JPS6183676A - カ−ボン質耐火物の製造方法 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、結合剤としてタニルまたは／及びピッチを用
いるカーボン質耐火物の製造方法に関する。

従来の技術 カーボン質耐火物は、熱伝導性が良いので耐熱性に優れ
、製銑、製鋼用及び非鉄金属用の耐火物として多用され
ている。このようなカーボン質耐火物用の結合剤として
は、カーボン結合生成が良好なタールまたはピッチを用
いることが多い。

タール及びピッチは、一般に知られているように常温で
は固体であり、加熱すると徐々に軟化し、軟化点以上の
温度になると溶融して液状になるという性質を有する熱
可塑性の物質である。従ってタール又はピッチをカーボ
ン質耐火物の結合剤に使用する場合には、タール又はピ
ッチの軟化点以上の温度で加熱混練し、成形も加温下で
行なうのが常法である。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、混練や成形をタール又はピッチの軟化点
以上の温度で行なう場合には、加熱条件の違いや混練物
（坏土）の保管温度、保管時間等の違いにより、タール
又はピッチの粘度が変動するのに伴ない坏土の可塑性も
変動する。このような各工程の温度条件の違いが最終製
品の品質に及ぼす影響は、著しく大きく、そのため製品
耐用寿命に大きなバラツ＋を生じ、使用時に多大の損害
を発生することもあった。従って、従来の製造方法で最
終製品の品質を一定化するためＫは、混練から成形まで
の各工程において標めて煩雑かつ困難な温度管理が必要
であった。

問題点を解決するための手段 本発明者は、従来技術の問題点を解決すべく鋭意研究し
た結果、揮発分を５５重量％以上含む結合剤を用いて、
７０−１５０℃の加熱混練下で混練物中の揮発分を２．
５〜４．０重′Ｉｋチに調整し、次いで該混練温度以下
で成形することにより製品の品質が一定化できることを
見出し、さらに混練物の長期保存が可能になる利点を見
出して本発明を完成するに至った。

即ち、本発明は、カーボン系原料を含む耐火物原料を、
結合剤としてタール又は／およびピッチを用いて混練し
、成形するカーボン質耐火物の製造方法において、揮発
分を５５重量％以上含む結合剤を用いて、７０〜＋５０
０で混練しつつ混練物中の揮発分が２．５〜４．０重量
％になるように調整し、次いで７０℃以下の温度で成形
することを特徴とするカーボン質耐火物の製造方法に係
わる。

本発明において使用するカーボン系原料としては、Ｍ状
黒鉛、土状黒鉛、石油コークス、人造黒鉛、カーボンブ
ラック等が例示できる。また、カーボン系原料以外の耐
火原料としては、アルミナ、ムライト、シリカ、シセ七
ット、ジルコン、炭化珪素、炭化硼素、窒化硼素、マク
ネシア、りＯム鉱、スピネル等通常用いられる原料をい
ずれも使用でき、更にアルミニウム等の金属粉も使用で
きる。これらの原料は、適宜粒度調整して用いられる。

カーボン系原料の含有量は、耐火物の用途に応じて適宜
決定され、特に限定されないが、通常耐火原料中３〜３
０重量％程度とすることが多い。

本発明で用いる揮発分を５５重量懺以上含有する結合剤
とは、Ｈｓ−ｘ−２４３９Ｋよる工業分析値の中の揮発
分測定値が５５重量％以上のものであり、この条件を満
足するものであればタール又は／及びピッチをそのまま
用いても良いし、タール又は／及びピッチをアントラセ
ン油、クレオソート油、ベンゼン、十ノリン等の有機溶
媒を用いて適宜希釈することによって揮発分を５５５重
量％上としたものを用いてもよい。結合剤は、揮発分を
多く含むものほど、低温での混練性がよくなるが、最終
製品での強度等を考慮すると、揮発分が８０重量％以下
のものが好ましい。

結合剤の使用量は、従来と同様で良く、特に限定されな
いが、通常耐火原料１００重世部に対して５〜２０重量
部程度とすれば良い。

本発明では、耐火原料と結合剤とを７０〜１５０℃の温
度、好ましくは、１００〜１３０℃の温度で混練する。

この混練時に結合剤中の揮発分を逸散せしめ、混練物中
の揮発分を２．５〜４．０重電チとなるように調整する
。結合剤中の揮発分が５５を量チよりも少ないと７０−
１５０℃での混練性が悪く、混練物中の揮発分を２．５
〜４．０重量％に調整することが困難となる。また、混
練温度が７０℃より低いと結合剤中の揮発分の逸散が起
こりにくいため残留揮発分調整ができず、成形時にラミ
ネーションが生じやすい傾向があり、一方１５０１ｍを
超えると混練物中の揮発分が急激に逸散して揮発分調整
が困難＋Ｃなり、成形性が低下して所定のかさ比重とな
らず、充分な強度を得られない傾向があるので好ましく
ない。

