JPH09169888A - Binder for blast furnace mud - Google Patents
Binder for blast furnace mudInfo
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- JPH09169888A JPH09169888A JP34875995A JP34875995A JPH09169888A JP H09169888 A JPH09169888 A JP H09169888A JP 34875995 A JP34875995 A JP 34875995A JP 34875995 A JP34875995 A JP 34875995A JP H09169888 A JPH09169888 A JP H09169888A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は高炉マッド用のバイ
ンダーに関し、更に詳しくは、フェノール樹脂溶液を主
成分とする改良された高炉マッド用のバインダーに関す
る。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a binder for a blast furnace mud, and more particularly to an improved binder for a blast furnace mud containing a phenol resin solution as a main component.
【０００２】[0002]
【従来の技術】最近の高炉技術の進歩は、高炉の大型化
や高圧操業下にみられるように目覚ましいものがあり、
高炉の能力の増大に伴い、その出銑、出滓作業の主体を
なす高炉用マッドに要求される性質も極めて厳しいもの
となり、その解決が急務とされている。2. Description of the Related Art Recent advances in blast furnace technology have been remarkable as seen in the larger blast furnace and high-pressure operation.
With the increase in the capacity of the blast furnace, the properties required for the blast furnace mud, which is the main body for tapping and slagging work, become extremely severe, and the solution is urgently required.
【０００３】高炉用マッドとしての具備条件としては、
以下の諸条件が要求されている。 イ．適切な可塑性を有し、マッドガンでの充填性が良好
であること。 ロ．高炉の出銑口への充填後、強度発現が早く、初期強
度が大きいこと。 ハ．高温下での結合強度が強いこと。 ニ．耐溶銑性および耐スラグ性の耐食性に優れること。[0003] The requirements for the blast furnace mud are:
The following conditions are required. I. It has suitable plasticity and good filling with mud gun. B. After filling the taphole of the blast furnace, the strength develops quickly and the initial strength is high. C. Strong bond strength at high temperature. D. Excellent corrosion resistance such as hot metal resistance and slag resistance.
【０００４】通常高炉用マッドは、アルミナ、シャモッ
ト、粘土、マグネシア、炭化珪素、コークス粉などの耐
火骨材に、１５〜２５重量％（内がけ）のバインダーを
添加し、混合されて製造される。この際のバインダーと
しては、フェノール樹脂溶液が適用されている。Usually, a blast furnace mud is manufactured by adding 15 to 25% by weight (inner coating) of a binder to refractory aggregates such as alumina, chamotte, clay, magnesia, silicon carbide, and coke powder, and mixing them. . A phenol resin solution is used as the binder in this case.
【０００５】しかし、従来のフェノール樹脂溶液をバイ
ンダーとしたマッドでは、上記イ〜ロは満足している
が、最近の高炉操業の厳しさのため、満足する耐食性が
得られがたく、アルミナ、ジルコニア、炭化珪素などの
耐火骨材の高品質化が進んでいるが、耐火骨材に比べ、
耐火粉末同士の結合力即ちマトリックスの強化に限界が
あり、充分に満足する耐食性が得られていない。However, in the mud using the conventional phenol resin solution as a binder, although the above items (a) to (b) are satisfied, it is difficult to obtain satisfactory corrosion resistance due to the recent severe operation of the blast furnace. , The quality of refractory aggregates such as silicon carbide is progressing, but compared to refractory aggregates,
There is a limit to the binding force between the refractory powders, that is, the strengthening of the matrix, and a sufficiently satisfactory corrosion resistance is not obtained.
【０００６】またその一例として、バインダーの添加量
削減による揮発成分の減少即ち気孔率の低下によるマト
リックスの強化があるが、この場合、可塑性に欠ける固
いマッドになるため、マッドガンでの充填性が不可とな
り、強圧マッドガンを使用しても、充分に満足する耐食
性が得られていない。[0006] As one example thereof, there is a reduction in the amount of volatile components by reducing the amount of binder added, that is, a strengthening of the matrix due to a reduction in porosity. In this case, a hard mud lacking in plasticity cannot be filled with a mud gun. Therefore, even if a high pressure mud gun is used, satisfactory corrosion resistance is not obtained.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、従来通りマッドガンで充填出来る押出し性
を有し、耐火粉末同士の結合力即ちマトリックスを強化
しうる熱間強度や耐食性に優れる高炉マッド用バインダ
ーを開発することである。The problem to be solved by the present invention is that it has extrudability that can be filled with a mud gun as usual, and is excellent in hot strength and corrosion resistance capable of strengthening the binding force between refractory powders, that is, the matrix. It is to develop a binder for blast furnace mud.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】この課題は、フェノール
樹脂溶液１００重量部に対して、比表面積が１０〜１０
００ｍ2／ｇの超微粉であるカーボン粒子、或はこれと
超微粉金属粒子及び（又は）金属化合物粒子を、２〜４
０重量部混合した組成物を、バインダーとして使用した
場合に所望の高炉マッドがえられることを見出した。本
発明はかかる知見に基づき完成されたものである。This problem is that the specific surface area is 10 to 10 with respect to 100 parts by weight of the phenol resin solution.
