JPH1029875A - 流し込み耐火物用組成物 - Google Patents
流し込み耐火物用組成物Info
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- JPH1029875A JPH1029875A JP18971896A JP18971896A JPH1029875A JP H1029875 A JPH1029875 A JP H1029875A JP 18971896 A JP18971896 A JP 18971896A JP 18971896 A JP18971896 A JP 18971896A JP H1029875 A JPH1029875 A JP H1029875A
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- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
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- C04B2111/00887—Ferrous metallurgy
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Abstract
(57)【要約】
【課題】高炉出銑樋用などの流し込み耐火物として自己
流動性を有し耐久性のある耐火ライニングを形成しうる
組成物を提供する。 【解決手段】耐火性粉末として、酸性ヒュームドシリカ
微粉末２〜６重量％及び２０μｍ以下かつ平均粒子径１
０μｍ以下の微粉末を５〜１８重量％ならびに分散剤と
してヘキサメタリン酸ソーダを配合する。
流動性を有し耐久性のある耐火ライニングを形成しうる
組成物を提供する。 【解決手段】耐火性粉末として、酸性ヒュームドシリカ
微粉末２〜６重量％及び２０μｍ以下かつ平均粒子径１
０μｍ以下の微粉末を５〜１８重量％ならびに分散剤と
してヘキサメタリン酸ソーダを配合する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主に高炉出銑樋の
内張材として使用するに適した自己流動性を有する流し
込み耐火物用組成物に関する。
内張材として使用するに適した自己流動性を有する流し
込み耐火物用組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】アルミナセメントの含有量が少ない低セ
メント系流し込み耐火物は、混練場所から施工箇所まで
混練杯土をトロッコ、バケット、ベルトコンベアーなど
で搬送し、次いでバイブレーターで杯土に振動を加えて
杯土の流動性を高めて流し込み施工している。流し込み
耐火物の実用特性は、杯土が施工箇所の隅々に行きわた
り、かつ杯土中の気泡が浮上して緻密な組織の耐火物を
充填できるかどうかによって左右される。
メント系流し込み耐火物は、混練場所から施工箇所まで
混練杯土をトロッコ、バケット、ベルトコンベアーなど
で搬送し、次いでバイブレーターで杯土に振動を加えて
杯土の流動性を高めて流し込み施工している。流し込み
耐火物の実用特性は、杯土が施工箇所の隅々に行きわた
り、かつ杯土中の気泡が浮上して緻密な組織の耐火物を
充填できるかどうかによって左右される。
【０００３】バイブレーターで杯土に振動を加えること
が難しい複雑な形状を有する施工箇所に流し込み耐火物
を流し込むことは困難である。また、杯土に振動を加え
る施工作業はそれ自体相当な労力を必要とする。最近
は、流し込み耐火物の施工作業を省力化するため、振動
を与えなくても施工可能で、ポンプ圧送もできる自己流
動性を有する流し込み耐火物が開発され、実用に供され
始めている。
が難しい複雑な形状を有する施工箇所に流し込み耐火物
を流し込むことは困難である。また、杯土に振動を加え
る施工作業はそれ自体相当な労力を必要とする。最近
は、流し込み耐火物の施工作業を省力化するため、振動
を与えなくても施工可能で、ポンプ圧送もできる自己流
動性を有する流し込み耐火物が開発され、実用に供され
始めている。
【０００４】しかし、高炉出銑樋用の従来の流し込み耐
火物には、自己流動性を有するものがなく、施工時にト
ロッコ、バケット、ベルトコンベアーなどによる搬送及
び杯土に振動を加える必要があるため、施工時に相当な
労力を必要とする（特開平03-164479 ）。一方、これら
の材料に対し、混練水量を増やすと、自己流動性を示す
ようになり、施工時にポンプ圧送ができ、杯土に振動を
加える必要もなくなるが、骨材部とマトリックス部が分
離したり、耐食性が低下するという問題がある。
火物には、自己流動性を有するものがなく、施工時にト
