KR20100066513A - 탄산 칼슘의 첨가에 의한 칼슘 농축 내화성 물질 - Google Patents

탄산 칼슘의 첨가에 의한 칼슘 농축 내화성 물질 Download PDF

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본 발명은 내화성 물질의 조성물 및 내화성 구조물을 코팅하는 방법, 특히 내화성 물질을 사용하는 고온 내화성 구조물에 대한 것이다. 내화성 물질은 용기(vessel)나 래들(ladle)과 같은 내화성 구조물에 적용될 수 있다. 내화성 구조물에 적용되는 내화성 물질의 조성물은 약 20 내지 약 95wt%의 마그네시아(magnesia)-기반 내화성 물질, 약 2.0 내지 약 10wt%의 탄산 칼슘 및 약 0.1 내지 약 5wt%의 유기산, 알칼리 규산염 또는 알칼리 인산염과 같은 바인더(binder)를 포함한다.

Description

탄산 칼슘의 첨가에 의한 칼슘 농축 내화성 물질{CALCIUM ENRICHED REFRACTORY MATERIAL BY THE ADDITION OF A CALCIUM CARBONATE}
본 발명은 내화성(refractory) 구조물에 적용하기 위한 내화성 물질 및 내화성 물질을 내화성 구조물 또는 라이닝(lining)에 적용하기 위한 방법에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 발명은 기계의 침식 및/또는 금속이나 산성 및 염기성 슬래그(slag)를 포함하는 금속 또는 금속 합금의 제조 중에 생산되는 것과 같은 부식성 물질에 의한 공격으로부터 내화성 구조물 또는 라이닝을 보존하거나 유지하는 것에 대한 것이다.
본 발명은 내화성(refractory) 구조물에 적용하기 위한 내화성 물질 및 내화성 물질을 내화성 구조물 또는 라이닝(lining)에 적용하기 위한 방법에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 발명은 기계의 침식 및/또는 금속이나 산성 및 염기성 슬래그(slag)를 포함하는 금속 또는 금속 합금의 제조 중에 생산되는 것과 같은 부식성 물질에 의한 공격으로부터 내화성 구조물 또는 라이닝을 보존하거나 유지하는 것에 대한 것이다. 또한 내화성 라이닝은 내화성의 성급한 실폐를 야기할 수 있는 열충격(thermal shock)에 노출된다.
본 발명은 내화성 물질의 조성물 및 내화성 구조물을 코팅하는 방법, 특히 내화성 물질을 사용하는 고온 내화성 구조물에 대한 것이다. 내화성 물질은 용기(vessel)나 래들(ladle)과 같은 내화성 구조물에 적용될 수 있다. 내화성 구조물에 적용되는 내화성 물질의 조성물은 약 20 내지 약 95wt%의 마그네시아(magnesia)-기반 내화성 물질, 약 2.0 내지 약 10wt%의 탄산 칼슘 및 약 0.1 내지 약 5wt%의 유기산, 알칼리 규산염 또는 알칼리 인산염과 같은 바인더(binder)를 포함한다.
내화성 구조물상에 내화성 물질을 접촉시키는 노(furnace) 또는 용기로부터의 열은, 내화성 물질이 높은 밀도의 매트릭스를 형성하도록, 내화성 물질로의 열전달에 의해 본 발명의 내화성 물질의 경화 및 컬링(curling)을 가속화시킨다. 사용된 내화성 물질은 상기 언급된 높은 밀도의 매트릭스가 존재하는 마지막 형태로 플라스틱 상태로부터, 비플라스틱 또는 실질적으로 딱딱하고 비유연성인 상태로 통과한다. 내화성 물질 내의 탄산 칼슘은, 내화성 물질이 적용되는 내화성 구조물에서 처리되는 노 또는 용기로부터의 열의 이동이 있는 장소에서 하소된다. 따라서 이산화탄소 가스가 내화성 물질이 더 이상 플라스틱 상태가 아닌 후에 방출된다. 내화성 물질은, 슬래그 및 용융 금속의 관통(penetration)으로부터 보호하는 높은 밀도의 매트릭스를 형성한다.
