不定形耐火物用粘结剂以及不定形耐火物制造技术

本发明专利技术提供一种不定形耐火物用粘结剂，其由ＳｒＡｌ２Ｏ４的化学组成构成；或者其含有ＳｒＡｌ２Ｏ４的化学组成和５质量％以下的除ＳｒＡｌ２Ｏ４以外的成分；或者其是通过在所述ＳｒＡｌ２Ｏ４中混合Ａｌ２Ｏ３而得到的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及窑炉的炉衬或修补用途中使用的不定形耐火物用粘结剂以及使用了该不定形耐火物用粘结剂的不定形耐火物。本申请以2008年10月M日在日本申请的特愿2008-274889号为基础主张优先权，在这里援用其内容。
技术介绍
作为以钢铁工艺为代表的各种高温工艺的窑炉的炉衬耐火物的粘结剂，使用过磷酸钠、硅酸钠、呋喃树脂、酚树脂、浙青、乳酸铝、铝酸钠、硅溶胶、氧化铝溶胶、聚乙烯醇、甲基纤维素、羧甲基纤维素、硅酸乙酯、矾土水泥(也称为高铝水泥)、水硬性氧化铝等数量很多的无机化合物和有机化合物。在近年来的耐火物领域中，基于施工性的改善和修补的容易性等，不定形化不断发展，连以往一直使用定形砖的与铁水或高温炉渣接触的部位也已经广泛使用不定形耐火物了。在不定形耐火物的制造中，不进行定形耐火物的制造中所见的高压的加压。因此， 原料和粘结剂的特性很重要。其中，矾土水泥(主要构成化合物=CaO · Al2O3^CaO · 2A1203、 12Ca0 · 7A1203)作为导水管材料、浇包材料、中间包等耐火材料的粘合剂而被用于广泛的用途中。另外，还研究了含有除CaO-Al2O3以外的成分的氧化铝系的粘合剂。例如，在下述专利文献1中，公开了一种以钡或锶和氧化铝为主体的耐火性矾土水泥制造用原料混合物。具体地，通过对碳酸盐和氯化物的混合物适当地进行热处理而得到水泥制造用的原料混合物。在下述专利文献2和下述专利文献3中，公开了一种以铝酸锶作为粘结剂的高温强度较高的可铸调合物。在下述非专利文献1中，公开了一种在CaO-SrO-Al2O3系的水泥中添加市售的高纯度试剂并进行混合和烧成而制作的烧成物，其显示出可通过水的添加而硬化的性质。另外，在下述专利3中，公开了一种使用了具有CaO-SrO-Al2O3组成的水泥制造用原料混合物的不定形耐火物用粘结剂，其表明与CaO-Al2O3组成的粘结剂相比，高温下的耐炉渣性得到提高。先行技术文献专利文献专利文献1 日本特开昭52-148524号公报专利文献2 日本特开昭58-26079号公报专利文献3 日本特开昭56-104783号公报专利文献4 日本特开2008-290934号公报非专利文献非专利文献1 伊藤，水野，河野，鈐木窯業協会誌，89，10, p572-577，1981年
技术实现思路
专利技术要解决的问题但是，在要求钢品质提高时，一方面操作的温度等条件变得严格，而另一方面以往的粘结剂在高温下的耐腐蚀性等正变得不充分。一般使用的以CaO-Al2O3系的矾土水泥为代表的粘结剂与构成不定形耐火材料的耐火骨料成分相比，更容易因铁水或炉渣中的氧化铁而形成低熔物，耐火物的损耗或浸润从粘结剂的部分开始进行，存在着不能充分发挥耐火骨料成分所具有的本来的耐用性的问题。附带说一下，在专利文献1中，提供了一种以碳酸钡或碳酸锶、氧化铝、上述金属的氯化物或氯化钾或氯化钠为主体的耐火性矾土水泥制造用原料混合物，并研究了利用该混合物而得到的熟料水硬性材料的强度等。但是，制造后的3天和7天不能充分显现压缩强度二8天后才终于显现最大的强度。通常的不定形耐火物大多是在一天后进行干燥和升温，并暴露于使用环境中。从该观点出发，必须在M小时以内显现出最大的强度。因此，观天后才终于显现最大强度的粘结剂不能用作不定形耐火物用途。另外，在专利文献1中，有关对高温的铁水或炉渣的耐腐蚀性，并不清楚，对于适用于高温下的耐腐蚀性优良的不定形耐火物的手段，没有任何记载。另外，在专利文献2和专利文献3中，提供了一种以铝酸锶为粘结剂的绝热性可铸调合物，得到了具有高温下的强度的绝热材。