JPH05155666A - 目地用成形体 - Google Patents

目地用成形体

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JPH05155666A
JPH05155666A JP3320613A JP32061391A JPH05155666A JP H05155666 A JPH05155666 A JP H05155666A JP 3320613 A JP3320613 A JP 3320613A JP 32061391 A JP32061391 A JP 32061391A JP H05155666 A JPH05155666 A JP H05155666A
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始 笠原
Kiyoshi Isono
潔 礒野
Yoichi Yokoyama
洋一 横山
Tatsuo Okada
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OKADA SHOKAI KK
Harima Ceramic Co Ltd
Nippon Steel Corp
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Harima Ceramic Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 定形耐火物間に充填されて目地を形成し、定
形耐火物を接合する目地用成形体材に関し、熱間で接合
できる目地用成形体を目的とする。 【構成】 基本的には、配合組成の合量100 wt%のう
ち、耐火材料;40〜90wt%および結合剤;10〜60wt%よ
り構成されるとともに、接合されるノズル耐火物と羽口
耐火物との間の目地に相当する形状に成形されて、予熱
されるそのノズル耐火物の保有熱により可塑性を呈する
目地用成形体である。前記結合剤は熱可塑性樹脂および
/またはピッチ類、またはそれらに熱硬化性樹脂を添加
されたものが好ましい。また、前記配合組成の合量100
wt%に対して、外掛けで炭素繊維;0.1 〜10wt%を添加
しても良い。このような目地用成形体は予熱されたノズ
ル耐火物の外周部に装着されてそのノズル耐火物の保有
熱により可塑化され、ノズル耐火物を羽口耐火物に挿入
して接合する。 【効果】 目地用成形体は常温では保形性を有し熱間で
は可塑化するため、熱間でのノズル耐火物と羽口耐火物
との接合が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ノズル耐火物と羽口耐
火物との間に充填されて目地を形成し、ノズル耐火物を
羽口耐火物に接合可能な目地用成形体に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】鋼の連続鋳造操業に用いるノズル耐火物
としては、ロングノズルおよび浸漬ノズルがあり、ここ
では浸漬ノズルについて説明する。すなわち、浸漬ノズ
ルは、タンディッシュからモールドへ溶鋼を供給するた
めに両者を連結するものであり、タンディッシュの羽口
に装着される。この羽口と浸漬ノズルとの間には、溶鋼
が侵入して湯もれ等の事故を防ぐために目地材が充填さ
れている。通常、このような目地材は水練りしたモルタ
ルより構成され、このモルタルを手等で浸漬ノズルの羽
口接合部に所定の厚みに塗り付け、この浸漬ノズルを羽
口に装着した後にタンディッシュおよび浸漬ノズルを所
定温度まで予熱することによって目地を形成する。この
目地によりタンディッシュと浸漬ノズルとは接合され
る。
【0003】なお、連続鋳造操業において、タンディッ
シュ〜浸漬ノズル〜モールド間は溶鋼が固化して鋼片と
なる最終プロセスであるため溶鋼の汚染防止が重要であ
り、タンディッシュと浸漬ノズルとは一体として使用さ
れ、通常同一鋼種が続く5〜10チャージの連続鋳造を
行った後、鋼種の変更とともに廃棄されている。しかし
ながら、鋼種変更の都度タンディッシュおよび浸漬ノズ
ルを廃棄交換することはコスト上好ましくなく、タンデ
ィッシュのライニング材の改良やタンディッシュ内の残
湯やスラグの除去方法の改善等により、タンディッシュ
の連続使用が検討されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、タンデ
ィッシュの寿命が約100チャージであるのに対して浸
漬ノズルの寿命は短く、5〜10チャージで浸漬ノズル
を交換する必要がある。この浸漬ノズルの交換は省エネ
