JP2018108902A

JP2018108902A - 軽量断熱不定形耐火物

Info

Publication number: JP2018108902A
Application number: JP2016256425A
Authority: JP
Inventors: 一也中坊; Kazuya Nakabo; 西田　茂史; Shigefumi Nishida; 茂史西田
Original assignee: Shinagawa Refractories Co Ltd
Current assignee: Shinagawa Refractories Co Ltd
Priority date: 2016-12-28
Filing date: 2016-12-28
Publication date: 2018-07-12

Abstract

【課題】本発明の目的は、養生・乾燥後および加熱後の強度を確保し、かつ加熱後の収縮を小さく抑えることにより、稼働初期から終期に亘って安定した使用が可能となる軽量断熱不定形耐火物を提供することにある。
【解決手段】本発明の軽量断熱不定形耐火物は、不定形耐火物粉体がＣａＯ・６Ａｌ_２Ｏ_３（ＣＡ６）組成の軽量粒、粒径１ｍｍ以下のアルミナ微粉およびアルミナセメントから構成され、ＣＡ６組成の軽量骨材の割合が３０〜７０質量％の範囲内にあり、アルミナ微粉の割合が１０〜４０質量％の範囲内にあり、アルミナセメントの割合が２０〜５５質量％の範囲内にあり、不定形耐火物粉体の粒径１ｍｍより大きい粗粒部がＣＡ６組成の軽量粒で構成され、不定形耐火物粉体の粒径１ｍｍ以下の微粉部がＣＡ６組成の軽量粒、アルミナ微粉およびアルミナセメントから構成され、不定形耐火物粉体の１ｍｍ以下の微粉部におけるＣａＯ／Ａｌ_２Ｏ_３質量比が０．１３より大きく、０．２４未満の範囲内にあることを特徴とする。
【選択図】なし

Description

本発明は、各種窯炉の内張りや裏張り等の一般に高温で断熱性を必要とする箇所の部材や補修材として用いることができる軽量断熱不定形耐火物に関するものである。

軽量断熱不定形耐火物は、鋼片加熱炉や均熱炉のスキッドパイプや内張り等の高い耐火度と断熱性の両立が求められる部位に使用されている。従来、このような部位ではセラミックスファイバーを活用した軽量断熱不定形耐火物が主流であったが、近年、ＣａＯ・６Ａｌ_２Ｏ_３（ＣＡ６）組成の軽量骨材を使用した材料の検討がなされている。

このような状況を受け、非特許文献１に示されるように、ＣＡ６組成の軽量骨材は、ＣＡ６組成の多孔質の粒であり、かさ比重が０．６５〜０．７０ｇ／ｃｍ^３程度で軽量であり、セラミックスファイバーに匹敵する断熱性能を得ることができる。また、主成分のＣＡ６は高融点であるため、高い耐火性能を得ることができる。非特許文献１では、ＣＡ６組成の軽量骨材ＳＬＡ−９２（アルマティス社製）と、セメントＣＡ−２５Ｒ（アルマティス社製）からなる断熱不定形耐火物について報告されており、高温まで安定して高い断熱性能を有するとしている。
また、非特許文献２には、ＣＡ６組成の微細多孔質骨材を用いた高耐火性断熱キャスタブルが開示されており、特に、耐スラグ性において良好であり、優れた耐食性を有するとしている。

更に、特許文献１には、ＣＡ６組成の六方晶系結晶のポーラスな断熱骨材を骨材とし、結合剤として水硬性アルミナを添加した断熱耐火組成物において、酸化物換算の化学組成でＳｉＯ_２が全体組成の０．５重量％未満であることを特徴とする断熱耐火組成物が開示されている。
また、特許文献２には、粒径１ｍｍ以上の粗粒域に、ＣａＯ・６Ａｌ_２Ｏ_３を主成分とした多孔質な断熱性骨材が該粗粒域１００質量％に占める割合で６５質量％以上配合され、粒径７５μｍ未満の微粒域には、アルミナ質原料及びアルミナセメントが該微粒域１００質量％に占める割合で合計６５質量％以上配合され、かつ該微粒域の化学成分構成がＣａＯ／Ａｌ_２Ｏ_３の質量比＝０．０３〜０．１３なる条件を満たす耐火性粉体組成物と、この耐火性粉体組成物１００質量％に対する外掛けで３０〜５０質量％の量の施工水とを含んでなる断熱キャスタブル耐火物が開示されている。
更に、特許文献３には、ＣａＯ・６Ａｌ_２Ｏ_３組成の六方晶系結晶のポーラスな断熱骨材を骨材として使用し、マトリックス部にアルミナセメント及びアルミナ微粉を使用し、粒径１ｍｍ以下のＣａＯ／Ａｌ_２Ｏ_３質量比が０．２４〜０．３２となるようにした断熱耐火組成物が開示されている。

