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公開番号2024034296
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-13
出願番号2022138443
出願日2022-08-31
発明の名称断熱キャスタブル耐火物
出願人黒崎播磨株式会社,日本製鉄株式会社
代理人弁理士法人英和特許事務所
主分類C04B 35/66 20060101AFI20240306BHJP(セメント;コンクリート;人造石;セラミックス;耐火物)
要約【課題】せり割れによる亀裂が発生しにくい断熱キャスタブル耐火物を提供する。
【解決手段】耐火原料として、CaO・6Al₂O₃を主成分とする粒径1mm以上のCA6骨材と、粒径75μm未満のシリカ微粉と、シャモットと、を含む断熱キャスタブル耐火物であって、前記耐火原料100質量%中に占める割合において、前記CA6骨材の含有率が10質量%以上60質量%以下、前記シリカ微粉の含有率が5質量%以上15質量%以下、前記シャモットの含有率が10質量%以上である、断熱キャスタブル耐火物。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
耐火原料として、ＣａＯ・６Ａｌ
２
Ｏ
３
を主成分とする粒径１ｍｍ以上のＣＡ６骨材と、粒径７５μｍ未満のシリカ微粉と、シャモットと、を含む断熱キャスタブル耐火物であって、
前記耐火原料１００質量％中に占める割合において、前記ＣＡ６骨材の含有率が１０質量％以上６０質量％以下、前記シリカ微粉の含有率が５質量％以上１５質量％以下、前記シャモットの含有率が１０質量％以上である、断熱キャスタブル耐火物。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、断熱キャスタブル耐火物に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、加熱炉や均熱炉のスキッドパイプのように耐火性のみならず断熱性も要求される部位に、断熱キャスタブル耐火物が用いられている。かかる断熱キャスタブル耐火物として、特許文献１に開示されているように、ＣａＯ・６Ａｌ
２
Ｏ
３
を主成分とする粒径１ｍｍ以上のＣＡ６骨材を含む断熱キャスタブル耐火物が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００９－２０３０９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明者らが、特許文献１に開示されている断熱キャスタブル耐火物を加熱炉のスキッドパイプ周りに施工して実炉試験を行ったところ、その断熱キャスタブル耐火物にせり割れ等による亀裂が発生しやすいことが判明した。
【０００５】
そこで本発明が解決しようとする課題は、せり割れ等による亀裂が発生しにくい断熱キャスタブル耐火物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らが、上述の実炉試験において発生したせり割れ等による亀裂の発生要因について調査・解析したところ、断熱キャスタブル耐火物の使用中の温度である１０００℃以上の高温下において、ＣＡ６骨材が高い膨張性を示すことが大きな要因であることがわかった。そこで本発明者らは、せり割れ等による亀裂発生を抑えるためには、１０００℃以上の高温下においてＣＡ６骨材の膨張を吸収あるいは相殺できるような耐火物の構成とすることが有効であると考え、更に試験及び研究を重ねた。その結果、耐火原料としてＣＡ６骨材と共に適量のシリカ微粉を使用し、かつ残部に所定量以上のシャモットを使用することが有効であることを知見し、本発明を完成させるに至った。
【０００７】
すなわち、本発明の一観点によれば次の断熱キャスタブル耐火物が提供される。
耐火原料として、ＣａＯ・６Ａｌ
２
Ｏ
３
を主成分とする粒径１ｍｍ以上のＣＡ６骨材と、粒径７５μｍ未満のシリカ微粉と、シャモットと、を含む断熱キャスタブル耐火物であって、
前記耐火原料１００質量％中に占める割合において、前記ＣＡ６骨材の含有率が１０質量％以上６０質量％以下、前記シリカ微粉の含有率が５質量％以上１５質量％以下、前記シャモットの含有率が１０質量％以上である、断熱キャスタブル耐火物。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、せり割れ等による亀裂が発生しにくい断熱キャスタブル耐火物を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の断熱キャスタブル耐火物は、耐火原料として、ＣＡ６骨材と、シリカ微粉と、シャモットとを含む。
ここで、ＣＡ６骨材とは、ＣａＯ・６Ａｌ
２
Ｏ
３
を主成分とする多孔質な断熱性骨材であって、粒径が１ｍｍ以上のものをいう。ＣＡ６骨材の粒径の上限値は特に限定されないが、断熱キャスタブル耐火物の技術分野の技術常識からすると、概ね８ｍｍ未満である。
また、シリカ微粉とは、粒径が７５μｍ未満のものをいう。
更に、シャモットとは、粘土又は蝋石を１３００～１４００℃で焼成したもので、主成分としてＡｌ
２
Ｏ
３
成分とＳｉＯ
２
成分を含む耐火原料であって、特にＡｌ
２
Ｏ
３
成分が５０質量％より少なく１０質量％より多いものをいう。
なお、本発明において、粒子の粒径がｄ以上とは、その粒子がＪＩＳ－Ｚ８８０１に規定する目開きｄの標準篩上に残ることを意味し、粒子の粒径がｄ未満とは、その粒子が同篩を通過することを意味する。
【００１０】
本発明の断熱キャスタブル耐火物は、耐火原料１００質量％中に占める割合においてＣＡ６骨材を１０質量％以上６０質量％以下含有する。ＣＡ６骨材の含有率が１０質量％未満では断熱性を担保することができない。一方、ＣＡ６骨材の含有率が６０質量％を超えると、上述の通り断熱キャスタブル耐火物の使用中の温度である１０００℃以上の高温下において、ＣＡ６骨材が高い膨張性を示すことから、断熱キャスタブル耐火物の使用中にＣＡ６骨材の膨張に起因するせり割れによる亀裂が発生しやすくなる。
（【００１１】以降は省略されています）

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