JPH0143709B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野 本発明は： ａ １ 焼成マグネサイト、 ２ カーボン ３ 3.1 予め濃縮されたノボラツク
（novolak）樹脂 3.2 該ノボラツク樹脂のための溶媒 を含むバインダー溶液 ４ 該樹脂の硬化剤 とを含む混合物を調整すること、 ｂ 該混合物から煉瓦をプレス加工すること、 の段階を含むマグネシア−カーボン煉瓦の製造方
法に関する。 本発明はまたこの方法によつて製造された煉瓦
及び少くとも部分的にこのような煉瓦を含む摩損
ライニング（wear lining）を有する転炉を提供
する。 マグネシア−カーボン煉瓦というのは、焼成マ
グネサイトと、重量で典型的に５％乃至30％の量
のカーボンと、適切な結合剤の構成要素に主とし
て基づく煉瓦と理解されている。マグネシア−カ
ーボン煉瓦は鋼製造用転炉の摩損ライニングに使
用され、且つ使用されているカーボンのパーセン
トがあまり高くないマグネサイト煉瓦よりも実質
的に摩損に対する抵抗が大きい。転炉の摩損ライ
ニングは、煉瓦の価格によつて、全体又は部分的
にマグネシア−カーボン煉瓦から、特に摩損が最
も大きい転炉のトラニオンの位置において、構成
されることができる。 本発明は、煉瓦の調製の際に生ずる問題、ある
いは煉瓦に影響を与える要因による煉瓦の特性の
いづれも専問家にとつて予測することができない
という技術水準を背景にして考慮されなければな
らない。 従来の技術及び発明が解決しようとする問題点 上述の型式の方法は米国特許Ａ−4248638に開
示されている。この公知の方法では、ノボラツク
樹脂及び溶媒を一緒にした重量に対する溶媒の重
量比は20％乃至60％の範囲である。この開示によ
れば、溶媒20％以下では、バインダー溶液の粘度
が摂氏25度において400ポアズ以上であるので、
混合物を調整することが不可能である。 この公知の方法の問題は、煉瓦のプレス加工後
に煉瓦にひび割れが現われることである。これは
本出願人によれば、マグネシア−カーボン煉瓦の
ための構成成分の混合後混合物内の多くの空気の
存在によると考えられており、その空気が煉瓦の
プレス加工中に煉瓦内に入り込み、そして圧縮さ
れるので、煉瓦がプレス加工された後入り込んだ
空気の膨脹がひび割れを生ずる。 問題を解決するための手段 本発明の目的は、ひび割れの発生が減少される
マグネシア−カーボン煉瓦の調製のための改良さ
れた方法を提供することである。 本発明の他の目的は高い摩損抵抗を有するマグ
ネシア−カーボン煉瓦の調製方法を提供すること
である。 本発明は方法の実施において、 １ 混合物の調製が30度乃至100度の温度範囲の
高められた温度で行なわれる、そして ２ ノボラツク樹脂及び溶媒を一緒にした重量に
対する溶媒の重量比が５％乃至30％の範囲であ
るバインダー溶液が使用されている。上記の特
徴の組合せを含んでいる。低いパーセントの溶
媒では混合物内のバインダーの付着力が高い。
これに加えて、実際の出願人の経験では、均質
な混合物を調製するため、バインダー溶液の粘
度は上述の400ポアズよりもはるかに低く、且
つ40ポアズよりもはるかに大きくなければなら
ない。しかしながら、粘度40ポアズ又は摂氏25
度以下では30％以上の溶媒重量パーセントを有
するバインダー溶液を使用する必要がある。従
つてバインダーの付着力はひび割れを防止する
のに充分高くない。本発明によつて提案された
如きバインダー溶液に低溶媒パーセントを使用
することと組合わせて高められた温度において
この混合物を調製することによつて、充分な接
着力を有する均質な溶液が得られる。 バインダーの付着力はひび割れを防止するのに
充分高く、一方混合物は充分均質であり、即ちバ
インダーは充分な均質性をもつて混合物中に分布
されて、初めにひび割れを生ずる煉瓦内の弱い領
域を回避する。従つて本発明によつて提案された
条件の組合せによつてひび割れが減少される。 溶媒の使用、そして更に詳細にはより多くの溶
媒の使用は、その後プレス加工後の煉瓦の熱処理
中又は熱処理されていない煉瓦で構成されたライ
ニングを有する転炉の操業（commissioning）
中、溶媒は蒸発する。この蒸発が煉瓦の最終気孔
性を増加し、且つ煉瓦内のカーボンマトリツクス
を弱め、従つて煉瓦の摩損抵抗が減少する。本発
明による方法に使用される低パーセントの溶媒で
は、低気孔性を有し、且つ非常に摩損抵抗のある
強力なカーボンマトリツクスを有する煉瓦が得ら
れる。 摂氏30度以下の温度では、溶媒の量は著しく減
