JPS6168367A - 塩基性耐火組成物 - Google Patents

塩基性耐火組成物

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JPS6168367A
JPS6168367A JP59189690A JP18969084A JPS6168367A JP S6168367 A JPS6168367 A JP S6168367A JP 59189690 A JP59189690 A JP 59189690A JP 18969084 A JP18969084 A JP 18969084A JP S6168367 A JPS6168367 A JP S6168367A
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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】 〔産業上の利用分計〕 本発明は電気炉、転炉、取鍋、タンディツシュ等の製鋼
容器に用いられる不焼成れんが、吹付材、コーテイング
材、キャスタブル等の塩基性耐火物１ｃ関する。
〔従来の技術〕
塩基性不焼成れんが及び各種塩基性不定形耐火物ては各
種化学結合剤が用いられている。すなわち、タール、ピ
ッチ、フェノール樹脂等の有機系のものや硫酸マグ木シ
ウム、リン醸アルカリ塩、リン酸アルカリ土類塩、珪酸
アルカリ塩、ホウ酸アルカリ塩、更にはアルミナセメン
ト等の周知の各種化学結合剤が用いられている。
これらの化学結合剤は耐火物の結合力全高めたり、施工
性を付与する等の非常に重要な役割を果している。
〔発明が解決しようとする問題点〕
ところが上述の化学結合剤を用いた耐大物にも種々の問
題点が挙げられる。すなわちフェノール樹脂、タールあ
るいはピッチ等、有機系の化学結合剤を用いた耐火物は
酸化雰囲気下での使用では炭素が燃え、組織劣化し、充
分な耐用が得られない欠点がある。また硫酸マグネシウ
ム、各種リン酸塩、ホウ虐アルカリ塩を用いた耐火物で
は化学結合剤中に含まれるリン、硫黄、ホウ素等により
１６鋼を汚染することが懸念される。更に塩基性耐火物
に用いられるアルミナセメントあるいは珪酸アルカリ塩
で塩基性耐大物の熱間強度が低く、溶ボ等の摩耗による
損傷が大きく耐火性が不十分であった。
本発明は上記の問題点を解決するためになされたもので
あり、その目的とするところはリン、硫黄、ホウ素等の
溶鋼に悪影響を及ぼす成分を含有しないか、または含有
しても非常て少な（、かつ熱間強度の高い塩基性の不焼
成れんがあるいは不定形耐火物を提供するにある。
本発明の目的はマグネシアタリンカ−、ドロマイトクリ
ンカー、石灰クリンカー、石灰石１．苦土痒石灰石、水
酸化カルシウム及びれんが屑よりなる群より選択された
ｌ揮または一種以上の塩基性骨材１００重量部、及び酸
性白土より造られた変性珪酸ソーダを粉末換算して外掛
で０．／〜３０重艦部または前記珪酸ソーダを粉末換算
して外掛で０．１〜３０重量部及び前記変性珪酸ソーダ
の硬化剤を外掛で０．０／〜１０重放部含有し、得られ
た塩基性耐火物が少なくとも／％のＣａＯを含有し、且
つ であることを特徴とする檄基性耐火組成物を提供する尺
ある。
〔問題を解決するための手段〕
本発明者らは各種塩基性骨材と酸性白土より作られた変
性珪酸ソーダとｔ−併用することにより、鋼に対して有
害成分を含まない熱間強度の高い塩基性耐火物を完成す
るに至った。
本発明は塩基性の不焼成れんが、スタンプ材、吹付材、
コーテイング材、キャスタブル等の不定形耐火物に使用
できるものであって、上述の用途によって可塑剤または
変性珪酸ソーダの硬化剤またはそれら両者を添加するこ
とができる塩基性耐火組成物である。
上述の添加配合によって、従来の珪酸ソーダ含有耐火物
では得られないリン原ボンド含有耐火物並の高い熱間強
度が得られることを見い出した。
特Ｖζ上述の塩基性骨材のうち、ＣａＯ分を含む骨材と
変性珪酸ソーダとが反応し、それによって高い熱間強度
を示す。この運出としては、塩基性骨材中のＣａＯ分と
変性珪酸ソーダ中のＳｉｎ。
とが反応し、高温でコＣａＯ＊ＳｘＯ，あるいはＪ　Ｃ
ａＯ−８ｉＯ，といった化合物を形成することによると
