JPS593074A - 耐火セメント - 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。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は溶融した鉄およびスラグを運ぶトラフ。

湯道などの乾式施工上メン）−またけ内張りに係る。

さらに詳しく述べると、溶鉱炉から高うイムークリカ質
スラグを有する溶鉄を受理するトラフや湯道に用いるの
に適した特性を有する耐火セメント組成物が提出される
。

下記の米国特許が本願の優先権主張日に本発明者らが知
る最も関連のめる文献である。

第１２７７２２７号　　Ｌｌｎｂａｒｇａｒ　　　１９
１８年８月２７日第１２８９５７８号　　　Ｔｏｎｅ　
　　　　　　１９１８年１２月３１日第２８４５３６０
号　　Ｋｉｎｇ他　　　１９５８年７月２９日第２８５
２４０１号　Ｈａｎｓｅｎ他　　１９５８年９月１６日
第３６１７３１９号　５ａｄｒａｎ他　　１９７１年１
１月２日第３８４６１４４号　　ｐａｒｓｏｎｓ他　　
１９７４年１１月５日第３８５４９６６号　　Ｋａｎｂ
ａｒａ他　　１９７４年１２月１７日第４０６０４２４
号　　Ｈｏｆｍａｎｎ　　　　１９７７年１１月２９日
第４２０４８７８号　　Ｎｕｄ　ｅ　１ｍａｎ他　１９
８０年５月２７日第４２２２７８２号　　Ａｌｌｔｅｇ
ｒｏ他　　１９８０年９月１６日Ｌｉｎｂａｒｇｅｒの
第１２７７２２７号特許およびＴｏｎｅの第１２８９５
７８号特許は水と混合しである形状に鋳込んだ後焼成し
、しかる後るつは等として使用するための耐火組成物を
提示する。

上記の多くの特許、Ｋｉ、ｎｇ、他の第２８４５３６０
号。

）（ａｎｓｅｎ他の第２８５２４０１号、　５ａｄｒａ
ｎ他の第３６１７３１９号、Ｐａｒｓｏｎｓ他の第３８
４６１４４号。

Ｋａｎｂａｒａ他の第３８５４９６６号、およびＮｕｄ
ｅ１ｍａｎ他の第４２０４８７８号の各特許などは、水
と混合して所望の形状に鋳込みその他の成形を行なうた
めの耐火セノノトヲ提示する。

Ｈｏｆｍａｎｎの第４０６０４２４号％訂およびＡｌＡ
ｌ１１ｅ。

他の第４２２２７８２号特許は、いずれも、振動法また
はラミング法で乾燥状態にて施工できる耐火セメントを
記載している。Ｈｏｆｍａｎｎ　の製品は乾燥ラミング
セメントとして用いることもできるし。

あるいは水と混合してガン打ちすることもできる。

これら最後の２つの特許は両方とも現場で焼成１７て成
分粒子を焼結し、混合物の材料間での反応を促進して、
溶融金Ｍを包み込む保護耐火茨面を生成する。

ｆ（ｏｆｍａｎｎおよびＡｌｌＡｌ１１ｅ　他の特許は
どちらも従来技術で公知のその他のセメントの検討も行
なっておシ、それらの議論は本願においても参照して含
める。

本発明の開示 本発明の組成物は従来技術の上に成立し、溶鉱炉から流
れ出る溶融金属を受理するトラフや湯道に乾燥状態で容
易に施工できる改良耐火セメントを提供する。トラフや
湯道は本セメントをそれらに施工後直ちに使用すること
ができる。このセメントは、現場的に焼結することによ
って、溶融鉄系金属および溶融スラグ（ライムシリカス
ラグを含む）を受理するのに特別に適した内張シを成す
ことができる１％定粒径の耐火粒子混合物を提供する。

本セメントは、溶融金属流がつくる条件によってトラフ
、湯道などの永久的な湯道と成り。

溶鉱炉から流れる溶鉄およびどのようなスラグの流れに
よる侵食に対しても改良された耐久性（抵抗）のものと
なる。

本セメントは大部分として粒径６〜２０メツシュ以上の
重アルミナ（ｄｅｎｓｅ　ａｌｕｍｌｎａ）　４５〜８
０重Ｉ：チと共に、小部分として、微細仮焼アルミナ５
〜１０重量％、珪素金属粒子０．２５〜５重量％。

