JPH0782003A - 炭素含有耐火物 - Google Patents
炭素含有耐火物Info
- Publication number
- JPH0782003A JPH0782003A JP5178554A JP17855493A JPH0782003A JP H0782003 A JPH0782003 A JP H0782003A JP 5178554 A JP5178554 A JP 5178554A JP 17855493 A JP17855493 A JP 17855493A JP H0782003 A JPH0782003 A JP H0782003A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carbon
- refractory
- modified pitch
- magnesia
- thermal shock
- 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.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、炭素含有耐火物の優れた特徴であ
る耐熱衝撃性を低下させることなく、熱間強度に優れた
炭素含有耐火物を提供することを目的とする。 【構成】 マグネシア―炭素系耐火原料またはマグネシ
ア―炭素系耐火原料にＡｌまたはＡｌ合金を添加した配
合物に対して特定量の改質ピッチを溶解させた複素環式
化合物を添加し、混練・成形後非酸化性雰囲気中で焼成
したことを特徴とする炭素含有耐火物で、熱間強度、耐
熱衝撃性、耐酸化性、耐食性が飛躍的に向上する。
る耐熱衝撃性を低下させることなく、熱間強度に優れた
炭素含有耐火物を提供することを目的とする。 【構成】 マグネシア―炭素系耐火原料またはマグネシ
ア―炭素系耐火原料にＡｌまたはＡｌ合金を添加した配
合物に対して特定量の改質ピッチを溶解させた複素環式
化合物を添加し、混練・成形後非酸化性雰囲気中で焼成
したことを特徴とする炭素含有耐火物で、熱間強度、耐
熱衝撃性、耐酸化性、耐食性が飛躍的に向上する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、溶融金属処理用容器、
特に転炉等の内張り炭素含有耐火物に関するものであ
る。
特に転炉等の内張り炭素含有耐火物に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】炭素含有耐火物のバインダーとしては、
フェノール樹脂が使用されてきている（例えば特開昭５
４―１６１６１１号公報）。
フェノール樹脂が使用されてきている（例えば特開昭５
４―１６１６１１号公報）。
【０００３】また、炭素含有耐火物の耐熱衝撃性を向上
させるためにピッチとフェノール樹脂とを併用添加した
バインダーが使用されている（例えば特開平２―１８０
７５３、特開平４―５５３６１、特開平４―３６７５５
６号公報）。
させるためにピッチとフェノール樹脂とを併用添加した
バインダーが使用されている（例えば特開平２―１８０
７５３、特開平４―５５３６１、特開平４―３６７５５
６号公報）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】フェノール樹脂は、ベ
ンゼン環に結合している官能基の重縮合反応あるいは硬
化剤添加による隣接するベンゼン環との架橋反応により
硬化が進行し、バインダーとして用いたときに強度が発
現する。
ンゼン環に結合している官能基の重縮合反応あるいは硬
化剤添加による隣接するベンゼン環との架橋反応により
硬化が進行し、バインダーとして用いたときに強度が発
現する。
【０００５】しかし、非酸化性雰囲気で加熱すると、重
縮合あるいは架橋反応により生成した結合箇所から熱分
解が生じ、隣接するベンゼン環同士の縮合が起こりにく
くなり、加熱後に炭素として残存する収率が低くなる。
縮合あるいは架橋反応により生成した結合箇所から熱分
解が生じ、隣接するベンゼン環同士の縮合が起こりにく
くなり、加熱後に炭素として残存する収率が低くなる。
【０００６】その結果、熱分解起因の重量減少により、
