JP2000290078A - 不定形耐火物 - Google Patents
不定形耐火物Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】この発明は、プラスチック耐火物の特長である
耐熱性低下がキャスタブル耐火物より小さく、また熱ス
ポーリングによる亀裂、剥離などの損耗がキャスタブル
耐火物より小さいなどの特長を維持したうえで、さらに
キャスタブル耐火物と同様に短時間に流し込みが可能で
施工が容易な不定形耐火物を得ようとするものである。 【解決手段】炭酸塩および縮合りん酸塩の中の１種以上
を合量で０．００１〜０．５重量％と、カオリナイト、
ハロイサイトおよびモンモリロナイトの中のいづれかを
主成分とする粘土原料の１種以上を合量で０．５〜１０
重量％と、水硬性アルミナを１〜１０重量％と、残部が
アルミナ、アルミナ−シリカ系、シリカ、ジルコン、炭
化珪素等の各種耐火原料の１種以上とからなる不定形耐
火物である。
耐熱性低下がキャスタブル耐火物より小さく、また熱ス
ポーリングによる亀裂、剥離などの損耗がキャスタブル
耐火物より小さいなどの特長を維持したうえで、さらに
キャスタブル耐火物と同様に短時間に流し込みが可能で
施工が容易な不定形耐火物を得ようとするものである。 【解決手段】炭酸塩および縮合りん酸塩の中の１種以上
を合量で０．００１〜０．５重量％と、カオリナイト、
ハロイサイトおよびモンモリロナイトの中のいづれかを
主成分とする粘土原料の１種以上を合量で０．５〜１０
重量％と、水硬性アルミナを１〜１０重量％と、残部が
アルミナ、アルミナ−シリカ系、シリカ、ジルコン、炭
化珪素等の各種耐火原料の１種以上とからなる不定形耐
火物である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、各種工業炉に使
用される流し込み施工用耐火物に関するものである。
用される流し込み施工用耐火物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】各種の工業炉の内張り用耐火物には、こ
れまでアルミナセメントを硬化剤としたキャスタブル耐
火物、練り土状のプラスチック耐火物が従来から使用さ
れている。この内、プラスチック耐火物は、アルミナセ
メントを硬化剤として使用していないため、キャスタブ
ル耐火物に比較して耐熱性の低下が少ない。即ち、キャ
スタブル中のアルミナセメントの成分の１つであるＣａ
Ｏが主に耐熱性を低下させるが、プラスチックにはアル
ミナセメントは使用していないので、耐熱性原料を低下
させることが少ない。また、使用中の温度変化や炉の冷
却加熱により発生する熱スポーリングによる亀裂、剥離
などが小さくて耐用期間が長く、良好な結果が得られて
いる。
れまでアルミナセメントを硬化剤としたキャスタブル耐
火物、練り土状のプラスチック耐火物が従来から使用さ
れている。この内、プラスチック耐火物は、アルミナセ
メントを硬化剤として使用していないため、キャスタブ
ル耐火物に比較して耐熱性の低下が少ない。即ち、キャ
スタブル中のアルミナセメントの成分の１つであるＣａ
Ｏが主に耐熱性を低下させるが、プラスチックにはアル
ミナセメントは使用していないので、耐熱性原料を低下
させることが少ない。また、使用中の温度変化や炉の冷
却加熱により発生する熱スポーリングによる亀裂、剥離
などが小さくて耐用期間が長く、良好な結果が得られて
いる。
【０００３】しかしながら、練り土状のプラスチック耐
火物を施工する場合は、キャスタブル耐火物のように流
し込み施工ができないので、練り土状のプラスチック耐
火物を型枠内に詰め込み、エアーランマーや木槌などで
打ち込んで各種工業炉の内張り耐火材としなければなら
なかった。このために、築炉作業には熟練を要し、また
流し込みが可能なキャスタブル耐火物の場合よりも施工
時間が長くかかるといった問題があった。特に、最近は
これらの作業に対応できる熟練築炉工が不足していると
ともに、施工時間の短縮その他から施工が容易にできる
耐火物への指向性が進んでいる。
火物を施工する場合は、キャスタブル耐火物のように流
し込み施工ができないので、練り土状のプラスチック耐
火物を型枠内に詰め込み、エアーランマーや木槌などで
打ち込んで各種工業炉の内張り耐火材としなければなら
なかった。このために、築炉作業には熟練を要し、また
流し込みが可能なキャスタブル耐火物の場合よりも施工
時間が長くかかるといった問題があった。特に、最近は
これらの作業に対応できる熟練築炉工が不足していると
ともに、施工時間の短縮その他から施工が容易にできる
耐火物への指向性が進んでいる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、上記に述
べたプラスチック耐火物の特長である耐熱性低下がキャ
スタブル耐火物より小さく、また熱スポーリングによる
