JPS5933549B2 - 不定形耐火物 - Google Patents
不定形耐火物Info
- Publication number
- JPS5933549B2 JPS5933549B2 JP55158457A JP15845780A JPS5933549B2 JP S5933549 B2 JPS5933549 B2 JP S5933549B2 JP 55158457 A JP55158457 A JP 55158457A JP 15845780 A JP15845780 A JP 15845780A JP S5933549 B2 JPS5933549 B2 JP S5933549B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- fireclay
- castable
- strength
- powder
- Prior art date
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- Ceramic Products (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は各種窯炉内張り、溶湯容器内張り用不定形耐火
物に関するものであり、その目的とするところは流し込
み施工終了後、急激な加熱乾燥を行っても爆裂や剥離崩
壊現象を生じない耐火粘土を結合材とする流し込み用不
定形耐火物を提供することにある。
物に関するものであり、その目的とするところは流し込
み施工終了後、急激な加熱乾燥を行っても爆裂や剥離崩
壊現象を生じない耐火粘土を結合材とする流し込み用不
定形耐火物を提供することにある。
従来、流し込み用の不定形耐火物としては、一般にアル
ミナセメントを結合材とした水硬性キャスタブル耐火物
が主体であったが、この種の水硬性キャスタブル耐火物
は、アルミナセメントを10重量%以上添加している為
に1200℃以上の高温度域での熱間特性が劣り、更に
800℃〜1000℃の中間温度域では脱水による強度
劣化が特に著しい等の欠点がある。
ミナセメントを結合材とした水硬性キャスタブル耐火物
が主体であったが、この種の水硬性キャスタブル耐火物
は、アルミナセメントを10重量%以上添加している為
に1200℃以上の高温度域での熱間特性が劣り、更に
800℃〜1000℃の中間温度域では脱水による強度
劣化が特に著しい等の欠点がある。
これらの欠点を是正するために、最近耐火粘土を結合材
として、解膠剤及び凝膠剤を添加した流し込み用キャス
タブル耐火物が開発され、その熱間特性即ち耐火度、耐
スポーリング性、熱間強度、容積安定性等が従来の水硬
性キャスタブル耐火物に比べてすぐれていることから、
各種窯炉壁、天井、炉床等の内張り材として使用されて
いる。
として、解膠剤及び凝膠剤を添加した流し込み用キャス
タブル耐火物が開発され、その熱間特性即ち耐火度、耐
スポーリング性、熱間強度、容積安定性等が従来の水硬
性キャスタブル耐火物に比べてすぐれていることから、
各種窯炉壁、天井、炉床等の内張り材として使用されて
いる。
しかし、このキャスタブル耐火物は、耐火粘土を微粉部
分に最高20重量%程度添加しているので、施工体の通
気性は極端に低下し、乾燥加熱時、水蒸気の脱出が困難
であり、しばしば爆裂的スポーリングを引きおこす。
分に最高20重量%程度添加しているので、施工体の通
気性は極端に低下し、乾燥加熱時、水蒸気の脱出が困難
であり、しばしば爆裂的スポーリングを引きおこす。
このような爆裂を防止する為には、施工後硬化を待って
脱枠し、さらに24時間以上養生後一定昇温曲線に従っ
て乾燥させる必要があり、乾燥に長時間を要する。
脱枠し、さらに24時間以上養生後一定昇温曲線に従っ
て乾燥させる必要があり、乾燥に長時間を要する。
また、耐火粘土と凝膠剤の凝集作用による硬化を期待す
るものであるから、特に冬季は凝集効果が低下し脱枠ま
でに長時間(48時間以上)を要することや脱枠後の施
工体の強度が極端に低い等の欠点がある。
るものであるから、特に冬季は凝集効果が低下し脱枠ま
でに長時間(48時間以上)を要することや脱枠後の施
工体の強度が極端に低い等の欠点がある。