본 발명에서 탄산 칼슘은 내화성 매스(refravtory mass)의 매트릭스 내에서 칼시아(calcia)의 고활성 급원을 남기는 장소에서 하소한다. 본 발명에서 가장 거친 탄산 칼슘은 0.85mm 아래에서부터 시작하는 입자 크기 분포를 가지는 ATF-20이 될 수 있다. 본 발명의 매우 정제된 탄산 칼슘은 15micron(0.015mm) 아래에서부터 시작하는 입자 크기 분포를 가지는 Vicron®15-15 석회암 생성물이 될 수 있다. 본 발명에서 정제된 탄산 칼슘을 활성화하기 위해 마그네시아 결정(grain) 및 어느 침입하는 슬래그와도 함께 첨가되는데, 열충격 내성을 위한 거친 입자 크기 분포로서는 아니다.
또 다른 실시예에서 내화성 물질 조성물의 마그네시아-기반 내화성 물질은 약 20 내지 약 95wt%의 양으로 존재한다.
또 다른 실시예에서 내화성 물질 조성물의 마그네시아-기반 내화성 물질은 약 60 내지 약 88wt%의 양으로 존재한다.
또 다른 실시예에서 내화성 물질 조성물의 탄산 칼슘은 적어도 두 개의 다른 입자 크기 분포로 존재한다. 탄산 칼슘의 정제된 형태는 약 3.5 내지 4.5wt%의 양으로 나타나며, 탄산 칼슘의 더 거친 형태는 약 3.5 내지 약 4.5wt%의 양으로 나타난다.
또 다른 실시예에서 내화성 물질 조성물의 탄산 칼슘은 적어도 두 개의 다른 입자 크기 분포로 존재한다. 탄산 칼슘의 정제된 형태는 약 2.5 내지 약 3.5wt%의 양으로 나타나고 탄산 칼슘의 더 거친 형태는 약 2.5 내지 약 3.5wt%의 양으로 존재한다.
또 다른 실시예에서 내화성 물질의 조성물은 약 0.2 내지 약 8wt% 수산화 칼슘을 추가로 포함한다.
또 다른 실시예에서 내화성 물질의 조성물은 약 0.1 내지 약 2.0wt%의 벤토나이트(bentonite)와 같은 가소제(plasticizer)를 추가로 포함한다.
또 다른 실시예에서 내화성 물질의 조성물은 약 0.1 내지 약 1.0wt%의 시트르산(citric acid)과 같은 분산제(dispersant)를을 추가로 포함한다.
내화성 물질은 취부(gunning) 시스템에 의해 적용될 수 있다.
내화성 물질의 높은 밀도의 매트릭스가 형성된 이후에, 내화성 물질층은 내화성 물질이 적용된 내화성 구조물을 용융 슬래그와 용융 금속과 같은 부식성 물질에 의한 공격, 특히 산성 및 염기성 슬래그와 강철(steel)에 의한 공격으로부터 보호한다.
본 발명의 방법에서, 내화성 물질의 적용은, 라이닝을 부식성 물질로 노출시킨 이후 뿐 아니라 노출시키기 이전에, 약 1인치 내지 12인치 두께의 내화성 물질층을 제공하기 위해 적용될 수 있다. 바람직하게는, 내화성 물질의 적용은 내화성 라이닝의 부식성 물질로의 초기 노출 이전에 수행되고 상기 부식성 물질로 라이닝의 각 노출 이후에 반복될 수 있다. 부식성 물질을, 적용된 내화성 물질로의 침식(erosion) 부식(corrosion) 또는 관통한 정도에 따라, 내화성 물질과 부식성 물질의 모든 접촉 이후에 본 발명의 내화성 물질은 내화성 물질에 재적용될 필요가 없다.
내화성 물질의 적용은 내화성 물질이 약 32℉ 내지 약 2500℉의 온도일 때 수행될 수 있다.
