JPH07118072A - 耐火物の焼成方法 - Google Patents
耐火物の焼成方法Info
- Publication number
- JPH07118072A JPH07118072A JP5289947A JP28994793A JPH07118072A JP H07118072 A JPH07118072 A JP H07118072A JP 5289947 A JP5289947 A JP 5289947A JP 28994793 A JP28994793 A JP 28994793A JP H07118072 A JPH07118072 A JP H07118072A
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- JP
- Japan
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- graphite
- fired
- gas
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- Pending
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- Ceramic Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 焼成時間の短縮，金属容器の未使用，高価な
窒素ガスを使用せずに黒鉛質耐火物を焼成し製造する方
法の提供。 【構成】 黒鉛を含有し、バインダーに樹脂を用いて成
形体を得る黒鉛質耐火物を焼成するに当り、精製発熱形
ガスを非酸化性ガスとして使用し、酸素濃度が０．５％
以下の炉内雰囲気下で炭化焼成するこを特徴とする耐火
物焼成方法。 【効果】 従来技術での物性値を損なうことなく、短時
間に焼成することが可能であり、製造コストの大幅な低
減を図ることができる。またユーザーへの製品供給も短
期納期が確立される。さらにコークブリーズを扱う必要
が無くなるため、作業環境の大幅な改善を期待できる。
窒素ガスを使用せずに黒鉛質耐火物を焼成し製造する方
法の提供。 【構成】 黒鉛を含有し、バインダーに樹脂を用いて成
形体を得る黒鉛質耐火物を焼成するに当り、精製発熱形
ガスを非酸化性ガスとして使用し、酸素濃度が０．５％
以下の炉内雰囲気下で炭化焼成するこを特徴とする耐火
物焼成方法。 【効果】 従来技術での物性値を損なうことなく、短時
間に焼成することが可能であり、製造コストの大幅な低
減を図ることができる。またユーザーへの製品供給も短
期納期が確立される。さらにコークブリーズを扱う必要
が無くなるため、作業環境の大幅な改善を期待できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は黒鉛質耐火物を非酸化性
雰囲気下で焼成する製造方法に関するものである。
雰囲気下で焼成する製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】黒鉛質耐火物を焼成するに当り、バイン
ダーを酸化させることなく焼成する方法として、高熱伝
導性の耐火物容器中に被焼成物を入れ、その容器と被焼
成物の間にコークブリーズを詰める方法や、金属性の密
閉容器に被焼成物を入れ窒素ガスを充満させる方法、又
は炉体全体を窒素ガスを充満させるといった様な非酸化
性雰囲気を作るべくなす方法が実施されていた。
ダーを酸化させることなく焼成する方法として、高熱伝
導性の耐火物容器中に被焼成物を入れ、その容器と被焼
成物の間にコークブリーズを詰める方法や、金属性の密
閉容器に被焼成物を入れ窒素ガスを充満させる方法、又
は炉体全体を窒素ガスを充満させるといった様な非酸化
性雰囲気を作るべくなす方法が実施されていた。
【０００３】しかしながら、コークブリーズを使用する
に当っては、耐火物の容器，コークブリーズ，被焼成物
の加熱冷却に要する時間が長くかかることや熱効率の面
で大きな損失を与えている。そして金属性の密閉容器を
使用する場合は、容器として主に耐熱鋼が使用される
が、多数回使用した場合、変形により機密性が損なわれ
る。又、窒素ガスで炉体を充満する場合は、大量の窒素
ガスが必要であり、経済性に問題があった。
に当っては、耐火物の容器，コークブリーズ，被焼成物
の加熱冷却に要する時間が長くかかることや熱効率の面
で大きな損失を与えている。そして金属性の密閉容器を
使用する場合は、容器として主に耐熱鋼が使用される
が、多数回使用した場合、変形により機密性が損なわれ
る。又、窒素ガスで炉体を充満する場合は、大量の窒素
ガスが必要であり、経済性に問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、こうした事
情に鑑みなされたもので、上記した課題すなわち、焼成
