KR20050083010A - 내구성이 높은 내화성 조성물 - Google Patents

내구성이 높은 내화성 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR20050083010A
KR20050083010A KR1020040099122A KR20040099122A KR20050083010A KR 20050083010 A KR20050083010 A KR 20050083010A KR 1020040099122 A KR1020040099122 A KR 1020040099122A KR 20040099122 A KR20040099122 A KR 20040099122A KR 20050083010 A KR20050083010 A KR 20050083010A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
composition
fire resistant
resistant composition
sulfamic acid
spray
Prior art date
Application number
KR1020040099122A
Other languages
English (en)
Inventor
지스트버나드디.
슈미트죠셉마이클
Original Assignee
스페셜티 미네랄스 (미시간) 인코포레이티드
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=34958998&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=KR20050083010(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by 스페셜티 미네랄스 (미시간) 인코포레이티드 filed Critical 스페셜티 미네랄스 (미시간) 인코포레이티드
Publication of KR20050083010A publication Critical patent/KR20050083010A/ko

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K21/00Fireproofing materials
    • C09K21/02Inorganic materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/03Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on magnesium oxide, calcium oxide or oxide mixtures derived from dolomite
    • C04B35/04Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on magnesium oxide, calcium oxide or oxide mixtures derived from dolomite based on magnesium oxide
    • C04B35/043Refractories from grain sized mixtures
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63Preparing 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
    • C04B35/632Organic additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/66Monolithic refractories or refractory mortars, including those whether or not containing clay
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K21/00Fireproofing materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3205Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
    • C04B2235/3208Calcium oxide or oxide-forming salts thereof, e.g. lime
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/44Metal salt constituents or additives chosen for the nature of the anions, e.g. hydrides or acetylacetonate
    • C04B2235/448Sulphates or sulphites
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/96Properties of ceramic products, e.g. mechanical properties such as strength, toughness, wear resistance
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S57/00Textiles: spinning, twisting, and twining
    • Y10S57/904Flame retardant

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Abstract

본 발명은 승온에서 내구성이 높은 고온 고강도 마그네시아계 내화성 조성물로서, 독립적인 칼시아 급원과 배합된 술팜산을 마그네시아계 내화성 물질에 첨가한 것을 특징으로 하는 내화성 조성물을 개시한다. 본 발명은 또한 금속로 라이닝의 제조 또는 보수에 사용하기 위한 분사용 내화성 조성물을 제공한다.

