KR20030053258A - 고내용성 내화 몰탈 조성물 - Google Patents

고내용성 내화 몰탈 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR20030053258A
KR20030053258A KR1020010083434A KR20010083434A KR20030053258A KR 20030053258 A KR20030053258 A KR 20030053258A KR 1020010083434 A KR1020010083434 A KR 1020010083434A KR 20010083434 A KR20010083434 A KR 20010083434A KR 20030053258 A KR20030053258 A KR 20030053258A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
refractory
carbon
spinel
mortar composition
less
Prior art date
Application number
KR1020010083434A
Other languages
English (en)
Inventor
홍기곤
Original Assignee
주식회사 포스코
재단법인 포항산업과학연구원
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 포스코, 재단법인 포항산업과학연구원 filed Critical 주식회사 포스코
Priority to KR1020010083434A priority Critical patent/KR20030053258A/ko
Publication of KR20030053258A publication Critical patent/KR20030053258A/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/66—Monolithic refractories or refractory mortars, including those whether or not containing clay
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
    • C04B35/52—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbon, e.g. graphite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/0087—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for metallurgical applications
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
    • C04B2111/28—Fire resistance, i.e. materials resistant to accidental fires or high temperatures
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/6303—Inorganic additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/632—Organic additives

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)

Abstract

본 발명은 고내용성 내화 몰탈(mortar) 조성물에 관한 것으로, 그 목적은 카본함유 내화벽돌의 줄눈부와 배면의 산화를 방지함과 아울러 사용 후 카본함유 내화벽돌의 해체성이 우수한 고내용성 내화 몰탈 조성물을 제공하는 데 있다. 이를 위해 본 발명에 따른 고내용성 내화 몰탈 조성물은, 입자크기가 1 mm 이하인 스핀넬 분말과 비정질 카본이 20:80 ~ 90:10 의 중량비로 혼합된 내화재료에, 붕산이 외삽으로 1~10 중량% 포함되고 오일이 외삽으로 10~40 중량% 포함된 것을 특징으로 한다