特開２００２−１７９４７１号公報特開２００９−２０３０９０号公報特開２０１４−３７３２７号公報

D. van Garsel, A. Buhr, V. Gnauck, G. routschka, G.W. Kriechbaum，"Long Term High Temperature Stability of Microporous Calcium Hexaluminate Based Insulating Materials"，Proceedings of Unified International TechnicalConference on Refractories (UNITECR), (1999)，pp.181-186 坂本義博、藤田和也、菊地俊哉、「微細多孔質骨材を用いた高耐火性断熱キャスタブル」セラミックデータブック2002 工業と製品 Vol. 30，pp.153-155

しかしながら、非特許文献１及び２のようなＣＡ６組成の軽量骨材を使用した軽量断熱不定形耐火物は水分を多量に添加する必要があり、かつ軽量骨材の粒自体の強度も低いため施工体の強度が低くなる問題があった。
また、特許文献１では、硬化剤としてアルミナセメントを使用せず水硬性アルミナのみを使用することで養生後の強度を高くすることができるとしているが、高温加熱時の反応種に乏しく焼結が進行しにくいため、発現強度が不足するという問題があった。
更に、特許文献２では、微粒部のＣａＯ／Ａｌ_２Ｏ_３の質量比を制御することにより、高温加熱時にＣＡ６を晶出させて強度を向上させようとするものであり、これによって高温加熱後の強度不足は解決できるが、微粒部のＣａＯ比率を低くするためには、セメントの添加量を少量にとどめる必要があり、養生後および乾燥後の発現強度が低くなるという問題があった。
また、特許文献３では、ＣａＯ／Ａｌ_２Ｏ_３質量比を制御することにより、高温加熱時にＣａＯ・２Ａｌ_２Ｏ_３（ＣＡ２）を晶出させて熱膨張係数を小さくして耐熱スポーリング性を向上させようとするものであるが、ＣＡ２の生成反応によって加熱後の収縮が大きくなり、特に稼働の過程で点検・補修などのために冷却が行われると大きな亀裂発生につながるという問題があった。

従って、本発明の目的は、養生・乾燥後および加熱後の強度を確保し、かつ加熱後の収縮を小さく抑えることにより、稼働初期から終期に亘って安定した使用が可能となる軽量断熱不定形耐火物を提供することにある。

本発明者らは、上記課題を解決するため、養生・乾燥後の強度を確保しつつ加熱後の収縮を抑えることのできる軽量断熱不定形耐火物を鋭意検討の結果、養生・乾燥後の強度を確保するためにはセメントの添加量をある程度以上確保し、かつアルミナ粉を添加することが有効であるという結論を得た。セメント量を確保することでセメントゲルの生成を十分とし、また、セメントゲル中にアルミナ粒子が取り込まれることでカルシウム水和物の架橋構造が強固なものとなる。

更に、本発明者らは、このような構成の軽量断熱不定形耐火物が高温加熱時の強度発現においても有利であることを見出した。すなわち、高温加熱時には酸化カルシウムと酸化アルミニウムの複合酸化物が生成することで粒子間にいわゆるセラミックボンドが成長し強度が発現すると考えられるが、セメント量を十分とすることで反応種である酸化カルシウムの量を確保し、また、強固なアルミナ粒子を結合のネットワークに含むことで強度の発現に有利になるものと考えられる。ＣＡ２組成鉱物の晶出が加熱後残存収縮の増大につながるため、ＣａＯ／Ａｌ_２Ｏ_３質量比を抑制することで冷却過程での亀裂発生を防止することができる。
かかる発見に基づき本発明に至った。