Description

내구성이 높은 내화성 조성물{HIGH DURABILITY REFRACTORY COMPOSITION}
본 발명은 내화성 조성물에 관한 것이다. 더욱 구체적으로는, 본 발명은 금속 용기의 보수용 분사(gunning), 래밍(ramming) 혼합물, 주조가능한 내화물, 및 기본 내화성 벽돌에 유용한 마그네시아계 내화성 조성물에 관한 것이다. 가장 구체적으로는, 본 발명은 내화성 조성물, 특히 고온 고강도를 갖는 결합제 시스템을 사용하여 화학적 접착되는 분사용 혼합물에 관한 것이다.
강철의 제조시 통상의 공정 용기의 내화성 벽돌 라이닝은 열점(hot spots), 슬래그 어택(slag attack) 또는 기타 공정상 매개변수 때문에 일정하지 않게 마모된다. 제조 단가를 최소화하기 위해 시도하면서 강철 제조업자가 가장 염두에 두는 부분은 용기의 내화성 벽돌 라이닝의 마모와, 이에 따라 발생되는 라이닝 교체를 위한 내화성 조성물 소모이다. 이러한 라이닝의 유효 수명을 늘리기 위하여, 입상 내화성 조성물을 벽돌 표면위로 분사하여, 가열 사이에 과도하게 마모된 구역을 보수하는 것이 현재 실시되고 있다. 예를 들면, 입상 내화성 입자를 포함하는 건조 혼합물을 공기를 통해 분무 건(gun)의 노즐에 전달하면, 이 분무 건에서는 건조 혼합물이 물과 혼합되어 불규칙하게 마모된 표면 위에 분사되는 결합된 조성물이 생기고, 그 다음에 일정하지 않게 마모된 내화성 라이닝을 내화성 조성물로 충진하거나, 라이닝에 내화성 조성물을 패칭하는 과정을 거치게 된다. 보통 강철 용융물이 뜨거운 용기로부터 나온 다음 수분안에 분사가 시작된다. 적당히 자리를 잡은 후에는, 분사용 혼합물은 뜨거운 용기 라이닝에 접착되는 비교적 딱딱하고 유연성있는 덩어리를 이룬 다음 비교적 단단하고 유연성없는 덩어리로 신속하게 전환된다. 다음 가열 단계 도중에 가마의 온도가 증가하게 되면, 혼합물 성분은 내화성 입자끼리 서로, 또한 균일하지 않게 마모된 라이닝에 더욱 영구히 결합하게 된다.
분사용 혼합물에 사용되는 입상 내화성 물질은 대개 페리클레이즈(periclase) 결정 상을 갖는 마그네시아로 이루어진다. 이러한 물질은 사소(dead burned) 천연 마그네사이트 및 해수 또는 염수에서 유래한 합성 페리클레이즈 생성물을 포함한다. 시장에서 그 단가가 비교적 낮기 때문에, 사소 돌로마이트(dolomite) 및/또는 크롬 원석(chrome ore grog)과 함께, 사소 마그네사이트는 여러가지 배합으로 분사용 혼합물 중의 내화성 물질로서 통상 사용되어 왔다. 그렇지만 물로 적시면 결합이 모두 없어지기 때문에 전 사용 온도 범위(110℃ 내지 1760℃)에서 조성물이 적어도 일시적인 강도를 제공하기 위해서는 내화성 물질에 결합제를 추가로 첨가하여야만 한다. 임의로는 점토 광물을 겔화제 또는 가소제로서 혼합물에 첨가할 수도 있다.
유기 결합제 및 무기 결합제 모두가 분사용 혼합물내의 용도로 사용되어 왔다. 대표적인 유기 결합제에는 녹말, 덱스트린, 각종 유기 술폰산 및 염, 그리고 타르, 핏치 및 수지가 있지만 이들 결합제 모두는 여러가지 결점이 있어서 분사용 혼합물에서 사용하기에는 유해하다. 예를 들면, 저온 결합제로서 유기 술폰산을 함유하는 내화성 혼합물은 이그나이트(ignite)로 판명되었고, 고온의(1200℃) 금속 용기 중에서 가열 사이에 내화성 벽돌 라이닝에 적용한 경우 연소되어 버려서, 궁극적인 유용성을 저하시킨다. 무엇보다도 유기 첨가제는 내화성 조성물에 과도한 세공을 유발하기 때문에 보수된 라이닝의 내구성 및 강도를 저하시키게 된다.
무기 결합제 또한 분사용 혼합물 속에 사용되면 문제를 일으킨다. 물에 용해되거나 분산될 수 있는 고체 무기결합제가 일반적인 용도로 분사용 혼합물 중에 사용되어 왔고 이러한 것들 중 전형적인 것으로는 크롬산, 규산나트륨, 인산 유리, 엡섬(Epsom) 염, 및 염화마그네슘이 있다. 유기 결합제와 같이, 이러한 무기 결합제 대부분은 1가지 이상의 결점을 가지는데, 예를 들면 반응속도나 공기 고정속도를 늦춘다거나, 중간단계의 온도에서 강도를 결여시킨다거나, 불량한 슬래그 저항이 그것이다.