2 to 4 carbon particles, which are ultrafine powder of 00 m 2 / g, or ultrafine metal particles and / or metal compound particles
It has been found that the desired blast furnace mud can be obtained when the composition mixed with 0 parts by weight is used as a binder. The present invention has been completed based on such findings.
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】本発明の高炉マッド用バインダー
は、基本的には次の組成から成っている。 １．フェノール樹脂溶液・・・・・・・・・・・・・・・・・・１００重量部 ２．超微粉であるカーボン粒子、或はこのカーボン粒子と同金属粒子及び（又は ）金属化合物・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・２〜４０重量部 ３．さらに必要に応じ金属アルコラート・・・・・・・０．０１〜１０重量部BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The binder for a blast furnace mud of the present invention basically has the following composition. 1. Phenolic resin solution ... 100 parts by weight 2. 2. Carbon particles that are ultrafine powder, or metal particles and / or metal compounds that are the same as the carbon particles ... 2-40 parts by weight. If necessary, metal alcoholate: 0.01 to 10 parts by weight
【００１０】即ち、フェノール樹脂溶液に、比表面積が
１０〜１０００ｍ2／ｇの超微粉であるカーボン粒子、
或はこれと更に同金属粒子及び（又は）金属化合物と
を、予め添加することにより、バインダーの揮発分を低
減させ、一方、上記超微粉粒子をバインダー中に分散さ
せるため、超微粉粒子による特異な流動性（レオロジ
ー）がバインダーに付与され、従来通りマッドガンで充
填できる押出し性を有し、しかも揮発分の低減した割合
で、焼成後マッド材の気孔率が低下するため、耐火粉末
同士の結合力即ちマトリックスの強化した熱間強度や耐
食性に優れる高炉マッドを得ることが出来る。That is, carbon particles which are ultrafine powder having a specific surface area of 10 to 1000 m 2 / g are added to a phenol resin solution,
Alternatively, by further adding the same metal particles and / or metal compound in advance, the volatile content of the binder is reduced, while the ultrafine powder particles are dispersed in the binder. The fluidity (rheology) is imparted to the binder, it has the extrudability that can be filled with a mud gun as usual, and the porosity of the mud material decreases after firing at a rate that reduces the volatile content. It is possible to obtain a blast furnace mud having excellent hot strength and corrosion resistance in which the force, that is, the matrix is strengthened.
【００１１】特に、超微粉のカーボンとしてのカーボン
ブラックはレオロジー性に優れ、耐溶銑性および耐スラ
グ性に優れた耐食性を発揮することが出来る。Particularly, carbon black as ultrafine carbon powder has excellent rheological properties and can exhibit corrosion resistance excellent in hot metal resistance and slag resistance.
【００１２】更に、金属アルコラートはアルミナ、マグ
ネシア、ジルコニア、炭化珪素、黒鉛などの耐火骨材と
のヌレ性が良好で、これ等耐火骨材表面にフェノール樹
脂溶液と金属アルコラートの蒸気圧差を利用して選択的
な吸着（蒸着）により金属アルコラートを優先的に被覆
し、ついで加水分解により金属アルコラートの加水分解
物を生成することが出来る。生成した金属アルコラート
の加水分解物はアルミナ、マグネシア、ジルコニアなど
の耐火骨材の場合は焼結材として作用する。また金属ア
ルコラートが液状であるため、２種以上の金属アルコラ
ートの組み合わせにより、既存のアルミナ、マグネシ
ア、ジルコニアなどの焼結材では得られない全く新しい
複合金属酸化物をも容易に耐火骨材の表面に被覆するこ
とができ、焼結を向上させることが可能である。Further, the metal alcoholate has good wettability with the refractory aggregates such as alumina, magnesia, zirconia, silicon carbide and graphite. The vapor pressure difference between the phenol resin solution and the metal alcoholate is utilized on the surface of these refractory aggregates. It is possible to preferentially coat the metal alcoholate by selective adsorption (vapor deposition), and then to hydrolyze it to form a hydrolyzate of the metal alcoholate. The produced hydrolyzate of metal alcoholate acts as a sintered material in the case of refractory aggregates such as alumina, magnesia and zirconia. In addition, since the metal alcoholate is in a liquid state, the combination of two or more metal alcoholates makes it possible to easily obtain completely new complex metal oxides that cannot be obtained with existing sintered materials such as alumina, magnesia, and zirconia. It is possible to improve the sintering.
