SLW-17 シリーズ - 東和耐火工業株式会社

東和耐火工業株式会社
TOWA REFRACTORY ENGINEERING CO.,LTD
高耐火性マイクロポア
高耐火性マイクロポア断熱
マイクロポア断熱キャスタブル
断熱キャスタブル
（SLW-17シリーズ）
シリーズ）
はじめに、
、
はじめに
近年世界的規模で
近年世界的規模で、エネルギー消費量
エネルギー消費量
消費量の
の増加に
増加に伴う地球温暖化が
地球温暖化がク
排出削減を
を初めとし
めとし、
、省エネルギー
エネルギーへの
へのニーズ
ローズアップされ
され、
へのニーズ
ローズアップ
され、CO2排出削減
が高まっています
まっています。
。
しかし
しかし、
、断熱特性
断熱特性に
に優れるセラミックファイバー
セラミックファイバーを
を中心
中心とする
とする無機質
無機質ファ
ファ
れるセラミックファイバー
とする
無機質
イバーは
は、1997
1997年
年12月
施行された
されたEU
EU法
環境及び
び人体
人体に
に
イバー
12月に施行
された
EU法に於いて、
いて、環境及
対する影響
影響が
が懸念
懸念される
される発癌性物質
発癌性物質カテゴリー
カテゴリー2
2に分類
分類され
され、
確率的に
に
する影響
される
発癌性物質
カテゴリー
され、確率的
発癌性のあるものとされています
のあるものとされています。（
。（アスベスト
アスベストは
はカテゴリー
カテゴリー1
1に分類
分類））
発癌性
のあるものとされています
。（アスベスト
こうした
こうした環境下
環境下で
で、脱ファイバー
ファイバー系断熱耐火物
系断熱耐火物として
として、
、微細多孔質
微細多孔質（（マ
環境下
系断熱耐火物
として
イクロポア））骨材
骨材を
を用いた耐火断熱
耐火断熱キャスタブル
キャスタブルを
を開発致
開発致しました
しました。
。この
イクロポア
いた耐火断熱
キャスタブル
しました
マイクロポア骨材
骨材の
の、平均気孔径
平均気孔径が
が3～4μmという
という微細孔
微細孔の
の効果
効果により
により、
、
マイクロポア
骨材
微細孔
により
セラミックファイバー系断熱耐火物
系断熱耐火物と
と、同等
同等の
の耐火性及
耐火性及び
び断熱性
断熱性を
を有す
セラミックファイバー
系断熱耐火物
る製品
製品を
を開発致
開発致しました
しました。
。
しました
東和耐火工業株式会社
微細多孔質(マイクロポア)骨材の
骨材の特徴
高耐火性断熱骨材として使用されるには、次の条件が必要とされます。
•
•
•
低比重：高気孔率
微細気孔
高耐火性
従来用いられてきた粘土質軽量骨材、中空アルミナ、バーミキュライト、パーライト等
は、条件の何れかを満たすことが出来ませんでした。高耐火性、低比重の中空アルミ
ナの場合は、形成される気孔が大きいため、高温になるに従い熱伝導率が多次曲線
的に上昇し、低熱伝導性が高温度域で維持出来ません。
– 一般論として、低温では気孔は低熱伝導性に寄与し、気孔率の増加とともに熱伝導
率は低下しますが、高温では気孔を通じての対流伝熱、放射伝熱の影響で熱伝導率
が上昇し、気孔径が大きいほどその影響が大きくなります。
微細多孔質(マイクロポア)骨材は、上記の3条件を満たしたものです。
– 高耐火性・低比重：主組成であるCaO･6Al2O3は、約1850℃の融点を持ちます。
–
化学成分
鉱物組成
嵩比重
–
Al2O3
CaO
93%
7%
CaO･6Al2O3
Calcium
hexaluminate
0.7g/cm3
高純度のCaO･6Al2O3組成で、特殊な生産方法により発達した微細な六方晶系の結
晶を、モザイク状に発達させる事によって微細な気孔を生成させており、優れた高温
度域における断熱特性を持ちます。
骨材のSEM写真
3~5μmの結晶の発達と、それ
によって形成された気孔が、観
