JPH10279367A - 高炉主樋メタルライン用黒鉛含有不定形耐火材料 - Google Patents
高炉主樋メタルライン用黒鉛含有不定形耐火材料Info
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- JPH10279367A JPH10279367A JP9081134A JP8113497A JPH10279367A JP H10279367 A JPH10279367 A JP H10279367A JP 9081134 A JP9081134 A JP 9081134A JP 8113497 A JP8113497 A JP 8113497A JP H10279367 A JPH10279367 A JP H10279367A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 室温強度のみならず高温強度（高炉主樋での
使用温度条件である1500℃程度の条件での熱間強度）に
優れ、溶銑流速の大きい部位においても十分に耐用性を
発揮できる高炉主樋メタルライン用不定形耐火材料を提
供することにある。 【解決手段】 黒鉛を３〜20wt％、けい素を 0.8〜 6.0
wt％以下含有し、反応SiC の生成によって、1500℃での
熱間３点曲げ強度が10kg/cm2以上の特性を示す高炉主樋
メタルライン用黒鉛含有不定形耐火材料。
使用温度条件である1500℃程度の条件での熱間強度）に
優れ、溶銑流速の大きい部位においても十分に耐用性を
発揮できる高炉主樋メタルライン用不定形耐火材料を提
供することにある。 【解決手段】 黒鉛を３〜20wt％、けい素を 0.8〜 6.0
wt％以下含有し、反応SiC の生成によって、1500℃での
熱間３点曲げ強度が10kg/cm2以上の特性を示す高炉主樋
メタルライン用黒鉛含有不定形耐火材料。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高炉主樋のメタル
ラインに用いられる不定形耐火物であって、耐食性、特
に樋材表面近傍の溶銑流速の大きい領域での耐食性に優
れた黒鉛含有不定形耐火材料に関するものである。
ラインに用いられる不定形耐火物であって、耐食性、特
に樋材表面近傍の溶銑流速の大きい領域での耐食性に優
れた黒鉛含有不定形耐火材料に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、高炉においては、銑鉄製造コスト
の削減という観点から、長時間出銑による耐火材料の原
単位削減が指向されている。とりわけ、溶銑を高炉から
輸送用容器へ移送するための樋を形成する樋材について
の改良が強く求められている。なかでも、溶銑と溶融ス
ラグを同時に流すための主樋（出銑樋）では、スラグお
よびメタルの両方に対する耐食性を考慮しなければなら
ず、最も改良の必要な材料である。
の削減という観点から、長時間出銑による耐火材料の原
単位削減が指向されている。とりわけ、溶銑を高炉から
輸送用容器へ移送するための樋を形成する樋材について
の改良が強く求められている。なかでも、溶銑と溶融ス
ラグを同時に流すための主樋（出銑樋）では、スラグお
よびメタルの両方に対する耐食性を考慮しなければなら
ず、最も改良の必要な材料である。
【０００３】こうした主樋用耐火物としては、従来、ス
ラグ−空気の界面近傍（スラグライン）では高 SiC系耐
火物を用い、一方スラグ−メタルの界面近傍（メタルラ
イン）ではAl2O3 −SiC 系耐火物、Al2O3 −スピネル−
SiC 系耐火物などが用いられている。その他、単に耐食
性の向上を目的として開発されたものとしては、特開平
８−183666号公報、特開平８−183667号公報で開示され
ているような、黒鉛含有不定形耐火物がある。
ラグ−空気の界面近傍（スラグライン）では高 SiC系耐
火物を用い、一方スラグ−メタルの界面近傍（メタルラ
イン）ではAl2O3 −SiC 系耐火物、Al2O3 −スピネル−
SiC 系耐火物などが用いられている。その他、単に耐食
