JPS62162671A - 炉底耐火物目地材用膨張黒鉛シ−ト - Google Patents
炉底耐火物目地材用膨張黒鉛シ−トInfo
- Publication number
- JPS62162671A JPS62162671A JP61005199A JP519986A JPS62162671A JP S62162671 A JPS62162671 A JP S62162671A JP 61005199 A JP61005199 A JP 61005199A JP 519986 A JP519986 A JP 519986A JP S62162671 A JPS62162671 A JP S62162671A
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- Japan
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- expanded graphite
- graphite sheet
- joint material
- hot metal
- expansible graphite
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- Pending
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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。
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、高温の浴銑を貯える高炉、電気炉等の高温の
溶融物を貯える炉底耐火物目地材用膨張黒鉛シートに関
するものである。
溶融物を貯える炉底耐火物目地材用膨張黒鉛シートに関
するものである。
（従来の技術）
炉底、例えば高炉の羽口から下部は、稼動時１４００〜
１６００℃の溶銑を貯えるものであり、耐火層はカー？
ン系のモルタルを目地材としてカーボンブロック等で築
造される。例えば、高炉炉底の湯溜り壁部は第１図〜第
３図に示すようにカーボンブロック１を複数段リング状
に築造し、そのカーボンブロック１間の目地部２は０．
３ｍ〜０．８■厚で施工され、カーボンブロックｌの外
周はスタンプ層３、冷却層４等で構成されカーボンブロ
ック１を冷却することで保護している。
１６００℃の溶銑を貯えるものであり、耐火層はカー？
ン系のモルタルを目地材としてカーボンブロック等で築
造される。例えば、高炉炉底の湯溜り壁部は第１図〜第
３図に示すようにカーボンブロック１を複数段リング状
に築造し、そのカーボンブロック１間の目地部２は０．
３ｍ〜０．８■厚で施工され、カーボンブロックｌの外
周はスタンプ層３、冷却層４等で構成されカーボンブロ
ック１を冷却することで保護している。
この炉底部の問題としてカーがンブロック１の熱応力割
れがある。カーボンブロックＩＨ１５００℃において０
．５〜０．６１の熱Ｉｌ張が生じる。この膨張は、スタ
ンプ層３の変形、モルタル２′の変形等で吸収すること
が考えられるが、スタンプ層３は冷却能を確保するため
緻密に施工され、また目地材であるモルタル２′は高温
になることで焼結し変形能がなくなるため、現実ににカ
ーデンブロックｌ自身に拘束力としてかかり、カーボン
ブロック１に熱応力割れを引き起こしている。
れがある。カーボンブロックＩＨ１５００℃において０
．５〜０．６１の熱Ｉｌ張が生じる。この膨張は、スタ
ンプ層３の変形、モルタル２′の変形等で吸収すること
が考えられるが、スタンプ層３は冷却能を確保するため
緻密に施工され、また目地材であるモルタル２′は高温
になることで焼結し変形能がなくなるため、現実ににカ
ーデンブロックｌ自身に拘束力としてかかり、カーボン
ブロック１に熱応力割れを引き起こしている。
熱応力割れ対策として、加熱炉、保温炉等の雰囲気炉の
一般耐火物構造体において採用されているところの、空
