JPH0240025B2 - - Google Patents
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- JPH0240025B2 JPH0240025B2 JP61191827A JP19182786A JPH0240025B2 JP H0240025 B2 JPH0240025 B2 JP H0240025B2 JP 61191827 A JP61191827 A JP 61191827A JP 19182786 A JP19182786 A JP 19182786A JP H0240025 B2 JPH0240025 B2 JP H0240025B2
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Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
Description
産業上の利用分野
本発明は、高炉出銑口用マツド材に関する。
従来の技術及びその問題点
従来高炉出銑口用マツド材としては、ロウ石、
シヤモツト、アルミナ、炭素珪素等の耐火骨材、
耐火粘土及び窒化珪素鉄等の焼結剤並びにタール
等の、バインダーからなるものが使用されてい
る。このマツド材をマツドガンにて出銑口に圧入
充填し、炉内熱によつて加熱すると、タール中の
揮発成分が揮発するとともに残留炭素が、耐火骨
材、耐火粘土及び焼結剤を結合し（カーボンボン
ド）、焼成マツドが形成される。出銑及び出滓は、
この焼成マツドに出銑口を開けて行なわれる。し
かしながら、近年の高炉の大型化並びに操業条件
の苛酷化に伴い、マツド材の強度及び耐滓性のよ
り一層の向上が望まれている。即ち従来のマツド
材を大型化された高炉に使用すると、出銑及び出
滓の際に、出銑口の急激な損耗及び拡大が起こ
り、拡大した出銑口から多量の炉内ガスが漏出
し、炉内に溶銑及び溶滓を残したまま出銑が終了
してしまう。これは作業性の著しい低下をもたら
すものである。 上記問題点を解消するものとして、粘土、アル
ミナ質シヤモツト、炭素、炭化珪素、タール及び
特定の珪素合金を含有するマツド材が提案されて
いる（特公昭53−47252号）。これは、金属珪素と
タール中に含有される炭素が酸化じたCOガスと
の反応（3Si＋2CO→2β−SiC＋SiO2）によつて、
1100〜1500℃程度で強力な結合力を有し且つ組織
の強度及び耐滓性を向上させる炭化珪素（2β−
SiC）並びに組織の緻密性を維持するSiO2が生成
することを利用したものである。しかしながら該
マツド材においては、珪素合金の分散性が充分で
はなく、実炉での該マツド材の耐用性は満足でき
るものではない。 問題点を解決するための手段 本発明者は、上記の如き従来技術の問題点に鑑
み鋭意研究を重ねた結果、耐火骨材及び耐火粘土
から成る高炉出銑口用マツド材に、特定のタール
ピツチで被覆された珪素合金を添加することによ
つて、マツド材における珪素合金の分散性を著し
く改善し、強度及び耐滓性に優れた高炉出銑口用
マツド材が得られることを見出し、本発明を完成
した。 即ち本発明は、(a)耐火骨材及び耐火粘土から成
る高炉出銑口用マツド材原料100重量部、(b)揮発
性有機炭素化合物15〜25重量部並びに (c)軟化点
120℃以上のタールピツチでその表面を被覆され
た金属珪素含有量75％以上の珪素合金0.3〜２重
量部（金属珪素分換算）を含有する高炉出銑口用
マツド材に係る。 本発明では高炉出銑口用マツド材原料として、
耐火骨材及び耐火粘土を使用する。 耐火骨材としては、通常マツド材に使用するも
のを使用でき、例えば、電融アルミナ、焼結アル
ミナ等の高アルミナ質原料、ロウ石、粘土質シヤ
モツト等の酸性原料、コークス、黒鉛等の炭素原
料、炭化珪素、窒化珪素、窒化珪素鉄等を挙げる
ことができ、本発明ではこれらの少なくとも１種
を使用する。耐火骨材の粒径は特に制限されず、
適宜選択すればよいが、例えば５〜１mmが10〜30
％、１〜0.1mmが10〜30％、0.1mm以下が20〜50％
となるように調整して使用すればよい。 耐火粘土としては、通常マツド材に使用するも
のを使用でき、例えば、カオリン、セリサイト、
