JPS60226438A - 成形用耐火組成物 - Google Patents
成形用耐火組成物Info
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- JPS60226438A JPS60226438A JP59083387A JP8338784A JPS60226438A JP S60226438 A JPS60226438 A JP S60226438A JP 59083387 A JP59083387 A JP 59083387A JP 8338784 A JP8338784 A JP 8338784A JP S60226438 A JPS60226438 A JP S60226438A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
- C04B28/06—Aluminous cements
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Ceramic Products (AREA)
- Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、アルミニウム、アルミニウム合金の溶湯の輸
送保持に使用する樋、ルツボ、保持炉、取鍋等の、溶湯
に対し耐食性を有し断熱性の高い容器を形成するための
成形用耐火組成物に関する。
送保持に使用する樋、ルツボ、保持炉、取鍋等の、溶湯
に対し耐食性を有し断熱性の高い容器を形成するための
成形用耐火組成物に関する。
上記用途に対し珪酸カルシウムを主体とする板状のもの
と、軽量キャスタブル系耐火材が、アルミニウム及びア
ルミニウム合金の溶湯に直接に接する内張材として一般
に使用されている。このうちの珪酸カルシウム系の板状
の製品は、断熱性、強度の点では優れているが、結晶水
を多量に含むため、加熱焼結する製造過程で、脱水によ
る収縮が大きく、例えば１ ｍ Ｘ １．５ ｍ Ｘ
０．５ ｍの浴槽状の大型の容器等を製造する場合、亀
裂の発生なく作ることか非常に困難なため、板状に成形
焼結したものを組合せ、はぞ組しモルタル接合する方法
がとられている。そのため目地部分よりの湯洩れ、目地
部分の目開き等の問題がある。
と、軽量キャスタブル系耐火材が、アルミニウム及びア
ルミニウム合金の溶湯に直接に接する内張材として一般
に使用されている。このうちの珪酸カルシウム系の板状
の製品は、断熱性、強度の点では優れているが、結晶水
を多量に含むため、加熱焼結する製造過程で、脱水によ
る収縮が大きく、例えば１ ｍ Ｘ １．５ ｍ Ｘ
０．５ ｍの浴槽状の大型の容器等を製造する場合、亀
裂の発生なく作ることか非常に困難なため、板状に成形
焼結したものを組合せ、はぞ組しモルタル接合する方法
がとられている。そのため目地部分よりの湯洩れ、目地
部分の目開き等の問題がある。
一方、軽量キャスタブル系耐火材は、一体構造物を作る
のには適しているが、強度が小さく、脱水による収縮も
大きく一体構造の大形容器として成形し使用するには、
強度上問題がある。
のには適しているが、強度が小さく、脱水による収縮も
大きく一体構造の大形容器として成形し使用するには、
強度上問題がある。
本発明は、上記の問題を解決し、断熱性、強度、耐食性
に優れたアルミニウム、アルミニウム合金溶湯用の大形
容器を容易に作ることのできる成形用耐火組成物を供す
ることを目的とする。
に優れたアルミニウム、アルミニウム合金溶湯用の大形
容器を容易に作ることのできる成形用耐火組成物を供す
ることを目的とする。
繊維状ウオラストナイトをハイアルミナセメントとの合
計の３５〜６５重量％、ブレーン法での比表面積が４０
００〜５ｏｏｏ１１ｍ／ｇのハイアルミナセメントと、
ブレーン法での比表面積が８０００〜１．００００Ｃｎ
２／ｇのハイアルミナセメントとを、重量比で８ニア〜
６二李の割合で繊維状ウオラストナイトとの合計３５〜
６５重量％、有機粘結剤を■■合計に対し外割りで０．
１〜０．５重量％、とよりなる成形用耐火組成物、及び
上記配合に更に長さｌＱｍｍ以下の有機繊維を■■合計
に対し外割りで１〜０，０１重量％を含有せしめた成形
用耐人物を構成したこよを発明とするものである。
計の３５〜６５重量％、ブレーン法での比表面積が４０
