JPH0319189B2 - - Google Patents
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- JPH0319189B2 JPH0319189B2 JP60299727A JP29972785A JPH0319189B2 JP H0319189 B2 JPH0319189 B2 JP H0319189B2 JP 60299727 A JP60299727 A JP 60299727A JP 29972785 A JP29972785 A JP 29972785A JP H0319189 B2 JPH0319189 B2 JP H0319189B2
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- chromite
- refractory
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- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
- B22D41/02—Linings
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- 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
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- C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
- C04B35/63—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
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- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
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- C04B2235/3206—Magnesium oxides or oxide-forming salts thereof
-
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- C04B2235/3241—Chromium oxides, chromates, or oxide-forming salts thereof
-
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- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
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- C04B2235/3436—Alkaline earth metal silicates, e.g. barium silicate
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Description
本発明は、塩基性耐火基材、例えばマグネシ
ア、マグネシアクロマイト、クロマイトマグネシ
ア又はケイ酸マグネシウム材料と無機結合剤、例
えば水ガラス、硫酸マグネシウム又は燐酸塩から
成る、連続鋳造設備のタンデイシユのための耐火
断熱吹付け材に関する。 製鋼業において連続鋳造法が近年、重要になつ
てきた。この方法では鋼が取鍋から分配容器（中
間容器、分配トイ、タンデイシユ）を経て水冷モ
ールドに注入され、モールドからビレツトが連続
的に引出される。 上記のタンデイシユは今日、シヤモツトの永久
内張と酸性又は塩基性摩耗内張を張るのが普通で
ある。摩耗内張の作製のためにおおむね３つの方
法が適用される。すなわち水と掻き混ぜた耐火物
を塗布する塗抹法、吹付け時に水を加えながら耐
火物を吹付ける吹付け法及び予め製造した断熱板
によるライニングである。 新たに作製したライニングの使用開始に際し
て、タンデイシユに流入する最初の鋼から熱をほ