Description

고내용성 내화 몰탈 조성물 {Refractory mortar with high durability}
본 발명은 고내용성 내화 몰탈(mortar) 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 카본함유 내화벽돌의 줄눈부와 배면의 산화를 방지하는 성능이 우수한 고내용성 내화 몰탈 조성물에 관한 것이다.
일반적으로, 전기로 및 혼선차(torpedo ladle car) 등과 같은 각종 요로에는Al2O3-C, Al2O3-MgO-C 및 Al2O3-SiC-C 등 카본함유 내화벽돌이 다량 사용되고 있다. 이러한 카본함유 내화벽돌은 용강이나 슬래그(slag)에 대한 내식성은 우수하나, 사용시 내화벽돌의 줄눈부와 배면에 산화가 수반되어 내화벽돌의 열화로 인한 노체수명 저하를 초래한다.
카본함유 내화벽돌에 사용되는 수계 몰탈은 예열시 수증기의 발생으로 인하여 내화벽돌의 특성을 저하시키고 특히 배면에 사용될 경우에 가동면에 사용되는 카본함유 내화벽돌과 영구장(Permanent Lining)이나 준영구장 내화벽돌과의 반응융착을 초래하여 해체성이 불량한 단점이 있다.
일본특허공개공보 평2-59476호에서는 타르(tar), 클레오지트유, 탄소 및 염기성 골재를 주체로 하는 열간보수용 스프레이(spray)재를 사용하고 있으나, 이 기술은 카본함유 내화벽돌의 배면산화를 방지하는 내화재로서는 시공성의 저하로 사용할 수 없는 단점이 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 카본함유 내화벽돌의 줄눈부와 배면의 산화를 방지함과 아울러 사용 후 카본함유 내화벽돌의 해체성이 우수한 고내용성 내화 몰탈 조성물을 제공하는 데 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 고내용성 내화 몰탈 조성물은 입자크기가 1 mm 이하인 스핀넬 분말과 비정질 카본이 20:80 ~ 90:10 의 중량비로 혼합된 내화재료에, 붕산이 외삽으로 1~10 중량% 포함되고 오일이 외삽으로 10~40 중량% 포함된 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 고내용성 내화 몰탈 조성물에 대해 상세히 설명한다.
카본함유 내화물의 산화방지용 고내용성 내화 몰탈 조성물에 사용되는 스핀넬 분말의 입자크기는 1 mm 이하이어야 한다. 이는, 스핀넬 분말의 입자크기가 1 mm를 초과하면 카본함유 고내용성 내화벽돌의 줄눈부의 틈새 간격이 커져 줄눈부의 손상이 증대되고 배면에서의 충진이 불량하여 배면 산화방지 효과가 저하되기 때문이다.
스핀넬 분말로서는 특별히 한정하는 것은 없으며, 통상의 정 스핀넬, 알루미나 잉여 스핀넬 및 마그네시아 잉여 스핀넬 중 어떠한 스핀넬 분말을 사용하여도무방하며, 소결 스핀넬 및 전융 스핀넬중 어느 것을 사용하여도 무방하나 불순물의 영향을 최소화하기 위하여 순도 95% 이상인 것이 바람직하다.
비정질 카본의 입자크기는 일반적으로 1 mm 이하이므로 입자크기에 대하여 특별히 한정하는 것은 없으며, 불순물의 영향을 최소화하기 위하여 순도 95% 이상인 것이 바람직하다.
고내용성 내화 몰탈 조성물에 있어서 위에서 한정한 스핀넬 분말과 비정질 카본의 혼합비는 중량비로 20:80 ~ 90:10 이어야 한다. 만약, 스핀넬 분말의 함유량이 20 중량% 미만이면 스핀넬 분말이 부족하여 카본함유 고내용성 내화물용 내화 몰탈 조성물의 충진이 불량하여 산화방지 효과가 저하된다. 반면에, 스핀넬 분말의 함유량이 90중량%를 초과하면 스핀넬 분말의 함유량이 과다하여 카본함유 내화벽돌의 산화방지 효과가 저하된다.
고내용성 내화 몰탈 조성물에 있어서 비정질 카본의 산화방지를 목적으로 사용하는 붕산에 대하여서는 특별히 한정하는 것은 없으며 상용의 것을 사용하여도 무방하나, 불순물에 의한 반응을 억제하기 위하여 순도 95% 이상인 것이 바람직하다.
위에서 한정한 스핀넬 분말과 비정질 카본의 혼합물에 첨가되는 붕산의 첨가량은 외삽으로 1 ~ 10 중량% 이어야 한다. 만약, 붕산의 첨가량이 외삽으로 1 중량% 미만이면 비정질 카본의 산화방지 효과가 미약하여 카본함유 내화벽돌의 줄눈부나 배면의 산화방지 효과가 저하된다. 또한, 붕산의 첨가량이 외삽으로 10중량%를 초과하면 사용시 붕산에서 생성되는 B2O3산화물과 카본 함유 내화벽돌중의 산화물이 반응하여 저융점 화합물을 생성하므로 카본함유 내화벽돌의 손상을 초래한다.