본 발명은 이제 다음의 명세서 및 제한 없는 실시예에 의거하여 상세하게 설명될 것이다. 달리 서술되지 않으면, 모든 백분률은 무게에 의한 것이고 모든 온도는 화씨 온도(degrees Ferahnheit)이다.
내화성 구조물에 적용된 조성물은 약 20 내지 약 95wt%의 마그네시아와 같은 마그네시아 기반 내화성 물질, 약 2.0 내지 약 10wt%의 탄산 칼슘, 및 약 0.1 내지 5.0wt%의 유기산, 알칼리 규산염 또는 알칼리 인산염과 같은 바인더를 포함한다.
내화성 구조물에서 내화성 물질을 접촉시키는 노(furnace)로부터의 열은, 내화성 물질이 높은 밀도의 매트릭스를 형성하도록, 밑에 있는 내화성 구조물로부터 내화성 물질로의 열전달에 의해 본 발명의 내화성 물질의 경화 및 컬링(curling)을 가속화시킨다. 적용된 내화성 물질은 상기 언급된 높은 밀도의 매트릭스가 존재하는 마지막 형태로 플라스틱 상태로부터 비플라스틱 또는 실질적으로 딱딱하고 비유연성인 상태로 통과한다. 내화성 물질 내의 탄산 칼슘은 내화성 구조물 자체로부터의 열 이동이 있는 장소에서 하소된다. 따라서 이산화탄소 가스가 내화성 물질이 플라스틱 상태가 아닌 동안에 방출된다. 내화성 물질은 슬래그 및 용융 금속의 관통(penetration)으로부터 보호하는 높은 밀도의 매트릭스를 형성한다. 탄산 칼슘으로부터의 칼슘은 초기 슬래그 관통이 일어나는 곳인 내화성 물질의 매트릭스 상을 농축시키는 CaO 또는 칼시아를 형성한다.
CaO(칼시아)의 급원으로서 칼슘을 사용하는 것은 바람직한데, 이는 물과의 혼합 또는 그 다음의 내화성 물질의 적용 동안 물(수화 또는 분해) 또는 다른 내화성 성분과 과격하게 반응하지 않기 때문이다. 산화 칼슘이 탄산 칼슘 대신 사용되었다면, 산화 칼슘은 적용된 물질(mass)의 완전함을 혼란시키기 위해 빠르게 물 및/또는 다른 결합 성분(bond component)과 반응할 것이고, 이는 사용된 내화물의 낮은 내구성을 유발시키는 결과를 초래할 것이다. 본 발명의 탄산 칼슘은 활성 산화 칼슘을 형성하기 위해 열에 노출되어 하소한다. 슬래그가 이 산화 칼슘과 접촉할 때 산화 칼슘은 이칼슘 규산염과 같은 높은 녹는점의 화합물을 생성하기 위해 슬래그와 손쉽게 반응한다. 내화물의 본체(body)로의 슬래그의 추가적 관통을 막기 위해, 이 화합물은 두꺼워지고 또는 슬래그를 굳게 한다. 이 메커니즘은 내화물(refractory)의 부식을 줄여 내화물의 사용기간을 늘린다.
내화성 물질은 어느 배치(batch) 또는 연속 공급 취부 시스템을 통해서도 사용될 수 있다. 내화성 물질은 좋은 슬래그 및 침식 저항성을 갖는다. 물질은 전기 아크(electric arc) 노, 염기성 산소 노, 및 다른 야금(metallurgical) 용기나 래더의 유지를 위해 사용하는데 적절하다. 내화성 물질은 수공구를 사용하여 수동으로 사용될 수 있다.
마그네시아 기반 내화성 물질의 취부 조성물을 위한 습윤제는 어떤 적절한 분산제, 수퍼가소제(superplasticizer), 음이온성, 양이온성, 또는 무이온성의 계면활성제, 특별한 조성물이 내화성 분야의 당업자에 의해 이해될 수 있는 것의 어떠한 선택물도 가능하다.