混練後の混練物中の揮発分が２．５重ｆｆ１％より少な
いと所定の成形方寸比重が得られず、また４、０重ｔ％
を超えると揮発分が多すぎるため、成形時にう三ネーシ
ョンが発生したり、焼成時に牛しツが発生するので好ま
しくない。

混練時間は、結合剤中の揮発分量や混練温度により異な
るが通常３０〜９０分程度である。

次いで混練物を７０℃以下の温度で常法に従って成形す
る。成形温度が７０℃を超えると混練物の可塑性が変動
することがあるので好ましくないため、７０℃以下の温
度で成形するが、通常は常温で行なえばよい。このため
、成形時に煩雑な温度管理が不要となる。

本発明では、混練時に３発分のコントロールをするので
、得られた混練物の残留揮発分く対する温度依存性は小
さく、特に成形温度である７０℃以下の温度では、揮発
分量は、変動しない。このため混練物の粘性が一定化さ
れ、成形品は、バラツキの少ない均質な製品となる。ま
た、結合剤であるタール又は／及びピッチは、レジンの
如く、経時的に化学変化して硬化することがないので、
３ケ月以上そのまま保存することができ、その後に成形
しても所定品質の製品が得られる。

成形後は、必要だ応じて適宜乾燥乃至焼成して最終製品
とする。

発明の効果 本発明方法によれば、成形時に煩雑な温度管理をするこ
となく、常温で成形を行なうことにより均質な製品が得
られる。また、本発明方法（でより得られた混練物は、
３力月以上の長期保存した後に成形しても均質な製品と
なり、保存による品質の低下はない。

実　　　　施　　　　例 次に実施例を示して本発明を更に詳細に説明する。

実施例１ 第１表に示す組成の耐火原料配合物１００重量部に対し
て揮発分を７１．７２重量％含むピッチ９重量部を添加
し、１１０℃で混練して混練物を得た。

次いで、この混練物を２０℃、４０℃及び７０℃の各温
度で成形し、成形時のレンガのガサ比重を測定するとと
もにラミネーションの有無を調べた。

更に、レンガを１２００℃で焼成した後の物性値を測定
した。結果を第２表に示す。

第　　１　　表 実施例２ 実施例１と同一の耐火原料及びピッチを用いて１００℃
、１２０℃及び１３０℃の各温度で混練して混練物を得
だ。各混練物を２０℃の温度で成形し、実施例１と同様
にして物性値を測定した。

結果を第２表に示す。

比較例１ ｇｒ表に示す耐火物原料１００重１１部に対して揮発分
を４９−４１重量％含むピッチ９重量部を添加し、１３
０℃で混練して混練物を得た。この混練物を１３０℃及
び７０℃の各温度で成形し、以後は実施例ｉと同様にし
て物性値を測定した。結果を第２表に示す。

比較例２ 混練温度及び成形温度を２０℃とした以外は実施例１と
同様てして物性値を測定した。結果を第２表に示す。

奸２表から比較例１では、成形温度の違いにより物性値
がバラツ＋、品質が安定しないのに対して、実施例１で
は、成形温度の影響を受は難く、物性値の変動が少ない
安定した品質のカーボン質耐火物が製造できることが明
らかである。また実施例２の結果から、混練温度が異な
る場合にも揮発分を一定範囲内に調整することにより均
質な製品が得られることが明らかである。また比較例２
において、混練を２０℃で行なった場合には、ラミネー
ションが発生するため好ましくない結果であった。

本発明方法により得られた混練物を混練後３カ月経過後
に成形し、焼成したものの品質は、混練直後に成形し、
焼成したものの品質と同程度であった。

（以　上）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）カーボン系原料を含む耐火物原料を、結合剤とし
   てタール又は／およびピッチを用いて混練し、成形する
   カーボン質耐火物の製造方法において、揮発分を５５重
   量％以上含む結合剤を用いて、７０〜１５０℃で混練し
   つつ混練物中の揮発分を２．５〜４．０重量％になるよ
   うに調整し、次いで、７０℃以下の温度で成形すること
   を特徴とするカーボン質耐火物の製造方法。