JP2001302372A - Metal oxide carbon-base clinker and refractories - Google Patents

Metal oxide carbon-base clinker and refractories

Info

Publication number
JP2001302372A
JP2001302372A JP2000121094A JP2000121094A JP2001302372A JP 2001302372 A JP2001302372 A JP 2001302372A JP 2000121094 A JP2000121094 A JP 2000121094A JP 2000121094 A JP2000121094 A JP 2000121094A JP 2001302372 A JP2001302372 A JP 2001302372A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
carbon
metal oxide
refractory
clinker
impregnated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000121094A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Makino
浩 牧野
Toyohiko Tsukada
豊彦 塚田
Kimito Nakamoto
公人 中本
Akihiro Tsuchinari
昭弘 土成
Masanori Isomura
正紀 磯村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Itochu Ceratech Corp
Original Assignee
Itochu Ceratech Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Itochu Ceratech Corp filed Critical Itochu Ceratech Corp
Priority to JP2000121094A priority Critical patent/JP2001302372A/en
Publication of JP2001302372A publication Critical patent/JP2001302372A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/009After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone characterised by the material treated
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/50Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
    • C04B41/5001Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials with carbon or carbonisable materials

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide metal oxide carbon-base clinker as a refractory raw material which allows the increase of carbon content, an improvement in permeability resistance and the uniform distribution of carbon and has excellent corrosion resistance, spalling resistance and oxidation resistance. SOLUTION: This clinker is formed by impregnating the porous sintered compact of metal oxide with carbon source raw material in such a manner that this it is introduced into pores to impart its porous structure or subjecting the impregnated matter to baking or caulking.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【技術分野】本発明は、金属酸化物−カーボン系クリン
カー及びそれを耐火物材料として含む耐火物に係り、特
に、製鉄業における熔銑・溶鋼用耐火物、精錬炉用容
器、連続鋳造用耐火物、及びキャスタブル、吹付け材、
樋材等の各種不定形耐火物、補修材、非鉄金属精錬炉用
耐火物、セメント用耐火物、ガラス窯用耐火物等に、好
適に用いられ得る耐火材料乃至は耐火物材料としてのク
リンカーに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a metal oxide-carbon clinker and a refractory containing the same as a refractory material, and more particularly to a refractory for hot metal and molten steel, a refining vessel, and a refractory for continuous casting in the steelmaking industry. Objects, castables, spraying materials,
Clinker as a refractory material or refractory material that can be suitably used for various irregular-shaped refractories such as gutter materials, repair materials, refractories for non-ferrous metal refining furnaces, refractories for cement, refractories for glass kilns, and the like. Things.

【0002】[0002]

【背景技術】従来から、製鉄や非鉄の分野等において、
アルミナ、マグネシア、マグネシア−アルミナ質スピネ
ル、ジルコニア、シリカ等の金属酸化物が、耐火材料乃
至は耐火物材料として、広く使用されてきており、また
近年においては、カーボンの優れた耐蝕性、耐浸透性、
耐スポーリング性を利用して、アルミナ−カーボンれん
がやマグネシア−カーボンれんが等のカーボン含有耐火
物が、溶鋼精錬用容器や搬送用容器或いは連続鋳造用ノ
ズルれんが等として汎用されている。更に、アルミナと
カーボンの混合物を造粒して得られるアルミナ−カーボ
ン質骨材を用いたアルミナ−カーボン系キャスタブル
や、鱗状黒鉛を球状化処理して用いたマグネシア−カー
ボン系不定形耐火物についての提案も為されている(特
開平11−236272号公報、特開平11−2462
72号公報)。
BACKGROUND ART Conventionally, in the fields of iron making and non-ferrous steel,
Metal oxides such as alumina, magnesia, magnesia-alumina spinel, zirconia, silica and the like have been widely used as refractory materials or refractory materials, and in recent years, excellent corrosion resistance and penetration resistance of carbon. sex,
Utilizing spalling resistance, carbon-containing refractories such as alumina-carbon bricks and magnesia-carbon bricks are widely used as containers for refining molten steel, containers for transportation, nozzle bricks for continuous casting, and the like. Further, an alumina-carbon castable using an alumina-carbon aggregate obtained by granulating a mixture of alumina and carbon, and a magnesia-carbon amorphous refractory using spheroidizing graphite graphite are used. Proposals have also been made (JP-A-11-236272, JP-A-11-2462).
No. 72).