時間の短縮，金属容器の未使用，高価な窒素ガスをも使
用せずに黒鉛質耐火物を焼成し、製造する方法を提供す
ることを目的とするものである。
情に鑑みなされたもので、上記した課題すなわち、焼成
時間の短縮，金属容器の未使用，高価な窒素ガスをも使
用せずに黒鉛質耐火物を焼成し、製造する方法を提供す
ることを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決するため、従来より研究を重ねて来たが、燃料とし
て使用されるプロパンガス及びブタンガスから発生する
廃ガスを処理し非酸化性雰囲気ガスを作ることができる
精製発熱形ガスが有効であることを見い出し、本発明の
成功に至った。
解決するため、従来より研究を重ねて来たが、燃料とし
て使用されるプロパンガス及びブタンガスから発生する
廃ガスを処理し非酸化性雰囲気ガスを作ることができる
精製発熱形ガスが有効であることを見い出し、本発明の
成功に至った。
【０００６】すなわち、本発明はバインダーに樹脂を使
用した黒鉛質耐火物を精製発熱形ガスを使用して非酸化
性雰囲気を作り炭化焼成することを特徴とする製造方式
である。
用した黒鉛質耐火物を精製発熱形ガスを使用して非酸化
性雰囲気を作り炭化焼成することを特徴とする製造方式
である。
【０００７】本発明に使用される精製発熱形ガスの成分
として、ＣＯ１〜４％，ＣＯ2 ０.２％以下，Ｈ2 ０.５
〜２.３％，Ｏ2 ０.０％，残Ｎ2である。焼成しようと
する黒鉛質耐火物は、フェノール樹脂又はエポキシ樹脂
をバインダーとする製鋼の連続鋳造に使用される。黒鉛
−アルミナ質のスライディングプレート，浸漬ノズル，
ロングノズル及びストッパー（以下連鋳用耐火物で示
す）と非鉄金属溶解用に使用される。黒鉛−炭化珪素質
のるつぼ（以下黒鉛るつぼで示す）又、ＣＣコンポジッ
トで樹脂含浸され高密度を要求される素材等である。
として、ＣＯ１〜４％，ＣＯ2 ０.２％以下，Ｈ2 ０.５
〜２.３％，Ｏ2 ０.０％，残Ｎ2である。焼成しようと
する黒鉛質耐火物は、フェノール樹脂又はエポキシ樹脂
をバインダーとする製鋼の連続鋳造に使用される。黒鉛
−アルミナ質のスライディングプレート，浸漬ノズル，
ロングノズル及びストッパー（以下連鋳用耐火物で示
す）と非鉄金属溶解用に使用される。黒鉛−炭化珪素質
のるつぼ（以下黒鉛るつぼで示す）又、ＣＣコンポジッ
トで樹脂含浸され高密度を要求される素材等である。
【０００８】本発明においては、黒鉛質耐火物の炭化焼
成は１工程で完成させず、段階的に実施する。まず成形
され被焼成物を１００〜１５０℃の温度域の炉中に入
れ、１００分以上の処理をすると、均質な組織を形成す
ることができる。又この際、成形時に確保された寸法精
度を低下させることなく維持できる。またこの工程にお
いて重縮合反応副性成物を散逸させることができる。次
に４５０〜５００℃の温度域の炉中に入れ１００分以上
の処理をする。上記の工程なしで本工程を実施すると被
焼成物に亀裂，ふくれが発生したり、変形がある。この
工程は被焼成物内の硬化状態を均一化させる効果を持
つ。次に７００〜１０００℃の炉中に入れ５００分以上
処理をする。この工程はバインダー樹脂を炭化焼成させ
る工程である。本発明の最終工程は冷却工程である。炭
化焼成された被焼成物を１００分以上を要して５００℃
まで下げさらに２００分以上をかけて５０℃まで下げ
る。この工程は急速に冷却すると被焼成物が爆裂する場
合がある。上記各工程は、いずれも精製発熱形ガス雰囲
気下で処理されるが、初めの１００〜１５０℃雰囲気下
の処理は省略することができる。従来の技術と比較した
場合、特にコークブリーズを使用する場合の炭化焼成所
要時間は脱脂から炉内での冷却（３００℃）までに４０
００〜６０００分必要であり、かつ炉外で焼成品のとり
出し可能温度５０℃以下に冷却するのに２０００〜６０
００分を要する。合わせて６０００〜１２０００分を必
要とする。本発明ではそれが１５００〜２０００分であ
り、短時間処理が可能であることから、大巾なコストの
低減を図ることができる。
成は１工程で完成させず、段階的に実施する。まず成形
され被焼成物を１００〜１５０℃の温度域の炉中に入
れ、１００分以上の処理をすると、均質な組織を形成す
ることができる。又この際、成形時に確保された寸法精
度を低下させることなく維持できる。またこの工程にお
いて重縮合反応副性成物を散逸させることができる。次
に４５０〜５００℃の温度域の炉中に入れ１００分以上
の処理をする。上記の工程なしで本工程を実施すると被
焼成物に亀裂，ふくれが発生したり、変形がある。この
工程は被焼成物内の硬化状態を均一化させる効果を持
つ。次に７００〜１０００℃の炉中に入れ５００分以上
処理をする。この工程はバインダー樹脂を炭化焼成させ
る工程である。本発明の最終工程は冷却工程である。炭