亀裂、剥離などの損耗がキャスタブル耐火物より小さい
などの特長を維持したうえで、さらにキャスタブル耐火
物と同様に短時間に流し込みが可能で施工が容易な不定
形耐火物を得ようとするものである。
べたプラスチック耐火物の特長である耐熱性低下がキャ
スタブル耐火物より小さく、また熱スポーリングによる
亀裂、剥離などの損耗がキャスタブル耐火物より小さい
などの特長を維持したうえで、さらにキャスタブル耐火
物と同様に短時間に流し込みが可能で施工が容易な不定
形耐火物を得ようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は、炭酸塩およ
び縮合りん酸塩の中の１種以上を合量で０．００１〜
０．５重量％と、カオリナイト、ハロイサイトおよびモ
ンモリロナイトの中のいづれかを主成分とする粘土原料
の１種以上を合量で０．５〜１０重量％と、水硬性アル
ミナを１〜１０重量％と、残部がアルミナ、アルミナ−
シリカ系、シリカ、ジルコン、炭化珪素等の各種耐火原
料の１種以上とからなる不定形耐火物である。
び縮合りん酸塩の中の１種以上を合量で０．００１〜
０．５重量％と、カオリナイト、ハロイサイトおよびモ
ンモリロナイトの中のいづれかを主成分とする粘土原料
の１種以上を合量で０．５〜１０重量％と、水硬性アル
ミナを１〜１０重量％と、残部がアルミナ、アルミナ−
シリカ系、シリカ、ジルコン、炭化珪素等の各種耐火原
料の１種以上とからなる不定形耐火物である。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の不定形耐火物は、流し込
み施工が出来て、しかも流し込み施工した施工体が２４
時間養生後に脱型が可能とするために、炭酸塩及び縮合
りん酸塩の中の１種以上を合量で０．００１〜０．５重
量％、水硬性アルミナを１〜１０重量％用いる。炭酸塩
及び縮合りん酸塩の中の１種以上を合量で０．００１未
満では、流し込み施工した施工体が２４時間養生後に脱
型できるまでの強度に硬化せず、またこの配合比が〜
０．５重量％を超えると短時間で硬化が生じて必要な可
使用時間が得られない。炭酸塩及び縮合りん酸塩の中の
１種以上の好ましい配合比は０．００３〜０．４重量％
である。
み施工が出来て、しかも流し込み施工した施工体が２４
時間養生後に脱型が可能とするために、炭酸塩及び縮合
りん酸塩の中の１種以上を合量で０．００１〜０．５重
量％、水硬性アルミナを１〜１０重量％用いる。炭酸塩
及び縮合りん酸塩の中の１種以上を合量で０．００１未
満では、流し込み施工した施工体が２４時間養生後に脱
型できるまでの強度に硬化せず、またこの配合比が〜
０．５重量％を超えると短時間で硬化が生じて必要な可
使用時間が得られない。炭酸塩及び縮合りん酸塩の中の
１種以上の好ましい配合比は０．００３〜０．４重量％
である。
【０００７】また、水硬性アルミナの配合比が１重量％
未満では流し込み施工した施工体が２４時間養生後に発
現する強度が小さく脱型ができない。水硬性アルミナの
配合比が１０重量％を超えると、養生後および乾燥後と
もにプラスチック耐火物以上の強度となって過剰添加と
なる。この発明の不定形耐火物は、養生よび乾燥後にプ
ラスチック耐火物程度の強度が得られれば十分であり、
それ以上の強度は必要としないものである。水硬性アル
ミナさらに好ましい添加量は２〜８重量％である。
未満では流し込み施工した施工体が２４時間養生後に発
現する強度が小さく脱型ができない。水硬性アルミナの
配合比が１０重量％を超えると、養生後および乾燥後と
もにプラスチック耐火物以上の強度となって過剰添加と
なる。この発明の不定形耐火物は、養生よび乾燥後にプ
ラスチック耐火物程度の強度が得られれば十分であり、
それ以上の強度は必要としないものである。水硬性アル
ミナさらに好ましい添加量は２〜８重量％である。
【０００８】本発明のその他の原料である粘土は、プラ
スチック耐火物の特徴である耐熱性の低下がキャスタブ
ル耐火物より小さく、また熱スポーリングによる亀裂、
剥離などによる損耗がキャスタブル耐火物より小さい特
徴を維持するために重要な部材である。これらの粘土に
は、カオリナイト、ハロイサイト、モンモリロナイトな
どを主成分とするカオリン、ベントナイト、木節粘土、
ガイロメ粘土、スメクタイト等の粘土原料の１種以上を
合量で０．５〜１０重量％使用する。これらの粘土原料
の使用料の合計が０．５重量％未満では流し込み施工に
必要な添加水分量が少なくなり、施工体が緻密化してプ
ラスチック耐火物が持つ熱スポーリングによる亀裂、剥
離などの損耗の低減が図れない。また、粘土原料合計の
使用量が１０重量％を超えると、流し込み施工に必要な
添加水分量が多くなり過ぎ、施工体の気孔率が大きくな
って収縮や強度低下が生じて好ましくない。カオリナイ
ト、ハロイサイト、モンモリロナイトなどを主成分とす
るカオリン、ベントナイト、木節粘土、ガイロメ粘土、
