JPH064517B2 - 非酸化物含有不定形耐火物 - Google Patents
非酸化物含有不定形耐火物Info
- Publication number
- JPH064517B2 JPH064517B2 JP1077819A JP7781989A JPH064517B2 JP H064517 B2 JPH064517 B2 JP H064517B2 JP 1077819 A JP1077819 A JP 1077819A JP 7781989 A JP7781989 A JP 7781989A JP H064517 B2 JPH064517 B2 JP H064517B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass
- refractory
- oxide
- present
- amorphous refractory
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Ceramic Products (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、金属溶湯容器内張り用として優れた耐食性，
耐スポール性をもつ不定形耐火物に関する。
耐スポール性をもつ不定形耐火物に関する。
このような不定形耐火物としてカーボンを含む耐火物が
あるが、カーボンを含む耐火物の施工体は、操業中含有
カーボンの酸化による特性が劣化するという問題があっ
た。このことから、近年、カーボン源としてそれ自体が
耐酸化性に優れた鱗状黒鉛を使用するようになった。
あるが、カーボンを含む耐火物の施工体は、操業中含有
カーボンの酸化による特性が劣化するという問題があっ
た。このことから、近年、カーボン源としてそれ自体が
耐酸化性に優れた鱗状黒鉛を使用するようになった。
ところが、鱗状黒鉛を含有する不定形耐火物は成形性に
劣り、成形性を維持するために水分を多く添加する必要
がある。その結果、含有水分の気化によって施工体中に
気泡を生じ、施工体の強度，耐食性を劣化することにな
る。そのため、施工体の品質を維持すためには耐酸化性
に優れた鱗状黒鉛を多量に使用することができず、耐火
物中のカーボン量を増大するためには、耐酸化性に劣る
という欠点を有するものの、含有水分が少なくても施工
性を維持できるピッチを使用せざるを得ず、それの使用
量も限界があるのが現状である。
劣り、成形性を維持するために水分を多く添加する必要
がある。その結果、含有水分の気化によって施工体中に
気泡を生じ、施工体の強度，耐食性を劣化することにな
る。そのため、施工体の品質を維持すためには耐酸化性
に優れた鱗状黒鉛を多量に使用することができず、耐火
物中のカーボン量を増大するためには、耐酸化性に劣る
という欠点を有するものの、含有水分が少なくても施工
性を維持できるピッチを使用せざるを得ず、それの使用
量も限界があるのが現状である。
この現状の改善のために、含有カーボンの酸化を防い
で、含有カーボン量を増大させるための方策が従来から
種々提案されており、その中の一つとして、例えば、特
開昭63−117975号公報には、ほう珪酸ガラス，りん酸ガ
ラス，ほうリン酸ガラスを用いることが公知である。
で、含有カーボン量を増大させるための方策が従来から
種々提案されており、その中の一つとして、例えば、特
開昭63−117975号公報には、ほう珪酸ガラス，りん酸ガ
ラス，ほうリン酸ガラスを用いることが公知である。
しかし、このようなガラス材の単純な成形耐火物中の配
合は、カーボンの酸化防止に対しては効果があっても、
キャスタブルのように水を使用する不定形材料において
は、水に溶解し易く、ガラス成分の溶出により作業性を
大幅に劣化させるという欠点がある。
合は、カーボンの酸化防止に対しては効果があっても、
キャスタブルのように水を使用する不定形材料において
は、水に溶解し易く、ガラス成分の溶出により作業性を
大幅に劣化させるという欠点がある。
本発明において解決すべき課題は、耐火材料中の含有カ
ーボンの酸化防止のために配合されるガラス材により生
じる上記諸問題を解消して、配合原料自体が有する特性
を充分に発揮させることにある。
ーボンの酸化防止のために配合されるガラス材により生
じる上記諸問題を解消して、配合原料自体が有する特性
を充分に発揮させることにある。
本発明は、耐火物中の含有カーボの酸化防止のために添
加配合されるガラス材を固定炭素量が高い樹脂によって
被覆することによって上記課題を達成したものである。
加配合されるガラス材を固定炭素量が高い樹脂によって
被覆することによって上記課題を達成したものである。