본 발명의 내화성 조성물에 적용된 열은 내화성 물질의 높은 밀도 매트릭스의 형성에 기여한다. 마그네시아 기반 내화성 조성물은 최근 내화성 노 라이닝의 생산 또는 수리에 사용되는 조성물을 넘어, 약 230℉ 내지 약 3200℉의 온도에서 입증된 물리적 성질의 결과를 가져온다.
추가적으로 복잡하지 않고도, 당업자는 선행 기술을 사용하여 본 발명을 가장 넓은 범위로 활용할 수 있다고 여겨진다. 하기의 실시예는 따라서, 단지 설명적으로 이해되기 위한 것이며, 어떤 방식으로든 공개기술의 나머지를 한정하지는 않는다.
본 발명의 내화성 물질을 위한 마그네시아, 즉 MgO는 자연산, 바닷물이나 염수의 마그네사이트(brine magnesite) 또는 이들의 혼합물과 같은 급원에서 유래된다. 마그네시아는 바람직하게는 사소(dead burned) 마그네시아이다. "사소"마그네시아는 물과의 반응성이 감소한 내화성 결정을 생성하기 위해 고열에서 가열한 마그네시아를 의미하고, 활성의 저온 하소된 가성 마그네사이트로부터 구별하기 위해 잘 소결되고 낮은 투과성 크리스탈로 실질적으로 완전하게 형성된 수화 저항성의 정도를 준다. 그러한 물질은 약 60 내지 약 90wt%의 마그네시아 순도로 상업적으로 구입 가능하다.
내화성 조성물에 유용한 가소제는 다음을 포함하나, 볼 클레이(ball clay), 고령토(kaolinite), 또는 벤토나이트(benetonite)와 같은 클레이, 알루미늄 수산화물, 및 녹말(starch) 바람직하게는 벤토나이트에 한정되지 않는다.
내화성 조성물에 유용한 고온 바인더는 다음을 포함하나, 나트륨 인산염, 칼륨 인산염, 암모늄 인산염, 마그네슘 인산염, 칼슘 인산염과 같은 알칼리 인산염 및 나트륨 규산염, 칼륨 규산염, 마그네슘 규산염, 칼슘 규산염과 같은 알칼리 규산염 및 나트륨 황산염, 칼륨 황산염, 마그네슘 황산염, 칼슘 황산염, 암모늄 황산염, 지르코늄(zirconium) 황산염, 알루미늄 황산염 및 술팜산(sulfamic acid)과 같은 황산염에 한정되지는 않는다. 바람직한 바인더는 나트륨 규산염, 나트륨 인산염, 및 술팜산을 포함한다. 이 가소제 및 고온의 바인더는 상업적으로 구입 가능하다.
본 발명에서 존재하는 탄산 칼슘의 양은 총 내화성 혼합물의 약 2.0 내지 약 10wt%일 수 있다. 약 10wt%보다 큰 탄산 칼슘의 wt%를 사용하는 것은 탄산 칼슘이 그 자체가 결과물인 내화성 매트릭스로 통합하는 능력이 없기 때문에 제한되는데, 상기 매트릭스은 내화성 혼합물에 열이 적용된 이후에 형성된다. 탄산 칼슘의 약 2.0wt%보다 적은 탄산 칼슘의 wt%를 사용하는 것은 탄산 칼슘이 내화성 물질 내에서 높은 밀도의 매트릭스의 일부가 될 수 없기 때문에 제한되는데, 상기 매트릭스는 슬래그가 매트릭스로 관통하는 것을 막는다.