【0003】ところで、上記したカーボンを含む耐火物
の製造に際して、カーボンの存在による効果を更に高め
るべく、かかる耐火物を与える材料に配合されるカーボ
ン量を増やすと、一般に、その配合物から形成される耐
火物に復元現象が生じて、製造歩留りが著しく低下した
り、また耐火物の使用中にカーボンが酸化されて、耐火
物自体の寿命の低下が惹起される等の問題があり、その
ために、耐火物中のカーボン含有量を単純に増やせない
問題が残されているのである。このため、例えば、連続
鋳造用耐火物であるアルミナ−カーボン質スライディン
グノズルにおいては、そのようなノズルを耐火物材料に
て形成した後、その隙間に対して複数回のピッチ含浸操
作を実施し、ノズル全体としてのカーボンの増量を行な
うことにより、その特性を強化したものが使用されてい
るのであり、また転炉や取鍋等で使用されているマグネ
シア−カーボンれんがでは、それぞれのカーボン量は約
20重量%や10重量%程度とされ、そしてそれには、
アルミニウムやシリコン等の金属が酸化防止剤として添
加されているにも拘わらず、カーボンの酸化によって寿
命が著しく低下する場合があることが認められている。
In the production of the above-described refractory containing carbon, if the amount of carbon added to the material giving the refractory is increased in order to further enhance the effect due to the presence of carbon, the refractory is generally formed from the compound. There is a problem such as the occurrence of a reversion phenomenon in the refractory, which significantly lowers the production yield, and the fact that carbon is oxidized during the use of the refractory, which causes a reduction in the life of the refractory itself. However, there remains a problem that the carbon content in the refractory cannot be simply increased. For this reason, for example, in an alumina-carbon sliding nozzle that is a refractory for continuous casting, after forming such a nozzle from a refractory material, a plurality of pitch impregnation operations are performed on the gap, By increasing the amount of carbon in the nozzle as a whole, those with enhanced properties are used.In addition, in magnesia-carbon bricks used in converters and ladles, each carbon amount is about About 20% by weight or 10% by weight,
It has been recognized that despite the addition of metals such as aluminum and silicon as antioxidants, the life may be significantly reduced by the oxidation of carbon.

【0004】さらに、溶鋼成分の均一化や温度の均一化
を目的に用いられる取鍋やタンディッシュにおいて使用
されているポーラス耐火物には、主としてアルミナが材
料として用いられているが、それでは、溶鋼の浸透によ
り、ガス吹き機能が阻害されることがあるために、溶鋼
やスラグに対する耐浸透性に優れたポーラス耐火物が要
求されているのである。
Further, porous refractories used in ladles and tundishes used for the purpose of equalizing molten steel components and the temperature are mainly made of alumina. Since the gas blowing function may be hindered by permeation of slag, a porous refractory having excellent resistance to penetration of molten steel and slag is required.

【0005】一方、アルミナを主体とするキャスタブル
等の不定形耐火物では、その使用条件の過酷化と共に、
更なる耐蝕性や耐スポーリング性の向上が要求されてお
り、その対策の一つとして、前記と同様にカーボンを含
有せしめた不定形耐火物が提案されているが、そこで
は、粒子形状や比重差に基づく分離現象が発生し易く、
耐火物としての均一性に欠けるという問題があり、その
ために、前述の如き、鱗状黒鉛を球状化して用いる特開
平11−246272号公報に係る方式や、アルミナと
カーボンとの混合物を造粒し、その造粒物を骨材として
使用する特開平11−236272号公報の方式等が提
案されているのである。しかるに、それら何れの方式に
あっても、充分にその問題を解決するものではなかった
のである。即ち、鱗状黒鉛を球状化しただけでは、比重
差に基づく分離現象は解決されず、またアルミナとカー
ボンとの混合物の造粒では、それらの原料は樹脂バイン
ダを用いてマクロに混合されているか、或いはそれらの
混合物は成形、乾燥の後、粉砕されたものであるところ
から、それら造粒物の強度は低く、且つ気孔率も従来の
耐火物の水準であることが推察され、従って依然として
耐蝕性に関する課題が残っているものと考えられる。
On the other hand, in the case of amorphous refractories mainly composed of alumina, such as castables, the use conditions are severe and the
Further improvement in corrosion resistance and spalling resistance is required, and as one of the countermeasures, an amorphous refractory containing carbon as described above has been proposed. Separation phenomena based on the specific gravity difference easily occur,
There is a problem of lack of uniformity as a refractory, and therefore, as described above, a method according to JP-A-11-246272 using spheroidal graphite and spheroidizing a mixture of alumina and carbon, Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-236272, which uses the granulated material as an aggregate, has been proposed. However, none of these methods has sufficiently solved the problem. That is, the spheroidal graphite alone does not solve the separation phenomenon based on the difference in specific gravity, and in granulation of a mixture of alumina and carbon, whether those raw materials are macroscopically mixed using a resin binder, Alternatively, since the mixture is formed, dried, and then pulverized, it is presumed that the strength of the granules is low and the porosity is also at the level of conventional refractories, and therefore, the corrosion resistance is still high. It seems that there are still issues related to this.

【0006】[0006]

【解決課題】ここにおいて、本発明は、かかる事情を背
景にして為されたものであって、その解決すべき課題と
するところは、カーボン含量の増大、耐浸透性の向上、
カーボンの均一分布を可能ならしめ、且つ耐蝕性、耐ス
ポーリング性、耐酸化性に優れた耐火物材料としての金
属酸化物−カーボン系クリンカーを提供することにあ
り、また他の課題とするところは、そのようなクリンカ
ーを耐火物材料として用いて、耐蝕性、耐スポーリング
性、耐酸化性等の特性に優れた耐火物を得ることにあ
る。
Here, the present invention has been made in view of such circumstances, and the problems to be solved are to increase carbon content, improve permeation resistance,
Another object of the present invention is to provide a metal oxide-carbon clinker as a refractory material which enables uniform distribution of carbon and which is excellent in corrosion resistance, spalling resistance and oxidation resistance. An object of the present invention is to obtain a refractory having excellent properties such as corrosion resistance, spalling resistance and oxidation resistance by using such a clinker as a refractory material.

