JPS5814388B2 - ガス透過性耐熱部材 - Google Patents
ガス透過性耐熱部材Info
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- JPS5814388B2 JPS5814388B2 JP54079785A JP7978579A JPS5814388B2 JP S5814388 B2 JPS5814388 B2 JP S5814388B2 JP 54079785 A JP54079785 A JP 54079785A JP 7978579 A JP7978579 A JP 7978579A JP S5814388 B2 JPS5814388 B2 JP S5814388B2
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- cement
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/10—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on aluminium oxide
- C04B35/101—Refractories from grain sized mixtures
- C04B35/106—Refractories from grain sized mixtures containing zirconium oxide or zircon (ZrSiO4)
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D1/00—Treatment of fused masses in the ladle or the supply runners before casting
- B22D1/002—Treatment with gases
- B22D1/005—Injection assemblies therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
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- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
- C04B28/06—Aluminous cements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/10—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on aluminium oxide
- C04B35/101—Refractories from grain sized mixtures
- C04B35/105—Refractories from grain sized mixtures containing chromium oxide or chrome ore
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- Mechanical Engineering (AREA)
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- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
液体金属および特に鋼および鋳鉄の処理の時に、ある種
の冶金操作は溶融体の攪拌を必要とする。
の冶金操作は溶融体の攪拌を必要とする。
この攪拌は種々の仕方、例えば電磁作用により、または
ノズルあるいは透過性耐熱部材を通してガスまたは液状
流体を導入することにより行われる。
ノズルあるいは透過性耐熱部材を通してガスまたは液状
流体を導入することにより行われる。
現在行われている大抵の方法は容器の耐熱ライニング、
好適には底部に設置された透過性耐熱部材を通してガス
を吹込むことにある。
好適には底部に設置された透過性耐熱部材を通してガス
を吹込むことにある。
洩れを無くすために透過性部材の壁部および底部に該透
過性耐熱部材と一体となった緻密な耐熱層また透過性耐
熱部材上に析出させた金属層、さらに普通にはスチール
シ一トのさやのような種々の手段によりガスが洩れない
ようにされる。
過性耐熱部材と一体となった緻密な耐熱層また透過性耐
熱部材上に析出させた金属層、さらに普通にはスチール
シ一トのさやのような種々の手段によりガスが洩れない
ようにされる。
使用中透過性部材は種々の侵食を受ける。
その上、ライニング全体に普通かかる応力がかかるから
、透過性耐熱部材はガスが流れている間の熱衝撃、溶融
浴の磨食作用および容器を空にした後の清掃時の磨食作
用に耐えなければならない。
、透過性耐熱部材はガスが流れている間の熱衝撃、溶融
浴の磨食作用および容器を空にした後の清掃時の磨食作
用に耐えなければならない。
その結果透過性部材は非常に急速に摩耗し、マグネシア
またはアルミナのような高度に耐熱性物質の使用にも拘
らず摩耗は急速に起る。
またはアルミナのような高度に耐熱性物質の使用にも拘
らず摩耗は急速に起る。
その結果透過性部材の寿命はライニングの残余の部分よ
り短いものとなる。
り短いものとなる。
こうしてこれらの部材はライニングの弱点ともなり、そ
れらは不規則に且つ予想できないような具合に屡々摩耗
するから、一層そうである。
れらは不規則に且つ予想できないような具合に屡々摩耗
するから、一層そうである。
これらの透過性部材は一般にアルミナまたはマグネシア
を基材とする焼結耐熱材料から造られている。
を基材とする焼結耐熱材料から造られている。
これらの部材の欠点はガス状または液状流体の吹込みが
新らたに行われる時にはいっでも生起する温度の突然の
変化の下での挙動が劣悪なことである。
新らたに行われる時にはいっでも生起する温度の突然の
変化の下での挙動が劣悪なことである。
こうして焼結した透過性耐熱部材は薄片となってはがれ
落ち、スラグ中に消えてゆくことが判明した。
落ち、スラグ中に消えてゆくことが判明した。
この欠点は、焼結耐熱材を一般に焼結した、または電気
的に溶融したアルミナを基材とした透過性耐熱コンクリ
ートおよび「セカー(Secar)J250型のスーパ
ーアルミナセメントによって置換えることによって解決
できる。
的に溶融したアルミナを基材とした透過性耐熱コンクリ
ートおよび「セカー(Secar)J250型のスーパ
ーアルミナセメントによって置換えることによって解決
できる。
なお、「七カ刊」250型は周知のアルミナセメントの
商品名であり、Si02 0.25%,Al203 7
1.50%,Fe203 o.06%,Ca0 27.