마그네시아계 내화성 조성물의 결합제로서 일반적으로 규산염, 인산염 및 황산염이 선택되는데, 이는 주로 이들이 일반적으로 허용가능한 기계 강도, 슬래그 저항, 및 생성물의 내구성을 가지기 때문이다. 강철 제조업자는 기존의 기술에 비해 내구성을 증가시킬 조성물을 꾸준히 모색하여 왔다. 본 발명으로, 금속 용기 보수에 요구되는 비가동 시간과 보수 횟수가 감소될 것이다.
그러므로 내화성 라이닝을 제조하거나 보수하는데 사용되는 통상의 조성물과 비교하여, 고온 강도, 슬래그 저항 및 전체적 내구성과 같은 성능이 개선된 본 발명의 내화성 조성물은 신규성이 있는 것으로 생각된다.
본 발명의 목적은 고온 강도가 개선된 마그네시아-술팜산-칼시아 생성물을 제공하는 것이다. 본 발명의 또다른 목적은 탁월한 내화성을 보이는 마그네시아-술팜산-칼시아 내화성 생성물을 제공하는 것인데, 즉 이 조성물은 기존의 방식으로 결합된 조성물을 사용하였을 때 형성되는 유해한 저온 용융 화합물을 형성하지 않는다. 본 발명의 또다른 목적은 전체적인 내구성이 탁월한 마그네시아-술팜산-칼시아 내화성 생성물을 제공하는 것이다.
또다른 목표 및 특징은 하기의 본 발명의 구체적인 설명으로부터 명백해질 것이다.
본 발명은 총 조성물의 중량을 기준으로 마그네시아계 내화성 물질 약 87.0 내지 약 98.0 wt%, 술팜산 약 1.0 내지 약 5.0 wt%, 수산화칼슘 약 1.0 내지 약 8.0 wt%를 포함하는 마그네시아-술팜산-칼시아 내화성 조성물을 제공한다.
본 발명의 다른 측면에서는 총 조성물의 중량을 기준으로 마그네시아계 내화성 물질 약 91.0 내지 약 95.0 wt%, 술팜산 약 2.0 내지 약 4.0 wt%, 수산화칼슘 약 3.0 내지 약 5.0 wt%를 포함하는 마그네시아-술팜산-칼시아 내화성 조성물을 제공한다.
본 발명의 또다른 측면에서는 총 조성물의 중량을 기준으로 마그네시아계 내화성 물질 약 92.0 내지 약 94.0 wt%, 술팜산 약 2.5 내지 약 3.5 wt%, 수산화칼슘 약 3.5 내지 약 4.5 wt%를 포함하는 마그네시아-술팜산-칼시아 내화성 조성물을 제공한다.
본 발명의 또다른 측면에서는 총 조성물의 중량을 기준으로 마그네시아계 내화성 물질 약 92.0 내지 약 94.0 wt%, 술팜산 약 2.5 내지 약 3.5 wt%, 수산화칼슘 약 3.5 내지 약 4.5 wt%를 포함하는 마그네시아-술팜산-칼시아 내화성 조성물을 제공하는데, 이 때 임의로는 총 조성물의 중량을 기준으로 약 0.05 내지 약 0.5 wt%의 습윤제를 조성물에 첨가할 수 있다.
현존하는 보수용 내화성 조성물을 개선하기 위하여 고온 강도 및 전체적인 내구성을 개선시킬 내화성 조성물을 모색하는데 노력을 기울이면서 집중적으로 연구해왔다. 그 결과, 술팜산과 수산화칼슘 배합물을 마그네시아계 내화성 물질에 첨가한 경우에 현재 사용되고 있는 조성물보다 내구성이 더 높고 고온 강도도 더 높은 내화성 라이닝이 제조됨을 발견하였다. 본 발명의 내화성 조성물을 분사 용도로 사용한 경우에는 조성물에 습윤제를 추가로 첨가할 수 있을 것이다.
마그네시아계 내화성 물질은 술팜산과 각각의 칼시아 급원, 예컨대 수산화칼슘 및/또는 산화칼슘과 혼합하여 사용한다. 수산화칼슘 및/또는 산화칼슘과 배합한 술팜산을 사용하면 내화성 가마 라이닝의 제조 또는 보수에 현재 사용되고 있는 조성물보다, 약 110 내지 약 1760℃의 온도에서 그 물리적 특성이 개선된 마그네시아계 내화성 조성물이 제조됨을 발견하였다.
일 구체예에서, 본 발명의 내화성 조성물은 술팜산과 칼시아와 배합한 마그네시아계 내화성 물질이다.
또다른 구체예에서, 본 발명의 내화성 조성물은 술팜산, 칼시아 및 습윤제와 배합한 마그네시아계 내화성 물질로 이루어진 분사용 조성물이다. 습윤제는 적당한 임의의 분산제, 유동화제(superplasticizer), 음이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제 또는 비이온성 계면활성제일 수 있고, 이 중 임의의 특정 조성물을 선택하는 것은 내화재 기술분야의 당업자라면 잘 알고 있다.
