JPH0158156B2

JPH0158156B2 -

Info

Publication number: JPH0158156B2
Application number: JP57160569A
Authority: JP
Inventors: Kunio Furukawa; Toshuki Suzuki; Toshihiro Isobe
Original assignee: Harima Ceramic Co Ltd
Current assignee: Harima Ceramic Co Ltd
Priority date: 1982-09-14
Filing date: 1982-09-14
Publication date: 1989-12-08
Also published as: JPS5950081A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は強度、耐熱衝撃性および施工性にすぐ
れたキヤスタブル耐火物に関するものである。通常、キヤスタブル耐火物は、バインダーとし
て多量のアルミナセメントが添加されているた
め、使用中の高温時にセメント中のCaO成分が液
相を生成し、キヤスタブル耐火物の強度および耐
熱衝撃性を低下させている。このため、アルミナ
セメント量を減らし、耐火性微粉末と分散剤とを
添加することが知られているが、従来は加水混練
後の硬化が速く、鋳込施工するまでの可使時間が
十分得られず、特に取鍋、タンデツシユなどの大
型の溶融金属容器を施工する場合は、一度に混練
できないなどの不都合がある。また、従来のもの
は施工後の強度および耐熱衝撃性が不十分であつ
た。本発明者らは、研究の結果、骨材、耐火性微粉
末、特にアルミナセメントの粒子径および添加量
を特定の範囲に限定することにより、キヤスタブ
ル耐火物がもつ上記従来の欠点を一挙に解決した
ものである。すなわち本発明は、下記(A)、(B)、(C)、(D)および
(E)からなるキヤスタブル耐火物において、アルミ
ナセメントの粒子径を100〜2μとしたことを特徴
とするキヤスタブル耐火物である。 (A) 粒子径が15〜１mmの耐火性原料を70〜40wt
％。 (B) 粒子径が５〜0.1μのアルミナ、酸化クロム、
ジルコンおよびジルコニアから選ばれた１種ま
たは２種以上の微粉を15〜0.5wt％。 (C) アルミナセメントを７〜0.5wt％。 (D) 前記(A)、(B)および(C)の残部を粒子径が１mm〜
1μの耐火性原料。 (E) 分散剤を外掛で0.5wt％以下。骨材としては酸性、中性、塩基性の金属酸化物
あるいは炭素、炭化物、窒化物など、周知の耐火
性原料から選ばれた１種または２種以上を用い
る。最大粒子径が15mmを超えると施工時の流動性
が低下する。１mm以上の割合が70wt％を超える
と、微粉の割合が相対的に不足し、マトリツクス
部の充填性が悪くなつて高強度が得られない。ま
た、微粉量が少なくなることで、施工時の流動性
に劣る。40wt％未満では、逆に微粉が多いため
にマトリツクス部が連続した一体化組織となり、
耐熱衝撃性に劣る。アルミナ、酸化クロム、ジルコンおよびジルコ
ニアから選ばれた１種または２種以上からなる粒
子径が５〜0.1μの微粉は、分散剤により分散した
後、アルミナセメントから溶出したCa⁺⁺のイオ
ンの作用によるフアンデルワールス力現象で強固
な結合を発現するものである。しかし、配合割合
が、15wt％を超えると乾燥・加熱収縮によるき
れつの発生が著しく、さらに耐熱衝撃性に劣る。
0.5wt％未満では微粉添加の効果がなく、強度が
不十分となる。本発明の最大の特徴はアルミナセ
メントの粒子径を100〜2μとする点にある。すなわち、本発明者等は、研究の結果、アルミ
ナセメントは、粒子径が2μ未満ではCa⁺⁺イオン
の溶出速度が大きくなり、しかも添加水との水和
反応によつて可使時間を著しく短くすることを見
出し、本発明を完成するに至つたものである。一
方、100μを超えると表面積が少なくなつてバイ
ンダーとしての効力がなくなり、好ましくない。
またその配合割合は7wt％を超えると耐食性、耐
熱衝撃性に劣り、0.5wt％未満では添加の効果が
ない。アルミナセメントの粒子径を100〜2μとするに
は、例えばロールミルで粉砕し、バツクフイルタ
ーで粒子径を調整すれば良い。残部を占める１mm〜1μの耐火原料は、前記の
１mm以上の耐火性原料と同様、酸性、中性、塩基
性の金属酸化物、あるいは炭素、炭化物、窒化物
などから選ばれた１種または２種以上を用いる。
この残部は粒径的に中間粒子として耐火物組織の
密充填化を図る。分散剤は、例えばリグニンスルフオン酸ソー
ダ、アルキルベンゼンスルフオン酸ソーダ、ポリ
アクリル酸ソーダ、テトラポリりん酸ソーダ、ト
リポリりん酸ソーダ、ヘキサメタりん酸ソーダ、
ウルトラポリりん酸ソーダなどがあり、これらの
１種または２種以上を使用する。外掛で0.5wt％
未満、好ましくは0.03〜0.3wt％添加する。0.5wt
％を超えると硬化に時間がかかりすぎる。本発明のキヤスタブル耐火物の施工法は、従来
のものと格別異なるところはなく、各原料を所定
の割合で混合し、水分を外掛で３〜7wt％程度添
加して混練した後、施工対象となる型枠、炉壁な
どに鋳込み、あるいは圧入などによつて施工す
る。前にも述べたように、本発明のキヤスタブル耐
火物は可使時間が長いために一度に多量に混練し
ても硬化する必配がないから施工能率がよく、ま
た長時間、流動性を保つことで充填性にすぐれ、、
かつ、強度、耐熱衝撃性にもすぐれている。した
がつて、例えば取鍋、タンデツシユ、転炉、真空
脱ガス炉などのように大型で、しかも操業条件の
苛酷な工業窯炉の炉材として好適である。つぎに、本発明実施例とその比較例をあげ、そ
れぞれの物性について試験し、その結果を第１〜
第３表に示す。

【表】

Claims

【特許請求の範囲】１下記(A)、(B)、(C)、(D)および(E)からなるキヤス
タブル耐火物において、アルミナセメントの粒子
径を100〜2μとしたことを特徴とするキヤスタブ
ル耐火物。 (A) 粒子径が15〜１mmの耐火性原料を70〜40wt
％。 (B) 粒子径が５〜0.1μのアルミナ、酸化クロム、
ジルコンおよびジルコニアから選ばれた１種ま
たは２種以上の微粉を15〜0.5wt％。 (C) アルミナセメントを７〜0.5wt％。 (D) 前記(A)、(B)および(C)の残部を粒子径が１mm〜
1μの耐火性原料。 (E) 分散剤を外掛で0.5wt％以下。