フェノール樹脂を炭素含有耐火物のバインダーとして用
いたときに熱間において強度が低下する。
フェノール樹脂を炭素含有耐火物のバインダーとして用
いたときに熱間において強度が低下する。
【０００７】ピッチは、脂肪族化合物や芳香族化合物等
分子量の異なる種々の化合物から構成されている。
分子量の異なる種々の化合物から構成されている。
【０００８】それ故、非酸化性雰囲気で加熱すると、ピ
ッチ中に含まれる低分子化合物が熱分解を起こし、重量
減少が生じる。
ッチ中に含まれる低分子化合物が熱分解を起こし、重量
減少が生じる。
【０００９】その結果、ピッチを炭素含有耐火物のバイ
ンダーとして用いたときに、低分子化合物の熱分解によ
る重量減少が大きいために、熱間において強度が低下す
る。
ンダーとして用いたときに、低分子化合物の熱分解によ
る重量減少が大きいために、熱間において強度が低下す
る。
【００１０】この問題を解決するために、炭素含有耐火
物に金属が添加され、熱間強度の向上は認められたもの
の、耐熱衝撃性が低下するという問題点を抱えている
（例えば特開昭５４―１６３９１３号公報）。
物に金属が添加され、熱間強度の向上は認められたもの
の、耐熱衝撃性が低下するという問題点を抱えている
（例えば特開昭５４―１６３９１３号公報）。
【００１１】本発明は、炭素含有耐火物の優れた特徴で
ある耐熱衝撃性を低下させることなく、熱間強度に優れ
た炭素含有耐火物を提供することにある。
ある耐熱衝撃性を低下させることなく、熱間強度に優れ
た炭素含有耐火物を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、炭素５〜３０
ｗｔ％およびマグネシア７０〜９５ｗｔ％からなる耐火
原料１００ｗｔ％に対して、２〜１５ｗｔ％の改質ピッ
チを複素環式化合物に溶解させた溶液を添加した後、混
練、成形後、非酸化性雰囲気中で５００℃以上の温度で
焼成してなることを特徴とする炭素含有耐火物である。
ｗｔ％およびマグネシア７０〜９５ｗｔ％からなる耐火
原料１００ｗｔ％に対して、２〜１５ｗｔ％の改質ピッ
チを複素環式化合物に溶解させた溶液を添加した後、混
練、成形後、非酸化性雰囲気中で５００℃以上の温度で
焼成してなることを特徴とする炭素含有耐火物である。
【００１３】さらに、本発明は、炭素５〜３０ｗｔ％お
よびマグネシア７０〜９５ｗｔ％からなる耐火原料１０
０ｗｔ％に対して、２〜１５ｗｔ％の改質ピッチを複素
環式化合物に溶解させた溶液と共に０．５〜３ｗｔ％の
Ａｌ又はＡｌ合金を添加し、混練、成形後、非酸化性雰
囲気中で５００℃以上の温度で焼成してなることを特徴
とする炭素含有耐火物である。
よびマグネシア７０〜９５ｗｔ％からなる耐火原料１０
０ｗｔ％に対して、２〜１５ｗｔ％の改質ピッチを複素
環式化合物に溶解させた溶液と共に０．５〜３ｗｔ％の
Ａｌ又はＡｌ合金を添加し、混練、成形後、非酸化性雰
囲気中で５００℃以上の温度で焼成してなることを特徴
とする炭素含有耐火物である。
【００１４】上記の改質ピッチは、複素環式化合物に可
溶で、結晶質相又は結晶質相もしくは非晶質相からなる
混合相であり、かつ非酸化性雰囲気中で８００℃で焼成
を行ったときに重量減少率が３０％以下であるピッチで
ある。
溶で、結晶質相又は結晶質相もしくは非晶質相からなる
混合相であり、かつ非酸化性雰囲気中で８００℃で焼成
を行ったときに重量減少率が３０％以下であるピッチで
ある。
【００１５】また、複素環式化合物は、改質ピッチを溶
解させ、かつその添加量は、耐火原料の嵩容積１００ｖ
ｏｌ％に対して、２〜１０ｖｏｌ％である。
解させ、かつその添加量は、耐火原料の嵩容積１００ｖ
ｏｌ％に対して、２〜１０ｖｏｌ％である。
【００１６】以下、本発明について詳細に説明する。本
発明者らは、改質ピッチがフェノール樹脂およびピッチ
と比較して、非酸化性雰囲気中で８００℃で焼成を行っ
たときの重量減少率が３０％以下と極めて低く、かつ複
素環式化合物に溶解するという特性に着目し、マグネシ
ア―炭素質耐火物に改質ピッチを複素環式化合物に溶解
させて添加することにより、熱間強度および耐熱衝撃性