木節粘土、蛙目粘土、ベントナイト等を挙げるこ
とができる。 耐火骨材及び耐火粘土の配合量は特に制限され
ず、適宜選択すればよいが、例えば耐火骨材80〜
95重量％程度、耐火粘土５〜20重量％程度とすれ
ばよい。 上記高炉出銑口用マツド材原料のバインダーと
なる揮発性有機炭素化合物としては、通常マツド
材に用いられるものが使用でき、例えば、コール
タール、トール油、フエノール樹脂、フラン樹脂
等を挙げることができる。揮発性有機炭素化合物
の配合量は、高炉出銑口用マツド材原料100重量
部に対し、15〜25重量部程度とするのが好まし
い。15重量部未満では出銑口内への圧入時の作業
性が悪く一方25重量部を越えると、揮発成分の増
加によりマツド材がポーラスとなつて耐用性が低
下する。 本発明では珪素合金として、金属珪素含有量75
％程度以上のものを使用する。珪素合金の具体例
としては、例えば金属シリコン、フエロシリコン
等を挙げることができる。金属珪素含有量が75％
未満の珪素合金を使用すると、珪素合金中に含ま
れる金属珪素以外の金属及び不純物が増加し、こ
れらが本発明マツド材の強度を低下させるので好
ましくない。 またタールピツチとしては、軟化点が120℃以
上のものを使用する。 タールピツチを珪素合金に被覆するに当つて
は、珪素合金100重量部に対してタールピツチ100
〜400重量部程度を加え良く混練すればよい。タ
ールピツチの量が100重量部未満では珪素合金を
充分に被覆することができず、強度の向上が認め
られない。一方400重量部を越えると金属珪素量
が不足し、強度の向上は満足のゆくものとはなら
ない。 かくして得られるタールピツチ被覆珪素合金の
粒径は、１mm以下程度とするのがよい。１mmを越
えると、分散性が悪くなり充分な強度向上を得る
ことができない。 タールピツチ被覆珪素合金の配合量は、高炉出
銑口用マツド材原料100重量部に対し、金属珪素
分に換算して0.3〜２重量部程度とするのがよい。
0.3重量部未満では強度向上効果が少なく、一方
２重量部を越えるとマツド材の粘性が高くなり好
ましくない。 本発明マツド材は、上記各原料の所定量を混練
することによつて製造される。 発明の効果 本発明では、珪素合金をタールピツチで被覆す
ることによつて、マツド材中での珪素合金の分散
性が著しく改善され、強度及び耐滓性に優れた高
炉出銑口用マツド材を得ることができる。 実施例 以下に実施例及び比較例を挙げ、本発明をより
一層明瞭なものとする。 実施例 １、２ 第１表に示す配合割合（重量部）で各原料を混
合し、本発明高炉出銑口マツド材を製造した。得
られた本発明マツド材を性能試験に供した。結果
を第２表に示す。尚タールピツチ被覆珪素合金と
しては、金属珪素含有量95％、タールピツチ／珪
素合金＝300／100の金属シリコンを使用した。 比較例 １〜４ 第１表に示す配合割合（重量部）で各原料を混
合し、比較品（比較例１、２）及び従来のマツド
材（比較例３、４）を製造した。比較品とは、タ
ールピツチ被覆珪素合金（実施例と同じもの）の
量が所定量より多いか或は少ないものである。得
られた各種マツド材を実施例と同様の性能試験に
供した。結果を第２表に示す。尚、珪素合金とし
ては、タールピツチを被覆していない実施例と同
様のものを使用した。
シヤモツト、アルミナ、炭素珪素等の耐火骨材、
耐火粘土及び窒化珪素鉄等の焼結剤並びにタール
等の、バインダーからなるものが使用されてい
る。このマツド材をマツドガンにて出銑口に圧入
充填し、炉内熱によつて加熱すると、タール中の
揮発成分が揮発するとともに残留炭素が、耐火骨
材、耐火粘土及び焼結剤を結合し（カーボンボン
ド）、焼成マツドが形成される。出銑及び出滓は、
この焼成マツドに出銑口を開けて行なわれる。し
かしながら、近年の高炉の大型化並びに操業条件
の苛酷化に伴い、マツド材の強度及び耐滓性のよ
り一層の向上が望まれている。即ち従来のマツド
材を大型化された高炉に使用すると、出銑及び出
滓の際に、出銑口の急激な損耗及び拡大が起こ
り、拡大した出銑口から多量の炉内ガスが漏出
し、炉内に溶銑及び溶滓を残したまま出銑が終了
してしまう。これは作業性の著しい低下をもたら
すものである。 上記問題点を解消するものとして、粘土、アル
