JPH0159997B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0159997B2 JPH0159997B2 JP59243426A JP24342684A JPH0159997B2 JP H0159997 B2 JPH0159997 B2 JP H0159997B2 JP 59243426 A JP59243426 A JP 59243426A JP 24342684 A JP24342684 A JP 24342684A JP H0159997 B2 JPH0159997 B2 JP H0159997B2
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- Japan
- Prior art keywords
- microns
- silicon nitride
- wood
- less
- hot metal
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Description
（産業上の利用分野）
本発明は、高炉用出銑口閉塞材に関するもので
ある。 （従来技術） 高炉用出銑口閉塞材（マツド材）は、高炉が出
銑を終了する際に、マツドガンにて出銑口へ充填
される。充填されたマツドは炉熱によつて焼成さ
れ、揮発分の蒸発、焼結等のプロセスを経て焼結
体を形成し、その後出銑時に開口され湯道とな
る。 従来、マツド材は粘土、シヤモツト、アルミナ
あるいは炭化珪素等の耐火物原料に結合剤として
コールタールあるいはフエノール樹脂溶液を配合
混練し実用されてきた。マツド材は一般に、シヤ
モツト、アルミナ、炭化珪素の粒子を耐火粘土等
の珪酸質結合剤および有機結合剤で結合させ、材
料強度および溶銑スラグに対する耐食性を維持す
るという考えに基づき造られている。一方、最近
ではフエロシリコンや金属シリコンを配合し、結
合強度の向上を図る試みもあるが、溶銑、スラグ
に対する耐食性の向上には、若干の効果は認めら
れるものの、前記珪酸質結合あるいは有機結合剤
に依る炭素結合より飛躍的なものとはなつていな
い。 マツド材は実用上、マツドガンで充填するに必
要な可塑性、マツドガン内での熱安定性が必要で
あることは勿論であるが、中でも特に重要なもの
は溶銑、スラグに対する耐食性である。 この耐食性は前述した耐火物粒子間の結合状態
に依るところが大きい。 従来、マツド材の結合剤は珪酸質あるいはカー
ボン結合であつた。しかし珪酸質ではスラグに対
する抵抗性が悪く、またカーボン結合では、溶銑
に対する加炭が生じ耐溶銑性に問題がある。また
最近の金属シリコンフエロシリコン添加による
SiC結合を目的とするマツド（特公昭57〜23675、
特開昭51〜102008号公報）については高炉炉熱で
はSiの完全なSiC化は起らず未反応の残留による
耐溶銑性の低下が生じこの場合も十分満足なもの
とは言い難い。 （発明の目的） 本発明によるマツド材は上記耐溶銑性、耐スラ
グ性を向上すべくその結合剤を種々研究し、見い
出したもので、本発明は耐溶銑性、耐スラグ性に
優れた高炉出銑口閉塞材（マツド材）を提供する
ものである。 （発明の構成） 本発明の要旨は、74ミクロン以下のアルミナと
74ミクロン以下の窒化珪素とを配合した耐火物原
料にフエノール樹脂溶液を添加し、混練したこと
を特徴とする高炉出銑口閉塞材にある。 この様に本発明では結合剤としてアルミナ微
粉、窒化珪素微粉を新たに添加する。本発明で用
いるアルミナ微粉は74ミクロン以下の粒径であ
り、このためマツド材の骨材粒子への付着性が良
く、特に窒化珪素を共存させた場合、上記付着性
の悪い窒化珪素がアルミナ微粉によつて骨材粒子
へ付着する。 74ミクロン以下のアルミナ微粉は、前述したよ
うに付着性が良く、また混練後のマツド可塑性を
補う機能も有するため、フエノール樹脂溶液（フ
エノール樹脂バインダー）の配合量も削減でき
る。 窒化珪素は74ミクロン以下の粒子で鉄分を含有
するものでもよい。本発明で目的とするマツド材
の耐食性向上のための結合状態の向上は、骨材粒
子に付着した窒化珪素が低窒素分圧下で、炉熱に
より分解し、反応性に富むSiとなりこれが、周囲
のフエノール樹脂バインダーの炭化、あるいは炉
内COガスの分解により生成したカーボンやマツ
ド材中に予め配合された炭材と反応し強固なSiC
結合を形成することによつて得られる。 このSiCの結合の反応は次式によつて示され、
特にβ−Si3N4がα−Si3N4よりSiC化が良く進行
するのでβ−Si3N4に富む窒化珪素を使用するの
が好ましい。 Si3N4→3Si＋2N2 (1) Si＋Ｃ→SiC (2) この窒化珪素により形成されたSiC結合は、マ
ツド組織をち密化し、且つマトリツクス強化が図
れるため結合強度も強く、耐溶銑、耐スラブ性、
いずれも良好である。 窒化珪素粒子は74ミクロン以上になると、SiC
結合の形成が悪くなり、高温強度が低下し耐食性
を低下させる。 また窒化珪素粒子は、SiC結合を強固にするた
め３〜20％配合することが望ましい。 尚、75ミクロン以下のアルミナ微粉は、５〜20
％配合するのが好ましい。この理由は、74ミクロ
