JPS6311578A

JPS6311578A - 高炉出銑口閉塞材

Info

Publication number: JPS6311578A
Application number: JP61155479A
Authority: JP
Inventors: 篠熊　彬
Original assignee: Kawasaki Refractories Co Ltd
Current assignee: JFE Refractories Corp
Priority date: 1986-07-01
Filing date: 1986-07-01
Publication date: 1988-01-19
Anticipated expiration: 2010-11-29
Also published as: JPH07110793B2

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、高炉出銑口の閉塞材に関する。

従来の技術及びその問題点近年高炉の大型化、操業条件の苛酷化に伴い、出銑口閉
塞材の溶銑及び溶滓に対する耐食性（耐滓性）、耐熱性
、耐摩耗性等の向上が強く望まれている。待に耐滓性能
が低いと、出銑後半の出滓量の増加によって、出銑孔の
急激な損耗及び拡大が起こり、それとともに、拡大した
出銑孔から多量の炉内ガスが漏出し、出滓量が減少する
。このため、出銑が充分に行われないうちに出銑口を再
び閉塞しなければならない。この様な出銑時間の短縮化
は、必然的に出銑回数を増加させ、作業性を著しく低下
させる。

上記の如き問題点を解消するために、アルミナ含量を増
加させた閉塞材が使用されている。アルミナの増加は、
耐滓性の向上に有効でおる。しかしながら、アルミナ含
量を増加させた閉塞材は、通常の温度及び時間では焼結
し難いという欠点を有している。従って、該閉塞材を、
常法に従い、マッドガンで出銑口に充填し、次いで乾燥
並びに焼成しても、十分な強度が発現しない。

また、炭化珪素、炭素材料等の含量を増加させた閉塞材
も使用されている。炭化珪素及び炭素材料の増量は、耐
滓性を向上させるには最適である。

しかしながら、一定量以上増ｍすると、粘土等の結合材
の働きが弱まり、閉塞材の強度が低下する。

問題点を解決するための手段本発明者は、上記の如き従来技術の問題点を解消すべく
、鋭意研究を重ねた結果、特定組成の閉塞材原料に、特
定の液状有機粘結剤を添加することによって、優れた耐
滓性を有する高炉出銑口閉塞材が得られることを見出し
、本発明を完成した。

叩ら本発明は、（ａ）炭素材料６０〜８５重量％、炭化
珪素５〜１５重ω％、カーボンブラック４〜１５重子％
、金属珪素２〜８重量％及びＡｌ２Ｏ３−８ｉＯ２系耐
火骨材５〜２０小量部からなる閉塞材原料１ｏｏａｍ％
及び（ｂ）液状有機粘結剤１５〜２６重量部を含有する
高炉出銑口閉塞材に係る。

本発明では、閉塞材原料として、炭素材料、炭化珪素、
カーボンブラック、金属珪素及びＡ　９２０３　　Ｓ！
０２系耐火骨材を使用する。

本発明では、炭素材料及び炭化珪素を多く使用するが、
従来の閉塞材のような強度の低下は起こらない。これは
、上記材料に加えて、粘土と同レベルの可塑性及び結合
力を付与することができ、その上耐滓性にも優れたカー
ボンブラック、耐滓性及び強度を向上さぜる金属珪素並
びに耐滓性の向上及び成分の酸化抑制に有効なＡｌ２Ｏ
３−３！０２系耐火骨材を使用し、更に有機結合剤を添
加しているためである。

炭素材料としては、カーボンブラックを除く通常のもの
がいずれも使用でき、例えば、生状黒鉛、燐状黒鎗、石
炭コークス、石油コークス、電（ツ扮砕物等を挙げるこ
とができる。炭素材料の配合量は、耐火物材料中６０〜
８５重量％程度とするのがよい。６０重間％未満では得
られる閉塞材の耐滓性が充分ではなく、８５重量％を越
えると得られる閉塞材の強度が低下する。

炭化珪素の配合量は、耐火物材料中５〜１５重量％程度
とするのがよい。５重間％未満では、炭素系原料が酸化
して発生するＣＯガスによって、炭化珪素が分解して発
生するＣとＳ！０２どの組織内充填度が低下し、耐滓性
及び強度が低下する。

一方１５重量％を越えると、発生するＳｉＯ２の量が過
多となり、耐滓性及び強度が低下する。

炭素材料及び炭化珪素の粒径は特に制限されず、適宜選
択すればよいが、例えば夫々３０００〜５００μが９０
％程度のもの及び２１０μ以下で、且つそのうち７４μ
以下が７０％程度のものを使用すればよい。

カーボンブラックは、閉塞材の可塑性、結合性及び耐滓
性の向上に有効である。カーボンブラックとしては特に
限定されず通常のものがいずれも使用でき、例えば、炭
化水素類を不完全燃焼させて製造されたチャンネルブラ
ック、ファーネスブラック、アセチレンブラック等を挙
げることができる。カーボンブラックを使用するに際し
ては、水分含有量０．５％以下、炭素含有聞９７％以上
とすることが望ましい。水分が０．５％を越えると、閉
塞材使用時の急激な温度上昇によって多量の１１２及び
ＣＱが生成し、閉塞月組織内が瞬間的に高圧となり、亀
裂、気孔等が発生し、強度が低下する。また炭素量が９
７％未満では、Ｃ０ＯＨ基などがある程度残留しており
、これが閉塞材使用時の温度上昇期に分解し、強度を低
下させる。

