JPH0517206A - 石灰系耐火物用バインダーおよびこれを添加する石灰系耐火物焼結体と不定形石灰系耐火物 - Google Patents
石灰系耐火物用バインダーおよびこれを添加する石灰系耐火物焼結体と不定形石灰系耐火物Info
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- JPH0517206A JPH0517206A JP3198667A JP19866791A JPH0517206A JP H0517206 A JPH0517206 A JP H0517206A JP 3198667 A JP3198667 A JP 3198667A JP 19866791 A JP19866791 A JP 19866791A JP H0517206 A JPH0517206 A JP H0517206A
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Landscapes
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- Ceramic Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】
〔目的〕 石灰系耐火物の結合性強化と耐消化性向上を
図る石灰系耐火物用バインダーを提供する。 〔構成〕 酸化鉄‥０．２％、シリカ‥０．５％、酸化
アルミニウム‥０．３％、酸化チタニウム‥０．１％以
上いずれかを含有し、１５０μｍ以下に微粉砕された石
灰系耐火物用バインダー。このバインダーを石灰系耐火
物に添加して焼成し、焼結させてなる石灰系耐火物焼結
体。このバインダーを石灰系耐火物に添加して混合して
なる未焼成の不定形石灰系耐火物。
図る石灰系耐火物用バインダーを提供する。 〔構成〕 酸化鉄‥０．２％、シリカ‥０．５％、酸化
アルミニウム‥０．３％、酸化チタニウム‥０．１％以
上いずれかを含有し、１５０μｍ以下に微粉砕された石
灰系耐火物用バインダー。このバインダーを石灰系耐火
物に添加して焼成し、焼結させてなる石灰系耐火物焼結
体。このバインダーを石灰系耐火物に添加して混合して
なる未焼成の不定形石灰系耐火物。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、石灰系耐火物用バイン
ダーおよびこれを添加して焼結させる高温用耐火物や製
鋼用炉材としての石灰系耐火物焼結体と、これら焼結体
を補修等するのに用いられる未焼成の不定形石灰系耐火
物に関するものである。
ダーおよびこれを添加して焼結させる高温用耐火物や製
鋼用炉材としての石灰系耐火物焼結体と、これら焼結体
を補修等するのに用いられる未焼成の不定形石灰系耐火
物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】石灰系耐火物は融点が約２６００℃と高
いことから、高温用耐火物や製鋼用炉材への用途が期待
されている。石灰系耐火物をこのような用途に使用する
場合、石灰系耐火物の粒子同士を結合する必要があるか
ら、Ｆｅ2 Ｏ3 、ＳｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 、ＴｉＯ2 等の
金属酸化物の粉末をバインダーとして添加している。
いことから、高温用耐火物や製鋼用炉材への用途が期待
されている。石灰系耐火物をこのような用途に使用する
場合、石灰系耐火物の粒子同士を結合する必要があるか
ら、Ｆｅ2 Ｏ3 、ＳｉＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 、ＴｉＯ2 等の
金属酸化物の粉末をバインダーとして添加している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような金
属酸化物を添加すると、その添加量が多いほど石灰系耐
火物の融点が下がる。したがって、これらの添加量を抑
える必要があるが、添加量を抑えると、今度は金属酸化
物の粒子の分散の不均一化をもたらし、密度の低い部分
で未反応部分（ＣａＯ単体）を生じさせる。石灰系耐火
物が未反応のままであると、その部分が消化（ＣａＯが
水分を吸収してＣａ（ＯＨ）2 に変化することで、その