の向上に効果があると考え、本発明に至った。
発明者らは、改質ピッチがフェノール樹脂およびピッチ
と比較して、非酸化性雰囲気中で８００℃で焼成を行っ
たときの重量減少率が３０％以下と極めて低く、かつ複
素環式化合物に溶解するという特性に着目し、マグネシ
ア―炭素質耐火物に改質ピッチを複素環式化合物に溶解
させて添加することにより、熱間強度および耐熱衝撃性
の向上に効果があると考え、本発明に至った。
【００１７】炭素の含有量を５〜３０ｗｔ％としたの
は、耐熱衝撃性、耐スラグ浸潤性に優れるからである。
は、耐熱衝撃性、耐スラグ浸潤性に優れるからである。
【００１８】炭素が５ｗｔ％未満では、耐熱衝撃性、耐
スラグ浸潤性に劣り、炭素が３０ｗｔ％を越えると耐酸
化性が著しく低下するからである。
スラグ浸潤性に劣り、炭素が３０ｗｔ％を越えると耐酸
化性が著しく低下するからである。
【００１９】炭素は、天然又は人造黒鉛、無煙炭、メソ
フェーズカーボン、カーボンブラック等が使用可能であ
り、純度は９０％以上のものが望ましい。
フェーズカーボン、カーボンブラック等が使用可能であ
り、純度は９０％以上のものが望ましい。
【００２０】マグネシアの含有量を７０〜９５ｗｔ％と
したのは、耐食性、耐熱衝撃性に優れるからである。
したのは、耐食性、耐熱衝撃性に優れるからである。
【００２１】マグネシアが７０ｗｔ％未満では耐食性に
劣り、マグネシアが９５ｗｔ％を越えると耐熱衝撃性に
劣るからである。
劣り、マグネシアが９５ｗｔ％を越えると耐熱衝撃性に
劣るからである。
【００２２】マグネシアは、焼結品、電融品が使用可能
であり、純度は９５％以上のものが望ましい。
であり、純度は９５％以上のものが望ましい。
【００２３】改質ピッチの添加量２〜１５ｗｔ％とした
のは、熱間強度、耐熱衝撃性に優れるからである。
のは、熱間強度、耐熱衝撃性に優れるからである。
【００２４】改質ピッチの添加量が２ｗｔ％未満では、
熱間強度、耐熱衝撃性に劣り、改質ピッチの添加量が１
５ｗｔ％を越えると焼成時に耐火物の収縮により亀裂が
生じ、強度に劣るからである。
熱間強度、耐熱衝撃性に劣り、改質ピッチの添加量が１
５ｗｔ％を越えると焼成時に耐火物の収縮により亀裂が
生じ、強度に劣るからである。
【００２５】複素環式化合物の一例として、キノリンを
使用する場合について説明する。キノリンの添加量を耐
火原料の嵩容積１００ｖｏｌ％に対して２〜１０ｖｏｌ
％としたのは、混練時における改質ピッチの分散性およ
び成形時の充填性に優れるからである。
使用する場合について説明する。キノリンの添加量を耐
火原料の嵩容積１００ｖｏｌ％に対して２〜１０ｖｏｌ
％としたのは、混練時における改質ピッチの分散性およ
び成形時の充填性に優れるからである。
【００２６】キノリンの添加量が２ｖｏｌ％未満では、
混練時における改質ピッチの分散性および成形時の充填
性に劣り、キノリンの添加量が１０ｖｏｌ％を越えると
成形が不可能になるからである。
混練時における改質ピッチの分散性および成形時の充填
性に劣り、キノリンの添加量が１０ｖｏｌ％を越えると
成形が不可能になるからである。
【００２７】炭素含有耐火物を焼成する雰囲気として
は、Ａｒ、Ｎ2、ＣＯ、ＣＯ2等の非酸化性雰囲気である
ことが望ましい。雰囲気を非酸化性とするのは、黒鉛の
酸化を防止するためである。
は、Ａｒ、Ｎ2、ＣＯ、ＣＯ2等の非酸化性雰囲気である
ことが望ましい。雰囲気を非酸化性とするのは、黒鉛の
酸化を防止するためである。
【００２８】炭素含有耐火物の焼成温度を５００℃以上
としたのは、改質ピッチは３００℃以上の温度で軟化溶
融し、５００℃以上の温度でセミコークス化するため、
改質ピッチの再溶融を防止するためである。
としたのは、改質ピッチは３００℃以上の温度で軟化溶
融し、５００℃以上の温度でセミコークス化するため、
改質ピッチの再溶融を防止するためである。
【００２９】炭素含有耐火物の焼成温度が５００℃未満
では、使用中にクリープ現象が起こり、耐火物を内張り
した構造体の安定性が確保できないからである。
では、使用中にクリープ現象が起こり、耐火物を内張り
した構造体の安定性が確保できないからである。