とんど奪わないようにすることが要求される。こ
の要求を満足させるために、使用開始前にタンデ
イシユを加熱することが必要か否かによつて、い
わゆる熱タンデイシユと冷タンデイシユが区別さ
れる。熱タンデイツユはたいてい塗抹法又は吹付
け法により在来の非断熱物を張る。上述の要求を
満足し、更に一体ライニングの完全な乾燥を保証
するために、鋳造開始前に1000℃以上に熱しなけ
ればならない。 断熱板と内張りした冷タンデイシユの場合は、
タンデイシユ全体の上記の予熱が省略されること
に重要な利点がある。しかしこのような断熱板に
よるライニングは、特に塩基性断熱板と少数の連
続鋳造品の場合に不利な、高い比耐火物費、張付
け作業の労務費と時間消費の増加、空気冷却の延
引によるタンデイシユの回転時間の延長、厚い板
張によるタンデイシユの収容能力の減少、断熱板
の有機結合剤によつて引き起こされるビレツトの
水素含量の上昇という欠点があつた。 板張のこれらの欠点を回避するために、欧州特
許出願広告第47728号明細書でタンデイシユのラ
イニング材料として次の断熱吹付け材が推奨され
る。すなわち耐火基材としてマグネシア、マグネ
シアクロマイト、クロマイトマグネシア又はオリ
ビン又はホルステライト75ないし95重量％と、断
熱効果を生じる添加物として膨張したパーライト
３ないし20重量％、無機結合剤、例えば水ガラ
ス、硫酸マグネシウム、硫酸水素ナトリウム又は
燐酸塩0.5ないし５重量％、可塑化剤、例えば粘
土、ベンナイト又はセルロース誘導体0.1ないし
５重量％から成り、耐火基材の0.5ないし10重量
％は繊維材料、特にガラス繊維又は鉱質綿で置き
変えることができる。この断熱剤は通常、鋼を放
出した後、まだ温暖又は高熱状態のタンデイシユ
に、すなわち200ないし300℃又はそれ以上の温度
で、水を加えながら吹付ける。そこでタンデイシ
ユは断熱物を乾燥した後、予熱せずに使用するこ
とができる。 摩耗内張材料の断熱効果は、熱伝導率λと熱拡
散係数ａ（＝thermal diffusitivity）によつてき
まる。単位時間当りに壁体を通つて流れる熱量Ｑ
は、タンデイシユの充填の最初の数分間に損失率
Ｋ＝λ／√に比例する。次表に上記の公知の摩
耗内張材料のこれらの熱データとかさ比重ρをま
とめた。 表が示すように、公知の断熱物では断熱板ライ
ニングの断熱性が完全に得られる訳でない。 SiO275重量％、Al2O313重量％、アルカリ類８
重量％、Fe2O3、MgO及びCaO残量という代表
的な組成のパーライトの添加と、結合剤としての
水ガラス及び可塑化剤としての粘土の使用は耐火
性の低下を招く。まだ温暖又は高熱のタンデイシ
ユにこの断熱物を吹付けると、比較的軽量で微細
なパーライトにより不快な塵埃発生が起こること
が多い。また公知の断熱物は特に約250℃を超え
る高い温度域で吹付ける場合、蒸発する水が逃失
していくため、膨張と剥離の傾向がある。 本発明は、公知の摩耗内張材の欠点を回避する
ア、マグネシアクロマイト、クロマイトマグネシ
ア又はケイ酸マグネシウム材料と無機結合剤、例
えば水ガラス、硫酸マグネシウム又は燐酸塩から
成る、連続鋳造設備のタンデイシユのための耐火
断熱吹付け材に関する。 製鋼業において連続鋳造法が近年、重要になつ
てきた。この方法では鋼が取鍋から分配容器（中
間容器、分配トイ、タンデイシユ）を経て水冷モ
ールドに注入され、モールドからビレツトが連続
的に引出される。 上記のタンデイシユは今日、シヤモツトの永久
内張と酸性又は塩基性摩耗内張を張るのが普通で
ある。摩耗内張の作製のためにおおむね３つの方
法が適用される。すなわち水と掻き混ぜた耐火物
を塗布する塗抹法、吹付け時に水を加えながら耐
火物を吹付ける吹付け法及び予め製造した断熱板
によるライニングである。 新たに作製したライニングの使用開始に際し
て、タンデイシユに流入する最初の鋼から熱をほ
とんど奪わないようにすることが要求される。こ
の要求を満足させるために、使用開始前にタンデ
イシユを加熱することが必要か否かによつて、い
わゆる熱タンデイシユと冷タンデイシユが区別さ
れる。熱タンデイツユはたいてい塗抹法又は吹付
け法により在来の非断熱物を張る。上述の要求を
満足し、更に一体ライニングの完全な乾燥を保証
するために、鋳造開始前に1000℃以上に熱しなけ