スメクタイト等の粘土原料の１種以上の合量の好ましい
添加量は、０．８〜８重量％である。
スチック耐火物の特徴である耐熱性の低下がキャスタブ
ル耐火物より小さく、また熱スポーリングによる亀裂、
剥離などによる損耗がキャスタブル耐火物より小さい特
徴を維持するために重要な部材である。これらの粘土に
は、カオリナイト、ハロイサイト、モンモリロナイトな
どを主成分とするカオリン、ベントナイト、木節粘土、
ガイロメ粘土、スメクタイト等の粘土原料の１種以上を
合量で０．５〜１０重量％使用する。これらの粘土原料
の使用料の合計が０．５重量％未満では流し込み施工に
必要な添加水分量が少なくなり、施工体が緻密化してプ
ラスチック耐火物が持つ熱スポーリングによる亀裂、剥
離などの損耗の低減が図れない。また、粘土原料合計の
使用量が１０重量％を超えると、流し込み施工に必要な
添加水分量が多くなり過ぎ、施工体の気孔率が大きくな
って収縮や強度低下が生じて好ましくない。カオリナイ
ト、ハロイサイト、モンモリロナイトなどを主成分とす
るカオリン、ベントナイト、木節粘土、ガイロメ粘土、
スメクタイト等の粘土原料の１種以上の合量の好ましい
添加量は、０．８〜８重量％である。
【０００９】残部のアルミナ、アルミナ−シリカ系、シ
リカ、ジルコン、炭化珪素などの各種耐火原料の１種以
上は、通常その粒度が１０mm以下であるが、この発明に
使用されるものは必ずしもそれに限定されず、施工体の
大きさや用途によっては、更に大きな粒径の粗骨材を用
いることが出来る。
リカ、ジルコン、炭化珪素などの各種耐火原料の１種以
上は、通常その粒度が１０mm以下であるが、この発明に
使用されるものは必ずしもそれに限定されず、施工体の
大きさや用途によっては、更に大きな粒径の粗骨材を用
いることが出来る。
【００１０】
【実施例】（実施例１〜７、比較例１〜７）表１及び表
２に示す実施例１〜７に示す原料配合比の不定形耐火物
を調整した。同時に、表２および表３に示す比較例の不
定形耐火物を調整した。これらの実施例および比較例に
ついて、下記の評価試験を行った。
２に示す実施例１〜７に示す原料配合比の不定形耐火物
を調整した。同時に、表２および表３に示す比較例の不
定形耐火物を調整した。これらの実施例および比較例に
ついて、下記の評価試験を行った。
【００１１】 １ フロー値測定 フロー測定器を使用しフロー値を測定した。
【００１２】 ２ 曲げ試験 ＪＩＳ ２５７５にて実施した。
【００１３】 ３ 線変化率試験 ＪＩＳ ２５７６にて実施した。
【００１４】 ４ 耐スポーリング性 テストピースを２３０×１１４×６５mmのＪＩＳＲ 2657並み形状に成形後、１１０℃２４時間乾燥した テストピースを予め１２００℃に加熱してある電気 抵抗炉中に、テストピースの長手方向（２３０mm方 向）の１／２長さを挿入後、電気抵抗炉が１２００ ℃に回復後１５分間保持し、その後テストピースを 電気炉の炉内より取り出し、加熱部分が水中に浸る ようにセットした容器に１５分間挿入し、その後取 り出し大気中に１５分間放置、その後再度１２００ ℃に加熱してある電気抵抗炉中に、テストピースの 長手方向（２３０mm方向）の１／２長さを挿入し、 その後上記同様の作業を繰返し、計５回実施した。 試験途中や試験後の状況から耐熱スポーリング性を 評価した。
【００１５】評価試験の結果を表１ないし３に示した。
【００１６】
【表１】
【００１７】
【表２】
【００１８】
【表３】
【００１９】表１および表２に示すように、実施例１な
いし７は、いずれも水分添加量、可使用時間、流動性
（フロー値）、曲げ強さ、線変化率、耐熱スポーリング
性のいずれも良好な結果が得られている。これに対し、
比較例１は、耐スポーリング性は良好な結果は得られて
いるものの、他の水分添加量、可使用時間、流動性、線
変化率などの特性がいずれもやや劣るものとなってい
る。比較例２は、水分添加量、流動性、曲げ強さ、線変
化率、耐スポーリング性の各特性は良好であるが、流し
込み作業に最も重要とされる可使用時間が短すぎて、こ
れでは流し込み作業に使用できない。比較例３は、耐ス
ポーリング性の低下が大きい。比較例４は、耐スポーリ
ング性は良好であるが、その他の水分添加量、可使用時
間、流動性、曲げ強さ、線変化率のいずれも良好でな
い。比較例５は、曲げ強さが極端に悪い。比較例６は、
水分添加量と線変化率が劣となっている。比較例７は、
水分添加量と強さと耐熱スポーリング性が劣である。
いし７は、いずれも水分添加量、可使用時間、流動性
（フロー値）、曲げ強さ、線変化率、耐熱スポーリング
性のいずれも良好な結果が得られている。これに対し、
比較例１は、耐スポーリング性は良好な結果は得られて
いるものの、他の水分添加量、可使用時間、流動性、線
変化率などの特性がいずれもやや劣るものとなってい
る。比較例２は、水分添加量、流動性、曲げ強さ、線変
化率、耐スポーリング性の各特性は良好であるが、流し