ミナ質シヤモツト、炭素、炭化珪素、タール及び
特定の珪素合金を含有するマツド材が提案されて
いる（特公昭53−47252号）。これは、金属珪素と
タール中に含有される炭素が酸化じたCOガスと
の反応（3Si＋2CO→2β−SiC＋SiO2）によつて、
1100〜1500℃程度で強力な結合力を有し且つ組織
の強度及び耐滓性を向上させる炭化珪素（2β−
SiC）並びに組織の緻密性を維持するSiO2が生成
することを利用したものである。しかしながら該
マツド材においては、珪素合金の分散性が充分で
はなく、実炉での該マツド材の耐用性は満足でき
るものではない。 問題点を解決するための手段 本発明者は、上記の如き従来技術の問題点に鑑
み鋭意研究を重ねた結果、耐火骨材及び耐火粘土
から成る高炉出銑口用マツド材に、特定のタール
ピツチで被覆された珪素合金を添加することによ
つて、マツド材における珪素合金の分散性を著し
く改善し、強度及び耐滓性に優れた高炉出銑口用
マツド材が得られることを見出し、本発明を完成
した。 即ち本発明は、(a)耐火骨材及び耐火粘土から成
る高炉出銑口用マツド材原料100重量部、(b)揮発
性有機炭素化合物15〜25重量部並びに (c)軟化点
120℃以上のタールピツチでその表面を被覆され
た金属珪素含有量75％以上の珪素合金0.3〜２重
量部（金属珪素分換算）を含有する高炉出銑口用
マツド材に係る。 本発明では高炉出銑口用マツド材原料として、
耐火骨材及び耐火粘土を使用する。 耐火骨材としては、通常マツド材に使用するも
のを使用でき、例えば、電融アルミナ、焼結アル
ミナ等の高アルミナ質原料、ロウ石、粘土質シヤ
モツト等の酸性原料、コークス、黒鉛等の炭素原
料、炭化珪素、窒化珪素、窒化珪素鉄等を挙げる
ことができ、本発明ではこれらの少なくとも１種
を使用する。耐火骨材の粒径は特に制限されず、
適宜選択すればよいが、例えば５〜１mmが10〜30
％、１〜0.1mmが10〜30％、0.1mm以下が20〜50％
となるように調整して使用すればよい。 耐火粘土としては、通常マツド材に使用するも
のを使用でき、例えば、カオリン、セリサイト、
木節粘土、蛙目粘土、ベントナイト等を挙げるこ
とができる。 耐火骨材及び耐火粘土の配合量は特に制限され
ず、適宜選択すればよいが、例えば耐火骨材80〜
95重量％程度、耐火粘土５〜20重量％程度とすれ
ばよい。 上記高炉出銑口用マツド材原料のバインダーと
なる揮発性有機炭素化合物としては、通常マツド
材に用いられるものが使用でき、例えば、コール
タール、トール油、フエノール樹脂、フラン樹脂
等を挙げることができる。揮発性有機炭素化合物
の配合量は、高炉出銑口用マツド材原料100重量
部に対し、15〜25重量部程度とするのが好まし
い。15重量部未満では出銑口内への圧入時の作業
性が悪く一方25重量部を越えると、揮発成分の増
加によりマツド材がポーラスとなつて耐用性が低
下する。 本発明では珪素合金として、金属珪素含有量75
％程度以上のものを使用する。珪素合金の具体例
としては、例えば金属シリコン、フエロシリコン
等を挙げることができる。金属珪素含有量が75％
未満の珪素合金を使用すると、珪素合金中に含ま
れる金属珪素以外の金属及び不純物が増加し、こ
れらが本発明マツド材の強度を低下させるので好
ましくない。 またタールピツチとしては、軟化点が120℃以
上のものを使用する。 タールピツチを珪素合金に被覆するに当つて
は、珪素合金100重量部に対してタールピツチ100
〜400重量部程度を加え良く混練すればよい。タ
ールピツチの量が100重量部未満では珪素合金を
充分に被覆することができず、強度の向上が認め
られない。一方400重量部を越えると金属珪素量
が不足し、強度の向上は満足のゆくものとはなら
ない。 かくして得られるタールピツチ被覆珪素合金の
粒径は、１mm以下程度とするのがよい。１mmを越
えると、分散性が悪くなり充分な強度向上を得る
ことができない。 タールピツチ被覆珪素合金の配合量は、高炉出
銑口用マツド材原料100重量部に対し、金属珪素
分に換算して0.3〜２重量部程度とするのがよい。
0.3重量部未満では強度向上効果が少なく、一方
２重量部を越えるとマツド材の粘性が高くなり好
ましくない。 本発明マツド材は、上記各原料の所定量を混練