ればならない。 断熱板と内張りした冷タンデイシユの場合は、
タンデイシユ全体の上記の予熱が省略されること
に重要な利点がある。しかしこのような断熱板に
よるライニングは、特に塩基性断熱板と少数の連
続鋳造品の場合に不利な、高い比耐火物費、張付
け作業の労務費と時間消費の増加、空気冷却の延
引によるタンデイシユの回転時間の延長、厚い板
張によるタンデイシユの収容能力の減少、断熱板
の有機結合剤によつて引き起こされるビレツトの
水素含量の上昇という欠点があつた。 板張のこれらの欠点を回避するために、欧州特
許出願広告第47728号明細書でタンデイシユのラ
イニング材料として次の断熱吹付け材が推奨され
る。すなわち耐火基材としてマグネシア、マグネ
シアクロマイト、クロマイトマグネシア又はオリ
ビン又はホルステライト75ないし95重量％と、断
熱効果を生じる添加物として膨張したパーライト
３ないし20重量％、無機結合剤、例えば水ガラ
ス、硫酸マグネシウム、硫酸水素ナトリウム又は
燐酸塩0.5ないし５重量％、可塑化剤、例えば粘
土、ベンナイト又はセルロース誘導体0.1ないし
５重量％から成り、耐火基材の0.5ないし10重量
％は繊維材料、特にガラス繊維又は鉱質綿で置き
変えることができる。この断熱剤は通常、鋼を放
出した後、まだ温暖又は高熱状態のタンデイシユ
に、すなわち200ないし300℃又はそれ以上の温度
で、水を加えながら吹付ける。そこでタンデイシ
ユは断熱物を乾燥した後、予熱せずに使用するこ
とができる。 摩耗内張材料の断熱効果は、熱伝導率λと熱拡
散係数ａ（＝thermal diffusitivity）によつてき
まる。単位時間当りに壁体を通つて流れる熱量Ｑ
は、タンデイシユの充填の最初の数分間に損失率
Ｋ＝λ／√に比例する。次表に上記の公知の摩
耗内張材料のこれらの熱データとかさ比重ρをま
とめた。 表が示すように、公知の断熱物では断熱板ライ
ニングの断熱性が完全に得られる訳でない。 SiO275重量％、Al2O313重量％、アルカリ類８
重量％、Fe2O3、MgO及びCaO残量という代表
的な組成のパーライトの添加と、結合剤としての
水ガラス及び可塑化剤としての粘土の使用は耐火
性の低下を招く。まだ温暖又は高熱のタンデイシ
ユにこの断熱物を吹付けると、比較的軽量で微細
なパーライトにより不快な塵埃発生が起こること
が多い。また公知の断熱物は特に約250℃を超え
る高い温度域で吹付ける場合、蒸発する水が逃失
していくため、膨張と剥離の傾向がある。 本発明は、公知の摩耗内張材の欠点を回避する
【表】
ことを意図するものである。本発明の目的は、実
用上の要求に適応して高い耐火性を有し、大きな
塵埃被害なしに吹付けることができ、別に予熱せ
ずに使用できる摩耗内張をもたらし、熱い壁体に
吹付けても内張の膨張や剥離なしに吹付け用の水
の逃失を可能にする断熱吹付け材を提供すること
である。 本発明によれば吹付け材が耐火基材としてマグ
ネシア46ないし80重量％、クロマイト、クロマイ
トマグネシア、ホルステライト又は蛇紋岩16ない
し50重量％、無機結合剤0.5ないし２重量％、水
中で急速に膨潤する多糖類、例えばローカストビ
ーンガム（Carubin）又はグアラン（Guaran）
型のガラクトマンナン0.5ないし２重量％から成
り、耐火基材が0.1ないし0.5mmの粒度の空隙を有
し、粒度＜0.063mmの含量が６ないし14重量％で
あるとことによつて、上記の目的を達成すること
ができる。 先行技術によれば多孔性又は気孔形成添加物、
例えばパーライト、ヒル石又は膨張粘土、焼失
物、例えばおが屑又は澱粉又はガス放出物質、例
えば過ホウ酸塩、炭酸塩及び有機酸によつて材料
の断熱効果を得ることができる。本発明によれ
ば、耐火性を損い又はその他の欠点を生じる上記
の添加物が回避される。断熱効果はむしろ耐火基
材に0.1ないし0.5mmの明瞭な粒度の空隙を形成す
ることによつて、断熱効果が得られる。 ところがこのような粒度組成は、材料の吹付け
作業によつて極めて不利である。この材料のそれ
自体と壁体への十分な付着力は、公知の結合剤や
可塑化剤、例えば塗抹材及び吹付け材で使用され
るメチルセルロースとその誘導体では得られな
い。本発明によれば、水中で急速に膨潤する多糖