74%,Mg0 0.10%,Na20 o.35%,
及びK20とTr02の痕跡からなる。
商品名であり、Si02 0.25%,Al203 7
1.50%,Fe203 o.06%,Ca0 27.
74%,Mg0 0.10%,Na20 o.35%,
及びK20とTr02の痕跡からなる。
これらの部材は焼結した品質のものよりも明らかに良好
な温度変化に対する耐性をもつが、それでも他の欠点を
もつ。
な温度変化に対する耐性をもつが、それでも他の欠点を
もつ。
300℃〜900℃の温度範囲ではアルミナ含有耐熱性
コンクリートはセラミックな結合が欠如するために非常
にもろくなるそれらの圧縮強さは20kp/im2およ
びそれ以下にさえ低くなる。
コンクリートはセラミックな結合が欠如するために非常
にもろくなるそれらの圧縮強さは20kp/im2およ
びそれ以下にさえ低くなる。
場合によっては焼結される時間を持たなかったコンクリ
ートの機械的磨食は非常に大きく、従って焼結した多孔
性耐熱部材を使ったよりもより迅速な透過性部材の摩耗
を示す。
ートの機械的磨食は非常に大きく、従って焼結した多孔
性耐熱部材を使ったよりもより迅速な透過性部材の摩耗
を示す。
この発明は水硬養生とセラミック化(ceram−iz
ation)との間で加熱した時に高機械的強度を保持
し、かつ重量で表わして (A)少くとも42係のAl203を含有するシャモッ
ト、ムライト(Mtllite,3A7203,2Si
O2)、90係以上のAl203を含有する焼成したギ
ブサイト、95%以上のAl203を含有する焼結また
は溶融鋳造コランダム、天然産クロマイト、焼結MgO
、ジルコンサンドおよび/または安定化したジルコニア
からなる群から選ばれた材料からできたQ,2nx〜5
mmの粒子寸法の粒子60係〜90係を、 (B)重量で表わして (a)アルミン酸カルシクム 10〜30%、(b)1
ooX〜0.1 ̄クロンの粒子寸法をもち、シリカ、ア
ルミナ、酸化クロム(Cr203)からなる群から選ば
れた成分 14〜54受、(c)1ミクロン〜100ミ
クロンの粒子寸法のアルミナ 14〜54係 からなるセメントまたは結合剤10〜40%で結合して
なるガス透過性部材に関する。
ation)との間で加熱した時に高機械的強度を保持
し、かつ重量で表わして (A)少くとも42係のAl203を含有するシャモッ
ト、ムライト(Mtllite,3A7203,2Si
O2)、90係以上のAl203を含有する焼成したギ
ブサイト、95%以上のAl203を含有する焼結また
は溶融鋳造コランダム、天然産クロマイト、焼結MgO
、ジルコンサンドおよび/または安定化したジルコニア
からなる群から選ばれた材料からできたQ,2nx〜5
mmの粒子寸法の粒子60係〜90係を、 (B)重量で表わして (a)アルミン酸カルシクム 10〜30%、(b)1
ooX〜0.1 ̄クロンの粒子寸法をもち、シリカ、ア
ルミナ、酸化クロム(Cr203)からなる群から選ば
れた成分 14〜54受、(c)1ミクロン〜100ミ
クロンの粒子寸法のアルミナ 14〜54係 からなるセメントまたは結合剤10〜40%で結合して
なるガス透過性部材に関する。
この発明の好適な実施態様によれば、部材は15〜25
%の(B)で結合された0.5〜1.5mmの粒子寸法
の(3)で規定した粒子75〜85%からなる。
%の(B)で結合された0.5〜1.5mmの粒子寸法
の(3)で規定した粒子75〜85%からなる。
セメントまたは結合剤(B)の成分(b)はCr203
であるのが好適である。
であるのが好適である。
配合物の成分(5)及び成分(B)の配合割合並びに成
分囚の粒子寸法は、製造された部材の透過性及び強度に
影響を与えるパラメータである。
分囚の粒子寸法は、製造された部材の透過性及び強度に
影響を与えるパラメータである。
透過性は前記部材を通過するガス流によって処理される
金属又は合金に依存して約50ないし600nPmでな
ければならない。
金属又は合金に依存して約50ないし600nPmでな
ければならない。
低透過性は好ましくは鋳鉄又はアルミニウムの処理用に
適当であり、一方高透過性はより粘性の高い金属又は合
金例えば鋼の処理用に通常都合がよい。
適当であり、一方高透過性はより粘性の高い金属又は合
金例えば鋼の処理用に通常都合がよい。
これらの透過性耐熱部材は更に鋳鉄中に吹込み用の透過
性部材の場合には50〜600nPm,好適には50〜
20onPm鋼中に吹込み用の部材の場合には200〜
600nPmの透過性をもつことを特徴とする。