【００１３】更に、比表面積が１０〜１０００ｍ2／ｇ
の超微粉であるカーボン粒子の場合、特にカーボンブラ
ックの場合は、金属アルコラートにより超微粉のカーボ
ン粒子を容易に分散し、更に、カーボン粒子を被覆した
金属アルコラートの加水分解物によりカーボンの酸化防
止、耐食性を向上させうる。その結果、従来のバインダ
ーによる高炉マッドの問題点を解消でき、熱間強度や耐
酸化性においても充分な特性を発揮し、過酷な条件での
耐用性が著しく向上する。Further, the specific surface area is 10 to 1000 m 2 / g
In the case of carbon particles that are ultra fine powder, especially in the case of carbon black, easily disperse the ultra fine powder carbon particles with a metal alcoholate, and further prevent the oxidation of carbon by a hydrolyzate of a metal alcoholate coated with carbon particles, Corrosion resistance can be improved. As a result, the problems of the conventional blast furnace mud due to the binder can be solved, sufficient properties can be exhibited in hot strength and oxidation resistance, and durability under severe conditions can be significantly improved.
【００１４】また、フェノール樹脂溶液に混ぜた金属ア
ルコラート中の金属は、フェノール樹脂から生成の炭素
と結合して、強固な炭化物を生成して熱間強度を向上さ
せる。Further, the metal in the metal alcoholate mixed with the phenol resin solution is combined with the carbon produced from the phenol resin to produce a strong carbide to improve the hot strength.
【００１５】本発明に用いるフェノール樹脂溶液は公知
のフェノール、クレゾールなどのフェノール類とホルム
アルデヒドとを反応させて得られる公知のフェノール樹
脂の溶液である。The phenol resin solution used in the present invention is a known phenol resin solution obtained by reacting known phenols such as phenol and cresol with formaldehyde.
【００１６】フェノール樹脂はノボラック型熱可塑性フ
ェノール樹脂、レゾール型熱硬化性フェノール樹脂など
の公知のフェノール樹脂であり、高炉マッドの貯蔵安定
性の点からノボラック型熱可塑性フェノール樹脂が好ま
しい。The phenolic resin is a known phenolic resin such as a novolac type thermoplastic phenolic resin or a resol type thermosetting phenolic resin, and the novolac type thermoplastic phenolic resin is preferable from the viewpoint of storage stability of the blast furnace mud.
【００１７】本発明に使用するフェノール樹脂溶液の溶
媒は、アルコールやエーテル類が使用される。アルコー
ルとしては１価アルコールをはじめ、２価アルコール、
３価アルコール等の多価アルコールが使用される。１価
アルコールとしては炭素数６以下の例えばメチル、エチ
ル、プロピル、ブチル等のアルコールが例示できる。２
価アルコールとしては、例えばエチレングリコール 、
ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリ
エチレングリコール、プロピレングリコール、ポリプロ
ピレングリコール等のグリコール類が、又３価アルコー
ルとしては例えばグリセリンなどが例示出来る。またエ
ーテル類としては、エチレングリコールモノブチルエー
テル、ジエチレングリコールモノエチレンエーテルなど
のグリコールエーテルが好ましいものとして挙げられ、
これ等溶媒は１種又は２種以上の組み合わせで用いるこ
とが出来る。上記溶媒は、マッドの混練時の安定性及び
放置安定性の点からグリコール類が好ましい。As the solvent of the phenol resin solution used in the present invention, alcohol or ether is used. Alcohol includes monohydric alcohol, dihydric alcohol,
Polyhydric alcohols such as trihydric alcohols are used. Examples of the monohydric alcohol include alcohols having 6 or less carbon atoms such as methyl, ethyl, propyl and butyl. 2
Examples of the polyhydric alcohol include ethylene glycol,
Glycols such as diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, polypropylene glycol and the like, and examples of the trihydric alcohol include glycerin and the like. Examples of ethers include glycol ethers such as ethylene glycol monobutyl ether and diethylene glycol monoethylene ether, which are preferable.
These solvents can be used alone or in combination of two or more. The above-mentioned solvent is preferably glycols from the viewpoint of stability during kneading of mud and leaving stability.
【００１８】本発明に使用するフェノール樹脂溶液中の
フェノール樹脂量と溶媒量の割合はバインダーの不揮発
分即ち残留炭素量および熱間強度の点から、フェノール
樹脂４０〜７５重量％と溶媒２５〜６０重量％が好まし
い。The ratio of the amount of the phenol resin to the amount of the solvent in the phenol resin solution used in the present invention is 40 to 75% by weight of the phenol resin and 25 to 60% of the solvent in terms of the non-volatile content of the binder, that is, the residual carbon amount and the hot strength. Weight percent is preferred.
