JPH0649616B2 - 溶銑予備処理容器用流し込み材 - Google Patents
溶銑予備処理容器用流し込み材Info
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- JPH0649616B2 JPH0649616B2 JP2175333A JP17533390A JPH0649616B2 JP H0649616 B2 JPH0649616 B2 JP H0649616B2 JP 2175333 A JP2175333 A JP 2175333A JP 17533390 A JP17533390 A JP 17533390A JP H0649616 B2 JPH0649616 B2 JP H0649616B2
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- Ceramic Products (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は耐スポーリング性に優れた溶銑予備処理容器用
流し込み材に関し、更に詳しくは溶銑を脱Ｓｉ、脱Ｐ、
脱Ｓ等の予備処理を行う溶銑鍋、混銑車等の内張りに使
用されるハイアルミナ−ＳｉＣ−Ｃ質流し込み材に関す
る。
流し込み材に関し、更に詳しくは溶銑を脱Ｓｉ、脱Ｐ、
脱Ｓ等の予備処理を行う溶銑鍋、混銑車等の内張りに使
用されるハイアルミナ−ＳｉＣ−Ｃ質流し込み材に関す
る。
［従来の技術］ 従来、溶銑鍋、混銑車等の溶銑容器の内張り材にはロー
石質、シャモット質及びハイアルミナ質れんがが使用さ
れていた。しかし、近年、これら容器で脱Ｓｉ、脱Ｐ、
脱Ｓ等の溶銑予備処理が行われるようになり、これに伴
って内張りれんが等の溶損が大きくなり、容器の耐用性
が著しく低下した。このため、現在、これら容器には特
開昭60−42273号公報のように構造的スポーリング性及
び耐食性に優れたＡｌ２Ｏ３−ＳｉＣ−Ｃ質れんがが使
用されている。
石質、シャモット質及びハイアルミナ質れんがが使用さ
れていた。しかし、近年、これら容器で脱Ｓｉ、脱Ｐ、
脱Ｓ等の溶銑予備処理が行われるようになり、これに伴
って内張りれんが等の溶損が大きくなり、容器の耐用性
が著しく低下した。このため、現在、これら容器には特
開昭60−42273号公報のように構造的スポーリング性及
び耐食性に優れたＡｌ２Ｏ３−ＳｉＣ−Ｃ質れんがが使
用されている。
一方、近年、流し込み材の進歩は目覚ましく、高炉樋、
溶鋼鍋等においては、使用後耐火物を解体することなく
表面の付着スラグを除去するのみで継ぎ足し補修できる
特徴を生かし、省資源、省エネルギー、省力化を目的に
流し込み材が使用されるようになっている。
溶鋼鍋等においては、使用後耐火物を解体することなく
表面の付着スラグを除去するのみで継ぎ足し補修できる
特徴を生かし、省資源、省エネルギー、省力化を目的に
流し込み材が使用されるようになっている。
しかし、溶銑鍋、混銑車等の溶銑予備処理容器の内張り
耐火物に流し込み材を使用した例は少なく、Ａｌ２Ｏ３
−ＳｉＣ−Ｃ質不定形耐火物については特公昭60−3072
1号公報に開示されているが、耐火物の詳細については
充分に開示されていない。また、特開昭64−9877号公報
には、ジルコン、アルミナを主体とした流し込み材が示
されているが、溶銑鍋等への適用等については何ら開示
されていない。更に、特開昭63−117975号公報にはＡｌ
２Ｏ３−ＳｉＣ−Ｃ質の水系不定形耐火物からなる溶銑
予備処理容器用の補修材が開示されている。
耐火物に流し込み材を使用した例は少なく、Ａｌ２Ｏ３
−ＳｉＣ−Ｃ質不定形耐火物については特公昭60−3072
1号公報に開示されているが、耐火物の詳細については
充分に開示されていない。また、特開昭64−9877号公報
には、ジルコン、アルミナを主体とした流し込み材が示
されているが、溶銑鍋等への適用等については何ら開示
されていない。更に、特開昭63−117975号公報にはＡｌ