또다른 구체예에서 칼시아는 산화칼슘이다.
또다른 구체예에서 칼시아는 수산화칼슘이다.
또다른 구체예에서 습윤제는 설폰화 나프탈렌 축합물, 폴리카르복실산 에테르 및 말레산 공중합체 유동화제로 이루어지는 군에서 선택된다.
또다른 구체예에서 습윤제는 설폰화 나프탈렌 축합물 유동화제이다.
또다른 구체예에서 수산화칼슘 및/또는 산화칼슘 농도는 총 내화성 조성물의 중량을 기준으로 약 1.0 내지 약 8.0 wt%이다.
또다른 구체예에서, 수산화칼슘 및/또는 산화칼슘 농도는 총 내화성 조성물의 중량을 기준으로 약 2.0 내지 약 4.0 wt%이다.
또다른 구체예에서, 수산화칼슘 및/또는 산화칼슘 농도는 총 내화성 조성물의 중량을 기준으로 약 3.5 내지 약 4.5 wt%이다.
또다른 구체예에서, 술팜산은 총 내화성 조성물의 중량을 기준으로 약 1.0 내지 약 8.0 wt%이다.
또다른 구체예에서, 술팜산은 총 내화성 조성물의 중량을 기준으로 약 3.0 내지 약 5.0 wt%이다.
또다른 구체예에서, 술팜산은 총 내화성 조성물의 중량을 기준으로 약 2.5 내지 약 3.5 wt%이다.
또다른 구체예에서, 조성물은 내화성 조성물의 중량을 기준으로 약 1.0 내지 약 5.0 wt%는 술팜산이고, 약 1.0 내지 약 8.0 wt%는 수산화칼슘인, 금속로 라이닝의 제조 또는 보수에 사용하기 위한 마그네시아계 내화성 조성물이다.
또다른 구체예에서, 조성물은 내화성 조성물의 중량을 기준으로 약 2 내지 약 4 wt%는 술팜산이고, 약 3 내지 약 5 wt%는 수산화칼슘인, 금속로 라이닝의 제조 또는 보수에 사용하기 위한 마그네시아계 내화성 조성물이다.
또다른 구체예에서, 조성물은 내화성 조성물의 중량을 기준으로 약 2.5 내지 약 3.5 wt%는 술팜산이고, 약 3.5 내지 약 4.5 wt%는 수산화칼슘인, 금속로 라이닝의 제조 또는 보수에 사용하기 위한 마그네시아계 내화성 조성물이다.
또다른 구체예에서, 조성물은 내화성 조성물의 중량을 기준으로 약 1.0 내지 약 5.0 wt%는 술팜산이고, 약 1.0 내지 약 8.0 wt%는 산화칼슘인, 금속로 라이닝의 제조 또는 보수에 사용하기 위한 마그네시아계 내화성 조성물이다.
또다른 구체예에서, 조성물은 내화성 조성물의 중량을 기준으로 약 2 내지 약 4 wt%는 술팜산이고, 약 3 내지 약 5 wt%는 산화칼슘인, 금속로 라이닝의 제조 또는 보수에 사용하기 위한 마그네시아계 내화성 조성물이다.
또다른 구체예에서, 조성물은 내화성 조성물의 중량을 기준으로 약 2.5 내지 약 3.5 wt%는 술팜산이고, 약 3.5 내지 약 4.5 wt%는 산화칼슘인, 금속로 라이닝의 제조 또는 보수에 사용하기 위한 마그네시아계 내화성 조성물이다.
또다른 구체예에서, 조성물은 분사용 조성물의 중량을 기준으로 약 1.0 내지 약 5.0 wt%는 술팜산이고, 1.0 내지 약 8.0 wt%는 수산화칼슘이며, 약 0.05 내지 약 0.5 wt%는 습윤제인, 금속로 라이닝의 제조 또는 보수에 사용하기 위한 분사용 마그네시아계 내화성 조성물이다.
또다른 구체예에서, 조성물은 분사용 조성물의 중량을 기준으로 약 2.0 내지 약 4.0 wt%는 술팜산이고, 3.0 내지 약 5.0 wt%는 수산화칼슘이며, 약 0.05 내지 약 0.5 wt%는 습윤제인, 금속로 라이닝의 제조 또는 보수에 사용하기 위한 분사용 마그네시아계 내화성 조성물이다.
또다른 구체예에서, 조성물은 분사용 조성물의 중량을 기준으로 약 2.5 내지 약 3.5 wt%는 술팜산이고, 3.5 내지 약 4.5 wt%는 수산화칼슘이며, 약 0.05 내지 약 0.5 wt%는 습윤제인, 금속로 라이닝의 제조 또는 보수에 사용하기 위한 분사용 마그네시아계 내화성 조성물이다.