ロッコ、バケット、ベルトコンベアーなどによる搬送及
び杯土に振動を加える必要があるため、施工時に相当な
労力を必要とする（特開平03-164479 ）。一方、これら
の材料に対し、混練水量を増やすと、自己流動性を示す
ようになり、施工時にポンプ圧送ができ、杯土に振動を
加える必要もなくなるが、骨材部とマトリックス部が分
離したり、耐食性が低下するという問題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、特に
は高炉出銑樋用に最適であるが、他の用途にも適用しう
る自己流動性を有する流し込み耐火物用組成物を提供す
ることにある。
は高炉出銑樋用に最適であるが、他の用途にも適用しう
る自己流動性を有する流し込み耐火物用組成物を提供す
ることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、前述の課題を
解決すべくなされたものであり、耐火性骨材を耐火性骨
材と耐火性粉末の合量中７４〜９３重量％、耐火性粉末
として酸性ヒュームドシリカ微粉を耐火性骨材と耐火性
粉末の合量中２〜６重量％、酸性ヒュームドシリカ微粉
以外の耐火性粉末であって粒径２０μｍ以下かつ平均粒
子径１０μｍ以下の耐火性粉末を耐火性骨材と耐火性粉
末の合量中５〜１８重量％、及びヘキサメタリン酸ソー
ダを耐火性骨材と耐火性粉末の合量１００重量部に対
し、０．０２〜２重量部含むことを特徴とする流し込み
耐火物用組成物である。
解決すべくなされたものであり、耐火性骨材を耐火性骨
材と耐火性粉末の合量中７４〜９３重量％、耐火性粉末
として酸性ヒュームドシリカ微粉を耐火性骨材と耐火性
粉末の合量中２〜６重量％、酸性ヒュームドシリカ微粉
以外の耐火性粉末であって粒径２０μｍ以下かつ平均粒
子径１０μｍ以下の耐火性粉末を耐火性骨材と耐火性粉
末の合量中５〜１８重量％、及びヘキサメタリン酸ソー
ダを耐火性骨材と耐火性粉末の合量１００重量部に対
し、０．０２〜２重量部含むことを特徴とする流し込み
耐火物用組成物である。
【０００７】また、本発明の望ましい態様の１つは、前
記組成物が、組成物１００重量部に８．０重量部以下の
水を加えて混練した直後の杯土を、水平な板面上に置い
た上部内径５０ｍｍ、底部内径１００ｍｍ、高さ１５０
ｍｍの上下が開口した円錐台形状のコーン型に流し込
み、該コーン型を上方に抜き取って３０秒間無振動で放
置したときの杯土の拡がり直径が１８０ｍｍ以上である
自己流動性を有する請求項１記載の流し込み耐火物用組
成物である。
記組成物が、組成物１００重量部に８．０重量部以下の
水を加えて混練した直後の杯土を、水平な板面上に置い
た上部内径５０ｍｍ、底部内径１００ｍｍ、高さ１５０
ｍｍの上下が開口した円錐台形状のコーン型に流し込
み、該コーン型を上方に抜き取って３０秒間無振動で放
置したときの杯土の拡がり直径が１８０ｍｍ以上である
自己流動性を有する請求項１記載の流し込み耐火物用組
成物である。
【０００８】また、本発明組成物を高炉出銑樋用や高炉
鍋用として用いる場合の好ましい態様の１つは、耐火性
骨材として炭化ケイ素質骨材を主成分とするものであ
り、他の１つは耐火性粉末としてアルミナセメントを用
いるものである。
鍋用として用いる場合の好ましい態様の１つは、耐火性
骨材として炭化ケイ素質骨材を主成分とするものであ
り、他の１つは耐火性粉末としてアルミナセメントを用
いるものである。
【０００９】また、本発明組成物を高炉出銑樋の内張り
ライニング材や高炉鍋用として用いる場合の望ましい他
の態様の１つは耐火性骨材としてカーボン質骨材を酸化
防止材とともに用いるものである。
ライニング材や高炉鍋用として用いる場合の望ましい他
の態様の１つは耐火性骨材としてカーボン質骨材を酸化
防止材とともに用いるものである。
【００１０】本発明において組成物中における配合割合
は、特別の明示のない限り次を意味する。
は、特別の明示のない限り次を意味する。
【００１１】まず、耐火性骨材と耐火性粉末について
は、耐火性骨材と耐火性粉末の合量中における重量％を
各々示す。また、耐火性骨材と耐火性粉末以外の成分に
ついては、耐火性骨材と耐火性粉末の合量１００重量部
に対する重量部を各々示す。
は、耐火性骨材と耐火性粉末の合量中における重量％を
各々示す。また、耐火性骨材と耐火性粉末以外の成分に
ついては、耐火性骨材と耐火性粉末の合量１００重量部
に対する重量部を各々示す。
【００１２】本発明において、耐火性骨材は、流し込み
耐火物に耐熱性や耐食性を付与する耐火物の主要な成分
である。耐火性骨材としては、高い充填密度が得られる
粒度分布を有するものがよく、予め粗粒、中粒及び細粒
に分級した耐火性骨材を、高い充填密度が得られるよう
