JPH0229619B2 - - Google Patents

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JPH0229619B2
JPH0229619B2 JP57165650A JP16565082A JPH0229619B2 JP H0229619 B2 JPH0229619 B2 JP H0229619B2 JP 57165650 A JP57165650 A JP 57165650A JP 16565082 A JP16565082 A JP 16565082A JP H0229619 B2 JPH0229619 B2 JP H0229619B2
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JP
Japan
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thermosetting resin
weight
refractory
wetting agent
amount
Prior art date
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JP57165650A
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English (en)
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JPS5954660A (ja
Inventor
Hiroshi Kano
Tsutomu Harada
Nobuhiko Kaji
Yasushi Yoshida
Isamu Ide
Naoto Higuchi
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KUROSAKI YOGYO KK
RIGUNAITO KK
Original Assignee
KUROSAKI YOGYO KK
RIGUNAITO KK
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】
本発明は不焼成耐火物の製造法に関するもので
ある。 連続鋳造用ノズル、スライデイングノズル、浸
漬ノズル等はその使用条件が荷酷で、耐蝕性と耐
スポーリング性を兼ね備えたものが要求され、樹
脂をバインダーとして用いた不焼成耐火物がこの
特性を有するので従来より種々開発され、従来の
焼成タイプのものよりも実炉上良好な実積を挙げ
ている。このものは耐火骨材に熱硬化性樹脂バイ
ンダーを混合し、これをプレス成形したのちに加
熱することにより熱硬化性樹脂を硬化乾燥させ、
このように成形した不焼成耐火物を実炉に使用す
る際に溶湯が接触することによつて溶湯の高温で
焼成させ、熱硬化性樹脂の残留炭素をコークス化
させるものである。しかしながらこのものにあつ
て熱硬化性樹脂が焼成コークス化される過程で熱
硬化性樹脂の炭素成分の一部及びその他の成分が
H2O、CO2、CO等として耐火物中より揮散放出
され、これによつて耐火物が収縮を起こし、ノズ
ルにおける横亀裂や上端剥離、セツトゆるみ等の
原因となり、事故発生の危険が非常に大きいもの
であつた。 本発明者等はこの不焼成耐火物が溶湯で焼成さ
れてコークス化される際に生じる収縮を減少させ
るために、先ず加熱して硬化乾燥させる際に予じ
め十分収縮させてしまうと共に、溶湯で焼成され
る際の揮散放出成分を少なくすることが非常に有
効であるということを見出し、本発明に想到した
ものである。 しかして、耐火骨材を湿潤させて混練性を向上
させると共にプレス成形時の賦形性を向上させる
ために、熱硬化性樹脂を水や溶剤など湿潤剤に溶
解又は分散させた状態で耐火骨材に配合するが、
本発明にあつてはこの熱硬化性樹脂に対する湿潤
剤の配合量を大きくすることによつて樹脂分の濃
度を低くし、もつて耐火骨材に対する湿潤剤の配
合量を大きくすると共に熱硬化性樹脂の配合量を
少なくしたものであり、加熱で硬化乾燥を行なう
際に配合量の多い湿潤剤を蒸発させることによつ
てこの際に十分に耐火物を予じめ収縮せしめてお
き、またこの耐火物を実炉で使用して溶湯で焼成
させる際には熱硬化性樹脂の配合量が少ないため
に樹脂中の揮散放出成分量が耐火物全量に対して
少なくこの際の耐火物の収縮を低減できるもので
ある。 すなわち、熱硬化性樹脂に対する湿潤剤の配合
量が従来10〜15重量%程度であつたところ、本発
明にあつては湿潤剤の配合量を熱硬化性樹脂の20
重量%以上にしたところに特徴を有するものであ
り、以下本発明を詳細に説明する。 不焼成耐火物用組成物のバインダーとなる熱硬
化性樹脂としては、熱硬化性樹脂一般を用いるこ
とが可能であるが、レゾール型、ノボラツク型の
フエノール樹脂、あるいはフラン樹脂が残留炭素
量が多い点よりして主として用いられる。この熱
硬化性樹脂は溶剤や水など湿潤剤に溶解又は分散
させた状態でバインダーとして用いるもので、熱
硬化性樹脂に対して20重量%以上の湿潤剤を配合
してバインダーとなす。20重量%未満の配合量で
は不焼成耐火物の収縮を防止する効果は期待でき
ない。また湿潤剤の配合量の上限は特に限定され
るものではないが70重量%程度が好適である。こ
れ以上熱硬化性樹脂が布釈されて樹脂分の配合量