ン以下の窒化珪素粒子をマツド材の骨材粒子に付
着させるために５％以上必要であり、一方20％以
上配合すると74ミクロン以下の微粉が多くなりす
ぎて、マツド材の充填性を発現せしめるためのフ
エノール樹脂溶液（バインダー）量が過剰となり
その結果耐食性の低下をきたす。 （実施例） 以下本発明の実施例について述べる。表１に
は、本発明のマツドと従来のマツドの性能を比較
したものを示す。なお、品質試験に関しての試片
の酸化を防ぐためN2ガス雰囲気下で試験を行つ
た。実施例はアルミナ微粉、窒化珪素微粉を配合
したものであるが、バインダー配合量が従来に比
し約５％削減できた。またこのマツド材の品質は
従来品に比べ優れたものであり特に高温強度が、
従来60〜80Kg／cm2であつたものが、本発明では
120〜130Kg／cm2と大巾に向上した。このマツド材
を3000m3級高炉に適用した結果、出銑時間が大巾
に延長され従来90〜100分／回であつたものが、
120〜130分／回と約30分の寿命延長が達成でき
た。スラグの排出も順調で排出時間の大巾な延長
が明らかとなつた。
ある。 （従来技術） 高炉用出銑口閉塞材（マツド材）は、高炉が出
銑を終了する際に、マツドガンにて出銑口へ充填
される。充填されたマツドは炉熱によつて焼成さ
れ、揮発分の蒸発、焼結等のプロセスを経て焼結
体を形成し、その後出銑時に開口され湯道とな
る。 従来、マツド材は粘土、シヤモツト、アルミナ
あるいは炭化珪素等の耐火物原料に結合剤として
コールタールあるいはフエノール樹脂溶液を配合
混練し実用されてきた。マツド材は一般に、シヤ
モツト、アルミナ、炭化珪素の粒子を耐火粘土等
の珪酸質結合剤および有機結合剤で結合させ、材
料強度および溶銑スラグに対する耐食性を維持す
るという考えに基づき造られている。一方、最近
ではフエロシリコンや金属シリコンを配合し、結
合強度の向上を図る試みもあるが、溶銑、スラグ
に対する耐食性の向上には、若干の効果は認めら
れるものの、前記珪酸質結合あるいは有機結合剤
に依る炭素結合より飛躍的なものとはなつていな
い。 マツド材は実用上、マツドガンで充填するに必
要な可塑性、マツドガン内での熱安定性が必要で
あることは勿論であるが、中でも特に重要なもの
は溶銑、スラグに対する耐食性である。 この耐食性は前述した耐火物粒子間の結合状態
に依るところが大きい。 従来、マツド材の結合剤は珪酸質あるいはカー
ボン結合であつた。しかし珪酸質ではスラグに対
する抵抗性が悪く、またカーボン結合では、溶銑
に対する加炭が生じ耐溶銑性に問題がある。また
最近の金属シリコンフエロシリコン添加による
SiC結合を目的とするマツド（特公昭57〜23675、
特開昭51〜102008号公報）については高炉炉熱で
はSiの完全なSiC化は起らず未反応の残留による
耐溶銑性の低下が生じこの場合も十分満足なもの
とは言い難い。 （発明の目的） 本発明によるマツド材は上記耐溶銑性、耐スラ
グ性を向上すべくその結合剤を種々研究し、見い
出したもので、本発明は耐溶銑性、耐スラグ性に
優れた高炉出銑口閉塞材（マツド材）を提供する
ものである。 （発明の構成） 本発明の要旨は、74ミクロン以下のアルミナと
74ミクロン以下の窒化珪素とを配合した耐火物原
料にフエノール樹脂溶液を添加し、混練したこと
を特徴とする高炉出銑口閉塞材にある。 この様に本発明では結合剤としてアルミナ微
粉、窒化珪素微粉を新たに添加する。本発明で用
いるアルミナ微粉は74ミクロン以下の粒径であ
り、このためマツド材の骨材粒子への付着性が良
く、特に窒化珪素を共存させた場合、上記付着性
の悪い窒化珪素がアルミナ微粉によつて骨材粒子
へ付着する。 74ミクロン以下のアルミナ微粉は、前述したよ
うに付着性が良く、また混練後のマツド可塑性を
補う機能も有するため、フエノール樹脂溶液（フ
エノール樹脂バインダー）の配合量も削減でき
る。 窒化珪素は74ミクロン以下の粒子で鉄分を含有
するものでもよい。本発明で目的とするマツド材
の耐食性向上のための結合状態の向上は、骨材粒
子に付着した窒化珪素が低窒素分圧下で、炉熱に
より分解し、反応性に富むSiとなりこれが、周囲
のフエノール樹脂バインダーの炭化、あるいは炉
内COガスの分解により生成したカーボンやマツ
ド材中に予め配合された炭材と反応し強固なSiC
結合を形成することによつて得られる。 このSiCの結合の反応は次式によつて示され、
特にβ−Si3N4がα−Si3N4よりSiC化が良く進行
するのでβ−Si3N4に富む窒化珪素を使用するの
が好ましい。 Si3N4→3Si＋2N2 (1) Si＋Ｃ→SiC (2) この窒化珪素により形成されたSiC結合は、マ
ツド組織をち密化し、且つマトリツクス強化が図
れるため結合強度も強く、耐溶銑、耐スラブ性、
いずれも良好である。 窒化珪素粒子は74ミクロン以上になると、SiC
結合の形成が悪くなり、高温強度が低下し耐食性
を低下させる。 また窒化珪素粒子は、SiC結合を強固にするた
め３〜20％配合することが望ましい。 尚、75ミクロン以下のアルミナ微粉は、５〜20
％配合するのが好ましい。この理由は、74ミクロ
ン以下の窒化珪素粒子をマツド材の骨材粒子に付