変化過程で崩壊する）して崩壊を招く。本発明はこのよ
うな課題に対処するものであって、要は、金属酸化物の
添加量を抑えて、しかも、分散の均一化を図るようにし
たものである。
属酸化物を添加すると、その添加量が多いほど石灰系耐
火物の融点が下がる。したがって、これらの添加量を抑
える必要があるが、添加量を抑えると、今度は金属酸化
物の粒子の分散の不均一化をもたらし、密度の低い部分
で未反応部分（ＣａＯ単体）を生じさせる。石灰系耐火
物が未反応のままであると、その部分が消化（ＣａＯが
水分を吸収してＣａ（ＯＨ）2 に変化することで、その
変化過程で崩壊する）して崩壊を招く。本発明はこのよ
うな課題に対処するものであって、要は、金属酸化物の
添加量を抑えて、しかも、分散の均一化を図るようにし
たものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】以上の課題の下、本発明
は、酸化鉄‥０．２％、シリカ‥０．５％、酸化アルミ
ニウム‥０．３％、酸化チタニウム‥０．１％以上いず
れかを含有し、１５０μｍ以下に微粉砕された石灰系粉
体からなる石灰系耐火物用バインダーを提供する。
は、酸化鉄‥０．２％、シリカ‥０．５％、酸化アルミ
ニウム‥０．３％、酸化チタニウム‥０．１％以上いず
れかを含有し、１５０μｍ以下に微粉砕された石灰系粉
体からなる石灰系耐火物用バインダーを提供する。
【０００５】ここでの石灰系粉体とは、ＣａＣＯ3 、Ｃ
ａＯ、Ｃａ（ＯＨ）2 の粉体のことをいい、石灰系粉体
に含有される酸化鉄（Ｆｅ2 Ｏ3 ）、シリカ（Ｓｉ
Ｏ2 ）、酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）、酸化チタニ
ウム（ＴｉＯ2 ）等の金属酸化物は一種であってもよい
し、二種以上であってもよい。これら金属酸化物の含有
率に下限が示されているのは、これ以下であるとバイン
ダー的効果を発揮しないからである。なお、各金属酸化
物によってその含有率の下限に違いがあるのは、その特
性の相違によるものである。さらに、これらの金属酸化
物を含む石灰系粉体の粒径を１５０μｍ以下としたの
は、これ以上であると石灰系耐火物の粒子間への分散性
が悪くなるからである。
ａＯ、Ｃａ（ＯＨ）2 の粉体のことをいい、石灰系粉体
に含有される酸化鉄（Ｆｅ2 Ｏ3 ）、シリカ（Ｓｉ
Ｏ2 ）、酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）、酸化チタニ
ウム（ＴｉＯ2 ）等の金属酸化物は一種であってもよい
し、二種以上であってもよい。これら金属酸化物の含有
率に下限が示されているのは、これ以下であるとバイン
ダー的効果を発揮しないからである。なお、各金属酸化
物によってその含有率の下限に違いがあるのは、その特
性の相違によるものである。さらに、これらの金属酸化
物を含む石灰系粉体の粒径を１５０μｍ以下としたの
は、これ以上であると石灰系耐火物の粒子間への分散性
が悪くなるからである。
【０００６】ところで、このような酸化鉄、シリカ、酸
化アルミニウム、酸化チタニウム等の金属酸化物を含む
石灰系粉体には、予め石灰系物質（ＣａＣＯ3 、Ｃａ
Ｏ、Ｃａ（ＯＨ）2 等）と前記した金属酸化物を反応さ
せた石灰系粉体および石灰系物質で構成された粒子中に
前記した金属酸化物が分散した石灰系粉体ならびに自然
界に前記と同様な状態で存在する石灰系物質を粉砕した
石灰系粉体の三種があり、本発明ではこれらすべてを含
む。
化アルミニウム、酸化チタニウム等の金属酸化物を含む
石灰系粉体には、予め石灰系物質（ＣａＣＯ3 、Ｃａ
Ｏ、Ｃａ（ＯＨ）2 等）と前記した金属酸化物を反応さ
せた石灰系粉体および石灰系物質で構成された粒子中に
前記した金属酸化物が分散した石灰系粉体ならびに自然
界に前記と同様な状態で存在する石灰系物質を粉砕した
石灰系粉体の三種があり、本発明ではこれらすべてを含
む。
【０００７】つぎに、本発明は、この石灰系耐火物用バ
インダーを石灰系耐火物に添加して焼成し、焼結させて
なる石灰系耐火物焼結体を提供する。
インダーを石灰系耐火物に添加して焼成し、焼結させて
なる石灰系耐火物焼結体を提供する。
【０００８】さらに、本発明は、この石灰系耐火物用バ