とくに、その被覆手段として噴射造粒法を採用すること
によって、ガラス材の水分への溶出は完全に防止するこ
とができる。
によって、ガラス材の水分への溶出は完全に防止するこ
とができる。
本発明に適用される噴射造粒法として、それ自体は、従
来から知られている高速で回転する円板上に溶融液を通
し、液を遠心力で振り飛ばして微細化し、溶融液供給管
の加熱と回転円板に熱風を吹付けることで、噴霧前に固
化が起こるのを防ぐ回転円板式、あるいは、溶融液を加
圧し、小孔の手前で旋回力を与えて高圧で噴出し細粒化
するもので、溶融液供給管やノズル本体を蒸気ジャケッ
トやトレース又は電気ヒータで先端まで加熱する加圧ノ
ズル方式の何れも適用できる。
来から知られている高速で回転する円板上に溶融液を通
し、液を遠心力で振り飛ばして微細化し、溶融液供給管
の加熱と回転円板に熱風を吹付けることで、噴霧前に固
化が起こるのを防ぐ回転円板式、あるいは、溶融液を加
圧し、小孔の手前で旋回力を与えて高圧で噴出し細粒化
するもので、溶融液供給管やノズル本体を蒸気ジャケッ
トやトレース又は電気ヒータで先端まで加熱する加圧ノ
ズル方式の何れも適用できる。
また、本発明に適用できるガラス材としては、低温で溶
融し、非酸化物を被覆することにより、カーボンと酸素
との反応を抑制するりん酸ガラス，ソーダガラス，ほう
珪酸ガラス，鉛ガラス等の他に、それ自体が酸素と反応
し、低融物ガラスを形成し、カーボンの酸化を抑制する
という特性を有する微粒の炭化珪素，炭化ほう素、窒化
珪素等も本発明のガラス材に含まれ、その粒度は特に制
限を受けないが、造粒子を配合物に添加した場合の分散
性を考慮すれば、0.01〜0.1mm程度が好ましい。
融し、非酸化物を被覆することにより、カーボンと酸素
との反応を抑制するりん酸ガラス，ソーダガラス，ほう
珪酸ガラス，鉛ガラス等の他に、それ自体が酸素と反応
し、低融物ガラスを形成し、カーボンの酸化を抑制する
という特性を有する微粒の炭化珪素，炭化ほう素、窒化
珪素等も本発明のガラス材に含まれ、その粒度は特に制
限を受けないが、造粒子を配合物に添加した場合の分散
性を考慮すれば、0.01〜0.1mm程度が好ましい。
また、本発明における噴射造粒に用いる樹脂としては、
天然，合成により得られるあらゆる樹脂が使用可能であ
るが、酸化防止をより効果的に行うために、ピッチ，フ
ェノール樹脂，フラン樹脂等、固定炭素の高い樹脂が好
ましい。耐火物中の固定炭素量を高めるために、樹脂類
の他に更に鱗状黒鉛，土状黒鉛，人造黒鉛，コークス，
高軟化点ピッチ等を併用することも可能である。
天然，合成により得られるあらゆる樹脂が使用可能であ
るが、酸化防止をより効果的に行うために、ピッチ，フ
ェノール樹脂，フラン樹脂等、固定炭素の高い樹脂が好
ましい。耐火物中の固定炭素量を高めるために、樹脂類
の他に更に鱗状黒鉛，土状黒鉛，人造黒鉛，コークス，
高軟化点ピッチ等を併用することも可能である。
前記噴射造粒子の配合量は、耐火材中の非酸化物含有量
にもよるが、１〜20重量％の範囲内にあるのが望まし
い。
にもよるが、１〜20重量％の範囲内にあるのが望まし
い。
本発明が適用できる耐火材としては、SiC，黒鉛，コー
クス等のカーボン(C)，Si3N4，ZrB2，ＢＮ等の非酸化物
原料を含有するアルミナ質原料であり、必要に応じてMg
O，ZrO2等の酸化物、スピネル質も使用することが可能
である。
クス等のカーボン(C)，Si3N4，ZrB2，ＢＮ等の非酸化物
原料を含有するアルミナ質原料であり、必要に応じてMg
O，ZrO2等の酸化物、スピネル質も使用することが可能
である。
とくに、耐火材としてアルミナ質原料を使用する場合に
は、電融アルミナ，焼結アルミナ，シリマナイト，ボー
キサイト等で、その最適含有量は40〜98重量％である。
40重量％以下ではアルミナの有する耐食性を発揮させる
ことができず、また98重量％以上では耐スポーリング性
に劣り好ましくない。
は、電融アルミナ，焼結アルミナ，シリマナイト，ボー
キサイト等で、その最適含有量は40〜98重量％である。
40重量％以下ではアルミナの有する耐食性を発揮させる
ことができず、また98重量％以上では耐スポーリング性
に劣り好ましくない。
また、耐火材として非酸化物を含有させることは、不定
形耐火物の耐食性，耐スポーリング性の面で有効であ
り、その使用量は２〜60重量％である。２重量％未満で
は、耐食性，容積安定性に対する効果が薄く、また60重
量％以上では作業性が劣化し、添加水分の大幅な増加を
招き組織強度が低下する。
形耐火物の耐食性，耐スポーリング性の面で有効であ
り、その使用量は２〜60重量％である。２重量％未満で
は、耐食性，容積安定性に対する効果が薄く、また60重
