JPS60186481A - Self-curable refractory mortar - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は各種工業窯炉、溶融金属容器等のライニングに
使用される耐火れんが用の自硬性耐火上ルタルに関する
。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a self-hardening refractory top rutal for refractory bricks used for lining various industrial kilns, molten metal containers, etc.

耐火モルタルとは、耐火性骨材に粘土、無機バインター
、有機粉剤等を添加してなるものであり、れんが積み施
工の接着に使用されている。この施工時の作業性を改善
するためには、耐火モルタルの接着時間が短く且つ可使
時間が長いことが必要である。Fireproof mortar is made by adding clay, inorganic binder, organic powder, etc. to fireproof aggregate, and is used for adhesion in brickwork construction. In order to improve workability during construction, it is necessary for the refractory mortar to have a short adhesion time and a long pot life.

従来の耐火性モルタルの内、アルミナ質の耐火性モルタ
ルとしては、第１リン酸アルミニウムとその硬化剤を添
加して自硬性をもたせたものが使用されている。この自
硬性によって、短時間でれんがの接着が可能となったが
接着時間を短くすると可使時間も短くなシ、逆に可使時
間を長くすると接着時間も長くなるという関係がちシ、
接着時間が短く且つ可使時間が長いものは得られていな
いＯ また、従来の塩基性耐火上ルタルは、粘土、有機糊剤等
を添加したものであシ、吸水性の高いれんがは短時間で
接着できるが、吸水性の低いれんかに使用した場合には
接着時間が長く使用に耐えないものであった。Among conventional refractory mortars, alumina refractory mortars that are made self-hardening by adding monoaluminum phosphate and its hardening agent are used. This self-hardening property made it possible to bond bricks in a short time, but shortening the bonding time shortened the pot life, and conversely, increasing the pot life resulted in a longer bonding time.
A product with a short adhesion time and a long pot life has not been obtained.In addition, conventional basic refractory top tiles are made by adding clay, organic glue, etc., and bricks with high water absorption can be used for a short time. However, when used on bricks with low water absorption, the adhesion time was long and the product was unusable.

即ち、近年Ａｄ２０３−　Ｃ系、ＭｆＯ−Ｃ系、Ａ１２
０３−　ＳｉＣ−Ｃ系れんが等の吸水性の低いれんがが
使用されることが多くなり、従来の塩基性耐火モルタル
ではれんがが該モルタル中の水分を吸収しないため硬化
が著しく遅れ、接着時間が非常に長くなり、れんが積み
施工に支障をきたすようになった。That is, in recent years, Ad203-C series, MfO-C series, A12
03- Bricks with low water absorption such as SiC-C bricks are increasingly being used, and with conventional basic fireproof mortar, the bricks do not absorb the moisture in the mortar, so curing is significantly delayed and the bonding time is extremely long. It became longer and became a hindrance to bricklaying construction.

更に、れんが積み施工時の作業性をより改善するために
は、接着時間が短くなり過ぎるのも好ましくなく、接着
時間が適度に短いこと、即ち３分〜数時間程度で硬化接
着できることが要望されている。Furthermore, in order to further improve the workability during bricklaying construction, it is not preferable for the bonding time to be too short, and it is desired that the bonding time be appropriately short, that is, the bonding can be cured in about 3 minutes to several hours. ing.

本発明者は、上記現状に鑑み、吸水性の低いれんかにも
好適に使用でき、作業性を改善する適度な接着時間と長
い可使時間を有する自硬性上ルタルを得るために種々研
究した結果、アルミナ質の耐火性モルタルにおいて、マ
タネシア化合物と硫酸アルミニウムとが反応する硬化作
用による自硬性を持たせることにより目的が達成できる
ことを３− 見出し、本発明を完成するに至った。In view of the above-mentioned current situation, the present inventor conducted various studies in order to obtain a self-hardening material that can be suitably used for bricks with low water absorption and has an appropriate adhesion time and long pot life that improves workability. As a result, it was discovered that the object could be achieved by imparting self-hardening properties to an alumina refractory mortar through the hardening action of the reaction between a matanesia compound and aluminum sulfate, and the present invention was completed based on this finding.