또다른 구체예에서, 조성물은 분사용 조성물의 중량을 기준으로 약 1.0 내지 약 5.0 wt%는 술팜산이고, 1.0 내지 약 8.0 wt%는 수산화칼슘이며, 약 0.05 내지 약 0.5 wt%는 습윤제인, 금속로 라이닝의 제조 또는 보수에 사용하기 위한 분사용 마그네시아계 내화성 조성물이다.
또다른 구체예에서, 조성물은 분사용 조성물의 중량을 기준으로 약 2.0 내지 약 4.0 wt%는 술팜산이고, 3.0 내지 약 5.0 wt%는 산화칼슘이며, 약 0.05 내지 약 0.5 wt%는 습윤제인, 금속로 라이닝의 제조 또는 보수에 사용하기 위한 분사용 마그네시아계 내화성 조성물이다.
또다른 구체예에서, 조성물은 분사용 조성물의 중량을 기준으로 약 2.5 내지 약 3.5 wt%는 술팜산이고, 3.5 내지 약 4.5 wt%는 산화칼슘이며, 약 0.05 내지 약 0.5 wt%는 습윤제인, 금속로 라이닝의 제조 또는 보수에 사용하기 위한 분사용 마그네시아계 내화성 조성물이다.
또다른 구체예에서, 모노리식 내화성 라이닝은 금속 용기의 내면 중 적어도 일부에 술팜산, 칼시아 및 습윤제를 함유하는 마그네시아계 내화성 조성물을 분사함으로써 금속 용기 상에 형성된다.
하기의 비제한적 실시예는 본 발명의 일부 구체예를 주로 설명한 것이고, 첨부되는 청구의 범위에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.
실시예 1
ASTM 기준 C 583-80(1995년 재승인)에서 정의된 바와 같이 "Standard Test Method for Modulus Rupture of Refractory Materials at Elevated Temperatures"를 사용하되, 3시간의 침지 시간을 사용하고, 2인치 x 2인치 x 9인치의 시험 샘플을 사용한 것을 달리하여, 일정한 속도로 증가되는 힘 또는 응력의 작용하에, 산화성 대기 중에서 고온 파괴율을 측정하기 위하여 4개의 고순도 마그네시아 내화성 조성물을 시험하였다.
4개의 내화성 조성물을 1370℃ 및 1510℃에서의 고온 강도 또는 파괴율을 측정하기 위하여 비교하였다. 본 발명에 따라 제조된 두개의 조성물은 습윤제를 사용한 샘플 1과, 습윤제를 사용하지 않은 샘플 2(샘플 1과 샘플 2는 술팜산과 수산화칼슘의 배합물로 결합된 고순도 마그네시아 물질이다)였는데, 샘플 1과 샘플 2를 최고 품질, 고순도 마그네시아, 규산염 결합성 내화성 분사용 생성물인 샘플 3과, 고순도 마그네시아, 술팜산 결합성 내화성 분사용 생성물인 샘플 4와 비교하였다. 그 결과를 도 1과 도 2에 나타내었다.
1370℃ 고온 파괴율 결과는, 본 발명에 따라 만들어진 조성물이 기존의 규산염 및 술팜산 결합성 내화성 조성물에 비해 더욱 높은 고온 파괴 강도를 갖는 것을 보여주었다.
1510℃ 고온 파괴율 결과는, 본 발명에 따라 만들어진 조성물이 기존의 규산염 및 술팜산 결합성 내화성 조성물에 비해 더욱 높은 고온 파괴 강도를 갖는 것을 보여주었다.
본 발명의 기타 구체예는 본원에 기재된 본 발명의 설명이나 실시를 고려하면, 당업자가 쉽게 알 수 있다. 본 발명의 설명 및 실시예는 하기의 특허청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 실제 범위를 예시하고자 하는 것이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 마그네시아계 내화성 물질, 술팜산, 칼시아 급원, 그리고 선택적으로 습윤제를 포함하는 조성물을 제공함으로써, 기존의 내화성 조성물에 비해 고온 파괴 강도 등의 물리적 특성이 개선된 내화성 조성물이 만들어지고, 이를 내화성 라이닝의 제조 및 보수에 사용할 수 있다.
도 1은 현재 내화성 라이닝을 보수하는데 사용되고 있는 두개의 고순도 마그네시아 내화성 조성물의 1370℃ 고온 파괴 강도를 본 발명의 조성물의 고온 파괴 강도와 비교하고 있는 그래프이다.
도 2는 현재 내화성 라이닝을 보수하는데 사용되고 있는 두개의 고순도 마그네시아 내화성 조성물의 1510℃ 고온 파괴 강도를 본 발명의 조성물의 고온 파괴 강도와 비교하고 있는 그래프이다.

