JPH0512063B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0512063B2 JPH0512063B2 JP62315192A JP31519287A JPH0512063B2 JP H0512063 B2 JPH0512063 B2 JP H0512063B2 JP 62315192 A JP62315192 A JP 62315192A JP 31519287 A JP31519287 A JP 31519287A JP H0512063 B2 JPH0512063 B2 JP H0512063B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- parts
- binder
- coating material
- sodium silicate
- powdered sodium
- 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
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
本発明は、タンデイシユの内張り内周面に吹付
け施工されるコーテイング材に関する。 （従来の技術） 鋼の連続構造において使用されるタンデイシユ
は、内張り耐火物の寿命延長と、地金切りを容易
にする目的で、内張り内周面にコーテイング材を
設けることが行われている。 このコーテイング材に要求される条件は、溶
鋼を汚染しないこと、予熱時に爆裂しないこ
と、耐食性に優れること等である。 例えば、特開昭52−62128号公報には、塩基性
耐火骨材に無機りん酸アルカリ塩およびセラミツ
クフアイバーを添加したコーテイング材が提案さ
れている。この種コーテイング材は塩基性耐火骨
材による高耐食性およびフアイバー添加による爆
裂防止などの効果がある。 （発明が解決しようとする問題点） 従来、コーテイング材の施工は、こて塗りが主
流であつたが、最近では作業の迅速化と安全面か
ら、吹付けが行われるようになつた。また、タン
デイシユの稼働率を向上させるため、内張りを十
分に冷却しないまま吹付ける熱間施工が行われて
いる。 吹付けは、炉内に作業者が入る必要がないた
め、この吹付けの普及によつて熱間施工がますま
す盛んになつている。 ところが、常温では問題なかつたが、内張り表
面の温度が100〜300℃あるいはそれ以上の場合、
従来のコーテイング材では水蒸気圧で膨れが生
じ、内側に迫り出してくる。膨れはコーテイング
組織を粗雑化し、耐食性を著しく低下させる問題
があつた。 前記特開昭52−62128号に示されるものは上記
問題の解決は困難である。 （問題点を解決するための手段） 本発明者らは、吹付けコーテイング材における
前記欠点を解決するために研究を重ねた。その結
果、塩基性耐火骨材に粘結剤および短繊維を添加
した材質において、結合剤として粉末けい酸ソー
ダを使用すると共に、その硬化剤として消石灰と
硫酸マグネシウムを併用添加すると高温施工時に
膨れが生じないことを確認し、本発明を完成させ
たものである。 すなわち、本発明は重量割合で、塩基性耐火骨
材100部に対し、粉末けい酸ソーダー0.5〜10部、
消石灰0.05〜７部、硫酸マグネシウム0.05〜７部
と、の短繊維および粘結剤を添加した混合物から
なるタンデイシユ吹付けコーテイング材である。 本発明のコーテイング材が膨れが生じないの
は、内張りの残熱を受けて発生した水蒸気が短繊
維により形成される空隙から逸散することから、
水蒸気圧によつて膨れを生じさせるまでに至らな
いためである。 これは、吹付け施工後の硬化が早く、従来材質
に比べて早期に強度を発現するためである。 第１図、第２図は、マグネシア質のコーテイン
グ材において、結合剤および硬化剤の種類を変化
させ、その硬化速度を針入度によつて測定し、結
果をグラフ化したものである。第１図は常温（20
〜25℃）での測定、第２図は熱間（300℃）での
測定である。針入度が10mm以下になつた時点を硬
化したと見なした。 結合剤、硬化剤の割合は、いずれも骨材のマグ
ネシアクリンカー100重量部に対する重量部であ
る。グラフにおいて、針入度が小さいほどコーテ
イング材の硬化が大きい。 Ａ 結合剤：粉末けい酸ソーダー ３部 硬化剤：消石灰 ２部 硬化剤：硫酸マグネシウム ２部 Ｂ 結合剤：粉末けい酸ソーダ ３部 硬化剤：消石灰 ４部 Ｃ 結合剤：粉末けい酸ソーダ ３部 硬化剤：硫酸マグネシウム ４部 第１図、第２図のグラフからも明らかなよう