００〜５ｏｏｏ１１ｍ／ｇのハイアルミナセメントと、
ブレーン法での比表面積が８０００〜１．００００Ｃｎ
２／ｇのハイアルミナセメントとを、重量比で８ニア〜
６二李の割合で繊維状ウオラストナイトとの合計３５〜
６５重量％、有機粘結剤を■■合計に対し外割りで０．
１〜０．５重量％、とよりなる成形用耐火組成物、及び
上記配合に更に長さｌＱｍｍ以下の有機繊維を■■合計
に対し外割りで１〜０，０１重量％を含有せしめた成形
用耐人物を構成したこよを発明とするものである。
本発明組成物はこれに水を加えて混練し、型に鋳込み、
硬化抜脱型、乾燥、焼結して耐火断熱性容器等を作るた
めに使用するものである。
硬化抜脱型、乾燥、焼結して耐火断熱性容器等を作るた
めに使用するものである。
本発明の成形用耐火組成物に使用する繊維状ウオラスト
ナイトは結晶水を含まない０ａＯ−３ｉＯ結晶であり、
特に針状結晶のものが断熱性、強度・収縮性の点から好
ましい。６０ａ０・６ＳｉＯ−ＨＯや ２ ５ Ｃａ０・６Ｓ１０ ・５ＨＯ等は焼結の際の加熱に
よって２ ２ 脱水するとき収縮を生じ、大形の一体構造の容器を製造
するとき亀裂を生ずるので適しない。配合量は、目的と
する嵩密度、断熱性、強度、作業性の点より決定される
。配合量が多くなると、得られた製品の断熱性は良くな
り、収縮も小さくなるが、強度が低下し、作業性（鋳込
成形時の流動性）が低下する。また配合量が少ない場合
、作業性、強度の点では優れたものとなるが、断熱性が
低下し、収縮が大きくなる。このためにこれの配合量を
ハイアルミナセメントとの合計の３５〜６５重量％とす
る。
ナイトは結晶水を含まない０ａＯ−３ｉＯ結晶であり、
特に針状結晶のものが断熱性、強度・収縮性の点から好
ましい。６０ａ０・６ＳｉＯ−ＨＯや ２ ５ Ｃａ０・６Ｓ１０ ・５ＨＯ等は焼結の際の加熱に
よって２ ２ 脱水するとき収縮を生じ、大形の一体構造の容器を製造
するとき亀裂を生ずるので適しない。配合量は、目的と
する嵩密度、断熱性、強度、作業性の点より決定される
。配合量が多くなると、得られた製品の断熱性は良くな
り、収縮も小さくなるが、強度が低下し、作業性（鋳込
成形時の流動性）が低下する。また配合量が少ない場合
、作業性、強度の点では優れたものとなるが、断熱性が
低下し、収縮が大きくなる。このためにこれの配合量を
ハイアルミナセメントとの合計の３５〜６５重量％とす
る。
結合剤としてのセメントはウオラストナイトを結合して
硬化するに当り、硬化時間が適切であること、充分な強
度を生ずること、アルミニウムに対する耐食性が優れて
いること、脱水による収縮が小さいこと等が要求される
。この要求に対し、Ａ７０ 含有量７０重量％以上でＦ
’ｅ Ｏ含有量の少な２３ ２ いハイアルミナセメントが適する。セメントの粒径は一
般にブレーン法での比表面積で表わされ、比表面積が８
０００〜１００００ｃｍ２／ｇの比較的粒径の小さいハ
イアルミナセメントは、焼成時の収縮は大きいが強度の
大きなものが得られる。これに対し比表面積が４０００
〜５ｏｏｏ（１ｍ／ｇの比較的粒径の大きいハイアルミ
ナセメントは、焼成時の収縮は小さ１、偽（婢命駒小凸
度Ｌ→１１、亡／ ｆｐス悶白刃右すス一本発明では比
表面積が４０００〜５０００ Ｃｎ ７ｇのものと、８
０００〜１００００俤／ｇのものとを重量比で３ニア〜
６：４の割合で、繊維状ウオラストナイトとの合計の３
５〜６５重量％用いるようにした点に特徴がある。
硬化するに当り、硬化時間が適切であること、充分な強
度を生ずること、アルミニウムに対する耐食性が優れて
いること、脱水による収縮が小さいこと等が要求される
。この要求に対し、Ａ７０ 含有量７０重量％以上でＦ
’ｅ Ｏ含有量の少な２３ ２ いハイアルミナセメントが適する。セメントの粒径は一
般にブレーン法での比表面積で表わされ、比表面積が８
０００〜１００００ｃｍ２／ｇの比較的粒径の小さいハ
イアルミナセメントは、焼成時の収縮は大きいが強度の
大きなものが得られる。これに対し比表面積が４０００
〜５ｏｏｏ（１ｍ／ｇの比較的粒径の大きいハイアルミ
ナセメントは、焼成時の収縮は小さ１、偽（婢命駒小凸
度Ｌ→１１、亡／ ｆｐス悶白刃右すス一本発明では比
表面積が４０００〜５０００ Ｃｎ ７ｇのものと、８
０００〜１００００俤／ｇのものとを重量比で３ニア〜