化焼成された被焼成物を１００分以上を要して５００℃
まで下げさらに２００分以上をかけて５０℃まで下げ
る。この工程は急速に冷却すると被焼成物が爆裂する場
合がある。上記各工程は、いずれも精製発熱形ガス雰囲
気下で処理されるが、初めの１００〜１５０℃雰囲気下
の処理は省略することができる。従来の技術と比較した
場合、特にコークブリーズを使用する場合の炭化焼成所
要時間は脱脂から炉内での冷却（３００℃）までに４０
００〜６０００分必要であり、かつ炉外で焼成品のとり
出し可能温度５０℃以下に冷却するのに２０００〜６０
００分を要する。合わせて６０００〜１２０００分を必
要とする。本発明ではそれが１５００〜２０００分であ
り、短時間処理が可能であることから、大巾なコストの
低減を図ることができる。
【０００９】以下に実施例を示して本発明をさらに詳細
に説明する。
に説明する。
【００１０】
【実施例１】黒鉛とアルミナ，シリカにバインダーとし
てフェノール樹脂を使用し混合，混練，粒度調整された
坏土を、芯に金型を、外側をゴム型で作られたモールド
内に入れ、１０００kg/cm2の圧力で静水圧プレスにて加
圧成形された連続鋳造用耐火物を、１５０℃で１００分
間前処理工程を行ない、４５０℃，５００℃で各々１０
０分間脱脂工程を行ない、７００〜９５０℃を７００分
間を要して昇温し炭化焼成を行ない、９５０〜５００℃
を１５０分を要して降温させ、さらに５００〜５０℃を
２５０分を要して降温冷却をする焼成方法を同一炉中に
おいて実施した。精製発熱形ガスは前処理工程から最終
冷却工程まで常時流入させた。その時の酸素濃度は最高
で０．３％であった。焼成された連続鋳造用耐火物の各
物性値は、見掛気孔率，嵩比重，曲げ強さ，揮発分，固
定炭素等いずれも極だった差は無かった。比較のために
従来の技術であるコークブリーズを使用する焼成方法
で、本発明の実施例に使用した同一原料サンプルを焼成
処理し前記の諸物性値の結果を本発明の結果と合せて表
１に示した。
てフェノール樹脂を使用し混合，混練，粒度調整された
坏土を、芯に金型を、外側をゴム型で作られたモールド
内に入れ、１０００kg/cm2の圧力で静水圧プレスにて加
圧成形された連続鋳造用耐火物を、１５０℃で１００分
間前処理工程を行ない、４５０℃，５００℃で各々１０
０分間脱脂工程を行ない、７００〜９５０℃を７００分
間を要して昇温し炭化焼成を行ない、９５０〜５００℃
を１５０分を要して降温させ、さらに５００〜５０℃を
２５０分を要して降温冷却をする焼成方法を同一炉中に
おいて実施した。精製発熱形ガスは前処理工程から最終
冷却工程まで常時流入させた。その時の酸素濃度は最高
で０．３％であった。焼成された連続鋳造用耐火物の各
物性値は、見掛気孔率，嵩比重，曲げ強さ，揮発分，固
定炭素等いずれも極だった差は無かった。比較のために
従来の技術であるコークブリーズを使用する焼成方法
で、本発明の実施例に使用した同一原料サンプルを焼成
処理し前記の諸物性値の結果を本発明の結果と合せて表
１に示した。
【００１１】
【実施例２】黒鉛と炭化珪素，若干のガラス成分にバイ
ンダーとしてエポキシ樹脂を使用して混合，混練し、粒
度調整された坏土を、芯に金型を外側をゴム型で作られ
たモールド内に入れ、１０００kg/cm2の圧力で静水圧プ
レスにて加圧成形された黒鉛るつぼを、１００℃で１０
０分間前処理工程を、４５０℃で２００分間脱脂工程
を、４５０〜９５０℃を７００分間を要して昇温し炭化
焼成工程を、９５０〜５００℃を２５０分間を要して降
温し、５００〜５０℃を３００分を要して降温冷却する
焼成方法を同一炉中において実施した。精製発熱形ガス
は前処理工程から最終冷却工程まで常時流入させた。そ
の時の酸素濃度は０．２％が最高であった。焼成された
黒鉛るつぼの各物性値は見掛気孔率，嵩比重，曲げ強
さ，揮発分，固定炭素等いずれも極だった差は無かっ
た。比較のために従来の技術のコークブリーズを使用す
る焼成方法で本発明の実施例に使用した同一原料サンプ
ルを焼成処理し前記の諸物性値の結果を本発明の結果と
合せて表２に示した。
ンダーとしてエポキシ樹脂を使用して混合，混練し、粒
度調整された坏土を、芯に金型を外側をゴム型で作られ
たモールド内に入れ、１０００kg/cm2の圧力で静水圧プ
レスにて加圧成形された黒鉛るつぼを、１００℃で１０
０分間前処理工程を、４５０℃で２００分間脱脂工程
を、４５０〜９５０℃を７００分間を要して昇温し炭化
焼成工程を、９５０〜５００℃を２５０分間を要して降
温し、５００〜５０℃を３００分を要して降温冷却する
焼成方法を同一炉中において実施した。精製発熱形ガス
は前処理工程から最終冷却工程まで常時流入させた。そ
の時の酸素濃度は０．２％が最高であった。焼成された
黒鉛るつぼの各物性値は見掛気孔率，嵩比重，曲げ強
