JPH11240776A - 湿式吹き付け用不定形耐火物およびその施工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 湿式の吹き付け用の不定形耐火物を、十分な
可使時間を確保でき、良好な付着性を有するものを得る
ことにある。 【解決手段】 湿式吹き付け材の不定形耐火材料にオキ
シカルボン酸の多価金属塩を外掛けで０．０１〜５．０
重量％配合し、急結剤として液体珪酸ナトリウムまたは
液体珪酸ナトリウムの希釈溶液を使用して、十分な可使
時間を確保できて、湿式吹き付け材を供給でき、そして
２０秒程度で凝結して良好な付着性を有し、耐火物ライ
ニングの施工、補修にかかるコストを削減できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冶金分野における
溶融金属容器や、加熱炉、焼却炉等の高温雰囲気炉のラ
イニングに用いられる不定形耐火物の吹き付け施工に用
いられる湿式吹き付け用不定形耐火物およびその施工法
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、混練した不定形耐火物をコンクリ
ートポンプで圧送し、ノズル先でエア、急結剤を導入
し、吹き付ける施工技術が発達してきた。

【０００３】この材料の配合の特徴としては、耐火骨材
に結合材としてアルミナセメントを用い、流動助剤とし
てミクロシリカ、可塑剤としてボールクレイを使用し、
添加剤としてトリポリりん酸ナトリウムを配合し、急結
剤として塩化カルシウム、りん酸２カリウムを用いるも
のであった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】湿式吹き付け材は、不
定形耐火物を混練し、コンクリートポンプで圧送する。
そのため、混練物は一定時間流動状態を保ったままの状
態になければならない。すなわち、一定の可使時間をも
っていなければならない。可使時間は作業の方法にもよ
るが、９０分以上あるのが望ましい。

【０００５】一方、混練物は、吹き付け施工するため
に、急結剤の添加により２０秒程度で凝集しなければな
らない。材料をミキサーで混練し、すぐにコンクリート
ポンプで投入するのであれば、可使時間は４０分程度で
十分であるが、混練物をホッパー等で輸送して施工する
場合は、長い可使時間が必要である。可使時間は、気温
が高いほど短くなり、流し込み材の場合は、夏季は重
曹、ほう酸、クエン酸等公知の硬化遅延材を添加して長
くする必要があった。

【０００６】ところが、上述のように流し込み材で使用
される公知の技術で可使時間を長くした場合、湿式吹き
付け施工では急結剤を添加した場合の凝集が遅れ、施工
体が流れ落ち、吹き付け施工が不可能であった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記のような
点に鑑みたもので、上記の課題を解決するために、湿式
吹き付け材の不定形耐火材料にオキシカルボン酸の多価
金属塩を外掛けで０．０１〜５．０重量％配合し、急結
剤として液体珪酸ナトリウムまたは液体珪酸ナトリウム
の希釈溶液を使用することを特徴とする湿式吹き付け用
不定形耐火物およびその施工法を提供するにある。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の湿式吹き付け用不定形耐
火物は、湿式吹き付け材の不定形耐火材料にオキシカル
ボン酸の多価金属塩を外掛けで０．０１〜５．０重量％
配合することを特徴としている。

【０００９】湿式の吹き付け材は、アルミナ、マグネシ
ア、シリカ、ジルコニア、炭化珪素、黒鉛、高アルミ
ナ、シャモット、ロー石、その他の公知の耐火物原料を
用いて、流し込み材として機能するよう粒度配合を設計
する。

【００１０】粒度配合は公知の比率とすることができ、
結合材としてはアルミナセメントを用いることができ
る。金属Ｓｉや金属Ａｌ等の金属粉末や窒化物粉末、ピ
ッチ等の有機物等を公知の技術で添加することも可能で
ある。また、公知の分散剤も用いられる。

【００１１】そして、上記のものに、オキシカルボン酸
の多価金属塩を外掛けで０．０１〜５．０重量％添加
し、急結剤として液体珪酸ナトリウムまたは液体珪酸ナ
トリウムの希釈溶液を使用する。オキシカルボン酸の多
価金属塩としては、塩基性乳酸アルミニウム、グリコー
ル酸乳酸アルミニウム、グリコール酸アルミニウム、ク
エン酸アルミニウム等が挙げられる。