量％以上では作業性が劣化し、添加水分の大幅な増加を
招き組織強度が低下する。
本発明によって、耐火物中に配合されるガラス材への樹
脂被覆膜が完全な状態で形成されるので、非酸化物を含
有する不定形耐火物の施工に際してのガラス材の露出を
防止し、その上、被覆の厚さを任意に制御するができ
る。
脂被覆膜が完全な状態で形成されるので、非酸化物を含
有する不定形耐火物の施工に際してのガラス材の露出を
防止し、その上、被覆の厚さを任意に制御するができ
る。
また、配合物中の配合粒が噴射造粒物を使用するもので
あるので、粒度調整を行うに際して粉砕工程を必要とせ
ず分級のみで可能となる。
あるので、粒度調整を行うに際して粉砕工程を必要とせ
ず分級のみで可能となる。
さらに、添加ガラスの表面が露出することがなくなり、
ガラスからの溶出を防止できるので、混練時の作業性の
劣化がなく、配合したガラス材自体の効果を充分に発揮
させることが可能となる。
ガラスからの溶出を防止できるので、混練時の作業性の
劣化がなく、配合したガラス材自体の効果を充分に発揮
させることが可能となる。
第１表は本発明の不定形耐火物に使用する造粒子の特性
について調査したものである。
について調査したものである。
加熱溶融したピッチに、ガラス材として粒径が0.1mm以
下のほう珪酸ガラスを混合せしめ、加圧ノズル式の造粒
機を使用した噴射造粒法により造粒し、平均粒径0.3mm
の本発明の噴射造粒子Ａ，Ｂ，Ｃの３種の造粒子を得
た。この造粒子を用いてガラス成分の溶出量並びにアル
ミナ質流し込み材の作業性への影響を調査した。
下のほう珪酸ガラスを混合せしめ、加圧ノズル式の造粒
機を使用した噴射造粒法により造粒し、平均粒径0.3mm
の本発明の噴射造粒子Ａ，Ｂ，Ｃの３種の造粒子を得
た。この造粒子を用いてガラス成分の溶出量並びにアル
ミナ質流し込み材の作業性への影響を調査した。
比較のために、被覆層を有しないガラス材粒子（比較例
Ａ〜Ｃ）と被覆層としてニーダ混練物（比較例Ｄ）につ
いても同様の試験を行った。
Ａ〜Ｃ）と被覆層としてニーダ混練物（比較例Ｄ）につ
いても同様の試験を行った。
同表を参照して、ガラスを表面被覆なしに使用すると、
ガラス成分の溶出により導電率が増加（作業性阻害イオ
ンの増加）が生じ、流動性の低下，硬化時間の短縮化
（可使時間が確保できない）を招き、公知の方法である
加熱混練粉砕により得られたガラスを使用しても同様な
傾向を示した。
ガラス成分の溶出により導電率が増加（作業性阻害イオ
ンの増加）が生じ、流動性の低下，硬化時間の短縮化
（可使時間が確保できない）を招き、公知の方法である
加熱混練粉砕により得られたガラスを使用しても同様な
傾向を示した。
これに対して、本発明による表面処理ガラスを用いるこ
とにより、水を使用する不定形材ではガラス成分の溶出
により作業性の劣化が大きいガラスでも、多量に使用す
ることが可能となった。
とにより、水を使用する不定形材ではガラス成分の溶出
により作業性の劣化が大きいガラスでも、多量に使用す
ることが可能となった。
第１表に示す本発明に係る噴射造粒子Ｂを用いて、Al2O
3−SiC流し込み材の特性についてテストした。その結果
を第２表に示す。
3−SiC流し込み材の特性についてテストした。その結果
を第２表に示す。
比較のために、ガラス材を使用しない場合（比較列１）
と、無被覆のガラス材を使用した第１表の比較例Ａを使
用した場合（比較例２）と、第１表の比較例Ｃとしてニ
ーダ混練物粒子を同様に使用した例（比較例３）を同様
にしてテストした結果も第２表に示している。
と、無被覆のガラス材を使用した第１表の比較例Ａを使
用した場合（比較例２）と、第１表の比較例Ｃとしてニ
ーダ混練物粒子を同様に使用した例（比較例３）を同様
にしてテストした結果も第２表に示している。
第２表から明らかなとおり、本発明によれば、従来作業
性の劣化が大きく使用することができなかったガラス材
を量的に使用することが可能であり、内張り耐火材の耐
酸化性を改善し、かつ熱間での靱性値の向上により、耐
亀裂性を大幅に向上せしめることが可能となった。
性の劣化が大きく使用することができなかったガラス材
を量的に使用することが可能であり、内張り耐火材の耐
酸化性を改善し、かつ熱間での靱性値の向上により、耐
亀裂性を大幅に向上せしめることが可能となった。
第３表は本発明の不定形耐火物を実炉試験に供した場合
の試験結果を示す。
の試験結果を示す。
第１表に示す本発明Ｂの平均粒径0.3mmの造粒子を２重
量％含有したAl2O3−SiC−Ｃ流し込み材（実施例11）を
350t混銑車内張り補修材に適用したものである。比較例
として、第２表に示す比較例２を同様の流し込み材に同