２Ｏ３−ＳｉＣ−Ｃ質の水系不定形耐火物からなる溶銑
予備処理容器用の補修材が開示されている。
［発明が解決しようとする課題］ 溶銑予備処理容器は溶鋼取鍋等に比べ長期間使用される
ため、耐食性もさることながら耐スポーリング性が極め
て重要となる。れんがの場合、カーボンを有効に使用し
て耐スポーリング性が改善されており、また、カーボン
は組織の緻密化にも有効に働く。一方、流し込み材の場
合、カーボンは水に濡れ難いため多量の使用は組織の低
下を起こすためカーボンのみによる耐スポーリング性の
向上は期待できない。このため現状のハイアルミナ−Ｓ
ｉＣ−Ｃ質流し込み材は溶銑鍋、混銑車等の溶銑予備処
理容器の内張りとしては使用時の亀裂、剥離等の耐スポ
ーリング性は充分とは言えない。
ため、耐食性もさることながら耐スポーリング性が極め
て重要となる。れんがの場合、カーボンを有効に使用し
て耐スポーリング性が改善されており、また、カーボン
は組織の緻密化にも有効に働く。一方、流し込み材の場
合、カーボンは水に濡れ難いため多量の使用は組織の低
下を起こすためカーボンのみによる耐スポーリング性の
向上は期待できない。このため現状のハイアルミナ−Ｓ
ｉＣ−Ｃ質流し込み材は溶銑鍋、混銑車等の溶銑予備処
理容器の内張りとしては使用時の亀裂、剥離等の耐スポ
ーリング性は充分とは言えない。
従って、本発明の目的は上述のハイアルミナ−ＳｉＣ−
Ｃ質流し込み材の欠点を解決した溶銑予備処理容器の内
張り材として好適な流し込み材を提供することにある。
Ｃ質流し込み材の欠点を解決した溶銑予備処理容器の内
張り材として好適な流し込み材を提供することにある。
［課題を解決するための手段］ 本発明者等は前記ハイアルミナ−ＳｉＣ−Ｃ質流し込み
材の耐スポーリング性を向上させるためアンダリュサイ
ト及び２００ミクロン以上の炭化珪素に注目した。
材の耐スポーリング性を向上させるためアンダリュサイ
ト及び２００ミクロン以上の炭化珪素に注目した。
耐火物の耐スポーリング性の向上のため低弾性率化が有
効であることは良く知られている。しかし、弾性率は耐
火物の組織が低下しても低下するため材料は強度を低下
することなく低弾性率化を達成しなければならない。
効であることは良く知られている。しかし、弾性率は耐
火物の組織が低下しても低下するため材料は強度を低下
することなく低弾性率化を達成しなければならない。
そこで、本発明者等は、ハイアルミナ−ＳｉＣ−Ｃ質流
し込み材を構成する、ハイアルミナ原料、炭化珪素、カ
ーボン等の種類、量を種々変化させて弾性率及び強度に
注目し、耐スポーリング性について研究、検討を行っ
た。その結果、本発明で示した原料の適性範囲内でのア
ンダリュサイト及び２００ミクロン以上の炭化珪素の添
加が弾性率及び強度の点で有効であり、従来のハイアル
ミナ−ＳｉＣ−Ｃ質流し込み材に比べ著しく耐スポーリ
ング性が向上し、溶銑鍋、混銑車等の溶銑予備処理容器
の内張りとして安定に使用できることを見出し、本発明
に至ったものである。
し込み材を構成する、ハイアルミナ原料、炭化珪素、カ
ーボン等の種類、量を種々変化させて弾性率及び強度に
注目し、耐スポーリング性について研究、検討を行っ
た。その結果、本発明で示した原料の適性範囲内でのア
ンダリュサイト及び２００ミクロン以上の炭化珪素の添
加が弾性率及び強度の点で有効であり、従来のハイアル
ミナ−ＳｉＣ−Ｃ質流し込み材に比べ著しく耐スポーリ
ング性が向上し、溶銑鍋、混銑車等の溶銑予備処理容器
の内張りとして安定に使用できることを見出し、本発明
に至ったものである。
すなわち、本発明の溶銑予備処理容器用流し込み材は、
アンダリュサイト１０〜５５重量％、カーボン３〜１５
重量％、２００ミクロン以上／２００ミクロン未満の重
量割合が２／１以上の炭化珪素１０〜２０重量％、及び
残部が耐火性骨材及び結合剤からなるものである。
アンダリュサイト１０〜５５重量％、カーボン３〜１５
重量％、２００ミクロン以上／２００ミクロン未満の重
量割合が２／１以上の炭化珪素１０〜２０重量％、及び
残部が耐火性骨材及び結合剤からなるものである。