本発明は上述のような耐火粘土を結合材として使用した
キャスタブル耐火物の諸欠点を解決したものである。
キャスタブル耐火物の諸欠点を解決したものである。
以下本発明について更に詳細に説明すると、本発明は予
め粒度調整した耐火性骨材に耐火粘土を加えた耐火物1
00重量%に対して上記耐火粘土を3〜12内割重量%
、解膠剤を0.02〜0.5外割重量%、アルミン酸石
灰を0.5〜5外割重量%および純度90%以上で、0
.074mm以下の粒度の粉末を50重量%以上を有す
る金属アルミニウム粉末を0.1〜5.55外割重量%
添加した流し込み用不定形耐火物である。
め粒度調整した耐火性骨材に耐火粘土を加えた耐火物1
00重量%に対して上記耐火粘土を3〜12内割重量%
、解膠剤を0.02〜0.5外割重量%、アルミン酸石
灰を0.5〜5外割重量%および純度90%以上で、0
.074mm以下の粒度の粉末を50重量%以上を有す
る金属アルミニウム粉末を0.1〜5.55外割重量%
添加した流し込み用不定形耐火物である。
表1では耐火性骨材を80重量部(粘土質シャモット粗
粒50、中粒20、アルミナ微粉10)、耐火粘土10
重量部耐火物合計90重量部を計量混合し、これに対し
て解膠剤、凝膠剤、金属アルミニウム粉末等を同表1に
示す重量部だけ添加したものである。
粒50、中粒20、アルミナ微粉10)、耐火粘土10
重量部耐火物合計90重量部を計量混合し、これに対し
て解膠剤、凝膠剤、金属アルミニウム粉末等を同表1に
示す重量部だけ添加したものである。
そして上記重量%は上記合計耐火物90重量部を100
%として耐火粘土はその内削、他は外削として重量%に
換算したものである。
%として耐火粘土はその内削、他は外削として重量%に
換算したものである。
解膠剤にはフミン酸ソーダ、ヘキサ・メタ燐酸ソーダ、
ピロ燐酸ソーダ等が用いられ凝膠剤にはアルミン酸石灰
が用いられる。
ピロ燐酸ソーダ等が用いられ凝膠剤にはアルミン酸石灰
が用いられる。
耐火性骨材としてはボーキサイト、パン土頁岩、カイア
ナイト、シリマナイト、焼結アルミナ、電融アルミナ、
合成ムライト、海水マグネシアクリンカ−、ジルコン、
溶融シリカ、人造黒鉛、クロム鉄鉱石、炭化珪素、窒化
珪素等を使用することができる。
ナイト、シリマナイト、焼結アルミナ、電融アルミナ、
合成ムライト、海水マグネシアクリンカ−、ジルコン、
溶融シリカ、人造黒鉛、クロム鉄鉱石、炭化珪素、窒化
珪素等を使用することができる。
耐火粘土は流し込みとしての流動性、耐火性等の点から
、比較的粗粒で白色貧可塑性型カオリン系−次粘土が有
効である。
、比較的粗粒で白色貧可塑性型カオリン系−次粘土が有
効である。
粘土の添加量が12.0重量%より多いと、流し込み施
工時の粘性が高過ぎると共に熱間特性が低下する。
工時の粘性が高過ぎると共に熱間特性が低下する。
また3、0重量%より少ないと低温から高温域で硬化体
の強度発現が小さい。
の強度発現が小さい。
アルミニウム金属粉末の効果としては、水を混練液とし
た流し込み用キャスタブル耐火物に添加すると、上記(
1)式の反応がおこり、添加した水は一部、分解されて
水酸化アルミニウムと水素ガスになる。
た流し込み用キャスタブル耐火物に添加すると、上記(
1)式の反応がおこり、添加した水は一部、分解されて
水酸化アルミニウムと水素ガスになる。
反応開始と同時に施工体は発熱を伴い施工体内部の温度
上昇により粘土の凝固が促進され水分の蒸発効果と共に
硬化してゆく。
上昇により粘土の凝固が促進され水分の蒸発効果と共に
硬化してゆく。
この時の反応開始時間および水素ガス発生量は金属アル
ミニウム粉末の純度と粒度に関係し、純度については9
0%以下のものは反応時間開始のバラツキが大きく、粒
度については0.074mm以下の粒度の粉体カ50重
量%より少いと反応開始時間が遅く、また硬化後の強度
が弱く好ましくない。
ミニウム粉末の純度と粒度に関係し、純度については9
0%以下のものは反応時間開始のバラツキが大きく、粒
度については0.074mm以下の粒度の粉体カ50重
量%より少いと反応開始時間が遅く、また硬化後の強度
が弱く好ましくない。
添加量については0.1重量%より少いと、急激な加熱
