JPH10158071A - 黒鉛質パッチング材 - Google Patents
黒鉛質パッチング材Info
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- JPH10158071A JPH10158071A JP8328048A JP32804896A JPH10158071A JP H10158071 A JPH10158071 A JP H10158071A JP 8328048 A JP8328048 A JP 8328048A JP 32804896 A JP32804896 A JP 32804896A JP H10158071 A JPH10158071 A JP H10158071A
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Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
- Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐食性・耐酸化性に優れ耐用寿命の長いパッ
チング材を提供する。 【解決手段】 ジルコニア、炭化珪素、金属粉末、黒鉛
を含む原料を混練、成形、焼成したものを粒度5mm以
下に解砕して得た造粒品を35〜80重量%含むことを
特徴とする黒鉛質パッチング材。
チング材を提供する。 【解決手段】 ジルコニア、炭化珪素、金属粉末、黒鉛
を含む原料を混練、成形、焼成したものを粒度5mm以
下に解砕して得た造粒品を35〜80重量%含むことを
特徴とする黒鉛質パッチング材。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、黒鉛質パッチン
グ材に関するものである。
グ材に関するものである。
【0002】
【従来の技術】パッチング材は、やわらかい練り土状の
耐火物であり、窯炉等の小範囲の損傷箇所に打込み施工
したり、こてで塗りこみ施工される補修材である。
耐火物であり、窯炉等の小範囲の損傷箇所に打込み施工
したり、こてで塗りこみ施工される補修材である。
【0003】鋳造業では誘導炉やキューポラの補修材と
して、製鉄業では取鍋等の補修材としてパッチング材が
使用されている。
して、製鉄業では取鍋等の補修材としてパッチング材が
使用されている。
【0004】従来のパッチング材は、一般に、土状黒
鉛、ピッチ粉、タール粉、非晶質カーボン、珪砂を粘土
質モルタルに配合し、混練後に、抜き出し成形機にて成
形することにより製造されていた。
鉛、ピッチ粉、タール粉、非晶質カーボン、珪砂を粘土
質モルタルに配合し、混練後に、抜き出し成形機にて成
形することにより製造されていた。
【0005】例えばカーボン源10重量%、珪砂50重
量%、粘土質モルタル40重量%、水20重量%を原料
としてパッチング材が製造されていた。
量%、粘土質モルタル40重量%、水20重量%を原料
としてパッチング材が製造されていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のパッチ
ング材は、カーボン源と他の原料の結合性が十分でな
く、耐食性が劣っていた。
ング材は、カーボン源と他の原料の結合性が十分でな
く、耐食性が劣っていた。
【0007】そこで、本発明は、従来品と比較して耐食
性・耐酸化性に優れ、耐用寿命の長いパッチング材を提
供することを目的としている。
性・耐酸化性に優れ、耐用寿命の長いパッチング材を提
供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、請求項1〜5
に記載の黒鉛質パッチング材、たとえばジルコニア、炭
化珪素、金属粉末、黒鉛を含む原料を混練、成形、焼成
したものを粒度5mm以下に解砕して得た造粒品を35
〜80重量%含むことを特徴とする黒鉛質パッチング材
を要旨としている。
に記載の黒鉛質パッチング材、たとえばジルコニア、炭
化珪素、金属粉末、黒鉛を含む原料を混練、成形、焼成
したものを粒度5mm以下に解砕して得た造粒品を35
〜80重量%含むことを特徴とする黒鉛質パッチング材
を要旨としている。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明の黒鉛質パッチング材は、
ジルコニア、炭化珪素、金属粉末、黒鉛を含む原料を混
練、成形、焼成したものを粒度5mm以下に解砕して得
た造粒品を35〜80重量%含むことを特徴としてい
る。
ジルコニア、炭化珪素、金属粉末、黒鉛を含む原料を混
練、成形、焼成したものを粒度5mm以下に解砕して得
た造粒品を35〜80重量%含むことを特徴としてい
る。
【0010】造粒品が35重量%未満の場合には、十分
な耐食性を得ることができない。一方、造粒品が80重
量%を超える場合には、使用時の急加熱で落下する恐れ
が大となる。金属粉末は、金属珪素、金属アルミニウム
等であるが、金属珪素が特に好ましい。
な耐食性を得ることができない。一方、造粒品が80重
量%を超える場合には、使用時の急加熱で落下する恐れ
が大となる。金属粉末は、金属珪素、金属アルミニウム
等であるが、金属珪素が特に好ましい。
【0011】黒鉛、ジルコニア、炭化珪素、金属珪素
は、連続鋳造耐火物に使用される材料であり、これらは
黒鉛質パッチング材の耐食性を向上するのに役立つ。特
に、炭化珪素と金属珪素を用いることによって、耐酸化
性を向上できる。
は、連続鋳造耐火物に使用される材料であり、これらは
黒鉛質パッチング材の耐食性を向上するのに役立つ。特
に、炭化珪素と金属珪素を用いることによって、耐酸化
性を向上できる。
【0012】造粒品の粒度を5mm以下とすることによ
って、充填密度を大きくして、耐食性を向上することが
できる。このような観点から、より好ましい造粒品の粒
度は4mm以下である。
って、充填密度を大きくして、耐食性を向上することが
できる。このような観点から、より好ましい造粒品の粒
度は4mm以下である。
【0013】黒鉛の含有量は5〜30重量%とすること
が好ましい。より好ましい含有量は10〜24重量%で
ある。
が好ましい。より好ましい含有量は10〜24重量%で
ある。
【0014】黒鉛の含有量を前記範囲に限定することに
よって、耐食性、耐酸化性、熱間強度を向上することが
できる。
よって、耐食性、耐酸化性、熱間強度を向上することが
できる。
【0015】ジルコニア、炭化珪素、金属粉末、黒鉛以
外の造粒品の原料としては、アルミナ、ムライト、シリ
カを使用することができる。
外の造粒品の原料としては、アルミナ、ムライト、シリ
カを使用することができる。
【0016】黒鉛質パッチング材は、全体的な化学成分
が、Al2 O3 18.3〜60.3重量%、SiO2 1
1.0〜62.1重量%、ZrO2 5.4〜12.3重
量%、黒鉛5〜30重量%、SiC1.2〜3.6重量
%、金属Si0.49〜1.1重量%となることが好ま
しい。
が、Al2 O3 18.3〜60.3重量%、SiO2 1
1.0〜62.1重量%、ZrO2 5.4〜12.3重
量%、黒鉛5〜30重量%、SiC1.2〜3.6重量
%、金属Si0.49〜1.1重量%となることが好ま
しい。
【0017】SiCと金属Siを前記範囲に限定するこ
とによって、より優れた耐酸化性を享受することが可能
となる。
とによって、より優れた耐酸化性を享受することが可能
となる。
【0018】ZrO2 を前記範囲に限定することによっ
て、耐食性を確実に向上することが可能となる。
て、耐食性を確実に向上することが可能となる。
【0019】造粒品は、例えば前述の原料にフェノール
樹脂を外率で5〜25重量%程度加え、混練物を油圧プ
レスや静水圧プレス(成形圧0.25〜3.0t/cm
2 )によって成形品とし、これを900〜1100℃で
焼成し、得られた焼成品を粒度5mm以下に解砕して得
ることができる。
樹脂を外率で5〜25重量%程度加え、混練物を油圧プ
レスや静水圧プレス(成形圧0.25〜3.0t/cm
2 )によって成形品とし、これを900〜1100℃で
焼成し、得られた焼成品を粒度5mm以下に解砕して得
ることができる。
【0020】なお、造粒品以外の黒鉛質パッチング材原
料としては、粒度5mm以下の珪砂や粒度5mm以下の
アルミナれんが屑、ねん土等を使用することができる。
料としては、粒度5mm以下の珪砂や粒度5mm以下の
アルミナれんが屑、ねん土等を使用することができる。
【0021】その際、珪砂やアルミナれんが屑の粒度を
5mm以下にすることによって、充填密度を大きくし、
耐食性を高めることができる。
5mm以下にすることによって、充填密度を大きくし、
耐食性を高めることができる。
【0022】アルミナれんが屑は、例えば浸漬ノズル、
ロングノズルの製造時に出る切削屑等である。このよう
な切削屑を用いることによって、製造コストを低減する
ことが可能である。
ロングノズルの製造時に出る切削屑等である。このよう
な切削屑を用いることによって、製造コストを低減する
ことが可能である。
【0023】
【実施例】表1に示すように造粒品を35〜80重量%
配合して、実施例1〜7の黒鉛質パッチング材を製造し
た。
配合して、実施例1〜7の黒鉛質パッチング材を製造し
た。
【0024】造粒品は、図1(A)に示す手順で製造し
た。
た。
【0025】すなわち、アルミナ30重量%、ムライト
9重量%、シリカ11重量%、黒鉛30重量%、ジルコ
ニア15重量%、炭化珪素3.5重量%、金属珪素粉末
1.5重量%に対し、フェノール樹脂を外率で20重量
%加え、混練物を成形圧2t/cm2 でプレスして成形
品とし、これを950℃で焼成し、焼成品を粒度5mm
以下にして造粒品を得た。
9重量%、シリカ11重量%、黒鉛30重量%、ジルコ
ニア15重量%、炭化珪素3.5重量%、金属珪素粉末
1.5重量%に対し、フェノール樹脂を外率で20重量
%加え、混練物を成形圧2t/cm2 でプレスして成形
品とし、これを950℃で焼成し、焼成品を粒度5mm
以下にして造粒品を得た。
【0026】この造粒品を用いて、図(B)の手順で黒
鉛質バッチング材を製造した。
鉛質バッチング材を製造した。
【0027】すなわち、造粒品35〜80重量%に対
し、水簸粘土10〜15重量%と、珪砂10〜50重量
%又はアルミナれんが屑15〜55重量%を加え、これ
に適量の水(外率で16〜25重量%)を加えて、モル
タルミキサーにより混練し、真空脱気抜き出し機にかけ
て黒鉛質パッチング材を得た。
し、水簸粘土10〜15重量%と、珪砂10〜50重量
%又はアルミナれんが屑15〜55重量%を加え、これ
に適量の水(外率で16〜25重量%)を加えて、モル
タルミキサーにより混練し、真空脱気抜き出し機にかけ
て黒鉛質パッチング材を得た。
【0028】珪砂は粒度が5mm以下のものを用いた。
【0029】アルミナれんが屑は、粒度が5mm以下の
ものと、粒度が0.5mm以下のものを適宜用いた。
ものと、粒度が0.5mm以下のものを適宜用いた。
【0030】このようにして得た黒鉛質パッチング材の
化学成分を調べたところ、表1に示す数値が得られた。
化学成分を調べたところ、表1に示す数値が得られた。
【0031】比較のため、造粒品の比率を本発明範囲外
の85及び30重量%とした比較例8〜9、また、造粒
品を使用しない従来例10〜12のパッチング材を実質
的に同様の手順で製造し、化学成分を調べた。比較例8
〜9及び従来例10〜12に関しては、表2に示した。
の85及び30重量%とした比較例8〜9、また、造粒
品を使用しない従来例10〜12のパッチング材を実質
的に同様の手順で製造し、化学成分を調べた。比較例8
〜9及び従来例10〜12に関しては、表2に示した。
【0032】次に、実施例1〜7、比較例8〜9、従来
例10〜12のパッチング材について、施工所要量(k
g/m3 )、1500℃×3Hrの残存線変化率
(%)、曲げ強さ(MPa)、及び溶損指数を調べた。
例10〜12のパッチング材について、施工所要量(k
g/m3 )、1500℃×3Hrの残存線変化率
(%)、曲げ強さ(MPa)、及び溶損指数を調べた。
【0033】溶損指数は、パッチング材で40×40×
160mmの直方体を作成し、鋳鉄に1500℃で10
分間浸漬した際の浸食量を、比較例9における浸食量を
100とした値で評価したものである。従って、その数
値が小さい程、耐食性に優れていることになる。
160mmの直方体を作成し、鋳鉄に1500℃で10
分間浸漬した際の浸食量を、比較例9における浸食量を
100とした値で評価したものである。従って、その数
値が小さい程、耐食性に優れていることになる。
【0034】表1、2の溶損指数を見ると、実施例1〜
7はいずれも比較例9よりも優れた耐食性を有すること
が確認された。
7はいずれも比較例9よりも優れた耐食性を有すること
が確認された。
【0035】なお、比較例8は、実施例1〜3,7と同
等の耐食性を有するが、補修材として使用した時に急加
熱で落下する恐れが認められた。
等の耐食性を有するが、補修材として使用した時に急加
熱で落下する恐れが認められた。
【0036】また、従来例10〜12はいずれも比較例
9より耐食性が劣っていた。
9より耐食性が劣っていた。
【0037】次に、本発明の変形例について述べる。
【0038】実施例6において、水分量13%、例えば
アルギン酸ナトリウム等の可塑性付与剤0.25%、例
えばほう酸等の経時変化遅延剤0.02%で混練した粘
土を抜き出し機にかけ、アルミナ−カーボン質プラスチ
ック耐火物を得ることができる。
アルギン酸ナトリウム等の可塑性付与剤0.25%、例
えばほう酸等の経時変化遅延剤0.02%で混練した粘
土を抜き出し機にかけ、アルミナ−カーボン質プラスチ
ック耐火物を得ることができる。
【0039】このようにして得たアルミナ−カーボン質
プラスチック耐火物は、例えば70t取鍋と蓋の間の気
密性を保持するプラスチック耐火物として用いることが
可能である。
プラスチック耐火物は、例えば70t取鍋と蓋の間の気
密性を保持するプラスチック耐火物として用いることが
可能である。
【0040】また、浸漬ノズル、ロングノズルの切削屑
に粘土、珪砂、アルミナれんが屑を混合し、これを抜き
出し機にかけて黒鉛質パッチング剤を製造することも可
能である。
に粘土、珪砂、アルミナれんが屑を混合し、これを抜き
出し機にかけて黒鉛質パッチング剤を製造することも可
能である。
【0041】
【表1】
【0042】
【表2】
【0043】
【発明の効果】本発明の黒鉛質パッチング材は、カーボ
ン源と他の原料の結合性が高く、従来品と比較して耐食
性・耐酸化性に優れており、それゆえ耐用寿命が長いと
いう特長を有する。
ン源と他の原料の結合性が高く、従来品と比較して耐食
性・耐酸化性に優れており、それゆえ耐用寿命が長いと
いう特長を有する。
【図1】本発明の実施例における製造工程を示すフロー
チャートで、(A)は造粒品を得るための工程で、
(B)はそれ以降の工程を示している。
チャートで、(A)は造粒品を得るための工程で、
(B)はそれ以降の工程を示している。
Claims (5)
- 【請求項1】 ジルコニア、炭化珪素、金属粉末、黒鉛
を含む原料を混練、成形、焼成したものを粒度5mm以
下に解砕して得た造粒品を35〜80重量%含むことを
特徴とする黒鉛質パッチング材。 - 【請求項2】 請求項1に記載の組成の他に20〜65
重量%の、粘土、珪砂、アルミナれんがくずの一種また
は二種以上を含むことを特徴とする請求項1に記載の黒
鉛質パッチング材。 - 【請求項3】 黒鉛の含有量が5〜30重量%であるこ
とを特徴とする請求項1に記載の黒鉛質パッチング材。 - 【請求項4】 全体的な化学成分が、Al2 O3 18.
3〜60.3重量%、SiO2 11.0〜62.1重量
%、ZrO2 5.4〜12.3重量%、SiC1.2〜
3.6重量%、金属Si0.49〜1.1重量%で、残
部がカーボンであることを特徴とする請求項1〜3のい
ずれか1項に記載の黒鉛質パッチング材。 - 【請求項5】 造粒品の原料がアルミナ、ムライト、シ
リカの一種または二種以上を含むことを特徴とする請求
項1〜4のいずれか1項に記載の黒鉛質パッチング材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8328048A JPH10158071A (ja) | 1996-11-25 | 1996-11-25 | 黒鉛質パッチング材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8328048A JPH10158071A (ja) | 1996-11-25 | 1996-11-25 | 黒鉛質パッチング材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10158071A true JPH10158071A (ja) | 1998-06-16 |
Family
ID=18205938
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8328048A Pending JPH10158071A (ja) | 1996-11-25 | 1996-11-25 | 黒鉛質パッチング材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10158071A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019031414A (ja) * | 2017-08-07 | 2019-02-28 | 黒崎播磨株式会社 | パッチング耐火物 |
| CN116496084A (zh) * | 2023-03-14 | 2023-07-28 | 上海晋飞碳纤科技股份有限公司 | 可修复的石墨模具坯料、成型模具、修补剂及修补方法 |
| CN117965049A (zh) * | 2022-10-26 | 2024-05-03 | 重庆康佳光电技术研究院有限公司 | 修补材料、修补材料的制作方法以及修补方法 |
-
1996
- 1996-11-25 JP JP8328048A patent/JPH10158071A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019031414A (ja) * | 2017-08-07 | 2019-02-28 | 黒崎播磨株式会社 | パッチング耐火物 |
| CN117965049A (zh) * | 2022-10-26 | 2024-05-03 | 重庆康佳光电技术研究院有限公司 | 修补材料、修补材料的制作方法以及修补方法 |
| CN117965049B (zh) * | 2022-10-26 | 2026-01-06 | 重庆康佳光电科技有限公司 | 修补材料、修补材料的制作方法以及修补方法 |
| CN116496084A (zh) * | 2023-03-14 | 2023-07-28 | 上海晋飞碳纤科技股份有限公司 | 可修复的石墨模具坯料、成型模具、修补剂及修补方法 |
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