으며, 실리카 졸과 내화재료와의 혼합성을 충분히 확보할 수 있다. 여기서 수분량이란 첨가된 실리카 졸 합량중의 수분량(실리카 졸에 의해 초래되는 수분량), 또는 실리카 졸 합량중의 수분량과 실리카 졸에 별도로 첨가한 수분량과의 합량의 수분량을 말한다.

첨가된 수분량이 내화재료의 합량 100질량%에 대해서 외부걸림으로 10질량% 미만이 되면 내화재료와 실리카 졸과의 혼합성이 저하되고 이에 동반하여 부착성 및 접착성이 저하되는 경우가 있다. 부착성 및 접착성이 저하되면 열간강도 역시 저하되어 결과적으로 내용성이 저하된다. 또한 첨가된 수분량이 내화재료의 합량 100질량%에 대해서 외부걸림으로 30질량%를 넘으면, 수분량의 증가에 따라서 시공체의 보형성이 저하되어 부착성 및 접착성이 저하되는 경우가 있다. 부착성 및 접착성이 저하되면, 열간강도 역시 저하되어 결과적으로 내용성이 저하된다.

본 발명에서는 실리카 졸과의 반응에 의하여 내화재료의 경화반응을 일으키기 위해 내화재료에 경화제로서 입경 10㎛ 이하의 Mg·Ca 화합물을 함유시킨다. Mg·Ca 화합물의 입경이 10㎛를 넘으면 상기 경화반응이 효율적으로 이루어지지 않게 된다. 상기 경화반응을 촉진하는 점에서 Mg·Ca 화합물의 비표면적은 10 m²/g이상인 것이 바람직하다. Mg·Ca 화합물로는 마그네시아, 소석회 등을 사용할 수 있다.

내화재료중의 이 Mg·Ca 화합물의 함유량은 첨가된 실리카 졸 합량중의 실리카 고형분 함유량에 대해서 0.02 이상이 되도록 한다. Mg·Ca 화합물의 내화재료 중의 함유량이 감소하여, 실리카 졸 합량 중의 실리카 고형분 함유량에 대해서 0.02 미만이 되면, 실리카 졸 중으로의 Mg이온 또는 Ca이온의 용출량이 적어지게 되어, 경화반응이 촉진되지 않게 된다. 또한 실리카 졸의 다량 첨가에 의해 실리카 졸 합량 내의 실리카 고형분의 양이 증가하여, 내화재료중의 Mg·Ca 화합물의 함유량이 첨가된 실리카 졸 합량 중의 실리카 고형분 함유량에 대해서 0.02 미만이 되었을 경우에는 시공체 중의 실리카 고형분이 과잉이 되어, 시공체 자체의 융점이 저하된다. 그 결과 열간강도가 큰 폭으로 저하된다.

또한 내화재료 내의 Mg·Ca 화합물의 함유량은 첨가된 실리카 졸 합량 중의 실리카 고형분 함유량에 대해서 3 이하가 되는 것이 바람직하다. 이것은 Mg·Ca 화합물의 내화재료 중의 함유량이 첨가된 실리카 졸 합량 중의 실리카 고형분 함유량에 대해서 3을 넘으면 실리카에 대해서 마그네시아 초미분 함유량이 극단적으로 많아지기 때문에 경화반응이 과도하게 촉진되어 노즐의 늘어짐이나 노즐 폐색과 같은 시공상의 문제가 생기는 경우가 있기 때문이다.