目地で目地厚みを大きく設けたり、可縮性を有する、つ
まり弾性率が小さいセラミックファイバーなどを目地材
として用りる方法があるが、高炉炉底は浴銑を貯えてい
るため、目地部への溶銑の差し込みや目地材の浴銑によ
る侵食等が生じるためこの方法は高炉炉底には採用でき
ない。また、熱応力割れ対策として特開昭５８−９２７
８７号公報に見られるように高炉炉底のカーボンブロッ
ク間の目地部に膨張黒鉛シートを介装せしめる方法があ
る。膨張黒鉛シートは特公昭４４−２３９６６号公報で
示されているごとく膨張黒鉛を圧縮成形してつくられる
ものである。この方法によれば上記膨張黒鉛シートはモ
ルタルに比べてはるかに小さい弾性率を有するのでカー
がンブロックの熱応力割れ防止が可能であるが、本発明
者らの調査結果では膨張黒鉛シートはカーボンブロック
に比べ溶銑に侵食されやすく、カーがンブロックに比べ
先行して溶損しカーボンブロックの損傷を早めることが
分った。
一般耐火物構造体において採用されているところの、空
目地で目地厚みを大きく設けたり、可縮性を有する、つ
まり弾性率が小さいセラミックファイバーなどを目地材
として用りる方法があるが、高炉炉底は浴銑を貯えてい
るため、目地部への溶銑の差し込みや目地材の浴銑によ
る侵食等が生じるためこの方法は高炉炉底には採用でき
ない。また、熱応力割れ対策として特開昭５８−９２７
８７号公報に見られるように高炉炉底のカーボンブロッ
ク間の目地部に膨張黒鉛シートを介装せしめる方法があ
る。膨張黒鉛シートは特公昭４４−２３９６６号公報で
示されているごとく膨張黒鉛を圧縮成形してつくられる
ものである。この方法によれば上記膨張黒鉛シートはモ
ルタルに比べてはるかに小さい弾性率を有するのでカー
がンブロックの熱応力割れ防止が可能であるが、本発明
者らの調査結果では膨張黒鉛シートはカーボンブロック
に比べ溶銑に侵食されやすく、カーがンブロックに比べ
先行して溶損しカーボンブロックの損傷を早めることが
分った。
（問題点を解決するための手段）
本発明は、上記従来の高炉炉底耐火物の目地構造の有す
る問題点である、溶銑による目地材の損傷、溶銑の目地
部への差し込みによる耐火物の損傷および耐火物の熱応
力割れを防ぎ高炉の炉底耐火物の耐用性の向上を可能と
する高炉炉底耐火物目地材用膨張黒鉛シートを提供する
ものでちシ、その要旨は、酸化物、炭化物、窒化物等の
耐熱原料を含有せしめたことを特徴とする高炉炉底耐火
物目地材用膨張黒鉛シートにある。耐熱原料としてはＡ
ｔ２０３ 、 ＭｇＯ、ＺｒＯ２等の酸化物、Ｂ４Ｃ、
Ｔｉｃ等の炭化物、および、８１．Ｎ４． ＡｔＮ等の
窒化物等が使用でき、それらの混合物も使用できる。
る問題点である、溶銑による目地材の損傷、溶銑の目地
部への差し込みによる耐火物の損傷および耐火物の熱応
力割れを防ぎ高炉の炉底耐火物の耐用性の向上を可能と
する高炉炉底耐火物目地材用膨張黒鉛シートを提供する
ものでちシ、その要旨は、酸化物、炭化物、窒化物等の
耐熱原料を含有せしめたことを特徴とする高炉炉底耐火
物目地材用膨張黒鉛シートにある。耐熱原料としてはＡ
ｔ２０３ 、 ＭｇＯ、ＺｒＯ２等の酸化物、Ｂ４Ｃ、
Ｔｉｃ等の炭化物、および、８１．Ｎ４． ＡｔＮ等の
窒化物等が使用でき、それらの混合物も使用できる。
本発明の膨張黒鉛シートは、天然黒鉛粒子を例えば濃硫
酸を主成分とした酸化性溶液で処理し、例えば約１００
倍と体積膨張させ九膨張黒鉛と所定量の前述した耐熱原
料を混合したものを圧縮成形して得ることができる。ま
た、本発明の膨張黒鉛シートは、型枠内に膨張黒鉛を挿
入し次いで上記耐熱原料を型枠内の膨張黒鉛に散布する
ことを繰り返して凰枠内に膨張黒鉛と耐熱原料を挿入後
所定圧力で圧縮成形して得ることができる。さらにまた
、本発明の膨張黒鉛シートは、膨張処理を行なう前の黒
鉛、例えば酸化性溶液で処理し水洗処理を行なった黒鉛
と、前述し次耐熱原料を混合し膨張処理を行ない膨張黒
鉛と耐熱原料の混合物を得て、それを圧縮成形して得る