カーボンブラックの粒径は特に制限されず、適宜選択可
能であるが、例えば平均粒径７４μ以下程度のものを使
用するのが好ましい。７４μを越えると、凝集力が低下
し、出銑口への充填に適した可塑性が得られない場合が
ある。

カーボンブラックの配合量は、閉塞材原料中４〜１５重
量％とするのがよい。４重里％未満では、カーボンブラ
ックの特質が充分発揮されず、一方１５重■％を越える
と、可塑性が大きくなり過ぎ、出銑口への充填が困難と
なる。

金属珪素は、炭素系原料が酸化して発生するＣＯガスと
反応して炭化珪素を生成しくＳＳｉ＋２ＣＯ→２β−３
ｉＣ＋５ｉｏ２）、主に１１００〜１５００’Ｃ程度の
温度域で強力な結合力を発揮し、強度及び耐滓性を向上
させる。炭化珪素生成時に遊離したＳ！０２は、ＣＯガ
スの過剰な発生を抑制し、組織の緻密性を長時間にわた
って維持する。

金属珪素の配合量は、閉塞材原料中２〜８手量％とする
のがよい。２重量％未満では、上記の如き効果が発揮さ
れず、一方８重量％を越えると、強度過剰となり、出銑
口の開孔作業が困難となる。

△Ｑ　２０３−８　ｉ　０２系耐火骨材は、主に１５０
０℃以上程度の高温域において、耐滓性の向上及び閉塞
材成分の酸イヒ抑制に有効で必る。Ａ　Ｑ　２０３　　
Ｓ！０２系耐火骨材としては、特に制限がなく、通常の
ものがいずれも使用できるが、例えば、Ａｌ２Ｏ３含け
１０〜２０％、Ｓ！０２含値７５〜８５％のちの、Ａ９
２０３含徂８５−９５％、Ｓ！０２含量５〜１０％のち
の等が特に好ましい。

Ａｌ２Ｏ３　Ｓ！０２系耐火骨材の配合量は、閉塞材厚
：ｌ’ＥＩ　ｃｉ１５〜２０重通％とするのがよい。５
重量％未満では、高温域にあける閉塞材成分の酸化抑制
に効果がなく、一方２０重量％を越えると、耐滓性が低
下する。

本発明では、バインダーとして、コールタール、レゾー
ル型またはノボラック型のフェノール樹脂等の液状有機
粘結剤を使用する。液状有機粘結剤の配合量は、閉塞材
原料１００重量部に対し、１５〜２６重量部程度とする
のがよい。１５重量部未満では、閉塞材原料が均一に混
合されないため充分な可塑性が得られず、その１各原料
かその特性を発揮できない。２６重量部を越えると、有
機粘結剤中に揮発分が含まれているため、揮発分量が増
大し、出銑口閉塞後の温度上昇期に、閉塞材組織中に亀
裂、気孔等が発生し、強度が低下する。

本発明閉塞材は、上記各原料の所定量を混練することに
よって製造できる。

発明の効果本発明高炉出銑口閉塞材は、溶銑及び溶滓に対して優れ
た耐滓性、耐熱性、耐摩耗性及び強度を有するため、出
銑時間を延長して出銑回数を減らし、作業性を著しく向
上させることができる。

丈−薇一舅以下に実施例を及び比較例を挙げ、本発明をより一層明
瞭なものとする。第１〜３表に、実施例で使用した原料
の化学成分等を示す。

第３表実施例１〜３及び比較例１，２第４表に示す配合割合で、閉塞材原料１００重量部にコ
ールタールを添ｂｏｂ、よく混練し、本発明閉塞材（実
施例１〜３）及び従来の閉塞材（比較例１，２）を製造
した。得られた各種閉塞材を成形し、次いで１４００℃
で焼成した後、性能試験に供した。結果を第４表に示す
。

第４表から、本発明品が、従来品に比べ、著しく優れた
耐滓性及び強度を有することがわかる。

本発明品（実施例３）及び従来品（比較例２）をＡ社大
型高炉（４５００ｍ３）の出銑口の閉塞に使用したとこ
ろ、従来品の平均出銑時間が１９０分であったのに対し
、本発明品は２１０分であり、従来のものより長く使用
できた。また出銑回数も８回／日から７回／日に減少し
、作業性が向上した。

（以　上）

Claims

【特許請求の範囲】

１　（ａ）炭素材料６０〜８５重量％、炭化珪素５〜１
５重量％、カーボンブラック４〜１５重量％、金属珪素
２〜８重量％及びＡｌ＿２Ｏ＿３−ＳｉＯ＿２系耐火骨
材５〜２０重量％からなる閉塞材原料１００重量部及び
（ｂ）液状有機粘結剤１５〜２６重量部を含有する高炉
出銑口閉塞材。