性部材の場合には50〜600nPm,好適には50〜
20onPm鋼中に吹込み用の部材の場合には200〜
600nPmの透過性をもつことを特徴とする。
成分(A)の配合割合を前述の範囲より増加することに
より透過性が増加するが、強度は低下して好ましくない
。
より透過性が増加するが、強度は低下して好ましくない
。
一方、成分(イ)の粒子寸法を本発明で規定した寸法よ
り大きくすると透過性が上述の範囲より低下し、且つ強
度が低下する。
り大きくすると透過性が上述の範囲より低下し、且つ強
度が低下する。
また、前記成分(B)中の成分(a)が10%より少な
いと生成する耐熱部材の機械的強度は過度に低くなる。
いと生成する耐熱部材の機械的強度は過度に低くなる。
また、もし成分(a)が30係を越えると製造される耐
熱部材の機械的強度は低温度では高いが、高温度では機
械的強度は低下する。
熱部材の機械的強度は低温度では高いが、高温度では機
械的強度は低下する。
また多孔度も増大する。
もし成分(b)力月4%より少ないと生成する耐熱部材
は低温度では良好な強度をもつが、作業性の優れた耐熱
部材を得るためには過度に多量の水が必要となるから強
度は高温度では低下する。
は低温度では良好な強度をもつが、作業性の優れた耐熱
部材を得るためには過度に多量の水が必要となるから強
度は高温度では低下する。
また成分(b)が54係を越えるとやはり水が過度に多
く必要となり、高温度での強度が低下する。
く必要となり、高温度での強度が低下する。
成分(C)についても成分(b)と同じ理由が適用され
14%より少ないか或は54係を越えると製造される耐
熱部材の流込み性が過量の水を使わないと非常に悪くな
る。
14%より少ないか或は54係を越えると製造される耐
熱部材の流込み性が過量の水を使わないと非常に悪くな
る。
(B)の成分(b)および(c)の粒度はそれぞれIO
OX〜0.1ミクロンおよび1〜100ミクロンの範囲
内に含まれるべきである。
OX〜0.1ミクロンおよび1〜100ミクロンの範囲
内に含まれるべきである。
この理由は流込み性の試験によりこれらの成分の粒度が
上述の範囲にそれぞれあると、得られる耐熱部材が最少
量の水を添加しただけで良好な流れ特性を示すことが判
明したからである。
上述の範囲にそれぞれあると、得られる耐熱部材が最少
量の水を添加しただけで良好な流れ特性を示すことが判
明したからである。
これらの範囲外の粒度になると流れ特性は劣悪となり、
より多くの水が必要となり、それに伴って高温度での強
度が低下する。
より多くの水が必要となり、それに伴って高温度での強
度が低下する。
成分(5)及び成分(B)の配合割合並びに成分囚及び
成分(B)の粒子寸法を前述の範囲内に保持することに
より良好な作業性を保ち、且つ充分な強度を保持しなが
ら耐熱部材の透過性を50〜600npmの範囲内に調
節することができる。
成分(B)の粒子寸法を前述の範囲内に保持することに
より良好な作業性を保ち、且つ充分な強度を保持しなが
ら耐熱部材の透過性を50〜600npmの範囲内に調
節することができる。
それらの圧縮強さは環境温度ないし400℃までで20
0kg/cntよりも大きく、その後も1200C〜1
400Gの温度まで150kg/fflより大きい値を
保つ。
0kg/cntよりも大きく、その後も1200C〜1
400Gの温度まで150kg/fflより大きい値を
保つ。
セメン−(B)は昭和52年7月22日付出願に係る特
公昭57−2666号に記述されている。
公昭57−2666号に記述されている。
配合物の成分(イ)および(B)を混合し、3〜6係の
水で湿して配合物を仕上げ処理する。
水で湿して配合物を仕上げ処理する。
配合物を一層容易に流動するものとなし、従ってその仕
上げ処理を一層容易となすために、有機または無機の既
知の解膠剤0.1〜1%を添加してもよい。
上げ処理を一層容易となすために、有機または無機の既
知の解膠剤0.1〜1%を添加してもよい。
透過性部材の製造は例えば湿らせた組成物を、鋼用また
は鋳鉄用容器の底部または壁部に設けられた耐熱性部材
の座台上に取付けられた一般に円錐形の金属容器中にゆ
すり入れるか、手でつき固め、次いで組成物を養生(硬
化)することによって行うことができる。
は鋳鉄用容器の底部または壁部に設けられた耐熱性部材
の座台上に取付けられた一般に円錐形の金属容器中にゆ
すり入れるか、手でつき固め、次いで組成物を養生(硬
化)することによって行うことができる。