こともできる。
酸を主成分とした酸化性溶液で処理し、例えば約１００
倍と体積膨張させ九膨張黒鉛と所定量の前述した耐熱原
料を混合したものを圧縮成形して得ることができる。ま
た、本発明の膨張黒鉛シートは、型枠内に膨張黒鉛を挿
入し次いで上記耐熱原料を型枠内の膨張黒鉛に散布する
ことを繰り返して凰枠内に膨張黒鉛と耐熱原料を挿入後
所定圧力で圧縮成形して得ることができる。さらにまた
、本発明の膨張黒鉛シートは、膨張処理を行なう前の黒
鉛、例えば酸化性溶液で処理し水洗処理を行なった黒鉛
と、前述し次耐熱原料を混合し膨張処理を行ない膨張黒
鉛と耐熱原料の混合物を得て、それを圧縮成形して得る
こともできる。
膨張黒鉛に粒度７４μ以下のＡｔ２０５を添加混合し、
５０ ｋｇ７ａｎ” の圧力で圧縮成形し、０．９９
／ｅｃの密度の膨張黒鉛シートを製造した。そのときＡ
ｔ２０５の添加量を調整してシートにおけるＡｔ２０３
の容積割合が０．５，１．２．３．５，１０．２０．３
０ｖｏｔ俤のシート（本発明品）を得た。
５０ ｋｇ７ａｎ” の圧力で圧縮成形し、０．９９
／ｅｃの密度の膨張黒鉛シートを製造した。そのときＡ
ｔ２０５の添加量を調整してシートにおけるＡｔ２０３
の容積割合が０．５，１．２．３．５，１０．２０．３
０ｖｏｔ俤のシート（本発明品）を得た。
ま念、Ａｔ２０３を添加せずに５０ｋｇ／口 の圧力で
圧縮成形して０．９１１／ＣＣの膨張黒鉛シート（従来
品）を製造した。そしてこれらのシートの耐溶銑侵食性
ｔ−調査した。耐溶銑侵食性は、第４図に示し友ように
カーボンブロックから切り出し４等分したカーボン６の
間にＡｔ２０．の添加量を変えた膨張黒鉛シート７を挾
み、シートに拘束力を与えた状態で１５５０℃×１時間
、浴銑侵食実験全誘導炉８にて行ない侵食状況を調査し
た。第５図にＡｔ２０３の添加量と耐食性の関係および
カーボンブロックの侵食状況を示す。
圧縮成形して０．９１１／ＣＣの膨張黒鉛シート（従来
品）を製造した。そしてこれらのシートの耐溶銑侵食性
ｔ−調査した。耐溶銑侵食性は、第４図に示し友ように
カーボンブロックから切り出し４等分したカーボン６の
間にＡｔ２０．の添加量を変えた膨張黒鉛シート７を挾
み、シートに拘束力を与えた状態で１５５０℃×１時間
、浴銑侵食実験全誘導炉８にて行ない侵食状況を調査し
た。第５図にＡｔ２０３の添加量と耐食性の関係および
カーボンブロックの侵食状況を示す。
従来品は、カーボンブロックより溶銑による侵食量が大
きいが、１ ｖｏｔ％以上の添加でカーがンブロック並
みの耐溶銑侵食性が得られた。また、Ａｔ２０．にかえ
、ＭｇＯ、ＺｒＯ２＃ Ｂ４Ｃｒ ’ｒｔｃ ｌ ｓｔ
、Ｎ４゜Ａ＆等又はＡｔ２０．とそれらの混合物を添加
し念ものも添加量と耐溶銑侵食性の関係はほとんど変ら
ない。
きいが、１ ｖｏｔ％以上の添加でカーがンブロック並
みの耐溶銑侵食性が得られた。また、Ａｔ２０．にかえ
、ＭｇＯ、ＺｒＯ２＃ Ｂ４Ｃｒ ’ｒｔｃ ｌ ｓｔ
、Ｎ４゜Ａ＆等又はＡｔ２０．とそれらの混合物を添加
し念ものも添加量と耐溶銑侵食性の関係はほとんど変ら
ない。
（実施例〉
以下により具体的な実施例を示す。
天然黒鉛粒子を例えば濃硫酸を主成分とした酸化性溶液
で処理し、例えば約１００倍と体積膨張させた膨張黒鉛
を４４μｍ以下のＡｔ２０．と混練機で混合し、幅６０
０ｍｍ、長さ６００ｍの型枠内に挿入し、１０に９／ｃ
ｍ” の圧力で７ｖｏｔ％ のＡｔ２０３を言み、０
．７１１７ＣＣの密度をもつ厚さ３■の膨張黒鉛シート
に成形した。また比較品としてＡｔ２０３を含まない０
．７１／／ＣＣの密度をもつ厚さ３ｍの膨張黒鉛シート
を成形した。該成形品を５００ ｍｍ Ｘ ５００ ｍ
ｍサイズに切削し第６図に示す高炉の小型実験炉の炉底
カーボンブロック１の縦目地に目地材として施工した。
で処理し、例えば約１００倍と体積膨張させた膨張黒鉛
を４４μｍ以下のＡｔ２０．と混練機で混合し、幅６０
０ｍｍ、長さ６００ｍの型枠内に挿入し、１０に９／ｃ