類、例えばローストビーンガム又はグアラン型の
ガラクトマンナンが適当である。この物質は一時
的な結合剤であつて、水の噴射添加から壁体への
材料の衝突までの比較的短い期間の間に水に溶解
する。明瞭な粒度の空隙がある粒度組成にかかわ
らず、材料のそれ自体及び壁体への付着が保証さ
れる。 熱伝導率が低い耐火基材、例えばクロマイト又
は蛇紋石とマグネシアの組み合せの、それ自体公
知の使用も、本発明に基づく材料の断熱効果を達
成することに寄与する。 耐火性を阻害する気孔形成剤を回避し、なるべ
く少量のアルカリ担体、例えば水ガラスを使用し
た耐火基材を使用する結果、本発明に基づく材料
は最大15時間、通常５ないし７時間の鋳造時間と
いう、タンデイツシユの実際の要求に適合する高
い耐火性を有する。この高い耐火性は、摩耗内張
で公知の断熱物又は断熱板に対する本発明材料の
本質的利点をなす。 粒度0.063mm未満の割合が比較的少ない耐火基
材を使用することにより、断熱性、多孔性、通気
性組織が得られるばかりでなく、公知の吹付け材
を処理するときにしばしば問題になる塵埃発生が
大幅に低減される。0.1ないし0.5mmの粒度の空隙
により材料の通気性が高められるから、吹付けの
時に供給された水が自由に脱出することができ、
熱い壁体（約250℃以上）に吹付けても吹付け材
料の膨張や剥離が起らない。 本発明に基づく材料はまだ温暖又は高熱状態
の、約200ないし300℃又はそれ以上の壁体に、水
を加えながら吹付けることにより、タンデイシユ
のライニングとして最適である。材料を乾燥した
後、特別に予熱せずに直ちにタンデイシユを使用
することができる。通常、スパウトとストツパを
熱するのに、約500℃に加熱することが必要であ
る。この場合、タンデイシユに蓋を備え付けれ
ば、この加熱を材料の加熱に利用することができ
る。 本発明材料で作製した摩耗内張には、使用中に
まず３種、内張の寿命の末期に２種の異なる強固
な地域が形成される。高温側では一時的結合の熱
分解の後、耐火基材の焼結によつて厚さ約２ない
し３mmの固く焼結した区域が発生する。厚さ約10
ないし20mmの、その背後の区域では、有機結合剤
として使用された多糖類がやはり焼失するから、
少量の無機結合剤だけで連結されたもろい区域が
生じる。その背後で材料は低温側、通常は永久内
張に続いて、厚さ約10ないし20mmで吹付け塗布に
基づく当初の強固な状態にある。この最後の層は
使用中に消滅する。なぜなら、通常の摩耗により
区域が外側へ、低温側の方向に移動するからであ
る。 高温側の強固な焼結帯の背後にもろい区域が形
成されることは、鋳込の後にコブを取る時、材料
がたやすく剥がれ。タンデイシユから除去される
利点をもたらす。 摩耗内張の帯域の形成と、吹付けの際の材料の
即時付着は、膨潤性多糖類によつてもたらされ
る。この有機物は250℃以上に熱すると水素を事
実上完全に放出するから、板張の場合のように水
素の吸収に原因する鋼の品質の阻害が回避され
る。 本発明に基づく材料の３つの実施例を次表に示
す。
用上の要求に適応して高い耐火性を有し、大きな
塵埃被害なしに吹付けることができ、別に予熱せ
ずに使用できる摩耗内張をもたらし、熱い壁体に
吹付けても内張の膨張や剥離なしに吹付け用の水
の逃失を可能にする断熱吹付け材を提供すること
である。 本発明によれば吹付け材が耐火基材としてマグ
ネシア46ないし80重量％、クロマイト、クロマイ
トマグネシア、ホルステライト又は蛇紋岩16ない
し50重量％、無機結合剤0.5ないし２重量％、水
中で急速に膨潤する多糖類、例えばローカストビ
ーンガム（Carubin）又はグアラン（Guaran）
型のガラクトマンナン0.5ないし２重量％から成
り、耐火基材が0.1ないし0.5mmの粒度の空隙を有
し、粒度＜0.063mmの含量が６ないし14重量％で
あるとことによつて、上記の目的を達成すること
ができる。 先行技術によれば多孔性又は気孔形成添加物、
例えばパーライト、ヒル石又は膨張粘土、焼失
物、例えばおが屑又は澱粉又はガス放出物質、例
えば過ホウ酸塩、炭酸塩及び有機酸によつて材料
の断熱効果を得ることができる。本発明によれ
ば、耐火性を損い又はその他の欠点を生じる上記
の添加物が回避される。断熱効果はむしろ耐火基
材に0.1ないし0.5mmの明瞭な粒度の空隙を形成す