が少なくなると、樹脂のバインダー効果が十分発
揮されず不焼成耐火物の強度低下が著しくなるも
のである。 また、溶剤の配合量をこのように従来の10〜15
重量%程度よりも多くして樹脂量を低下させると
不焼成耐火物の強度低下をまねく傾向があるた
め、熱硬化性樹脂としては平均分子量が300以上
のものを用いて強度低下を防止するようにする。
さらに湿潤剤としては熱硬化性樹脂の硬化反応に
関与しない水、エチレングリコール、ジエチレン
グリコール、プロピレングリコール、フルフリル
アルコール、その他エタノール、メタノール等を
用いることができ、また熱硬化性樹脂の合成工程
で樹脂に残在される水やアルコール等をそのまま
湿潤剤として利用できるものである。 このように熱硬化性樹脂を湿潤剤に溶解又は分
散して調製したバインダーを耐火骨材と混合する
ことにより不焼成耐火物用の組成物を得るもので
あるが、耐火骨材としては一般に用いられるもの
を使用することができる。例示すれば、シリカ
(結晶質、無定形質)、ろう石、粘土、シヤモツ
ト、焼バン、土頁岩、合成ムライト、カイアナイ
ト、スピネル、焼結アルミナ、ジルコン、ジルコ
ニア、マグネシア、クロム鉱、カーボン(無定形
カーボン、結晶質リン状黒鉛)、SiC、Si3N4
B4C、等非酸化物等々である。尚、耐火物の中間
温度領域の強度低下を防止するためにシランカツ
プリング剤や低融点金属をさらに配合するように
してもよい。シランカツプリング剤は有機官能型
シランモノマーで、2種の反応性基を有するもの
である。一方の反応性基は通常クロロ基、アルコ
キシ基、アセトキシ基であつて、加水分解されて
シラノール(Si(OH)3)となつて耐火骨材である
ガラス質や金属酸化物の表面付着水のOH基と縮
合して結合する。またもう一方の反応性基は通常
ビニル基、メタアクロキシ基、アミノ基、エポキ
シ基等で、バインダーと反応して結合する。従つ
てシランカツプリング剤はバインダーと耐火骨材
とを結び付けることができ、耐火物の中間温度領
域の強度低下を防止することができるものであ
る。シランカツプリング剤としては、例えばγ−
グリシドキシプロピルトリメトキシシラン γ−メタアクリロキシプロピルトリメトキシシラ
【式】N−β(ア ミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシ
ラン(H2N−C2H4−NH−C3H6Si(OCH33)、
N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリ
メチルジメトキシシラン γ−アミノプロピルトリエトキシシラン(H2N
−C3H6−Si(OC2H53などを用いることができ
る。また低融点金属としては金属アルミニウムや
亜鉛、アルミニウム−マグネシウム合金などを用
いることができ、このものは溶融して炭化物の表
面を被覆することにより耐火物の中間温度領域で
の強度を向上させるものであり、また耐火物の耐
酸化性の向上の効果もある。 しかして上記のように調製した不焼成耐火物用
の組成物をプレス成形するのであるが、熱硬化性
樹脂と湿潤剤との混合物であるが樹脂バインダー
の耐火骨材に対する配合量は従来と同じく耐火骨
材80〜90重量%対樹脂バインダー20〜2重量%が
一般的である。従つて従来における樹脂バインダ
ー中の湿潤剤が10重量%で、本発明において樹脂
バインダー中の湿潤剤が20重量%であるとする
と、本発明にあつては組成物全量に対して湿潤剤
の量は0.2〜2重量%増加すると共に熱硬化性樹
脂の量は0.2〜2重量%減少することになる。こ
の組成物をプレスして成形し、さらにこの成形物
を200℃程度に加熱することにより熱硬化性樹脂
を硬化して乾燥させる。プレス成形の際に湿潤剤
によつて賦形される加熱乾燥によつて固化した不
焼成耐火物を得るものである。ここで、組成物に
含有されている湿潤剤はこの加熱乾燥時に揮散さ
れるが、湿潤剤は多量に含有されているためにこ
の時点で耐火物は重量減少及び体積収縮が大きく
生じ、また揮散成分が多いために耐火物の気孔率
が高くなる。次にこのようにして得られた耐火物
は実炉で使用される際に溶湯によつて高温を受
け、熱硬化性樹脂の残留炭素成分が焼成されてコ
ークス化されると共に、熱硬化性樹脂中の残りの
炭素成分、酸素成分、水素成分H2O、CO2、CO
等として揮散するが、熱硬化性樹脂の量が少ない
ためこの揮散量も少なくなり、溶湯の高温を受け
てグラフアイト化される際の耐火物の体積収縮を
小さく押えることができるものである。 上記のように本発明によれば、加熱乾燥時にお
いて多量の湿潤剤を揮散させることによつて予じ
め体積収縮が大きく発生させておき、しかも実炉
での溶湯によつて焼成される際には揮発分の量を
抑えて揮発分による体積収縮を抑え、もつて耐火
物の使用時における体積収縮を低減せしめて耐火
物の横亀裂や上部剥離、セツトゆるみ等の発生を
防止できるものである。 尚、本発明は上記したノズル類の他に、転炉、
電気炉等の製鋼炉、二次精錬炉、取鍋などのれん
がにも有用である。 次に本発明を実施例により例証する。 熱硬化性樹脂バインダーの調製() フエノール940g、92%パラホルムアルデヒド
424g、水630g、水酸化リチウム7.5gを四つロ
フラスコに取り約90分を要して70℃まで昇温させ
た。そのまま180分間反応を行ない、反応終了後、
徐々に減圧にし、減圧度650mmHgで内温が75℃に