ｍ” の圧力で７ｖｏｔ％ のＡｔ２０３を言み、０
．７１１７ＣＣの密度をもつ厚さ３■の膨張黒鉛シート
に成形した。また比較品としてＡｔ２０３を含まない０
．７１／／ＣＣの密度をもつ厚さ３ｍの膨張黒鉛シート
を成形した。該成形品を５００ ｍｍ Ｘ ５００ ｍ
ｍサイズに切削し第６図に示す高炉の小型実験炉の炉底
カーボンブロック１の縦目地に目地材として施工した。
尚施工にあたっては第６図の左半分にＡｔ２０３未添加
の膨張黒鉛シート１１１に用い、右手分にＡｔ２０３を
７ ｖｏｔチ含む膨張黒鉛シート１２を用りた。
の膨張黒鉛シート１１１に用い、右手分にＡｔ２０３を
７ ｖｏｔチ含む膨張黒鉛シート１２を用りた。
該実験炉において、溶銑温度１５００〜１５５０℃で７
日間操業を行なった。
日間操業を行なった。
実験後の調査結果は、Ａｔ２０３未添加品を用いた第３
図の左半分の目地部では５〜２０ｍの膨張黒鉛シート１
１の損傷があり、損傷部の目地に溶銑が侵入していた。
図の左半分の目地部では５〜２０ｍの膨張黒鉛シート１
１の損傷があり、損傷部の目地に溶銑が侵入していた。
Ａｔ２０．添加品を採用した第３図の右半分は、目地材
の先行溶損、溶銑の目地部への差し込みはなかった。ま
た、両部位ともカーボンプロツクｌの熱応力割れはなか
った。
の先行溶損、溶銑の目地部への差し込みはなかった。ま
た、両部位ともカーボンプロツクｌの熱応力割れはなか
った。
（発明の効果）
以上、詳述したように、本発明の炉底耐火物目地材用膨
張黒鉛シートによれば、炉底耐火物の熱応力割れを防ぎ
、かつ、従来品より優れ九耐溶銑侵食性を持ち、その結
果、炉底耐人物の損傷を有効に防止でき構造体としての
耐用性向上が図れる。
張黒鉛シートによれば、炉底耐火物の熱応力割れを防ぎ
、かつ、従来品より優れ九耐溶銑侵食性を持ち、その結
果、炉底耐人物の損傷を有効に防止でき構造体としての
耐用性向上が図れる。
第１図（−） 、 （ｂ） 、 （Ｃ）は浴銑侵食実検
の説明図、第２図は溶銑による侵食ｊｌを示す図、第３
図は本発明の目地材用膨張黒鉛シートと従来の膨張黒鉛
シートを用いた炉底の水平断面の概略図、第４図は高炉
の縦断面の概略図、第５図は第１図のＡ−Ａ断面で炉底
の水平断面図、第６図は第２図の一部の拡大図である。 １：カーボンプロツク、２：目地部、 ２′：モルタル、 ３ニスタンプ層、４：冷却
層、 ５：羽口部、６：カー？ン、 ７二Ａｔ２０３を含んだあるいは未添加の膨張黒鉛シー
ト、 ８二誘導炉、 ９：ルツ？、ｌＯ：溶銑、 １１：従来品の膨張黒鉛シート、 １２：本発明の膨張黒鉛シート。 第１図 アルミｆシさ力０量Ｃｖｏｌ’Ａ＞ 第３図 第４図 第５因
の説明図、第２図は溶銑による侵食ｊｌを示す図、第３
図は本発明の目地材用膨張黒鉛シートと従来の膨張黒鉛
シートを用いた炉底の水平断面の概略図、第４図は高炉
の縦断面の概略図、第５図は第１図のＡ−Ａ断面で炉底
の水平断面図、第６図は第２図の一部の拡大図である。 １：カーボンプロツク、２：目地部、 ２′：モルタル、 ３ニスタンプ層、４：冷却
層、 ５：羽口部、６：カー？ン、 ７二Ａｔ２０３を含んだあるいは未添加の膨張黒鉛シー
ト、 ８二誘導炉、 ９：ルツ？、ｌＯ：溶銑、 １１：従来品の膨張黒鉛シート、 １２：本発明の膨張黒鉛シート。 第１図 アルミｆシさ力０量Ｃｖｏｌ’Ａ＞ 第３図 第４図 第５因
Claims (1)
- 酸化物、炭化物、窒化物等の耐熱原料を含有せしめた
ことを特徴とする炉底耐火物目地材用膨張黒鉛シート。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61005199A JPS62162671A (ja) | 1986-01-14 | 1986-01-14 | 炉底耐火物目地材用膨張黒鉛シ−ト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61005199A JPS62162671A (ja) | 1986-01-14 | 1986-01-14 | 炉底耐火物目地材用膨張黒鉛シ−ト |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62162671A true JPS62162671A (ja) | 1987-07-18 |
