JPH0532344B2 - - Google Patents
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- JPH0532344B2 JPH0532344B2 JP60271369A JP27136985A JPH0532344B2 JP H0532344 B2 JPH0532344 B2 JP H0532344B2 JP 60271369 A JP60271369 A JP 60271369A JP 27136985 A JP27136985 A JP 27136985A JP H0532344 B2 JPH0532344 B2 JP H0532344B2
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Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は溶銑、溶鋼処理容器の内張材であつ
て、特に溶銑、溶鋼の温度低下を抑制する炭素含
有耐火物に関する。 〔従来の技術〕 従来から溶銑、溶鋼の処理容器の内張材として
は蝋石、粘土、高アルミナ及びジルコン質の耐火
物が使用され安定した容器寿命が得られていた。 近年、高級鋼への指向あるいは省エネ化から脱
珪、脱燐、脱硫処理を行ういわゆる溶銑予備処理
が実施されるようになると、溶銑あるいは溶鋼中
にCaO系フラツクスが多量に添加されるためスラ
グの浸透、化学的な溶損が大きくなり、前記の耐
火物では耐用性が著しく低下するようになつてき
た。 そこでスラグに濡れ難くかつ耐熱スポーリング
性に優れたAl2O3−SiC−C煉瓦あるいはMgO−
C煉瓦等の黒鉛含有耐火物が使用されるようにな
り、その結果耐用性はかなり向上してきた。しか
しながら前記の黒鉛耐火物は熱伝導率が高く内張
材として使用すると溶銑、溶鋼の温度低下を招
き、また鉄皮の損傷を惹起する欠点があつた。 〔発明が解決しようとする問題点〕 このため黒鉛含有煉瓦の長所を保持させたまま
で上記の欠点を解消する方法として特開昭58−
117813号公報に見られるようにレンガ背面と鉄皮
との間に断熱材を入れたり、また特開昭58−
41777号公報のように稼働面側に黒鉛含有煉瓦を
背面側には黒鉛を添加していない熱伝導率の低い
煉瓦を張合せた二層構造の煉瓦が提案されてい
る。 しかし前者については使用中背面が断熱される
ことにより、必要以上に煉瓦の温度が上昇するた
め溶損の早まることが逸れ得ない。後者について
は、使用中に黒鉛含有煉瓦が溶損されると黒鉛無
添加煉瓦が露出し、溶損が急速に高まり処理容器
の安定稼働が妨げられるといつた問題点が出てき
た。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明者等は、溶銑の温度低下を抑制し、鉄皮
変形の防止が可能な低熱伝導性を有し、かつ黒鉛
含有煉瓦のような耐スラグ浸透防止能、耐熱スポ
ール性に優れた耐火物について種々検討を重ねた
結果、本発明を完成させるに至つた。 すなわち本発明は3〜20重量%の無定形炭素
と、残部が珪石、蝋石、カイアナイト、アンダル
サイトのうち少くとも一種以上と、高アルミナ原
料、炭化珪素及び有機質結合剤とからなる炭素含
有耐火物である。 〔作用〕 ピツチコークス、石油コークス等の無定形炭素
原料は、鱗状黒鉛等の黒鉛原料と共に従来不焼成
カーボン含有煉瓦のカーボン原料として使用され
ていたが、無定形炭素は熱処理によつて収縮する
特性があり、第1図に示すように高アルミナ原料
中に添加して煉瓦とした場合、加熱冷却後の線変
化いわゆる残存線変化率が負となる。この煉瓦を
内張すると煉瓦の収縮により目地開きを生じ目地
にスラグ地金が侵入して目地溶損を生起し、炉寿
命を低下させる欠点があることから一般には使用
されなかつた。 本発明は珪石、蝋石、カイアナイト、アンダル