【００１９】本発明に用いるカーボン粒子は、超微粉の
黒鉛、活性炭、カーボンブラック、ランプブラック、ボ
ーンブラックなどが例示でき、特に、カーボンブラック
が好ましく、塗料用カーボンブラック、インク用カーボ
ンブラック、ゴムタイヤ用カーボンブラック等が例示で
きる。カーボン粒子の比表面積は流動性および耐食性の
点から比表面積が１０〜１０００ｍ2／ｇが好ましい。Examples of the carbon particles used in the present invention include ultrafine graphite, activated carbon, carbon black, lamp black, bone black and the like. Particularly, carbon black is preferable, carbon black for paints, carbon black for inks, rubber tires. Carbon black etc. can be illustrated. The specific surface area of the carbon particles is preferably 10 to 1000 m 2 / g from the viewpoint of fluidity and corrosion resistance.
【００２０】本発明に用いる金属粒子は超微粉末のＳ
ｉ、Ａｌ、Ｍｇ、Ａｌ−Ｍｇ、Ｔｉなどが例示できる。
金属粒子の比表面積は、流動性および耐食性の点から比
表面積が１０〜１０００ｍ2／ｇが好ましい。The metal particles used in the present invention are ultrafine powder of S.
Examples thereof include i, Al, Mg, Al-Mg, and Ti.
The specific surface area of the metal particles is preferably 10 to 1000 m 2 / g from the viewpoint of fluidity and corrosion resistance.
【００２１】本発明に用いる金属化合物粒子は超微粉末
のシリカ、アルミナ、酸化チタンなど金属酸化物やＳｉ
Ｃ、ＴｉＣ、ＴｉＮなどが例示出来る。金属化合物粒子
の比表面積は、流動性および耐食性の点から１０〜１０
００ｍ2／ｇが好ましい。The metal compound particles used in the present invention are ultrafine powders of metal oxides such as silica, alumina and titanium oxide, and Si.
C, TiC, TiN, etc. can be illustrated. The specific surface area of the metal compound particles is 10 to 10 from the viewpoint of fluidity and corrosion resistance.
00 m 2 / g is preferable.
【００２２】本発明の超微粉末の粒子は平均粒径が１０
〜９００ｎｍ、好ましくは１２〜６００ｎｍ程度のもの
である。The particles of the ultrafine powder of the present invention have an average particle size of 10
To about 900 nm, preferably about 12 to 600 nm.
【００２３】本発明に用いるカーボン粒子、金属粒子あ
るいは金属化合物粒子の添加量は、フェノール樹脂溶液
１００重量部に対して、２〜４０重量部が好ましく、特
に、４〜３０重量部が好ましい。添加量が２重量部未満
では効果的な耐食性が得られず、４０重量部をこえると
流動性が低下しマッドガンでの充填性に欠ける。The amount of carbon particles, metal particles or metal compound particles used in the present invention is preferably 2 to 40 parts by weight, more preferably 4 to 30 parts by weight, based on 100 parts by weight of the phenol resin solution. If the addition amount is less than 2 parts by weight, effective corrosion resistance cannot be obtained, and if it exceeds 40 parts by weight, the fluidity decreases and the filling property with a mud gun is lacking.
【００２４】本発明に用いる金属アルコラートはＭ（Ｏ
Ｒ）ｎで表される。ここで、Ｍ（ＯＲ）ｎのＭとしては
２〜４価の金属が使用され、好ましい金属としては、Ｓ
ｉ、Ａｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｂ、Ｃｒ、Ｍｇ、Ｃａなどを例
示出来る。尚、ｎは２〜４の整数である。The metal alcoholate used in the present invention is M (O
R) n. Here, a divalent to tetravalent metal is used as M of M (OR) n, and a preferable metal is S.
Examples thereof include i, Ai, Ti, Zr, B, Cr, Mg and Ca. In addition, n is an integer of 2-4.
【００２５】また、Ｒは炭素数１〜１０、好ましくは１
〜４のアルキル基である。アルキル基としてはメチル、
エチル、プロピル、ｉｓｏ−プロピル、ｎ−ブチル、ｔ
ｅｒ−ブチル等を例示出来る。R is a carbon number of 1 to 10, preferably 1
To 4 alkyl groups. Methyl as the alkyl group,
Ethyl, propyl, iso-propyl, n-butyl, t
Examples include er-butyl and the like.
【００２６】これらの金属アルコラートは単体または混
合して使用出来る。例えば、金属アルコラートが硼素ア
ルコラート又は硼素アルコラートと金属アルコラート
（但し硼素アルコラートを除く）との混合物である場合
に熱間強度、耐酸化性および耐食性において特に優れ
る。These metal alcoholates can be used alone or in combination. For example, when the metal alcoholate is boron alcoholate or a mixture of boron alcoholate and metal alcoholate (excluding boron alcoholate), the hot strength, the oxidation resistance and the corrosion resistance are particularly excellent.
