JPH08157267A - Castable refractory for flow-in execution - Google Patents
Castable refractory for flow-in executionInfo
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- JPH08157267A JPH08157267A JP6296505A JP29650594A JPH08157267A JP H08157267 A JPH08157267 A JP H08157267A JP 6296505 A JP6296505 A JP 6296505A JP 29650594 A JP29650594 A JP 29650594A JP H08157267 A JPH08157267 A JP H08157267A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、高炉樋、溶銑樋あるい
は溶銑容器などの内張りに使用する流し込み施工用不定
形耐火物に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a castable refractory for lining a blast furnace gutter, a hot metal gutter, a hot metal container or the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】高炉樋、溶銑樋、溶銑容器などの内張り
は、施工の簡便さから、流し込み施工用不定形耐火物
（以下、流し込み材）が使用されている。そして、その
材質は、例えば特開昭５５−７５８０号公報などに見ら
れるとおり、耐火性骨材、炭化珪素、炭素および結合剤
を主材としてなる。2. Description of the Related Art For the lining of blast furnace gutters, hot metal gutters, hot metal containers and the like, amorphous refractory for casting (hereinafter referred to as casting material) is used because of the simplicity of construction. The material is mainly composed of a refractory aggregate, silicon carbide, carbon and a binder as seen in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 55-7580.
【０００３】[0003]
【発明が解決しょうとする課題】流し込み材において、
炭素の配合は、溶銑に対する耐食性と耐スポーリング性
に効果がある。しかし、炭素は酸化による組織劣化の原
因となる。[Problems to be solved by the invention] In casting material,
The compounding of carbon is effective in the corrosion resistance to hot metal and the spalling resistance. However, carbon causes tissue deterioration due to oxidation.
【０００４】そこで、金属粉、ガラス粉などを酸化防止
剤として添加することが試みられているが、これらの添
加物は低融点物質であり、十分な効果を得るだけの量を
添加すると、耐食性の低下を招く。Therefore, attempts have been made to add metal powder, glass powder, etc. as antioxidants, but these additives are low melting point substances, and if added in an amount sufficient to obtain a sufficient effect, corrosion resistance Cause a decrease in
【０００５】また、結合剤としては一般にアルミナセメ
ントが使用されている。アルミナセメントは施工体強度
にきわめて効果的である。しかし、アルミナセメントの
使用は、水分添加から硬化までの間の施工可能な時間
（以下、可使時間）が短いという問題がある。高炉樋、
溶銑樋、溶銑容器などは施工体が大型のために、可使時
間が十分が確保できない材質では作業性に劣る。Alumina cement is generally used as a binder. Alumina cement is extremely effective for the strength of the construction body. However, the use of alumina cement has a problem that a workable time (hereinafter, pot life) from addition of water to hardening is short. Blast furnace gutter,
Due to the large construction of the hot metal gutter, hot metal container, etc., workability is poor with materials that do not have sufficient pot life.
【０００６】本発明は、上記従来の流し込み材におい
て、酸化と作業性の問題を解決したものである。The present invention solves the problems of oxidation and workability in the above conventional casting material.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は、耐火性骨材、
炭化珪素、炭素および結合剤を主材とした配合物１００
ｗｔ％に対し、外掛けで氷晶石１〜１０ｗｔ％、シリカ
超微粉０．３〜８ｗｔ％及び分散剤を添加してなる流し
込み施工用不定形耐火物である。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is a refractory aggregate,
Formulation 100 based on silicon carbide, carbon and binder
It is an amorphous refractory for casting which is obtained by adding 1 to 10 wt% of cryolite, 0.3 to 8 wt% of ultrafine silica powder and a dispersant to the wt%.