본 발명의 탄산 칼슘은 매우 정제된 부분 및 더 거친 부분과 같이 두 개의 다른 입자 크기 분포를 가질 수 있다. 탄산 칼슘의 더 거친 부분은 Pennsylvania, Bethlehem의 Specialty Minerals Inc.로부터 구입 가능한 ATF-20 스크린화 석회석 생성물(screened limestone product)과 같은 탄산 칼슘일 수 있다. ATF-20 스크린화 석회 생성물은 20mesh(0.85mm)보다 크고, 40mesh보다 큰 약 15 무게 중량, 100mesh보다 큰 약 75 무게 중량, 및 200mesh보다 큰 92 무게 중량 입자의 극소량만을 가진다. 탄산 칼슘의 매우 정제된 부분은 Pennsylvania, Bethlehem의 Specialty Minerals Inc.로부터 구입 가능한 Vicron®15-15 그라운드 석회석 생성물(ground limestone product)과 같은 탄산 칼슘일 수 있다. Vicron®15-15 그라운드 석회석은 단지 325mesh보다 큰 입자의 약 0.004wt% 및 3.5micron의 평균 입자 크기를 가진다.
또 다른 실시예에서 내화성 물질 조성물의 탄산 칼슘은 하나의 입자 크기 분포를 나타낸다. 탄산 칼슘의 매우 정제된 형태는 약 2.0 내지 약 7.0wt%의 양으로 내화성 물질 내에 존재한다.
또 다른 실시예에서 내화성 물질 조성물의 탄산 칼슘은 적어도 두 개의 다른 입자 크기 분포를 나타낸다. 탄산 칼슘의 매우 정제된 형태는 약 3.5 내지 약 4.5wt%의 양으로 존재하고, 탄산 칼슘의 더 거친 형태는 약 3.5 내지 약 4.5wt%의 양으로 존재한다.
또 다른 실시예에서 내화성 물질 조성물의 탄산 칼슘은 적어도 두 개의 다른 입자 크기 분포를 나타낸다. 탄산 칼슘의 매우 정제된 형태는 약 2.5 내지 약 3.5wt%의 양으로 존재하고, 탄산 칼슘의 더 거친 형태는 약 2.5 내지 약 3.5wt%의 양으로 존재한다.
일 실시예에서, 내화성 물질은 탄산 칼슘의 매우 정제된 부분은 약 3.5 내지 약 4.5wt%을 가지고, 탄산 칼슘의 더 거친 부분은 약 3.5 내지 약 4.5wt%을 가진다. 이에 더하여, 내화성 혼합물은, 강도(strength) 및 기질 부착(substrate adherence)을 제공하기 위한 세팅제(setting agent) 및 고온 바인더로서, 나트륨 헥사메타포스페이트(sodium hexametaphosphate)의 약 0.2 내지 약 5wt%의 형태를 가질 수 있다. 이 실시예의 내화성 물질의 일 예를 실시예4에서 밝히고 있다.
조성물은 유도(induction) 노 내에서 실험되었다. 조성물은 밀도, 강도, 건조, 크래킹(cracking)에 대한 저항성 및 내구력의 범위에서 성능 조건을 만족하거나 능가한다.
달리 확인된 바 없으면, 모든 메쉬(mesh) 크기는 U.S. Mesh에 따른다. 아래에서 밝히고 있듯이, 메쉬 크기는 5×8과 같은 형식으로 보여지며, 이는 5mesh보다 작고 8mesh보다 큰 입자가 존재한다는 것을 의미한다.
내화성 구조물에 적용되는 조성물은 마그네시아-기반 내화성 물질, 탄산 칼슘, 및 바인더를 갖는다. 내화성 물질을 내화성 구조물에 적용하고 적용된 내화성 물질에 열을 가한 후에 매트릭스가 형성되는데, 이는 슬래그가 내화성 물질로 관통하는 것으로부터 보호한다. 결과 내화성 물질은 뜨겁고 강한 슬래그 저항성 및 내구성이 입증되었다.
실시예1
표1은 용기 또는 래들의 슬래그 라인(slagline)과 같이 뜨겁거나 차가운 내화성 구조물에 적용하기 위한 내화성 물질을 보여준다. 하기 조성의 내화성 물질은 모든 재료가 믹서 안에 있은 후에 3분동안 건조 혼합되었다.