위에서 한정한 스핀넬 분말과 비정질 카본의 혼합물에 외삽으로 첨가되는 오일의 양은 10 ~ 40 중량% 이어야 한다. 만약, 외삽으로 첨가되는 오일의 함유량이 10 중량% 미만이면 오일이 부족하여 카본함유 고내용성 내화물용 내화 몰탈 조성물이 시공이 되지 않으며, 오일의 함유량이 외삽으로 40 중량%를 초과하면 오일의 함유량이 과다하여 시공시 카본함유 내화 몰탈 조성물이 흘러 내리므로 시공상의 난점이 초래된다.
본 발명에서 사용되는 오일로서 특별히 한정하는 것은 없으나, 인화성이 비교적 작고 잔류 탄소량이 비교적 많은 등유나 중유의 석유계가 바람직하다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
실시예 1 내지 3
실시예 1 내지 3에서는 표 1에 나타낸 바와 같이, 입자크기가 1 mm 이하인 스핀넬 분말과 비정질 카본을 20:80 ~ 90:10 의 중량비로 혼합한 내화재료에 붕산을 외삽으로 1~10 중량% 및 오일을 10 ~ 40 중량% 첨가하여 카본함유 내화 몰탈 조성물을 제조하였다.
제조된 고내용성 내화 몰탈 조성물을 티밍 레이들 벽체용 Al2O3-MgO-C질 내화벽돌에 적용하였으며, 120ch 사용 후 Al2O3-MgO-C질 내화벽돌의 잔존량이 50 mm인것을 기준으로 하였을 때 배면의 평균 산화층 두께를 측정하고, 120ch 사용 후 Al2O3-MgO-C질 내화벽돌 줄눈부의 손상지수를 측정하였으며, 시공성을 관찰하여 각각의 결과를 표 1에 나타내었다.
또한, 비교예 1 내지 7에서는 표 2에 나타난 바와 같이 본 발명의 범위를 벗어난 범위에서 내화 몰탈 조성물을 제조하였으며, 실시예와 동일한 방법으로 배면 산화층의 두께, 줄눈부 손상지수 및 시공성을 측정하고 그 결과를 표 2에 나타내었다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3
알루미나 입도 (mm) 1 이하 1 이하 1 이하
알루미나:비정질 카본(중량비) 20:80 40:60 90:10
붕산 (외삽, 중량%) 10 5 1
오일 (외삽, 중량%) 10 40 30
배면 산화층의 두께 (mm) 0.8 1.7 3.5
줄눈부 손상지수 0.1 0.2 0.1
시공가능 여부 양호 양호 양호
비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4 비교예 5 비교예 6 비교예 7
알루미나 입도 (mm) 1.5 1 이하 1 이하 1 이하 1 이하 1 이하 1 이하
알루미나:비정질 카본 (중량비) 50:50 10:90 95:5 30:70 40:60 50:50 20:80
붕산 (외삽, 중량%) 5 5 5 15 0.5 7 2
오일 (외삽, 중량%) 40 10 30 20 20 5 50
배면 산화층의 두께 (mm) 20 15 12 11 24 - -
줄눈부 손상지수 1.1 1.0 1.1 1.0 1.4 - -
시공가능 여부 양호 양호 양호 양호 양호 시공불가 시공불가
표 1에 나타난 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 3에서는 본 발명의 목적이 달성되었으나, 반면에, 비교예 1 내지 9에서는 표 2에 나타난 바와 같이 카본함유 내화벽돌의 산화방지 효과가 미약하였다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 의한 고내용성 내화 몰탈 조성물은 카본함유 내화벽돌의 줄눈부와 배면의 산화저항성이 높은 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 입자크기가 1 mm 이하인 스핀넬 분말과 비정질 카본이 20:80 ~ 90:10 의 중량비로 혼합된 내화재료에, 붕산이 외삽으로 1~10 중량% 포함되고 오일이 외삽으로 10~40 중량% 포함된 고내용성 내화 몰탈 조성물.
KR1020010083434A 2001-12-22 2001-12-22 고내용성 내화 몰탈 조성물 KR20030053258A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020010083434A KR20030053258A (ko) 2001-12-22 2001-12-22 고내용성 내화 몰탈 조성물