すなわち、本発明は、不定形耐火物粉体がＣＡ６組成の軽量粒、粒径１ｍｍ以下のアルミナ微粉およびアルミナセメントから構成され、ＣＡ６組成の軽量骨材の割合が３０〜７０質量％の範囲内にあり、アルミナ微粉の割合が１０〜４０質量％の範囲内にあり、アルミナセメントの割合が２０〜５５質量％の範囲内にあり、不定形耐火物粉体の粒径１ｍｍより大きい粗粒部がＣＡ６組成の軽量粒で構成され、不定形耐火物粉体の粒径１ｍｍ以下の微粉部がＣＡ６組成の軽量粒、アルミナ微粉およびアルミナセメントから構成され、不定形耐火物粉体の１ｍｍ以下の微粉部におけるＣａＯ／Ａｌ_２Ｏ_３質量比が０．１３より大きく、０．２４未満の範囲内にあることを特徴とする軽量断熱不定形耐火物を提供することにある。

また、本発明の軽量断熱不定形耐火物は、その他の耐火性原料を不定形耐火物粉体に対して外掛けで１５質量％以下の量で含有することを特徴とする。

更に、本発明の軽量断熱不定形耐火物は、硬化遅延剤、硬化促進剤、爆裂防止剤、増粘剤および分散剤からなる群から選択される１種または２種以上の添加剤を含有することを特徴とする。

また、本発明の軽量断熱不定形耐火物は、ＳｉＯ_２の含有量が０．５質量％未満であることを特徴とする。

本発明によれば、軽量断熱不定形耐火物の養生・乾燥後および加熱後の強度を確保することができ、かつ加熱後の収縮を小さく抑えることができ、稼働初期から末期に亘って安定した使用が可能となる軽量断熱不定形耐火物を提供することができる。

本発明の軽量断熱不定形耐火物に使用されるＣＡ６組成の軽量粒としては、ＣａＯ／Ａｌ_２Ｏ_３質量比が０．０８５〜０．１５の範囲内、好ましくは０．０９〜０．１２の範囲内のものを使用する。ＣＡ６組成の軽量粒のＣａＯ／Ａｌ_２Ｏ_３質量比が０．１５を超えたり、０．０８５未満であると、ＣＡ６相の含有量が少なくなり、断熱性能の不足を招くため好ましくない。また、断熱性能を確保するため、ＣＡ６組成の軽量粒のかさ比重は１以下、好ましくは０．８〜１の範囲内とする。ＣＡ６組成の軽量粒のかさ比重が０．８未満であると、粒強度が不足し，混練や施工の際に粒の損壊が多くなるため好ましくない。

ＣＡ６組成の軽量骨材の配合量は、不定形耐火物粉体の３０〜７０質量％、好ましくは３５〜６０質量％の範囲内である。ＣＡ６組成の軽量骨材の配合量が７０質量％を超えると、強度が不足し、また、３０質量％未満であると、断熱性が低下するため好ましくない。なお、不定形耐火物粉体の粒径１ｍｍより大きい粗粒部は、全量ＣＡ６組成の軽量粒で構成される。

次に、本発明の軽量断熱不定形耐火物に使用されるアルミナセメントは、Ａｌ_２Ｏ_３含量が６０〜８６質量％、好ましくは６８〜８５質量％、ＣａＯ含量が１４〜４０質量％、好ましくは１５〜３２質量％の範囲内のものを使用する。アルミナセメントのＡｌ_２Ｏ_３含量が６０質量％未満であると、収縮が大きくなり不適であり、また、８６質量％を超えると、養生強度の発現が不足するため好ましくない。アルミナセメントは、Blaine法により測定した比表面積が３０００ｃｍ^２／ｇ以上、好ましくは３５００ｃｍ^２／ｇ以上のものを使用する。ここで、比表面積が３０００ｃｍ^２／ｇ未満のものを使用すると、アルミナセメントが均一に拡散せず、強度の発現が不十分となるため好ましくない。なお、比表面積が大きくなるに従ってアルミナセメントの粒径は小さくなり、比表面積が３０００ｃｍ^２／ｇのアルミナセメントの粒径は、約１０μｍである。

アルミナセメントの配合量は、不定形耐火物粉体の２０〜５５質量％、好ましくは２５〜５０質量％の範囲内である。アルミナセメントの配合量が２０質量％未満であると、十分な強度が得られず、また、５５質量％を超えると、高温加熱後の収縮が大きくなるため好ましくない。なお、軽量断熱不定形耐火物中のＳｉＯ_２含有量が多くなると、収縮が大きくなるため、軽量断熱不定形耐火物中のＳｉＯ_２含有量を０．５質量％未満、好ましくは０．２質量％未満とすることが望ましく、そのためアルミナセメントとしては、ＳｉＯ_２含有量が１質量％未満、好ましくは０．８質量％未満のものを使用することが好ましい。