［作用］ 本発明に使用する耐火性骨材としては、電融アルミナ、
焼結アルミナ、焼成ボーキサイト、バン土頁岩、ロー
石、仮焼アルミナ、粘土、シリカ超微粉等を使用するこ
とができる。
焼結アルミナ、焼成ボーキサイト、バン土頁岩、ロー
石、仮焼アルミナ、粘土、シリカ超微粉等を使用するこ
とができる。
カーボンとしては、ピッチ、カーボンブラック、人造黒
鉛、及びピッチ、フェノール樹脂等で親水化した天然黒
鉛を使用することができる。添加量は３〜１５重量％で
ある。すなわち、３重量％未満では、スラグ浸潤抑制効
果、焼結抑制効果が少なく、１５重量％を超えると低弾
性率化は達成できるが、混練水分が増加して強度低下を
起こす。
鉛、及びピッチ、フェノール樹脂等で親水化した天然黒
鉛を使用することができる。添加量は３〜１５重量％で
ある。すなわち、３重量％未満では、スラグ浸潤抑制効
果、焼結抑制効果が少なく、１５重量％を超えると低弾
性率化は達成できるが、混練水分が増加して強度低下を
起こす。
次に、本発明の主体をなすアンダリュサイトと炭化珪素
について示す。
について示す。
アンダリュサイトは鉱物中に微量の石英を含んでいるた
め、５７３℃でα−石英からβ−石英へ転移を起こし膨
張する。また、１３００℃付近よりムライト化に伴い膨
張する。このため、膨張により流し込み施工体内に微亀
裂を発生し、弾性率を低下させる。同様な効果が期待で
きる原料としては、珪石、ロー石、カイヤナイト等があ
る。しかし、これら原料の転移に伴う膨張は大きいため
強度低下を起こす。一方、アンダリュサイトの場合は、
石英は微量であり、ムライト化も徐々に起こるため強度
低下が極めて少ない。添加量は１０〜５５重量％であ
り、１０重量％未満では弾性率の低下が少なく、また、
６０重量％を超えると耐食性が低下する。
め、５７３℃でα−石英からβ−石英へ転移を起こし膨
張する。また、１３００℃付近よりムライト化に伴い膨
張する。このため、膨張により流し込み施工体内に微亀
裂を発生し、弾性率を低下させる。同様な効果が期待で
きる原料としては、珪石、ロー石、カイヤナイト等があ
る。しかし、これら原料の転移に伴う膨張は大きいため
強度低下を起こす。一方、アンダリュサイトの場合は、
石英は微量であり、ムライト化も徐々に起こるため強度
低下が極めて少ない。添加量は１０〜５５重量％であ
り、１０重量％未満では弾性率の低下が少なく、また、
６０重量％を超えると耐食性が低下する。
炭化珪素は、高温酸化雰囲気下でのカーボンの酸化抑制
剤として使用されている。この点より、これまで２００
ミクロン以下といった微粉で使用するのが一般的であ
る。本発明者等は、弾性率に注目し、炭化珪素の添加を
検討した結果、微粉での添加は炭化珪素の酸化による緻
密化により弾性率を高くすることが分かった。しかし、
２００ミクロン以上での添加では、逆に、弾性率を低下
させる効果があることが分かった。
剤として使用されている。この点より、これまで２００
ミクロン以下といった微粉で使用するのが一般的であ
る。本発明者等は、弾性率に注目し、炭化珪素の添加を
検討した結果、微粉での添加は炭化珪素の酸化による緻
密化により弾性率を高くすることが分かった。しかし、
２００ミクロン以上での添加では、逆に、弾性率を低下
させる効果があることが分かった。
しかし、前述したように、カーボンの酸化の点より２０
０ミクロン以下の炭化珪素は３重量％程度必要である。
この点より、炭化珪素は２００ミクロン以上／２００ミ
クロン未満の重量割合が２／１以上で、且つ添加量は１
０〜２０重量％が望ましい。すなわち、１０重量％未満
ではカーボンの酸化抑制効果が小さく、２０重量％を超
えると耐食性が低下する。
０ミクロン以下の炭化珪素は３重量％程度必要である。
この点より、炭化珪素は２００ミクロン以上／２００ミ
クロン未満の重量割合が２／１以上で、且つ添加量は１
０〜２０重量％が望ましい。すなわち、１０重量％未満
ではカーボンの酸化抑制効果が小さく、２０重量％を超
えると耐食性が低下する。
