JPS6144773A

JPS6144773A - 練土状塩基性スタンプ材

Info

Publication number: JPS6144773A
Application number: JP59164101A
Authority: JP
Inventors: 弘加藤; 伏田　正夫
Original assignee: Tsurumi Gosei Rozai Co Ltd
Current assignee: Tsurumi Gosei Rozai Co Ltd
Priority date: 1984-08-03
Filing date: 1984-08-03
Publication date: 1986-03-04

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、マグネシアを含有するスタンプ材の消化反応
に伴なう経日変化を確実に防止し得る、新規な練土状塩
基性スタンプ材に関する。

近年、製鋼分野にセいて、清浄鋼化指向が高まり、それ
に伴って取鍋、タンディツシュ等の製鋼用溶湯容器内張
りに使用される耐火物にも、非金属介在物を可能な限り
抑制できる、従来に比べより高温・長時間に耐え得る性
状が要求されている。而してこのような要求に対応でき
る耐火物として、マグネシアを主体とした塩基性耐火物
が脚光を浴びつつある。

ところで、耐火物施工方法として、スタンプ工法が、煉
瓦積み工法に比べ優れていることは、周知であり、従っ
て、スタンプ施工可能な塩基性耐火物の出現が当業界に
おいて強く切望されている次オである。

しかし、スタンプ施工可能な塩基性耐火物を容易に得よ
うとすると、マグネシアを含む耐火組成物を水で混練す
る必要があり、その場合、主原料であるマグネシアは水
和反応して、いわゆる消化反応をおこし、その結果、塩
基性スタンプ材は、短期間スタンプ施工に必要な可塑性
を失ない、スタンプ施工不可能になるという、実用上重
大な欠点が存する。

従来、塩基性スタンプ材として実用されているものには
、電気炉炉床等番こ使用されているところの、苦汁を結
合剤としたものがあるが、これは施工直前に現地で混練
し施工することにより、上述のマグネシアの消化反応に
よる施工不良を事前に防止するものであり、塩基性スタ
ンプ材のスタンプ施工可能な状態での保存は、実際的に
不貞」能であった。

塩基性スタンプ材の経日変化の原因となるマグネシア原
料の消化反応を防止すべ〈従来開示された技術としては
、まず、耐火物製造混線時、水を使用することなく、タ
ール、ピッチあるいはアルコール類等の非水溶液のみで
混線し、それによってスタンプ施工時必要な可塑性を得
ようとするものがある。しかし、夕′−ル、ピッチを使
用する場合は、加熱混線を行なう必要があり、その点で
経済的に不利であり、そのうえ公害上の問題点がある。

また、アルコール類による混線では、製造・１、保存・
施工および初期乾燥時における引火の危険性がある。

また、別の従来開示の消化防止技術として、マグネシア
原料を通常より高温・長時間焼成することにより、粒子
表面を完全に焼結させ、いわゆる死焼マグネシアとして
、粒子表面エネルギーを下げ、水和反応を抑制する試み
もあるか、これは二次焼成を必要とする点で、マグネシ
ア原料が高価となって、経済的に不利であり、また水和
反応抑制効果もそれほど顕著ではない。

即ち、この手法では、死焼マグネシアを微粉化すること
は困難であり、スタンプ材の構成をとる場合、微粉部に
未処理のマグネシア原料又は粒子表面に未処理部が露出
する死焼マグネシア破砕品を使用せざるを得ず、その結
果、マグネシア原料の微粉部の水和反応による消化反応
を防止することはできす、従って、該消化反応に起因す
る塩基性スタンプ材の経日変化を完全に防止することは
、不可能である。

更に、如上の従来開示技術の外に、有様・無機の種々の
添加剤により、マグネシア粒子表面を被覆して、以て水
和反応を防止する技術も多数開示されているが、この種
の添加剤の添加を以てしては、混練によりマグネシア粒
子表面を完全に被覆することは不可能であり、従って、
マグネシア粒子の水和反応による消化を完全に防止する
ことはできず、塩基性スタンプ材の経日変化を抑制する
ことは困難である。