および（’ＮａＰＯｓ）ｅ　Ｏ，５・”　３重量％を含
む（すべてのメツシュ寸法は米国標準篩系列に基いてい
る）。

セメント混合物に任意の成分を含むことができ、１５０
メツシユヴ十に微細な黒炭化珪素０〜２０重＃チ、１６
メツシユ以上に微細な溶融白アルミナ０〜２０重擬チ、
７０メツシュ以上に微細な溶融臼アルミナ粒２０重ｔ％
、１マイクロメートルまたはそれより微細な酸化クロム
顔１０〜１０重ｔ％、１４０メツクユ以上に微細なペリ
クレース（マグネシア）０〜５重ｔ’％、２００メツシ
ュ以上に微細な藍晶石（ｋＰ＊ｏｓ・５ｔＯａ）０〜８
重ｉｔ％、２００メツシュ以上に微細なグラファイト粉
末０〜５重量％、および２００メツシュ以上に微細な氷
晶石（Ｎａ１ＡＩＦｅ　）　　０〜３重量％から選ぶこ
とができる。。

溶融アルミナはその高い密度および亮温安定性の故に好
適な凝集体または粒子であるが、板状アルミナまたは仮
焼１１火ボーキサイトを溶融アルミナの全部オたは一部
の代シに用いることができる。

このような代用はいくらか耐用寿命を短かくするけれど
もセメントのコスト低減をもたらす。

容易に入手可能なＣａｌｇｏｎの形であってもよい（Ｎ
　ａＰＯｓ　）ａはセメントの詰合削去して使用され、
この結合剤は広範囲の温度にわたって活性である。

珪素金属粉末はセメント中に存在するかもしれずまたは
そうでなければセメント中に買入するかもしれないすべ
ての酸素と結合して５ｉＯｐを生成し、セメント層の組
織中の気孔を充満して、トラフや湯道を内張すする材料
の体内への溶融スラグおよび溶鉄の貫入に抵抗する緻密
質（ｎｏ、　−ｐｏｒｏｕｓ　）内張シをつくシ出すだ
めのものである。

任意に添加される成分に関連して、経路に施工されたと
きセメント中に存在する藍晶石および微細アルミナは溶
融金属で加熱されるとムライトを生成してセメントの組
織中の通路や気孔を充満する。この反応は溶融金属から
熱がセメント中に流れ出す場合にセメントの初期焼結中
に始オリ、ムライトが存在するとセメント内張りの収縮
が減少する傾向がある。

グラファイト成分り、溶鉄および溶融スラグによるセメ
ントの濡れを低減するために任意に添加することができ
、又微細炭化珪素を添加した場合にはグラファイトは炭
化珪素の酸化を禁止する掃去剤として働くので有用であ
る。黒炭化珪素成分も混合物中の任意成分として使用し
て溶融スラグによるセメントの濡れを減少することがで
き、いくらか遊離の炭素を含有する黒炭化珪素がこの目
的に好ましい。

望ましいと思われるときに鉄の融点未満の温度における
セメントの強度を高める融剤（ｆｌｕｘ）として氷晶石
成分を必要ならば用いることができる。

クロミアおよびペリクレースを添加してセメントの組織
内で現場的にスピネルを生成し、気孔を更に埋めること
ができる。

上記の必須成分で調製したセメント混合物、またはその
他に上記の任意成分のいずれかを含むセメント混合物は
、トラフおよび湯道構造に突き固め法または振動法で乾
燥組成物として施工すると溶鉄を受理するのに適合した
内張シを成し、ライム−シリカ高含有量のスラグを生ず
る処理法で金属を精練する場合に使用することが本質的
に推奨される。トラフおよびその湯道の表面をおおって
施工されたセメントの上を溶融金属が流れると、内張シ
はその場所で焼結し、基本的セメントまたは上記の任意
成分をいろいろに含むセメント組成物は上記のように反
応して、内張りの気孔を充満し、それを所定の場所でよ
り完全に結合する。