インダーを石灰系耐火物に添加して混合してなる未焼成
の不定形石灰系耐火物も提供する。
インダーを石灰系耐火物に添加して混合してなる未焼成
の不定形石灰系耐火物も提供する。
【０００９】
【作用】このような構成により、バインダーとしての金
属酸化物は石灰系粉体で増量され、石灰系耐火物に添加
されたときにその分散が均一化される。したがって、石
灰系物質の未反応部分（ＣａＯ単体）を大幅に低減で
き、耐消化性に優れて石灰系耐火物の崩壊を防ぐ。
属酸化物は石灰系粉体で増量され、石灰系耐火物に添加
されたときにその分散が均一化される。したがって、石
灰系物質の未反応部分（ＣａＯ単体）を大幅に低減で
き、耐消化性に優れて石灰系耐火物の崩壊を防ぐ。
【００１０】また、この石灰系耐火物バインダーを石灰
系耐火物に添加して焼成すると、石灰系耐火物は焼結し
て緻密化され、耐消化性に優れて強度の強い石灰系耐火
物を得ることができる。このときの焼成温度は１３００
℃以上で焼結されるものであればよい。これより低い
と、焼結が不十分で耐火物としての強度や耐消化性を保
つことができないからである。
系耐火物に添加して焼成すると、石灰系耐火物は焼結し
て緻密化され、耐消化性に優れて強度の強い石灰系耐火
物を得ることができる。このときの焼成温度は１３００
℃以上で焼結されるものであればよい。これより低い
と、焼結が不十分で耐火物としての強度や耐消化性を保
つことができないからである。
【００１１】さらに、この石灰系耐火物用バインダーを
石灰系耐火物に添加して混合すると、不定形の石灰系耐
火物を得ることができる。このような不定形石灰耐火物
は炉材等の高温用耐火物の補修用として使われ、これで
補修しておけば、火を加えられたときに高温用耐火物と
焼結して高い耐消化性を発揮する。
石灰系耐火物に添加して混合すると、不定形の石灰系耐
火物を得ることができる。このような不定形石灰耐火物
は炉材等の高温用耐火物の補修用として使われ、これで
補修しておけば、火を加えられたときに高温用耐火物と
焼結して高い耐消化性を発揮する。
【００１２】
【実施例】表１に示す配合割合の石灰系耐火物用バイン
ダーを石灰系耐火物に添加して１６００℃、３時間加熱
して調製してＳＥＭ写真をとったものを従来品と対比し
て図面代用写真として図１および図２に示す。
ダーを石灰系耐火物に添加して１６００℃、３時間加熱
して調製してＳＥＭ写真をとったものを従来品と対比し
て図面代用写真として図１および図２に示す。
【表１】
これによると、本発明品（図１）は従来品（図２）に比
べて緻密であり、石灰系耐火物用バインダーが石灰系耐
火物同士を強固に結合していることが判る。
べて緻密であり、石灰系耐火物用バインダーが石灰系耐
火物同士を強固に結合していることが判る。
【００１３】つぎに、前記のものを空気中に３ケ月間静
置して耐消化性試験を行った結果を同じく表１に示す。
これによると、金属酸化物を単体で添加したもの（試料
７〜９）やまったく添加しないもの（試料１０）は、焼
結状態も悪く、耐消化性試験後は崩壊するが、本発明に
よるもの（試料１〜６）では両方とも優れていることが
判る。このことから、本発明に係るバインダーは、従来
のバインダーに比べて酸化鉄、酸化チタニウム等の添加
量を少量に抑え得ながらも分散性を良くでき、従来品に
見られるような融点の低い焼結部分、気孔等を発生させ
ない。
置して耐消化性試験を行った結果を同じく表１に示す。
これによると、金属酸化物を単体で添加したもの（試料
７〜９）やまったく添加しないもの（試料１０）は、焼
結状態も悪く、耐消化性試験後は崩壊するが、本発明に
よるもの（試料１〜６）では両方とも優れていることが
判る。このことから、本発明に係るバインダーは、従来
のバインダーに比べて酸化鉄、酸化チタニウム等の添加
量を少量に抑え得ながらも分散性を良くでき、従来品に
見られるような融点の低い焼結部分、気孔等を発生させ
ない。
【００１４】ところで、以上は、耐火物として石灰系の
ものを説明したが、本発明に係る耐火物用バインダーや
これを用いる焼結体および未焼成の不定形耐火物は、こ
の他にマグネシウム系、アルミニウム系等の耐火物にも
適用できるのはもちろんである。
ものを説明したが、本発明に係る耐火物用バインダーや
これを用いる焼結体および未焼成の不定形耐火物は、こ