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020010083434A KR20030053258A (ko) 2001-12-22 2001-12-22 고내용성 내화 몰탈 조성물

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20030053258A true KR20030053258A (ko) 2003-06-28

Family

ID=29577855

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020010083434A KR20030053258A (ko) 2001-12-22 2001-12-22 고내용성 내화 몰탈 조성물

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20030053258A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101998773B1 (ko) 2019-02-13 2019-07-11 주식회사 한국소재 내화 몰탈로 피복된 내화풍도 슬래브 제조방법

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR840008314A (ko) * 1983-04-13 1984-12-14 마사루 타카시마 코팅 또는 충전용 무형 및 내화조성물
JPH05262559A (ja) * 1992-03-18 1993-10-12 Harima Ceramic Co Ltd 不焼成炭素含有れんが
KR19980046891A (ko) * 1996-12-13 1998-09-15 김종진 카본함유 내화벽돌의 산화방지용 내화접착재
KR19990052855A (ko) * 1997-12-23 1999-07-15 신현준 내산화성과 열간강도가 개선된 탄소함유 내화물의 산화방지용 피복 금속 분말 제조방법
KR100212235B1 (ko) * 1995-12-28 1999-08-02 이구택 카본함유 부정형 내화폐쇄재
KR20000040775A (ko) * 1998-12-19 2000-07-05 신현준 카본함유 부정형 내화조성물
KR20020050981A (ko) * 2000-12-22 2002-06-28 신현준 카본함유 내화벽돌 산화방지용 내화조성물

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR840008314A (ko) * 1983-04-13 1984-12-14 마사루 타카시마 코팅 또는 충전용 무형 및 내화조성물
JPH05262559A (ja) * 1992-03-18 1993-10-12 Harima Ceramic Co Ltd 不焼成炭素含有れんが
KR100212235B1 (ko) * 1995-12-28 1999-08-02 이구택 카본함유 부정형 내화폐쇄재
KR19980046891A (ko) * 1996-12-13 1998-09-15 김종진 카본함유 내화벽돌의 산화방지용 내화접착재
KR19990052855A (ko) * 1997-12-23 1999-07-15 신현준 내산화성과 열간강도가 개선된 탄소함유 내화물의 산화방지용 피복 금속 분말 제조방법
KR20000040775A (ko) * 1998-12-19 2000-07-05 신현준 카본함유 부정형 내화조성물
KR20020050981A (ko) * 2000-12-22 2002-06-28 신현준 카본함유 내화벽돌 산화방지용 내화조성물

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101998773B1 (ko) 2019-02-13 2019-07-11 주식회사 한국소재 내화 몰탈로 피복된 내화풍도 슬래브 제조방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0352428B2 (ko)
US5506181A (en) Refractory for use in casting operations
KR100569752B1 (ko) 산중성 내화 몰탈 조성물
KR20030053258A (ko) 고내용성 내화 몰탈 조성물
KR100635285B1 (ko) 카본함유 내화물용 내화몰탈 조성물
KR100446872B1 (ko) 카본함유 산중성 내화벽돌의 배면산화 방지용 내화조성물
KR100826429B1 (ko) 감람석 함유 내화 몰탈 조성물
KR20190062323A (ko) 고내용성을 가지는 세라믹 웰딩용 조성물
KR100492223B1 (ko) 카본함유 내화몰탈
KR100601086B1 (ko) 염기성 내화벽돌용 내화 몰탈 조성물
KR100638440B1 (ko) 돌로마이트질 내화 몰탈 조성물
KR20030018817A (ko) 카본함유 내화 몰탈 조성물
KR100267420B1 (ko) 카본함유 내화벽돌의 산화방지용 내화 접착재
KR100293201B1 (ko) 카본함유 염기성 내화벽돌 산화방지용 내화조성물
KR100446871B1 (ko) 카본함유 염기성 내화벽돌의 배면산화 방지용 내화조성물
KR100593683B1 (ko) 용적안정성이 증진된 돌로마이트질 내화 몰탈 조성물
KR20020050981A (ko) 카본함유 내화벽돌 산화방지용 내화조성물
KR100689154B1 (ko) 내식성 및 내산화성이 우수한 마그네시아-카본질내화벽돌용 내화조성물
KR101066574B1 (ko) 부정형 내화조성물
KR100528730B1 (ko) 전로 출강구용 보수재
KR101072523B1 (ko) 용선예비처리 설비용 내화벽돌
KR20000043697A (ko) 마그네시아질 댐 블록의 내화 조성물
KR20030052342A (ko) 장입래들용 알시카질 내화벽돌 조성물
KR20000043693A (ko) 흑연함유 알루미나계 용사재료 및 그 제조방법
JP6354807B2 (ja) 高炉主樋スラグライン用流し込み耐火物

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application