込み作業に最も重要とされる可使用時間が短すぎて、こ
れでは流し込み作業に使用できない。比較例３は、耐ス
ポーリング性の低下が大きい。比較例４は、耐スポーリ
ング性は良好であるが、その他の水分添加量、可使用時
間、流動性、曲げ強さ、線変化率のいずれも良好でな
い。比較例５は、曲げ強さが極端に悪い。比較例６は、
水分添加量と線変化率が劣となっている。比較例７は、
水分添加量と強さと耐熱スポーリング性が劣である。
【００２０】
【発明の効果】以上のように、この発明の不定形耐火物
を工業炉に使用すれば、プラスチック耐火物の特徴であ
る耐熱性の低下がキャスタブル耐火物より小さく出来
て、また熱スポーリングによる亀裂、剥離などの損耗が
キャスタブル耐火物より小さいなどの利点を維持し、さ
らにキャスタブル耐火物と同様に短時間に流し込み施工
が可能で、施工も容易に行うことが出来るようにするこ
とが可能である。
を工業炉に使用すれば、プラスチック耐火物の特徴であ
る耐熱性の低下がキャスタブル耐火物より小さく出来
て、また熱スポーリングによる亀裂、剥離などの損耗が
キャスタブル耐火物より小さいなどの利点を維持し、さ
らにキャスタブル耐火物と同様に短時間に流し込み施工
が可能で、施工も容易に行うことが出来るようにするこ
とが可能である。
Claims (1)
- 【請求項１】 炭酸塩および縮合りん酸塩の中の１種以
上を合量で０．００１〜０．５重量％と、カオリナイ
ト、ハロイサイトおよびモンモリロナイトの中のいづれ
かを主成分とする粘土原料の１種以上を合量で０．５〜
１０重量％と、水硬性アルミナを１〜１０重量％と、残
部がアルミナ、アルミナ−シリカ系、シリカ、ジルコ
ン、炭化珪素等の各種耐火原料の１種以上とからなる不
定形耐火物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11102881A JP2000290078A (ja) | 1999-04-09 | 1999-04-09 | 不定形耐火物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11102881A JP2000290078A (ja) | 1999-04-09 | 1999-04-09 | 不定形耐火物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000290078A true JP2000290078A (ja) | 2000-10-17 |
Family
ID=14339222
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11102881A Pending JP2000290078A (ja) | 1999-04-09 | 1999-04-09 | 不定形耐火物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000290078A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008247720A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Nichias Corp | 不定形耐火物成形材料および不定形耐火物成形体 |
| WO2009084484A1 (ja) * | 2007-12-28 | 2009-07-09 | Nippon Crucible Co., Ltd. | 炭化珪素質流し込み材 |
| JP2021109783A (ja) * | 2020-01-06 | 2021-08-02 | 品川リフラクトリーズ株式会社 | キャスタブル耐火物 |
-
1999
- 1999-04-09 JP JP11102881A patent/JP2000290078A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008247720A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Nichias Corp | 不定形耐火物成形材料および不定形耐火物成形体 |
| WO2009084484A1 (ja) * | 2007-12-28 | 2009-07-09 | Nippon Crucible Co., Ltd. | 炭化珪素質流し込み材 |
| JP2009161375A (ja) * | 2007-12-28 | 2009-07-23 | Nippon Crucible Co Ltd | 炭化珪素質流し込み材 |
| JP2021109783A (ja) * | 2020-01-06 | 2021-08-02 | 品川リフラクトリーズ株式会社 | キャスタブル耐火物 |
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