に、粉末けい酸ソーダ、消石灰、硫酸マグネシウ
ムの３者を組み合せたＡの硬化速度が一番早いこ
とが確認される。この組み合せは、以下に示す２
つの反応が同時に生じ、その相乗効果で硬化が促
進されると思われる。 Na2O・nSiO2＋Ca（OH）2＋mH2O →CaO・nSiO2・mH2O↓＋2NaOH Na2O・nSiO2＋MgSO4＋mH2O →nSiO2・mH2O↓＋Na2SO4＋MgO↓ これに対し、ＢないしＣは硬化速度が遅く実用
に耐えられない。 上記以外の結合剤として粉末りん酸ソーダに消
石灰と硫酸マグネシウムを組み合せたものも考え
られるが、後述の比較例５のとおり、フアイバー
を添加していても予熱時に爆裂を生じる。これ
は、予熱によりコーテイング材表面に浮きりん酸
ソーダの成分が、粘調な被覆となつてコーテイン
グ材の表面を密封し、水蒸気の逃路が閉ざされる
ためと思われる。 また、粉末りん酸ソーダ（NaPO3）ｎは、溶
鋼汚染源となるP2O5を溶出するので好ましくな
い。 本発明で使用する塩基性耐火骨材は、従来どお
り、マグネシアクリンカー、ドロマイトクリンカ
ー、スピネルクリンカー、石灰クリンカーなどか
ら選ばれる一種または二種以上である。一部を塩
基性耐火骨材以外の耐火材で置き換えてもよい
が、鋼の清浄化の面から好ましくない。また、前
記マグネシアクリンカー、ドロマイトクリンカー
などは、合成品、天然品のいずれでもよい。骨材
の粒度についても常法どおり、吹付け施工に適す
るように粗粒、中粒、微粒に調整する。 以下の添加剤は、塩基性耐火骨材100重量部に
対する割合であり、単位はいずれも重量部とし
た。 粉末けい酸ソーダ（Na2・nSiO2）は、結合剤
としての役割をもつ。例えば粉末りん酸ソーダの
ようにP2O3を含んでいないので、溶鋼清浄化の
意味からも好ましい。粉末けい酸ソーダの種類
は、メタけい酸ソーダ、１号けい酸ソーダ、２号
けい酸ソーダ、３号けい酸ソーダなどがあり、こ
れから選ばれる一種または二種以上を使用でき
る。 0.5部未満では結合剤としての効果がなく10部
を超えると耐食性が低下する。さらに好ましくは
１〜５部である。 消石灰、硫酸マグネシウムは、その両者の組み
合せによつて前記粉末けい酸ソーダの硬化剤とし
て作用する。割合はいずれも0.05〜７部とする。
0.05部未満では効果がない。７部を超えると硬化
剤としての効果に殆んど差がなくしかも耐食性を
低下させる。さらに好ましくは、いずれも0.1〜
４部である。 短繊維は水蒸気の逃路を形成する役割をもつ。
コーテイング材が早期硬化によつていかに強度を
有しても、水蒸気の逃路がないと爆裂などのトラ
ブルを生じる。添加量および具体的材質は従来と
特に変りなく、例えば0.05〜５部とする。具体的
材質は、例えば木綿、化繊、パルプ、セピオライ
ト、スラグウール、セラミツクフアイバー、アス
ベストなどの有機質または無機質から選ばれる一
種または二種以上とする。 粘結剤は、付着性付与の効果をもつ。例えばベ
ントナイト、耐火粘土、CMC、PVA、デキスト
リン、アルギン酸ナトリウムなどから選ばれる一
種または二種以上である。好ましくは添加割合は
0.1〜８部である。 また、本発明は、本発明の効果を阻害しない範
囲で、上記以外の例えば亀裂、防止剤としてのホ
ウ砂、発じん防止剤としてのアルコール類などを
添加することができる。吹付け施工は乾式ガンを
使用し、水分の添加で泥しよう状にして吹付け
る。コーテイング厚さは５〜50mmとする。タンデ
イシユの使用毎にこのコーテイング材を除去し、
新たに吹付ける。 （実施例） 第１表に本発明実施例とその比較例を示す。下
記試験のうち、通気率、気孔率、膨れの有無、爆
裂の有無については、アルミナ―シリカ質不定形
耐火物を内張りした炉材試験用タンデイシユに乾
式ガンをもつて厚さ約20〜30mmに吹付けたコーテ
イング材について測定した。 第１表において、 ＊１ 通気率および＊２気孔率は、常温下で吹付
けたコーテイング材から試験片を切り出し乾燥
後測定した。 ＊３ 硬化時間は、常温下で適当な量の水分を添
加して混練調製した混練物について、針入度計
を用いて針入度が10mm以下になつたときを硬化
と見なし硬化に要した時間を測定した。 ＊４ 膨れの有無は ガスバーナーによつて表面
温度約300℃に加熱した内張りに吹付けること
で、膨れの有無を観察した。 ＊５ 爆裂の有無は、常温下で吹付けた後、ガス
バーナーで約1200℃まで予熱し、その際の爆裂