得られた多孔性部材の摩耗を調べるためには、1個また
はそれ以上の電極を透過性部材の底に導入し、この電極
を電気回路に接続する。
はそれ以上の電極を透過性部材の底に導入し、この電極
を電気回路に接続する。
溶鋼または溶融鋳鉄のような液状金属またはその他容器
中に存在するスラグがこれらの電極に接触すると、電気
回路が閉じて警報器を作動させる。
中に存在するスラグがこれらの電極に接触すると、電気
回路が閉じて警報器を作動させる。
この発明による透過性部材は他の形状、例えば吹込用ラ
ンスの頭部の形状、密実の、または中空の円柱状部材等
の形状に成形してもよい。
ンスの頭部の形状、密実の、または中空の円柱状部材等
の形状に成形してもよい。
次にこの発明の範囲を一層よく理解するために非限定例
を掲げてこの発明を説明する。
を掲げてこの発明を説明する。
例I
Al203の高含量の透過性部材:
組成
チューブ状アルミナ(1.2mm〜0.611) 80
重量部、5〜10ミクロンに磨砕したバ 5重量部、イ
ヤーアルミナ 緑色酸化クロム(<0.1 ̄クロン) 10重量部、「
セカー(Secar)J 250ア” 5重t部、ミナ
セメント アンモ=ウムポリアクリレート O−2重t部、(解膠
剤) 水 4、2重量部、 成形二高さ280m!、上部直径60m朋、下部直径1
B0rGの金属截頭円錐体中に手でつき固めた。
重量部、5〜10ミクロンに磨砕したバ 5重量部、イ
ヤーアルミナ 緑色酸化クロム(<0.1 ̄クロン) 10重量部、「
セカー(Secar)J 250ア” 5重t部、ミナ
セメント アンモ=ウムポリアクリレート O−2重t部、(解膠
剤) 水 4、2重量部、 成形二高さ280m!、上部直径60m朋、下部直径1
B0rGの金属截頭円錐体中に手でつき固めた。
48時間養生し、150℃で乾燥した後、下記の性質が
得られた: 見かけ密度 2.65、開放有孔度 26%、圧縮強さ
二400kg/im2(環境温度)、320kg/cr
L(800℃で焼成後)および300kg/=m2(i
2ooC)、透過性 400〜600npm 例2 MgO高含量の透過部材: 組成: 98%MgO含有焼結Mg0 8o重量部、(12〜0
.6m非) 5〜10ミクロンに磨砕したバ 7重量M%イヤーアル
ミナ 緑色酸化クロム(<0.1ミクロン) 8重量部、「七
カー(S・・・・)J250ア″ 5重量物、ミナセメ
ント アンモニクムポリアクリレート 0.2重量部、水
4.6重量部、 成形: 高さ280m非、上部直径6Qmm,下部直径180m
mの金属截頭体中に手でつき固めた。
得られた: 見かけ密度 2.65、開放有孔度 26%、圧縮強さ
二400kg/im2(環境温度)、320kg/cr
L(800℃で焼成後)および300kg/=m2(i
2ooC)、透過性 400〜600npm 例2 MgO高含量の透過部材: 組成: 98%MgO含有焼結Mg0 8o重量部、(12〜0
.6m非) 5〜10ミクロンに磨砕したバ 7重量M%イヤーアル
ミナ 緑色酸化クロム(<0.1ミクロン) 8重量部、「七
カー(S・・・・)J250ア″ 5重量物、ミナセメ
ント アンモニクムポリアクリレート 0.2重量部、水
4.6重量部、 成形: 高さ280m非、上部直径6Qmm,下部直径180m
mの金属截頭体中に手でつき固めた。
48時間養生し、150℃で乾燥後は下記の性質が得ら
れた; 見かけ密度 2.5 開放有孔度 27係 圧縮強さ: 環境温度で 250kg/crL、 1000℃焼成後 200kg/c11 空気の透過性:400−500nPm0
れた; 見かけ密度 2.5 開放有孔度 27係 圧縮強さ: 環境温度で 250kg/crL、 1000℃焼成後 200kg/c11 空気の透過性:400−500nPm0
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 (A)重量で表わして少くとも42係のAl203
を含むシャモット、ムライト、90%以上のAl203
を含有する焼成ギブサイト、95係以上のAl203を
含有する焼結または溶融鋳物コランダム、天然産クロマ
イト、焼結MgO、ジルコンサンドおよび安定化したジ
ルコニアからなる群から選ばれた材料から造られた0.
2〜511粒子寸法の粒子60〜90%を、 (B)重量で表わして (a)アルミン酸カルシウム 10〜30%、(b)シ
リカ、アルミナおよび酸化クロム(Cr203)からな
る群から選ばれた、100A〜0.1 ̄クロンの粒子寸
法をもつ成分14〜54係および (c)1〜100ミクロンの粒子寸法からなるアルミナ