【００２７】また、カーボン粒子と金属シリコンおよび
金属アルコラートを共存させる場合、シリコンオキサイ
ド・ナイトライト（Ｓｉ2ＯＮ2）を封孔中にウィスカー
として生成することができ、耐食性が更に向上する。Further, when carbon particles coexist with metallic silicon and metallic alcoholate, silicon oxide nitrite (Si 2 ON 2 ) can be generated as whiskers in the sealing hole, and the corrosion resistance is further improved.
【００２８】これら金属アルコラートを調製する方法と
しては、特に限定されないが、例えば、各成分を室温で
所定の割合で配合し、アルコール及びグリコール類など
の溶媒を添加して製造することが出来る。The method for preparing these metal alcoholates is not particularly limited, but for example, they can be produced by mixing the respective components at a predetermined ratio at room temperature and adding a solvent such as alcohol and glycols.
【００２９】金属アルコラートの添加量は特に限定され
るものではないが、フェノール樹脂１００重量％に対し
て、金属アルコラートの金属含有量が０．０１〜１０．
０重量％が熱間強度、耐酸化性及び耐食性の向上の点で
好ましい。金属含有量が０．０１重量％未満では充分な
る耐酸化性や耐食性が得られず、金属含有量が１０．重
量％をこえても熱間強度、耐酸化性及び耐食性が著しく
向上せず、コスト高となる。The amount of the metal alcoholate added is not particularly limited, but the metal content of the metal alcoholate is 0.01 to 10% with respect to 100% by weight of the phenol resin.
0 wt% is preferable from the viewpoint of improving hot strength, oxidation resistance and corrosion resistance. When the metal content is less than 0.01% by weight, sufficient oxidation resistance and corrosion resistance cannot be obtained, and the metal content is 10. Even if the content exceeds 10% by weight, the hot strength, the oxidation resistance and the corrosion resistance are not remarkably improved and the cost becomes high.
【００３０】バインダーの粘性は混練温度、混練作業性
などから１０００〜５００００ｃｐｓ／３０℃の粘度が
好ましい。又、本発明のバインダーに必要に応じてヘキ
サメチレンテトラミン（ヘキサミン）等の硬化剤やポリ
オキシエチレンノニルフェノール、ポリオキシエチレン
オレイルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテ
ル硫酸塩、芳香族スルフォン酸ホルマリン縮合物の塩な
どの分散剤を配合することが出来る。これら分散剤は本
発明のバインダーの使用時又は製造時に、カーボン粒子
等の無機粒子の分散を助長する。The viscosity of the binder is preferably 1000 to 50000 cps / 30 ° C. in view of the kneading temperature and kneading workability. Further, a curing agent such as hexamethylenetetramine (hexamine), a polyoxyethylene nonylphenol, a polyoxyethylene oleyl ether, a polyoxyethylene alkyl ether sulfate, a salt of an aromatic sulfonic acid formalin condensate, if necessary, for the binder of the present invention. It is possible to add a dispersant such as. These dispersants facilitate the dispersion of inorganic particles such as carbon particles when the binder of the present invention is used or produced.
【００３１】本発明の高炉用バインダーは、従来の高炉
用バインダーと同様に使用することが出来る。例えば本
発明バインダーを１５〜２５重量％（内かけ）の割合で
耐火骨材に配合し、混合、撹拌して使用すれば良い。
尚、この際の混合、撹拌は１００℃以下で行うのが良
い。The binder for blast furnace of the present invention can be used in the same manner as the conventional binder for blast furnace. For example, the binder of the present invention may be blended with the refractory aggregate in a proportion of 15 to 25% by weight (internal), mixed and stirred before use.
The mixing and stirring at this time are preferably performed at 100 ° C. or lower.
【００３２】本バインダーを使用する際の耐火骨材とし
ても、従来から使用されてきたものがいずれも使用出
来、例えばアルミナ、シャモット、粘土、マグネシア、
炭化珪素、コークス粉などの１種又は２種以上を好まし
いものとして例示出来る。As the refractory aggregate used in the present binder, any of those conventionally used can be used, such as alumina, chamotte, clay, magnesia,
One or more of silicon carbide and coke powder can be exemplified as preferable ones.