の有無を観察した。 ＊６ 耐食性は、常温で吹付けしたコーテイング
材から試験片を切り出し、スラグおよび溶鋼を
溶媒とした回転侵食試験により、溶損寸法を測
定した。第１表には比較例５を1.00とした指数
で示し、数値が小さいほど侵食寸法が大きい。 ＊７ 鋼中のP2O5含有量の評価方法は、実際に
46「タンデイシユ」に吹付けコーテイングし、
そのタンデイシユを通して得られた鋼中の
P2O5ピツクアツプ量を測定した。 表に示す試験結果のとおり、本発明実施例はい
ずれも膨れ、爆裂がなく、耐食性に優れる。ま
た、実施例の結果が示すとおり、鋼の清浄化の面
においても好ましい。 これに対し、比較例１、２は膨れが生じる結
果、耐食性が著しく劣る。比較例３は硫酸マグネ
シウムの割合が本発明範囲より多く、耐食性が劣
る。短繊維を添加しない比較例４、結合剤として
粉末ポリりん酸ソーダを用いた比較例５はいずれ
も予熱時に爆裂を起した。比較例５はさらに
P2O5の溶出による溶鋼汚染が認められた。
け施工されるコーテイング材に関する。 （従来の技術） 鋼の連続構造において使用されるタンデイシユ
は、内張り耐火物の寿命延長と、地金切りを容易
にする目的で、内張り内周面にコーテイング材を
設けることが行われている。 このコーテイング材に要求される条件は、溶
鋼を汚染しないこと、予熱時に爆裂しないこ
と、耐食性に優れること等である。 例えば、特開昭52−62128号公報には、塩基性
耐火骨材に無機りん酸アルカリ塩およびセラミツ
クフアイバーを添加したコーテイング材が提案さ
れている。この種コーテイング材は塩基性耐火骨
材による高耐食性およびフアイバー添加による爆
裂防止などの効果がある。 （発明が解決しようとする問題点） 従来、コーテイング材の施工は、こて塗りが主
流であつたが、最近では作業の迅速化と安全面か
ら、吹付けが行われるようになつた。また、タン
デイシユの稼働率を向上させるため、内張りを十
分に冷却しないまま吹付ける熱間施工が行われて
いる。 吹付けは、炉内に作業者が入る必要がないた
め、この吹付けの普及によつて熱間施工がますま
す盛んになつている。 ところが、常温では問題なかつたが、内張り表
面の温度が100〜300℃あるいはそれ以上の場合、
従来のコーテイング材では水蒸気圧で膨れが生
じ、内側に迫り出してくる。膨れはコーテイング
組織を粗雑化し、耐食性を著しく低下させる問題
があつた。 前記特開昭52−62128号に示されるものは上記
問題の解決は困難である。 （問題点を解決するための手段） 本発明者らは、吹付けコーテイング材における
前記欠点を解決するために研究を重ねた。その結
果、塩基性耐火骨材に粘結剤および短繊維を添加
した材質において、結合剤として粉末けい酸ソー
ダを使用すると共に、その硬化剤として消石灰と
硫酸マグネシウムを併用添加すると高温施工時に
膨れが生じないことを確認し、本発明を完成させ
たものである。 すなわち、本発明は重量割合で、塩基性耐火骨
材100部に対し、粉末けい酸ソーダー0.5〜10部、
消石灰0.05〜７部、硫酸マグネシウム0.05〜７部
と、の短繊維および粘結剤を添加した混合物から
なるタンデイシユ吹付けコーテイング材である。 本発明のコーテイング材が膨れが生じないの
は、内張りの残熱を受けて発生した水蒸気が短繊
維により形成される空隙から逸散することから、
水蒸気圧によつて膨れを生じさせるまでに至らな
いためである。 これは、吹付け施工後の硬化が早く、従来材質
に比べて早期に強度を発現するためである。 第１図、第２図は、マグネシア質のコーテイン
グ材において、結合剤および硬化剤の種類を変化
させ、その硬化速度を針入度によつて測定し、結
果をグラフ化したものである。第１図は常温（20
〜25℃）での測定、第２図は熱間（300℃）での
測定である。針入度が10mm以下になつた時点を硬
化したと見なした。 結合剤、硬化剤の割合は、いずれも骨材のマグ
ネシアクリンカー100重量部に対する重量部であ
る。グラフにおいて、針入度が小さいほどコーテ
イング材の硬化が大きい。 Ａ 結合剤：粉末けい酸ソーダー ３部 硬化剤：消石灰 ２部 硬化剤：硫酸マグネシウム ２部 Ｂ 結合剤：粉末けい酸ソーダ ３部 硬化剤：消石灰 ４部 Ｃ 結合剤：粉末けい酸ソーダ ３部 硬化剤：硫酸マグネシウム ４部 第１図、第２図のグラフからも明らかなよう
に、粉末けい酸ソーダ、消石灰、硫酸マグネシウ
ムの３者を組み合せたＡの硬化速度が一番早いこ
とが確認される。この組み合せは、以下に示す２
つの反応が同時に生じ、その相乗効果で硬化が促