【０００８】氷晶石は、ソーダとアルミニウムの弗化物
を主成分とし、天然に産出する。化学式はＮａ2ＡｌＦ6
である。一般的には、陶磁器用の乳濁釉の乳濁剤として
知られている。[0008] Cryolite is a natural product of which the main components are soda and aluminum fluoride. The chemical formula is Na 2 AlF 6
Is. Generally, it is known as an emulsion of an emulsion glaze for ceramics.
【０００９】本発明の流し込み材の材質は、氷晶石のＮ
ａ2ＡｌＦ6が、炭素の酸化する温度以下で低融点物質を
生成する。そして、この低融点物質が炭素の周囲を被覆
し、非酸化物骨材の酸化を防止する。金属粉、ガラス粉
などの酸化防止剤と異なり、氷晶石は耐食性を低下させ
ることもない。The material of the casting material of the present invention is N of cryolite.
a 2 AlF 6 forms a low melting point material at a temperature below the oxidation temperature of carbon. Then, this low-melting-point substance covers the periphery of carbon and prevents the oxidation of the non-oxide aggregate. Unlike antioxidants such as metal powder and glass powder, cryolite does not reduce the corrosion resistance.
【００１０】また、氷晶石がもつ酸化防止能は、シリカ
超微粉との併用によって、より効果的になる。これは、
シリカ超微粉の使用で施工体組織が緻密となり、氷晶石
と他骨材との接触面積が増大する結果、氷晶石から生じ
る低融点物質の非酸化物骨材に対する被覆がより確実な
ものになるためと考えられる。Further, the antioxidant capacity of cryolite becomes more effective when used in combination with ultrafine silica powder. this is,
The use of ultra-fine silica powder makes the construction structure dense and increases the contact area between cryolite and other aggregates. As a result, it is possible to more reliably cover the low-melting substance non-oxide aggregates generated from cryolite. It is thought to be because.
【００１１】氷晶石は、ソーダ成分の存在のためか硬化
遅延剤としても作用し、結合剤にアルミナセメントを使
用しても十分な可使時間を確保することができ、作業性
が向上する効果がある。[0012] Cryolite also acts as a retarder due to the presence of a soda component, and even if alumina cement is used as a binder, a sufficient pot life can be secured and workability is improved. effective.
【００１２】図１は、耐酸化性についてのグラフであ
る。図２は、可使時間についてのグラフである。FIG. 1 is a graph of oxidation resistance. FIG. 2 is a graph of the pot life.
【００１３】表１は、図１・図２のグラフで示す各試験
で使用した流し込み材の配合組成である。Table 1 shows the composition of the casting material used in each test shown in the graphs of FIGS. 1 and 2.
【００１４】[0014]
【表１】 [Table 1]
【００１５】耐酸化性・可使時間の測定方法は、後述の
実施例で示した方法と同様にした。図１から、氷晶石の
添加はシリカ超微粉との組合せによって、酸化防止に優
れた効果を発揮することが確認される。また、図２から
は、氷晶石の添加が可使時間の延長に効果があることが
確認される。The method for measuring the oxidation resistance and pot life was the same as the method described in the examples below. From FIG. 1, it is confirmed that the addition of cryolite exerts an excellent antioxidation effect in combination with ultrafine silica powder. Further, it is confirmed from FIG. 2 that addition of cryolite is effective in extending the pot life.
【００１６】本発明の流し込み材の組成において、耐火
性骨材、炭化珪素、炭素、結合剤、シリカ超微粉および
分散剤の具体的な材質、粒度、割合などは従来材質と特
に変わりない。耐火性骨材としては、アルミナ質、シリ
カ質、マグネシア質、スピネル質、アルミナ−シリカ
質、アルミナ−ジルコニア質、ジルコン質などなどから
選ばれる。また、これらを含むレンガ屑、不定形耐火物
屑などでもよい。In the composition of the casting material of the present invention, the specific materials, particle sizes, proportions, etc. of the refractory aggregate, silicon carbide, carbon, binder, ultrafine silica powder and dispersant are not particularly different from the conventional materials. The refractory aggregate is selected from alumina, silica, magnesia, spinel, alumina-silica, alumina-zirconia, zircon, and the like. In addition, brick scraps containing these and amorphous refractory scraps may be used.