６：４の割合で、繊維状ウオラストナイトとの合計の３
５〜６５重量％用いるようにした点に特徴がある。
３５重量％以下では強度が充分でなく、６５重量％を超
えると嵩密度が大きくなり、断熱性が低下する。またハ
イアルミナセメントの比表面積が４０００〜５０００沸
／ｇのものと、８０００〜１００００薗／ｇのものとを
重量比で３＝７〜６：Φの割合で使用するようにしたの
は、この範囲外では強度が不足するようになったり、収
縮が大きくなったりするようになるためである。
えると嵩密度が大きくなり、断熱性が低下する。またハ
イアルミナセメントの比表面積が４０００〜５０００沸
／ｇのものと、８０００〜１００００薗／ｇのものとを
重量比で３＝７〜６：Φの割合で使用するようにしたの
は、この範囲外では強度が不足するようになったり、収
縮が大きくなったりするようになるためである。
有機粘結剤は鋳込作業性の調節及びプリージング現象を
防止するために配合される。この有機粘結剤としては、
カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、ポリ
ビニルアルコール等よす選ばれるが、繊維状ウオラスト
ナイトとハイアルミナセメントとの合計に対し外割りで
０．５重量％を超えるとセメントの硬化時間に影響を与
える場合Ａ＜−に＋ｔ’ｌｎ１烟１Ｉ（ｄｌ）ｌ’ｌ／
Ｊ＞ｔｐｌハに一プ１１−ぐン一ノカ６を生ずる場合が
あるのでこの範囲とする。
防止するために配合される。この有機粘結剤としては、
カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、ポリ
ビニルアルコール等よす選ばれるが、繊維状ウオラスト
ナイトとハイアルミナセメントとの合計に対し外割りで
０．５重量％を超えるとセメントの硬化時間に影響を与
える場合Ａ＜−に＋ｔ’ｌｎ１烟１Ｉ（ｄｌ）ｌ’ｌ／
Ｊ＞ｔｐｌハに一プ１１−ぐン一ノカ６を生ずる場合が
あるのでこの範囲とする。
有機繊維を配合することにより、上記配合物に水を添加
した混練物の成形体の収縮を防止しながら乾燥を２〜３
倍早くすることができる。これは繊維の周囲に接する固
体粒子との間に生ずる毛細管様空隙により外部への水分
の蒸発が容易になるためと考えられる。加える繊維の長
さがｌＱｍｍ以上になると分散性が悪くなると共に鋳込
性が悪くなるので１（ｌｌｌｉ１以下のものを用いる必
要がある。添加量は繊維状ウオラストナイトとハイアル
ミナセメントとの合計量に対し外割りで１重量％を超え
ると分散性、鋳込性が悪くなり、０．０１重量％未満で
は効果が生じないので１〜０．０１重量％とする。
した混練物の成形体の収縮を防止しながら乾燥を２〜３
倍早くすることができる。これは繊維の周囲に接する固
体粒子との間に生ずる毛細管様空隙により外部への水分
の蒸発が容易になるためと考えられる。加える繊維の長
さがｌＱｍｍ以上になると分散性が悪くなると共に鋳込
性が悪くなるので１（ｌｌｌｉ１以下のものを用いる必
要がある。添加量は繊維状ウオラストナイトとハイアル
ミナセメントとの合計量に対し外割りで１重量％を超え
ると分散性、鋳込性が悪くなり、０．０１重量％未満で
は効果が生じないので１〜０．０１重量％とする。
針状結晶のウオラストナイト（見掛径１０〜５０７ｊ＋
ｎ平均２Ｑ μｍ 、長さ１００〜１０００μｍ１平均
約３０Ｏμｍ）、ハイアルミナセメント［１） （比表
面積８０００〜１０００００Ｒ／ｇ、 ＡＩｏ ７９重
量％、Ｏａｏ １８重量％、Ｆｅ００．８２３ ２３ 重量％）、ハイアルミナセメン）（ＩＩ）（比表面積４
０００〜５０００ ｃＩＩ＆／ｇ 、 ＡＩｏ ７４重
量％、Ｃａ０２５重量％、 ３ Ｆｅ５Ｏ１２，３重量％）、有機粘結剤（メチルセルロ
ース）、有機繊維（ポリプロピレン、長さ５ｔｎｊｎ）
ヲ使用し、次表に示す配合に水を加え、内寸法１ｍＸ１
．５ｍＸ０．６ｍの浴槽状の金型に鋳込んだ。ＡＸＢ共
２共時４時間金型中生した後、Ａは乾燥後４８時間かけ
て８００Ｃまで昇温し、５ｏｏｔＺ’で４時間保持して
焼成し、Ｂは乾燥後７２時間かけて８００Ｃまで昇温し
、８００Ｃで４時間保持して焼成した。
ｎ平均２Ｑ μｍ 、長さ１００〜１０００μｍ１平均
約３０Ｏμｍ）、ハイアルミナセメント［１） （比表
面積８０００〜１０００００Ｒ／ｇ、 ＡＩｏ ７９重