に再調合したものを使用するのが好ましい。耐火性骨材
の充填密度を高くできれば、耐火性粉末と杯土に自己流
動性を付与するのに必要な混練水の量を少なくでき、耐
火物特性にも優れた高い嵩比重を有する流し込み耐火物
が得られる。
耐火物に耐熱性や耐食性を付与する耐火物の主要な成分
である。耐火性骨材としては、高い充填密度が得られる
粒度分布を有するものがよく、予め粗粒、中粒及び細粒
に分級した耐火性骨材を、高い充填密度が得られるよう
に再調合したものを使用するのが好ましい。耐火性骨材
の充填密度を高くできれば、耐火性粉末と杯土に自己流
動性を付与するのに必要な混練水の量を少なくでき、耐
火物特性にも優れた高い嵩比重を有する流し込み耐火物
が得られる。
【００１３】耐火性骨材としては、耐火性粉末より粒径
の大きいものであり、通常３０μｍ超の粒状物として使
用する。耐火性骨材としては、アルミナ質、炭化ケイ素
質、窒化ケイ素質、カーボン質、スピネル質、マグネシ
ア質、ジルコン質など種々のものが使用できるが、高炉
出銑樋用や高炉鍋用等の骨材としては、アルミナ質、炭
化ケイ素質、窒化ケイ素質、カーボン質等が望ましく使
用できる。
の大きいものであり、通常３０μｍ超の粒状物として使
用する。耐火性骨材としては、アルミナ質、炭化ケイ素
質、窒化ケイ素質、カーボン質、スピネル質、マグネシ
ア質、ジルコン質など種々のものが使用できるが、高炉
出銑樋用や高炉鍋用等の骨材としては、アルミナ質、炭
化ケイ素質、窒化ケイ素質、カーボン質等が望ましく使
用できる。
【００１４】炭化ケイ素（ＳｉＣ）質は、重量％でＳｉ
Ｃを９５％以上含むものが好ましく、配合割合は１０〜
８０％が好ましい。これは、１０％より少ないと高炉出
銑鍋や樋用としての充分な耐食性が得られにくいととも
に、過焼結を発生する恐れもあるからであり、一方、８
０％より多いと自己流動性を付与するための混練水量が
多く必要とするからである。望ましい耐食性及び流動性
を確保するためには、１５〜４５％がより好ましい。
Ｃを９５％以上含むものが好ましく、配合割合は１０〜
８０％が好ましい。これは、１０％より少ないと高炉出
銑鍋や樋用としての充分な耐食性が得られにくいととも
に、過焼結を発生する恐れもあるからであり、一方、８
０％より多いと自己流動性を付与するための混練水量が
多く必要とするからである。望ましい耐食性及び流動性
を確保するためには、１５〜４５％がより好ましい。
【００１５】カーボン（Ｃ）質は、高炉出銑樋や鍋用ラ
イニング材のなかでも、出銑樋のカバー用のライニング
材としてはなくてもよいが、通常望ましい材料であり、
重量％でＣを６０％以上含有するものが好ましく、表面
をピッチ等でコーティングしたリン片状黒鉛、粉末ピッ
チ等が適切である。
イニング材のなかでも、出銑樋のカバー用のライニング
材としてはなくてもよいが、通常望ましい材料であり、
重量％でＣを６０％以上含有するものが好ましく、表面
をピッチ等でコーティングしたリン片状黒鉛、粉末ピッ
チ等が適切である。
【００１６】カーボン質骨材の配合割合は、Ｃとして
０．５〜５％が好ましい。これは０．５重量％より少な
いと加熱後の施工体組織が過焼結を起こし、耐火物が剥
離しやすくなる。５重量％より多いと、自己流動性を付
与するために必要な水分量が多くなるとともに、耐酸化
性の低下、耐磨耗性の低下を招く。より好ましくは１〜
４重量％である。
０．５〜５％が好ましい。これは０．５重量％より少な
いと加熱後の施工体組織が過焼結を起こし、耐火物が剥
離しやすくなる。５重量％より多いと、自己流動性を付
与するために必要な水分量が多くなるとともに、耐酸化
性の低下、耐磨耗性の低下を招く。より好ましくは１〜
４重量％である。
【００１７】アルミナ質は、電融アルミナ、焼結アルミ
ナなどのＡｌ2 Ｏ3 成分を重量％で９５％以上含むもの
が最適であるが、ボーキサイト、ムライト、バン土真
岩、シリアナイト、カイアナイト、アンダリュウサイト
などのＡｌ2 Ｏ3 を主成分とするものも好ましく使用で
きる。
ナなどのＡｌ2 Ｏ3 成分を重量％で９５％以上含むもの
が最適であるが、ボーキサイト、ムライト、バン土真
岩、シリアナイト、カイアナイト、アンダリュウサイト
などのＡｌ2 Ｏ3 を主成分とするものも好ましく使用で
きる。
【００１８】アルミナ質骨材としては、熱的、化学的に
安定な材料であり、比較的入手も容易であるため、耐熱
性、耐食性が要求される場合に好ましい骨材であり、そ
の配合割合は７〜７０％である。
安定な材料であり、比較的入手も容易であるため、耐熱
性、耐食性が要求される場合に好ましい骨材であり、そ
の配合割合は７〜７０％である。
【００１９】耐火性粉末は、耐火性骨材の粒子間の隙間
を埋めて耐火性骨材間を結合し、耐火物に結合強度を付