本発明の軽量断熱不定形耐火物に使用される粒径１ｍｍ以下のアルミナ微粉は、ＳｉＯ_２含有量が多いと、収縮や耐火度の低下につながるため、好ましくは軽量断熱不定形耐火物中のＳｉＯ_２含有量を０．５質量％未満、好ましくは０．２質量％未満となるよう選択し、ＳｉＯ_２を含まないものを使用することがより好ましい。原料種は特に限定されるものではなく、通常耐火物原料として使われうる各種アルミナ原料、すなわち、白色電融アルミナ、褐色電融アルミナ、焼結アルミナ、仮焼アルミナ、ボーキサイト、礬土頁岩、ムライトなどが使用できる。

粒径１ｍｍ以下のアルミナ微粉の配合量は、不定形耐火物粉体の１０〜４０質量％、好ましくは１５〜４０質量％の範囲内である。粒径１ｍｍ以下のアルミナ微粉の配合量が、１０質量％未満であると、収縮が大きくなり、また、４０質量％を超えると、養生後強度の不足につながるため好ましくない。

なお、不定形耐火物粉体を構成する粒径１ｍｍより大きい粗粒部と、粒径１ｍｍ以下の微粉部との割合は、粒径１ｍｍより大きい粗粒部２０〜７０質量％、好ましくは２０〜５５質量％、粒径１ｍｍ以下の微粉部３０〜８０質量％、好ましくは４５〜８０質量％の範囲内である。ここで、粒径１ｍｍより大きい粗粒部の割合が７０質量％を超えると、強度が不足し、また、２０質量％未満であると、断熱性が低下するために好ましくない。

また、不定形耐火物粉体を構成する粒径１ｍｍ以下の微粉部は、ＣＡ６組成の軽量骨材、アルミナセメント、粒径１ｍｍ以下のアルミナ微粉より構成される。ここで、粒径１ｍｍ以下の微粒部は、ＣＡ６組成の軽量骨材およびアルミナセメントに由来するＣａＯ成分と、ＣＡ６組成の軽量骨材、アルミナセメントおよびアルミナ微粉に由来するＡｌ_２Ｏ_３成分の質量比、ＣａＯ／Ａｌ_２Ｏ_３質量比が０．１３より大きく、０．２４未満、好ましくは０．１４〜０．２０の範囲内とする。粒径１ｍｍ以下の微粒部のＣａＯ／Ａｌ_２Ｏ_３質量比が０．１３以下であると、養生強度が不足し、また、０．２４以上となると、収縮が大きくなるため好ましくない。

更に、本発明の軽量断熱不定形耐火物には、その他の耐火物原料を不定形耐火物粉体に対して外掛けで１５質量％以下の範囲で配合することができる。その他の耐火物原料の配合量が１５質量％を超えると、断熱性が低下するため好ましくない。その他の耐火物原料としては、例えば、粒径１ｍｍのアルミナ粗粒などが挙げられ、軽量断熱不定形耐火物のＳｉＯ_２の含有量が０．５質量％未満となるように選択される。軽量断熱不定形耐火物のＳｉＯ_２含有量が０．５質量％以上になると加熱後の収縮が大きくなり好ましくない。

また、本発明の軽量断熱不定形耐火物には、添加剤として通常の不定形耐火物に配合することができるものを適宜配合することができる。このような添加剤としては、例えば、セメント硬化調整剤として酸化ホウ素、ホウ砂、炭酸ナトリウム塩類、カルボン酸類、糖類などの硬化遅延剤、炭酸リチウム、消石灰などの硬化促進剤、爆裂防止剤としてビニロンやパルプなどの有機繊維、アルミニウム粉などの金属粉等、性状調整剤としてデンプン、水溶性アルギン酸塩、メチルセルロースやカルボキシメチルセルロースなどの増粘剤、ポリカルボン酸類やそのアルカリ金属塩、メタリン酸アルカリ金属塩、ナフタリンスルホン酸ホルマリン縮合物塩などの分散剤などが挙げられる。これらの添加剤を配合する場合、その配合量は、不定形耐火物粉体に対して外掛けで５質量％以下、好ましくは２質量％以下である。なお、シリカフラワーや粘土などのシリカ質原料やケイ酸塩などは、高温で液相を形成して収縮や耐火度低下につながるため、ＳｉＯ_２換算で軽量断熱不定形耐火物の０．５質量％未満とし、これらを配合しないことが好ましい。