【0007】[0007]

【解決手段】そして、本発明者らが、かくの如き課題を
解決すべく、現在汎用されているアルミナ、マグネシア
等の金属酸化物を耐火物材料とした耐火物へのカーボン
の導入について、種々検討を行なった結果、そのような
耐火物に対してカーボンを直接に導入したり、或いは耐
火物材料とカーボンとを混合してなる混合物から耐火物
を形成したりする方式とは異なり、そのような耐火物を
与える耐火物材料を構成する金属酸化物焼結体粒子の多
孔質構造内にカーボンを導入し、そのような焼結体の細
孔内にカーボンを入り込ませることによって、耐火物中
におけるカーボンの均一化、更にはカーボンの増量、耐
酸化性の向上等の優れた特性が発現され得る事実を見出
し、本発明を完成するに至ったのである。
In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have made various attempts to introduce carbon into refractories using metal oxides such as alumina and magnesia, which are currently widely used, as refractory materials. As a result of the study, unlike the method of directly introducing carbon to such a refractory or forming a refractory from a mixture obtained by mixing a refractory material and carbon, such a method is used. By introducing carbon into the porous structure of the metal oxide sintered body particles constituting the refractory material that provides a refractory material, and by allowing carbon to enter the pores of such a sintered body, The present inventors have found that excellent characteristics such as uniform carbonization, further increase of carbon, and improvement of oxidation resistance can be exhibited in the above, and the present invention has been completed.

【0008】すなわち、そのような知見に基づいて完成
された本発明は、前記した課題を解決するために、金属
酸化物の多孔質焼結体に対して、その多孔質構造を与え
る細孔内に導入されるように、カーボン源材料を含浸せ
しめ、或いはその含浸物にベーキング乃至はコーキング
を施してなることを特徴とする金属酸化物−カーボン系
クリンカーを、その要旨とするものである。
That is, in order to solve the above-mentioned problems, the present invention, which has been completed on the basis of such findings, provides a porous sintered body of a metal oxide with pores that give the porous structure thereof. A metal oxide-carbon clinker characterized by being impregnated with a carbon source material or baking or caulking the impregnated material as described above.

【0009】従って、このような本発明に従う金属酸化
物−カーボン系クリンカーにあっては、金属酸化物の焼
結体を、そのベースとするものであるところから、強度
が高く、また多孔質であっても、それを与える細孔の径
も小さなものであって、一般に、そのような金属酸化物
の多孔質焼結体のミクロンオーダーの細孔内に、カーボ
ン源材料乃至はそれから生じたカーボンが入り込まされ
て、焼結体全体に均一に分散された組織となっているの
であり、このため、焼結体中のカーボン含量が増量され
ても、酸素の雰囲気中にあっても、酸化され難く、また
そのようなカーボンの存在によって、溶鋼やスラグに対
する耐浸透性、耐蝕性、耐スポーリング性等の特性に優
れた耐火材料乃至は耐火物材料となるのである。
Therefore, in the metal oxide-carbon clinker according to the present invention, since the sintered body of the metal oxide is used as a base, the metal oxide-carbon clinker has high strength and is porous. Even so, the diameter of the pores that provide it is also small, and in general, the carbon source material or carbon generated therefrom is placed in the micron-order pores of such a porous sintered body of a metal oxide. Into the sintered body to form a structure uniformly dispersed throughout the sintered body. Therefore, even if the carbon content in the sintered body is increased or even in an oxygen atmosphere, it is oxidized. Difficultly, and due to the presence of such carbon, it becomes a refractory material or a refractory material having excellent properties such as penetration resistance to molten steel and slag, corrosion resistance, and spalling resistance.

【0010】なお、かかる本発明に従う金属酸化物−カ
ーボン系クリンカーの望ましい態様の一つによれば、前
記カーボン源材料がピッチであり、且つかかるピッチが
加熱液状化されて、前記焼結体に含浸せしめられる。か
かるピッチは、カーボン源材料として有効であり、また
加熱によって容易に流動・液状化して、焼結体に対する
含浸操作を、効果的に実施することが出来る。
[0010] According to one preferred embodiment of the metal oxide-carbon clinker according to the present invention, the carbon source material is a pitch, and the pitch is heated and liquefied to form a sintered body. Impregnated. Such a pitch is effective as a carbon source material, and is easily fluidized and liquefied by heating, so that the impregnation operation on the sintered body can be effectively performed.

【0011】また、本発明の望ましい他の態様によれ
ば、前記カーボン源材料が、カーボンブラック、コーク
ス、メソフェーズカーボン等のカーボン微粉末であり、
且つかかるカーボン微粉末がスラリー状態において前記
焼結体に含浸せしめられることとなる。
According to another preferred aspect of the present invention, the carbon source material is a carbon fine powder such as carbon black, coke, mesophase carbon, and the like.
The sintered body is impregnated with the carbon fine powder in a slurry state.