与する成分である。
を埋めて耐火性骨材間を結合し、耐火物に結合強度を付
与する成分である。
【００２０】本発明において、耐火性粉末としては種々
のものが使用できるが、酸性ヒュームドシリカ微粉末と
これ以外の特定の微粉をそれぞれ特定量必要とする。
のものが使用できるが、酸性ヒュームドシリカ微粉末と
これ以外の特定の微粉をそれぞれ特定量必要とする。
【００２１】まず、酸性ヒュームドシリカ微粉として
は、イオン交換水（１００ｃｃ）中にヒュームドシリカ
微粉（１０ｇ）を分散させたとき、分散液が酸性側のｐ
Ｈ（６．５未満）を呈するものである。分散液ｐＨが
６．５以上を呈するものである場合可使時間が短くな
る。可使時間が長くでき、ポンプ施工が可能となること
から、酸性ヒュームドシリカ微粉としては、好ましくは
その分散液がｐＨ４．５以下を呈するものである。
は、イオン交換水（１００ｃｃ）中にヒュームドシリカ
微粉（１０ｇ）を分散させたとき、分散液が酸性側のｐ
Ｈ（６．５未満）を呈するものである。分散液ｐＨが
６．５以上を呈するものである場合可使時間が短くな
る。可使時間が長くでき、ポンプ施工が可能となること
から、酸性ヒュームドシリカ微粉としては、好ましくは
その分散液がｐＨ４．５以下を呈するものである。
【００２２】分散液がこのような領域のｐＨ値を呈する
酸性ヒュームドシリカ微粉としてはジルコンを脱ケイ処
理してジルコニア質原料を製造する際の副産物として得
られるものが好ましく使用できる。
酸性ヒュームドシリカ微粉としてはジルコンを脱ケイ処
理してジルコニア質原料を製造する際の副産物として得
られるものが好ましく使用できる。
【００２３】本発明の流し込み耐火物用組成物に配合さ
れる酸性ヒュームドシリカ微粉の量は、２重量％より少
ないと優れた流動性が得られず、６重量％より多いと耐
火度が低下する傾向がある。より良好な流動性と耐火度
を付与できることから、好ましくは３〜５重量％とす
る。また、酸性ヒュームドシリカ微粉の平均粒径は２μ
ｍ以下、さらには１μｍ以下であることが好ましい。
れる酸性ヒュームドシリカ微粉の量は、２重量％より少
ないと優れた流動性が得られず、６重量％より多いと耐
火度が低下する傾向がある。より良好な流動性と耐火度
を付与できることから、好ましくは３〜５重量％とす
る。また、酸性ヒュームドシリカ微粉の平均粒径は２μ
ｍ以下、さらには１μｍ以下であることが好ましい。
【００２４】次に、酸性ヒュームドシリカ微粉以外の耐
火性粉末としては、粒径２０μｍ以下であって平均粒子
径１０μｍ以下のを５〜１８％配合する。これは、５重
量％より少ないと混練後の坏土に自己流動性を付与する
には混練水量を多く必要とし、１８重量％より多いと、
施工体の乾燥時と使用時に過焼結を起こし、剥離しやす
くなるためであり、好ましくは６〜１７重量％とする。
火性粉末としては、粒径２０μｍ以下であって平均粒子
径１０μｍ以下のを５〜１８％配合する。これは、５重
量％より少ないと混練後の坏土に自己流動性を付与する
には混練水量を多く必要とし、１８重量％より多いと、
施工体の乾燥時と使用時に過焼結を起こし、剥離しやす
くなるためであり、好ましくは６〜１７重量％とする。
【００２５】本発明でこのような耐火性粉末としては、
その一部としてアルミナセメントを使用することが最適
である。これは、本発明の組成物中に耐火性粉末として
アルミナセメントを含む耐火物は、流し込み施工された
あと硬化後常温から耐火物が使用される高温までの間で
充分実用性のある強度を保持できるからである。アルミ
ナセメントの量は、０．５％より少ないと硬化時間が長
くなり、実用的で良好な施工体強度も得られないことが
あり、３％より多いと可使時間が短くなり、耐食性が低
下する。より良好な施工体強度と可使時間及び耐食性が
得られるためには、１〜２．５％とする。
その一部としてアルミナセメントを使用することが最適
である。これは、本発明の組成物中に耐火性粉末として
アルミナセメントを含む耐火物は、流し込み施工された
あと硬化後常温から耐火物が使用される高温までの間で
充分実用性のある強度を保持できるからである。アルミ
ナセメントの量は、０．５％より少ないと硬化時間が長
くなり、実用的で良好な施工体強度も得られないことが
あり、３％より多いと可使時間が短くなり、耐食性が低
下する。より良好な施工体強度と可使時間及び耐食性が
得られるためには、１〜２．５％とする。
【００２６】耐火性粉末には、上述した酸性ヒュームド
シリカ及びアルミナセメントの他にバイヤーアルミナな
どのアルミナ、ムライト、シャモット、スピネル、マグ
ネシア、ジルコニア窒化ケイ素及び炭化ケイ素から選ば
れる１種以上の粉末が好ましく使用できる。
シリカ及びアルミナセメントの他にバイヤーアルミナな