察されます。
TOWA REFRACTORY ENGINEERING CO.,LTD
東和耐火工業株式会社
耐火断熱キャスタブル
耐火断熱キャスタブル
良好な特性を持つ微細孔質(マイクロポア)骨材を使用し、耐火断熱軽量キャスタブルを開
発致しました。
– 1500℃で収縮が殆ど無く、容積安定性に優れます。(SLW-17LS, SLW-17VW)
– 比較的高い強度を有します。
– スケール等に、侵食され難い特徴があります。
– 無機質ファイバーは、一切含みません。
SLWSLW-17TW
品名
施工方法
化学成分（%）
曲げ強さ
（MPa)
圧縮強さ
（MPa)
熱 伝 導 率
(W/mk)
SLWSLW-17G17G-TW
吹付
Al2O3
81
85
85
81
CaO
16
13
13
16
45
53
44
48
1.30
1.20
1.30
1.20
110℃
1.50
1.35
1.40
1.50
1000℃
1.30
1.20
1.25
1.25
110℃
- 0.03
- 0.03
- 0.03
- 0.06
1000℃
- 0.31
- 0.09
- 0.18
- 0.09
1300℃
- 1.21
+ 0.03
- 0.09
- 0.38
1500℃
- 4.56
- 0.22
+ 0.50
- 3.07
110℃
2.8
1.0
2.1
3.7
1000℃
1.7
0.7
1.6
2.4
1300℃
3.2
1.8
2.8
3.2
1500℃
3.5
2.9
3.7
1.8
110℃
8.1
4.5
5.8
8.6
1000℃
6.6
3.6
5.7
7.6
1300℃
11.7
5.8
8.2
12.3
1500℃
14.4
7.4
10.4
12.5
1000℃
0.45
0.35
0.45
0.42
施工使用量(t/m3)
線変化率
（%）
SLWSLW-17VW
流し込み
添加水量（％）
嵩比重
（t/m3)
SLWSLW-17LS
TOWA REFRACTORY ENGINEERING CO.,LTD
東和耐火工業株式会社
耐スポーリング性能
スポーリング性能
250×250×100mmのブロックサイズにて、熱スポーリング試験を行いました。
– セラミックファイバー含有キャスタブルに比較し、亀裂の発生が少なく良好な耐スポー
リング性能を有しています。
加熱サイクル: 1500℃×30min (電気炉中)　→　空冷 10min
試験条件
マイクロポアキャスタブル SLW-17LS　3サイクル後
83.3
83.3
240
250
83.3
83.3
240
250
50
50
セラミックファイバーキャスタブル CF-15S 3サイクル後
240
250
供試体寸法 (mm)
TOWA REFRACTORY ENGINEERING CO.,LTD
東和耐火工業株式会社
耐食性能
MgO
3.2
スケール、スプラッシュによるアタックを想定し、耐スラグ性能を評価します。
– Fe2O3を18%含む下記スラグを使用しました。
– セラミックファイバー含有キャスタブルに比べ、耐食性、耐浸透性共に優れています。
試験スラグ化学成分 (mass%)
SiO2
CaO
Cr2O3
MnO
10.5
18.9
4.1
5.5
Al2O3
38.8
φ
Fe2O3
C/S
17.7
1.8
マイクロポアキャスタブル SLW-17LS
70
20
70
50
40
35
供試体寸法 (mm)
スラグ量:
試験温度:
試験時間:
試験条件
30 g
1500 ℃
3 hours
TOWA REFRACTORY ENGINEERING CO.,LTD
セラミックファイバーキャスタブル CF15S
東和耐火工業株式会社
放散熱量　放散熱量　計算例　計算例　-1
施工例：　加熱炉スキッドパイプ
– 計算条件：　炉内温度　1300℃、　冷却水流速　0.1m/s、　冷却管直径　100mm
CF-12K
放散熱量：