本発明は、アルミナ原料を５０重量％以上含む耐火性骨
材１００重謔部に対して、硫酸アルミニウム０．５〜１
５重量部及びマクネシア化合物０．０５〜ＩＯ重量部を
添加したことを特徴とする自硬性耐火モルタルに係る。The present invention uses 0.5 to 1 part of aluminum sulfate per 100 parts of refractory aggregate containing 50% by weight or more of alumina raw material.
5 parts by weight and 0.05 to IO parts by weight of a Macnesia compound are added.

本発明で用いる耐火性骨材におけるアル三す原料として
は、例えば電融アルミナ１焼結アルミナ九仮焼アルミナ
、ムライト、シャ七ット、ボー＋サイト等ケ挙げること
ができ、これらの少なくとも１種を用いる。本発明にお
いては、これらアルミナ原料のみを用いても良いし、又
アル三す原料とその他の耐火性骨材とを混合して用いて
も良い。Examples of aluminum raw materials in the refractory aggregate used in the present invention include fused alumina 1 sintered alumina 9 calcined alumina, mullite, sintered alumina, ba+site, and at least one of these. Use seeds. In the present invention, these alumina raw materials alone may be used, or a mixture of the alumina raw materials and other refractory aggregates may be used.

その他の耐火性骨材としては、公知のものがいずれも使
用でき、例えば珪石、〇−石、粘土、炭化珪素、黒鉛等
を挙げることができる。その他の耐火性骨材を混合する
場合は、アルミナ原料が５０４− 重量％以上含有されることが必要である。アルミナ原料
が５０重量％未満の場合は、耐食性が低下する傾向があ
るので好ましくない。上記アルミナ原料及びその他の骨
材の粒度としては、特に限定されるものではないが、通
常４　Ｈｚ以下程度であり、所要の目地厚に応じて適宜
選択される。As other fire-resistant aggregates, any known ones can be used, such as silica stone, O-stone, clay, silicon carbide, graphite, etc. When other refractory aggregates are mixed, the alumina raw material must be contained in an amount of 504% or more by weight. If the content of the alumina raw material is less than 50% by weight, corrosion resistance tends to decrease, which is not preferable. The particle size of the alumina raw material and other aggregates is not particularly limited, but is usually about 4 Hz or less, and is appropriately selected depending on the required joint thickness.

本発明における硫酸アルミニウムの添加量は、耐火性骨
材１００重量部に対して通常０．５〜１５重量部好まし
くは１〜５重量部である。０．５重量部より少ないと硬
化が遅くなり接着に長時間を要し、又１５重量部を越え
ると、硬化が早くなシ過ぎて作業性が低下するので好ま
しくない。The amount of aluminum sulfate added in the present invention is usually 0.5 to 15 parts by weight, preferably 1 to 5 parts by weight, per 100 parts by weight of the refractory aggregate. If the amount is less than 0.5 parts by weight, curing will be slow and adhesion will take a long time, and if it exceeds 15 parts by weight, curing will be too slow and workability will be reduced, which is not preferable.

本発明で用いるマクネシア化合物としては、従来公知の
ものを広く使用でき、具体的には軽焼マジネシア、焼結
マクネシア、電融マグネシア、滑石、水酸化マグネシウ
ム、塩基性炭酸マグネシウム（ＭｆＣＯ，・Ｍｆ（ＯＨ
）２）等を挙げることができ、これらの少なくとも１種
を用いる。マクネシア化合物の添加量は、耐火性骨材１
００重量部に対して通常０．０５〜１０重量部好ましく
は０．１〜３重量部である。０．１重量部よシ少ないと
硬化促進効果が得られず、１０重１部を越えると、硬化
が早くなシ過ぎて作業性が低下するので好ましくない。As the macnesia compound used in the present invention, a wide variety of conventionally known manesia compounds can be used. Specifically, light calcined magnesia, sintered magnesia, fused magnesia, talc, magnesium hydroxide, basic magnesium carbonate (MfCO, .Mf( OH
)2), etc., and at least one of these is used. The amount of maknesia compound added is 1 part of the fire-resistant aggregate.
The amount is usually 0.05 to 10 parts by weight, preferably 0.1 to 3 parts by weight. If the amount is less than 0.1 part by weight, no curing accelerating effect will be obtained, and if it exceeds 1 part by weight, curing will be too fast and workability will be reduced, which is not preferable.