なお、本発明の流し込み材の結合剤にはアルミナセメン
ト、シリカゾル等が使用できる。
ト、シリカゾル等が使用できる。
また、解膠剤としてリン酸ナトリウム、ポリアルキルア
リルスルホン酸塩等を、またＡｌ、Ｓｉ等の金属粉、炭
化硼素等を必要により添加することができる。
リルスルホン酸塩等を、またＡｌ、Ｓｉ等の金属粉、炭
化硼素等を必要により添加することができる。
［実施例］ 実施例 第１表に示す配合割合の混合物に所定量の水分を添加
し、混練器で３分間混練した後、金枠に流し込み、２４
時間養生、１１０℃で２４時間乾燥し、その後、１４０
０℃で３時間コークスブリーズを詰めたアルミナ質キャ
スタブル製のさやの中で焼成した後、常温まで冷却し、
弾性率及び圧縮強さを測定した。そして圧縮強さ／弾性
率（Ｓ／Ｅ）比により低弾性率化と組織変化について評
価を行った。
し、混練器で３分間混練した後、金枠に流し込み、２４
時間養生、１１０℃で２４時間乾燥し、その後、１４０
０℃で３時間コークスブリーズを詰めたアルミナ質キャ
スタブル製のさやの中で焼成した後、常温まで冷却し、
弾性率及び圧縮強さを測定した。そして圧縮強さ／弾性
率（Ｓ／Ｅ）比により低弾性率化と組織変化について評
価を行った。
耐食性の評価は、回転ドラム侵食試験装置に１１０℃で
２４時間乾燥した試料を張り、１４００℃で１時間スラ
グによる侵食を行った後、１５分間圧搾空気で冷却する
操作を４回行った。使用スラグは脱Ｐ処理後スラグで、
時間当たり１．２kg使用した。
２４時間乾燥した試料を張り、１４００℃で１時間スラ
グによる侵食を行った後、１５分間圧搾空気で冷却する
操作を４回行った。使用スラグは脱Ｐ処理後スラグで、
時間当たり１．２kg使用した。
また、耐スポーリング性は、１１４×６５×２３０mm
（１１４×６５mm：加熱面）の１１０℃で２４時間乾燥
した試料をＡＳＴＭパネルスポーリング炉に張り、１４
００℃で１時間加熱した後、水冷１５分、空冷１５分冷
却、１４００℃で３０分加熱する操作を１０回繰り返
し、亀裂の発生及び酸化層の厚みを測定した。
（１１４×６５mm：加熱面）の１１０℃で２４時間乾燥
した試料をＡＳＴＭパネルスポーリング炉に張り、１４
００℃で１時間加熱した後、水冷１５分、空冷１５分冷
却、１４００℃で３０分加熱する操作を１０回繰り返
し、亀裂の発生及び酸化層の厚みを測定した。
その結果、本発明の実施例は、従来ハイアルミナ−Ｓｉ
Ｃ−Ｃ質流し込み材に比べ耐食性、耐酸化性の点では同
等であり、耐スポーリング性が著しく向上していること
が分かる。
Ｃ−Ｃ質流し込み材に比べ耐食性、耐酸化性の点では同
等であり、耐スポーリング性が著しく向上していること
が分かる。
また、これら試験とは別に、実施例１の流し込み材を脱
Ｐ処理用溶銑鍋の溶銑部に使用した結果３００heatsと
従来のハイアルミナ−ＳｉＣ−Ｃ質れんがと同等の耐用
が得られる。また、問題となる使用中の亀裂、剥離もな
く、損耗量も４０％減少した。
Ｐ処理用溶銑鍋の溶銑部に使用した結果３００heatsと
従来のハイアルミナ−ＳｉＣ−Ｃ質れんがと同等の耐用
が得られる。また、問題となる使用中の亀裂、剥離もな
く、損耗量も４０％減少した。
［発明の効果］ 本発明の溶銑予備処理容器用流し込み材は、脱Ｓｉ、脱
Ｐ、脱Ｓ等の溶銑予備処理容器の内張りに使用する流し
込み材として好適なものであり、従来のハイアルミナ−
ＳｉＣ−Ｃ質流し込み材の欠点である耐スポーリング性
を、アンダリュサイトの添加及び炭化珪素の粒度、添加
量の適性化により組織、強度を低下させることなく低弾
性率化を達成するとにより改善することができる。
Ｐ、脱Ｓ等の溶銑予備処理容器の内張りに使用する流し
込み材として好適なものであり、従来のハイアルミナ−
ＳｉＣ−Ｃ質流し込み材の欠点である耐スポーリング性
を、アンダリュサイトの添加及び炭化珪素の粒度、添加
量の適性化により組織、強度を低下させることなく低弾