【００１７】前記のアルミナ質の具体例としては、例え
ば焼結アルミナ、電融アルミナ、ボーキサイト、ばん土
けつ岩、シリマナイト、カイヤナイト、合成ムライト、
アンダルサイト、ろう石などから選ばれる。また、微粉
部として、仮焼アルミナを使用してもよい。Specific examples of the above-mentioned alumina include, for example, sintered alumina, fused alumina, bauxite, shale shale, sillimanite, kyanite, synthetic mullite,
It is selected from andalusite and wax stone. Further, calcined alumina may be used as the fine powder portion.
【００１８】炭化珪素は、耐スポ−ル性付与の効果をも
つ。粒度は微粉が好ましく、例えば０．１ｍｍ以下とす
る。Silicon carbide has an effect of imparting anti-spool property. The particle size is preferably fine powder, for example, 0.1 mm or less.
【００１９】炭素は、リン状黒鉛、土状黒鉛、コーク
ス、無煙炭、電極屑、ピッチコークス、カーボンブラッ
ク、キュッシュグラファイトなどから選ばれる。The carbon is selected from phosphorus-like graphite, earth-like graphite, coke, anthracite, electrode scrap, pitch coke, carbon black, and kush graphite.
【００２０】結合剤は施工体の強度を十分に確保するた
めに、アルミナセメントの使用が好ましいが、リン酸ソ
ーダ、ケイ酸ソーダ、シリカゾル、アルミナゾルあるい
はこれらの組み合わせでもよい。Alumina cement is preferably used as the binder in order to sufficiently secure the strength of the construction body, but sodium phosphate, sodium silicate, silica sol, alumina sol or a combination thereof may be used.
【００２１】以上の各配合物の好ましい割合は、耐火性
骨材１０〜８０ｗｔ％、炭化珪素５〜８０ｗｔ％、炭素
０．５〜２０ｗｔ％、結合剤１〜１０ｗｔ％である。炭
化珪素は、５ｗｔ％未満で耐スポーリング性の効果に劣
り、８０ｗｔ％を超えると添加水分が増加し、耐食性の
低下を招く。炭素は、０．５ｗｔ％未満では耐食性およ
び耐スポーリング性の効果に劣り、２０ｗｔ％を超える
と酸化による耐食性の低下を招く。The preferred ratio of each of the above components is 10 to 80 wt% of refractory aggregate, 5 to 80 wt% of silicon carbide, 0.5 to 20 wt% of carbon, and 1 to 10 wt% of binder. If the content of silicon carbide is less than 5 wt%, the effect of spalling resistance is poor, and if it exceeds 80 wt%, the amount of added water increases and the corrosion resistance decreases. If carbon is less than 0.5 wt%, the effect of corrosion resistance and spalling resistance is poor, and if it exceeds 20 wt%, corrosion resistance is deteriorated due to oxidation.
【００２２】結合剤は、１ｗｔ％未満では施工体強度が
不十分であり、１０ｗｔ％を超えると耐食性が低下す
る。なお、この場合の割合は、シリカゾル、アルミナゾ
ルなどのコロイド液の場合、固形分換算である。If the content of the binder is less than 1 wt%, the strength of the construction body is insufficient, and if it exceeds 10 wt%, the corrosion resistance is lowered. The ratio in this case is in terms of solid content in the case of a colloidal liquid such as silica sol or alumina sol.
