JPH0451514B2 - - Google Patents

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JPH0451514B2
JPH0451514B2 JP61132062A JP13206286A JPH0451514B2 JP H0451514 B2 JPH0451514 B2 JP H0451514B2 JP 61132062 A JP61132062 A JP 61132062A JP 13206286 A JP13206286 A JP 13206286A JP H0451514 B2 JPH0451514 B2 JP H0451514B2
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JP
Japan
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weight
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refractory
vibration
amount
Prior art date
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JP61132062A
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English (en)
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JPS62288175A (ja
Inventor
Haruo Mitsui
Kenichi Sato
Yasunobu Toritani
Toshio Yamane
Tatsuo Kawakami
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JFE Refractories Corp
Original Assignee
Kawasaki Refractories Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕 この発明は振動成形耐火物、特に高炉出銑樋の
傾注樋用振動成形耐火物に関するものである。 〔従来例とその問題点〕 高炉出銑樋用の内張り材としては、従来スタン
プ材、流し込み材等が使用されている。 スタンプ材は、エヤーランマーを用いて原料を
突き込み、所定形状に仕上げるスタンプ施工法に
用いられるものであるが、その施工作業は高熱粉
塵中での長時間、且つ振動を伴う作業となるの
で、作業環境上好ましくない。 このため、スタンプ材に代つて流し込み材が主
として使用されるようになつてきた。しかしなが
ら、流し込み材は流動性を増して施工性を良くす
る必要があり、そのために5〜8%の水分を添加
することが行なわれており、このように水分の添
加量が多いと110℃24時間乾燥後の気孔率は15%
以上、1400℃2時間の焼成後の気孔率は20%以上
と大きくなり、気孔率の低い緻密な施工体を得る
ことが困難となり、その結果損耗量の減少を図る
ことが困難となつている。 一般に高炉出銑樋に於ける傾注樋は溶銑の落
下、受銑及び休止による加熱、冷却の繰り返し等
の過酷な条件にさらされるのであるが、流し込み
材で作られた樋は、上記のような理由で耐用日数
が約20日と短くなる欠点がある。 そこで、特開昭51−1487714号公報では、アル
ミナ、炭化珪素、炭素、及び金属珪素または窒化
珪素を耐火物原料とし、特に上記アルミナの一部
にアルミナ微粉を配合した振動成形用耐火物が開
示され、また、特開昭56−73671号公報において
は、施工体の構造的強度を向上させることを目的
として、金属フアイバーを配合した高炉出銑樋用
不定形耐火材が開示されている。 しかしながら、上記特開昭51−1487714号公報
に記載の振動成形用耐火物及び上記特開昭56−
73671号公報に記載の高炉出銑樋用不定形耐火材
は共にその気孔率は25%前後に及ぶため、上記し
たように緻密な施工体とは言いがたく、施工体表
面の気孔からスラグ等の侵食を容易に許すことと
なり、その耐食性は不十分なものとなつている。 〔問題点を解決するための手段〕 この発明は、上記従来の事情に鑑みて提案され
たものであつて、公知のスチールまたはステンレ
スフアイバー等の金属フアイバーを配合した振動
成形耐火物の流動性を損なうことなく、添加水分
量の低減を図り、以て組織を緻密にして、溶銑及
び溶滓に対する耐食性を高め、かつ溶銑の落下に
よる耐磨耗性及び耐スポーリング性を向上した振
動成形耐火物を得ることを目的とする。 上記目的を達成するために、この発明は以下の
ような手段を採用している。即ち、アルミナ質骨
材、アルミナ超微粉、炭化珪素、炭素材等を主成
分とする耐火性原料100重量部に、スチール又は