【0012】さらに、本発明に従う金属酸化物−カーボ
ン系クリンカーの望ましい態様の他の一つによれば、前
記カーボン源材料が、フェノール樹脂、フラン樹脂、ポ
リアクリロニトリル、メラミン樹脂、エポキシ樹脂等の
有機高分子材料であり、且つかかる有機高分子材料が液
状形態において前記焼結体に含浸せしめられて、多孔構
造を与える細孔内に導入せしめられることとなる。
Further, according to another preferred embodiment of the metal oxide-carbon clinker according to the present invention, the carbon source material is an organic resin such as a phenol resin, a furan resin, a polyacrylonitrile, a melamine resin, and an epoxy resin. The organic polymer material is a polymer material, and the organic polymer material is impregnated in a liquid form into the sintered body, and is introduced into pores giving a porous structure.

【0013】また、本発明にあっては、好ましくは、上
述の如きカーボン源材料に対して、更に、アルミニウ
ム、アルミニウム・マグネシウム合金、マグネシウム、
シリコン等の金属酸化防止剤が混合せしめられ、その得
られる混合物の形態において、或いは該混合物をスラリ
ー状とした状態において、前記焼結体に含浸せしめられ
る態様が、有利に採用される。このような金属酸化防止
剤の共存によって、クリンカーの耐酸化性は、より一層
向上せしめられ得るのである。
In the present invention, preferably, aluminum, an aluminum-magnesium alloy, magnesium,
An embodiment in which a metal antioxidant such as silicon is mixed and the sintered body is impregnated with the obtained mixture in the form of a mixture or in a slurry state is advantageously employed. By the coexistence of such a metal antioxidant, the oxidation resistance of the clinker can be further improved.

【0014】そして、本発明は、上述の如き金属酸化物
−カーボン系クリンカーを耐火物材料として含むことを
特徴とする耐火物をも、また、その要旨とするものであ
り、そして、そのような耐火物は、前記したクリンカー
の性能に基づいて、溶鋼及びスラグに対する耐浸透性、
耐蝕性、耐スポーリングに優れ、また耐酸化性にも優れ
たものとなっているのである。
The present invention also provides a refractory characterized in that it contains the metal oxide-carbon clinker as described above as a refractory material. Refractory, based on the performance of the clinker described above, penetration resistance to molten steel and slag,
It has excellent corrosion resistance, spalling resistance and oxidation resistance.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】ところで、かくの如き本発明に従
う金属酸化物−カーボン系クリンカーのベースとなる多
孔質焼結体を構成する金属酸化物は、従来から耐火物材
料を与える材質として広く採用されている、アルミナ、
マグネシア−アルミナ質スピネル、マグネシア、ジルコ
ニア、ジルコンサンド等の通常の成分であって、そのよ
うな金属酸化物を与える原料を用いて、従来と同様に焼
成することにより、所定の多孔質焼結体が形成されて、
用いられることとなる。
The metal oxide constituting the porous sintered body serving as the base of the metal oxide-carbon clinker according to the present invention as described above has been widely used as a material for providing a refractory material. Have been, alumina,
Magnesia-alumina-based spinel, magnesia, zirconia, zircon sand, etc., a normal component such as a raw material that gives such a metal oxide, is fired in the same manner as in the prior art to obtain a predetermined porous sintered body. Is formed,
Will be used.

【0016】例えば、前記した金属酸化物原料の微粉末
を準備し、それを、先ず、造粒機で造粒して、所望の造
粒物と為し、次いでその造粒物を乾燥せしめた後、それ
ぞれの金属酸化物に対応した温度において高温焼成する
ことにより、目的とする金属酸化物の多孔質焼結体を得
るのである。なお、そのような造粒物を形成するのに用
いられる原料の粒子径は、特に限定されるものではない
が、一般に、10〜30mm程度の大きさの造粒物が得
られ易いように、出来るだけ小さな粒子径であることが
望ましく、一般に、100μm以下の大きさにおいて用
いられ、また平均粒子径は30μm程度以下、特に20
μm以下であることが望ましい。また、金属酸化物原料
の造粒に際して、その造粒用バインダとしては、ポリビ
ニルアルコール、メチルセルロース、糖蜜、リグニンス
ルホン酸ソーダ等、耐火物の分野において一般に使用さ
れているバインダが、そのまま使用され得、更に、造粒
機としては、スプレードライヤ、転動型造粒機、ヘンシ
ェルミキサーやアイリッヒミキサー等の回転式ミキサー
が使用される。そして、そのようにして得られた造粒物
は、必要な強度を付与するために、ロータリキルンやシ
ャフトキルン等の加熱焼成炉を用いて、高温度で焼成さ
れ、本発明に用いられる金属酸化物の多孔質焼結体とさ
れるのである。
For example, a fine powder of the above-mentioned metal oxide raw material was prepared, and it was first granulated by a granulator to obtain a desired granulated product, and then the granulated product was dried. Thereafter, by firing at a high temperature at a temperature corresponding to each metal oxide, a porous sintered body of the target metal oxide is obtained. The particle size of the raw material used to form such a granulated product is not particularly limited, but generally, a granulated product having a size of about 10 to 30 mm is easily obtained. It is desirable that the particle size be as small as possible. Generally, it is used in a size of 100 μm or less, and the average particle size is about 30 μm or less, particularly 20 μm or less.
It is desirable that it is not more than μm. When granulating the metal oxide raw material, as a granulating binder, a binder generally used in the field of refractories, such as polyvinyl alcohol, methyl cellulose, molasses, sodium ligninsulfonate, may be used as it is, Further, as the granulator, a spray dryer, a rolling granulator, or a rotary mixer such as a Henschel mixer or an Erich mixer is used. The granulated material thus obtained is fired at a high temperature using a heating kiln such as a rotary kiln or a shaft kiln in order to impart necessary strength. It is a porous sintered body of the product.