乾燥を行った場合爆裂することがあり、5.6重量%よ
り多いと、水素ガス発生量が多く鋳込み成形後の施工体
の膨れが大きくなる為、亀裂が多く発生し強度も弱くて
好ましくない。
乾燥を行った場合爆裂することがあり、5.6重量%よ
り多いと、水素ガス発生量が多く鋳込み成形後の施工体
の膨れが大きくなる為、亀裂が多く発生し強度も弱くて
好ましくない。
金属アルミニウム粉末の上記範囲内での添加は、急激な
加熱乾燥時の爆裂を防止することができる。
加熱乾燥時の爆裂を防止することができる。
この爆裂防止の機構は明らかでないが、養生中の発熱に
よる含有水分の減少およびガス発生による通気率の上昇
等によるものと思われる。
よる含有水分の減少およびガス発生による通気率の上昇
等によるものと思われる。
上述のような適正な添加割合に基いて、耐火性骨材と耐
火性粘土、金属アルミニウム粉末を混合し、水を混練液
として流し込んだ場合、流し込み終了後2Hrs〜8H
rs (時間)で脱枠が可能であり、更に養生中、(
1)式の反応が始まると同時に材料は発熱を開始する。
火性粘土、金属アルミニウム粉末を混合し、水を混練液
として流し込んだ場合、流し込み終了後2Hrs〜8H
rs (時間)で脱枠が可能であり、更に養生中、(
1)式の反応が始まると同時に材料は発熱を開始する。
この発熱温度は、100℃まで上昇し、発熱時間は3H
rs〜8Hrs (時間)継続し、この間に材料中の
水分は60〜70重量%脱水する。
rs〜8Hrs (時間)継続し、この間に材料中の
水分は60〜70重量%脱水する。
このように材料内部から発熱を伴う反応が始まると材料
中の水分は、キャスタブル耐火物中から漸次放散される
と同時に、材料は養生中に自身の発熱反応により、3H
rs〜8Hrs(時間)乾燥状態におかれるため、耐火
粘土の凝集力は高まり、乾燥(110℃)強度に近づく
。
中の水分は、キャスタブル耐火物中から漸次放散される
と同時に、材料は養生中に自身の発熱反応により、3H
rs〜8Hrs(時間)乾燥状態におかれるため、耐火
粘土の凝集力は高まり、乾燥(110℃)強度に近づく
。
さらにこの乾燥は、外部からの加熱によるものでなく、
材料内部から徐々に乾燥されながら耐火粘土が凝集して
ゆくため、硬化体の内部歪を伴うことなく硬化する。
材料内部から徐々に乾燥されながら耐火粘土が凝集して
ゆくため、硬化体の内部歪を伴うことなく硬化する。
これらの理由も急熱乾燥により爆裂を起さない一因と考
えられる。
えられる。
また発熱反応開始から終了までに要する時間は、実際の
窯炉内張りや溶湯容器内張りに使用する場合は24時間
以内とすることが望ましい。
窯炉内張りや溶湯容器内張りに使用する場合は24時間
以内とすることが望ましい。
本発明の目的も鋳込み終了後24時間以内に脱枠発熱反
応を終え、すみやかに加熱乾燥に入ることを可能ならし
めることにあり、乾燥昇温速度は従来の耐火粘土結合キ
ャスタブルと異り、注意深く、長時間低温乾燥(400
℃以下)を行う等の必要は全くなく、乾燥開始と同時に
500℃〜800℃に急激昇温を行っても爆裂や剥離崩
壊現象を伴わず短時間で操業を可能とするものである。
応を終え、すみやかに加熱乾燥に入ることを可能ならし
めることにあり、乾燥昇温速度は従来の耐火粘土結合キ
ャスタブルと異り、注意深く、長時間低温乾燥(400
℃以下)を行う等の必要は全くなく、乾燥開始と同時に
500℃〜800℃に急激昇温を行っても爆裂や剥離崩
壊現象を伴わず短時間で操業を可能とするものである。
さらに、急激加熱乾燥を行った場合、通常の水硬性キャ
スタブル耐火物や従来の耐火粘土結合キャスタブル耐火
物では顕著な強度劣化が認められるが、本発明品はこの
ような欠点がなく、通常の焼・酸強度と同程度の強度発
現を示す。
スタブル耐火物や従来の耐火粘土結合キャスタブル耐火
物では顕著な強度劣化が認められるが、本発明品はこの
ような欠点がなく、通常の焼・酸強度と同程度の強度発
現を示す。
以下に本発明の実施例を示す。
上記実施例に示すように本発明品は従来の耐火粘土結合
キャスタブル耐火物の諸欠点を解決し養生強度の高い急
激加熱乾燥を行っても爆裂しない流し込み用キャスタブ