709.0 kcal/m2h
CH16-SK-TW
CF-12K
SLW-17TW
TOWA REFRACTORY ENGINEERING CO.,LTD
放散熱量：
674.3 kcal/m2h
東和耐火工業株式会社
放散熱量　放散熱量　計算例　計算例　-2
施工例：　取鍋保温蓋
– 計算条件：　炉内温度　1600℃、　風速　0m/s
鉄皮
LW-9
放散熱量：
3459.2 kcal/m2h
CLW-16-N-TW
鉄皮
LW-9
放散熱量：
2467.0 kcal/m2h
SLW-17LS
TOWA REFRACTORY ENGINEERING CO.,LTD
東和耐火工業株式会社
主要用途、
主要用途、実績　実績　-1
加熱炉スキッドパイプ
加熱炉スキッドパイプ及
スキッドパイプ及びポスト施工
ポスト施工 (SLWSLW-17TW)
施工後　1年経過後
均熱炉煙道吹付施工例 (SLWSLW-17G17G-TW)
適用装置
製品名
施工方法
加熱炉（スキッドパイプ、ポスト）
SLW-17TW
ポンピング圧送
加熱炉（側壁）
SLW-17LS
流し込み
均熱炉煙道（側壁、天井）
SLW-17G-TW
吹付
溶銑鍋保温カバー
SLW-17LS
流し込み
溶鋼鍋カバー
SLW-17TW
流し込み
TOWA REFRACTORY ENGINEERING CO.,LTD
東和耐火工業株式会社
主要用途、
主要用途、実績　実績　-2
溶銑鍋保温カバー
溶銑鍋保温カバー (SLWSLW-17LS)
溶鋼鍋カバー
溶鋼鍋カバー (SLWSLW-17VW)
TOWA REFRACTORY ENGINEERING CO.,LTD
PCI設備
PCI設備 バーナータイル (SLWSLW-17LS)
東和耐火工業株式会社
おわりに
微細多孔質骨材を
微細多孔質骨材を用いた耐火断熱
いた耐火断熱キャスタブル
耐火断熱キャスタブルは
キャスタブルは、良好な
良好な耐火性と
耐火性と耐スポール性
スポール性を
示します。
します。
更に、セラミックファイバー質断熱
セラミックファイバー質断熱キャスタブル
質断熱キャスタブルに
キャスタブルに近い断熱特性を
断熱特性を有し、省エネルギー
対策に
対策に寄与します
寄与します。
します。
–
セラミックファイバー質
セラミックファイバー質を一切含まない
一切含まない為
まない為、作業を
作業を含めた環境
めた環境の
環境の改善に
改善に効果的
です。
です。
–
高温操業の
高温操業の雰囲気炉をはじめ
雰囲気炉をはじめ、
をはじめ、粉塵磨耗を
粉塵磨耗を受ける環境
ける環境での
環境での断熱対策
での断熱対策として
断熱対策として適
として適
します。
します。
–
現場での
現場での流
での流し込み施工、
施工、吹付け
吹付け施工、
施工、及びプレキャストブロックとしての
プレキャストブロックとしての適用
としての適用が
適用が
可能です
可能です。
です。
主な使用実績一覧
A社
A製鉄所
B製鉄所
B社
C社
D社
E社
A製鉄所
A製鉄所
A製鉄所
A製鉄所
加熱炉スキッド、サポート
SLW-17TW
加熱炉側壁
SLW-17LS
加熱炉スキッド、サポート
SLW-17TW
溶鋼鍋カバー
SLW-17TW
加熱炉スキッド、サポート
SLW-17TW
加熱炉側壁
SLW-17LS
加熱炉スキッド、サポート
SLW-17TW
溶鋼鍋処理フードカバー
SLW-17G-TW
溶銑鍋カバー
SLW-17LS
溶鋼鍋予熱カバー
SLW-17VW
加熱炉スキッド、サポート
SLW-17TW
均熱炉煙道
SLW-17G-TW
溶鋼鍋カバー
SLW-17TW
溶鋼鍋予熱カバー
SLW-17TW
F社
A製鉄所
溶鋼鍋カバー
SLW-17TW
G社
A製鉄所
PCI設備 バーナータイル
SLW-17LS
H社
A製鉄所
溶鋼鍋カバー
SLW-17TW
TOWA REFRACTORY ENGINEERING CO.,LTD