Claims (34)

  1. (a) 마그네시아계 내화성 물질; (b) 술팜산; 및 (c) 칼시아를 주로 포함하는 내화성 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서, 칼시아가 수산화칼슘 또는 산화칼슘에서 선택되는 것이 특징인 내화성 조성물.
  3. 제 2 항에 있어서, 칼시아가 수산화칼슘에서 선택되는 것이 특징인 내화성 조성물.
  4. 제 2 항에 있어서, 칼시아 급원이 산화칼슘인 것이 특징인 내화성 조성물.
  5. 제 3 항에 있어서, 수산화칼슘 농도는 총 내화성 조성물의 약 1.0 내지 약 8.0 wt%인 것이 특징인 내화성 조성물.
  6. 제 3 항에 있어서, 수산화칼슘 농도는 총 내화성 조성물의 약 3.0 내지 약 5.0 wt%인 것이 특징인 내화성 조성물.
  7. 제 3 항에 있어서, 수산화칼슘 농도는 총 내화성 조성물의 약 3.5 내지 약 4.5 wt%인 것이 특징인 내화성 조성물.
  8. 제 4 항에 있어서, 산화칼슘 농도는 총 내화성 조성물의 약 1.0 내지 약 8.0 wt%인 것이 특징인 내화성 조성물.
  9. 제 4 항에 있어서, 산화칼슘 농도는 총 내화성 조성물의 약 3.0 내지 약 5.0 wt%인 것이 특징인 내화성 조성물.
  10. 제 4 항에 있어서, 수산화칼슘 농도는 총 내화성 조성물의 약 3.5 내지 약 4.5 wt%인 것이 특징인 내화성 조성물.
  11. 제 1 항에 있어서, 술팜산은 총 내화성 조성물의 약 1.0 내지 약 5.0 wt%인 것이 특징인 내화성 조성물.
  12. 제 1 항에 있어서, 술팜산은 총 내화성 조성물의 약 2.0 내지 약 4.0 wt%인 것이 특징인 내화성 조성물.
  13. 제 1 항에 있어서, 술팜산은 총 내화성 조성물의 약 2.5 내지 약 3.5 wt%인 것이 특징인 내화성 조성물.
  14. 제 1 항에 있어서, 술팜산은 내화성 조성물의 약 1.0 내지 약 5.0 wt%이고, 수산화칼슘은 총 내화성 조성물의 약 1.0 내지 약 8.0 wt%인 것이 특징인 내화성 조성물.
  15. 제 1 항에 있어서, 술팜산은 내화성 조성물의 약 2.0 내지 약 4.0 wt%이고, 수산화칼슘은 내화성 조성물의 약 3.0 내지 약 5.0 wt%인 것이 특징인 내화성 조성물.
  16. 제 1 항에 있어서, 술팜산은 내화성 조성물의 약 2.5 내지 약 3.5 wt%이고, 수산화칼슘은 내화성 조성물의 약 3.5 내지 약 4.5 wt%인 것이 특징인 내화성 조성물.
  17. 제 1 항에 있어서, 술팜산은 내화성 조성물의 약 1.0 내지 약 5.0 wt%이고, 산화칼슘은 내화성 조성물의 약 1.0 내지 약 8.0 wt%인 것이 특징인 내화성 조성물.
  18. 제 1 항에 있어서, 술팜산은 내화성 조성물의 약 2.0 내지 약 4.0 wt%이고, 산화칼슘은 내화성 조성물의 약 3.0 내지 약 5.0 wt%인 것이 특징인 내화성 조성물.
  19. 제 1 항에 있어서, 술팜산은 내화성 조성물의 약 2.5 내지 약 3.5 wt%이고, 산화칼슘은 내화성 조성물의 약 3.5 내지 약 4.5 wt%인 것이 특징인 내화성 조성물.
  20. a) 마그네시아계 내화성 물질; b) 술팜산; c) 칼시아, 및 d) 습윤제를 주로 포함하는 분사용 내화성 조성물.
  21. 제 20 항에 있어서, 칼시아는 수산화칼슘 또는 산화칼슘인 것이 특징인 분사용 내화성 조성물.
  22. 제 21 항에 있어서, 칼시아는 수산화칼슘인 것이 특징인 분사용 내화성 조성물.
  23. 제 21 항에 있어서, 칼시아는 산화칼슘인 것이 특징인 분사용 내화성 조성물.
  24. 제 20 항에 있어서, 술팜산은 분사용 조성물의 약 1.0 내지 약 5.0 wt%이고, 칼시아는 분사용 조성물의 약 1.0 내지 약 8.0 wt%이며, 습윤제는 분사용 조성물의 약 0.05 내지 약 0.5 wt%인 것이 특징인 분사용 조성물.
  25. 제 20 항에 있어서, 술팜산은 분사용 조성물의 약 1.0 내지 약 5.0 wt%이고, 수산화칼슘은 분사용 조성물의 약 1.0 내지 약 8.0 wt%이며, 습윤제는 분사용 조성물의 약 0.05 내지 약 0.5 wt%인 것이 특징인 분사용 조성물.
  26. 제 20 항에 있어서, 술팜산은 분사용 조성물의 약 2.0 내지 약 4.0 wt%이고, 수산화칼슘은 분사용 조성물의 약 3.0 내지 약 5.0 wt%이며, 습윤제는 분사용 조성물의 약 0.05 내지 약 0.5 wt%인 것이 특징인 분사용 조성물.
  27. 제 20 항에 있어서, 술팜산은 분사용 조성물의 약 2.5 내지 약 3.5 wt%이고, 수산화칼슘은 분사용 조성물의 약 3.5 내지 약 4.5 wt%이며, 습윤제는 분사용 조성물의 약 0.05 내지 약 0.5 wt%인 것이 특징인 분사용 조성물.
  28. 제 20 항에 있어서, 술팜산은 분사용 조성물의 약 1.0 내지 약 5.0 wt%이고, 산화칼슘은 분사용 조성물의 약 1.0 내지 약 8.0 wt%이며, 습윤제는 분사용 조성물의 약 0.05 내지 약 0.5 wt%인 것이 특징인 분사용 조성물.
  29. 제 20 항에 있어서, 술팜산은 분사용 조성물의 약 2.0 내지 약 4.0 wt%이고, 산화칼슘은 분사용 조성물의 약 3.0 내지 약 5.0 wt%이며, 습윤제는 분사용 조성물의 약 0.05 내지 약 0.5 wt%인 것이 특징인 분사용 조성물.
  30. 제 20 항에 있어서, 술팜산은 분사용 조성물의 약 2.5 내지 약 3.5 wt%이고, 산화칼슘은 분사용 조성물의 약 3.5 내지 약 4.5 wt%이며, 습윤제는 분사용 조성물의 약 0.05 내지 약 0.5 wt%인 것이 특징인 분사용 조성물.
  31. 제 20 항에 있어서, 습윤제는 유동화제, 음이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제, 비이온성 계면활성제 및 분산제로 이루어지는 군에서 선택되는 것이 특징인 분사용 조성물.
  32. 제 31 항에 있어서, 유동화제는 설폰화 나프탈렌 축합물, 폴리카르복실산 에테르 및 말레산 공중합체로 이루어지는 군에서 선택되는 것이 특징인 분사용 조성물.
  33. 제 32 항에 있어서, 유동화제는 설폰화 나프탈렌 축합물인 것이 특징인 분사용 조성물.
  34. 제 20 항의 조성물을 금속 용기 내면 중 적어도 일부에 분사하는 것을 포함하여, 금속 용기 상에 모노리식 내화성 라이닝을 형성하는 방법.
KR1020040099122A 2004-07-12 2004-11-30 내구성이 높은 내화성 조성물 KR20050083010A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/783,514 2004-07-12
US10/783,514 US7078360B2 (en) 2004-07-12 2004-07-12 High durability refractory composition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20050083010A true KR20050083010A (ko) 2005-08-24

