JPS5935068A - 塩基性キヤスタブル - 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】 本発明は、緻密で争又はスラグの浸透を防止するのにす
ぐれた効果を示す塩基性キャスタブルに係るものである
。

近年、省エネルギーの観点から、耐火物は施工」二の融
通性に富む不定形耐火物の採用が著しく多くなって訃９
、殊に製鋼業における耐火物としては、塩基性スラグに
対する耐食性及び高耐火性等の点からみて塩基性材質、
特にマグネシア質のものが多く用いられでｂる。

しかし、マグネシア質耐火材は鋼及びスラグのｆ％透が
大きく、構造スポールを生じ易いこトカ欠点となつ−Ｃ
おり、か＼る塩基性耐火材には炭素材を複合させること
により上記の欠点が改善されてきたが、炭素材の添加は
酸化による成形体の劣化を招くという問題が新たに発生
しておシ、最近ではこれらを総括し、酸化防ＩＦ及び強
度を増大せしめる目的をもって、炭素材に併せて金属粉
末を添加することが試みられている。

金属粉末は、選択的に酸素と反応し、耐火物表面に緻密
層を形成して酸化を防止すると共に強度を増加させる傾
向１示すが、マグネシア質を使用した塩基性キャスタブ
ルを水で練和した場合には、マグネシアスリップのｐＨ
が１１程度の強アルカリ性となり、通常手段による金Ｒ
扮末と併用すると養生中若しくは乾燥中に反応し、発熱
・発泡を起して耐火物の組織が多孔質となり、これらが
甚だしいときには亀裂や爆裂を生じ安定な成形体が得ら
れないという現象が起ってきた。一方、このような現象
の打開策として種種の化学薬品を用いてｐＨを調節し、
反応を抑制することにより上記の現象を防止せんとする
試みもなされだが、品温が８５℃を超えるとそれらによ
る反応抑制効果は消失し、金属粉末とマグネシアスリッ
プＪ：の反応を完全に止めることはできなかったのであ
る。

本発明に、川【かる現況に鑑がみ、炭素伺加のマグネシ
アＩｇ（耐火４）Ｉ（７）酸化を防止し強度を向−ヒさ
せる金属粉末の添加を、マグネシアスリップとの反応を
生起さ１（ることなく行なった塩基性耐火物を提案紺ん
と１．−Ｕなされたものでちり、具体的にはその表面を
ｒＩｉΦ化被膜処理した金属粉末を用いるととにより在
来の問題点を解決し、緻密でスラグ等の浸透時ｊ１・効
果のすぐれた新規な塩基性キャスタブルを提供゛ｊ゛る
ことを目的としている。

以Ｆ、本発明の実施の語例を詳細に説明する。

表面を酸化り々１１へ処ＪＩ　Ｉ〜だ金属粉末とけ、酸
処理又は酸化処理によす１′（而に酸化物の被膜を形成
させタモので、金属シリ−１ン、フェロシリコン、アル
ミニウム、シリコン、金属アルミニウム等の１神父ｄ、
２　ａ＋以上が使用でき、この中でもフェロシリコンが
有用で一般の市販品、たとえば今生興業社製ＯＣ１）力
１に■ニフエロンリコン、０ＣＤ７Ｊ１１エメタシリ等
がｆ車用できる。

この表面酸化被膜処理した金属粉末の粒度としてけ：、
反応性に安定であるためには０．１２５朋以下のものを
使用することが好ましい。同時に添加瞬としては０５〜
１０重縫係でちゃ、０５重１４チ以下では添加した効果
が認められず、又１呻］チ廖−しでは組織劣化が激しく
且つ耐食性の低下が著しくなるのであって、添加債は、
上記の範囲にあって特に耐火材料に対して１〜５重量係
の間において好結果を得易いのである。

マグネシア原料としては天然マグネシア、海水マグネシ
ア若しくは電融マグネシア等が使用でき、その使用量は
６０〜９８重計係である。この晴が耐火材料の６０重ｊ
ｔ係以下では塩基性スラグに会合したときの耐食性が損
なわれ、又９８屯敞係以、ヒでけスラグの浸透による構
造スポールの面から不適当である。

炭素原料としては、天然黒鉛、人造黒鉛若しくけ石油コ
ークス等が使用でき、添加ＩＩ／′ｉ２〜２０重量％（
好ましくは３〜１０屯川Ｓチ）である。２＠惜チ以下で
は前記した炭素材添加の効果が充分でなく、２０重限チ
以上では強度や耐酸化性が低下１〜、目、つ流動性が乏
しくなって好ましくない。

