JPS62171966A

JPS62171966A - 熱間焼付補修材

Info

Publication number: JPS62171966A
Application number: JP61014214A
Authority: JP
Inventors: 山田　孝三
Original assignee: Harima Refractories Co Ltd
Current assignee: Harima Refractories Co Ltd
Priority date: 1986-01-24
Filing date: 1986-01-24
Publication date: 1987-07-28

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】（産業上の利用分舒）本発明は、転炉、真空脱ガス炉等の炉内張り材の補修に
おいて使用される熱間焼付補修材に関する。

（従来の技術）転炉は酸素の吹込み方法によって上吹き、下吹き、上下
吹きに大別される。従来は上吹きが主流であったが、最
近の鋼の高級化指向から下吹き、あるいは上下吹きが多
く使用されており、それに伴う操業条件の過酷化で内張
りの寿命が短くなっている。特に炉底、羽目周辺の内張
りの損傷が著しい。

そこで、炉の休止時の高温雰囲下に補修材を投入し、炉
熱でこの補修材を焼付けることで損傷個所を補修し、炉
の寿命を図ることが行われている。

ここで使用される従来の焼付補修材は、例えば合剤を１
０〜３０Ｗ（％程度添加したものである。

これを炉の損傷個所に投入すると炉熱で結合剤が軟化溶
融し、さらに炭化して接着強度、熱間強度、耐食性など
に優れた炭素結合組織となる。また、結合剤として使用
する炭素質樹脂は炭素に対して（発明が解決しようとす
る問題点）この種の焼付補修材は、初期に焼付層の中心部が組織強
度壷こ劣るという欠点がある。炉熱が焼付層の中心部ま
で到達せず、結合剤が十分に炭化していないためと思わ
れる。この傾向は炉熱が低いほど、あるいは焼付層が厚
いほど著しく、したがって焼付層の厚さを増してもそれ
に見合った補で効果が得られない。本発明は、以上の欠
点を解決し、しかも耐食性に優れた焼付補修材を提供す
る％、残部塩基性耐火骨材とし、これに有機質結合剤を
添加して混練、成形、加熱処理後、粉砕して炭素含有耐
火骨材を得、ついでこの炭素含有耐火骨材１０〜８　Ｑ
　ｗｔ％と残部塩基性耐火骨材からなる配合物に対し、
炭素質樹脂３〜４５ｗｔ％添加した熱間焼付補修材であ
る。

焼付補修材の熱伝導率を向上させると、炉壁面や炉内雰
囲気からの受熱が短時間に中心部まで伝わるという観点
から、本発明者らはまず熱伝導性に優れたスチールファ
イバーを添加することを考えた。しかし、スチールファ
イバーは低融点物質で、あり、焼付補修材の耐食性を低
下させるのでその添加には自ずと限界があった。

つぎに、熱伝導率と耐食性を兼ね備えた炭素を添加する
ことを考えた。炭素は従来材質でも少量添加することが
知られている。しかし、熱伝導率を向上させるために従
来のものより炭素を多量に添加すると焼付補修材の流動
性が低下する。流動性が低下すると焼付補修材が炉壁面
上で充填されないまま結合剤が炭化し、焼付補修材が接
着性。

補修材に添加すると、流動性を低下させることなく、補
修材の焼付性が向上することを見い出し、本発明を完成
するに至ったものである。

本発明をさらに詳述すれば、製造工程は、炭素含有耐火
骨材の製造と、これを添加して焼付補導材を製造する二
段階に分けられる。

まず、炭素含有耐火骨材の製造は、炭素と塩基性耐火骨
材を主材にする。炭素は、りん状黒鉛。

土状黒鉛２石油コークス、カーポジブラック、電極屑等
から選ばれる一種又は二種以上とする。炭素の割合は５
〜５Ｑｗｔ％とする。５ｗｔ％未満では焼付補修材中の
骨材の熱伝導率が向上せず、短時間の焼付性が得られな
い。５　Ｑ　ｗｔ％を超えると耐酸化性に劣るとともに
、焼付補修材の流動性が低下する傾向を示す。好ましく
は１０〜３５ｗｔ％である。