どのアルミナ、ムライト、シャモット、スピネル、マグ
ネシア、ジルコニア窒化ケイ素及び炭化ケイ素から選ば
れる１種以上の粉末が好ましく使用できる。
【００２７】本発明において、耐火性骨材と耐火性粉末
の割合は、前者が７４〜９３％、後者が２６〜７％であ
り、このようにすることで本発明の目的を達成しうる耐
火物組織が得られる。
の割合は、前者が７４〜９３％、後者が２６〜７％であ
り、このようにすることで本発明の目的を達成しうる耐
火物組織が得られる。
【００２８】本発明は流し込み用組成物であって、これ
らからなる組成物を水と混練し自己流動性を有する坏土
とするためには分散剤が必要である。本発明における組
成物において、分散剤はヘキサメタリン酸ソーダが最適
である。本発明組成物におけるこのヘキサメタリン酸ソ
ーダの使用量は、耐火物骨材と耐火物粉末の合量１００
重量部に対し、Ｎａ6 Ｐ6 Ｏ18として換算して０．０２
〜０．２重量部である。これは、０．０２部より少ない
と、本発明組成物で分散効果がでないし、また０．２部
より多く配合しても分散効果はそれ以上向上しないから
であり、０．０３〜０．１部配合するのが好ましい。
らからなる組成物を水と混練し自己流動性を有する坏土
とするためには分散剤が必要である。本発明における組
成物において、分散剤はヘキサメタリン酸ソーダが最適
である。本発明組成物におけるこのヘキサメタリン酸ソ
ーダの使用量は、耐火物骨材と耐火物粉末の合量１００
重量部に対し、Ｎａ6 Ｐ6 Ｏ18として換算して０．０２
〜０．２重量部である。これは、０．０２部より少ない
と、本発明組成物で分散効果がでないし、また０．２部
より多く配合しても分散効果はそれ以上向上しないから
であり、０．０３〜０．１部配合するのが好ましい。
【００２９】本発明組成物としてカーボン質骨材を使用
する場合には、施工後酸化雰囲気にさらされる操業下で
は酸化されてしまう恐れが大きいため、酸化防止剤を添
加しておくことが必要となる。
する場合には、施工後酸化雰囲気にさらされる操業下で
は酸化されてしまう恐れが大きいため、酸化防止剤を添
加しておくことが必要となる。
【００３０】酸化防止材としては、シリコン、アルミニ
ウム等の金属、合金や炭化ケイ素、ホウ化ジルコニウ
ム、炭化ホウ素等が使用しうる。酸化防止剤の添加割合
は、耐火性骨材と耐火性粉末の合量１００重量部に対
し、０．５重量部あれば充分である。なお、酸化防止
剤、カーボン骨材が多く使用される場合には相対的に多
く添加しておくことが好ましい。
ウム等の金属、合金や炭化ケイ素、ホウ化ジルコニウ
ム、炭化ホウ素等が使用しうる。酸化防止剤の添加割合
は、耐火性骨材と耐火性粉末の合量１００重量部に対
し、０．５重量部あれば充分である。なお、酸化防止
剤、カーボン骨材が多く使用される場合には相対的に多
く添加しておくことが好ましい。
【００３１】このような本発明の組成物１００重量部に
対して、通常４重量部以上の水を加えて混練した杯土
は、型枠内に流し込むと振動を与えなくても型枠の隅々
まで流入して型枠内を充填し、杯土内部にある気泡を表
面に浮上させて排除する自己流動性を有する。杯土の流
動性の程度は、本発明では次の方法によって評価する。
対して、通常４重量部以上の水を加えて混練した杯土
は、型枠内に流し込むと振動を与えなくても型枠の隅々
まで流入して型枠内を充填し、杯土内部にある気泡を表
面に浮上させて排除する自己流動性を有する。杯土の流
動性の程度は、本発明では次の方法によって評価する。
【００３２】すなわち、組成物に水を加えて混練した直
後の杯土を、水平な板面上に置いた上部内径５０ｍｍ、
底部内径１００ｍｍ、高さ１５０ｍｍのコーン型（円錐
台形状の上下を打ち抜いた型）に流し込んで充たし、該
コーン型を上方に抜き取って振動を加えないで３０秒間
静置し、板面上に自己流動させたときの杯土の拡がり直
径を、互いに直交する２方向についてノギスで測定し、
その平均値（以下、フロー値と呼ぶ）を流動性の指標と
する。振動を与えることなく施工できる本発明組成物に
おける好ましい自己流動性流し込み耐火物の杯土のフロ
ー値は１８０ｍｍ以上である。
後の杯土を、水平な板面上に置いた上部内径５０ｍｍ、
底部内径１００ｍｍ、高さ１５０ｍｍのコーン型（円錐
台形状の上下を打ち抜いた型）に流し込んで充たし、該
コーン型を上方に抜き取って振動を加えないで３０秒間
静置し、板面上に自己流動させたときの杯土の拡がり直
径を、互いに直交する２方向についてノギスで測定し、
その平均値（以下、フロー値と呼ぶ）を流動性の指標と
する。振動を与えることなく施工できる本発明組成物に
おける好ましい自己流動性流し込み耐火物の杯土のフロ
ー値は１８０ｍｍ以上である。
【００３３】杯土のフロー値は、杯土に混合されている