また、必要に応じて炭素結合を生ぜしめるために、ピッ
チ−やフェノール樹脂等を５重駄チまで添加してもよい
。ただし５重敬チを超すと耐火材の乾燥中に亀裂や爆裂
を生ずる懸念がある。

さらに酸化防止の補助剤として０．１２５　ｒｉｍ以下
の粒度とした炭化珪素を１０重量％を限度として添加す
ることが好ましい。この補助剤の添加針はｌＯ重撒チを
超すと４１食性が極端に低下するので避けるべきである
。

本発明のキャスタブルにおいては、シリカ超微粉の添加
は必須でないが、流動性を向上させ緻密化を促進する／
こめに添加は有利である。シリカ超微粉としては、フェ
ロシリコン−件産時等の副産物として得られる無定形シ
リカ等が使用でき、その添加緻は５重喰多以下が有効で
ある。５重量％を超す添加ｔｉＬ乾燥中に亀裂又は爆裂
を生じ易く、且つ耐食性が著しく低下する。

以上の諸成分を配合し、さらＫこの配合体の標学混水喰
を低Ｆさせ低水分鋳込を可能とするだめに、ワーカビリ
ティを損なうことなく減水効果をもたらす周知のりグニ
ンスノリンｉ塩等の界面活性剤を０．１〜１．０重量％
並びにこれも周知のポリアクリル酸ノーダ、リン酸ソー
ダ系等の分散剤を０．０５〜０．５　　重ｔＳ添加する
ことは使用時の特性を改善するために好ましい。

次に本発明における表面酸化被膜処理した金属粉末とマ
グネシアスリップとの反応性を、未処理金属の鳴合と比
較した結果は第１表に示すとおりで、表面酸化被膜処理
した金属粉はマグネシアスリップとの反応が抑止される
効果が顕著であることが判る。

第１表　金属粉末の状態によるマグネシアスリップとの
反応性 この比較試験におけるマグネシアミル粉の粒度しよ、０
．０４４　ａｙｓす、下が８０チで、使用金属の粒度は
すべて０．０７４　ａ以下のものを使用した。配合は重
滑チで添加水は外掛けである。

このような配合に規定の水分を添加した後、５分間混練
して供試サンプルとしだ。サンプルをビーカー内に入れ
密封した後、恒温槽内に４０℃で２０時間保持し、その
状態の変化を目視、検認した。その結果は第１表に示す
ように表面酸化被膜処理した金属粉末を添加した應１及
び黒２は反応が認められなかったが、未処理金属粉末を
添加した轟８〜５はすべて反応して発泡現象が認められ
た。特Ｋ　Ａ　４及びＡ５についてはサンプルは流動性
が消失し固化し、ていた。

次に、この比較試験の結果に基づく実Ｍｌｉの緒例を示
す。これらの実施例１〜５の配合は、第２表及び第４表
に示すとおりで、それぞれの配合の実施例によシ得られ
る成形体の物性は第８表及び第５表に示すとおりであっ
た。同時に未処理金属粉末を配合したものを比較例”ｌ
　”ｌ　Ｃ１ｄｌ　ｅ、　ｆ　　及びｇとして配合並び
に成形体の物性を示しだ。

実施例及び比較例における物性試験における、ブロック
乾燥テストの乾燥ブロックの製造は、モルタルミキザー
にて混合した後加水混練を行なって、振動を伺加しつつ
鉄枠に流し込んだ。１０時間放１ｆ′Ｙ後脱枠し小型の
乾燥器にて３００℃で１０時間乾燥した。父、酸化テス
ト用及び−膜物性測定用ピースは、万能ミキサーにて混
合した後加水混練を行なって、摂動を付加しつつ５０φ
ｘ５０ｍｇ及び４０　ｘ　４０　Ｘ　１６０　ｙＭの型
枠に鋳込んだ。１０時間放置後脱枠し、１１０℃の温度
雰囲気で２４時間乾燥した。

実施例１〜５は乾燥時の亀裂、膨れ或いは爆裂は皆無で
あり、表面酸化被膜処理が施されていても金属添加によ
る酸化防止効果及び焼成後強度の増大も顕著に認められ
た。

以上の結果の示すごとく、実施例１〜５のものは、乾燥
時の亀裂、膨れ或すは爆裂は皆無であり、金属粉は表面
酸化被膜処理が施されていても、金属添加による酸化防
止効果及び焼成法強度の増大も、比較例３〜ｇのものに
対比して顕著で、すぐれた特性を示すことが確認された
のである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 要素含有マグネシア耐火材系組成物に、表面を酸化被膜
   処理した金属粉末を添加せることを特徴とする塩基性キ
   ャスタブル。