Family

ID=34958998

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040099122A KR20050083010A (ko) 2004-07-12 2004-11-30 내구성이 높은 내화성 조성물

Country Status (18)

Country Link
US (1) US7078360B2 (ko)
EP (1) EP1765744B1 (ko)
JP (1) JP5324092B2 (ko)
KR (1) KR20050083010A (ko)
CN (1) CN101006030B (ko)
AR (1) AR047631A1 (ko)
AT (1) ATE427293T1 (ko)
AU (1) AU2004322280A1 (ko)
BR (1) BRPI0418945A (ko)
CA (1) CA2573278C (ko)
DE (1) DE602004020395D1 (ko)
ES (1) ES2322062T3 (ko)
MX (1) MX2007000419A (ko)
PL (1) PL1765744T3 (ko)
RU (1) RU2007105098A (ko)
TW (1) TW200602468A (ko)
WO (1) WO2006016887A1 (ko)
ZA (1) ZA200700356B (ko)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007032892B4 (de) * 2007-07-14 2009-12-24 Refractory Intellectual Property Gmbh & Co. Kg Tundishmasse sowie ein Verfahren zur Erstellung einer erdfeuchten Tundishmasse
BRPI0815402A2 (pt) * 2007-08-17 2015-02-03 Specialty Minerals Michigan Composição, e, método para prover um material refratário com uma matriz de alta densidade a um revestimento em um vaso contendo metal fundido
US8747546B2 (en) * 2007-08-17 2014-06-10 Specialty Minerals (Michigan) Inc. Calcium enriched refractory material by the addition of calcium carbonate
JPWO2011145147A1 (ja) * 2010-05-20 2013-07-22 新日鐵住金株式会社 金属塊用熱処理炉、金属塊用熱処理炉の補修方法、及び金属塊用熱処理炉に用いる炉床充填用材料の製造方法
DE202013011886U1 (de) 2013-06-28 2014-09-03 Refratechnik Holding Gmbh Feuerfestes Erzeugnis
US20170341983A1 (en) * 2016-05-24 2017-11-30 Specialty Minerals (Michigan) Inc. Liquid Flow Aid for Dry Gunnables