【００３０】Ａｌ又はＡｌ合金の添加量を０．５〜３ｗ
ｔ％としたのは、熱間強度、耐食性、耐酸化性に優れる
からである。
ｔ％としたのは、熱間強度、耐食性、耐酸化性に優れる
からである。
【００３１】Ａｌ又はＡｌ合金の添加量が０．５ｗｔ％
未満では、熱間強度、耐食性、耐酸化性に劣り、Ａｌ又
はＡｌ合金の添加量が３ｗｔ％を越えると耐熱衝撃性に
劣るからである。
未満では、熱間強度、耐食性、耐酸化性に劣り、Ａｌ又
はＡｌ合金の添加量が３ｗｔ％を越えると耐熱衝撃性に
劣るからである。
【００３２】本発明に用いる改質ピッチは、キノリンに
可溶で、結晶質相又は結晶質相もしくは非晶質相からな
る混合相であり、かつ非酸化性雰囲気中で８００℃で焼
成を行ったときに重量減少率が３０％以下であることが
望ましい。
可溶で、結晶質相又は結晶質相もしくは非晶質相からな
る混合相であり、かつ非酸化性雰囲気中で８００℃で焼
成を行ったときに重量減少率が３０％以下であることが
望ましい。
【００３３】さらに、改質ピッチ中の結晶質含有量は、
６０％以上であることが望ましい。改質ピッチ中の結晶
質含有量が６０％未満では、バインダーとして用いたと
きに発現する強度に劣るからである。
６０％以上であることが望ましい。改質ピッチ中の結晶
質含有量が６０％未満では、バインダーとして用いたと
きに発現する強度に劣るからである。
【００３４】また、改質ピッチを非酸化性雰囲気中で８
００℃で焼成したときに重量減少率が３０％を越える
と、熱間強度に劣るからである。
００℃で焼成したときに重量減少率が３０％を越える
と、熱間強度に劣るからである。
【００３５】改質ピッチは、非酸化性雰囲気中での加熱
により炭素六角網面が高度に発達した層状構造を持つ炭
素化物となり、強固なカーボンボンドを形成すると共
に、フェノール樹脂またはピッチと比較して熱分解によ
る重量減少率が極めて低いため、炭素含有耐火物のバイ
ンダーとして改質ピッチを用いると、熱分解による強度
低下が少なく、熱間強度の向上をもたらす。
により炭素六角網面が高度に発達した層状構造を持つ炭
素化物となり、強固なカーボンボンドを形成すると共
に、フェノール樹脂またはピッチと比較して熱分解によ
る重量減少率が極めて低いため、炭素含有耐火物のバイ
ンダーとして改質ピッチを用いると、熱分解による強度
低下が少なく、熱間強度の向上をもたらす。
【００３６】そして、改質ピッチをキノリンに溶解させ
て耐火原料に添加することにより、改質ピッチを均一に
分散させることが可能となり、熱間強度の向上をもたら
す。
て耐火原料に添加することにより、改質ピッチを均一に
分散させることが可能となり、熱間強度の向上をもたら
す。
【００３７】このように、改質ピッチを炭素含有耐火物
のバインダーとして用いることにより、炭素含有耐火物
の熱間強度の向上をもたらすが、改質ピッチの炭素化物
はフェノール樹脂の炭素化物に比べて熱伝導率が高く、
かつ炭素含有耐火物内部に熱衝撃により発生した熱応力
を緩和することができる層状構造をとるために耐熱衝撃
性の向上をもたらす。
のバインダーとして用いることにより、炭素含有耐火物
の熱間強度の向上をもたらすが、改質ピッチの炭素化物
はフェノール樹脂の炭素化物に比べて熱伝導率が高く、
かつ炭素含有耐火物内部に熱衝撃により発生した熱応力
を緩和することができる層状構造をとるために耐熱衝撃
性の向上をもたらす。
【００３８】さらに、本発明の炭素含有耐火物は、添加
したＡｌまたはＡｌ合金の以下の機構により耐酸化性、
強度の向上をもたらす。
したＡｌまたはＡｌ合金の以下の機構により耐酸化性、
強度の向上をもたらす。
【００３９】ここでは、金属Ａｌを例にとり説明する。
金属Ａｌは、６００℃以上の温度域では炭素よりも酸素
親和力が高いために炭素よりも容易に酸化されてＡｌ2
Ｏ3となり、炭素の酸化を防止する。
金属Ａｌは、６００℃以上の温度域では炭素よりも酸素
親和力が高いために炭素よりも容易に酸化されてＡｌ2
Ｏ3となり、炭素の酸化を防止する。
【００４０】そして、Ａｌ2Ｏ3生成時の体積膨張により
耐火物組織中の気孔を塞ぐことにより、耐火物内部への
酸化性ガスの侵入を抑制し、耐酸化性を向上させる。