ル耐火物を提供するので、使用骨材として電融アルミナ
、焼結アルミナ、マグネシアクリンカ−1炭化珪素、窒
化珪素質原料等の高耐蝕性の材料を取り入れることによ
り溶融スラグ、溶鋼、溶銑等に直接曝される溶湯容器用
内張りキャスタブル耐火物としての適用が可能である。
キャスタブル耐火物の諸欠点を解決し養生強度の高い急
激加熱乾燥を行っても爆裂しない流し込み用キャスタブ
ル耐火物を提供するので、使用骨材として電融アルミナ
、焼結アルミナ、マグネシアクリンカ−1炭化珪素、窒
化珪素質原料等の高耐蝕性の材料を取り入れることによ
り溶融スラグ、溶鋼、溶銑等に直接曝される溶湯容器用
内張りキャスタブル耐火物としての適用が可能である。
Claims (1)
- 1 粒度調整を施した耐火性骨材に耐火粘土を加えた耐
火物100重量%に対して上記耐火粘土を3〜12内割
重量%、解膠材を0.02〜0.5外割重量%、アルミ
ン酸石灰を0.5〜5外割重量%、および純度90%以
上で、0.074mm以下の粒度の粉末を50重量%以
上有する金属アルミニウム粉末を0.1〜5.55外割
重量%添加することを特徴とする各種窯炉、溶湯容器内
張り用不定形耐火物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP55158457A JPS5933549B2 (ja) | 1980-11-10 | 1980-11-10 | 不定形耐火物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP55158457A JPS5933549B2 (ja) | 1980-11-10 | 1980-11-10 | 不定形耐火物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5678477A JPS5678477A (en) | 1981-06-27 |
JPS5933549B2 true JPS5933549B2 (ja) | 1984-08-16 |
Family
ID=15672160
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP55158457A Expired JPS5933549B2 (ja) | 1980-11-10 | 1980-11-10 | 不定形耐火物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5933549B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63200226A (ja) * | 1987-02-16 | 1988-08-18 | Kagetake Toyama | コンピユ−タ入出力装置 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU560597B2 (en) * | 1982-08-20 | 1987-04-09 | Morgan Refractories Ltd. | A refractory composition |
US6264859B1 (en) | 1986-10-03 | 2001-07-24 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Optically transparent UV-protective coatings |
-
1980
- 1980-11-10 JP JP55158457A patent/JPS5933549B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63200226A (ja) * | 1987-02-16 | 1988-08-18 | Kagetake Toyama | コンピユ−タ入出力装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5678477A (en) | 1981-06-27 |
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