本発明の軽量断熱不定形耐火物の製造にあたっては、上記配合割合にて、原料を十分に混合することで行うことができる。混合方法は、特に限定されるものではなく、例えば、ナウターミキサーやオムニミキサー、その他同等の混合能力を有するミキサーを用いることができる。

次に、本発明の軽量断熱不定形耐火物の施工に際して、水分の添加は、基本的には必要とされる作業性が得られるように行なわれるが、好ましくは添加水量を軽量断熱不定形耐火物に対して外掛けで３０〜７０質量％、より好ましくは４０〜６０質量％の範囲内とする。添加水量が３０質量％未満では、断熱性能が低下し、７０質量％を超えると、発現強度が不足するため好ましくない。

本発明の軽量断熱不定形耐火物の施工方法は、特に限定されるものではなく、性状の調整をもって種々の不定形耐火物施工方法を適用することができる。すなわち、流し込み施工、こて塗り施工、パッチング施工や乾式並びに湿式吹付施工などの手法を採ることができる。また、予め所定の形状に成形したうえで現場に設置するプレキャストブロックとしての使用にも適する。ただし、ラミング施工のようにランマーなどで強い荷重をかけて施工する手法は軽量骨材の損壊につながるため適さない。施工後は養生、必要に応じて脱枠を行い、乾燥の上で実使用に供することができる。

以下の表１および２に示す配合割合にて本発明品を、表３に示す配合割合にて比較品をそれぞれ調製した。使用原料および評価の方法について以下に記載する。
使用原料：
ＣＡ６組成の軽量骨材は、全てＣａＯ／Ａｌ_２Ｏ_３質量比が０．１０、かさ比重が０．８６のものである；
白色電融アルミナは、Ａｌ_２Ｏ_３含有量が９９質量％以上で、ＳｉＯ_２不含のものである；
仮焼アルミナは、Ａｌ_２Ｏ_３含有量が９９質量％以上で、ＳｉＯ_２不含のものである；
褐色電融アルミナは、Ａｌ_２Ｏ_３含有量が９５質量％、ＳｉＯ_２含有量１質量％のものである；
ボーキサイトは、Ａｌ_２Ｏ_３含有量が８５質量％、ＳｉＯ_２含有量８質量％のものである；
礬土頁岩は、Ａｌ_２Ｏ_３含有量が８５質量％、ＳｉＯ_２含有量８質量％のものである；
ムライトは、Ａｌ_２Ｏ_３含有量が６１質量％、ＳｉＯ_２含有量３５質量％のものである；
アルミナセメント１は、Ａｌ_２Ｏ_３含有量５２．５質量％、ＣａＯ含有量３７．４質量％、ＳｉＯ_２含有量４．８質量％、Blaine法により測定した比表面積が４０００ｃｍ^２／ｇ、粒径７μｍ以下のものである；
アルミナセメント２は、Ａｌ_２Ｏ_３含有量６９．５質量％、ＣａＯ含有量２９．５質量％、ＳｉＯ_２含有量０．３質量％、Blaine法により測定した比表面積が４０００ｃｍ^２／ｇ、粒径７μｍ以下のものである；
アルミナセメント３は、Ａｌ_２Ｏ_３含有量８１．０質量％、ＣａＯ含有量１９．０質量％、ＳｉＯ_２含有量０．２質量％、Blaine法により測定した比表面積が４０００ｃｍ^２／ｇ、粒径７μｍ以下のものである；
添加剤としてはメチルセルロースを使用した。

表中の水分量は、十分な流動性が得られるように配合したものである。ここで、フロー値の測定はもＪＩＳＲ２５２１に記載の装置を用いて行い、フローコーンに混練物を詰めた後、フローコーンを上の方に取り去ってから３０秒静置し、混練物が広がった最大径と、これに直角の方向とをノギスで測定し、その平均値をフリーフロー値とした。フリーフロー値が２００〜２５０ｍｍとなるように水分を加えた。