【0017】このように、金属酸化物原料を焼成して得
られる金属酸化物からなる焼成体乃至は焼結体は、その
焼成条件によって、その気孔率や細孔径が異なる多孔質
構造を呈するものとなるのであるが、本発明にあって
は、一般に、気孔率(見掛け)は、50%程度以下、好
ましくは40%以下の焼結体が、その細孔径が小さく維
持され得る点において、有利に用いられ、また、そのよ
うな気孔率の下限としては、本発明に従うカーボン源材
料の有効な導入を図る上において、一般に、1%以上、
望ましくは5%以上とされることとなる。更に、そのよ
うな気孔率を与える細孔の径は、一般に気孔率に比例
し、気孔率が大きくなればなる程、細孔径も大きくなる
ものであるが、本発明にあっては、そのような細孔径が
余りにも大きくなり過ぎると、そこに導入されたカーボ
ン源材料が雰囲気中の酸素の影響を受けて酸化され易く
なり、実炉での耐用性に悪影響をもたらす恐れがあると
ころから、一般に10μm程度以下、通常、5μm程度
以下の細孔径のものが、有利に用いられることとなる。
また、かかる細孔径が余りにも小さくなり過ぎると、本
発明に従うカーボン源材料の細孔内への導入が困難とな
るところから、その下限は、一般に0.1μm程度、好
ましくは0.5μm程度とされることとなる。
As described above, a fired body or sintered body made of a metal oxide obtained by firing a metal oxide raw material has a porous structure whose porosity and pore diameter are different depending on the firing conditions. However, in the present invention, in general, a sintered body having a porosity (apparent) of about 50% or less, preferably 40% or less is advantageous in that its pore diameter can be kept small. And the lower limit of the porosity is generally 1% or more for effective introduction of the carbon source material according to the present invention.
Desirably, it will be 5% or more. Furthermore, the diameter of the pores giving such porosity is generally proportional to the porosity, the larger the porosity, the larger the pore diameter, but in the present invention, such a pore is If the fine pore diameter is too large, the carbon source material introduced there is likely to be oxidized under the influence of oxygen in the atmosphere, which may adversely affect the durability in a real furnace, Generally, those having a pore diameter of about 10 μm or less, usually about 5 μm or less will be advantageously used.
If the pore diameter is too small, it becomes difficult to introduce the carbon source material according to the present invention into the pores. Therefore, the lower limit is generally about 0.1 μm, preferably about 0.5 μm. Will be done.

【0018】そして、本発明にあっては、かくの如き金
属酸化物の多孔質焼結体に対して、所定のカーボン源材
料が含浸されて、その多孔質構造を与える細孔内に導入
せしめられるのであって、このように多孔質焼結体の細
孔内に所定のカーボン源材料を導入して、初めて、本発
明に従う優れた作用乃至は効果が発揮され得るのであ
る。なお、ここで用いられる含浸剤としてのカーボン源
材料は、実質的に、炭素のみからなるカーボン(材料)
の他、揮発や焼失等によって不要成分を除去することに
より、カーボン材料を与えるもの、更には、焼成等によ
ってカーボン化されてカーボン材料を生成するもの等が
用いられ、例えばカーボンブラック、コークス、メソフ
ェーズカーボン等のカーボン材料の他、コールタールピ
ッチ、石油ピッチ、木タールピッチ等の各種ピッチ類、
更には、フェノール樹脂、フラン樹脂、ポリアクリロニ
トリル、メラミン樹脂、エポキシ樹脂等の有機高分子材
料が用いられることとなる。
In the present invention, such a porous sintered body of a metal oxide is impregnated with a predetermined carbon source material and introduced into pores giving the porous structure. Therefore, only when a predetermined carbon source material is introduced into the pores of the porous sintered body, the excellent action or effect according to the present invention can be exhibited. The carbon source material as the impregnating agent used here is substantially carbon (material) composed of only carbon.
In addition, those that provide a carbon material by removing unnecessary components by volatilization or burning, and further, those that are carbonized by baking or the like to generate a carbon material are used, such as carbon black, coke, and mesophase. In addition to carbon materials such as carbon, various pitches such as coal tar pitch, petroleum pitch, wood tar pitch,
Further, organic polymer materials such as phenol resin, furan resin, polyacrylonitrile, melamine resin, and epoxy resin are used.