マジネシア化合物の粒度としては、通常０゜０７４闘以
下程度であるのが反応性の点から好ましく、所要の硬化
時間に応じて適宜選択される。The particle size of the magnesia compound is preferably about 0°074 mm or less from the viewpoint of reactivity, and is appropriately selected depending on the required curing time.

本発明においてモルタルの接着時間を調節するために有
機糊剤を添加することができ、ヂ士ストリシ、デシ粉、
メチルセルロース等の公知の有機糊剤が使用できる。又
、熱間での強度を向上させるためフェノール樹脂等を添
加することができる。In the present invention, an organic glue can be added to adjust the adhesion time of the mortar.
Known organic sizing agents such as methylcellulose can be used. Furthermore, phenol resin or the like can be added to improve the strength under hot conditions.

又、分散性、混練性等の向上のため、第１リシ酸アルミ
ニウム等を添加することもできる。In addition, primary aluminum ricinate or the like may be added to improve dispersibility, kneading properties, etc.

本発明の自硬性耐火モルタルは、上記各成分を所定の割
合で混合した粉末に適量の水を加えて混練して使用され
る。The self-hardening refractory mortar of the present invention is used by adding an appropriate amount of water to a powder obtained by mixing the above-mentioned components in a predetermined ratio and kneading the mixture.

発明の効果 本発明によれば以下の様な効果が得られる。Effect of the invention According to the present invention, the following effects can be obtained.

（１）　硫酸アルミニウム及びマクネシア化合物の添加
量を前記特定範囲内で適宜選択することにより、接着時
間をｌＯ分分数数時間程度範囲で自由に調節できる。(1) By appropriately selecting the amounts of aluminum sulfate and the manesia compound added within the above-mentioned specific ranges, the adhesion time can be freely adjusted within the range of lO minutes to several hours.

（２）可使時間が通常１〜２４時間程度と、非常に長い
。(2) Pot life is very long, usually about 1 to 24 hours.

（３）　（１）及び（２）により作業性が著しく向上し
ている。(3) Workability is significantly improved due to (1) and (2).

（４）硫酸アルミニウムとマタネシア化合物との自硬性
により吸水性の低いれんかにも好適に使用できる。(4) Due to the self-hardening properties of aluminum sulfate and the matanesia compound, it can also be suitably used for bricks with low water absorption.

（５）　従来のものと比べて、同等以上の接着強度及び
耐食性を有する。(5) Compared to conventional products, it has adhesive strength and corrosion resistance that are equal to or higher than those of conventional products.

以下、実施例及び使用例を挙げて、本発明を更に具体的
に説明する。Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples and Usage Examples.

実施例１ 轡？− 下記第１表に示す配合割合の各成分を混練して耐火七ル
タルを製造し、各種試験を行った。結果を第１表に併記
する。Example 1 轡? - Refractory hexarutal was produced by kneading each component in the proportions shown in Table 1 below, and various tests were conducted. The results are also listed in Table 1.

８− 第　１　表 第１表における試験は、下記方法により行なった。8- Table 1 The tests in Table 1 were conducted by the following method.

０可使時間・・・ＪＩＳ　Ｒ２５０６に従って稠度を測
定し、初期稠度値が３６０とな るように耐火七ルタルを混練し１ その後稠度が２００を下回るまで の時間を測定した。0 Pot life: The consistency was measured according to JIS R2506, and the refractory hexarutal was kneaded so that the initial consistency value was 360.1 After that, the time until the consistency fell below 200 was measured.