進されると思われる。 Na2O・nSiO2＋Ca（OH）2＋mH2O →CaO・nSiO2・mH2O↓＋2NaOH Na2O・nSiO2＋MgSO4＋mH2O →nSiO2・mH2O↓＋Na2SO4＋MgO↓ これに対し、ＢないしＣは硬化速度が遅く実用
に耐えられない。 上記以外の結合剤として粉末りん酸ソーダに消
石灰と硫酸マグネシウムを組み合せたものも考え
られるが、後述の比較例５のとおり、フアイバー
を添加していても予熱時に爆裂を生じる。これ
は、予熱によりコーテイング材表面に浮きりん酸
ソーダの成分が、粘調な被覆となつてコーテイン
グ材の表面を密封し、水蒸気の逃路が閉ざされる
ためと思われる。 また、粉末りん酸ソーダ（NaPO3）ｎは、溶
鋼汚染源となるP2O5を溶出するので好ましくな
い。 本発明で使用する塩基性耐火骨材は、従来どお
り、マグネシアクリンカー、ドロマイトクリンカ
ー、スピネルクリンカー、石灰クリンカーなどか
ら選ばれる一種または二種以上である。一部を塩
基性耐火骨材以外の耐火材で置き換えてもよい
が、鋼の清浄化の面から好ましくない。また、前
記マグネシアクリンカー、ドロマイトクリンカー
などは、合成品、天然品のいずれでもよい。骨材
の粒度についても常法どおり、吹付け施工に適す
るように粗粒、中粒、微粒に調整する。 以下の添加剤は、塩基性耐火骨材100重量部に
対する割合であり、単位はいずれも重量部とし
た。 粉末けい酸ソーダ（Na2・nSiO2）は、結合剤
としての役割をもつ。例えば粉末りん酸ソーダの
ようにP2O3を含んでいないので、溶鋼清浄化の
意味からも好ましい。粉末けい酸ソーダの種類
は、メタけい酸ソーダ、１号けい酸ソーダ、２号
けい酸ソーダ、３号けい酸ソーダなどがあり、こ
れから選ばれる一種または二種以上を使用でき
る。 0.5部未満では結合剤としての効果がなく10部
を超えると耐食性が低下する。さらに好ましくは
１〜５部である。 消石灰、硫酸マグネシウムは、その両者の組み
合せによつて前記粉末けい酸ソーダの硬化剤とし
て作用する。割合はいずれも0.05〜７部とする。
0.05部未満では効果がない。７部を超えると硬化
剤としての効果に殆んど差がなくしかも耐食性を
低下させる。さらに好ましくは、いずれも0.1〜
４部である。 短繊維は水蒸気の逃路を形成する役割をもつ。
コーテイング材が早期硬化によつていかに強度を
有しても、水蒸気の逃路がないと爆裂などのトラ
ブルを生じる。添加量および具体的材質は従来と
特に変りなく、例えば0.05〜５部とする。具体的
材質は、例えば木綿、化繊、パルプ、セピオライ
ト、スラグウール、セラミツクフアイバー、アス
ベストなどの有機質または無機質から選ばれる一
種または二種以上とする。 粘結剤は、付着性付与の効果をもつ。例えばベ
ントナイト、耐火粘土、CMC、PVA、デキスト
リン、アルギン酸ナトリウムなどから選ばれる一
種または二種以上である。好ましくは添加割合は
0.1〜８部である。 また、本発明は、本発明の効果を阻害しない範
囲で、上記以外の例えば亀裂、防止剤としてのホ
ウ砂、発じん防止剤としてのアルコール類などを
添加することができる。吹付け施工は乾式ガンを
使用し、水分の添加で泥しよう状にして吹付け
る。コーテイング厚さは５〜50mmとする。タンデ
イシユの使用毎にこのコーテイング材を除去し、
新たに吹付ける。 （実施例） 第１表に本発明実施例とその比較例を示す。下
記試験のうち、通気率、気孔率、膨れの有無、爆
裂の有無については、アルミナ―シリカ質不定形
耐火物を内張りした炉材試験用タンデイシユに乾
式ガンをもつて厚さ約20〜30mmに吹付けたコーテ
イング材について測定した。 第１表において、 ＊１ 通気率および＊２気孔率は、常温下で吹付
けたコーテイング材から試験片を切り出し乾燥
後測定した。 ＊３ 硬化時間は、常温下で適当な量の水分を添
加して混練調製した混練物について、針入度計
を用いて針入度が10mm以下になつたときを硬化
と見なし硬化に要した時間を測定した。 ＊４ 膨れの有無は ガスバーナーによつて表面
温度約300℃に加熱した内張りに吹付けること
で、膨れの有無を観察した。 ＊５ 爆裂の有無は、常温下で吹付けた後、ガス
バーナーで約1200℃まで予熱し、その際の爆裂
の有無を観察した。 ＊６ 耐食性は、常温で吹付けしたコーテイング
材から試験片を切り出し、スラグおよび溶鋼を
溶媒とした回転侵食試験により、溶損寸法を測
定した。第１表には比較例５を1.00とした指数