サイトに無定形炭素を最適範囲で併用することに
より残存線変化率を制御し、容積安定性に優れか
つ熱伝導性を著しく低下させた耐火物を得んとす
るものである。 本発明で使用する無定形炭素としては、石炭ピ
ツチを熱分解して得られるピツチコークス、石油
精製の際減圧残油から生成される石油コークス及
びカーボンブラツク無煙炭等である。前記無定形
炭素は粒度0.1mm以下で、かつ成分は固形炭素で
85%以上が望ましい。その理由はピツチコーク
ス、石油コークスは気孔率が高く0.1mm以上の粗
粒として使用すると煉瓦の気孔率が高くなり機械
的強度が低下する。また固形炭素が85%未満のも
のは、揮発分が多く使用中に揮発分が消失し、気
孔率の増大を招き強度低下を生起するからであ
る。 前記の無定形炭素を3〜20重量%に限定する理
由は、3重量%未満ではスラグ浸透防止効果が得
られず20重量%を超えると煉瓦の機械的強度が低
下し、耐摩耗性が小さくなるためである。 珪石、蝋石、カイアナイト、アンダルサイトの
うち少くとも一種以上配合する理由は、これら原
料の熱膨脹特性、すなわち大きな残存膨脹性を利
用し、無定形炭素含有煉瓦の残存収縮性を抑制す
るためであつて第2図に示すように添加する原料
によつて異なるが、添加量を調整することによ
り、適当な残存膨脹性を付与することができ内張
り煉瓦の目地開きを抑制するものである。 骨材としての高アルミナ原料としては電融アル
ミナ、焼結アルミナ、ボーキサイト、礬土頁岩、
シリマナイト、合成ムライト、シヤモツト等が使
用できる。添加する有機結合剤はノボラツク型及
び/又はレゾール型のフエノール樹脂、フラン樹
脂あるいはタールピツチ等が適している。 炭化珪素は無定形炭素の酸化防止材として用い
られ、好ましくは1〜15重量%であつて、1%以
下では酸化防止効果が得られず、15重量%以上で
は溶銑、溶鋼に対する耐食性が低下する。他に金
属Al、金属Si粉、ガラス粉などが酸化防止材と
して前記の炭化珪素と併用可能である。 〔実施例〕 以下実施例について説明する。 第1表に示す配合割合で本発明品、比較品及び
従来品のそれぞれの配合物を混合混練した後、フ
リクシヨンプレスにより並形形状に成形した。そ
の後200℃の乾燥炉に20時間通過させ供試体No.1
〜10を作成し、常法により物性を測定した。その
結果第1表から明らかなように本発明品は従来品
の鱗状黒鉛を添加したものに比して、熱伝導率が
著しく小さくなり、かつ耐食性についても7〜15
%向上した。
て、特に溶銑、溶鋼の温度低下を抑制する炭素含
有耐火物に関する。 〔従来の技術〕 従来から溶銑、溶鋼の処理容器の内張材として
は蝋石、粘土、高アルミナ及びジルコン質の耐火
物が使用され安定した容器寿命が得られていた。 近年、高級鋼への指向あるいは省エネ化から脱
珪、脱燐、脱硫処理を行ういわゆる溶銑予備処理
が実施されるようになると、溶銑あるいは溶鋼中
にCaO系フラツクスが多量に添加されるためスラ
グの浸透、化学的な溶損が大きくなり、前記の耐
火物では耐用性が著しく低下するようになつてき
た。 そこでスラグに濡れ難くかつ耐熱スポーリング
性に優れたAl2O3−SiC−C煉瓦あるいはMgO−
C煉瓦等の黒鉛含有耐火物が使用されるようにな
り、その結果耐用性はかなり向上してきた。しか
しながら前記の黒鉛耐火物は熱伝導率が高く内張
材として使用すると溶銑、溶鋼の温度低下を招
き、また鉄皮の損傷を惹起する欠点があつた。 〔発明が解決しようとする問題点〕 このため黒鉛含有煉瓦の長所を保持させたまま
で上記の欠点を解消する方法として特開昭58−
117813号公報に見られるようにレンガ背面と鉄皮
との間に断熱材を入れたり、また特開昭58−
41777号公報のように稼働面側に黒鉛含有煉瓦を
背面側には黒鉛を添加していない熱伝導率の低い
煉瓦を張合せた二層構造の煉瓦が提案されてい
る。 しかし前者については使用中背面が断熱される