물질(material) 종류(description) wt%
97 등급(grade) 마그네시아 5×8 Mesh 20.00
97 등급(grade) 마그네시아 8×18 Mesh 28.00
97 등급(grade) 마그네시아 -18 Mesh 28.70
97 등급(grade) 마그네시아 파우더 12.00
벤토나이트 파우더 0.80
매우 정제된 탄산 칼슘 Vicron®15-15 그라운드 석회석 4.00
더 거친 탄산 칼슘 ATF-20 4.00
나트륨 규산염 파우더 1.00
시트르산 파우더 0.50
나트륨 핵사메타포스페이트 파우더 1.00
실시예2
표2는 용기 또는 래들의 슬래그 라인과 같이 뜨겁거나 차가운 내화성 구조물에 사용하기 위한 내화성 물질을 보여준다. 하기 조성의 내화성 물질은 모든 재료가 믹서 안에 있은 후에 3분동안 건조 혼합되었다.
물질(material) 종류(description) wt%
90 등급(grade) 마그네시아 5×8 Mesh 20.00
90 등급(grade) 마그네시아 8×18 Mesh 28.00
90 등급(grade) 마그네시아 -18 Mesh 28.70
90 등급(grade) 마그네시아 파우더 12.50
벤토나이트 파우더 0.80
매우 정제된 탄산 칼슘 Vicron®15-15 그라운드 석회석 4.00
더 거친 탄산 칼슘 ATF-20 석회석 4.00
나트륨 규산염 파우더 1.00
시트르산 파우더 0.50
나트륨 핵사메타포스페이트 파우더 0.50
상기 실시예2의 나트륨 규산염은 SiO2 대 Na2O의 비를 3:3으로 갖는 수화된 나트륨 규산염 Pyramid P60이다.
실시예3
표3은 용기 또는 래들의 슬래그 라인과 같이 뜨겁거나 차가운 내화성 구조물에 사용하기 위한 내화성 물질을 보여준다. 하기 조성의 내화성 물질은 모든 재료가 믹서 안에 있은 후에 3분동안 건조 혼합되었다.
물질(material) 종류(description) wt%
90 등급(grade) 마그네시아 5×8 Mesh 20.00
90 등급(grade) 마그네시아 8×18 Mesh 28.00
90 등급(grade) 마그네시아 -18 Mesh 28.70
97 등급(grade) 마그네시아 파우더 12.00
벤토나이트 파우더 0.80
매우 정제된 탄산 칼슘 Vicron®15-15 그라운드 석회석 4.00
더 거친 탄산 칼슘 ATF-20 석회석 4.00
나트륨 규산염 파우더 1.00
시트르산 파우더 0.50
나트륨 핵사메타포스페이트 파우더 1.00
실시예4
표4는 용기 또는 래들의 슬래그 라인과 같이 뜨겁거나 차가운 내화성 구조물에 사용하기 위한 내화성 물질을 보여준다. 하기 조성의 내화성 물질은 모든 재료가 믹서 안에 있은 후에 3분동안 건조 혼합되었다.
물질(material) 종류(description) wt%
97 등급(grade) 마그네시아 5×8 Mesh 23.80
97 등급(grade) 마그네시아 8×18 Mesh 35.60
97 등급(grade) 마그네시아 -18 Mesh 12.50
97 등급(grade) 마그네시아 파우더 16.30
벤토나이트 파우더 0.80
매우 정제된 탄산 칼슘 Vicron®15-15 그라운드 석회석 3.00
더 거친 탄산 칼슘 ATF-20 3.00
나트륨 규산염 파우더 2.50
시트르산 파우더 0.50
술팜산 파우더 2.00
이에 따라, 본 발명의 상기 설명이 당업자에 의해 상당한 변형(modification), 변화(change) 및 개조(adaptation)될 여지가 있다는 것과 그러한 변형, 변화 및 개조가 본 발명의 범위 내에서 고려될 예정이라는 것으로 생각된다.