耐火物組織中の気孔を塞ぐことにより、耐火物内部への
酸化性ガスの侵入を抑制し、耐酸化性を向上させる。
【００４１】また、非酸化性雰囲気中での焼成あるいは
炉の予熱、稼働時に金属Ａｌは（１）式の反応によりＡ
ｌ4Ｃ3、Ａｌ2Ｏ3およびＭｇＯ・Ａｌ2Ｏ3を生成し、か
つ生成時に体積膨張を伴う。
炉の予熱、稼働時に金属Ａｌは（１）式の反応によりＡ
ｌ4Ｃ3、Ａｌ2Ｏ3およびＭｇＯ・Ａｌ2Ｏ3を生成し、か
つ生成時に体積膨張を伴う。
【００４２】
【化１】 ＭｇＯ＋Ｃ→ＭｇＯ＋Ｃ＋Ａｌ4Ｃ3＋Ａｌ2Ｏ3＋ＭｇＯ・Ａｌ2Ｏ3 （１）
【００４３】この体積膨張によって、耐火物組織中の気
孔が塞がり組織が緻密化され、強度の向上をもたらす。
孔が塞がり組織が緻密化され、強度の向上をもたらす。
【００４４】
【実施例】以下、実施例に基づき本発明について説明す
る。
る。
【００４５】
【実施例１】溶融金属処理容器の内張り耐火物として、
本発明の改質ピッチをキノリンに溶解させてバインダー
として添加したマグネシア―炭素質耐火物の実施例を第
１表に示す。
本発明の改質ピッチをキノリンに溶解させてバインダー
として添加したマグネシア―炭素質耐火物の実施例を第
１表に示す。
【００４６】
【表１】
【００４７】マグネシアは電融マグネシアを使用し、炭
素は天然黒鉛を使用した。改質ピッチは、コールタール
ピッチを熱処理後溶剤分別したものを使用した。
素は天然黒鉛を使用した。改質ピッチは、コールタール
ピッチを熱処理後溶剤分別したものを使用した。
【００４８】改質ピッチに含有される結晶質相の存在有
無の確認は、Ｘ線回折により行った。改質ピッチの重量
減少率は、Ａｒ雰囲気中で８００℃で焼成を行ったとき
の焼成前後の重量変化から算出した。
無の確認は、Ｘ線回折により行った。改質ピッチの重量
減少率は、Ａｒ雰囲気中で８００℃で焼成を行ったとき
の焼成前後の重量変化から算出した。
【００４９】改質ピッチのキノリンへの溶解は、４４μ
ｍ以下に粉砕した改質ピッチ粉末を８０℃に加熱したキ
ノリンに溶解させることにより行った。
ｍ以下に粉砕した改質ピッチ粉末を８０℃に加熱したキ
ノリンに溶解させることにより行った。
【００５０】第１表に示す原料組成に、改質ピッチを溶
解させたキノリン溶液をそれぞれ所定量添加し、混練を
行った。
解させたキノリン溶液をそれぞれ所定量添加し、混練を
行った。
【００５１】その後、この混合物を真空フリクション成
形を行い、約１００℃で２４時間乾燥後、第１表に示す
条件で焼成することによりマグネシア―炭素質耐火物を
得た。
形を行い、約１００℃で２４時間乾燥後、第１表に示す
条件で焼成することによりマグネシア―炭素質耐火物を
得た。
【００５２】尚、比較のためバインダーとしてフェノー
ル樹脂を用いた場合のマグネシア―炭素質耐火物の製造
条件を第１表に併せて示す。
ル樹脂を用いた場合のマグネシア―炭素質耐火物の製造
条件を第１表に併せて示す。
【００５３】得られたマグネシア―炭素質耐火物につい
て、嵩比重、見掛気孔率の測定、熱間強度評価試験およ
び耐熱衝撃性評価試験を実施した。
て、嵩比重、見掛気孔率の測定、熱間強度評価試験およ
び耐熱衝撃性評価試験を実施した。
【００５４】熱間強度評価試験は、Ａｒ気流中１０００
℃、１４００℃での熱間での曲げ強度を測定することに
より行った。
℃、１４００℃での熱間での曲げ強度を測定することに
より行った。
【００５５】耐熱衝撃性試験は、１６００℃の溶鋼に９
０秒浸漬後、３０秒水冷して、次いで１０分空冷の繰り
返しを行って耐熱衝撃性を評価した。
０秒浸漬後、３０秒水冷して、次いで１０分空冷の繰り
返しを行って耐熱衝撃性を評価した。
【００５６】耐熱衝撃性の評価は、１回の熱衝撃試験で
耐火物に亀裂が生じたものを不良、２〜４回の繰り返し
熱衝撃試験で耐火物に亀裂が生じたものを良、４回の熱
衝撃試験で耐火物に亀裂が生じなかったものを優とし
た。
耐火物に亀裂が生じたものを不良、２〜４回の繰り返し
熱衝撃試験で耐火物に亀裂が生じたものを良、４回の熱
衝撃試験で耐火物に亀裂が生じなかったものを優とし
た。
【００５７】本発明の改質ピッチをキノリンに溶解させ
てバインダーとして添加したマグネシア―炭素質耐火物