【００３３】また、本発明バインダーを使用する際に
は、必要に応じ従来から使用されることのあるアルミニ
ウム、珪素、アルミニウム−マグネシウム合金などの金
属粉、炭化珪素（ＳｉＣ）、窒化珪素（Ｓｉ3Ｎ4）など
の炭化物や窒化物、各種金属ファイバー、セラミックフ
ァイバー、カーボンファイバーなどのファイバー類を添
加することも出来る。この際の金属粉、炭化物、窒化物
の粒径は４０μｍ程度が大部分であり、本発明の表面積
が１０〜１０００ｍ2／ｇの超微粉とは、根本的に異な
っている。When the binder of the present invention is used, metal powders such as aluminum, silicon, aluminum-magnesium alloys, etc., which have been conventionally used as needed, silicon carbide (SiC), silicon nitride (Si 3 ). It is also possible to add carbides and nitrides such as N 4 ) and fibers such as various metal fibers, ceramic fibers and carbon fibers. In most cases, the particle size of the metal powder, the carbide, and the nitride is about 40 μm, which is fundamentally different from the ultrafine powder having a surface area of 10 to 1000 m 2 / g of the present invention.
【００３４】又、本発明のバインダーは公知の固形状あ
るいは粉末状のフェノール樹脂と併用して用いることも
出来る。The binder of the present invention may be used in combination with a known solid or powder phenol resin.
【００３５】[0035]
【発明の効果】本発明のバインダーは、高炉用バインダ
ーとして極めて優れたものであり、従来の高炉用バイン
ダーの難点をうまく解決出来、その産業上の効果は極め
て大きい。INDUSTRIAL APPLICABILITY The binder of the present invention is extremely excellent as a binder for a blast furnace, and can successfully solve the drawbacks of the conventional binder for a blast furnace, and its industrial effect is extremely large.
【００３６】[0036]
【実施例】以下に実施例を示して本発明を具体的に説明
する。但し、下記例に於いて％とあるは重量％である。The present invention will be specifically described below with reference to examples. However, in the following examples,% means% by weight.
【００３７】[0037]
【実施例１】融点６５℃のノボラック型フェノール樹脂
６０％、エチレングリコール４０％を１００℃で加熱溶
解したもの１００重量部に、表１に示す超微粉粒子Ａ〜
Ｅを１２重量部添加し、混合分散してバインダーＡ〜Ｅ
を得た。Example 1 60% of a novolac type phenol resin having a melting point of 65 ° C. and 40% of ethylene glycol were heated and dissolved at 100 ° C., and 100 parts by weight of the ultrafine powder particles A to
12 parts by weight of E are added, mixed and dispersed to form binders A to E
I got
【００３８】尚、表１のＣは超微粉粒子中のカーボンブ
ラック量、Ｍは超微粉粒子中の金属又は金属化合物の量
である。Incidentally, C in Table 1 is the amount of carbon black in the ultrafine powder particles, and M is the amount of metal or metal compound in the ultrafine powder particles.
【００３９】[0039]
【表１】 [Table 1]
【００４０】これらのバインダーを用いて表２に示す耐
火原料と６０℃で６０分混練し、可塑性のあるマッドを
得た。このマッドについて各種物性を測定した。この結
果を表３に示す。Using these binders, the refractory raw materials shown in Table 2 were kneaded at 60 ° C. for 60 minutes to obtain a mud having plasticity. Various physical properties of this mud were measured. Table 3 shows the results.
【００４１】尚、表２の比較品１のバインダーは、融点
７５℃のノボラック型フェノール樹脂６０％、エチレン
グリコール３０％、ジエチレングリコール１０％を１０
０℃で加熱溶解した粘度４１０００ｃｐｓ／３０℃のフ
ェノール樹脂溶液である。The binder of the comparative product 1 in Table 2 is 60% novolak type phenol resin having a melting point of 75 ° C., 30% ethylene glycol, and 10% diethylene glycol 10%.
It is a phenol resin solution having a viscosity of 41000 cps / 30 ° C., which is melted by heating at 0 ° C.
【００４２】比較品２は表２の電融アルミナなどの骨材
配合に、予めカーボンブラックＢを添加し、比較品１の
バインダーで混合したマッドである。Comparative product 2 is a mud prepared by adding carbon black B in advance to the aggregate composition such as fused alumina shown in Table 2 and mixing it with the binder of comparative product 1.
【００４３】比較品３は比較品１のバインダーに、比表
面積８ｍ2／ｇ、粒子径１５０００ｎｍの人造黒鉛を１
２％添加したバインダー（バインダーＦ）である。Comparative product 3 was prepared by adding 1 part of artificial graphite having a specific surface area of 8 m 2 / g and a particle diameter of 15000 nm to the binder of comparative product 1.
It is a binder (binder F) added with 2%.
【００４４】比較品４は比較品１のバインダーに、比表
面積１３００ｍ2／ｇ、粒子径３５ｎｍの活性炭を１２
％添加したバインダー（バインダーＧ）である。Comparative product 4 contains 12 parts of activated carbon having a specific surface area of 1300 m 2 / g and a particle size of 35 nm as the binder of comparative product 1.