以上とする。

その他、この炭素含有耐火骨材には、炭化珪素。

窒化□珪素、炭化硼素、各種金属粉等を焼結剤又は酸化
防止剤として添加してもよい。

以上の配合物に、ピッチ、タール、フェノール樹脂、フ
ラン樹脂、エポキシ樹脂などから選ばれる有機質結合剤
を２〜６　ｗｔ％程度添加し、混練。

成形後、加熱処理する。加熱処理は２００°Ｃ程度め温
凌で行う加熱乾燥、９００〜１５００℃程度の還元焼成
のいずれでもよいが、省エネルギーの面から加熱乾燥が
好ましい。処理後は粉砕によって造粒し、炭素含有耐火
骨材を得る。なお、この炭素含有耐火骨材は、上記と同
様の方法で製造されたものであれば、レンガ屑であって
もよい。

つぎに、前段階で得られた炭素含有耐火骨材１０〜３Ｑ
ｗｔ％と、残部塩基性耐火骨材からなる配合物に炭素質
樹脂３〜４５ｗｔ％添加する。炭素含有耐火骨材が１９
ｗｔ％未満であれば焼付補修材の熱伝導率が小さく、ｇ
　Ｑ　ｗｔ％を超えると耐酸化シカ−１石灰クリンカー
等から選ばれる一種又は二種以上である。

炭素質樹脂は流動性を与えて焼付補修材を充填し、しか
も炭化後は炭素結合を生じさせる役割をもつ。具体例は
ピッチ又はタールの歴青物質、フェノール樹脂、フラン
樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂から選ばれる一種
又は二種以上である。

その添加量が８ｗｔ％未満では焼付補修材の流動性およ
び熱間強度に劣る。４５　ｗｔ％を超えると耐酸化性に
劣り、しかも気孔率が高くなる。好まｌｙ　（は５〜３
７帆％である。以上の他に、焼付補修材の充填性を向上
させるために湿潤剤を、例えばＩ　Ｑ　ｗｔ％以下添加
することが好ましい。湿潤剤としては例えばエチレング
ライコール、ジエチレングライコール等の多価アルコー
ル類、灯油、アントラセン油、軽油９重油等の石油精製
油および廃ば炭化珪素、窒化珪素、炭化はう素、各種フ
ァイバー類、各種金属等から選ばれる一種又は二種具」
二を添加してもよい。

（実施例）以下、本発明実施例とその比較例を示す。

まず、第１表に示す配合物をもって３種類の炭素含有耐
火骨材を製造した。■〜■は、いずれもフェノール樹脂
を４．５　ｗｔ％添加し、混練して、１、、０００　ｋ
ｇ／ｃｄで加圧成形後、２００　’Ｃで加熱乾燥処理し
、さらにこれを粉砕した。

第２図は焼付補修材の配合組成と、その試験結果を示し
た。

第１表　炭素含有耐火骨材の配合組成 ■）（）内の数値は外掛ｗｔ％を示す。

２）圧縮強さの測定法：　コークスプリーズに詰め、１
２００°Ｃ下で各時間加熱後、測定した。本発明実施例
では加熱時間が比較的短いものも圧縮強さが大きい。

これは、炭素含有耐火骨材の作用で炭素結合組織の生成が促進されたためと思われる。

（効　果）本発明による焼付補修材は、流動性、熱伝導性ともに優
れ、焼結層の中心部まで早期に炭素結合組織を生成する
。その結果、第２表に示すとおり焼付層は短時間で強度
が増し、耐用性を向上させる。

したがって、本発明による焼付補修材を用いて例えば転
炉、真空脱ガス炉等の内張りを補修すると、炉寿命を著
しく向上させることができる。

Claims

【特許請求の範囲】

　炭素５〜５０ｗｔ％、残部塩基性耐火骨材とし、これ
に有機質結合剤を添加して混練、成形、加熱処理後、粉
砕して炭素含有耐火骨材を得、ついでこの炭素含有耐火
骨材１０〜８０ｗｔ％と残部塩基性耐火骨材からなる配
合物に対し、炭素質樹脂３〜４５ｗｔ％添加した熱間焼
付補修材。