水の量が多いとより大きくなる。水の混合量が同じであ
れば、流動性の大きい方が施工性がよく、より好ましい
杯土のフロー値は２００ｍｍ以上である。良好な自己流
動性を有する本発明による流し込み耐火物の杯土を流し
込み施工するときは、杯土に振動を与える重労働を伴う
作業を全く必要とせず、ポンプを用いて混練した杯土を
施工現場へ搬送する施工方法を採用すれば、さらなる省
力化が可能である。
水の量が多いとより大きくなる。水の混合量が同じであ
れば、流動性の大きい方が施工性がよく、より好ましい
杯土のフロー値は２００ｍｍ以上である。良好な自己流
動性を有する本発明による流し込み耐火物の杯土を流し
込み施工するときは、杯土に振動を与える重労働を伴う
作業を全く必要とせず、ポンプを用いて混練した杯土を
施工現場へ搬送する施工方法を採用すれば、さらなる省
力化が可能である。
【００３４】組成物に混合する水分量には、組成物に含
まれる耐火性骨材と耐火性粉末の比重や気孔率によって
変化する。坏土に流動性を付与しうる水分量には下限が
あり、通常、耐火性骨材と耐火性粉末の合量の１００重
量部に対し、４重量部以上の水分量が必要である。ま
た、施工後の耐火物の気孔率を小さくして、耐火物とし
ての良好な物性を確保できるように、本発明の組成物に
混合する水分量は、耐火性骨材と耐火性粉末の合量の１
００重量部に対して８重量部以下、さらには６重量部以
下とするのが好ましい。組成物に混合する水分量が大き
いと、耐火性骨材が沈降する傾向を生じ、施工された耐
火物が不均質化しやすい。
まれる耐火性骨材と耐火性粉末の比重や気孔率によって
変化する。坏土に流動性を付与しうる水分量には下限が
あり、通常、耐火性骨材と耐火性粉末の合量の１００重
量部に対し、４重量部以上の水分量が必要である。ま
た、施工後の耐火物の気孔率を小さくして、耐火物とし
ての良好な物性を確保できるように、本発明の組成物に
混合する水分量は、耐火性骨材と耐火性粉末の合量の１
００重量部に対して８重量部以下、さらには６重量部以
下とするのが好ましい。組成物に混合する水分量が大き
いと、耐火性骨材が沈降する傾向を生じ、施工された耐
火物が不均質化しやすい。
【００３５】
【実施例】以下本発明を実施例によって具体的に説明す
るが、本発明は以下の実施例によってなんら限定される
ものではない。
るが、本発明は以下の実施例によってなんら限定される
ものではない。
【００３６】流し込み耐火物用組成物の主要成分である
耐火性骨材には、Ａｌ2 Ｏ3 を９７重量％含む電融アル
ミナ質骨材の粗粒（粒径８〜１ｍｍ）及び中粒（粒径１
ｍｍ以下）、Ａｌ2 Ｏ3 を９９重量％含む焼結アルミナ
質骨材の微粒（粒径０．０４３ｍｍ以下）、ＳｉＣを９
５重量％含む炭化ケイ素質骨材の粗粒（粒径４〜１ｍ
ｍ）、中粒（粒径１ｍｍ以下）、微粒（粒径０．１５ｍ
ｍ以下）及び微粉（粒径０．０１ｍｍ以下）、Ｃを６０
重量％含むカーボン質原料として粉末ピッチ微粒（粒径
１．２ｍｍ以下）を使用した。
耐火性骨材には、Ａｌ2 Ｏ3 を９７重量％含む電融アル
ミナ質骨材の粗粒（粒径８〜１ｍｍ）及び中粒（粒径１
ｍｍ以下）、Ａｌ2 Ｏ3 を９９重量％含む焼結アルミナ
質骨材の微粒（粒径０．０４３ｍｍ以下）、ＳｉＣを９
５重量％含む炭化ケイ素質骨材の粗粒（粒径４〜１ｍ
ｍ）、中粒（粒径１ｍｍ以下）、微粒（粒径０．１５ｍ
ｍ以下）及び微粉（粒径０．０１ｍｍ以下）、Ｃを６０
重量％含むカーボン質原料として粉末ピッチ微粒（粒径
１．２ｍｍ以下）を使用した。
【００３７】酸性ヒュームドシリカには、ＳｉＯ2 を９
３重量％含むヒュームドシリカＡ（平均粒径０．８μ
ｍ、ｐＨ３）及びＳｉＯ2 を９８重量％含むヒュームド
シリカＢ（平均粒径１μｍ、ｐＨ８）を使用した。
３重量％含むヒュームドシリカＡ（平均粒径０．８μ
ｍ、ｐＨ３）及びＳｉＯ2 を９８重量％含むヒュームド
シリカＢ（平均粒径１μｍ、ｐＨ８）を使用した。
【００３８】他の耐火性粉末には、Ａｌ2 Ｏ3 を９９．
６重量％含むバイヤーアルミナ粉末（平均粒径４．３μ
ｍ、粒径２０μｍ以下の粒子１００％含む）、Ａｌ2 Ｏ
3 を７２．５重量％とＣａＯを２６重量％とを含むアル
ミナセメント（平均粒径５．６μｍ、粒径２０μｍ以下
の粒子７０％含む）を使用した。
６重量％含むバイヤーアルミナ粉末（平均粒径４．３μ
ｍ、粒径２０μｍ以下の粒子１００％含む）、Ａｌ2 Ｏ
3 を７２．５重量％とＣａＯを２６重量％とを含むアル
ミナセメント（平均粒径５．６μｍ、粒径２０μｍ以下
の粒子７０％含む）を使用した。
【００３９】シリコン粉末は、Ｓｉ純度が９９重量％以
上で粒径１００μｍ以下のものを使用した。
上で粒径１００μｍ以下のものを使用した。
【００４０】分散剤には、Ｐ2 Ｏ3 とＮａ2 Ｏの含有量