は、耐熱衝撃性に優れると共に優れた熱間強度を示し
た。
てバインダーとして添加したマグネシア―炭素質耐火物
は、耐熱衝撃性に優れると共に優れた熱間強度を示し
た。
【００５８】一方、比較例５は炭素および改質ピッチの
添加量が適正でないため熱間強度に劣っていた。
添加量が適正でないため熱間強度に劣っていた。
【００５９】比較例６はマグネシア、改質ピッチおよび
キノリンの添加量が適正でないため熱間強度、耐熱衝撃
性に劣っていた。比較例７はバインダーとして用いた改
質ピッチの重量減少率が大きいために熱間強度に劣って
いた。
キノリンの添加量が適正でないため熱間強度、耐熱衝撃
性に劣っていた。比較例７はバインダーとして用いた改
質ピッチの重量減少率が大きいために熱間強度に劣って
いた。
【００６０】比較例８は成形後の耐火物を空気中８００
℃で焼成したために見掛気孔率が大きくなり、熱間強度
に劣っていた。
℃で焼成したために見掛気孔率が大きくなり、熱間強度
に劣っていた。
【００６１】比較例９はバインダーとしてフェノール樹
脂を用いたため熱間強度に劣っていた。
脂を用いたため熱間強度に劣っていた。
【００６２】
【実施例２】溶融金属処理容器の内張り耐火物として、
金属および本発明の改質ピッチをキノリンに溶解させて
バインダーとして添加したマグネシア―炭素質耐火物の
実施例を第２表に示す。
金属および本発明の改質ピッチをキノリンに溶解させて
バインダーとして添加したマグネシア―炭素質耐火物の
実施例を第２表に示す。
【００６３】
【表２】
【００６４】
【表３】
【００６５】
【表４】
【００６６】
【表５】
【００６７】マグネシアは電融マグネシアを使用し、炭
素は天然黒鉛を使用した。使用した改質ピッチは実施例
１と同一条件で調製したものであり、改質ピッチのキノ
リンへの溶解は実施例１と同一条件で行った。
素は天然黒鉛を使用した。使用した改質ピッチは実施例
１と同一条件で調製したものであり、改質ピッチのキノ
リンへの溶解は実施例１と同一条件で行った。
【００６８】第２表に示す原料組成に、改質ピッチを溶
解させたキノリン溶液をそれぞれ所定量添加し、混練を
行った。
解させたキノリン溶液をそれぞれ所定量添加し、混練を
行った。
【００６９】その後、この混合物を真空フリクション成
形を行い、約１００℃で２４時間乾燥後、第２表に示す
条件で焼成することによりマグネシア―炭素質耐火物を
得た。
形を行い、約１００℃で２４時間乾燥後、第２表に示す
条件で焼成することによりマグネシア―炭素質耐火物を
得た。
【００７０】尚、比較のためバインダーとしてフェノー
ル樹脂を用いた場合のマグネシア―炭素質耐火物の製造
条件を第２表に併せて示す。
ル樹脂を用いた場合のマグネシア―炭素質耐火物の製造
条件を第２表に併せて示す。
【００７１】得られたマグネシア―炭素質耐火物につい
て、嵩比重、見掛気孔率の測定、実施例１と同一条件で
熱間強度評価試験、耐熱衝撃性評価試験を行い、さらに
耐酸化性試験、耐食性試験を実施した。耐酸化性試験
は、空気中１４００℃の温度で３時間焼成することによ
り行った。
て、嵩比重、見掛気孔率の測定、実施例１と同一条件で
熱間強度評価試験、耐熱衝撃性評価試験を行い、さらに
耐酸化性試験、耐食性試験を実施した。耐酸化性試験
は、空気中１４００℃の温度で３時間焼成することによ
り行った。
【００７２】耐酸化性指数は、焼成後の脱炭層の厚みを
測定し、金属およびフェノール樹脂を添加した耐火物を
１００として示した。
測定し、金属およびフェノール樹脂を添加した耐火物を
１００として示した。
【００７３】耐酸化性は、耐酸化性指数が小さいものほ
ど優れている。耐食性試験は、１６５０℃、３時間の高
周波内張り法で行った。スラグの組成は、ＣａＯ／Ｓｉ
Ｏ2＝３．３、Ｔ．Ｆｅ＝１８％である。
ど優れている。耐食性試験は、１６５０℃、３時間の高
周波内張り法で行った。スラグの組成は、ＣａＯ／Ｓｉ
Ｏ2＝３．３、Ｔ．Ｆｅ＝１８％である。
【００７４】耐食性指数は、侵食試験後の最大溶損部の
溶損量を測定し、金属およびフェノール樹脂を添加した
耐火物を１００として示した。耐食性は、耐食性指数の
小さいものほど優れている。
溶損量を測定し、金属およびフェノール樹脂を添加した
耐火物を１００として示した。耐食性は、耐食性指数の
小さいものほど優れている。
【００７５】本発明の金属および改質ピッチをキノリン
に溶解させてバインダーとして添加したマグネシア―炭
素質耐火物は、耐熱衝撃性に優れると共に優れた熱間強
度、耐酸化性、耐食性を示した。
に溶解させてバインダーとして添加したマグネシア―炭
素質耐火物は、耐熱衝撃性に優れると共に優れた熱間強
度、耐酸化性、耐食性を示した。
【００７６】一方比較例１６は炭素、改質ピッチおよび
金属の添加量が適正でないため熱間強度、耐酸化性に劣
っていた。
金属の添加量が適正でないため熱間強度、耐酸化性に劣
っていた。
【００７７】比較例１７は、マグネシア、金属、改質ピ
ッチおよびキノリンの添加量が適正でないため熱間強
度、耐食性、耐熱衝撃性に劣っていた。
ッチおよびキノリンの添加量が適正でないため熱間強
度、耐食性、耐熱衝撃性に劣っていた。
【００７８】比較例１８はバインダーとして用いた改質
ピッチの重量減少率が大きいために熱間強度、耐酸化
性、耐食性、耐熱衝撃性に劣っていた。
ピッチの重量減少率が大きいために熱間強度、耐酸化
性、耐食性、耐熱衝撃性に劣っていた。
【００７９】比較例１９は成形後の討火物を空気中８０
０℃で焼成したために見掛気孔率が大きくなり、熱間強
度、耐酸化性、耐食性、耐熱衝撃性に劣っていた。
０℃で焼成したために見掛気孔率が大きくなり、熱間強
度、耐酸化性、耐食性、耐熱衝撃性に劣っていた。
【００８０】比較２０はバインダーとしてフェノール樹
脂を用いたため熱間強度、耐酸化性、耐食性、耐熱衝撃
性に劣っていた。
脂を用いたため熱間強度、耐酸化性、耐食性、耐熱衝撃
性に劣っていた。
【００８１】
【発明の効果】本発明によって、耐熱衝撃性、熱間強
度、耐酸化性、耐食性が従来のフェノール樹脂またはフ
ェノール樹脂および金属を添加した炭素含有耐火物に対
して飛躍的に向上したので、炉体寿命の延長、炉材コス
ト削減が可能となった。
度、耐酸化性、耐食性が従来のフェノール樹脂またはフ
ェノール樹脂および金属を添加した炭素含有耐火物に対
して飛躍的に向上したので、炉体寿命の延長、炉材コス
ト削減が可能となった。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ２２Ｄ 41/02 Ａ (72)発明者 中尾 淳 富津市新富20―１ 新日本製鐵株式会社技 術開発本部内
Claims (4)
- 【請求項１】 炭素５〜３０ｗｔ％およびマグネシア７
０〜９５ｗｔ％からなる耐火原料１００ｗｔ％に対し
て、２〜１５ｗｔ％の改質ピッチを複素環式化合物に溶
解させた溶液を添加した後、混練、成形後、非酸化性雰
囲気中で５００℃以上の温度で焼成してなることを特徴
とする炭素含有耐火物。 - 【請求項２】 炭素５〜３０ｗｔ％およびマグネシア７
０〜９５ｗｔ％からなる耐火原料１００ｗｔ％に対し
て、２〜１５ｗｔ％の改質ピッチを複素環式化合物に溶
解させた溶液と共に０．５〜３ｗｔ％のＡｌ又はＡｌ合
金を添加し、混練、成形後、非酸化性雰囲気中で５００
℃以上の温度で焼成してなることを特徴とする炭素含有
耐火物。 - 【請求項３】 改質ピッチは、複素環式化合物に可溶
で、結晶質相又は結晶質相もしくは非晶質相からなる混
合相であり、かつ非酸化性雰囲気中で８００℃で焼成を
行ったときに重量減少率が３０％以下であることを特徴
とする請求項１又は２記載の炭素含有耐火物。 - 【請求項４】 複素環式化合物の添加量は、耐火原料の
嵩容積１００ｖｏｌ％に対して、２〜１０ｖｏｌ％であ
ることを特徴とする請求項１又は２記載の炭素含有耐火
物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5178554A JPH0782003A (ja) | 1993-06-28 | 1993-06-28 | 炭素含有耐火物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5178554A JPH0782003A (ja) | 1993-06-28 | 1993-06-28 | 炭素含有耐火物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0782003A true JPH0782003A (ja) | 1995-03-28 |