ルギー化、操業時間の短縮等の観点から熱間で行うこと
が好ましい。ところが、浸漬ノズルの予熱温度である70
0 〜1200℃の熱間では浸漬ノズルに水練りのモルタルを
塗布することは不可能であり、またモルタルが塗布され
た常温の浸漬ノズルを熱いタンディッシュに装着すると
浸漬ノズルはスポールを起こすため、前述された従来の
方法によりタンディッシュに浸漬ノズルを接合させるに
は、タンディッシュを一旦常温近くまで冷却しなければ
ならない。したがって、従来の接合方法による浸漬ノズ
ルの交換においては、タンディッシュを冷却し再度稼働
温度に加熱する間のエネルギーの損失、またその間の時
間の損失は避けられず、省エネルギー化、操業時間の短
縮に反するという問題点がある。本発明は、このような
問題点を解決することを目的として、熱間において、浸
漬ノズルのようなノズル耐火物の羽口耐火物内への挿入
および接合が可能な目地用成形体を提供しようとするも
のである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明による目地用成形
体は、前述されたような目的を達成するために、基本的
には、配合組成の合量100 wt%のうち、耐火材料;40〜
90wt%および結合剤;10〜60wt%より構成されるととも
に、接合されるノズル耐火物と羽口耐火物との間の目地
に相当する形状の成形体に成形され、ノズル耐火物の交
換時にそのノズル耐火物の上部外周部に装着されてその
ノズル耐火物の保有熱により可塑性を呈することを特徴
とするものである。
【0006】本発明において使用される耐火材料は、ア
ルミナ、マグネシア、シリカ、ジルコニア、ジルコン、
チタニア、ボーキサイト、ばん頁岩、ロウ石等モルタル
の材料となるものであればいずれでも良く、りん状黒
鉛、土状黒鉛、コークス等の炭素系材料を併用しても良
く、これらの2種以上の耐火材料を混合して使用するこ
ともできる。一般的には、耐火材料は接合されるノズル
耐火物および羽口耐火物の組成と同等のものが好まし
い。このような耐火材料の配合量は、40wt%未満では連
続鋳造操業温度における耐火性および溶鋼、スラグに対
する耐侵食性、耐摩耗性が低下するとともに、必然的に
結合剤の配合量が増大するため目地用成形体を予熱され
たノズル耐火物に被せるようにして装着した時にノズル
耐火物の保有熱により過度に可塑化されて自重により流
下するような不都合が生じる。また、90wt%を超えると
必然的に結合剤の配合量が減少するため、予熱されたノ
ズル耐火物の保有熱による可塑化が不十分であり羽口耐
火物へセットした時の目地材としての充填性が悪化す
る。
【0007】結合剤としては、主として熱可塑性樹脂お
よび/またはピッチ類が用いられ、熱可塑性樹脂の一例
として熱可塑性フェノール樹脂(ヘキサミンを殆ど含ま
ないノボラック樹脂)、またピッチ類としては石炭ピッ
チ、石油ピッチまたはメソフェーズ含有量の多い高残炭
ピッチが望ましい。これらの結合剤は熱を加えると可塑
性を発現することから、これらの結合剤を含有する目地
用成形体を装着させたノズル耐火物を羽口耐火物に接合
すると、ノズル耐火物の予熱により可塑化された目地材
は目地部に沿って流動して目地形状に充填される。しか
し、これらの熱可塑性樹脂および/またはピッチ類は熱
間における流動性が過多となる傾向があり、これらの配
合量が多くなると予熱されたノズル耐火物の上部外周部
に目地用成形体を装着した直後に流動する恐れがある。
前述されたような結合剤の配合割合は、ノズル耐火物交
換時の予熱温度にも若干左右されるが、10〜60wt%が好
ましく、特に好ましくは20〜50wt%である。10wt%未満
では充分な可塑性および流動性が得られないため目地材
として充填が困難となり、また60wt%を超えると目地材
の流動が早過ぎて接合部から流出してしまうため目地部
の形成が困難となる。
【0008】また、目地材の熱間における流動性を調整
するために、結合剤の1つとして熱硬化性樹脂、例えば
高残炭量のフェノール樹脂を併用しても良い。なお、こ
の熱硬化性樹脂は、結合剤の好ましい配合量10〜60wt%
のうち、熱可塑性樹脂および/またはピッチ類と熱硬化
性樹脂との比率において90/10〜10/90、好ましくは80
/20〜40/60の範囲で使用することができる。
【0009】また、前記配合組成の合量100 wt%に対し
て、外掛けで炭素繊維;0.1 〜10wt%を添加することも
好ましく、すさ的効果により成形体および目地材として
の強度を増大させる。このような炭素繊維の添加量は0.