少されることができないが、一方摂氏100度以上
の温度では、幾分硬化剤（hardner）の選択によ
つて、樹脂の架橋結合が既に混合物の調製中に、
即ち煉瓦のプレス加工が始まる前に始まつてい
る。５％以下の溶媒量を使用するとき、幾分、溶
媒の選択によつて、均質な混合物を調整すること
はもはや不可能であり、一方30％以上の溶媒量で
はひび割れを生ずる。 溶媒の重量パーセントは好ましくは５％乃至20
％の範囲である。混合物の調整は好ましくは摂氏
45度乃至100度の温度範囲の高温において、好ま
しくは摂氏90度以下で行なう。これ等の好ましい
条件では、ひび割れの危険は非常に低く、そして
バインダー溶液によつて混合物の非常によい湿潤
が得られる。 煉瓦が混合物からプレス加工されるとき、初め
に、加えられる圧力は１段階又はそれ以上の段階
で全圧力（即ち、プレス加工中に加えられる最大
圧力）の10％乃至70％の範囲のレベルまで上昇さ
れ、その圧力は混合物からガスを除くため一時
（for ａ time）各このような段階後に実質的に
除去され、その後全圧力が加えられる。更に、モ
ールド内の混合物好ましくはまたプレス加工中、
例えば煉瓦モールドを真空システムに連結するこ
とによつて、大気圧以下の圧力を受ける。入り込
んだ空気が少くとも部分的にプレス加工中に除去
されるこれ等の対策によつて、ひび割れの危険が
更に減少され、そして高い見掛け比重を有する煉
瓦を得られることができる。 混合物からの煉瓦のプレス加工は好ましくは摂
氏30度乃至100度の範囲の、好ましくは摂氏90度
以下の高められた温度で実施される。混合物は室
温におけるよりも高められた温度においてよりよ
くしつかり結合され、従つて高比重の煉瓦が得ら
れ、そして煉瓦は混合物の調製後、直接プレス加
工されることができる。上述の好ましい条件を使
用して、ひび割れの危険が少くなる。 本発明はまた、本発明の方法によつて製造され
たマグネシア−カーボン煉瓦を少くとも部分的に
含んでいる摩損ライニングを有している鋼製造用
転炉を提供する。このようなライニングは本発明
の方法によつて製造された未焼結の（green）マ
グネシア−カーボン煉瓦、即ち例えば煉瓦の乾燥
（溶媒を追い出すため）又は固める（高温破砕強
さを改良するため）ための熱処理を受けていない
煉瓦から作られることができる。 参照により本発明に含まれている米国特許Ａ−
4248638の要旨は、本発明の実施に使用されるこ
とができる溶媒、ノボラツク樹脂、カーボン及び
硬化剤の詳細を開示している。 本発明の好ましい実施態様を構成している方法
及び転炉の非限定の実施例を添付図面を参照して
説明する。 実施例 長さ800mmのマグネシアカーボン煉瓦が（重量
で）： 80％焼成マグネサイト 15％の天然フレーク（flake）グラフアイト
（カーボン） 4.5％のバインダー溶液 0.5％のヘキサメチレンテトラミン（硬化剤）
を含む混合物からプレス加工によつて製造され
た、バインダー溶液は： 85％の予め濃縮されたノボラツク樹脂 15％のこのノボラツク樹脂のための溶媒であつ
た。 焼成マグネサイトの化学的組成は、 MgO 98.0−99.0％ CaO 0.5−0.7％ SiO₂ 0.1−0.2％ Fe₂O₃ 0.4−0.5％ Al₂O₃ 0.4−0.5％ であつた。 混合温度は摂氏80度乃至85度の範囲であつた。 煉瓦のプレス加工中の混合物の温度も摂氏80度
乃至85度の範囲であつた。 プレス加工における最終圧力1200Kg／cm²は、各
段階後混合物からガスを除くため圧力がいくらか
の時間の間実質的に除去されるようにして、３段
階工程で達した。加えられた圧力は各段階におい
て増加された。そして第１の２段階で加えられた
圧力は最終圧力の10％乃至70％の範囲であつた。 このようにして製造された煉瓦の物理的特性に
対するいくつかの特性値が表に与えられている
（比較のため、従来のテンパーされた
（tempered）マグネサイト煉瓦に対する値も与え
られている）。

【表】 転炉が使用中にその上で傾けられるトラニオン
である第１Ａ図のＮ及びＳの転炉のトラニオンに
おける最大の摩損領域において第１Ａ図及び第Ｂ
図に示されている如くパネル６を形成するため、
120トンの実施例のマグネシアカーボン煉瓦が、
熱処理をせずに、製鋼用300トン転炉の摩損ライ
ニングに使用されている。パネルは各々120度の
幅であり、且つ転炉側壁の煉瓦の第５層から第40
層の高さに延長された。摩損ライニングの残部に
対しては、392トンの従来のテンパーされたター
ル結合（farbonded）マグネサイト煉瓦が使用さ