% Added binder (Binder G).
【００４５】また本発明のマッド材を使用した場合に
は、マッドガンの充填性も優れ、５分以内で硬化しマッ
ドガン内の焼き付きもなく出銑時間が比較例の出銑口充
填材に比較して大幅に改善された。When the mud material of the present invention was used, the filling property of the mud gun was excellent and the mud gun was cured within 5 minutes without seizure in the mud gun. Has been greatly improved.
【００４６】[0046]
【表２】 [Table 2]
【００４７】[0047]
【表３】 [Table 3]
【００４８】〈測定法〉なお、混練物の押出し性、気孔
率、熱間曲げ強度の試験方法および評価は次の方法によ
った。 ＊混練物の押出し性；６０℃の混練物をマッドガンにて
押出し性を調べる。 《評価》押出し可能なもの：良好、押出し不可能なも
の：不可 ＊気孔率；１４００℃焼成後の気孔率である。 ＊熱間曲げ強度；４０×４０×１６０ｍｍの供試体をＮ
2気流中、電気炉６００℃及び１４００℃下での熱間曲
げ強度を測定した。 ＊耐食性；１４５０℃での耐スラグ回転侵食性を評価す
る。従来品の侵食度を１００として評価する。 耐食性 優 良 可 不可 侵食度 ８５以下 ８６〜９５ ９６〜１０５ １０６以上<Measurement Method> The extrudability, porosity and hot bending strength of the kneaded product were tested and evaluated by the following methods. * Extrudability of kneaded product: Extrudability of the kneaded product at 60 ° C is examined with a mud gun. << Evaluation >> Extrudable: Good, Unextrudable: No * Porosity; Porosity after firing at 1400 ° C. * Hot bending strength; N of 40 × 40 × 160 mm specimen
The hot bending strength was measured at 600 ° C. and 1400 ° C. under an electric furnace in two air streams. * Corrosion resistance: The slag rotational erosion resistance at 1450 ° C is evaluated. The erosion degree of the conventional product is evaluated as 100. Corrosion resistance Excellent Good Not possible Erosion rate 85 or less 86-95 96-105 106 or more
【００４９】[0049]
【実施例２】融点７１℃のノボラック型フェノール樹脂
４５％、エチレングリコール３５％、ジエチレングリコ
ール２０％を１１０℃で加熱溶解したもの１００重量部
に、表１に示すカーボンブラックＢを５，３０％添加
し、混合分散してバインダーＨ，Ｉを得た。[Example 2] Carbon black B shown in Table 1 was added in an amount of 5, 30% to 100 parts by weight of 45% of a novolak type phenol resin having a melting point of 71 ° C, 35% of ethylene glycol and 20% of diethylene glycol heated and dissolved at 110 ° C. Then, they were mixed and dispersed to obtain binders H and I.
【００５０】更に、上記バインダーＨに金属アルコラー
トとしてトリメトキシ硼素及びトリエトキシ珪素をそれ
ぞれ３％添加し混合して、バインダーＪおよびＫを得
た。Further, 3% of trimethoxyboron and 3% of triethoxysilicon as metal alcoholates were added to the above binder H and mixed to obtain binders J and K.
【００５１】これらバインダーを用いて表４に示す耐火
原料と６０℃で６０分混練し可塑性のあるマッドを得
た。このマッドについて各種物性を測定した。この結果
を表４に併記する。Using these binders, the refractory raw materials shown in Table 4 were kneaded at 60 ° C. for 60 minutes to obtain a mud having plasticity. Various physical properties of this mud were measured. The results are also shown in Table 4.
【００５２】尚、比較品５は比較品１のバインダーに、
表１のカーボンブラックＢを６０％添加し混合したバイ
ンダーＬである。Comparative product 5 is the binder of comparative product 1,
It is a binder L in which 60% of carbon black B in Table 1 is added and mixed.
【００５３】従来のバインダーを使用した比較品１に比
べて、本発明６〜８のマッドは気孔率、熱間曲げ強度及
び耐食性が優れており、特に、金属アルコラートを添加
することにより、熱間曲げ強度及び耐食性がさらに向上
する。Compared with the comparative product 1 using the conventional binder, the muds of the inventions 6 to 8 are superior in porosity, hot bending strength and corrosion resistance. In particular, by adding a metal alcoholate, Bending strength and corrosion resistance are further improved.