1 wt%未満では強度増大の効果が少なくなく、10wt%を
超えると成形時に配合物への均一な混練が困難となる。
【0010】
【作用】接合されるノズル耐火物と羽口耐火物との間の
目地に相当する形状に成形される目地用成形体は、予熱
されるノズル耐火物の上部外周部に装着され、そのノズ
ル耐火物の保有熱により可塑化される。次いで、この目
地用成形体が可塑化された状態において、このノズル耐
火物は羽口耐火物内の挿入接合される。こうして、これ
らのノズル耐火物と羽口耐火物との間に目地用成形体は
充填されるとともに、この目地用成形体は熱間で焼成さ
れた状態となって溶鋼、スラグ等の侵食、摩耗に耐える
緻密な目地を形成し、羽口耐火物にノズル耐火物を強固
に接合させる。
【0011】前述されたような目地用成形体のセットか
ら緻密な目地形成までの一連の工程は熱間で行われるた
め、例えばタンディッシュに連結する浸漬ノズルを交換
する際にもタンディッシュを冷却する必要がなく、速や
かに交換が行われる。
【0012】なお、本発明の目地用成形体は常温におい
ては適度な強度の保形性を有するため、ロボットによる
ハンドリングにも壊れることなくノズル耐火物への装着
がスムーズに行われ熱間での操作が容易である。また、
熱間においては適度な可塑性を呈し接合部位への充填が
円滑に行われる。
【0013】
【実施例】次に、本発明による目地用成形体の具体的な
実施例について、図面および表を参照しつつ説明する。
耐火材料としてアルミナ粉およびリン状黒鉛、熱可塑性
結合剤として石炭ピッチ粉および熱可塑性フェノールレ
ジン、熱硬化性結合剤として熱硬化性フェノールレジ
ン、炭素繊維の各材料を表1に示される配合割合で使用
し、それぞれヘンシェルミキサーで混合し目地材を調製
した。これらの目地材を150 ℃に加熱して流動性を付与
し、図1および図2に示されているようにタンディッシ
ュ1の羽口れんが2と浸漬ノズル3との間の目地に相当
し、かつ上部に鍔4を有する形状に加圧成形して、冷却
および乾燥後キャップ状の目地用成形体5を得た。な
お、目地材の充填を確実に行うために、目地用成形体5
の厚みは接合させる羽口れんが2と浸漬ノズル3との目
地の厚みよりも若干厚くすることが望ましい。また、比
較例として各材料の配合割合が本発明の範囲を逸脱する
目地用成形体を作成し、それらの配合割合を表1に併せ
て示す。
【0014】
【表1】
【0015】前述されたように作成された目地用成形体
5を1000℃に予熱された浸漬ノズル3に被せ、この目地
用成形体5が浸漬ノズル3の保有熱により可塑性を呈し
軟化した2分後において、熱間でタンディッシュ1の羽
口れんが2に挿入装着してこれらを接合させた。次い
で、本発明例No.1は5チャージ、No.2およびNo.3は8チ
ャージ、No.4およびNo.5は7チャージの連続鋳造を行っ
たところ、いずれも湯もれはなかった。また、連続鋳造
終了後にタンディッシュ1から浸漬ノズル3を取り外
し、目視により目地を観察したところ、いずれも溶鋼の
浸透もなく良好な結果を得た。しかしながら、比較例N
o.6およびNo.8の目地用成形体5を浸漬ノズル3に被せ
て羽口れんが2に挿入接合させようとしたが、目地材の
可塑性が小さく接合に適した流動性が得られないため、
浸漬ノズル3の先端の一部が羽口れんが2内に挿入され
たのみでこれらを接合することができなかった。また、
比較例No.7およびNo.9の目地用成形体5は目地材の可塑
性が過多となり、目地用成形体5を浸漬ノズル3に被せ
た際、流動性が大きく羽口れんが2へ挿入接合以前に目
地材が流下してしまいこれらを接合できなかった。
【0016】本実施例における目地用成形体は上部に鍔
を有する形状であるため、浸漬ノズルの頂部を覆うよう