【0019】また、かかるカーボン源材料の多孔質焼結
体への含浸に際しては、そのようなカーボン源材料の性
状乃至は特性に従って、公知の手法が適宜に採用され、
例えば加熱液状化された状態において、また固体であれ
ば、その微粉末のスラリー状態において、更には液状状
態で供給されるものであれば、そのままの状態におい
て、また適当な溶剤に溶解せしめられてなる溶液状態に
おいて、多孔質焼結体に含浸せしめられるのである。
When impregnating the porous sintered body with such a carbon source material, a known method is appropriately employed according to the properties or characteristics of such a carbon source material.
For example, in the state of being heated and liquefied, or in the case of a solid, in the state of a slurry of the fine powder, and in the case of being supplied in the state of liquid, in the state as it is, and dissolved in an appropriate solvent, In such a solution state, the porous sintered body is impregnated.

【0020】なお、かかるカーボン源材料を多孔質焼結
体に対して有利に含浸せしめ、その細孔内に入り込ませ
て、その含有量(含浸量)を効果的に高めるために、か
かるカーボン源材料の含浸操作を高圧力の作用下におい
て実施したり、或いは含浸操作に先立って、多孔質焼結
体を真空処理(脱気処理)を施し、その後、含浸操作を
実施する方法、更には、それら真空処理と高圧力下での
含浸操作との組合せからなる方法等が、好適に採用され
ることとなる。特に、多孔質焼結体の気孔率が低い場合
や、その細孔径が小さい場合にあっては、含浸せしめら
れるカーボン源材料の含浸量を高める上において、前記
した真空処理及び/又は高圧力下での含浸操作を採用す
ることが望ましいのである。更に、カーボン源材料であ
るピッチを含浸せしめるとき、対象とする多孔質焼結体
のサイズが大きく、例えば40mmや50mmの粒径の
ものに含浸させる場合にあっては、後述するベーキング
やコーキングの熱処理温度と同程度の温度において、多
孔質焼結体を予熱した後、ピッチの含浸を行なうように
することによって、かかる焼結体は、ピッチにて均一に
且つ細孔の奥まで万遍なく含浸せしめられ得るのであ
る。
In order to impregnate such a carbon source material into a porous sintered body in an advantageous manner, to penetrate into the pores thereof, and to effectively increase the content (impregnation amount), the carbon source material is used. A method of performing the material impregnation operation under the action of high pressure, or performing a vacuum treatment (degassing treatment) on the porous sintered body prior to the impregnation operation, and then performing the impregnation operation, A method including a combination of the vacuum treatment and the impregnation operation under a high pressure is preferably employed. In particular, when the porosity of the porous sintered body is low or when the pore diameter is small, the vacuum treatment and / or the high pressure described above may be used to increase the impregnation amount of the carbon source material to be impregnated. It is desirable to employ the impregnation operation in the above. Furthermore, when impregnating the pitch which is a carbon source material, the size of the target porous sintered body is large, for example, when impregnating a porous sintered body having a particle size of 40 mm or 50 mm, the baking or coking described later is performed. At a temperature similar to the heat treatment temperature, the porous sintered body is preheated, and then the pitch is impregnated. It can be impregnated.

【0021】また、このようにして得られる含浸物(多
孔質焼結体+カーボン源材料)におけるカーボン源材料
の含浸量(含有量)については、その含浸量が多ければ
多い程、耐火物特性としての耐蝕性、耐スポーリング性
等の諸特性が向上せしめられ得るところから、何等、そ
の含浸量は規制されるものではないが、一般に、50重
量%程度以下、好ましくは35重量%以下の割合の含浸
量とされることとなる。そして、目的とするカーボン源
材料の含浸量を得るために、その含浸条件が適宜に選択
され、例えば、前記したカーボン材料の含浸に際して
は、それを微粉末にして、スラリー状態にて適用するに
際し、そのスラリー中の固体濃度の調整が行なわれるの
であり、またピッチの含浸の場合には、それを加熱、液
状化した際の粘性や含浸時間等の調整が行なわれること
となる。
As for the impregnation amount (content) of the carbon source material in the impregnated material (porous sintered body + carbon source material) thus obtained, the refractory property increases as the impregnation amount increases. The impregnation amount is not limited at all because various properties such as corrosion resistance and spalling resistance can be improved, but generally the amount of impregnation is not more than about 50% by weight, preferably not more than 35% by weight. The impregnation amount will be the proportion. Then, in order to obtain the desired amount of impregnation of the carbon source material, the impregnation conditions are appropriately selected.For example, when impregnating the carbon material described above, it is turned into a fine powder and applied in a slurry state. In addition, the solid concentration in the slurry is adjusted, and in the case of pitch impregnation, the viscosity and the impregnation time when heating and liquefying the pitch are adjusted.