【００２３】氷晶石は、前記の配合物１００ｗｔ％に対
し、外掛けで、０．１ｗｔ％未満では酸化防止および可
使時間延長の効果が認められず、１０ｗｔ％を超えると
低融点物質の生成量が多くなり過ぎて耐食性の低下を招
く。その粒径は、反応性および分散性の面から、例えば
０．５ｍｍ以下、好ましくは０．１ｍｍ以下とする。シ
リカ超微粉は、一般にはシリカフラワー、マイクロシリ
カなどの商品名で呼称される球状の非晶質シリカであ
る。一個の粒子は数ミクロン以下の粒径であるが、通常
の状態ではこれらの粒子が凝集し、二次粒子を形成して
いる。Cryolite, when added to 100 wt% of the above-mentioned composition, is less than 0.1 wt%, the effect of preventing oxidation and extending the pot life is not observed, and if it exceeds 10 wt%, it is a low melting point substance. The amount produced is too large, leading to deterioration in corrosion resistance. The particle size is, for example, 0.5 mm or less, preferably 0.1 mm or less from the viewpoint of reactivity and dispersibility. The ultrafine silica powder is a spherical amorphous silica generally referred to by trade names such as silica flour and microsilica. Although one particle has a particle size of several microns or less, in a normal state, these particles aggregate to form a secondary particle.
【００２４】従来材質におけるシリカ超微粉の役割は、
低水分量での混練が可能とする効果をもつが、本発明で
は氷晶石との組み合わせ使用によって、酸化防止がより
効果的なものになる。その配合割合は、０．３ｗｔ％未
満では、酸化防止の効果に劣る。８ｗｔ％を超えると低
融点物質の生成が過多となって耐食性に劣る。The role of ultrafine silica powder in conventional materials is as follows:
Although it has the effect of allowing kneading with a low water content, in the present invention, the antioxidant is more effective when used in combination with cryolite. If the blending ratio is less than 0.3 wt%, the effect of preventing oxidation is poor. If it exceeds 8% by weight, the low-melting point substance is excessively produced, resulting in poor corrosion resistance.
【００２５】結合剤にアルミナセメントを使用した場
合、低水分量で十分な流動性を得るために、分散剤を添
加するのが好ましい。分散剤としては、例えばトリポリ
リン酸ソーダ、ヘキサメタリン酸ソーダ、ウルトラポリ
リン酸ソーダ、酸性ヘキサメタリン酸ソーダ、ホウ酸ソ
ーダ、炭酸ソーダなどの無機塩、クエン酸ソーダ、酒石
酸ソーダ、ポリアクリル酸ソーダ、スルホン酸ソーダな
どの有機塩から選ばれる一種または二種以上が使用でき
る。添加量は、前記の耐火性骨材および結合剤の合量１
００ｗｔ％に対して外掛けで０．００５〜１重量％が好
ましい。When alumina cement is used as the binder, it is preferable to add a dispersant in order to obtain sufficient fluidity with a low water content. Examples of the dispersant include sodium tripolyphosphate, sodium hexametaphosphate, sodium ultrapolyphosphate, inorganic salts such as acidic sodium hexametaphosphate, sodium borate, sodium carbonate, sodium citrate, sodium tartrate, sodium polyacrylate, sodium sulfonate. One or more selected from organic salts such as The addition amount is the total amount 1 of the above refractory aggregate and the binder.
It is preferably 0.005 to 1% by weight as an external coating with respect to 00% by weight.
【００２６】結合剤にリン酸ソーダあるいはケイ酸ソー
ダを使用した場合、これら自身が分散作用をもつため、
分散剤の添加は必要としない。When sodium phosphate or sodium silicate is used as the binder, they themselves have a dispersive action.
No addition of dispersant is required.
【００２７】本発明の材質には、さらにホウ酸、ホウ酸
アンモニウム、ウルトラポリリン酸ソーダ、炭酸リチウ
ムなどの硬化調整剤、あるいは炭化チタン、炭化クロ
ム、炭化ジルコニウム、クロミア、窒化ケイ素、、ジル
コニア、酸化クロムなどが組み合わせられる。The material of the present invention further includes a hardening modifier such as boric acid, ammonium borate, ultrapolyphosphate sodium carbonate, lithium carbonate, etc., or titanium carbide, chromium carbide, zirconium carbide, chromia, silicon nitride, zirconia, oxidation. Chrome etc. are combined.