れた。 このようにしてライニングされた転炉はＣ−キ
ヤンペイン（Ｃ−campaign）と呼ばれるキヤン
ペイン期間中使用された。この使用期間中、摩損
ライニングの摩損がレーザー光線測定器を用いて
第１Ａ図に示されている位置９，１０，１１及び
１２で測定された。結果が第２図に示されてお
り、位置９，１０，１１及び１２において残留厚
さＴcmが熱のナンバーｎに対してプロツトされて
いる。プロツトされた残留厚さＴは縦断面で測定
された最低値である。 第２図の結果は、全摩損ライニング７が第１Ｃ
図及び第１Ｄ図に示されている如き517トンの800
mmの従来のテンパーされたタール結合マグネサイ
ト煉瓦よりなる前のＢ−キヤンペイン期間中の同
一の転炉の第３図に表わされた厚さ測定値と比較
された。Ｂ−キヤンペインにおいては、摩損ライ
ニングの厚さは第１Ｃ図に示された位置１，２，
３及び４において測定された。これ等の位置は第
１Ａ図の位置９，１０，１１及び１２に対応して
いる。 第３図においてガニング（gunning）修理回数
ＦがGRでマークされたラインによつて表わされ
ている。Ｂ−キヤンペインではガニング修理は
300溶解回数（heat）後スタートした。間もなく
ガニングの回数は２溶解回数毎に１回となつた。
Ｂ・キヤンペインは1102溶解回数後終了した。
Ｂ・キヤンペインに対して、材量の消費量は鋼ト
ン当り1.67Kgのマグネサイト煉瓦及び0.7Kgのガ
ニング材料であつた。 発明の効果 Ｃ・キヤンペインにおいては、ガニングは使用
されなかつた。転炉は1170溶解回数後運転を休止
された。Ｃ・キヤンペインの消費量は鋼トン当り
1.08Kgのマグネサイト煉瓦及び0.33Kgのマグネシ
アカーボン煉瓦であつた。 Ｃ−キヤンペインの摩損ライニングを埋め合わ
せるマグネシアカーボンによつてガニング費用が
なく、且つ転炉の有効性がはるかによくなること
は明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図及び第１Ｂ図は、キヤンペインに使用
される本発明を具体化している製鋼用転炉のそれ
ぞれ概略的な水平断面及び縦断面である；第１Ｃ
図及び第１Ｄ図は前のキヤンペインにおける同一
の転炉の、第１Ａ図及び第１Ｂ図の図に対応する
図である；第２図及び第３図はキヤンペイン中の
ライニングの状態を表わしているグラフである。 ６……パネル、７……摩損ライニング。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ a.1 焼成マグネサイト ２ カーボン 3.3.1 予め濃縮されたノボラツク樹脂 3.2 該ノボラツク樹脂のための溶媒 を含むバインダー溶液 ４ 該樹脂の硬化剤 とを含む混合物を調整すること、 ｂ 該混合物から煉瓦をプレス加工すること、 の段階を含むマグネシア−カーボン煉瓦の製造方
   法であつて、 該混合物が摂氏30度乃至100度の範囲の高めら
   れた温度において調製され且つバインダー溶液に
   おけるノボラツク樹脂及び溶媒を一緒にした重量
   に対する溶媒の重量パーセントが５％乃至30％の
   範囲にあることを特徴とする方法。 ２ 該溶媒の重量パーセントが５％乃至20％の範
   囲にある特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 該混合物の調製が摂氏45度乃至100度の範囲
   の温度で行なわれる特許請求の範囲第１項又は第
   ２項記載の方法。 ４ 該混合物から煉瓦のプレス加工中、先づ、加
   えられた圧力が全圧力の10％乃至70％の範囲のレ
   ベルまで１段階又はそれ以上の段階で上昇せしめ
   られ、該圧力は該混合物からガスを除くため一時
   各該段階後に実質的に除かれ、その後全圧力が加
   えられる特許請求の範囲第１〜３項のいづれかに
   記載の方法。 ５ 該混合物が該煉瓦を形成するためモールド内
   で加圧され、該モールドが該モールド内部を排気
   手段へ連結することによつて煉瓦の加圧中に大気
   より低い圧力を受ける特許請求の範囲第１〜４項
   のいづれかに記載の方法。 ６ 該煉瓦が摂氏30度乃至100度の範囲の高めら
   れた温度において該混合物からプレス加工される
   特許請求の範囲第１〜５項のいづれかに記載の方
   法。 ７ 該煉瓦が摂氏90度以下の温度において該混合
   物からプレスされる特許請求の範囲第６項記載の
   方法。 ８ 該混合物が摂氏90度以下の温度において調製
   される特許請求の範囲第１〜７項のいづれかに記
   載の方法。