【0022】なお、かくの如きカーボン源材料の多孔質
焼結体への含浸に際して、カーボン源材料には、更に、
アルミニウム、アルミニウム・マグネシウム合金、マグ
ネシウム、シリコン等の金属からなる酸化防止剤、換言
すれば金属酸化防止剤が混合せしめられ、そしてその得
られる混合物の形態において、或いはそのような混合物
をスラリー状とした状態において、焼結体に含浸せしめ
られることとなる。なお、そのような金属酸化防止剤
は、一般に、微細な粉末形態において、カーボン源材料
に対して混合せしめられ、多孔質焼結体の細孔内に、カ
ーボン源材料と共に、導入せしめられるのである。そし
て、かかる金属酸化防止剤の導入によって、カーボン源
材料またはそれから導かれたカーボン材料の酸化が効果
的に抑制乃至は阻止され得て、耐火物材料、更にはそれ
から得られる耐火物の耐用性(寿命)を、効果的に向上
せしめ得るのである。
When the porous sintered body is impregnated with the carbon source material as described above, the carbon source material further includes:
An antioxidant consisting of a metal such as aluminum, aluminum-magnesium alloy, magnesium, silicon, etc., in other words, a metal antioxidant is mixed and in the form of the resulting mixture or in the form of a slurry. In this state, the sintered body is impregnated. In addition, such a metal antioxidant is generally mixed with a carbon source material in a fine powder form, and introduced together with the carbon source material into the pores of the porous sintered body. . By introducing such a metal antioxidant, oxidation of the carbon source material or the carbon material derived therefrom can be effectively suppressed or prevented, and the durability of the refractory material and further the refractory obtained therefrom ( Life) can be effectively improved.

【0023】ところで、本発明に従う金属酸化物−カー
ボン系クリンカーは、上述の如くして得られる多孔質焼
結体のカーボン源材料含浸物を対象とする他、そのよう
な含浸物にベーキング乃至はコーキングを施してなるも
のをも、その対象とするものである。かかるベーキング
乃至はコーキング(コークス化)は、ピッチ等のカーボ
ン源材料中の揮発分を除去し、或いはカーボン源材料を
炭素化し、炭素含有量を高めるための加熱処理であっ
て、一般に、ベーキング操作にあっては、200〜40
0℃程度の温度が採用され、またコーキング(コークス
化)操作にあっては、1000℃を越えない温度が採用
されて、含浸物の熱処理が実施されるのである。このよ
うなベーキング乃至はコーキング操作を施すことによ
り、多孔質焼結体の細孔内に導入されたカーボン源材料
の炭素含有量が高められ得ることによって、耐火物材料
乃至は耐火物として、前記した特性が直ちに発揮され得
ることとなるが、そのようなベーキング乃至はコーキン
グ操作を実施しない場合にあっても、カーボン源材料を
細孔内に導入してなる多孔質焼結体からなる金属酸化物
−カーボン系クリンカーが所定の用途に適用されて、当
該用途において加熱を受けることによって、そのような
ベーキング乃至はコーキングが使用中において実施され
ることにより、目的とする前記した特性乃至は特徴が漸
次発揮されることとなる。
The metal oxide-carbon clinker according to the present invention is intended for the carbon source material impregnated material of the porous sintered body obtained as described above, and is also baked or impregnated with such impregnated material. Those that have been subjected to caulking are also covered. Such baking or coking (coking) is a heat treatment for removing volatile components in a carbon source material such as pitch or for carbonizing the carbon source material to increase the carbon content. 200 to 40
A temperature of about 0 ° C. is employed, and in a coking (coking) operation, a temperature not exceeding 1000 ° C. is employed to heat-treat the impregnated material. By performing such a baking or coking operation, the carbon content of the carbon source material introduced into the pores of the porous sintered body can be increased, so that the refractory material or However, even when such a baking or coking operation is not performed, the metal oxide formed of the porous sintered body obtained by introducing the carbon source material into the pores can be obtained. The object-carbon clinker is applied to a predetermined application, and the baking or coking is performed during use by being heated in the application, so that the above-mentioned characteristic or characteristic intended is obtained. It will be exerted gradually.

【0024】そして、かくの如くして、カーボン源材料
で含浸された金属酸化物の多孔質焼結体は、そのままで
或いはベーキング乃至はコーキングからなる適当な熱処
理の後の状態において、耐火物材料(クリンカー)、更
には耐火物として用いられ、またジョークラッシャー、
ロール粉砕機、フレットミル、ボールミル等の粉砕機を
用いて、必要とされる粒度に、例えば3〜5mm、1〜
3mm、1mm以下、及び微粉に分別されるように粉砕
され、本発明に従う金属酸化物−カーボン系クリンカー
として、目的とする耐火物材料とされるのである。ま
た、そのような金属酸化物−カーボン系クリンカーの所
定粒度のものは、従来と同様にして成形され、れんがや
ポーラス耐火物等の所定形状の耐火物として、各種用途
に適用されるのである。
In this way, the porous sintered body of the metal oxide impregnated with the carbon source material can be used as it is or after being subjected to a suitable heat treatment consisting of baking or coking. (Clinker), and also used as refractory, jaw crusher,
Using a crusher such as a roll crusher, fret mill, ball mill, etc., the required particle size is, for example, 3 to 5 mm, 1 to
It is pulverized so as to be separated into 3 mm, 1 mm or less, and fine powder, and is used as a target refractory material as the metal oxide-carbon clinker according to the present invention. Further, such a metal oxide-carbon clinker having a predetermined particle size is molded in the same manner as in the prior art, and is applied to various uses as a refractory having a predetermined shape such as a brick or a porous refractory.