溶融体の流れが継続すると、焼結反応が内張り層の体内
全体に進行して、トラフおよびそれに連なる湯道を通っ
て流れる鉄およびスラグからもたらされる侵食作用に対
しよシ抵抗性かつより強いものとなる。セメント層は所
定の場所で迅速に結合されるようになシ、そして溶融金
属の流れで加熱されるとセメントは継続的に成熟し、強
く、実質的に不透過性、緻密質、侵食抵抗性の経路（ｃ
ｏｎｄｕｉｔ　）　　および湯道用内張シが現場的に生
成され、溶鉱炉から流れる極めて高いライム、−シリカ
含有量のスラグを含むすべての溶融スラグおよび溶融鉄
系金属をよシ効率的に包む。

上記の成分の混合物はすべての慣用的な混合装置を用い
て乾燥混合物と成すことができ、振動法その他のすべて
の公知の乾式施工法で施工して溶鉄および溶融スラグを
包む装置の内張シを形成することができる。

トラフおよび湯道に乾式に施工して溶鉄および溶融スラ
グの経路を成すことができるこうしたセメントの打首し
い混合物のいくつかの例を次に示す。

ｉＬ散チ アルミニウム ＨＯメツシ１１８　　　２０　　　２４　　　　９　　
　８〜２０溶融暗酸化 アルミニウム １２〜１６メツシユ　　　２０　　　　　２０　　　　
　２５　　　　　２４　　　　１５〜２５以上微細　　
　２０　　　２５　　　３５　　　２４　　２０〜３５
以上微細　　　　−１５−０〜２０ 以上微細　　　１５　　　　　　　−　　１５　　　０
〜２゜Ｍ、１チ ゾユ以上微細　　１０・　　　　　　　　−１００〜２
０仮焼酸化 アルミニウム ２００メツシユ 以上微細　　　　７　　　１０　　　１０　　　８　　
　５〜１０以上微細　　　　　　　　４　　　　　　−
　　０〜８以上微細　　　　　　　　３　　　　　　３
　　０〜５以上微細 重量％ 粉末状氷晶 石 （すべてのメツンユ寸法は米国標準篩系列であるが、ク
ロミアだけは顕微鏡観察で評価された粒子のバッチ中の
個々の粒子の最大平均直径である。）典型的には混合物
Ｂは１７０ボンド／フイートの充填密度、一方混合物Ａ
、Ｃ，Ｄは約１８０ボンド／フイート３　の充填密度で
あった。