量配合したものを同様の試験に供した。
量％含有したAl2O3−SiC−Ｃ流し込み材（実施例11）を
350t混銑車内張り補修材に適用したものである。比較例
として、第２表に示す比較例２を同様の流し込み材に同
量配合したものを同様の試験に供した。
同表から明らかなように、本発明の不定形耐火物を流し
込み材といて使用した場合には、従来の補修材に比較し
て３倍以上の耐用を示した。
込み材といて使用した場合には、従来の補修材に比較し
て３倍以上の耐用を示した。
〔発明の効果〕 本発明の不定形耐火物は以下の効果を奏することができ
る。
る。
(1) 耐火物中に配合されるガラス材への樹脂被覆膜が
完全な状態で形成されるので、含有水分に対する溶出が
なく、含有炭素の酸化防止機能を十分に発揮できる。そ
のため、施工体の熱間での靱性値と耐亀裂性との大幅な
向上が達成された。
完全な状態で形成されるので、含有水分に対する溶出が
なく、含有炭素の酸化防止機能を十分に発揮できる。そ
のため、施工体の熱間での靱性値と耐亀裂性との大幅な
向上が達成された。
(2) 粒度調整で行うに際して粉砕工程を必要とせず分
級のみで粒度調整が可能となるので、耐火物の調製工程
の効率が挙がる。
級のみで粒度調整が可能となるので、耐火物の調製工程
の効率が挙がる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柴田 勝海 福岡県北九州市八幡西区東浜町１番１号 黒崎窯業株式会社内 (72)発明者 河野 幸次 福岡県北九州市八幡東区枝光１丁目１番１ 号 新日本製鐵株式會社八幡製鐵所内
Claims (2)
- 【請求項１】固定炭素の高い樹脂溶融液とガラス粉末と
の混合物を噴射造粒することにより得られた0.5mm以下
の造粒子を耐火材中に１〜20重量％含有してなる非酸化
物含有不定形耐火物。 - 【請求項２】特許請求の範囲第１項に記載の非酸化物含
有不定形耐火物において、造粒子中に0.01〜1mmの粒径
を有するガラス粉末を0.3〜10重量％添加してなる非酸
化物含有不定形耐火物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1077819A JPH064517B2 (ja) | 1989-03-28 | 1989-03-28 | 非酸化物含有不定形耐火物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1077819A JPH064517B2 (ja) | 1989-03-28 | 1989-03-28 | 非酸化物含有不定形耐火物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02255577A JPH02255577A (ja) | 1990-10-16 |
| JPH064517B2 true JPH064517B2 (ja) | 1994-01-19 |
Family
ID=13644643
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1077819A Expired - Lifetime JPH064517B2 (ja) | 1989-03-28 | 1989-03-28 | 非酸化物含有不定形耐火物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH064517B2 (ja) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS582270A (ja) * | 1981-06-26 | 1983-01-07 | 旭硝子株式会社 | ＳｉＣ含有キヤスタブル耐火物 |
| JPS6086080A (ja) * | 1983-10-17 | 1985-05-15 | 品川白煉瓦株式会社 | カ−ボン含有塩基性キヤスタブル耐火物 |
| JPS61141676A (ja) * | 1984-12-10 | 1986-06-28 | 川崎炉材株式会社 | 不定形耐火物 |
| JPS6279841A (ja) * | 1985-10-02 | 1987-04-13 | Teikoku Kako Kk | 無機球状体の製造方法 |
-
1989
- 1989-03-28 JP JP1077819A patent/JPH064517B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02255577A (ja) | 1990-10-16 |
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