ることによつて、断熱効果が得られる。 ところがこのような粒度組成は、材料の吹付け
作業によつて極めて不利である。この材料のそれ
自体と壁体への十分な付着力は、公知の結合剤や
可塑化剤、例えば塗抹材及び吹付け材で使用され
るメチルセルロースとその誘導体では得られな
い。本発明によれば、水中で急速に膨潤する多糖
類、例えばローストビーンガム又はグアラン型の
ガラクトマンナンが適当である。この物質は一時
的な結合剤であつて、水の噴射添加から壁体への
材料の衝突までの比較的短い期間の間に水に溶解
する。明瞭な粒度の空隙がある粒度組成にかかわ
らず、材料のそれ自体及び壁体への付着が保証さ
れる。 熱伝導率が低い耐火基材、例えばクロマイト又
は蛇紋石とマグネシアの組み合せの、それ自体公
知の使用も、本発明に基づく材料の断熱効果を達
成することに寄与する。 耐火性を阻害する気孔形成剤を回避し、なるべ
く少量のアルカリ担体、例えば水ガラスを使用し
た耐火基材を使用する結果、本発明に基づく材料
は最大15時間、通常５ないし７時間の鋳造時間と
いう、タンデイツシユの実際の要求に適合する高
い耐火性を有する。この高い耐火性は、摩耗内張
で公知の断熱物又は断熱板に対する本発明材料の
本質的利点をなす。 粒度0.063mm未満の割合が比較的少ない耐火基
材を使用することにより、断熱性、多孔性、通気
性組織が得られるばかりでなく、公知の吹付け材
を処理するときにしばしば問題になる塵埃発生が
大幅に低減される。0.1ないし0.5mmの粒度の空隙
により材料の通気性が高められるから、吹付けの
時に供給された水が自由に脱出することができ、
熱い壁体（約250℃以上）に吹付けても吹付け材
料の膨張や剥離が起らない。 本発明に基づく材料はまだ温暖又は高熱状態
の、約200ないし300℃又はそれ以上の壁体に、水
を加えながら吹付けることにより、タンデイシユ
のライニングとして最適である。材料を乾燥した
後、特別に予熱せずに直ちにタンデイシユを使用
することができる。通常、スパウトとストツパを
熱するのに、約500℃に加熱することが必要であ
る。この場合、タンデイシユに蓋を備え付けれ
ば、この加熱を材料の加熱に利用することができ
る。 本発明材料で作製した摩耗内張には、使用中に
まず３種、内張の寿命の末期に２種の異なる強固
な地域が形成される。高温側では一時的結合の熱
分解の後、耐火基材の焼結によつて厚さ約２ない
し３mmの固く焼結した区域が発生する。厚さ約10
ないし20mmの、その背後の区域では、有機結合剤
として使用された多糖類がやはり焼失するから、
少量の無機結合剤だけで連結されたもろい区域が
生じる。その背後で材料は低温側、通常は永久内
張に続いて、厚さ約10ないし20mmで吹付け塗布に
基づく当初の強固な状態にある。この最後の層は
使用中に消滅する。なぜなら、通常の摩耗により
区域が外側へ、低温側の方向に移動するからであ
る。 高温側の強固な焼結帯の背後にもろい区域が形
成されることは、鋳込の後にコブを取る時、材料
がたやすく剥がれ。タンデイシユから除去される
利点をもたらす。 摩耗内張の帯域の形成と、吹付けの際の材料の
即時付着は、膨潤性多糖類によつてもたらされ
る。この有機物は250℃以上に熱すると水素を事
実上完全に放出するから、板張の場合のように水
素の吸収に原因する鋼の品質の阻害が回避され
る。 本発明に基づく材料の３つの実施例を次表に示
す。
【表】
Claims (1)
- １ 塩基性耐火基材及び無機結合剤を含む連続鋳
造設備のタンデイシユのための耐火断熱吹き付け
材組成物であつて、耐火基材としてのマグネシア
46〜80重量％及びクロマイト、クロマイトマグネ
シア、ホルステライトまたは蛇紋石16〜50重量％
と、無機結合剤0.5〜２重量％と、水中で急速に
膨潤するローカストビンガムまたはグアラン型の
ガラクトマンナンの形の多糖類0.5〜２％とから
なり、前記耐火基材は0.1〜0.5mmの粒度の空〓を
有し、粒度0.063mm未満の粒子の含量が６〜14重
量％であることを特徴とする耐火断熱吹き付け
材。
Applications Claiming Priority (2)
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