なるまで、減圧脱水を行なつた。 得られたレゾール型フエノール樹脂は褐色の液
体で水分3%、平均分子量350のものであり、25
℃に於ける粘度は130ポイズであつた。 このようにして得たレゾール型フエノール樹脂
にシランカツプリング剤としてγ−グリシドキシ
プロピルトリメトキシシランを1重量%添加し、
よく混合して残留炭素量53重量%の樹脂バインダ
ー(−(1))を得た。またこれにエチレングリー
ルを25重量%混合して粘度20ポイズで残留炭素量
42重量%の樹脂バインダー(−(2))を得た。さ
らに同じく水を10重量%、プロピレングリコール
を15重量%混合して粘度18ポイズで残留炭素量42
重量%の樹脂バインダー(−(3))を得た。 熱硬化性樹脂バインダーの調製() フエノール940g、92%パラホルムアルデヒド
228g、水340g、シユウ酸7.5gを四つロフラス
コに取り、60分を要して還流させ、そのまま150
分間反応を行なつた。反応終了後常圧で脱水を開
始し、内温が150℃になるまで濃縮を行なつた。 得られたノボラツク型フエノール樹脂は粘稠な
液体で含有水分1.0%、平均分子量450のものであ
り25℃に於ける粘度が350ポイズであつた。この
ようにして得たノボラツク型フエノール樹脂にシ
ランカツプリング剤としてN−β(アミノエチル)
γ−アミノプロピルトリメトキシシランを1重量
%添加し、よく混合した。 これにエチレングリコールを15重量%混合しま
たヘキサメチレンテトラミンを15重量%混合して
残留炭素量57重量%で粘度120ポイズの樹脂バイ
ンダー(−(1))を得た。また同じくエチレング
リコールを30重量%、ヘキサメチレンテトラミン
を15重量%混合して粘度80ポイズで残留炭素量38
重量%の樹脂バインダー(−(2))を得た。さら
に同じく水を10重量%、プロピレングリコール30
重量%混合して粘度が70ポイズで残留炭素量が35
重量%の樹脂バインダー(−(3))を得た。 上記のようにして得た樹脂バインダー−(1)、
−(2)、−(3)、−(1)、−(2)、−(3)を用
い、これを第1表、第2表及び第3表に示す配合
で混合して耐火物用の組成物を調製し、この組成
物をプレス成形したのち200℃の条件下24時間加
熱して硬化乾燥させることにより不焼成耐火物を
得た。このようにして得た不焼成耐火物について
特性を測定し第1表、第2表及び第3表に示す。
【表】
【表】
【表】
【表】 上記第1表、第2表、第3表における残存膨張
率を見ると、各比較例のものは収縮が大きく生じ
てトラブルが発生しているのに対して、各実施例
のものは収縮がほとんどないかもしくは極めて小
さく、トラブルの発生もないことが確認される。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 耐火骨材に熱硬化性樹脂と湿潤剤とを配合す
    ると共に湿潤剤の配合量を熱硬化性樹脂の20重量
    %以上に設定して耐火物用組成物を調製し、この
    耐火物用組成物を成形して熱硬化性樹脂の硬化温
    度で加熱処理して湿潤剤を蒸散せしめたのち、こ
    の成形物を実炉における溶湯で焼成せしめること
    を特徴とする不焼成耐火物の製造法。 2 熱硬化性樹脂の平均分子量が300以上である
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の不
    焼成耐火物の製造法。
JP57165650A 1982-09-22 1982-09-22 不焼成耐火物の製造法 Granted JPS5954660A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57165650A JPS5954660A (ja) 1982-09-22 1982-09-22 不焼成耐火物の製造法

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JP57165650A JPS5954660A (ja) 1982-09-22 1982-09-22 不焼成耐火物の製造法

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Publication Number Publication Date
JPS5954660A JPS5954660A (ja) 1984-03-29
JPH0229619B2 true JPH0229619B2 (ja) 1990-07-02

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JP57165650A Granted JPS5954660A (ja) 1982-09-22 1982-09-22 不焼成耐火物の製造法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5823352B2 (ja) * 1979-04-19 1983-05-14 品川白煉瓦株式会社 圧入用モルタル調整法

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JPS5954660A (ja) 1984-03-29

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