Family
ID=11604532
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61005199A Pending JPS62162671A (ja) | 1986-01-14 | 1986-01-14 | 炉底耐火物目地材用膨張黒鉛シ−ト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62162671A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012207853A (ja) * | 2011-03-30 | 2012-10-25 | Akechi Ceramics Co Ltd | 炉体構造 |
| JP2013516374A (ja) * | 2009-12-31 | 2013-05-13 | エスゲーエル カーボン ソシエタス ヨーロピア | 黒鉛含有成形体及びその製造方法 |
| CN104193290A (zh) * | 2014-08-25 | 2014-12-10 | 碳元科技股份有限公司 | 一种制备辐射吊顶用膨胀石墨板材的方法及其吊顶板 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5112051A (ja) * | 1974-07-19 | 1976-01-30 | Nippon Carbon Co Ltd | |
| JPS52135319A (en) * | 1976-05-07 | 1977-11-12 | Nippon Kokuen Kogyo Kk | Packing articles for sleep joint and manufacture |
| JPS5892787A (ja) * | 1981-11-26 | 1983-06-02 | 新日本製鐵株式会社 | 高炉炉底部の煉瓦積み構造体 |
| JPS60191058A (ja) * | 1984-03-12 | 1985-09-28 | 日本カ−ボン株式会社 | 可撓性黒鉛複合材料 |
-
1986
- 1986-01-14 JP JP61005199A patent/JPS62162671A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5112051A (ja) * | 1974-07-19 | 1976-01-30 | Nippon Carbon Co Ltd | |
| JPS52135319A (en) * | 1976-05-07 | 1977-11-12 | Nippon Kokuen Kogyo Kk | Packing articles for sleep joint and manufacture |
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|---|---|---|---|---|
| JP2013516374A (ja) * | 2009-12-31 | 2013-05-13 | エスゲーエル カーボン ソシエタス ヨーロピア | 黒鉛含有成形体及びその製造方法 |
| JP2012207853A (ja) * | 2011-03-30 | 2012-10-25 | Akechi Ceramics Co Ltd | 炉体構造 |
| CN104193290A (zh) * | 2014-08-25 | 2014-12-10 | 碳元科技股份有限公司 | 一种制备辐射吊顶用膨胀石墨板材的方法及其吊顶板 |
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