ことにより、必要以上に煉瓦の温度が上昇するた
め溶損の早まることが逸れ得ない。後者について
は、使用中に黒鉛含有煉瓦が溶損されると黒鉛無
添加煉瓦が露出し、溶損が急速に高まり処理容器
の安定稼働が妨げられるといつた問題点が出てき
た。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明者等は、溶銑の温度低下を抑制し、鉄皮
変形の防止が可能な低熱伝導性を有し、かつ黒鉛
含有煉瓦のような耐スラグ浸透防止能、耐熱スポ
ール性に優れた耐火物について種々検討を重ねた
結果、本発明を完成させるに至つた。 すなわち本発明は3〜20重量%の無定形炭素
と、残部が珪石、蝋石、カイアナイト、アンダル
サイトのうち少くとも一種以上と、高アルミナ原
料、炭化珪素及び有機質結合剤とからなる炭素含
有耐火物である。 〔作用〕 ピツチコークス、石油コークス等の無定形炭素
原料は、鱗状黒鉛等の黒鉛原料と共に従来不焼成
カーボン含有煉瓦のカーボン原料として使用され
ていたが、無定形炭素は熱処理によつて収縮する
特性があり、第1図に示すように高アルミナ原料
中に添加して煉瓦とした場合、加熱冷却後の線変
化いわゆる残存線変化率が負となる。この煉瓦を
内張すると煉瓦の収縮により目地開きを生じ目地
にスラグ地金が侵入して目地溶損を生起し、炉寿
命を低下させる欠点があることから一般には使用
されなかつた。 本発明は珪石、蝋石、カイアナイト、アンダル
サイトに無定形炭素を最適範囲で併用することに
より残存線変化率を制御し、容積安定性に優れか
つ熱伝導性を著しく低下させた耐火物を得んとす
るものである。 本発明で使用する無定形炭素としては、石炭ピ
ツチを熱分解して得られるピツチコークス、石油
精製の際減圧残油から生成される石油コークス及
びカーボンブラツク無煙炭等である。前記無定形
炭素は粒度0.1mm以下で、かつ成分は固形炭素で
85%以上が望ましい。その理由はピツチコーク
ス、石油コークスは気孔率が高く0.1mm以上の粗
粒として使用すると煉瓦の気孔率が高くなり機械
的強度が低下する。また固形炭素が85%未満のも
のは、揮発分が多く使用中に揮発分が消失し、気
孔率の増大を招き強度低下を生起するからであ
る。 前記の無定形炭素を3〜20重量%に限定する理
由は、3重量%未満ではスラグ浸透防止効果が得
られず20重量%を超えると煉瓦の機械的強度が低
下し、耐摩耗性が小さくなるためである。 珪石、蝋石、カイアナイト、アンダルサイトの
うち少くとも一種以上配合する理由は、これら原
料の熱膨脹特性、すなわち大きな残存膨脹性を利
用し、無定形炭素含有煉瓦の残存収縮性を抑制す
るためであつて第2図に示すように添加する原料
によつて異なるが、添加量を調整することによ
り、適当な残存膨脹性を付与することができ内張
り煉瓦の目地開きを抑制するものである。 骨材としての高アルミナ原料としては電融アル
ミナ、焼結アルミナ、ボーキサイト、礬土頁岩、
シリマナイト、合成ムライト、シヤモツト等が使
用できる。添加する有機結合剤はノボラツク型及
び/又はレゾール型のフエノール樹脂、フラン樹
脂あるいはタールピツチ等が適している。 炭化珪素は無定形炭素の酸化防止材として用い
られ、好ましくは1〜15重量%であつて、1%以
下では酸化防止効果が得られず、15重量%以上で
は溶銑、溶鋼に対する耐食性が低下する。他に金
属Al、金属Si粉、ガラス粉などが酸化防止材と
して前記の炭化珪素と併用可能である。 〔実施例〕 以下実施例について説明する。 第1表に示す配合割合で本発明品、比較品及び
従来品のそれぞれの配合物を混合混練した後、フ
リクシヨンプレスにより並形形状に成形した。そ
の後200℃の乾燥炉に20時間通過させ供試体No.1
〜10を作成し、常法により物性を測定した。その
結果第1表から明らかなように本発明品は従来品
の鱗状黒鉛を添加したものに比して、熱伝導率が