本発明者は、このように従来技術では側底防止できなか
ったマグネシア粒子の水和反応による消化反応を、通常
の焼結マグネシア原料製造段階で発生する未粉砕単結晶
マグネシア微粉を使用することにより、効果的且つ安価
に防止できることに着目し、弦に、マグネシア原料の水
和反応による消化反応に起因する経日便化の少ない新規
な塩基性スタンプ材を完成するに至ったものである。

以下、詳細に本発明の詳細な説明する。

本発明は、マグネシア原料を含有する不定形耐火組成物
において、微粉部に、不定形耐火組成物の２０〜４０重
ｊｉ−の未粉砕単結晶マグネシア微粉を含有することを
特徴とする、練土状塩基性スタンプ材である。

本発明に使用する未粉砕単結晶マグネシア微粉は、焼結
マグネシアをロータリーキルンにて製造する際、ロータ
リークーラー排ガス中に単結晶粒として浮遊しているも
のを気体サイクロンで補集して使用するのが好適である
。因みに、前記の焼結マグネシア製造時に発生する未粉
砕単結晶マグネシア微粉は、従来これを気体サイクロン
等により補集し、ロータリーキルン中へ還元していた。

本発明に係る未粉砕単結晶マグネシア微粉の粒度分布、
比表面積および耐消化性を通常の破砕マグネシア微粉と
比較して、第１表に示す。

該第１表において、粒度分布は、湿式節分は法により測
定したものであり、比表面積は、ブレーン法によるもの
であり、耐消化性は、オートクレーブ法による重量増加
で示した。

第１表上記第１表より明らかなように、未粉砕単結晶マグネシ
ア粉は、気体サイクロンにより補集される結果、４４μ
以下の超微粉部が通常の破砕マグネシア微粉に比べ少な
い粒度分布を有しているが、スタンプ材の構成分とする
場合、微粉部として十分便用てきるものである。

この場合において、スタンプ材の構成分たる未粉砕単結
晶マグネシア微粉は、前記第１表並びにその結晶構造を
示す第１図と破砕マグネシア微粉の結晶構造を示す第２
図との対比よりして明かな如く、超微粉部が少ないうえ
、その粒形状が単結晶状であり、しかも破砕工程を経る
ことなく微粉状となっている為、比較的球状に近く、比
表面積が破砕マグネシア微粉に比べ非常に小さく、その
結果、水和反応による消化反応をおこし難い特性を有し
ている。

加うるに、未粉砕単結晶マグネシア微粉は、破砕工程を
経ることがない為、その粒表面が完全に珪酸塩等の不純
成分により被覆されており、しかも、ロータリーキルン
内においても微粉状態で存在する為、マグネシア粗粒・
中粒に比べて、相対的に大きい熱エネルギーを受け、そ
の結果、単結晶状となり、死焼状態に近くなる。

このような粒子特性よりしても、未粉砕単結晶マグネシ
ア微粉は、水和反応を起こし難くなる。

第２表は、未粉砕単結晶マグネシア微粉および破砕マグ
ネシア微粉部１０ｇを１５Ｑ＋ｎ／の水と反応させたと
きのｐＨ変化を示したものであり、未粉砕単結晶マグネ
シア微粉は、水和反応による水酸化マグネシウムを生成
し難いことは木表よりして明らかである。

第２表更に、本発明に係る未粉砕単結晶マグネシア微粉は、焼
成マグネシアを通常の製造工程で製造する際、自然発生
するものであり、二次焼成等特別の処理を行なう必要が
なく、経済性からみても有利である。

本発明において、未粉砕単結晶マグネシア微粉の使用量
を耐火組成物の２０〜４０重量％に限定した理由は、２
０重ｉｔ％未満では、塩基性スタンプ材としての構成を
とる際、微粉部に未粉砕単結晶マグネシア微粉以外の通
常の破砕マグネシア微粉を使用せざるを得ず、その結果
、破砕マグネシア微粉の水和反応による消化反応に起因
する経日変化が大きくなるためであり、また、未粉砕単
結晶マグネシア微粉を耐火組成物の４０！ｉｔ％以上使
用すると、スタンプ材としての粒度構成上微粉部が過多
となり、榊工性・物性面等に患影曽を及ぼすためである
。