に被さり浸漬ノズルの保有熱により可塑化される際に、
浸漬ノズルからの滑落を防止する効果がある。また、浸
漬ノズルの表面に塗布されている酸防止材が熱間で接着
剤として作用するため、浸漬ノズルを取り外す際には目
地用成形体は浸漬ノズルに接着されて浸漬ノズルととも
に羽口れんがから除去される。したがって、羽口れんが
表面の整備は不要であり、速やかに次の浸漬ノズルを装
着することができる。
【0017】
【発明の効果】本発明による目地用成形体は常温では保
形性を有し、熱間では可塑化するため、熱間で定形耐火
物の接合が可能となる。したがって、例えば連続鋳造操
業において本発明による目地用成形体を用いれば、浸漬
ノズルの交換を熱間で行うことができ、省エネルギー化
および操業時間の短縮に貢献する。
【図面の簡単な説明】
【図1】タンディッシュに装着された本発明による目地
用成形体および浸漬ノズルの縦断面図である。
【図2】本発明による目地用成形体の外観斜視図であ
る。
【符号の説明】
1 タンディッシュ 2 羽口れんが 3 浸漬ノズル 4 鍔 5 目地用成形体
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成3年12月5日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0014
【補正方法】変更
【補正内容】
【0014】
【表1】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C04B 35/66 M 7305−4G Q 7305−4G (72)発明者 礒野 潔 兵庫県姫路市広畑区富士町1番地 新日本 製鐵株式會社広畑製鐵所内 (72)発明者 横山 洋一 兵庫県高砂市荒井町新浜1丁目3番1号 ハリマセラミック株式会社内 (72)発明者 岡田 辰雄 兵庫県姫路市広畑区大町1丁目21−2 株 式会社岡田商会内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 配合組成の合量100 wt%のうち、耐火材
    料;40〜90wt%および結合剤;10〜60wt%より構成され
    るとともに、接合されるノズル耐火物と羽口耐火物との
    間の目地に相当する形状の成形体に成形され、ノズル耐
    火物の交換時にそのノズル耐火物の上部外周部に装着さ
    れてそのノズル耐火物の保有熱により可塑性を呈するこ
    とを特徴とする目地用成形体。
  2. 【請求項2】 前記結合剤は熱可塑性樹脂および/また
    はピッチ類であることを特徴とする請求項1に記載の目
    地用成形体。
  3. 【請求項3】 前記結合剤は熱硬化性樹脂および、熱可
    塑性樹脂および/またはピッチ類であることを特徴とす
    る請求項1に記載の目地用成形体。
  4. 【請求項4】 前記配合組成の合量100 wt%に対して、
    外掛けで炭素繊維;0.1 〜10wt%が添加されることを特
    徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の目地用成形
    体。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6114111A (ja) * 1984-06-29 1986-01-22 Mitsubishi Chem Ind Ltd 黒鉛成形体用コ−クスの製造法
JPS6433259U (ja) * 1987-08-21 1989-03-01

Patent Citations (2)

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