がそれぞれ６９．６重量％と３０．４重量％のヘキサメ
タリン酸ソーダ、Ｐ2 Ｏ3 とＮａ2 Ｏの含有量がそれぞ
れ５３．４重量％と４６．６重量％の無水ピロリン酸ソ
ーダを使用した。
がそれぞれ６９．６重量％と３０．４重量％のヘキサメ
タリン酸ソーダ、Ｐ2 Ｏ3 とＮａ2 Ｏの含有量がそれぞ
れ５３．４重量％と４６．６重量％の無水ピロリン酸ソ
ーダを使用した。
【００４１】これらの原料を表１、２及び３に示した調
合割合（記載のない調合量はいずれも重量％）で混合し
た例１〜１６組成物（例１、７〜１１、１３〜１５は実
施例、例２〜６、１２、１６は比較例）を調整し、同じ
く表１、２及び３に記載した量の水を組成物に混合して
杯土とし、前述の方法によって杯土の流動性を評価し
た。
合割合（記載のない調合量はいずれも重量％）で混合し
た例１〜１６組成物（例１、７〜１１、１３〜１５は実
施例、例２〜６、１２、１６は比較例）を調整し、同じ
く表１、２及び３に記載した量の水を組成物に混合して
杯土とし、前述の方法によって杯土の流動性を評価し
た。
【００４２】耐食性の評価は、各組成物の杯土を型に流
し込み、２４時間後に型から外して１１０℃で２４時間
乾燥後、４００℃で５時間加熱して得られた試験片で実
施した。侵食試験は誘導炉で、銑鉄とスラグを使用し、
１５５０℃で５時間行った。耐食性の指標として、耐食
性指数を用いた。耐食性指数が高いほど、耐食性が高い
ことを示す。
し込み、２４時間後に型から外して１１０℃で２４時間
乾燥後、４００℃で５時間加熱して得られた試験片で実
施した。侵食試験は誘導炉で、銑鉄とスラグを使用し、
１５５０℃で５時間行った。耐食性の指標として、耐食
性指数を用いた。耐食性指数が高いほど、耐食性が高い
ことを示す。
【００４３】過焼結性の評価は、吹付施工体より採取し
た試料を１１０℃で２４時間乾燥させた後、１０００℃
及び１４００℃で還元焼成した施工体の破壊強度を測定
した。そして、１０００℃焼成品と１４００℃焼成品の
破壊強度の比（１４００℃／１０００℃）が１．５以上
であると、剥離現象があると考えられている。
た試料を１１０℃で２４時間乾燥させた後、１０００℃
及び１４００℃で還元焼成した施工体の破壊強度を測定
した。そして、１０００℃焼成品と１４００℃焼成品の
破壊強度の比（１４００℃／１０００℃）が１．５以上
であると、剥離現象があると考えられている。
【００４４】表１、２、３で○印はこの強度比が１．５
に至らなかったことを示しており、△印は１．５を若干
超したことを示しているが、高炉樋用に用途のなかで樋
の蓋用などとしては充分使用しうるものである。
に至らなかったことを示しており、△印は１．５を若干
超したことを示しているが、高炉樋用に用途のなかで樋
の蓋用などとしては充分使用しうるものである。
【００４５】流し込み耐火物施工後の材料分離の有無に
ついては、混練直後の杯土を内径１００ｍｍ、高さ２０
０ｍｍの型に流し込んで充たし、２４時間静置後耐火物
を型から取り出して、その切断面より骨材部とマトリッ
クス部の分離を確認した。
ついては、混練直後の杯土を内径１００ｍｍ、高さ２０
０ｍｍの型に流し込んで充たし、２４時間静置後耐火物
を型から取り出して、その切断面より骨材部とマトリッ
クス部の分離を確認した。
【００４６】なお、表１、２及び３に特定粒径の耐火性
粉末の占める割合とは、調合された組成物中におけるヒ
ュームドシリカ粉末以外で粒径２０μｍ以下かつ平均粒
子径１０μｍ以下の粉末量を示している。
粉末の占める割合とは、調合された組成物中におけるヒ
ュームドシリカ粉末以外で粒径２０μｍ以下かつ平均粒
子径１０μｍ以下の粉末量を示している。
【００４７】
【表１】
【００４８】
【表２】
【００４９】
【表３】
【００５０】
【発明の効果】従来の高炉出銑樋用等の流し込み耐火物
には、自己流動性を有するものがなく、施工時にバケツ
搬送及び杯土に振動を加える必要があるため、施工時に
相当な労力を必要とする。一方、これらの材料に対し、
混練水量を増やすと、自己流動性を示すようになり、施
工時にポンプ圧送ができ、杯土に振動を加える必要もな
くなるが、骨材部とマトリックス部が分離したり、耐食
性が低下するという問題があった。
には、自己流動性を有するものがなく、施工時にバケツ
搬送及び杯土に振動を加える必要があるため、施工時に
相当な労力を必要とする。一方、これらの材料に対し、
混練水量を増やすと、自己流動性を示すようになり、施
工時にポンプ圧送ができ、杯土に振動を加える必要もな
くなるが、骨材部とマトリックス部が分離したり、耐食
性が低下するという問題があった。
【００５１】これに対して、本発明による流し込み耐火
物用組成物では、酸性ヒュームドシリカ微粉２〜６重量