さ，揮発分，固定炭素等いずれも極だった差は無かっ
た。比較のために従来の技術のコークブリーズを使用す
る焼成方法で本発明の実施例に使用した同一原料サンプ
ルを焼成処理し前記の諸物性値の結果を本発明の結果と
合せて表２に示した。
【００１２】
【実施例３】実施例１、と同様の原料同一サンプルの昇
温、降温かつ精製発熱形ガスも同様に流入させて酸素濃
度を０．６％まで上げる試験を実施した。又同様の物性
値の測定を行った。結果はバインダー部の酸化がみら
れ、固定炭素が減少し、曲げ強度において低下がみられ
た。酸素濃度が０．６％では炭素結合での黒鉛質耐火物
の焼成には不向きである事が分った。物性値結果を表３
に示した。
温、降温かつ精製発熱形ガスも同様に流入させて酸素濃
度を０．６％まで上げる試験を実施した。又同様の物性
値の測定を行った。結果はバインダー部の酸化がみら
れ、固定炭素が減少し、曲げ強度において低下がみられ
た。酸素濃度が０．６％では炭素結合での黒鉛質耐火物
の焼成には不向きである事が分った。物性値結果を表３
に示した。
【００１３】
【表１】
【００１４】
【表２】
【００１５】
【表３】
【００１６】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明により従来技
術での物性値を損なうことなく、短時間に焼成すること
が可能であり、製造コストの大巾な低減を図ることがで
きる。又ユーザーへの製品供給も短期納期が確立され
る。コークブリーズを扱う必要が無くなる為、作業環境
の大巾な改善をさせることができる。
術での物性値を損なうことなく、短時間に焼成すること
が可能であり、製造コストの大巾な低減を図ることがで
きる。又ユーザーへの製品供給も短期納期が確立され
る。コークブリーズを扱う必要が無くなる為、作業環境
の大巾な改善をさせることができる。
Claims (1)
- 黒鉛を含有し、バインダーに樹脂を用いて成形体を得る
黒鉛質耐火物を焼成するに当り、精製発熱形ガスを非酸
化性ガスとして使用し、酸素濃度が０．５％以下の炉内
雰囲気下で炭化焼成することを特徴とする耐火物焼成方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5289947A JPH07118072A (ja) | 1993-10-25 | 1993-10-25 | 耐火物の焼成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5289947A JPH07118072A (ja) | 1993-10-25 | 1993-10-25 | 耐火物の焼成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07118072A true JPH07118072A (ja) | 1995-05-09 |
Family
ID=17749802
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5289947A Pending JPH07118072A (ja) | 1993-10-25 | 1993-10-25 | 耐火物の焼成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07118072A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS579803A (en) * | 1980-06-16 | 1982-01-19 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Sintering method |
| JPH042661A (ja) * | 1990-04-17 | 1992-01-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 炭素棒の製造法 |
-
1993
- 1993-10-25 JP JP5289947A patent/JPH07118072A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS579803A (en) * | 1980-06-16 | 1982-01-19 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Sintering method |
| JPH042661A (ja) * | 1990-04-17 | 1992-01-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 炭素棒の製造法 |
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