性率化を達成するとにより改善することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 久樹 東京都千代田区丸の内１丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 平賀 紀幸 東京都千代田区丸の内１丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 松村 豪夫 東京都千代田区丸の内１丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 西 正明 東京都千代田区丸の内１丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】アンダリュサイト１０〜５５重量％、カー
ボン３〜１５重量％、２００ミクロン以上／２００ミク
ロン未満の重量割合が２／１以上の炭化珪素１０〜２０
重量％、及び残部が耐火性骨材及び結合剤であることを
特徴とする溶銑予備処理容器用流し込み材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2175333A JPH0649616B2 (ja) | 1990-07-04 | 1990-07-04 | 溶銑予備処理容器用流し込み材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2175333A JPH0649616B2 (ja) | 1990-07-04 | 1990-07-04 | 溶銑予備処理容器用流し込み材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0465370A JPH0465370A (ja) | 1992-03-02 |
| JPH0649616B2 true JPH0649616B2 (ja) | 1994-06-29 |
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ID=15994239
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2175333A Expired - Fee Related JPH0649616B2 (ja) | 1990-07-04 | 1990-07-04 | 溶銑予備処理容器用流し込み材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0649616B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109437867A (zh) * | 2018-12-17 | 2019-03-08 | 武汉钢铁集团耐火材料有限责任公司 | 高炉出铁主沟铝碳化硅质浇注料及其制备方法与应用 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN100439290C (zh) * | 2007-05-08 | 2008-12-03 | 上海柯瑞冶金炉料有限公司 | 一种矾土基红柱石-SiC-C质砖、制作方法及其应用 |
| JP6951951B2 (ja) * | 2017-11-30 | 2021-10-20 | 黒崎播磨株式会社 | タンディッシュ内張り用不定形耐火物 |
-
1990
- 1990-07-04 JP JP2175333A patent/JPH0649616B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109437867A (zh) * | 2018-12-17 | 2019-03-08 | 武汉钢铁集团耐火材料有限责任公司 | 高炉出铁主沟铝碳化硅质浇注料及其制备方法与应用 |
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| JPH0465370A (ja) | 1992-03-02 |
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