【００２８】ガラス粉、金属粉、金属ファイバー、有機
ファイバー、セラミックファイバー、乳酸アルミニウ
ム、有機質発泡剤などを、本発明の効果を阻害しない範
囲で添加してもよい。Glass powder, metal powder, metal fiber, organic fiber, ceramic fiber, aluminum lactate, organic foaming agent and the like may be added within a range that does not impair the effects of the present invention.
【００２９】施工には、以上の配合物に水分を外掛けで
４〜１０ｗｔ％添加し、混練後、型枠内に流し込む。高
炉出銑樋、溶銑樋、スラグ樋、樋カバー、溶銑容器など
に対する施工では、中子を用いる。予めプレキャスト品
にした後、使用してもよい。また、このプレキャスト品
は、焼成したものを使用してもよい。For the construction, 4 to 10 wt% of water is added to the above composition by external coating, and after kneading, it is poured into a mold. Cores are used for construction of blast furnace tappipe, hot metal gutter, slag gutter, gutter cover, hot metal container, etc. It may be used after being made into a precast product in advance. Further, the precast product may be used after firing.
【００３０】[0030]
【実施例】表２に、本発明実施例とその比較例を示す。
これらの試験方法は、次ぎのとおりである。EXAMPLES Table 2 shows examples of the present invention and comparative examples thereof.
These test methods are as follows.
【００３１】耐酸化性；流し込み成形によって得た６０
×６０×６０ｍｍの施工体を乾燥後、空気雰囲気の電気
炉中で１０００℃×３ｈｒ加熱し、冷却後その中心断面
の未酸化部の面積で示す。この面積が大きいほど耐酸化
性に優れる。Oxidation resistance; 60 obtained by cast molding
After drying the construction body of × 60 × 60 mm, it was heated at 1000 ° C. for 3 hours in an electric furnace in an air atmosphere, and after cooling, the area of the unoxidized portion of the central cross section is shown. The larger this area, the better the oxidation resistance.
【００３２】曲げ強さ；流し込み成形によって得た１６
０×４０×４０ｍｍの施工体を乾燥し、１４５０℃×３
ｈｒ加熱後、測定した。Bending strength; 16 obtained by casting
Dry the construction body of 0x40x40mm, and 1450 ° C x 3
It was measured after heating for hr.
【００３３】耐食性；回転侵食試験により、溶損寸法を
測定した。侵食温度は１５７０℃とし、侵食剤は高炉ス
ラグのみとした。高炉スラグは３０分毎で交換し、これ
を１０回くり返した。Corrosion resistance: Melt damage dimension was measured by a rotary erosion test. The erosion temperature was 1570 ° C, and the erosion agent was only blast furnace slag. The blast furnace slag was replaced every 30 minutes, and this was repeated 10 times.
【００３４】可使時間；水分添加による混練開始から、
混練物の流動性が低下して流し込み不能となるまでの時
間を測定した。可使時間３０〜３６０分の範囲が作業性
の面で好ましい。Pot life; from the start of kneading by adding water,
The time until the flowability of the kneaded product decreased and it became impossible to pour was measured. The workability is preferably in the range of 30 to 360 minutes from the viewpoint of workability.
【００３５】実機試験；溶銑樋に内張りし、その溶損速
度を測定した。Actual machine test: Lining was performed on a hot metal gutter, and the melting loss rate was measured.
【００３６】[0036]
【表２】 [Table 2]
【００３７】表２の試験結果が示すとおり、本発明実施
例はいずれも耐酸化性、曲げ強さ、および耐食性のいず
れにも優れている。また、可使時間についても望ましい
範囲内に納まっている。As shown by the test results in Table 2, all of the examples of the present invention are excellent in oxidation resistance, bending strength and corrosion resistance. Also, the pot life is within the desired range.