本発明に係る塩基性スタンプ材の構成をとるには、前述
の微粉部の２０〜４０重量％の未粉砕単結晶マグネシア
微粉に加え、粗・中粒部に電融マグネシア、焼結マグネ
シア等のマグネシア原料および／あるいは電融スピネル
、焼結スピネル等のスピネル原料等を使用し、づに９部
ｌこスタンプ材として必要な可塑性を（支）るため、粘
土原料等の可塑性賦与原料を使用すればよいこと、云う
までもない。

以下に、本願発明の実施例を示す。

実施例第３表に示す組成物に必要量の水を加え、１５分混練し
て、スタンプ施工可能な郷土とした後、密閉ビニール袋
により通常保管状態で保存し、経日後のカサ比重変化並
びに手触変化を調べることにより、経日変化程度を確認
した結果を第４表に示す。尚、カサ比重測定用試料の成
形圧力は１５０　ｋｇ／ａｍ　　とした。

また、第３表中の試料Ｎｏ。ｌ、　Ｎｏ、５の混練直後
および試料Ｎｏ、ｌの２週間経日後についての物性を第
５表に示す。

第４表に示すように、本発明に係る未粉砕単結晶マグネ
ジγ微粉３０重量％を使用した試料Ｎｏ、ｌは、通常の
破砕マグネシア微粉３０重置％を使用した試料Ｎ０１５
が、混線後３８目にて既に施工不能を来たしているのに
対し、約３週間スタンプ施工可能な状態を維持している
。また、第５表に示したように、試料Ｎｏ、ｌの２週間
経口後の物性においても、その混線直後および試料ｎｏ
、ｓ　　の混線直後と殆んど差異のない物性を維持して
いる。

第３表中の試料Ｎｏ、　２は、未粉砕単結晶マグネシア
微粉の使用量が少なくまた、試料Ｎ００４は寝過きる為
、スタンプ材の構成をとった場合、前者は微粉部が過少
となり、後者は微粉部は過多となって、いずれの場合も
成形性・充填性が劣り、また微粉部過多の場合は、成形
休転が後亀裂が発生し、いずれにしても不適当である。

また、第３表中の試料Ｎｏ。３は、試料ＮＯ６２をスタ
ンプ材構成とする際、未粉砕単結晶マグネシア微粉含有
量のみでは不足する微粉部を、通常の破砕マグネシア微
粉にて補ったものであるが、矛４表より明らかなように
、この試料Ｎｏ、３は、混線後約１週間で施工不良を来
たし、塩基性スタンプ材としての経口変化防止が不十分
であり、実用上問題があった。

以上のように、第３表中、未粉砕単結晶マグネシア微粉
を耐火組成物の３０重重量含有させたところの本発明に
係る試料Ｎｏ、ｌのみが、約３週間スタンプ施工可能な
状態で保存することができ、しかも、施工性・充填性・
物性面でも実用上支障のない範囲に維持することが可能
であつた。

第３表第４表オ　　５　　表

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）　、　（Ｂｌ　、　（０１は、何れも本発
明に係る未粉砕単結晶マグネシア微粉の１実施例の結晶
構造を示す顕微鏡写真第２図（Ａｌ　、　（Ｂｌ　、　
（０１は、何れも破砕マグネシア微粉の１例の結晶構造
を示す顕微鏡写真である。手続補正書（自発）昭和６０年４月１０日

Claims

【特許請求の範囲】１、マグネシア原料を含有する不定形耐火組成物におい
て、微粉部に、不定形耐火組成物の２０〜４０重量％の
未粉砕単結晶マグネシア微粉を含有することを特徴とす
る、練土状塩基性スタンプ材。２、未粉砕単結晶マグネシア微粉が、焼結マグネシア製
造時にロータリーキルン内ロータリークーラー排ガス中
に浮遊するものを気体サイクロンで補集使用されるもの
である、特許請求の範囲第１項記載の練土状塩基性スタ
ンプ材。