【００１２】オキシカルボン酸の多価金属塩は、０．０
１重量％以下では珪酸ナトリウム等の急結剤を添加して
も、十分な凝結効果を得ることができず、また１．０重
量％を越えると耐火物混練時の粘性が大きくなり、水量
が増えてくる。混練水量は、所定量を２５％以上上回る
と、乾燥後、加熱後の気孔率が大きくなり、耐食性の低
下が大きくなる。さらに、オキシカルボン酸の多価金属
塩が５．０重量％を超えると、加熱後の施工体の気孔率
が高くなり、耐食性の低下が大きくなり、好ましくな
い。

【００１３】オキシカルボン酸の多価金属塩は、分散剤
としても作用し、硬化遅延剤と併用しなくても可使時間
を延長する作用がある。

【００１４】一方、オキシカルボン酸の多価金属塩は、
混練時に水に溶解してゾル状になる。これが急結剤であ
る珪酸ナトリウムと反応し、ゲル化することにより急凝
結性を付与する。この効果により、硬化遅延剤を併用し
ても急凝結性は確保される。

【００１５】この湿式吹き付け用不定形耐火物には、そ
の他、混練時の分散効果を高めるために添加剤として、
公知の界面活性剤を併せて使用することもできる。

【００１６】上記した組み合わせにより、夏季の可使時
間が確保でき、さらに硬化遅延剤を使用しても、吹き付
け施工に必要な２０秒以内またはほぼ２０秒の凝集時間
とすることができる。

【００１７】

【実施例】本発明について、湿式吹き付け施工装置で吹
き付けして確認した。コンクリートポンプとして２ピス
トンタイプのものを用い、２インチのパイプとホースで
接続した。エアは１００馬力のコンプレッサーを用いて
吹き付けノズルに導入し、急結剤は液体ポンプで吹き付
けノズルに導入した。不定形耐火物の圧送速度は２ｍ³
／ｈ、エアは６ｋｇｆ／ｃｍ² 、急結剤は０．５リット
ル／分である。

【００１８】表１ 湿式吹き付け材の特徴と吹き付け作
業性

【表１】

【００１９】表１に、湿式吹き付け材の特徴と吹き付け
作業性を示した。オキシカルボン酸の多価金属塩として
は、塩基性乳酸アルミニウムを使用した。ａ〜ｆは実施
例で、ｇ〜ｉが比較例である。

【００２０】材料の混練は、１５回タップフロー値が１
６０ｍｍを越える水量を添加し、混練物５００ｇに急結
剤３ｇを添加してハンドスコップで攪拌し、混練物の流
動性がなくなる時間をもって凝結時間とした。可使時間
は、１５回タップフロー値が１５０ｍｍより小さくなる
時間とした。

【００２１】表１の通り、実施例はいずれも混練水量が
６．０〜７．０重量％で急結時間は２０秒以内であり、
良好な吹き付け性を示した。混練物の可使時間も９０分
以上が確保されている。

【００２２】これに対して、比較例ｇは硬化遅延剤とし
て重曹を含んでいるため可使時間は９０分あるが、凝結
時間が遅く、施工体が流れ落ち、吹き付け施工が不可能
であった。また、比較例ｈは塩基性乳酸アルミニウム、
重曹を含み、可使時間は９０分以上、急結時間は２０秒
以内で吹き付け施工も可能であったが、塩基性乳酸アル
ミニウムが多すぎるため、混練水量が７．５重量％と所
定量より２５％増えた。さらに、比較例ｈは、塩基性乳
酸アルミニウムも重曹も含んでいないため、可使時間が
４５分と短く、吹き付け作業工程が制約されるものであ
った。

【００２３】

【発明の効果】以上のように本発明にあっては、湿式吹
き付け材の不定形耐火材料にオキシカルボン酸の多価金
属塩を０．０１〜５．０重量％配合したので、十分な可
使時間を確保できて、湿式吹き付け材を供給できる。

【００２４】そして、急結剤として液体珪酸ナトリウム
または液体珪酸ナトリウムの希釈溶液を使用することに
よって、２０秒程度で凝結して良好な付着性を有し、耐
火物ライニングの施工、補修にかかるコストを削減でき
るものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 征二郎 兵庫県赤穂市中広字東沖1576番地の２ 川 崎炉材 株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 湿式吹き付け材の不定形耐火材料にオキ
   シカルボン酸の多価金属塩を外掛けで０．０１〜５．０
   重量％配合したことを特徴とする湿式吹き付け用不定形
   耐火物。
2. 【請求項２】 湿式吹き付け材の不定形耐火材料にオキ
   シカルボン酸の多価金属塩を外掛けで０．０１〜５．０
   重量％配合し、 急結剤として液体珪酸ナトリウムまたは液体珪酸ナトリ
   ウムの希釈溶液を使用することを特徴とする湿式吹き付
   け用不定形耐火物の施工法。