で示し、数値が小さいほど侵食寸法が大きい。 ＊７ 鋼中のP2O5含有量の評価方法は、実際に
46「タンデイシユ」に吹付けコーテイングし、
そのタンデイシユを通して得られた鋼中の
P2O5ピツクアツプ量を測定した。 表に示す試験結果のとおり、本発明実施例はい
ずれも膨れ、爆裂がなく、耐食性に優れる。ま
た、実施例の結果が示すとおり、鋼の清浄化の面
においても好ましい。 これに対し、比較例１、２は膨れが生じる結
果、耐食性が著しく劣る。比較例３は硫酸マグネ
シウムの割合が本発明範囲より多く、耐食性が劣
る。短繊維を添加しない比較例４、結合剤として
粉末ポリりん酸ソーダを用いた比較例５はいずれ
も予熱時に爆裂を起した。比較例５はさらに
P2O5の溶出による溶鋼汚染が認められた。
【表】
【表】
【表】
（発明の結果）
本発明は、膨れの防止を溶鋼汚染しない結合
剤、硬化剤の使用で可能にしたものである。 このように、本発明は吹付けコーテイング材の
熱間施工における問題を溶鋼汚染なく解決したも
ので、タンデイシユの稼働率向上、鋼の清浄化な
ど、その工業的価値はきわめて大きい。
剤、硬化剤の使用で可能にしたものである。 このように、本発明は吹付けコーテイング材の
熱間施工における問題を溶鋼汚染なく解決したも
ので、タンデイシユの稼働率向上、鋼の清浄化な
ど、その工業的価値はきわめて大きい。
第１図、第２図は各種結合剤、硬化剤における
配合混練物の硬化速度をグラフで示したものであ
り、第１図は常温下での施工、第２図は熱間の施
工である。
配合混練物の硬化速度をグラフで示したものであ
り、第１図は常温下での施工、第２図は熱間の施
工である。
Claims (1)
- １ 重量割合で、塩基性耐火骨材100部に対し、
粉末けい酸ソーダ0.5〜10部、消石灰0.05〜７部、
硫酸マグネシウム0.05〜７部と、短繊維および粘
結剤を添加した混合物からなるタンデイシユ吹付
けコーテイング材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31519287A JPH01157749A (ja) | 1987-12-15 | 1987-12-15 | タンディシュ吹付けコーティング材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31519287A JPH01157749A (ja) | 1987-12-15 | 1987-12-15 | タンディシュ吹付けコーティング材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01157749A JPH01157749A (ja) | 1989-06-21 |
| JPH0512063B2 true JPH0512063B2 (ja) | 1993-02-17 |
Family
ID=18062520
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31519287A Granted JPH01157749A (ja) | 1987-12-15 | 1987-12-15 | タンディシュ吹付けコーティング材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01157749A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2607757B2 (ja) * | 1991-02-19 | 1997-05-07 | ハリマセラミック株式会社 | タンディッシュ用塩基性質コーチング材 |
| JP5742695B2 (ja) * | 2011-12-06 | 2015-07-01 | 新日鐵住金株式会社 | 極低炭素鋼の製造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61132568A (ja) * | 1984-11-30 | 1986-06-20 | ハリマセラミック株式会社 | 乾式吹付け用タンデツシユコ−テイング材 |
-
1987
- 1987-12-15 JP JP31519287A patent/JPH01157749A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01157749A (ja) | 1989-06-21 |
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