상술한 본 발명에서 사용하는 내화재료는 상기 입경 10㎛ 이하의 Mg·Ca 화합물을 포함하고, 입경 0.075mm 이하의 미립 성분을 15질량% 이상 50질량% 이하 함유하는 것이 바람직하다. 이로 인해 건식 분무 시공의 시공성을 향상시킬 수 있다. 즉 입경 0.075mm 이하의 미립 성분이 15질량% 미만으로, 내화재료 중의 조립 성분의 비율이 상대적으로 증가하면 시공면에서 내화재료의 리바운드 현상이 일어나기 쉬워져 부착률이 저하되는 경우가 있다. 부착률이 저하되면 당연히 실리카 졸을 경화시키는 경화제(Mg·Ca 화합물)의 부착률도 저하되기 때문에 경화성이 악화되어 시공성의 저하를 초래한다. 또한, 입경 0.075mm 이하의 미립 성분이 50질량%를 넘으면 실리카 졸이 내화재료 전체에 분산되기 어려워져, 내화재료와 실리카 졸의 혼합성이 저하된다. 이것을 보완하기 위해서는 실리카 졸 첨가량의 증량이 필요하지만, 실리카 졸의 첨가량이 과잉이 되면 시공체 중의 실리카 농도가 높아지기 때문에 열간강도가 큰 폭으로 저하되어 내용성을 저해할 가능성이 있다. 또한 실리카 졸을 다량으로 첨가하면 비용이 큰 폭으로 증가하기 때문에 비용적 측면에서도 바람직하지 않다.

또한 본 발명에서는 내화재료의 합량 100질량%에 대해서 외부걸림으로, 금속 Al, Si 및 Fe로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을 합량으로 0.5질량% 이상 10질량% 이하 첨가하는 것이 바람직하다. 이에 의해 시공체의 열간강도가 향상되어 내용성이 우수한 시공체를 얻을 수 있다. 즉 금속 Al, Si 및 Fe는 시공시에 미세한 산화물이 되어, 그것이 시공체 내부의 틈새를 메우고 시공체 자체를 치밀화시켜 열간 강도를 향상시킨다. 상기 금속 중에서 특히 바람직한 것은 금속 Al이다. 금속 Al는 실리카 졸 중의 실리카(SiO₂)와도 반응해 미세한 산화물을 형성하기 때문에, 한층 더 치밀화가 진행하며, 큰 폭으로 열간강도가 향상된다. 금속 Al, Si 및 Fe의 첨가량의 합계가 0.5질량% 미만에서는 이에 따른 열간강도의 향상 효과는 볼 수 없고, 또한 10질량%를 넘으면 산화 반응하지 않고 금속가루인 채로 시공체 내에 잔존하는 양이 증가하여 추가적인 열간 강도의 향상은 볼 수 없게 된다. 또한 과잉 첨가는 비용을 증가시키는 일도 된다.

이상에서 설명한 본 발명의 건식 분무용 부정형 내화물은 건식 분무 시공에서 사용하는 분무 노즐 선단부에서 건분상태의 내화재료 또는 내화재료에 상기 금속을 첨가한 것에 실리카 졸을 첨가하여 얻을 수 있으며, 그 후 분무 노즐 선단에서 분무되어 시공면에 시공체를 형성한다.

실시예

표 1에 본 발명의 건식 분무용 부정형 내화물의 실시예의 원료 배합 및 평가 결과를 나타낸다. 또한 표 2에 비교예의 원료 배합 및 평가 결과를 나타낸다.

표1 및 표 2에 제시된 원료 배합으로 건식 분무용 부정형 내화물의 분무를 실시했다. 구체적으로 실시예에서는 분무 노즐 선단부에서 표 1에 나타내는 내화 원료 또는 내화재료에 금속 Al 혹은 금속 Si를 첨가한 것에 실리카 졸을 첨가해 분무했다. 표 2의 비교예 2~7에서도 마찬가지로, 분무 노즐 선단부에서 표 2에 제시된 내화 원료에 실리카 졸을 첨가해 분무했다. 표 2의 비교예 1에 대해서는 실리카 졸을 첨가하지 않기 때문에, 분무 노즐 선단부에서 물을 첨가해 분무했다. 또한 표 1및 표 2에 제시된「바인더(경화제 제외)」로는 규산 소다를 주성분으로 하는 것을 사용했다.

상기 실시예 및 비교예에서 얻어진 시공체에 대해서 열간강도를 평가하는 동시에, 분무 시험시의 부착성, 접착성 및 분무 후 시공체의 건조상태를 평가하고, 나아가 이러한 평가 결과에 근거해 종합 평가를 실시했다.

시공체의 열간강도는 1.0 MPa 이상을 ◎, 0.5 MPa 이상 1.0 MPa 미만을 ○, 0.1 MPa 이상 0.5 MPa 미만을 △, 0.1 MPa 미만을 ×로 했다.

부착성은 시공면으로의 내화재료의 부착 비율로 평가하고, 내화재료의 사용량에 대한 시공면으로의 부착량의 비율이 90질량% 이상의 것을 ◎, 85질량% 이상 90질량% 미만을 ○, 80질량% 이상 85% 미만을 △, 80질량% 미만을 ×로 했다.

접착성은 시공면에 부착한 내화재료의 박락정도로 평가하고, 부착한 내화재료가 박락되지 않고 경화한 경우를 ◎, 일부가 박락되었지만 대부분은 부착해 경화한 경우를 ○, 박락부분이 수 개소 있는 경우를 △, 내화재료가 부착되지 않아 접착성의 평가가 곤란한 경우를 ×로 했다.

분무 후 시공체의 건조 상태는 분무 직후의 시공체를 1000℃ 이상으로 가열한 요 내에서 3분간 유지하고 꺼낸 뒤, 시공체를 절단해 내부의 건조 상태를 확인하는 것으로 평가했다. 절단한 시공체 단면이 완전히 건조한 경우를 ◎, 건조 부족이 약간 보일 뿐 대부분은 건조한 경우를 ○, 건조 부족 부분이 복수 개소에서 보이는 경우를△, 시공체 단면의 절반 이상이 건조 부족인 경우를 ×로 했다.

종합 평가는 ◎이 2개 이상이고 △와 ×가 없는 경우를 ◎, ◎이 1개 있고 △가 2개 이하이며 ×가 없는 경우를 ○, ◎이 없고 ×가 1개 이하이고 △가 2개 이상인 경우를 △, ×가 2개 이상 있는 경우는 다른 평가 결과에 관계없이 ×로 했다.

표 1에 나타내듯이 본 발명의 실시예는 모두 종합 평가가 ○ 이상으로, 양호한 결과를 얻을 수 있었다.

다만 실시예 5 및 6에서는 부착성 및 접착성의 평가가 △로 다른 실시예보다 약간 뒤떨어진다. 이것은 실시예 5에서는 내화재료 중의 입경 0.075mm 이하의 미립 성분이 10질량%로 적고, 또한 실시예 6에서는 내화재료 중의 입경 0.075mm 이하의 미립 성분이 60질량%로 많기 때문이라고 생각된다. 부착성 및 접착성을 향상시키기 위해서는 상술한 바와 같이 내화재료중의 입경 0.075 mm 이하의 미립 성분은 15질량% 이상 50질량% 이하로 하는 것이 유효하다. 이것이 실시예로부터도 실증되고 있다.

또한 실시예 8에서는 열간강도가 △로 다른 실시예보다 약간 뒤떨어진다. 이것은 실시예 4에서는 금속(Al, Si 또는 Fe)을 첨가하지 않았기 때문이라고 생각된다. 시공체의 열간강도를 향상시키기 위해서는 상술한 바와 같이 금속 Al, Si 및 Fe로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을, 내화재료의 합량 100질량%에 대해서 외부걸림으로 0.5질량% 이상 10질량% 이하 첨가하는 것이 유효하다. 이것이 실시예로부터도 실증되고 있다. 또한 실시예 1과 실시예 7을 비교하면, 시공체의 열간강도를 향상시키기 위해서는 특히 금속 Al가 유효하다는 것을 알 수 있다.

한편 표 2에 나타내는 비교예 1은 실리카 졸을 첨가하지 않는 종래의 일반적인 건식 분무용 부정형 내화물로서 열간강도가 낮고, 분무 후 시공체의 건조 상태도 나빴다.

비교예 2는 실리카 졸의 실리카 고형분 농도(표에서는 실리카 졸 농도로 표기)가 본 발명의 범위의 하한을 밑도는 것으로, 내화재료의 합량 100질량%에 대한 실리카 졸 내의 실리카 고형분량도 본 발명의 범위의 하한을 밑도는 것이다. 이 때문에 경화 불량으로 인해 시공면에서 내화재료가 떨어지는 것을 볼 수 있었고, 부착성이 나빴다.

비교예 3은 실리카 졸의 실리카 고형분 농도 및 내화재료의 합량 100질량%에 대한 실리카 졸 합량 중의 실리카 고형분량이 모두 본 발명의 범위의 상한을 웃도는 것이다. 이 때문에 실리카 졸 합량 중의 실리카 고형분량이 과잉이 되어 열간강도가 저하되었다. 또한 비교예 3은 Mg, Ca합량/SiO₂량이 본 발명의 범위의 하한을 밑도는 것이다. 이 때문에 실리카 고형분량에 대해서 경화제인 마그네시아의 양이 부족해, 경화 불량으로 인해 시공면에서 내화재료가 떨어지는 것을 볼 수 있었고, 부착성이 나빴다.

비교예 4는 상기 특허 문헌 3에 상당하는 건식 분무용 부정형 내화물이다. 실리카 졸의 첨가량이 적기 때문에, 내화재료의 합량 100질량%에 대한 실리카 졸 중의 실리카 고형분량 및 수분량이 본 발명의 범위의 하한을 밑돌고 있어 혼합 불량에 의해 부착성이 나쁘고, 접착성도 나빴다.

비교예 5는 Mg·Ca 화합물로서의 마그네시아의 배합량이 적고, Mg, Ca합량/SiO₂량이 0.01로 본 발명의 범위의 하한을 밑돌고 있다. 이 때문에 경화 불량으로 인해 시공면에서 내화재료가 떨어지는 것을 볼 수 있었고, 부착성이 나빴다.

비교예 6은 경화제(Mg·Ca 화합물)로서의 마그네시아의 입경이 10㎛(0.010 mm)를 웃도는 것으로, 경화 불량으로 인하여 시공면에서 내화재료가 떨어지는 것을 볼 수 있었고, 부착성이 나빴다.

Claims

내화재료와, 실리카 고형분의 농도가 20질량% 이상 50질량% 이하인 실리카 졸을 포함하고,
상기 실리카 졸은 그 실리카 졸 합량 중에 포함되는 실리카 고형분이 상기 내화재료의 합량 100질량%에 대해서 외부걸림으로 3질량% 이상 30질량% 이하가 되도록 첨가되며
상기 내화재료는 입경 10㎛ 이하의 Mg 또는 Ca를 포함한 화합물을 함유하고,
상기 내화재료 중의 입경 10㎛ 이하의 Mg 또는 Ca를 포함한 화합물의 함유량은 상기 실리카 졸 합량 중의 실리카 고형분 함유량에 대해서 0.02 이상인 건식 분무용 부정형 내화물.
청구항 1에 있어서,
상기 내화재료의 합량 100질량%에 대해서 외부걸림으로, 3질량% 이상 30질량% 이하가 되도록 수분이 첨가된 건식 분무용 부정형 내화물.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 내화재료는 입경 0.075mm 이하의 미립 성분을 15질량% 이상 50질량% 이하 함유하는 건식 분무용 부정형 내화물.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 화합물의 비표면적은 10 m²/g이상인 건식 분무용 부정형 내화물.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 내화재료의 합량 100질량%에 대해서 외부걸림으로 금속 Al, Si 및 Fe로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상이 합량으로 0.5질량% 이상 10질량% 이하 첨가된 건식 분무용 부정형 내화물.
청구항 3에 있어서,
상기 화합물의 비표면적은 10 m²/g이상인 건식 분무용 부정형 내화물.
청구항 3에 있어서,
상기 내화재료의 합량 100질량%에 대해서 외부걸림으로 금속 Al, Si 및 Fe로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상이 합량으로 0.5질량% 이상 10질량% 이하 첨가된 건식 분무용 부정형 내화물.
청구항 4에 있어서,
상기 내화재료의 합량 100질량%에 대해서 외부걸림으로 금속 Al, Si 및 Fe로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상이 합량으로 0.5질량% 이상 10질량% 이하 첨가된 건식 분무용 부정형 내화물.