量％、Ｏａｏ １８重量％、Ｆｅ００．８２３ ２３ 重量％）、ハイアルミナセメン）（ＩＩ）（比表面積４
０００〜５０００ ｃＩＩ＆／ｇ 、 ＡＩｏ ７４重
量％、Ｃａ０２５重量％、 ３ Ｆｅ５Ｏ１２，３重量％）、有機粘結剤（メチルセルロ
ース）、有機繊維（ポリプロピレン、長さ５ｔｎｊｎ）
ヲ使用し、次表に示す配合に水を加え、内寸法１ｍＸ１
．５ｍＸ０．６ｍの浴槽状の金型に鋳込んだ。ＡＸＢ共
２共時４時間金型中生した後、Ａは乾燥後４８時間かけ
て８００Ｃまで昇温し、５ｏｏｔＺ’で４時間保持して
焼成し、Ｂは乾燥後７２時間かけて８００Ｃまで昇温し
、８００Ｃで４時間保持して焼成した。
参考例（１）は実施例１と同じ配合物を用い、同様に混
練、鋳込、焼成した。
練、鋳込、焼成した。
これらについてアルミニウム溶湯に対する耐食性の試験
は、６５ Ｘ ６５ Ｘ １１！ （ｍｍ）のピースを
切出し、中心部に直径３９ｍｍ、深さ７０ｍｍの孔を作
り、この孔の中に、エエＳ Ｈ２１１７１種Ａ、 ４種
０，７種Ａ、８種ＢおよびＪ工Ｓ Ｈ２１０３アルミニ
ウム二次地金１種をそれぞれＱＱ ｇ入れ、３０分で７
０００に昇温し、７００Ｃに２００時間保持し、冷却後
二分割し、アルミニウムとテストピースの接触面を観察
した。その結果、反応生成物は何れも皆無であった。
は、６５ Ｘ ６５ Ｘ １１！ （ｍｍ）のピースを
切出し、中心部に直径３９ｍｍ、深さ７０ｍｍの孔を作
り、この孔の中に、エエＳ Ｈ２１１７１種Ａ、 ４種
０，７種Ａ、８種ＢおよびＪ工Ｓ Ｈ２１０３アルミニ
ウム二次地金１種をそれぞれＱＱ ｇ入れ、３０分で７
０００に昇温し、７００Ｃに２００時間保持し、冷却後
二分割し、アルミニウムとテストピースの接触面を観察
した。その結果、反応生成物は何れも皆無であった。
参考例（２）のＧは従来市販の珪酸カルシウム板、Ｈは
同じく市販の軽量キャスタブルの物理的性質を参考とし
て示したものである。
同じく市販の軽量キャスタブルの物理的性質を参考とし
て示したものである。
参考例（１）のＣに示すようにウオラストナイトがハイ
アルミナセメントとの合計の６５重量％ヲ超よると、発
現強度の大きいハイアルミナセメントを用いても強度が
低下し、Ｄに示すように発現強度の大きいハイアルミナ
セメント単独の使用では強度のあるものが得られるが収
縮が大きくなり、Ｅニ示すように収縮の小さいハイアル
ミナセメント単独の使用では収縮は小さいが焼成後の強
度が小さい。またＦに示すようにハイアルミナセメント
の合計がウオラストナイトとの合計の６５重量％を超え
ると嵩比重が大きくなって断熱性の小さいものとなり亀
裂も発生するようになる。
アルミナセメントとの合計の６５重量％ヲ超よると、発
現強度の大きいハイアルミナセメントを用いても強度が
低下し、Ｄに示すように発現強度の大きいハイアルミナ
セメント単独の使用では強度のあるものが得られるが収
縮が大きくなり、Ｅニ示すように収縮の小さいハイアル
ミナセメント単独の使用では収縮は小さいが焼成後の強
度が小さい。またＦに示すようにハイアルミナセメント
の合計がウオラストナイトとの合計の６５重量％を超え
ると嵩比重が大きくなって断熱性の小さいものとなり亀
裂も発生するようになる。
これに対し本発明の成形用耐火組成物によれば、断熱性
、強度を共に備え、亀裂の発生なく、アルミニウム、ア
ルミニウム合金溶湯に対し耐食性ある大型の成形品を容
易に作ることができ、有機繊維を配合すれば、配合しな
い場合に比し焼成に要する時間を短かくでき経済的に作
ることができる。
、強度を共に備え、亀裂の発生なく、アルミニウム、ア
ルミニウム合金溶湯に対し耐食性ある大型の成形品を容
易に作ることができ、有機繊維を配合すれば、配合しな
い場合に比し焼成に要する時間を短かくでき経済的に作
ることができる。
Claims (2)
- （１） ■繊維状ウオラストナイトを■のハイアルミナ
セメントとの合計の３５〜６５重量％、■ブレーン法で
の比表面積が４０００〜５０００（Ｂ ７ｇのハイアル
ミナセメントと、ブレーン法での比表面積が８０００〜
ｂ ミナセメントとを重量比て３７〜６：４・の割合で■の
繊維状ウオラストナイトとの合計の３５〜６５重量％、
有機粘結剤を■■合計に対し外割りで０．１〜０．５重
量％、とよりなる成形用耐火組成物。 - （２） ■繊維状ウオラストナイトを■のハイアルミナ