性の向上を目的として開発されたものとしては、特開平
８−183666号公報、特開平８−183667号公報で開示され
ているような、黒鉛含有不定形耐火物がある。
【０００４】これらの黒鉛含有不定形耐火物は、耐火物
中にスラグやメタルとの濡れ性が悪い黒鉛を分散させる
ことにより、前記部位において、耐火物中の溶出成分が
溶銑、溶滓と接触する機会を低減するように工夫された
ものである。
中にスラグやメタルとの濡れ性が悪い黒鉛を分散させる
ことにより、前記部位において、耐火物中の溶出成分が
溶銑、溶滓と接触する機会を低減するように工夫された
ものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】一般に、高炉主樋では
局所的な損耗が見られる。すなわち、上記したスラグラ
インやメタルラインのような界面では、スラグ内にマラ
ンゴニ対流が生じるため、スラグ界面に樋の内壁から直
角方向へのスラグ流れを発生し、これにより樋材耐火物
成分の溶出が起こるという現象が見られる。また、主樋
を溶銑・滓の流れ方向でみたときには、高炉から排出し
たスラグが主樋内部に流入する出銑落ち口付近が損耗の
極大部となる。これは、上記出銑落ち口部位においては
溶銑・滓が急激に流れ込むために、上記マランゴニ対流
を一層促進すると共に、溶銑流速に起因する機械的損耗
も加わるために極大になると考えられている。
局所的な損耗が見られる。すなわち、上記したスラグラ
インやメタルラインのような界面では、スラグ内にマラ
ンゴニ対流が生じるため、スラグ界面に樋の内壁から直
角方向へのスラグ流れを発生し、これにより樋材耐火物
成分の溶出が起こるという現象が見られる。また、主樋
を溶銑・滓の流れ方向でみたときには、高炉から排出し
たスラグが主樋内部に流入する出銑落ち口付近が損耗の
極大部となる。これは、上記出銑落ち口部位においては
溶銑・滓が急激に流れ込むために、上記マランゴニ対流
を一層促進すると共に、溶銑流速に起因する機械的損耗
も加わるために極大になると考えられている。
【０００６】この点、上記黒鉛含有不定形耐火物では、
黒鉛と溶銑・溶滓との濡れ性の悪さを利用することによ
り、耐火物成分の溶出を阻止することにて、樋材の耐用
性を向上させたものである。しかし、黒鉛含有耐火物
は、機械的強度が低いために、出銑落ち口のような溶銑
速度の大きい部位においては、必ずしも耐用性が十分で
あるとは言えなかった。これは黒鉛は自己焼結性がない
のと、黒鉛自身の存在が他の酸化物成分の焼結を阻害す
るため、耐火物全体としての強度が低くなってしまうか
らである。これを防止するために通常は、一般的なガラ
ス形成を利用した酸化物系の焼結助材の添加や超微粉酸
化物を添加して自己焼結性を高めるのが普通である。
黒鉛と溶銑・溶滓との濡れ性の悪さを利用することによ
り、耐火物成分の溶出を阻止することにて、樋材の耐用
性を向上させたものである。しかし、黒鉛含有耐火物
は、機械的強度が低いために、出銑落ち口のような溶銑
速度の大きい部位においては、必ずしも耐用性が十分で
あるとは言えなかった。これは黒鉛は自己焼結性がない
のと、黒鉛自身の存在が他の酸化物成分の焼結を阻害す
るため、耐火物全体としての強度が低くなってしまうか
らである。これを防止するために通常は、一般的なガラ
ス形成を利用した酸化物系の焼結助材の添加や超微粉酸
化物を添加して自己焼結性を高めるのが普通である。
【０００７】しかしながら、ガラスボンドでは、室温強
度の発現はできても高炉主樋が使用されるような高温域
での強度は発現せず、また超微粉を添加しても黒鉛のな
い場合より強度は低くなってしまう。そこで、本発明の
目的は、室温強度のみならず高温強度（高炉主樋での使
用温度条件である1500℃程度の条件での熱間強度）に優
れ、溶銑流速の大きい部位においても十分に耐用性を発
揮できる高炉主樋メタルライン用不定形耐火材料を提供
することにある。
度の発現はできても高炉主樋が使用されるような高温域
での強度は発現せず、また超微粉を添加しても黒鉛のな
い場合より強度は低くなってしまう。そこで、本発明の
目的は、室温強度のみならず高温強度（高炉主樋での使
用温度条件である1500℃程度の条件での熱間強度）に優
れ、溶銑流速の大きい部位においても十分に耐用性を発
揮できる高炉主樋メタルライン用不定形耐火材料を提供
することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上述した
高炉主樋使用温度域における耐火物の熱間強度を発現さ
せることのできる耐火材料組成、および焼成後の耐火物
のマトリックス構造を研究するなかで、耐火物マトリッ
クスを強化するには、針状晶のβ−SiC のネットワーク
を形成させることにより、熱間強度の向上を図ることが
有効であるとの知見を得た。そして、熱間強度に優れる
という SiCの特性を十分に発揮させるためには、Siを極
めて微細な粒度で不定形耐火材料（原料）中に添加する
ことで、耐火物マトリックス中に均一で微細な反応β−
SiC のネットワークを形成させることが有効であること
もわかった。さらに、Si表面に生成するSiO2による耐食
性低下が生じないようにSiの添加比率を調整することも
有効であるとの知見を得た。本発明は、こうした知見を
もとに開発したものである。
高炉主樋使用温度域における耐火物の熱間強度を発現さ
せることのできる耐火材料組成、および焼成後の耐火物
のマトリックス構造を研究するなかで、耐火物マトリッ
クスを強化するには、針状晶のβ−SiC のネットワーク
を形成させることにより、熱間強度の向上を図ることが
有効であるとの知見を得た。そして、熱間強度に優れる
という SiCの特性を十分に発揮させるためには、Siを極
めて微細な粒度で不定形耐火材料（原料）中に添加する
ことで、耐火物マトリックス中に均一で微細な反応β−
SiC のネットワークを形成させることが有効であること
もわかった。さらに、Si表面に生成するSiO2による耐食
性低下が生じないようにSiの添加比率を調整することも
有効であるとの知見を得た。本発明は、こうした知見を
もとに開発したものである。
【０００９】即ち、本発明は、黒鉛を３〜20wt％、けい
素を 0.8〜 6.0wt％以下の比率で含有する不定形耐火物
であって、1500℃での熱間３点曲げ強度が10kg/cm2以上
の特性を示すことを特徴とする高炉主樋メタルライン用
黒鉛含有不定形耐火材料を提供するものである。本発明
においては、上記けい素は、粒径が80μｍ以下の微粉で
あることが望ましい。本発明においては、樋材使用温度
域において、耐火物マトリックス中には３次元網目状の
反応 SiCが晶出するものであることが望ましい。また、
本発明においては、マトリックス中に針状晶のＢ−SiC
を含むことが望ましい。
素を 0.8〜 6.0wt％以下の比率で含有する不定形耐火物
であって、1500℃での熱間３点曲げ強度が10kg/cm2以上
の特性を示すことを特徴とする高炉主樋メタルライン用
黒鉛含有不定形耐火材料を提供するものである。本発明
においては、上記けい素は、粒径が80μｍ以下の微粉で
あることが望ましい。本発明においては、樋材使用温度
域において、耐火物マトリックス中には３次元網目状の
反応 SiCが晶出するものであることが望ましい。また、
本発明においては、マトリックス中に針状晶のＢ−SiC
を含むことが望ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明にかかる不定形耐火材料中
には、後述する骨材などとともに、種々の黒鉛を配合す
る。この黒鉛の配合量は、不定形耐火材料（骨材：80〜
97wt％）中に３〜20wt％の範囲内で含有させる。その理
由は、この黒鉛の配合量が３wt％未満では、この黒鉛が
もっている高熱伝導性や耐スラグ性といった本来的な効
果が充分に得られず、一方、この黒鉛の配合量が20wt％
を超えると、耐酸化性が問題になると共に流動性が低下
し緻密な不定形耐火物の施工体が得られないからであ
る。なお、この黒鉛含有量の好ましい範囲は５〜15wt％
である。
には、後述する骨材などとともに、種々の黒鉛を配合す
る。この黒鉛の配合量は、不定形耐火材料（骨材：80〜
97wt％）中に３〜20wt％の範囲内で含有させる。その理
由は、この黒鉛の配合量が３wt％未満では、この黒鉛が
もっている高熱伝導性や耐スラグ性といった本来的な効
果が充分に得られず、一方、この黒鉛の配合量が20wt％
を超えると、耐酸化性が問題になると共に流動性が低下
し緻密な不定形耐火物の施工体が得られないからであ
る。なお、この黒鉛含有量の好ましい範囲は５〜15wt％
である。
【００１１】ただし、黒鉛含有不定形耐火物というの
は、樋の使用温度域（溶銑・滓と接する高温域）での機
械的強度はそれほど高くないのが普通である。これは黒
鉛自体に焼結性がないことと、黒鉛の存在により微粉材
料の焼結で生成するセラミックボンドの形成を阻害する
ためである。このため、単に黒鉛を添加しただけでは、
室温から高温までをカバーする十分な強度は発現しな
い。また、黒鉛は、高温大気雰囲気中において容易に酸
化してしまうという弱点もある。
は、樋の使用温度域（溶銑・滓と接する高温域）での機
械的強度はそれほど高くないのが普通である。これは黒
鉛自体に焼結性がないことと、黒鉛の存在により微粉材
料の焼結で生成するセラミックボンドの形成を阻害する
ためである。このため、単に黒鉛を添加しただけでは、
室温から高温までをカバーする十分な強度は発現しな
い。また、黒鉛は、高温大気雰囲気中において容易に酸
化してしまうという弱点もある。
【００１２】これらの黒鉛の弱点を克服するために、本
発明においては、所定量の微細なけい素を添加含有する
ことにした。このけい素を含有させる理由は、樋材使用
温度において本発明にかかる黒鉛含有不定形耐火材料
は、複合添加する黒鉛粉と反応して、マトリックス中に
３次元網目状の反応 SiCを晶出し、この SiCのネットワ
ークが骨材粒子や微粉、黒鉛の粒子を被覆し、つなぐ役
目を果たすことになる。即ち、本発明においては、マト
リックス中に反応β−SiC のネットワークを形成せしめ
るために、けい素を用いるのである。
発明においては、所定量の微細なけい素を添加含有する
ことにした。このけい素を含有させる理由は、樋材使用
温度において本発明にかかる黒鉛含有不定形耐火材料
は、複合添加する黒鉛粉と反応して、マトリックス中に
３次元網目状の反応 SiCを晶出し、この SiCのネットワ
ークが骨材粒子や微粉、黒鉛の粒子を被覆し、つなぐ役
目を果たすことになる。即ち、本発明においては、マト
リックス中に反応β−SiC のネットワークを形成せしめ
るために、けい素を用いるのである。
【００１３】黒鉛とSiとが共存する高温雰囲気ではSi＋
Ｃ＝ SiC、あるいはSi＋CO＝ SiC＋1/2Ｏ2 の反応でα
−SiC を経てβ−SiC を晶出する。とくにSiとして、微
細粒度のものを用いると、生成するβ−SiC も微細でか
つ針状晶がからみあう形態となり、強固な結合力が発現
する。ただし、晶出SiC が過剰になると、溶銑に溶解し
やすくなることと、SiC の表面にその酸化層であるSiＯ
2 が生成することから、SiＯ2 量増加に伴う耐食性低下
を招く。
Ｃ＝ SiC、あるいはSi＋CO＝ SiC＋1/2Ｏ2 の反応でα
−SiC を経てβ−SiC を晶出する。とくにSiとして、微
細粒度のものを用いると、生成するβ−SiC も微細でか
つ針状晶がからみあう形態となり、強固な結合力が発現
する。ただし、晶出SiC が過剰になると、溶銑に溶解し
やすくなることと、SiC の表面にその酸化層であるSiＯ
2 が生成することから、SiＯ2 量増加に伴う耐食性低下
を招く。
【００１４】本発明において、黒鉛含有不定形耐火材料
中に含有させるけい素を 0.8〜 6.0wt％に限定した理由
はけい素の添加量が 0.8wt％未満では熱間強度が不十分
であり、一方その添加量が 6.0wt％を超えると熱間強度
は増加するものの、却って耐食性の低下を招くことにな
る。
中に含有させるけい素を 0.8〜 6.0wt％に限定した理由
はけい素の添加量が 0.8wt％未満では熱間強度が不十分
であり、一方その添加量が 6.0wt％を超えると熱間強度
は増加するものの、却って耐食性の低下を招くことにな
る。
【００１５】本発明においてこのけい素（Si）は、粒度
が80μｍ以下のものを用いることが好ましい。その理由
は、粒度が80μｍをこえるものを使用した場合、必要な
熱間強度を達成するためには７wt％以上の添加が必要と
なり、SiＯ2 生成による耐食性低下領域と重なるために
適性領域が極めて狭く、ばらつきも考慮すると好ましく
ないからである。なお、Siの粒度調整は一般的な粉砕、
分級で行えばよい。なお、このSiは、水を扱う不定形耐
火材料の中でもとくに水との反応を懸念する必要のない
物質の１つであり、耐水用の表面処理や水和防止用添加
物を考慮する必要がないという利点がある。
が80μｍ以下のものを用いることが好ましい。その理由
は、粒度が80μｍをこえるものを使用した場合、必要な
熱間強度を達成するためには７wt％以上の添加が必要と
なり、SiＯ2 生成による耐食性低下領域と重なるために
適性領域が極めて狭く、ばらつきも考慮すると好ましく
ないからである。なお、Siの粒度調整は一般的な粉砕、
分級で行えばよい。なお、このSiは、水を扱う不定形耐
火材料の中でもとくに水との反応を懸念する必要のない
物質の１つであり、耐水用の表面処理や水和防止用添加
物を考慮する必要がないという利点がある。
【００１６】また、本発明にかかる不定形耐火材料につ
いては、1500℃での熱間３点曲げ強度が10kg/cm2以上の
特性を示すことが必要である。通常、高炉から出銑され
る溶銑、溶滓の温度は、1500℃近傍であるので、本発明
で対象とする高炉主樋用不定形耐火物が具えるべき特性
は1500℃での熱間強度である。この点に関し、発明者ら
の研究によれば、後述の実施例からも明らかなとおり、
出銑流の速度が大きいという使用条件下では、1500℃で
の熱間曲げ強度が10kg/cm2未満では、機械的損耗が大き
く耐火物溶損の抑制に効果がなく、これを10kg/cm2以上
にすることによって始めて、溶損の抑制に効果があるこ
とがわかった。
いては、1500℃での熱間３点曲げ強度が10kg/cm2以上の
特性を示すことが必要である。通常、高炉から出銑され
る溶銑、溶滓の温度は、1500℃近傍であるので、本発明
で対象とする高炉主樋用不定形耐火物が具えるべき特性
は1500℃での熱間強度である。この点に関し、発明者ら
の研究によれば、後述の実施例からも明らかなとおり、
出銑流の速度が大きいという使用条件下では、1500℃で
の熱間曲げ強度が10kg/cm2未満では、機械的損耗が大き
く耐火物溶損の抑制に効果がなく、これを10kg/cm2以上
にすることによって始めて、溶損の抑制に効果があるこ
とがわかった。
【００１７】なお、本発明における不定形耐火材料は、
上述した黒鉛、金属Si等の他に、当然のことながら、不
定形耐火物の骨格成分を構成する骨材として、塩基性、
中性、酸性のものから選ばれる一種または二種以上を用
いることが望ましい。例えば、マグネシア、スピネル、
アルミナ、ジルコニア、ジルコン、シリカ、けい石、ろ
う石、炭化けい素、シャモットなどを、80〜95wt％程度
含むものである。これらの骨材の粒度は、密充填組織が
得られるように、粗粒、中粒、微粒、微粉にそれぞれ分
けて調整したものを用いることが好ましい。
上述した黒鉛、金属Si等の他に、当然のことながら、不
定形耐火物の骨格成分を構成する骨材として、塩基性、
中性、酸性のものから選ばれる一種または二種以上を用
いることが望ましい。例えば、マグネシア、スピネル、
アルミナ、ジルコニア、ジルコン、シリカ、けい石、ろ
う石、炭化けい素、シャモットなどを、80〜95wt％程度
含むものである。これらの骨材の粒度は、密充填組織が
得られるように、粗粒、中粒、微粒、微粉にそれぞれ分
けて調整したものを用いることが好ましい。
【００１８】また、発明にかかる不定形耐火材料中に
は、必要に応じて選択使用する助剤、例えば硬化剤（結
合剤）としては、耐火物に一般的に使用されているアル
ミナセメントやシリカゾルあるいはアルミナゾルなどを
使用し、酸化防止剤としてはB4C, SiC, Si, Alを使用
し、分散剤としてはトリポリリン酸ソーダ、ヘキサメタ
リン酸ソーダ、ウルトラポリリン酸ソーダ、酸性ヘキサ
メタリン酸ソーダ、ホウ酸ソーダ、炭酸ソーダなどの無
機塩、クエン酸ソーダ、酒石酸塩、ポリアクリル酸ソー
ダ、スルホン酸ソーダおよびナフタレンスルホン酸ソー
ダのうちからから選ばれるいずれか１種または２種以上
のものを使用し、そして硬化遅延剤としては、シュウ
酸、クエン酸、グルコン酸、ホウ酸等を使用することが
好ましい。
は、必要に応じて選択使用する助剤、例えば硬化剤（結
合剤）としては、耐火物に一般的に使用されているアル
ミナセメントやシリカゾルあるいはアルミナゾルなどを
使用し、酸化防止剤としてはB4C, SiC, Si, Alを使用
し、分散剤としてはトリポリリン酸ソーダ、ヘキサメタ
リン酸ソーダ、ウルトラポリリン酸ソーダ、酸性ヘキサ
メタリン酸ソーダ、ホウ酸ソーダ、炭酸ソーダなどの無
機塩、クエン酸ソーダ、酒石酸塩、ポリアクリル酸ソー
ダ、スルホン酸ソーダおよびナフタレンスルホン酸ソー
ダのうちからから選ばれるいずれか１種または２種以上
のものを使用し、そして硬化遅延剤としては、シュウ
酸、クエン酸、グルコン酸、ホウ酸等を使用することが
好ましい。
【００１９】なお、本発明にかかる不定形耐火材料は、
以上に示した配合物以外にも本発明効果を損なわない範
囲内であれば、さらに各種のファイバー類、金属微粉末
などを添加してもよい。
以上に示した配合物以外にも本発明効果を損なわない範
囲内であれば、さらに各種のファイバー類、金属微粉末
などを添加してもよい。
【００２０】
実施例１ この実施例は、本発明例および比較例の不定形耐火材料
として、高炉主樋メタルラインの不定形耐火物として、
Al2O3 、SiC 、黒鉛を主成分として含み、かつ微粉部に
Al2O3 、黒鉛を配し、残部がセメント、硬化遅延材、分
散剤、酸化防止剤からなる耐火原料をベースとした不定
形耐火物を用いた。なお、黒鉛としては、平均粒径20μ
ｍの人造黒鉛のものを用い、配合の割合は、Al2O3 は72
wt％、SiC は12wt％、黒鉛を10wt％とした。そして、上
記の不定形耐火材料には、Siを 200μｍ、 100μｍ、80
μｍ、30μｍの各粒度で、外数で 0.1〜10wt％添加し
た。このSiはほぼ 100％β−SiC になる。これらの不定
形耐火材料を、実樋で、即ち高炉主樋メタルライン用と
して、混水量を耐火物の 5.5wt％で混練施工を行い、最
も損耗量の大きい溶銑落ち口付近の位置での損耗速度
（通銑量／出銑量）で比較評価した。操業条件は出銑温
度1502〜1514℃、スラグ比33.8〜36.1％の範囲内のもの
を用いた。図１、図２に示す結果から、明らかなよう
に、1500℃での熱間強度は10kg/cm2以上が必要で、添加
Siは粒度80μｍ以下、添加量 0.8〜 6.0wt％が好ましい
ことが確かめられた。
として、高炉主樋メタルラインの不定形耐火物として、
Al2O3 、SiC 、黒鉛を主成分として含み、かつ微粉部に
Al2O3 、黒鉛を配し、残部がセメント、硬化遅延材、分
散剤、酸化防止剤からなる耐火原料をベースとした不定
形耐火物を用いた。なお、黒鉛としては、平均粒径20μ
ｍの人造黒鉛のものを用い、配合の割合は、Al2O3 は72
wt％、SiC は12wt％、黒鉛を10wt％とした。そして、上
記の不定形耐火材料には、Siを 200μｍ、 100μｍ、80
μｍ、30μｍの各粒度で、外数で 0.1〜10wt％添加し
た。このSiはほぼ 100％β−SiC になる。これらの不定
形耐火材料を、実樋で、即ち高炉主樋メタルライン用と
して、混水量を耐火物の 5.5wt％で混練施工を行い、最
も損耗量の大きい溶銑落ち口付近の位置での損耗速度
（通銑量／出銑量）で比較評価した。操業条件は出銑温
度1502〜1514℃、スラグ比33.8〜36.1％の範囲内のもの
を用いた。図１、図２に示す結果から、明らかなよう
に、1500℃での熱間強度は10kg/cm2以上が必要で、添加
Siは粒度80μｍ以下、添加量 0.8〜 6.0wt％が好ましい
ことが確かめられた。
【００２１】実施例２ この実施例で用いた樋材は、Al2O3 ：72wt％、 SiC：12
wt％、残部はセメント、硬化遅延剤、分散剤、酸化防止
剤からなる耐火原料に、残部比率は一定として平均粒度
20μｍの黒鉛を０〜30wt％の範囲で変えた不定形耐火材
料である。また、この不定形耐火物には、粒度30μｍの
Siをで３wt％添加して４wt％以上の反応β−SiC を生成
するようにしたものを用いた。操業条件は実施例１と同
じである。その結果を示す図３から明らかなように、黒
鉛含有量は３〜20wt％が好ましいことが確かめられた。
wt％、残部はセメント、硬化遅延剤、分散剤、酸化防止
剤からなる耐火原料に、残部比率は一定として平均粒度
20μｍの黒鉛を０〜30wt％の範囲で変えた不定形耐火材
料である。また、この不定形耐火物には、粒度30μｍの
Siをで３wt％添加して４wt％以上の反応β−SiC を生成
するようにしたものを用いた。操業条件は実施例１と同
じである。その結果を示す図３から明らかなように、黒
鉛含有量は３〜20wt％が好ましいことが確かめられた。
【００２２】
【発明の効果】かくして本発明にかかる不定形耐火材料
によれば、溶銑流速の低い領域では従来の黒鉛含有不定
形耐火物のように耐食性を損なうことなく、溶銑流速の
大きい領域での機械的耐食性を顕著に向上させることが
でき、実樋での樋寿命を大幅に向上させることができ
る。
によれば、溶銑流速の低い領域では従来の黒鉛含有不定
形耐火物のように耐食性を損なうことなく、溶銑流速の
大きい領域での機械的耐食性を顕著に向上させることが
でき、実樋での樋寿命を大幅に向上させることができ
る。
【図１】Siの平均粒径を変化させたときのSi添加量と熱
間強度との関係を示すグラフである。
間強度との関係を示すグラフである。
【図２】Siの平均粒径を変化させたときのSi添加量と損
耗速度との関係を示すグラフである。
耗速度との関係を示すグラフである。
【図３】実施例２における黒鉛含有量と損耗速度との関
係を示すグラフである。
係を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 熊谷 正人 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究所内 (72)発明者 高木 正人 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究所内 (72)発明者 原岡 たかし 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究所内 (72)発明者 小坂 信三 兵庫県赤穂市中広字東沖1576番地の２ 川 崎炉材株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 黒鉛を３〜20wt％、けい素を 0.8〜 6.0
wt％以下の比率で含有する不定形耐火材料であって、15
00℃での熱間３点曲げ強度が10kg/cm2以上の特性を示す
ことを特徴とする高炉主樋メタルライン用黒鉛含有不定
形耐火材料。 - 【請求項２】 上記けい素は、粒径が80μｍ以下の微粉
であることを特徴とする請求項１に記載の不定形耐火材
料。 - 【請求項３】 樋材使用温度域において、耐火物マトリ
ックス中には３次元網目状の反応 SiCが晶出するもので
あることを特徴とする請求項１または２に記載の不定形
耐火材料。 - 【請求項４】 マトリックス中に針状晶のβ−SiC を含
むことを特徴とする請求項３に記載の不定形耐火材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08113497A JP3608335B2 (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 高炉主樋メタルライン用黒鉛含有不定形耐火材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08113497A JP3608335B2 (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 高炉主樋メタルライン用黒鉛含有不定形耐火材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10279367A true JPH10279367A (ja) | 1998-10-20 |
| JP3608335B2 JP3608335B2 (ja) | 2005-01-12 |
Family
ID=13737941
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08113497A Expired - Fee Related JP3608335B2 (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 高炉主樋メタルライン用黒鉛含有不定形耐火材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3608335B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120164441A1 (en) * | 2009-09-04 | 2012-06-28 | Toyo Tanso Co., Ltd. | Ceramic carbon composite material, method for producing ceramic carbon composite material, ceramic-coated ceramic carbon composite material, and method for producing ceramic-coated ceramic carbon composite material |
| CN106588005A (zh) * | 2016-10-25 | 2017-04-26 | 江苏嘉耐高温材料有限公司 | 一种连铸钢包用均质挡渣球用耐火材料及其制作挡渣球方法 |
-
1997
- 1997-03-31 JP JP08113497A patent/JP3608335B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120164441A1 (en) * | 2009-09-04 | 2012-06-28 | Toyo Tanso Co., Ltd. | Ceramic carbon composite material, method for producing ceramic carbon composite material, ceramic-coated ceramic carbon composite material, and method for producing ceramic-coated ceramic carbon composite material |
| US9296660B2 (en) * | 2009-09-04 | 2016-03-29 | Toyo Tanso Co., Ltd. | Ceramic carbon composite material, method for producing ceramic carbon composite material, ceramic-coated ceramic carbon composite material, and method for producing ceramic-coated ceramic carbon composite material |
| CN106588005A (zh) * | 2016-10-25 | 2017-04-26 | 江苏嘉耐高温材料有限公司 | 一种连铸钢包用均质挡渣球用耐火材料及其制作挡渣球方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3608335B2 (ja) | 2005-01-12 |
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