％と、酸性ヒュームドシリカ微粉以外の耐火性粉末であ
って粒径２０μｍ以下かつ平均粒子径１０μｍ以下の耐
火性粉末４〜１８重量％と、ヘキサメタリン酸ソーダ
０．０２〜０．２重量部とすることにより、骨材部とマ
トリックス部が分離したり、耐食性が低下するという問
題がなく、しかも施工時にポンプ圧送ができ、杯土に振
動を加える必要もなくなり、施工労力が軽減する。
物用組成物では、酸性ヒュームドシリカ微粉２〜６重量
％と、酸性ヒュームドシリカ微粉以外の耐火性粉末であ
って粒径２０μｍ以下かつ平均粒子径１０μｍ以下の耐
火性粉末４〜１８重量％と、ヘキサメタリン酸ソーダ
０．０２〜０．２重量部とすることにより、骨材部とマ
トリックス部が分離したり、耐食性が低下するという問
題がなく、しかも施工時にポンプ圧送ができ、杯土に振
動を加える必要もなくなり、施工労力が軽減する。
【００５２】また、カーボン質骨材とアルミナセメント
の使用は、より望ましい高炉樋用などの流し込み組成物
となる。
の使用は、より望ましい高炉樋用などの流し込み組成物
となる。
Claims (6)
- 【請求項１】耐火性骨材を耐火性骨材と耐火性粉末の合
量中７４〜９３重量％、耐火性粉末として酸性ヒューム
ドシリカ微粉を耐火性骨材と耐火性粉末の合量中２〜６
重量％、酸性ヒュームドシリカ微粉以外の耐火性粉末で
あって粒径２０μｍ以下かつ平均粒子径１０μｍ以下の
耐火性粉末を耐火性骨材と耐火性粉末の合量中５〜１８
重量％、及びヘキサメタリン酸ソーダを耐火性骨材と耐
火性粉末の合量１００重量部に対し、０．０２〜０．２
重量部含むことを特徴とする流し込み耐火物用組成物。 - 【請求項２】前記組成物１００重量部に８．０重量部以
下の水を加えて混練した直後の杯土を、水平な板面上に
置いた上部内径５０ｍｍ、底部内径１００ｍｍ、高さ１
５０ｍｍの上下が開口した円錐台形状のコーン型に流し
込み、該コーン型を上方に抜き取って３０秒間無振動で
放置したときの杯土の拡がり直径が１８０ｍｍ以上であ
る自己流動性を有する請求項１記載の流し込み耐火物用
組成物。 - 【請求項３】耐火性粉末として、アルミナセメントを耐
火性骨材と耐火性粉末の合量中０．５〜３重量％含有す
る請求項１または２記載の組成物。 - 【請求項４】耐火性骨材として、炭化ケイ素を耐火性骨
材と耐火性粉末の合量中１０〜８０重量％含有する請求
項１、２または３記載の組成物。 - 【請求項５】耐火性骨材としてカーボンを、耐火性骨材
と耐火性粉末の合量中５重量％以下含有する請求項１、
２、３または４記載の組成物。 - 【請求項６】酸化防止材を含有せしめてなる請求項５記
載の組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18971896A JPH1029875A (ja) | 1996-07-18 | 1996-07-18 | 流し込み耐火物用組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18971896A JPH1029875A (ja) | 1996-07-18 | 1996-07-18 | 流し込み耐火物用組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1029875A true JPH1029875A (ja) | 1998-02-03 |
Family
ID=16246036
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18971896A Pending JPH1029875A (ja) | 1996-07-18 | 1996-07-18 | 流し込み耐火物用組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1029875A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013224736A (ja) * | 2012-04-19 | 2013-10-31 | Vat Holding Ag | バルブハウジングおよびその製造方法 |
-
1996
- 1996-07-18 JP JP18971896A patent/JPH1029875A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013224736A (ja) * | 2012-04-19 | 2013-10-31 | Vat Holding Ag | バルブハウジングおよびその製造方法 |
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