の他にマグネシウム系、アルミニウム系等の耐火物にも
適用できるのはもちろんである。
【００１５】
【発明の効果】本発明によると、高温用耐火物や製鋼用
炉材に用いる石灰系耐火物の耐久温度を下げることなく
緻密化でき、その寿命を延長できる。したがって、石灰
系耐火物の問題点とされていたバインダー添加による低
融点化、バインダーの分散不均一に基づく消化による崩
壊が防止できるとともに、併せて消化を抑制するといっ
た効果が期待できるのである。
炉材に用いる石灰系耐火物の耐久温度を下げることなく
緻密化でき、その寿命を延長できる。したがって、石灰
系耐火物の問題点とされていたバインダー添加による低
融点化、バインダーの分散不均一に基づく消化による崩
壊が防止できるとともに、併せて消化を抑制するといっ
た効果が期待できるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明品の焼結状態を示す図面代用ＳＥＭ写真
である。
である。
【図２】従来品の焼結状態を示す図面代用ＳＥＭ写真で
ある。
ある。
Claims (3)
- 【請求項１】 酸化鉄‥０．２％、シリカ‥０．５％、
酸化アルミニウム‥０．３％、酸化チタニウム‥０．１
％以上いずれかを含有し、１５０μｍ以下に微粉砕され
た石灰系粉体からなる石灰系耐火物用バインダー。 - 【請求項２】 請求項１の石灰系耐火物用バインダーを
石灰系耐火物に添加して焼成し、焼結させてなる石灰系
耐火物焼結体。 - 【請求項３】 請求項１の石灰系耐火物用バインダーを
石灰系耐火物に添加して混合してなる未焼成の不定形石
灰系耐火物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3198667A JPH0517206A (ja) | 1991-07-12 | 1991-07-12 | 石灰系耐火物用バインダーおよびこれを添加する石灰系耐火物焼結体と不定形石灰系耐火物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3198667A JPH0517206A (ja) | 1991-07-12 | 1991-07-12 | 石灰系耐火物用バインダーおよびこれを添加する石灰系耐火物焼結体と不定形石灰系耐火物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0517206A true JPH0517206A (ja) | 1993-01-26 |
Family
ID=16395045
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3198667A Pending JPH0517206A (ja) | 1991-07-12 | 1991-07-12 | 石灰系耐火物用バインダーおよびこれを添加する石灰系耐火物焼結体と不定形石灰系耐火物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0517206A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101823893A (zh) * | 2010-04-30 | 2010-09-08 | 湖州铭德耐火材料有限公司 | 合成钙砂及其生产方法和合成钙砂钢水过滤器的制备方法 |
| US9706845B2 (en) | 2012-09-20 | 2017-07-18 | Steelcase Inc. | Chair assembly |
-
1991
- 1991-07-12 JP JP3198667A patent/JPH0517206A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101823893A (zh) * | 2010-04-30 | 2010-09-08 | 湖州铭德耐火材料有限公司 | 合成钙砂及其生产方法和合成钙砂钢水过滤器的制备方法 |
| US9706845B2 (en) | 2012-09-20 | 2017-07-18 | Steelcase Inc. | Chair assembly |
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