着させるために５％以上必要であり、一方20％以
上配合すると74ミクロン以下の微粉が多くなりす
ぎて、マツド材の充填性を発現せしめるためのフ
エノール樹脂溶液（バインダー）量が過剰となり
その結果耐食性の低下をきたす。 （実施例） 以下本発明の実施例について述べる。表１に
は、本発明のマツドと従来のマツドの性能を比較
したものを示す。なお、品質試験に関しての試片
の酸化を防ぐためN2ガス雰囲気下で試験を行つ
た。実施例はアルミナ微粉、窒化珪素微粉を配合
したものであるが、バインダー配合量が従来に比
し約５％削減できた。またこのマツド材の品質は
従来品に比べ優れたものであり特に高温強度が、
従来60〜80Kg／cm2であつたものが、本発明では
120〜130Kg／cm2と大巾に向上した。このマツド材
を3000m3級高炉に適用した結果、出銑時間が大巾
に延長され従来90〜100分／回であつたものが、
120〜130分／回と約30分の寿命延長が達成でき
た。スラグの排出も順調で排出時間の大巾な延長
が明らかとなつた。
【表】
【表】
（発明の効果）
表１から明らかな様に、本発明のマツド材によ
れば出銑時間が大巾に延長（耐食性が向上）し、
１日当りの出銑回数を減少でき、出銑コストを低
減することができる。 又溶銑とスラグの同時排出時間が長いため、溶
銑成分の安定化が図れる。
れば出銑時間が大巾に延長（耐食性が向上）し、
１日当りの出銑回数を減少でき、出銑コストを低
減することができる。 又溶銑とスラグの同時排出時間が長いため、溶
銑成分の安定化が図れる。
Claims (1)
- １ 74ミクロン以下のアルミナと74ミクロン以下
の窒化珪素とを配合した耐火物原料にフエノール
樹脂溶液を添加し、混練したことを特徴とする高
炉出銑口閉塞材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24342684A JPS61122170A (ja) | 1984-11-20 | 1984-11-20 | 高炉出銑口閉塞材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24342684A JPS61122170A (ja) | 1984-11-20 | 1984-11-20 | 高炉出銑口閉塞材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61122170A JPS61122170A (ja) | 1986-06-10 |
| JPH0159997B2 true JPH0159997B2 (ja) | 1989-12-20 |
Family
ID=17103691
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24342684A Granted JPS61122170A (ja) | 1984-11-20 | 1984-11-20 | 高炉出銑口閉塞材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61122170A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0461694A (ja) * | 1990-06-28 | 1992-02-27 | Nec Ic Microcomput Syst Ltd | Ｕｖｅｐｒｏｍ消去器 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2584220C (en) * | 2004-10-19 | 2015-05-19 | Cooper-Standard Automotive, Inc. | Spare tire mass damper |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS503083A (ja) * | 1973-05-14 | 1975-01-13 | ||
| JPS54132617A (en) * | 1978-04-05 | 1979-10-15 | Nippon Steel Corp | Muddy material for closing tap of blast furnace |
| JPS609984B2 (ja) * | 1980-06-16 | 1985-03-14 | 品川炉材株式会社 | 高炉出銑口のマッド材 |
-
1984
- 1984-11-20 JP JP24342684A patent/JPS61122170A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0461694A (ja) * | 1990-06-28 | 1992-02-27 | Nec Ic Microcomput Syst Ltd | Ｕｖｅｐｒｏｍ消去器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61122170A (ja) | 1986-06-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |