JPH0475184B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0475184B2
JPH0475184B2 JP59256187A JP25618784A JPH0475184B2 JP H0475184 B2 JPH0475184 B2 JP H0475184B2 JP 59256187 A JP59256187 A JP 59256187A JP 25618784 A JP25618784 A JP 25618784A JP H0475184 B2 JPH0475184 B2 JP H0475184B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
aluminum
carbon
fibers
raw material
short
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP59256187A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS61136966A (ja
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Priority to JP59256187A priority Critical patent/JPS61136966A/ja
Publication of JPS61136966A publication Critical patent/JPS61136966A/ja
Publication of JPH0475184B2 publication Critical patent/JPH0475184B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
(産業上り利用分野) 本発明は、熱衝撃あるいは熱膨張応力による亀
裂が発生し難く、また亀裂が発生しても容易に剥
離しない溶融金属容器内張り用の不焼成炭素含有
煉瓦を製造する方法に関するものである。 (従来の技術) 炭素は酸化物と反応し難いこと、溶融金属に濡
れ難いことなどの性質をもつ。この炭素と他の耐
火原料を配合して製造されるなる炭素含有煉瓦
は、優れた耐用性を示し、各種の溶融金属容器の
内張り材として広く用いられている。 (発明が解決しようとする問題点) 炭素含有煉瓦は焼成品と不焼成品とに大別され
るが、不焼成品の生産量が多い。これは、不焼成
品が焼成工程を必要としないために製造コスト面
で好ましいからである。しかし、不焼成品にも次
のような欠点がある。 すなわち、タールピツチまたは熱可塑性樹脂を
結合剤にした場合は、結合剤が溶融する100〜300
℃で煉瓦の強度が低下する。結合剤に熱硬化性樹
脂を使用したものは、300℃前後で予め熱硬化さ
せているので低温域では強度低下の問題がないも
のの、500〜700℃の中温域で樹脂が炭化する過程
で強度が低下する。これらが原因で、例えば転炉
の側壁に使用されるマグネシア−炭素質の不焼成
煉瓦では、変形、亀裂、剥離などの発生が認めら
れる。 また、結合剤が炭素化する過程でクリープ変形
し易い。熱膨張でこのクリープ変形が吸収され、
冷却時に目地開きが生じると、熱衝撃によつて生
じる亀裂から容易に剥離する。このような現象
は、溶鋼の真空脱ガス処理容器あるいは取鍋で観
察される。 この対策として、成形後の煉瓦を800℃以上の
温度で焼成し、焼成品にすることも考えられる。
しかし、焼成品は製造コスト高を招く。また、熱
衝撃が厳しい使用条件の場合は、焼成品といえど
も耐亀裂、耐剥離に十分な耐久性が得られない。 亀裂、剥離を防ぐ対策として、マグネシア−黒
鉛質煉瓦などの炭素含耐火物にステンレス鋼繊維
などの鋼繊維を添加することは、既に特開昭54−
130608号で提案されている。鋼繊維の添加によ
り、熱衝撃で亀裂が発生してもそこからの剥離を
防止するものである。しかし、鋼繊維は、炭化に
よる強度劣化、酸化による酸化鉄への変化などに
より、多量の添加は煉瓦の耐食性を低下させる。 熱間強度を高める手段としては、アルミニウ
ム、シリコンなどの金属粉末の添加が知られてい
る。例えば特開昭54−163913号、特開昭55−
107749号のとおりである。これらの金属粉末の中
でもアルミニウムが最も効果的である。アルミニ
ウムと炭素と反応してアルミニウム・カーバイド
(Al4C3)を生成し、強度発現の作用を持つ。し
かし、それは900℃以上であり、300〜700℃の中
間温度域では効果がない。 (問題点を解決するための手段) 本発明は、アルミニウム短繊維の添加で従来の
炭素含有煉瓦がもつ上記の欠点を一挙に解決した
ものである。 第1発明の特徴とするところは、炭素原料5〜
50wt%、残部がマグネシアを材とする耐火原料
に、アルミニウム短繊維を外掛け1〜20wt%添
加した配合物を、有機質結合剤をもつて混練し、
成形後、熱処理する溶融金属容器内張り用の炭素
含有煉瓦の製造方法である。第2発明は、第1発
明に配合物に更に金属粉末を添加し、その効果を
高めたものである。以下に本発明を詳しく説明す
る。 本発明に使用する各種原料の具体的種類とその
好ましい配合割合は次のとおりである。 炭素原料は、鱗状黒鉛、土状黒鉛などの天然
品、ピツチコークス、電極屑、熱分解黒鉛、キツ
シユ黒鉛などの人工品などがあり、これらの何れ
でも使用できるが、充填性、品質、経済性など考
えあわせると、天然の鱗状黒鉛が最も好ましい。
耐火原料中に占める炭素の割合は、5wt%以下で
は耐食性、熱衝撃性の効果が得られず、50wt%
を超えると耐酸化性、耐摩耗性に劣る。 炭素以外の耐火原料は、マグネシアを主材にす
る。必要により、さらにドロマイト、カルシア。
スピネル、ジルコン、ジルコニア、炭化珪素、窒
化珪素、ほう化物などから選ばれる一種又は二種
以上を使用する。また、これらを主材とした煉瓦
屑も使用できる。粒度は煉瓦の用途に応じて粗
粒、中粒、微粒に適宜調整する。 有機結合剤は、高温下で炭化して上記の原料粉
末を炭素結合させる役割を持つ。例えばフエノー
ル樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、メラニン樹
脂、タールピツチ、クマロン樹脂などから選ばれ
る一種又は二種以上を使用する。中でもフエノー
ル樹脂、タールピツチが賞用される。前記耐火原
料に対する好ましい添加割合は、外掛け3〜
15wt%である。 アルミニウム短繊維の材質は、アルミニウムあ
るいはこれにMg、Si、Mnなどを組み合わせた
純度90%以上のアルミニウム合金とする。繊維の
好ましい寸法は、直径0.01〜3mm程度、長さ2〜
50mmの短繊維とする。この範囲内で長短混合して
使用してもよい。 アルミニウム短繊維の添加割合は、前記耐火原
料に対する外掛で1wt%未満では添加による効果
が得られず、20wt%を超える分散性が悪くなつ
て、煉瓦成形が困難となる。 第二発明は、更に金属粉末を添加する。金属粉
末としては、例えばアルミニウム、シリコン、ア
ルミニウム−マグネシウム合金、アルミニウム−
シリコン合金、フエロシリコン、カルシウム−シ
リコン合金などである。粒度は、0.5mm以下が好
ましい。これらの金属粉末は、低温度でアルミニ
ウム短繊維の表面に融着し、繊維のスサ効果を促
進する。 金属粉末の割合は、耐火原料に対する外掛けで
5wt%を超えると、高温下における金属粉末の反
応で、その金属が例えばアルミニウムやシリコン
の場合、炭素と反応してアルミニウム・カーバイ
ド(Al4C3)、炭化珪素(SiC)などを生成し、そ
の際の容積収縮によつて耐火物組織の強度を劣化
させる。好ましくは1〜10wt%である。 本発明は、前記の炭素、その他の耐火原料、ア
ルミニウム短繊維、必要により添加する金属粉末
などを、有機結合剤をもつて混練した後、所定の
煉瓦形状に加圧成形する。 成形後は100〜400℃程度で加熱処理し、不焼成
品とする。有機結合剤が熱可塑性の場合は、この
加熱処理によつて揮発分を除去し、強度を発現さ
せる。また熱硬化性樹脂の場合は、これによつて
熱硬化が起こり強度が発現する。 本発明において、アルミニウム短繊維は剥離防
止に効果がある。アルミニウム短繊維は高温で酸
化されると高融点のAl2O3になり、従来の鋼短繊
維を使用した場合のように耐食性の低下が著しく
ない。また、アルミニウム短繊維は高温で周囲の
炭素と反応して高融点(2200℃)のAl2O3を生成
するので高温に於いてもその効果は持続される。
これが繊維のスサ的作用を効果的に発揮し、剥離
防止効果を顕著なものにするものと思われる。 本発明において、更に金属粉末を添加した場合
は、アルミニウム短繊維の表面に金属粉末が融着
し、スサ的作用が一段と向上する。例えば、アル
ミニウム粉末ではAl4C3を生成する。アルミニウ
ム−マグネシウム合金の場合には、Al4C3と同時
にMgを生成する。これは直ちにMgOになつて繊
維の周囲を充填し繊維とマトリツクスの結合を強
めるものと推定される。シリコン、フエロシリコ
ン、カルシウムシリコンは何れもアルミニウム短
繊維と融着した後、高温で炭化珪素を生成しスサ
的作用を高める。 (実施例) 第1表に示す各例は、配合物を混練後、1000
Kg/cm2で加圧成形し、さらに200℃×24時間、熱
処理したものである。第2表に示す各例は熱処理
の温度を250℃とし、他は前記第1表の各例と同
様にした。 アルミニウム短繊維は、Al純度約99wt%、直
径0.25×8mmを使用した。アルミニウム合金短繊
維は、Mg5wt%含有し、直径0.1mm×長さ15mmを
使用した。ステンレス鋼短繊維は、SUS−430、
直径0.3mm×長さ10mmを使用した。 試験方法は次のとおりである。 曲げ強さ;40×40×160mmの試験片を切り出し、
スパン100mmで測定。熱間での測定は、不活生ガ
ス通した雰囲気下で各温度で15分保定後、測定。 耐スポーリング性;50×50×230mm試験片を高
周波誘導炉のるつぼ中で溶解した溶鋼中に浸漬
し、10分加熱した後、引出して強制空冷した。 耐食性;回転侵食試験により測定。侵食剤は鋼
片と転炉スラグを1:1の重量比で使用。温度は
1750℃。 本発明実施例はいずれも中間温度域の600℃で
の曲げ強さが大きく、しかも、耐スポーリング
性・耐食性に優れている。 比較例1は短繊維の添加がなく、中間温度域で
の曲げ強さが小さい。また、耐スポーリング性の
試験では、剥離した。 ステンレス鋼短繊維を添加した比較例2は、中
間温度域での曲げ強さが不十分であること、1400
℃での曲げ強さ小さの低下がい著しいこと、耐食
性に劣るなどの欠点がある。 比較例3は、アルミニウム短繊維の添加量が多
過ぎるため、配合物内へアルミニウム短繊維の分
散性が悪く、加圧成形できなかつた。 比較例4,5は短繊維の添加がなく、中間温度
域での曲げ強さが小さい。また、耐スポーリング
性にも劣る。 比較例6はアルミニウム短繊維を添加している
が、その割合が少ないために中間温度域での曲げ
強さ、耐スポーリング性ともに劣る。比較例7は
アルミニウム粉の添加割合が多すぎるために、耐
スポーリング性および耐食性に劣る。
【表】
【表】
【表】
【表】 (効 果) 本発明の不焼成炭素含有煉瓦は、以上のよう
に、アルミニウム短繊維の添加によつて中間温度
域での強度低下がなく、しかも耐スポーリング性
に優れている。また、従来知られているステンレ
ス鋼短繊維を添加した材質のように、耐食性の低
下がない。 本発明の煉瓦は、転炉、取鍋、混銑炉、電気
炉、真空脱ガス槽などの特に熱衝撃条件の苛酷な
部位の内張り材として好適である。 例えば転炉内張りの煉瓦は、築造後、昇温速度
が早いと稼動面が剥離する現象があり、このため
穏やかに昇温しているが炉の稼働率を低下させる
結果となつている。これに対し、本発明の煉瓦は
耐スポーリング性に優れ、しかもその持続性が大
きいために昇温速度が早くても稼動面の剥離がな
い。 本発明において、さらに金属粉末を添加した場
合は、アルミニウム短繊維がもつ中間温度域の強
度と耐スポーリング性の効果が一段と向上する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 炭素原料5〜50wt%、残部がマグネシアを
    主材とする耐火原料に、アルミニウム短繊維を外
    掛け1〜20wt%添加した配合物を、有機質結合
    剤をもつて混練し、成形後、熱処理する溶融金属
    容器内張り用の不焼成炭素含有煉瓦の製造方法。 2 炭素原料5〜50wt%、残部がマグネシアを
    主材とする耐火原料に、アルミニウム短繊維を外
    掛け1〜20wt%および金属粉末を外掛け5wt%以
    下添加した配合物を、有機質結合剤をもつて混練
    し、成形後、熱処理する溶融金属容器内張り用の
    不焼成炭素含有煉瓦の製造方法。
JP59256187A 1984-12-03 1984-12-03 不焼成炭素含有煉瓦の製造方法 Granted JPS61136966A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59256187A JPS61136966A (ja) 1984-12-03 1984-12-03 不焼成炭素含有煉瓦の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59256187A JPS61136966A (ja) 1984-12-03 1984-12-03 不焼成炭素含有煉瓦の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61136966A JPS61136966A (ja) 1986-06-24
JPH0475184B2 true JPH0475184B2 (ja) 1992-11-30

Family

ID=17289110

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59256187A Granted JPS61136966A (ja) 1984-12-03 1984-12-03 不焼成炭素含有煉瓦の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS61136966A (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0735495B2 (ja) * 1986-06-12 1995-04-19 日本ペイント株式会社 2液ウレタン塗料組成物

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60200866A (ja) * 1984-03-23 1985-10-11 黒崎窯業株式会社 高耐用性スライデイングノズルプレ−トの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPS61136966A (ja) 1986-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7557328B2 (ja) Lf鍋用マグカーボンれんがの製造方法
JP6154772B2 (ja) アルミナ−炭化珪素−炭素質れんが
JPH05105506A (ja) スライドバルブプレートれんが
GB2131791A (en) Carbon-containing refractory
JPH0475184B2 (ja)
JP3197680B2 (ja) MgO−C質不焼成れんがの製造方法
JP4187183B2 (ja) マグネシア−カーボンれんが
JP2006021972A (ja) マグネシア−カーボンれんが
JP2005089271A (ja) 炭素含有耐火物、その製造方法及びその用途
JP2951432B2 (ja) マグネシア含有不焼成耐火物
JP2001192259A (ja) 直流電気炉炉底用スピネル−c質煉瓦
JP4234804B2 (ja) スライディングノズル装置用プレートれんが
JPS6243948B2 (ja)
JP7763670B2 (ja) 溶銑容器用不焼成れんがの製造方法
JPH0421625B2 (ja)
JP2000191364A (ja) マグネシア・クロム定形耐火物
JP2001097782A (ja) マグネシア−炭素質不焼成れんが及びそれを内張りしてなる溶融金属容器
JPH078738B2 (ja) 黒鉛含有溶融金属精錬用耐火れんが
JP3002296B2 (ja) 粗骨材ブレンドマグネシア・カーボン質耐火物の製造方法
JPH0679977B2 (ja) アルミナースピネル―カーボン質耐火物
JPH0925156A (ja) 炭素含有耐火物
JP2026047793A (ja) ステンレス鋼用取鍋のスラグラインれんが
JPH08319151A (ja) 炭素含有耐火物
JPS5913468B2 (ja) 塩基性耐火物
JPH0283250A (ja) 炭素含有焼成耐火物の製造法

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees