JPS60215581A - 高炉樋用キヤスタブル耐火物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、高炉樋の内張り、あるいはその補修に使用さ
れるキャスタブル耐火物に関するものである。

高炉に付随する樋は、出銑による熱衝撃と損耗作用を受
けてその寿命ははなはだ短いものである。樋の内張りと
して、従来より種々の耐火物が提案されている。その中
でも現在は施工作業の省力化、耐用寿命などの而から耐
火原料−ピノチ系のキャスタブル耐火物が多用されてい
る。この場合のピンチは、乾燥または使用中の加熱で炭
化し、炭素結合によって強固な耐火物組織を得る。また
、炭化により生成した炭素がスラグに対して濡れ難いこ
と、高熱伝導率であることで、耐食性および熱的・構造
的スポーリングを向上させる効果をもつ。しかし、最近
では高炉出銑温度の高温化、耐火物原単位の低減などの
理由から、従来より更に優れた樋用キャスタブル耐火物
が強く望まれている。

そこで本発明者らは、耐火原料−ピッチ系キャスタブル
耐火物において、耐火性超微粉を添加することを考えた
。この添加によって水分が少なくても施工時の流動性が
増し、低水分化が図れることで耐火物が緻密化する。ま
た、超微粉がマトリックスに充填して耐火物の強度が増
す効果を得た。ところがこの種のキャスタブル耐火物は
施工後、乾燥する際の加熱により溶融したピッチが耐火
物表面の気孔を埋め、内部に残留する水分の揮散がさま
たげられる。その結果、耐火物表面にキレツや爆裂が発
生する欠点があった。この傾向は、耐火性超微粉の添加
で耐火物組織が緻密化し、気孔径が小さくなるにしたが
って著（７くなる。

そこで更に研究を重ねた結果、軟化点の異なる２捕取」
−のピッチを使用すると、前記の乾燥欠陥が解消するこ
とを児い出した。その理由は、１種のピッチであれば軟
化点に達すると一度に溶融して気孔を埋めてしまうのに
対し、軟化点が異なれば一方の種類が欧化点に達したと
１７でも、他方の種類は軟化せずしてそのままであり、
る。

本発明は以上のようにしてなされたもので、その特徴と
するところは、粒径５μ以下の超微粉を１〜２０４％含
む耐火原ネＳ［に対し、８０〜２５０℃の範囲内で軟化
点の異なる２種以上のピッチを合亀で外掛０５〜］Ｏｗ
ｔ％と、適量の結合剤および解こう剤を添加１７だ高炉
樋用キャスタブル耐火物である。

以下、本発明を更に詳しく説明する。

耐火原料の種類としては、電融または焼結のアルミナ、
合成ムライト、焼成ばん土頁岩、焼成ボーキサイ！・、
シリマナイト、アンダリューサイ１〜、カイアナイ！・
、仮焼アルミナ、シャモノ！・、ロー石、珪石、ジルコ
ン、ジルコニア、スピネル、粘土、クロム鉄鉱などの酸
化物系耐火原料あるいは炭化珪素、窒化珪素、窒化珪素
１０闘程度とし、粗粒、中粒、微粒に適宜、調整する。

本発明では、耐火原料のうち、１〜２０％を粒径５　／
７以′下の超微粉とする。この超微粉の種類は前記した
耐火原料のアルミナ、ジルコン、ジルコニア、炭化珪素
の他、シリカ、チタン、酸化クロムなどの１種または２
種以上が好適である。割合がｉｗｔ％未満では効果がな
く、２０ｗｔ％を超えると加水混練時の粘性が大きくな
り、施工が困難となる。好ましくは２〜１５ｗｔ％であ
る。

ピンチは石油系、石炭素のいずれでもよい。

その固定炭素量は５０　”％以上であることが望ましい
。５Ｑ　ｗｔ％以下では揮発分が多く、堅固な炭素結合
が得られないうえに、耐火物がポーラスとなる。軟化点
は８０〜２５０℃の範囲内とする。

軟化点が８０℃未満ではピッチが保存中にブロッキング
を生じやすくなり、耐火原料との混合が困難となる。ま
た、軟化点の低いピッチは一般に固定炭素量が少ないの
で好ましくない。軟化点が２５０’Ｃを超えるものは熱
軟化後の流動性が悪く、耐火物組織中への充分な浸透が
得られない１まま炭化するので好才１ッくない。２種以
上のピンチの軟化点は、最も離れているもの同士が少な
くとも１０℃以上、さらに好ましくは２０〜８０℃の差
があるようにすると効果的である。

ピンチの割合は、耐火原料に対し含量で外掛０．５〜］
Ｑｗｔ％とする。０．５ｗ１．％未満では、耐火物の使
用初期の耐スポーリング性および耐食性が十分でない。

］Ｑｗ１．％を４′Ｉ３えると炭素成分が多過ぎて耐火
物の耐酸化性に劣る。ピンチは粉状と球状があるが、粉
塵の発生がなく、シかも加（５） 水混練時に耐火物の流動性に富む球状が好まし０゜粒径
は３　ｍ以下が好ましい。

第１表は、軟化点が異なるピッチを添加させた実験のう
ちから代表的なも、のを示した。炭化珪素１鰭以下１５
ｗｔ％、３μ以下のアルミナ超微粉ＩＱｗｔ％を含み、
残部が最大粒子径８ｊＩＭ以下の電融アルミナの粗粒・
中粒・微粒からなる耐火”ＪｊＮｆ４に対し、外掛けで
ハイアルミナセメント２ｗＬ％、ポリアクリル酸ソーダ
Ｑ、ｌ　ｗｔ％を添加した。以上の配合物において、軟
化点の異なるピッチを添加させたものである。この結果
からも明らかなように、耐火性超微粉を添加した樋用キ
ャスタブル耐火物において、軟化点の異なる２種以上の
ピンチを使用すると乾燥欠陥を防止できる。

結合剤は、アルミナセメント、塩基性硬化剤を組み合せ
たリン酸アルミニウム、弱酸性硬化剤を組み合せたケイ
酸アルカリなどが例示される。添加量は、耐火原料に対
して外掛で０・５〜７Ｗも％が適当である。

（６） 解こう剤は、耐火性超微粉の分散性を図り、キャスタブ
ル耐火物に流動性を向−１ニさせる。その種類は例えば
トリポリリン酸ソーダ、ヘキサメタリン酸ソータ、ウル
Ｉ〜ラボリリン酸ソータ、酸性へキサメタリン酸ソータ
、ホウ酸ソータ、炭酸ソータなどの無機塩、クエン酸ソ
ータ、酒石酸ソーダ、ポリアクリル酸ソーダ、スルホン
酸ソータなどの有機塩から選ばれる１種または２種以上
である。割合は、耐火原料に対して外世で０．０１〜Ｑ
、３ｗ１．％が好ましい。

この他、キャスタフル耐火物の添加物として既知の炭化
硼素、サイアロン、各種金属粉、各種ファイバー類を併
用することもできる。また、ピッチの添加量を少なくし
た場合、炭素源の代替としてリン状黒鉛、土状黒鉛、電
極屑、コークス粉、カーボンブランクなどを添加しても
よい。

第２表に本発明実施例と、その比較１タリを示す。

比較例１〜４お、１：び実施例１〜３は、１制火性超微
粉原料の添加酸を変化させたものである。

超微粉が逐次増加すると施工水分が少なくても十分な流
動性が得られ、耐火物の低気孔率・高強度化が図られる
。また、耐火物組織の緻密化にともない、耐食性の向上
が認められる。しかし、急乾燥テストにおいて超微粉化
が３　ｗｔ％以下の比較例１，２はキレツが生じ、３　
ｗｔ％を司える比較例３，４は爆裂が発生した。これに
対し、同じ超微粉を添加したものであっても軟化点が異
なるピンチを添加した実施例１〜３は前記のような乾燥
欠陥が全く認められなかった。

比較例５，６、実施例４，５はピッチの添加量を変化さ
せたものである。ピンチを添加しない比較例５は乾燥欠
陥がない反面、炭素結合が得られないために強度、耐食
性などに劣る。１０ｗｔ９６を栢える添加量の比較例６
は、耐火物組織のポーラス化と酸化で強度と耐食性に劣
る。ピッチの添加量が本発明の範囲内である実施例４．
。

５は乾燥欠陥がなく、しかも強度、耐食性ともに良好で
ある。

実施例６〜８；は結合１剤の量と種類の変化と、金属シ
リコンを添加しない場合の例であるが、本発明の効果は
何ら変らないことが確認できる。また、以上の実施例の
他にも耐火性原料の種類を質化させたものについて試験
したところ、本発明範囲内のものであれば同様の効果が
得られた。

本発明実施例のキャスタブル耐火物を実際に高炉樋に内
張すしたところ、乾燥欠陥が全く認められず、４０，０
００　Ｌ通続後の耐食性も銑鉄１．０００　を当りの溶
損寸法が従来の８順に対し６Ｍ肩と大幅に向上した。

（９）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 粒径５μ以下の超微粉を１〜２０　ｗｔ％含む耐火原料
   に対して、８０〜２５０℃の範囲内で軟化点の異なる２
   種以上のピッチを合量で外掛０．５〜１０ｗｔ％と、適
   量の結合剤および解こう剤を添加してなる高炉樋用キャ
   スタブル耐火物。