０接着時間・・・Ａ％０３−５ｉ（１：’−”’ｐ馳、
んがを用いて、ＪＩＳ　Ｒ２５０５に従って測定し たＯ Ｏ接着強度・・・縦４Ｑｓ＋ｇ、横４ＱＩｉ１、高さ８
０１１ＬＨｏ　形状ｏ　Ａｓ２ｏ３−　ｓｉｃ　−ｃ＋
ｈ　／Ｖ　カ２個を日地厚さ３Ｉ′＋１で接着させ、 １１０°Ｃで２４時間乾燥後の試料 の冷間曲げ強さを測定した。0 adhesion time...A%03-5i (1:'-'''p,
O O adhesive strength measured according to JIS R2505 using
011LHo Shape o As2o3- sic -c+
Two pieces of h/V were bonded to a thickness of 3I'+1, and the cold bending strength of the sample was measured after drying at 110°C for 24 hours.

０耐食性、　、　、　Ａｌ２Ｏ２−５ｉｃ−Ｃ系れンカ
（上辺２０ｍ＋１．下辺４Ｑｍ、厚さ５Ｑｍ。0 corrosion resistance, , , Al2O2-5ic-C brick (upper side 20m + 1. lower side 4Qm, thickness 5Qm.

＊４１　＋　ｎ　Ｗ７７−１ムＸＪｅ−，１１１−＜ｖ
Ａ　％　ｔｓ　ｚｕ。*41 + n W77-1muXJe-, 111-<v
A%tszu.

を七ルタル目地厚さ３關で接着さ せ、１１０℃で２４時間乾燥した ものを試料とし、回転式スラジテ スト機により１５５０°Ｃで２時間 の試験を行った。スラグは銑鉄： 高炉スラｒ−ｔ：ｘのものを使用 して、１時間毎に入れ替えた。Glued with 7 rutal joints with a thickness of 3 and dried at 110°C for 24 hours. A rotary sludge plate is used as a sample. 2 hours at 1550°C using a heating machine A test was conducted. Slag is pig iron: Blast furnace slurry r-t: use x I replaced it every hour.

七ルタル部分の厚さく５０Ｍ方向） 寸法を測定し、下記式により溶損 量を計算した。(Thickness of 7 rutal part 50M direction) Measure the dimensions and calculate the corrosion damage using the following formula. I calculated the amount.

試験前の厚さ一試験後の厚さ一溶損量（ａ）試験結果は
、比較品の溶損量を １００としたときの溶損比で示し た。Thickness before test - Thickness after test - Amount of melting loss (a) The test results are shown as the melting loss ratio when the melting loss of the comparative product is set as 100.

使用例！ 実施例１の本発明品３と比較品の耐火上ルタルを混銑車
内張りれんが（１１２０３−Ｓｉｃ　−Ｃ糸れんが）の
れんが積みに使用した。本発明品３で築炉した場合には
築炉後３時間で枠外しが可能であり、混銑車傾転時にも
れんがのズレは見られなかった。Example of use! Inventive product 3 of Example 1 and the comparative refractory top rutal were used for bricklaying mixed pig iron car interior bricks (11203-Sic-C yarn bricks). When the furnace was built using Inventive Product 3, the frame could be removed 3 hours after the furnace was built, and no displacement of the bricks was observed when the pig iron mixing car was tilted.

一方、比較品で築炉した場合には、築炉翌日に枠外しを
行ったにもかかわらず、混銑車傾転時にれんがのズレが
見られた。On the other hand, when the furnace was built using a comparative product, displacement of the bricks was observed when the pig iron mixer truck was tilted, even though the frame was removed the day after the furnace was built.

（以　上）(that's all)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] ■　アルミナ原料を５０重量％以上含む耐火性骨材１０
０重量部に対して、硫酸アルミニウム０．５〜１５重量
部及びマタネシア化合物０．０５〜１０重量部を添加し
たことを特徴とする自硬性耐火上ルタル〇■ Refractory aggregate 10 containing 50% by weight or more of alumina raw material
Self-hardening fire-resistant top rutal, characterized in that 0.5 to 15 parts by weight of aluminum sulfate and 0.05 to 10 parts by weight of a matanesia compound are added to 0 parts by weight.