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3971665A (en) 1974-03-18 1976-07-27 Nissan Chemical Industries, Ltd. Refractory compositions
US4383045A (en) 1982-04-27 1983-05-10 Martin Marietta Corp. Magnesia refractories bonded with sulfamic acid
EP0119812B1 (en) 1983-03-18 1992-02-05 Quigley Company Inc. Monolithic refractory composition
JPS62148377A (ja) * 1985-12-23 1987-07-02 品川白煉瓦株式会社 急硬性吹付耐火組成物
JPH01278469A (ja) 1988-04-28 1989-11-08 Kawasaki Refract Co Ltd マグネシア−カルシア質耐火物
JPH03170363A (ja) 1989-11-27 1991-07-23 Kawasaki Refract Co Ltd マグネシア―カルシア質耐火物
JP2751968B2 (ja) 1990-05-12 1998-05-18 日新製鋼株式会社 塩基性不定形耐火物
JPH0688840B2 (ja) 1992-04-09 1994-11-09 品川白煉瓦株式会社 常温硬化性不定形耐火物
US5507474A (en) * 1994-01-13 1996-04-16 Minerals Technologies, Inc. Lining for molten metal handling vessles
JPH0940470A (ja) * 1995-07-28 1997-02-10 Harima Ceramic Co Ltd 塩基性不定形耐火物
JPH09165271A (ja) * 1995-12-15 1997-06-24 Harima Ceramic Co Ltd 塩基性質吹付材

Also Published As

Publication number Publication date
PL1765744T3 (pl) 2009-08-31
CN101006030A (zh) 2007-07-25
US7078360B2 (en) 2006-07-18
WO2006016887A1 (en) 2006-02-16
JP5324092B2 (ja) 2013-10-23
CA2573278C (en) 2011-11-29
EP1765744A1 (en) 2007-03-28
EP1765744B1 (en) 2009-04-01
ATE427293T1 (de) 2009-04-15
JP2008505839A (ja) 2008-02-28
CN101006030B (zh) 2010-04-21
CA2573278A1 (en) 2006-02-16
ES2322062T3 (es) 2009-06-16
BRPI0418945A (pt) 2007-12-04
AR047631A1 (es) 2006-02-01
MX2007000419A (es) 2007-03-12
DE602004020395D1 (de) 2009-05-14
RU2007105098A (ru) 2008-08-20
TW200602468A (en) 2006-01-16
AU2004322280A1 (en) 2006-02-16
US20060009346A1 (en) 2006-01-12
ZA200700356B (en) 2008-07-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8257485B2 (en) Calcium enriched refractory material by the addition of calcium carbonate
US5559064A (en) Chrome-free brick
ZA200700356B (en) High durability refractory composition
US3106475A (en) Burned refractory product
JPS59182280A (ja) モノリシツク耐火組成物
JP3343297B2 (ja) 内張り用焼成耐火れんが
GB1565118A (en) Gunning process for basic refractory linings
US20140322442A1 (en) Calcium enriched refractory material by the addition of calcium carbonate
JP2000111024A (ja) アルカリ廃液焼却炉
AU2021377556B2 (en) Sprayable fire-resistant composition and production method therefor
KR100628972B1 (ko) 용융실리카질 내화 보수재
JPH09165272A (ja) 工業窯炉補修用の吹付材
CA2703869A1 (en) Calcium enriched refractory material by the addition of calcium carbonate
JPS6395168A (ja) 工業窯炉補修用吹付材
JPH09188572A (ja) 合成マグネシア・クリンカー含有冷間吹付用補修材
JPS6352754A (ja) 軽量断熱質コ−テイング材
JPH0710642A (ja) 窯炉補修用吹付材
JPH0764652B2 (ja) 吹付耐火物
JPH059082A (ja) 吹付用耐火物

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application
J201 Request for trial against refusal decision
J501 Disposition of invalidation of trial