【００３８】これに対し、氷晶石無添加の比較例１は、
耐酸化性に劣り、しかも可使時間が短か過ぎて実施工で
は使用できない。氷晶石の添加量が多すぎる比較例２
は、耐食性に劣ると共に、可使時間が長過ぎて作業性に
劣る。比較例３はシリカ超微粉無添加品であり、氷晶石
がもつ耐酸化性の効果が顕著に得られない。シリカ超微
粉の添加量が多過ぎる比較例４は、耐食性に劣る。On the other hand, Comparative Example 1 containing no cryolite is
It is inferior in oxidation resistance, and its pot life is too short to be used in actual work. Comparative Example 2 in which the addition amount of cryolite is too large
Has poor corrosion resistance and poor workability due to too long pot life. Comparative Example 3 is a silica ultrafine powder-free product, and the effect of cryogenic oxidation resistance cannot be remarkably obtained. Comparative Example 4 in which the amount of silica ultrafine powder added is too large is inferior in corrosion resistance.
【００３９】本発明がもつ以上の効果は、実機試験の結
果からも確認できる。The above effects of the present invention can be confirmed from the results of the actual machine test.
【００４０】[0040]
【発明の効果】本発明は、耐火性骨材、炭化珪素および
炭素を主材とした流し込み材において、その耐酸化性お
よび作業性を向上させたものである。その結果、最近の
過酷な高炉操業条件対しても十分な耐用性を得ることが
できる。また、適切な可使時間の確保によって、迅速か
つ正確な施工作業が可能となる。INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention improves the oxidation resistance and workability of a casting material mainly composed of refractory aggregate, silicon carbide and carbon. As a result, sufficient durability can be obtained even under recent severe blast furnace operating conditions. Also, by ensuring an appropriate pot life, quick and accurate construction work becomes possible.
【図１】 氷晶石又はリン酸ガラスの添加量と耐酸化性
の関係を示すグラフ。FIG. 1 is a graph showing the relationship between the addition amount of cryolite or phosphate glass and oxidation resistance.
【図２】 氷晶石又はリン酸ガラスの添加量と可使時間
の関係を表すグラフ。FIG. 2 is a graph showing the relationship between the addition amount of cryolite or phosphate glass and the pot life.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 孝 兵庫県高砂市荒井町新浜１丁目３番１号 ハリマセラミック株式会社内 (72)発明者 梶原俊啓 兵庫県高砂市荒井町新浜１丁目３番１号 ハリマセラミック株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Takashi Suzuki 1-1-3, Niihama, Arai-cho, Takasago, Hyogo Prefecture Harima Ceramic Co., Ltd. (72) Toshihiro Kajiwara 1-1-3, Niihama, Arai-cho, Takasago, Hyogo Prefecture Harima Ceramic Co., Ltd.
Claims (1)
剤を主材とした配合物１００ｗｔ％に対し、外掛けで氷
晶石１〜１０ｗｔ％、シリカ超微粉０．３〜８ｗｔ％及
び分散剤を添加してなる流し込み施工用不定形耐火物。1. A cryoprecipitated aggregate, silicon carbide, carbon, and 100 wt% of a compound containing a binder as a main component, and externally applied cryolite 1 to 10 wt%, silica ultrafine powder 0.3 to 8 wt%, and Irregular shaped refractory for pouring construction made by adding a dispersant.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6296505A JPH08157267A (en) | 1994-11-30 | 1994-11-30 | Castable refractory for flow-in execution |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6296505A JPH08157267A (en) | 1994-11-30 | 1994-11-30 | Castable refractory for flow-in execution |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08157267A true JPH08157267A (en) | 1996-06-18 |
Family
ID=17834421
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6296505A Withdrawn JPH08157267A (en) | 1994-11-30 | 1994-11-30 | Castable refractory for flow-in execution |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08157267A (en) |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020205 |