著しく小さくなり、かつ耐食性についても7〜15
%向上した。
【表】
本発明品の供試体No.1を混銑車の溶銑部位に内
張りしたところ鱗状黒鉛を含有した従来品No.10に
比して溶銑温度の低下並びに鉄皮温度は1/2に減
少し、耐用性は10%程度向上した。その溶銑温度
の低下と鉄皮温度上昇による損傷防止と高耐用性
を両立させた工業的利益は大きい。
張りしたところ鱗状黒鉛を含有した従来品No.10に
比して溶銑温度の低下並びに鉄皮温度は1/2に減
少し、耐用性は10%程度向上した。その溶銑温度
の低下と鉄皮温度上昇による損傷防止と高耐用性
を両立させた工業的利益は大きい。
第1図は炭化珪素を7重量%と一定にし、ボー
キサイトとピツチコークス量を変化させた煉瓦を
1500℃で3時間コークスブリーズ中で熱処理した
後の残存線変化率を示す図、第2図は炭化珪素を
7重量%、ピツチコークスを10重量%と、一定に
し、これにカイアナイト、蝋石、珪石及びアンダ
ルサイトの添加量を変化させた煉瓦(残部骨材は
ボーキサイト)を1500℃で3時間コークスブリー
ズ中で熱処理した後の残存線変化率を示す図であ
る。
キサイトとピツチコークス量を変化させた煉瓦を
1500℃で3時間コークスブリーズ中で熱処理した
後の残存線変化率を示す図、第2図は炭化珪素を
7重量%、ピツチコークスを10重量%と、一定に
し、これにカイアナイト、蝋石、珪石及びアンダ
ルサイトの添加量を変化させた煉瓦(残部骨材は
ボーキサイト)を1500℃で3時間コークスブリー
ズ中で熱処理した後の残存線変化率を示す図であ
る。
Claims (1)
- 1 3〜20重量%の無定形炭素と、残部が珪石、
蝋石、カイアナイト、アンダルサイトのうち少く
とも一種以上と高アルミナ原料、炭化珪素及び有
機質結合剤とからなる炭素含有耐火物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60271369A JPS62132767A (ja) | 1985-12-04 | 1985-12-04 | 炭素含有耐火物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60271369A JPS62132767A (ja) | 1985-12-04 | 1985-12-04 | 炭素含有耐火物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62132767A JPS62132767A (ja) | 1987-06-16 |
JPH0532344B2 true JPH0532344B2 (ja) | 1993-05-14 |
Family
ID=17499106
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60271369A Granted JPS62132767A (ja) | 1985-12-04 | 1985-12-04 | 炭素含有耐火物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62132767A (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5709007B2 (ja) * | 2011-11-09 | 2015-04-30 | 東京窯業株式会社 | 蓄熱式バーナ用蓄熱体及び蓄熱式バーナ用蓄熱体の製造方法 |
-
1985
- 1985-12-04 JP JP60271369A patent/JPS62132767A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS62132767A (ja) | 1987-06-16 |
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