Family
ID=16050519
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5178554A Withdrawn JPH0782003A (ja) | 1993-06-28 | 1993-06-28 | 炭素含有耐火物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0782003A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10520481B2 (en) | 2013-05-29 | 2019-12-31 | Rosemount Inc. | Hydrogen sulfide gas detector with humidity and temperature compensation |
-
1993
- 1993-06-28 JP JP5178554A patent/JPH0782003A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10520481B2 (en) | 2013-05-29 | 2019-12-31 | Rosemount Inc. | Hydrogen sulfide gas detector with humidity and temperature compensation |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0729847B2 (ja) | マグネサイト―炭素系耐火物 | |
| EP0116194A1 (en) | A carbon-containing refractory | |
| JP3053225B2 (ja) | マグネシア・カーボン質耐火煉瓦 | |
| JPH0782003A (ja) | 炭素含有耐火物 | |
| JP2702510B2 (ja) | カーボン含有耐火物用原料の調整方法 | |
| JPH05262559A (ja) | 不焼成炭素含有れんが | |
| JP3197680B2 (ja) | ＭｇＯ−Ｃ質不焼成れんがの製造方法 | |
| JPH0733512A (ja) | 炭素含有耐火物の製造方法 | |
| JP4163783B2 (ja) | アルミナ−炭化珪素質耐火物 | |
| KR830001463B1 (ko) | 내화벽돌의 제조방법 | |
| JPH06287057A (ja) | 炭素含有耐火物 | |
| JPS6243948B2 (ja) | ||
| JPH02274370A (ja) | 溶銑予備処理容器用耐火物 | |
| JPH07277840A (ja) | 炭素含有内張り耐火物の製造方法 | |
| JPH078738B2 (ja) | 黒鉛含有溶融金属精錬用耐火れんが | |
| JPH0551247A (ja) | 炭素含有不焼成耐火物 | |
| JP2023102168A (ja) | 溶銑容器用不焼成れんがの製造方法 | |
| JPH0475184B2 (ja) | ||
| JPH07291712A (ja) | 炭素含有耐火物 | |
| JPH03205350A (ja) | 炭素含有不焼成耐火物 | |
| JPH11278940A (ja) | アルミナ−炭化珪素質耐火物 | |
| JPS63166751A (ja) | 炭素含有塩基性耐火煉瓦 | |
| JPH0465353A (ja) | 炭素含有不焼成耐火物 | |
| JPH10218658A (ja) | 耐酸化性付与炭素含有耐火物 | |
| JPS59123710A (ja) | 溶銑予備処理炉の内張り構造 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000905 |