セメントとの合計の３５〜６５重量％、■ブレーン法で
の比表面積が４０００〜５０００偏２／ｇのハイアルミ
ナセメントに１ブレーン法での比表面積が８０００〜１
００００ Ｃ１ｎ ７ｇのハイアルミナセメントとを重
量比で３＝７〜６：４の割合で■の繊維状ウオラストナ
イトとの合計の３５〜６５重量％、有機粘結剤を■■合
計に対し外割りて０．１〜０．５重量％・長さｌＱｍｍ
以下の有機繊維を■■合計に対し外割りで１〜０．０１
重量％、よりなる成形用耐火組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59083387A JPS60226438A (ja) | 1984-04-25 | 1984-04-25 | 成形用耐火組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59083387A JPS60226438A (ja) | 1984-04-25 | 1984-04-25 | 成形用耐火組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60226438A true JPS60226438A (ja) | 1985-11-11 |
| JPH02311B2 JPH02311B2 (ja) | 1990-01-05 |
Family
ID=13801006
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59083387A Granted JPS60226438A (ja) | 1984-04-25 | 1984-04-25 | 成形用耐火組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60226438A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4755228A (en) * | 1986-05-12 | 1988-07-05 | Nichias Corporation | Molding material |
| JP2007269606A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Nichias Corp | 不定形耐火物成形材料及び不定形耐火物成形体 |
| JP2008247720A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Nichias Corp | 不定形耐火物成形材料および不定形耐火物成形体 |
| JP2014062729A (ja) * | 2013-09-05 | 2014-04-10 | Nichias Corp | 低融点金属鋳造装置用耐熱材料 |
-
1984
- 1984-04-25 JP JP59083387A patent/JPS60226438A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4755228A (en) * | 1986-05-12 | 1988-07-05 | Nichias Corporation | Molding material |
| JP2007269606A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Nichias Corp | 不定形耐火物成形材料及び不定形耐火物成形体 |
| JP2008247720A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Nichias Corp | 不定形耐火物成形材料および不定形耐火物成形体 |
| JP2014062729A (ja) * | 2013-09-05 | 2014-04-10 | Nichias Corp | 低融点金属鋳造装置用耐熱材料 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02311B2 (ja) | 1990-01-05 |
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