ステンレススチールフアイバー2〜5重量部を加
えてなる振動成形耐火物において、上記振動成形
耐火物に、酒石酸カリソーダ0.01〜0.1重量部、
ポリアルキルアリルスルホン酸塩0.01〜0.1重量
部、及びシユウ酸0.01〜0.1重量部を加え、水分
を耐火性原料の3〜5重量部混合して得られる振
動成形耐火物である。 〔作用〕 この発明に於いて耐火性原料はアルミナ質骨
材、炭化珪素、粘土、アルミナセメント、アルミ
ナ超微粉、親水性炭素、金属シリコンを用いる。 アルミナ質骨材としては、電融アルミナ、焼結
アルミナ、ばん土頁岩、ボーキサイト等が例示で
き、その使用量は耐火性原料中50〜80重量%であ
り、密充填できるように、適宜粒度調整して用い
られる。 炭化珪素は、溶滓及び溶銑の侵食防止に対して
効果があり、粒度0.3mm程度以下のものを耐火性
原料全量に対して5重量%〜15重量%使用する。
5重量%より少ないと侵食防止に対して効果がな
く、15重量%を超えると振動を加えても施工に必
要な流動性が得られず、施工作業性が悪くなり、
好ましくない。 粘土は、中間温度域(800〜1200℃)に於ける
強度増加の効果がある。使用できる粘土として
は、特に制限はないが、例えばジヨージアカオリ
ン、本山木節粘土等が使用できる。粘土の粒度は
5μm以下とし、その混合割合は耐火性原料全量に
対して、1〜5重量%使用する。粘土が1重量%
より少ないと強度を増加させることができず、ま
た5重量%を超えると流動性が得られず、作業性
が悪くなり好ましくない。 アルミナセメントは結合剤として1〜5重量%
混入する。使用量が1重量%より少ないと施工体
の硬化に要する時間が長くなるので好ましくな
い。また5重量%を超えると溶銑、溶滓に侵食さ
れやすくなるので好ましくない。 アルミナ超微粉は中間温度域から焼結を開始
し、高温域での強度及び施工体の緻密化を増す役
割を持つ。その粒度は20μm程度以下であつて、
耐火性原料全量に対して5〜10重量%使用する。
アルミナ超微粉が5重量%以下の場合には、上記
高温域での充分な強度及び施工体の緻密性を得る
ことはできない。また10重量%以上混入すると、
施工時、必要な流動性が得られない。 親水性炭素とは、デキストリン、ポリビニルア
ルコール等の親水性有機物で、表面処理をした炭
素であり、溶銑の侵食防止に効果を発揮すると共
に親水処理がなされているので、下記酒石酸カリ
ソーダ等と共に、水の添加量の減少に寄与する。
更に400〜800℃に於ける温度域の強度増加にも寄
与する。この親水性炭素は粒度1mm程度以下のも
のを用い耐火性原料全量に対して1〜5重量%添
加する。使用量が1重量%以下では溶銑の侵食防
止効果がなく、5重量%以下では使用前の乾燥
時、及び使用中に表面酸化が大きくなり、損耗量
が大きくなる。 金属珪素は、1000〜1400℃に於ける強度増加に
寄与し、1重量%以下ではその効果が小さく、3
重量%以上では振動を加えても必要な流動性が得
られないため、施工作業性が悪くなり好ましくな
い。 この発明に於いては水添加量を少なくするため
に、更に上記耐火性原料100重量部に対して酒石
酸カリソーダ0.01〜0.1重量部、ポリアルキルア
リルスルホン酸塩0.01〜0.1重量部、及びシユウ
酸0.01〜0.1重量部が添加される。ポリアルキル
アリルスルホン酸塩としては、β−ナフタリンス
ルホン酸ソーダ・ホルマリン縮合物を主成分とす
る分散剤等を用いることができる。これ等3つの
物質の添加により、水の添加量は耐火性原料の3
〜5重量部(従来は5〜8重量部)で足り、従つ
て施工体を緻密に仕上げることができる。 上記3つの物質の添加量が上記の範囲外である
ときには、水分添加量が少ない場合に流動性が悪
くなるので好ましくない。 また、上記3つの物質の添加量が、上記範囲よ
り多い場合には硬化時間が長くなりすぎ、更に、
少ない場合には施工体の気孔率が大きくなり、耐
用性が劣る。 以上のように耐火物を緻密に仕上げることによ
つて、高温中での耐火物の損耗量を減らすことが
できるのであるが、この発明では更に耐火物施工
体が傾注樋であるときには、落下による衝撃、加
熱、冷却による熱スポーリングが大きいため、剥
離、亀裂防止対策を必要とする。また加熱時の爆
裂防止対策も必要である。 このため、この発明では、上記原料に対してス
チールフアイバー又はステンレススチールフアイ
バーを添加する。このフアイバーの添加量は耐火
物組成物量の2重量部〜5重量部が必要である。
スチールフアイバーが2重量部以下では充分な引
張り強度を得ることはできず、また、5重量部以
上ではミキサーでの混練が困難となり、好ましく
ない。 この発明は、上記した各成分を所定量配合し、
耐火性原料の3〜5重量部の水が添加される。 水分が3重量部より少ないと、施工に必要な流
動性が得られない。 また、水分が5重量%以上になると気孔率が大
きくなり、従つて溶銑、溶滓の侵食が激しくな
る。 上記したように水を添加した後混練された耐火
物は、高炉出銑樋の傾注樋等に施工枠を固定し、
通常の振動施工法によつて振動充填すると従来の
流し込み材と同等の流動性が得られ、従つて隙間
にも充分充填される。 〔実施例〕 以上の記述に基づいて、各成分を第1表実施例
欄に示す如くに配合し、更に比較のために従来
の流し込み工法に係る配合を比較例欄に示す如
くに配合し、減水剤として芳香族スルホン酸ナト
リウムを、上記実施例欄と同じ耐火性原料に添
加した配合を比較例欄に示す如くに配合し、そ
れぞれの工法で成形して試験片を作製し、各種試
験を行つた。 実施例と比較例とのかさ比重、常温曲げ強
さ、圧縮強さ、熱間曲げ強さの測定結果を第2表
に、実施例、比較例及び比較例の気孔率
と、スラグ耐食性指数を第3表に示す。尚、第2
表及び第3表のかさ比重、常温曲げ強さ、圧縮強
さ、気孔率の欄に記載した「〇〇℃×△△hr」
は、温度〇〇℃のもとで△△時間焼成した後の測
定結果であることを示す。 即ち、気孔率は水分を少なくしたので、乾燥
(110℃×24hr)後、及び焼成後(800℃×2hr又は
1400℃×2hr)とも比較例よりも小さく、従つ
て、かさ比重が大きくなつている。更にスチール
フアイバーを混入したので常温曲げ強さ、圧縮強
さ、熱間曲げ強さ共に飛躍的に大きな値を得るこ
とができた。 また、第3表のスラグ耐食性指数は、実施例欄
、比較例欄及びの試験片を、1650℃で2時
間、普通鋼及び転炉スラグ200gによる高周波ス
ラグ浸食テストを行い、比較例欄の浸食量を
100として、相対的な指数で示した。この結果か
ら本発明による実施例は耐食性に優れているこ
とがわかる。 また、第1表に示す配合の耐火物を、それぞれ
の工法で傾注樋に施工し、使用した結果、比較例
の耐用日数が20日であつたのに対し、実施例のも
のでは35日であり、大幅に耐用性が向上した。 本発明による減水剤の減水機能は特に優れてお
り、添加水分4重量%のときでも混練時の作業性
は良好で、得られる施工体も緻密なものである。
特に金属フアイバーを配合した振動成形耐火物に
おいて顕著な減水機能を発揮する。
【表】
【表】
【表】
【表】 ※ かさ比重、常温曲げ強さ、圧縮強
さ、熱間曲げ強さ
〔発明の効果〕 以上説明したように、この発明は耐火性原料に
対して、酒石酸カリソーダとポリアルキルアリル
スルホン酸塩及びシユウ酸を混入して水分を耐火
性原料の3〜5重量%に抑え得るようにしている
ので、加熱乾燥時間を短縮でき、また施工体の密
度を大きくすることができ、従つて溶銑溶滓に対
する耐浸食性の高い施工体を得ることができる。
特に強度を向上させるためにスチールまたはステ
ンレスフアイバーを添加した場合に流動性を低下
させることなく添加水分の量を低減して緻密な施
工体を得ることが出来る効果がある。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 アルミナ質骨材、アルミナ超微粉、炭化珪
    素、炭素材等を主成分とする耐火性原料100重量
    部に、スチール又はステンレススチールフアイバ
    ー2〜5重量部を加えてなる振動成形耐火物にお
    いて、 上記振動成形耐火物に、酒石酸カリソーダ0.01
    〜0.1重量部、ポリアルキルアリルスルホン酸塩
    0.01〜0.1重量部、及びシユウ酸0.01〜0.1重量部
    を加え、水分を耐火性原料の3〜5重量部混合し
    てなることを特徴とする振動成形耐火物。
JP13206286A 1986-06-06 1986-06-06 振動成形耐火物 Granted JPS62288175A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13206286A JPS62288175A (ja) 1986-06-06 1986-06-06 振動成形耐火物

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JP13206286A JPS62288175A (ja) 1986-06-06 1986-06-06 振動成形耐火物

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Publication Number Publication Date
JPS62288175A JPS62288175A (ja) 1987-12-15
JPH0451514B2 true JPH0451514B2 (ja) 1992-08-19

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JPS62288175A (ja) 1987-12-15

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