Claims (19)

  1. 높은 밀도의 매트릭스를 가지는 내화성 물질을 제공하기에 적절한 조성물로서:
    20 내지 95wt%의 마그네시아-기반 내화성 물질;
    0.1 내지 5.0wt%의 바인더(binder); 및
    2.0 내지 10wt%의 탄산 칼슘을 포함하고, 이는 높은 밀도의 매트릭스를 가지는 내화성 물질을 제공하는 열 노출에 대한 반응을 위한 것이며, 향상된 내식성을 위한 활성 산화 칼슘을 공급하는 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 바인더가 유기산, 알칼리 규산염 및 알칼리 인산염으로 구성된 군으로부터 선택된 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 마그네시아-기반 내화성 물질이 60 내지 88wt%의 양으로 존재하는 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 0.2 내지 8.0wt%의 양으로 칼슘 수산화물을 추가로 포함하는 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 0.1 내지 2.0wt%의 양으로 가소제를 추가로 포함하는 조성물.
  6. 제5항에 있어서 가소제는 벤토나이트(bentonite)인 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 0.1 내지 1.0wt%의 양으로 분산제를 추가로 포함하는 조성물.
  8. 제7항에 있어서, 분산제는 시트르산(citric acid)인 조성물.
  9. 제1항에 있어서, 바인더는 나트륨 헥사메타포스페이트(hexametaphosphate)이고, 여기서 헥사메타포스페이트가 0.2 내지 5.0wt%의 양으로 존재하는 조성물.
  10. 제1항에 있어서 바인더는 술팜산(sulfamic acid)이고, 여기서 술팜산이 0.2 내지 3.0wt%의 양으로 존재하는 조성물.
  11. 제1항에 있어서, 탄산 칼슘은 2.0 내지 7.0wt%의 양으로 존재하고, 여기서 탄산 칼슘은 일반적으로 325mesh보다 작은 입자크기를 갖는 조성물.
  12. 제1항에 있어서, 탄산 칼슘은 일반적으로 325mesh보다 작은 입자크기를 가지는 매우 정제된 부분 및 더 거친 부분으로 존재하고, 여기서 더 거친 부분은 일반적으로 20mesh보다 작고, 40mesh보다 큰 15wt%, 100mesh보다 큰 75wt% 및 200mesh보다 큰 92wt%의 입자크기를 가지는 조성물.
  13. 제12항에 있어서, 매우 정제된 부분은 2.5 내지 3.5wt%의 양으로 존재하고, 더 거친 부분은 2.5 내지 3.5wt%의 양으로 존재하는 조성물.
  14. 제12항에 있어서, 매우 정제된 부분은 3.5 내지 4.5wt%의 양으로 존재하고, 더 거친 부분은 3.5 내지 4.5wt%의 양으로 존재하는 조성물.
  15. 제13항에 있어서, 0.2 내지 3.0wt% 술팜산을 추가로 포함하는 조성물.
  16. 제14항에 있어서 0.2 내지 5.0wt% 나트륨 헥사메타포스페이트를 추가로 포함하는 조성물.
  17. 높은 밀도의 매트릭스를 갖는 내화성 물질을 용융된 금속을 포함하는 용기 내의 라이닝에 공급하는 방법으로서, 20 내지 95wt% 마그네시아-기반 내화성 물질을 라이닝에 적용하는 것;
    바인더의 0.1 내지 5.0wt%; 및
    탄산 칼슘의 2.0 내지 10wt%을 포함하고, 이는 높은 밀도의 매트릭스 물질을 갖는 내화성 물질을 제공하고 향상된 침식성을 위한 활성 산화 칼슘을 제공하기 위한 열에 노출되어 반응하는 방법.
  18. 제17항에 있어서, 내화성 물질은 취부(gunning)에 의해 라이닝(lining)에 적용되는 방법.
  19. 제17항에 있어서, 내화성 물질은 1 내지 12인치의 두께를 가지는 층에서 라이닝에 적용되는 방법.
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