加熱収縮の評価：
加熱収縮の評価は、残存線変化率をもとに行った。残存線変化率の測定は、ＪＩＳＲ２５５４に基づいて行い、供試体の加熱は１５００℃で３時間行った。評価は、負の線変化率の絶対値を収縮率とし、収縮率が１．０％%未満、０．８％以上のものを「△」、０．８％未満のものを「○」、１．０％以上のものを「×」とした。
強度の評価：
強度の評価は、ＪＩＳＲ２５５３に基づき，ミハエリス二重てこ型曲げ試験器で測定した曲げ強さをもって行った。供試体としては、１１０℃で２４時間乾燥したもの、および乾燥後１５００℃で３時間加熱したものを用いた。１１０℃２４時間乾燥後の供試体の評価が、曲げ強さが１．７ＭＰａ以上２．０ＭＰａ未満のものを「△」、２．０ＭＰａ以上のものを「○」、１．７ＭＰａ未満のものを「×」とした。
断熱性の評価：
断熱性能の指標として、かさ比重を用いた。かさ比重の測定は、ＪＩＳＲ２２０５に基づき、媒液に白灯油を用いた真空法にて行った。供試体は、１５００℃で３時間加熱したものを用いた。かさ比重が１．３未満１．２以上のものを「△」、１．２未満のものを「○」、１．３以上のものを「×」とした。
総合評価：
最終的な評価は、収縮、強度および断熱性の評価がすべて「○」のものを「優」、一つ以上が「×」のものを「劣」、それ以外を「良」とし、最終的な評価が「優」ないし「良」のものが本発明の基準を満たしたものと判断した。

上記表において、本発明品１〜２１は、いずれも収縮、強度および断熱性とも良好で、基準を満たすものであった。
これに対して、比較品１は、ＣＡ６組成の軽量骨材の配合量が少ないため、かさ比重が高く、断熱性が不足し、不適なものであった；
比較品２は、ＣＡ６組成の軽量骨材の配合量が多いため、強度が不足し、不適なものであった；
比較品３は、アルミナセメントの量が少ないため、乾燥後の強度が不足し、不適なものであった。
比較品４、アルミナセメントの量が多いため、収縮が大きすぎ、不適なものであった。
比較品５は、ＳｉＯ_２含有量が多いため、収縮が大きく、不適なものであった。
比較品６もまた、ＳｉＯ_２含有量が多いため、収縮が大きく、不適なものであった。
比較品７は、アルミナ微粉の量が少ないため、加熱後強度が低く、不適なものであった。
比較品８は、粒径１ｍｍ以下の微粉部のＣａＯ／Ａｌ_２Ｏ_３質量比が小さいため、乾燥後強度が不足し、不適なものであった。
比較品９は、粒径１ｍｍ以下の微粉部のＣａＯ／Ａｌ_２Ｏ_３質量比が大きいため、収縮の増大、加熱後強度の不足がみられ、不適なものであった。
比較品１０は、その他の耐火性原料として粒径が１ｍｍより大きい白色電融アルミナを外掛けで３０質量％配合しているため、かさ比重が大きくなりすぎ、断熱性が低下しているため、不適なものであった。

Claims

不定形耐火物粉体がＣａＯ・６Ａｌ_２Ｏ_３組成の軽量骨材、粒径１ｍｍ以下のアルミナ微粉およびアルミナセメントから構成され、ＣａＯ・６Ａｌ_２Ｏ_３組成の軽量骨材の割合が３０〜７０質量％の範囲内にあり、アルミナ微粉の割合が１０〜４０質量％の範囲内にあり、アルミナセメントの割合が２０〜５５質量％の範囲内にあり、不定形耐火物粉体の粒径１ｍｍより大きい粗粒部がＣａＯ・６Ａｌ_２Ｏ_３組成の軽量骨材で構成され、不定形耐火物粉体の粒径１ｍｍ以下の微粉部がＣａＯ・６Ａｌ_２Ｏ_３組成の軽量骨材、アルミナ微粉およびアルミナセメントから構成され、不定形耐火物粉体の１ｍｍ以下の微粉部におけるＣａＯ／Ａｌ_２Ｏ_３質量比が０．１３より大きく、０．２４未満の範囲内にあることを特徴とする軽量断熱不定形耐火物を提供することにある。
その他の耐火性原料を不定形耐火物粉体に対して外掛けで１５質量％以下の量で含有する、請求項１記載の軽量断熱不定形耐火物。
硬化遅延剤、硬化促進剤、爆裂防止剤、増粘剤および分散剤からなる群から選択される１種または２種以上の添加剤を含有する、請求項１または２記載の軽量断熱不定形耐火物。
軽量断熱不定形耐火物のＳｉＯ_２の含有量が０．５質量％未満である、請求項１ないし３のいずれか１項記載の軽量断熱不定形耐火物。