することによつて製造される。 発明の効果 本発明では、珪素合金をタールピツチで被覆す
ることによつて、マツド材中での珪素合金の分散
性が著しく改善され、強度及び耐滓性に優れた高
炉出銑口用マツド材を得ることができる。 実施例 以下に実施例及び比較例を挙げ、本発明をより
一層明瞭なものとする。 実施例 １、２ 第１表に示す配合割合（重量部）で各原料を混
合し、本発明高炉出銑口マツド材を製造した。得
られた本発明マツド材を性能試験に供した。結果
を第２表に示す。尚タールピツチ被覆珪素合金と
しては、金属珪素含有量95％、タールピツチ／珪
素合金＝300／100の金属シリコンを使用した。 比較例 １〜４ 第１表に示す配合割合（重量部）で各原料を混
合し、比較品（比較例１、２）及び従来のマツド
材（比較例３、４）を製造した。比較品とは、タ
ールピツチ被覆珪素合金（実施例と同じもの）の
量が所定量より多いか或は少ないものである。得
られた各種マツド材を実施例と同様の性能試験に
供した。結果を第２表に示す。尚、珪素合金とし
ては、タールピツチを被覆していない実施例と同
様のものを使用した。
【表】
【表】
第２表より、(1)本発明マツド材が、従来品（比
較例３、４）よりも強度及び耐滓性に優れている
こと、並びに(2)タールピツチ被覆珪素合金の量が
本発明の所定の範囲内でなければ、強度及び耐滓
性の向上がほとんどないことが判る。 本発明マツド材を出銑口に充填したところ、出
銑中の口径拡大が少なく、出銑時間の延長が達成
された。これによつて、マツド材の使用量及び労
働負荷が低減し、炉況は好調を持続し、生産性が
顕著に向上した。
較例３、４）よりも強度及び耐滓性に優れている
こと、並びに(2)タールピツチ被覆珪素合金の量が
本発明の所定の範囲内でなければ、強度及び耐滓
性の向上がほとんどないことが判る。 本発明マツド材を出銑口に充填したところ、出
銑中の口径拡大が少なく、出銑時間の延長が達成
された。これによつて、マツド材の使用量及び労
働負荷が低減し、炉況は好調を持続し、生産性が
顕著に向上した。
Claims (1)
- １ (a)耐火骨材及び耐火粘土から成る高炉出銑口
用マツド材原料100重量部、(b)揮発性有機炭素化
合物15〜25重量部並びに (c)軟化点120℃以上の
タールピツチでその表面を被覆された金属珪素含
有量75％以上の珪素合金0.3〜２重量部（金属珪
素分換算）を含有する高炉出銑口用マツド材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61191827A JPS6350371A (ja) | 1986-08-15 | 1986-08-15 | 高炉出銑口用マツド材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61191827A JPS6350371A (ja) | 1986-08-15 | 1986-08-15 | 高炉出銑口用マツド材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6350371A JPS6350371A (ja) | 1988-03-03 |
| JPH0240025B2 true JPH0240025B2 (ja) | 1990-09-10 |
Family
ID=16281178
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61191827A Granted JPS6350371A (ja) | 1986-08-15 | 1986-08-15 | 高炉出銑口用マツド材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6350371A (ja) |
-
1986
- 1986-08-15 JP JP61191827A patent/JPS6350371A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6350371A (ja) | 1988-03-03 |
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