14〜54% からなるセメントまたは結合剤10〜40係で結合して
なる、水硬養生とセラミック化の間に加熱した時に高機
械的強度を保持するガス透過性部材。 2 15重量係〜25重量係の(B)成分によって結合
されたQ,5tx〜l,5msの粒子寸法をもつ(5)
に規定した粒子75重量%〜85重量受からなる特許請
求の範囲第1項記載のガス透過性部材。 3 セメントまたは結合剤(B)の(b)成分がOr2
03である特許請求の範囲第1項記載のガス透過性部材
。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR7819001A FR2429763A1 (fr) | 1978-06-26 | 1978-06-26 | Pieces refractaires permeables aux gaz |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5527895A JPS5527895A (en) | 1980-02-28 |
JPS5814388B2 true JPS5814388B2 (ja) | 1983-03-18 |
Family
ID=9209975
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP54079785A Expired JPS5814388B2 (ja) | 1978-06-26 | 1979-06-26 | ガス透過性耐熱部材 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4236931A (ja) |
EP (1) | EP0006775B1 (ja) |
JP (1) | JPS5814388B2 (ja) |
DE (1) | DE2961124D1 (ja) |
FR (1) | FR2429763A1 (ja) |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0448743B2 (ja) * | 1980-05-01 | 1992-08-07 | Denshito As | |
EP0052380A3 (en) * | 1980-11-19 | 1982-09-15 | Aktieselskabet Aalborg Portland-Cement-Fabrik | Tool for shaping articles |
FR2497684A1 (fr) * | 1981-01-09 | 1982-07-16 | Aikoh Co | Materiau filtrant pour fluide |
GB2097378B (en) * | 1981-04-29 | 1984-12-19 | Flogates Ltd | Basic refractory cementitious material and components thereof |
FR2523571B1 (fr) * | 1982-03-19 | 1987-12-18 | Ags Bmp Argiles Mineraux | Composition pour beton |
FR2523572B1 (fr) * | 1982-03-19 | 1986-07-25 | Ags Bmp Argiles Mineraux | Composition pour beton |
DE3239033A1 (de) * | 1982-10-21 | 1984-04-26 | Dr. C. Otto & Co Gmbh, 4630 Bochum | Porosiertes, insbesonder feuerfestes keramisches erzeugnis sowie verfahren zu seiner herstellung |
FR2549215B1 (fr) * | 1983-07-11 | 1988-06-24 | Produits Refractaires | Echangeurs de chaleur moules en matiere refractaire |
GB8432571D0 (en) * | 1984-12-22 | 1985-02-06 | British Cast Iron Res Ass | Curing foundry moulds & cores |
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