考えられる。しかし、従来の珪酸ソーダでも同様の反応
が生ずると考えられるが、同様な配合を用いても本発明
の／／Ｓ〜ｌ／７０程度の強度しか得られない。
本発明に用いた酸性白土より作られた変性珪酸ソーダは
水沢化学工業（株〕のＭＩ　ＺＵＫＡＮＥＸ　−１００
（液状〕とＭＩＺＵＫＡＮＥＸ　−ｔ　ｓ　ｏ　（粉状
〕である。このＩＪＩＺｔ）ＸＡＮＥＸのカタログによ
ると仁の変性珪酸ソーダの特徴は下記の旨説明されてい
る： 「ＭＩＺｔｌＫＡＮＥＸの特徴は酸性白土より特殊な技
ＷＩＶｃよって取り出された層構造の特殊シリカを母体
にしているところにある。
この層構造（第１図参照）よりなる特殊シリカは、無機
ポリマーの性質を有し下記の特性をもつ。
＋１１　　超微粒子（θ、／　／！１以下〕である。
（２；　　表面積が極めて大である。
（３）　　高い活性をもつ。
（４）、非晶質である。
＋５１　−ＯＲ基をもっている。
ＭＩ　ＺＵＫＡＮＥＸはこのような層構造を有するシリ
カの無機ポリマーを母体としているので結合剤として利
用する場合、結合力及び耐熱性に優れ、水との親和性も
よく、かつ耐水性に優れる等の性能をもち、汎用性に富
んだ無機系の結合剤である。コ Ｍｒ　ＺＴＪＫＡＮＥＸ　／　００　　及びＭＩＺＩＪ
ＫＡＮＥＸ　−／　ｊ　Ｏの品質を第１表に示す。
ＭＩＺｔＪＫＡＮＥＸ　／　００及びＭ−Ｉ　ＺＵＫＡ
ＮＥＸ　／　ｊ　Ｏは以上の特徴を有する変性珪酸ソー
ダである。
以下、本発明について詳述する。
本発明に使用できる塩基性骨材はマグネシアクリンカ−
、ドロマイトクリンカー、石灰クリンカー、ＭｇＯ、Ｃ
ａＯ，１％のれんが屑等の骨材、石灰石、苦土石灰石、
水醸化カルシウム等の生原料の骨材である。
本発明の特徴である高熱間強度を得るためには耐火組成
物中に少なくとも７％のＣａＯを含有することが必要で
ある。ＣａＯの含有量が１％未満であると高熱ｆｆ１７
強度は得られない。また用途に応じてＣａＯ含有量及び
使用骨材を変化させることができる。すなわち耐食性を
重視する時にはマグネシア含有量を高め、耐構造的スポ
ーリング性を高める時にはＣａｑ含有ａｔ高め、断熱性
あるいは滓化性を高める時には石灰石、苦土石灰石等の
生原料を使用する。
変性珪酸ソーダの添加量は上述の塩基性骨材１００重量
部に対し粉末換算して外掛でｏ、ｉ〜、３０重量部が好
ましい。前記添加量が０．７重斂部未満では結合力が不
充分で、強度が低下するために好ましくな（、また３０
重量部を超えると塩基性耐火組成物の耐食性及び熱間強
度が低下するために好ましくない。
また、変性珪酸ソーダの添加量は本発明の塩基性耐火物
中のＣａＯ量との比によっても決定される。すなわち 塩基性耐火組成物中の８１０２含有量（重盪予〕に調整
して、添加することによって高い熱間強度が得られるも
のである。
以上を基本にして、用途によって可塑剤または硬化剤ま
たはそれら両者を添加することができる。すなわち、コ
ーテイング材には展開性及び保形性を良（するために可
塑剤を添加する。
またキャスタブルには流し込み後硬化させるために変性
珪酸ソーダの硬化剤を添加する。更に吹付材には接着率
を良くするために可塑剤を、また厚く吹き付けたい時て
は保形性を与えるために硬化剤を添加する。これらの添
加物の添加量は上述の熱間強度を低下させない範囲で添
加することが好ましい。
可塑剤の添加量はＯ，ＯＳ〜３重量部が好ましく、ｏ、
ｏ　、ｔ　重量部未満では十分な保形性及び展開性が得
られず、ｊｔ通部を超えると熱間強度の低下や耐食性の
低下が著しくなり好ましいものではない。可塑剤として
はベントナイト、ボールクレー、水ヒ粘土、セピオライ
ト等の各種ヱ 粘りやメチルセルロース、ポリビニルアルコール等の有
機糊剤を用いることができる。
硬化剤としてはへキサメタリン酸ソーダ、リン酸カルシ
ウム、リン酸珪素等の各種リン酸塩、珪７ツ化ソーダ、
重ソウ、アルミ′／酸ソーダ等の無機塩類の硬化剤やポ
リグリオキザール、酢酸等の有機物質を使用することが
できる。硬化剤の添加量は０．０　／〜１ｏ１１量部が
好ヱしく、０．０　／重量部未満では変性珪酸ソーダの
ゲル化が十分て行なわれず、強度不足となる。７０重量
部を超えると急速にゲル化しすぎて施工し難くなったり