但是，由于是内衬在窑炉的背面的绝热用途，所以有关作为窑炉的耐磨炉衬(wear lining)所必须的特性即高温下的对铁水或炉渣的耐腐蚀性，并不清楚。不光是绝热性可铸调合物，对于除绝热用途以外的耐火物，也并未记载其混炼物的流动性、养护时间或养护强度、干燥特性或耐爆裂性等能够教示出耐火物制造中不可缺少的特性的内容。再者，在该专利文献2的权利要求中，是用铝酸锶这样的由锶和铝构成的复合氧化物的总称来记载，具体地在实施例中，仅仅示出了 SrO · A1203、 SrO · 2Al203、Sr0 · 6A1203的混合物。另外，在这些由锶和铝构成的复合氧化物中，对于作为粘结剂来说适当的化学组成和微晶直径等，并没有记载。另外，在非专利文献1中，试制了 CaO-SrO-Al2O3系的水泥，并指出在0. 3 0. 4mol 的Sr置换量时硬化体强度变为最大。但是，超过1000°C的高温下的特性则完全没有公开， 对于适用于高温下的耐腐蚀性优良的不定形耐火物的手段，也仍然没有任何公开。由于以上的制约，实际上工业化的不定形耐火物用粘结剂目前的现状还是使用以 CaO · Al2O3为主体，并含有α -Al2O3、或CaO · 2Al203、12Ca0 · 7A1203以及各种添加剂的矾土水泥。附带说一下，目前，作为不定形耐火物用粘结剂中使用的矾土水泥，可以列举出例如电气化学工业公司制的商品名为“High Alumina Cement ES”、“High Alumina Cement VS-2”、“High Alumina Cement Super 90","High Alumina Cement Super G","High Alumina Cement Super 2，，、“High Alumina Cement Super，，等、Kerneos 公司制的商品名为“七力一卟71”、“七力一卟80”等。它们均是以CaO .Al2O3为主体，并配合了 α-Al2O3或 CaO · 2Al203、12Ca0 · 7A1203以及根据特性添加的少量添加剂的矾土水泥。因此，应对操作的温度等条件变得严格的现状，迫切希望开发高温下的对铁水或炉渣具有优良的耐腐蚀性的不定形耐火物用粘结剂。此外，在专利文献4中有如下记载，通过使用利用了具有CaO-SrO-Al2O3组成的水泥制造用原料混合物的粘结剂，高温下的耐炉渣性进一步提高。但是，对于粘结剂所提供的不定形耐火物的重要特性即硬化强度表现性能，其与以往的产品是同等的，希望其性能的提尚。本专利技术是鉴于上述情况而完成的，目的是提供对炉渣或铁水等的高温下的耐腐蚀性优于以往的矾土水泥，施工性和高温下的稳定性优良，进而硬化强度表现性能优良的不定形耐火物用粘结剂以及不定形耐火物。用于解决问题的手段为了解决上述问题而实现该目的，本专利技术采用了以下手段。(1)本专利技术的不定形耐火物用粘结剂由SrAl2O4的化学组成构成。(2)本专利技术的另一种不定形耐火物用粘结剂含有SrAl2O4的化学组成和5质量％ 以下的除SrAl2O4以外的成分。(3)本专利技术的又一种不定形耐火物用粘结剂是在所述SrAl2O4中混合有A1203。(4)在上述(3)所述的不定形耐火物用粘结剂中，其是可以按照所述SrAl2O4为10 质量％ 60质量％、且所述Al2O3为40质量％ 90质量％的量混合而形成的。(5)在上述(3)所述的不定形耐火物用粘结剂中，其是可以按照所述SrAl2O4为20 质量％ 50质量％、且所述Al2O3为50质量％ 80质量％的量混合而形成的。(6)在上述(1) (5)中任一项所述的不定形耐本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种不定形耐火物用粘结剂，其特征在于，其由ＳｒＡｌ２Ｏ４的化学组成构成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：斋藤吉俊，
申请(专利权)人：新日本制铁株式会社，
类型：发明
国别省市：JP