【００５４】[0054]
【表４】 [Table 4]
【００５５】[0055]
【発明の効果】上述のように、本発明は新規な比表面積
が１０〜１０００ｍ2／ｇの超微粉であるカーボン粒
子、またはこれと金属粒子或は（及び）金属化合物粒子
とフェノール樹脂溶液を混合分散してなる組成物をバイ
ンダーとして、マッド用耐火原料に配合することによ
り、従来通りマッドガンで充填できる押出し性を有し、
耐火粉末同士の結合力即ちマトリックスを強化しうる気
孔率、熱間強度や耐食性に優れる高炉マッドを提供する
ことができる。従って、その産業上の利用効果は極めて
大きい。INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, the present invention provides novel carbon particles which are ultrafine powders having a specific surface area of 10 to 1000 m 2 / g, or metal particles or (and) metal compound particles and a phenol resin solution. By mixing the composition obtained by mixing and dispersing as a binder with the refractory raw material for mud, it has extrudability that can be filled with a mud gun as usual,
It is possible to provide a blast furnace mud having excellent porosity, hot strength and corrosion resistance capable of strengthening the binding force between refractory powders, that is, the matrix. Therefore, its industrial utilization effect is extremely large.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｋ 5/053 Ｃ０８Ｋ 5/053 5/057 5/057 Ｃ２１Ｂ 7/12 ３０７ Ｃ２１Ｂ 7/12 ３０７ (72)発明者 田村 信一 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株式 会社技術開発本部内 (72)発明者 筒井 直樹 愛知県東海市東海町５−３ 新日本製鐵株 式会社名古屋製鐡所内 (72)発明者 鈴木 敏文 愛知県東海市東海町５−３ 新日本製鐵株 式会社名古屋製鐡所内 (72)発明者 落合 常巳 高槻市東上牧２−３−６ (72)発明者 中村 洋 大阪府大阪市阿倍野区美章園２丁目９−４─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical display location C08K 5/053 C08K 5/053 5/057 5/057 C21B 7/12 307 C21B 7/12 307 ( 72) Inventor Shin-ichi Tamura 20-1 Shintomi, Futtsu-shi, Chiba Nippon Steel Co., Ltd. Technical Development Division (72) Inventor Naoki Tsutsui 5-3 Tokai-cho, Tokai-shi, Aichi Nippon Steel Co., Ltd. In-house (72) Inventor Toshifumi Suzuki 5-3 Tokai-cho, Tokai-shi, Aichi Nippon Steel Co., Ltd. In-house Nagoya Steel (72) Inventor Ochiai Tsunemi 2-3-6 Tojo-maki, Takatsuki-shi (72) Inventor Hiroshi Nakamura 2-9-4 Bishoen, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka
Claims (5)
て、超微粉カーボン粒子、或は該カーボン粒子と超微粉
金属及び（又は）金属化合物粒子２〜４０重量部を混合
して得られることを特徴とする高炉マッド用のバインダ
ー。1. A method in which 100 parts by weight of a phenol resin solution is mixed with 2 to 40 parts by weight of ultrafine carbon particles or the carbon particles and ultrafine metal and / or metal compound particles. Binder for blast furnace mud.
ある請求項１に記載の高炉マッド用のバインダー。2. The binder for a blast furnace mud according to claim 1, wherein the ultrafine carbon particles are carbon black.
量％である請求項１又は２に記載の高炉マッド用のバイ
ンダー。3. The binder for a blast furnace mud according to claim 1, wherein the concentration of the phenol resin solution is 40 to 75% by weight.
である請求項１〜３のいずれかに記載の高炉マッド用の
バインダー。4. The binder for a blast furnace mud according to claim 1, wherein the solvent of the phenol resin solution is a glycol.
溶液１００重量部に対し、０．０１〜１０重量部添加し
た請求項１〜４のいずれかに記載の高炉マッド用のバイ
ンダー。5. The binder for a blast furnace mud according to claim 1, further comprising 0.01 to 10 parts by weight of metal alcoholate added to 100 parts by weight of the phenol resin solution.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34875995A JP3689772B2 (en) | 1995-12-18 | 1995-12-18 | Binder for blast furnace mud |
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|---|---|---|---|
| JP34875995A JP3689772B2 (en) | 1995-12-18 | 1995-12-18 | Binder for blast furnace mud |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09169888A true JPH09169888A (en) | 1997-06-30 |
| JP3689772B2 JP3689772B2 (en) | 2005-08-31 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34875995A Expired - Fee Related JP3689772B2 (en) | 1995-12-18 | 1995-12-18 | Binder for blast furnace mud |
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| JP (1) | JP3689772B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019167287A (en) * | 2018-03-22 | 2019-10-03 | 黒崎播磨株式会社 | Mud material |
-
1995
- 1995-12-18 JP JP34875995A patent/JP3689772B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019167287A (en) * | 2018-03-22 | 2019-10-03 | 黒崎播磨株式会社 | Mud material |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3689772B2 (en) | 2005-08-31 |
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