、耐食性の面で劣り好ましいものではない。
〔実施例〕
以下疋実施例を挙げ本発明を更に説明する。
実施例１ 以下の第−表に示す配合割合をもつ塩基性耐火組成物を
へ３トン／　ｃ、、２　　の成型圧を掛けて成型し、不
焼酸Ｊｉ１基性れんが（本発明品Ｉ及び■、従来品Ｉ及
び■〕を得た。得られた不焼成塩基性れんがの１ｔ１０
０′Ｃに２ける熱間曲げ強度を・第２表に併記する。
第−表 ＊ ＭＩＺＵＫＡＮＥＸ　／θθ　変性珪酸ソーダ表中：外
は外ｍを示す 上述の第−表において変性珪酸ソーダ（Ｍ工ＺＴＪＫＡ
ＲＥＸ　／θθ）を添加した本発明品！及び■の／１Ｉ
００′ｃ’ｌｃおける熱間曲げ強度はそれぞれＡ　Ｏｋ
ｌｉ’／ａｍ２、ｊ　（ｈ！９／ｃｍ’　であり、これ
に対し液状の３号珪酸ソーダを添加した従来品Ｉ及び■
の熱間曲げ強度はそれぞれ／θｋｇ／ａｍ”　　及びｓ
’ｑ／ｃｍ”であり、ｙｔａｏｏ′ｃにおける熱間曲げ
強度が大きく改善された。
実施例コ 以下の第３表に示す配合割合をもつ塩基性耐火組成物を
熱間補修用の吹付材として／１０００Ｃのパネルに吹き
付けた。得られた吹付材の特性１を第−表に併記する。
第３表 表中：外は外掛を示す 上述の第Ｊ表Ｋ　９いて、本発明品■〜Ｖの／Ｉ００′
Ｃにおける熱間曲げ強度はυノωボ／ド吹付材（従来品
■）と比較し、同等あるいはそれ以上であり、また１１
００℃でのパネル接着率もリン醗ボンド吹付材より優れ
ていた。また３号珪酸ソーダ粉末を添加した吹付材（従
来品■〕と比較し格段に浸れた熱間強度が得られた。
また、リン醇ボンド吹付材（従来品■〕はリン原子を多
量に含有するために製鋼上好ましいものではないが、本
発明の塩基性耐火組成物よりなる吹付材はリン原子を含
まないか、含んでも少量であり、これは製鋼上の大きな
利点である。
実施例Ｊ 以下のｄ４１表に示す配合割合をもつ塩基性耐火組成物
をＴＤコーティング材及びモルタルとして使用した結果
全第ダ表に記載する。
第１表 表中：外は外掛金示す。
本発明の塩基性耐火組成物よりなるＴＤコーティング材
（本発明品■及び■）及びモルタル（本発明品■）は良
好な施工性をもち、ま′た１０００℃での接着強度を従
来品ＶのＴＤコーティング材及び従来品■のモルタルを
比較し、格段に優れていることがわかった。
〔効果〕
本発明の塩基性耐火組成物は耐火物の化学結合剤から由
来するリン、硫黄、ホウ素等の製鋼等に有害となる成分
を全く含有しないか、含有しても少量であるために、上
述の有害成分による鋼の汚染がほとんどな（、また用途
により熱間強度な従来品と同等もしくはそれ以上と非常
に優れたものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は酸性白土の層ｍ造を示す図である。 手続補正ｉ 昭和６０年１１月１２日

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、マグネシアクリンカー、ドロマイトクリンカー、石
    灰クリンカー、石灰石、苦土石灰石、水酸化カルシウム
    及びれんが屑よりなる群より選択された１種または２種
    以上の塩基性骨材１００重量部、及び酸性白土より造ら
    れた変性珪酸ソーダを粉末換算して外掛で０．１〜３０
    重量部あるいは前記珪酸ソーダを粉末換算して外掛で０
    ．１〜３０重量部及び前記変性珪酸ソーダの硬化剤を外
    掛で０．０１〜１０重量部含有し、得られた塩基性耐火
    物が少なくとも１％のＣａＯを含有し、且つ 塩基性耐火組成物中のＣａＯ含有量（重量％）／塩基性
    耐火組成物中のＳｉＯ＿２含有量（重量％）≧１．５で
    あることを特徴とする塩基性耐火組成物。 ２、可塑剤を外掛で０．０５〜５重量部含有する特許請
    求の範囲第１項記載の塩基性耐火組成物。
JP59189690A 1984-09-12 1984-09-12 塩基性耐火組成物 Granted JPS6168367A (ja)

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Cited By (4)

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