本発明に関する以上の記載は本願の優先権主張時に本発
明者が知る最良のデータに基づくものであり、本発明を
制約するものと考えられるべきではない。本発明は特許
請求の範囲に規定する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　溶鉱炉からの溶融した鉄およびスラグを運ぶ経路
   に乾燥状態で施工し、その経路で現場的に焼結せしめて
   内張シと成すための耐火セメント混合物であって、６〜
   １０メツシユの重アルミナ粒２４重１に％、１２〜１６
   メツシユの重アルミナ粒２５重量％、２０メツシュ以上
   に微細な重アルミナ粒３５重量％、２００メツシュ以上
   に微細な仮焼アルミナ１０重量％、９０メツシユ以上に
   微細な珪素３重量％、および２００メツシユ以上に微細
   な（Ｎ　ａ　Ｐ　Ｏｓ　）ａ　　３重量−の混合物を含
   んで成る耐火セメント混合物。 ２　溶鉱炉からの溶融した鉄およびスラグを運ぶ経路に
   乾燥状態で施工し、その経路で現場的に焼結せしめて内
   張シと成すための耐火セメント混合物であって、６〜１
   ０メツシユの重アルミナ粒ｌＯ〜２０重ｔ％、１２へ、
   １６メツシユの重アルミナ粒１５〜２５重量％、２０メ
   ツ７ユより微細な重アルミナ粒２０〜３５重量１．２０
   ０メツシュより微細な仮焼アルミナ５〜ｌＯ重量％、９
   ０メツシュよシ微細な珪素帆２５〜３重ｔ％、および１
   ００メツシユよシ微細な（ＮａＰＯｓ）ｅ　Ｏ，５〜５
   重ｉｔ％に加えて、炭化珪素、溶融白アルミナ。 クロミア、ペリクレース、藍晶石、グラファイト。 氷晶石、！たけこれらの混合物、からなる混合物を含ん
   で成る耐火セメント混合物。 ３、前記の炭化珪素、溶融白アルミナ、クロミア、ペリ
   クレース、藍晶石、グラファイト、氷晶石、！たはこれ
   らの混合物が金言１で０〜２０重１チ存在する特許請求
   の範囲第２項記載の耐火セメント混合物。 ４、粒径ｌマイクロメートル未満の炭化珪素を２０重量
   −以下の量含んで成る特許請求の範囲第２項記載の耐火
   セメント混合物。 ５、黒炭化珪素が添加されて成る特許請求の範囲第４項
   記載の耐火セメント混合物、Ｊ６．２００メツシユ以上
   に微細な藍晶石を８重重チ以下の１含んで成る特許請求
   の範囲第２項。 第４項および第５項のいずれかに記載の耐火セメント混
   合物。 ７．２００メツシュ以上に微細なグラファイトを５重量
   ％以下の１含んで成る特許請求の範囲第２項および第４
   項から第６項までのいずれかに記載の耐火セメント混合
   物。 ８２００メツシュ以上に微細な氷晶石を３重ｉ％以下の
   １含んで成る特許請求の範囲第２項から第７項までのい
   ずれかに記載の耐火セメント混合物。 ９．１４０メツシュ以上に微細なペリクレースを５重置
   チ以下の１含んで成る特許請求の範囲第２項記載の耐火
   セメント混合物。 １０、　　粒径１マイクロメートル未満のＣｒ５Ｏｓ　
   　を１０重量％以下の修″含んで成る特許請求の範囲第
   ２項または第９項記載の耐火セメント混合物。 １１１６メツシユ以上に微細な溶融白アルミナが２０重
   量％以下の葉そして７０メツシュ以上に微細な溶融白ア
   ルミナが２０重量％以下の１含まれて成る特許請求の範
   囲第２項、第９項および第１０項のいずれかに記載の耐
   火セメント組成物。 １２　　溶鉱炉からの溶融した鉄およびスラグを運ぶ経
   路に乾燥状態で施工し、その経路で現場的に焼結せしめ
   て内張シと成すだめの耐火セメント混合物でろって、６
   〜１０メツシユの溶融暗アルミナ粒１８重量％、１２〜
   １６メツ７ユの溶融暗アルミナ２０重ｆｉ：１．２０メ
   ツシュ以上に微細な溶融暗アルミナ２０重量％、１６メ
   ツシユ以上に微細な溶融白アルミナ１５重量％、７０メ
   ツクユ以上に微細な溶融白アルミナ１０重量％、２００
   メツシュ以上に微細な仮焼アルミナ７重量％１粒径１マ
   イクロメートル未満のクロミア５重量％。 １４０メツシュ以上に微細なペリクレース３．５重ｉ％
   、９０メツシュ以上に微細な珪素金属０．５重量％、お
   よび２００メツシユｊ）、上に微細な（ＮａＰＯ５）ｅ
   １重ｉｔ％の混合物を含んで成る耐火セメント混合物。 １３、溶鉱炉からの溶融した鉄およびスラグを運ぶ経路
   に乾燥状態で施工し、その経路で現場的に焼結騒しめて
   内張シと成すための耐火セメント混合物であって、６〜
   １０メツシユの溶融暗アルミナ２０重１％、１２〜１６
   ７ツゾユの溶融暗アルミナ２５重量％、２０メツシュ以
   上に微細な溶融暗アルミナ２５重量％、１５０メツシュ
   以上に微細な黒炭化珪素１５重量％、２００メツシュ以
   上に微細な仮焼アルミナ１０重量％、２００メツシュ以
   上に微細な藍晶石４重量％、２００メツシュ以上に微細
   なグラファイト３重量％、９０メツシュ以上に微細な珪
   素金属粉末１重ｉｋ％、２００メツシュ以上に微細な（
   ＮａＰＯｓ）ｓ　１重量％、および２００メツシュ以上
   に微細な氷晶石１重ｔチの混合物を含んで成る耐火セメ
   ント混合物。