【0025】このように、本発明に従う金属酸化物−カ
ーボン系クリンカーを構成する金属酸化物の多孔質焼結
体は、高温度で焼成されるものであるところから、強度
が高く、細孔径も小さなものとなるのであり、そしてそ
のような小さなミクロンオーダーの細孔にカーボン源材
料が導入されて、焼結体全体に均一に分散、含有せしめ
られた組織となっているのである。そのために、酸素の
雰囲気中にあっても酸化され難く、更にその耐酸化性
は、金属等の酸化防止剤の添加によって、一層向上せし
められ得ることとなるのであり、またカーボン源材料の
存在によって、耐溶鋼浸透性、耐スラグ浸透性、耐蝕
性、耐スポーリング性等に優れた性能を発揮するのであ
る。
As described above, since the porous sintered body of the metal oxide constituting the metal oxide-carbon clinker according to the present invention is fired at a high temperature, it has a high strength and a small pore diameter. The carbon source material is introduced into such small micron-order pores to form a structure uniformly dispersed and contained throughout the sintered body. Therefore, it is hardly oxidized even in an oxygen atmosphere, and its oxidation resistance can be further improved by adding an antioxidant such as a metal. It exhibits excellent properties such as resistance to molten steel penetration, resistance to slag penetration, corrosion resistance and spalling resistance.

【0026】例えば、金属酸化物としてのアルミナの多
孔質焼結体にピッチを含浸せしめてなるアルミナ−カー
ボン系クリンカーを用いてれんがを成形すれば、そのよ
うなれんがの耐蝕性、耐浸透性、耐スポーリング性等が
効果的に向上せしめられ得るのである。
For example, if a brick is formed using an alumina-carbon clinker in which pitch is impregnated into a porous sintered body of alumina as a metal oxide, the corrosion resistance and permeation resistance of such a brick can be improved. The spalling resistance and the like can be effectively improved.

【0027】また、従来では、成形されたれんがに対し
てピッチを含浸せしめ、更にコーキング等の熱処理を施
して使用されていたスライディングノズル等にあって
は、本発明に従うアルミナ−カーボン系クリンカーを用
いて、そのようなれんがを成形することによって、れん
がに対する含浸工程が省略可能となり、その経済的効果
は、大きなものとなるのであり、更にポーラス耐火物に
用いることによって、溶鋼の浸透が防止され得、耐用性
の飛躍的な向上も期待され得るのである。更にまた、浸
漬及びロングノズル等の連続鋳造用耐火物材料として
も、有利に使用されることとなる。
Further, conventionally, a sliding nozzle or the like which has been used by impregnating pitch into a formed brick and further performing a heat treatment such as coking is used by using an alumina-carbon clinker according to the present invention. By molding such a brick, it is possible to omit the step of impregnating the brick, and its economic effect becomes great.Moreover, by using it for a porous refractory, the penetration of molten steel can be prevented. Dramatic improvement in durability can also be expected. Furthermore, it can be advantageously used as a refractory material for continuous casting such as immersion and long nozzles.

【0028】さらに、金属酸化物として、マグネシア−
アルミナ質スピネルを用いてなる、本発明に従うマグネ
シア−アルミナ質スピネル−カーボン系クリンカーは、
樋材、混銑車用れんが、耐火物材料として、好適に使用
可能であり、また金属酸化物として、ジルコニアを用い
た、本発明に従うジルコニア−カーボン系クリンカー
は、浸漬ノズルのパウダライン用の耐火物材料として、
その耐用性の向上に大いに寄与することとなる。
Further, magnesia is used as the metal oxide.
The magnesia-alumina spinel-carbon clinker according to the present invention, which uses an alumina spinel,
Gutter materials, bricks for mixed iron cars, can be suitably used as a refractory material, and zirconia-carbon clinker according to the present invention using zirconia as a metal oxide is a refractory for powder lines of immersion nozzles. As a material,
This will greatly contribute to improving the durability.

【0029】ところで、近年、真空脱ガス装置(RH)
において低カーボンのマグネシア−カーボンれんがが使
用されつつあるが、この低カーボンのマグネシア−カー
ボンにも、本発明に従うマグネシア−カーボン系クリン
カーを耐火物材料として、有利に用いることが出来るの
である。
Incidentally, in recent years, a vacuum degassing apparatus (RH)
, Low magnesia-carbon bricks are being used, but the magnesia-carbon clinker according to the present invention can also be advantageously used for this low magnesia-carbon as a refractory material.

【0030】また、本発明に従う金属酸化物−カーボン
系クリンカーは、アルミナ質、マグネシア−アルミナ
質、及びマグネシア質キャスタブルや各種補修材として
も、有利に使用され得るものである。それらの不定形耐
火物の中で、本発明に従って含浸せしめられたカーボン
(源材料)は、従来の製造方法の如く、比重差や形状差
による分離現象は何等認められず、そのような従来の製
造上の問題も、悉く解決されることとなる。なお、本発
明に従うクリンカーは、粉砕操作を何等施すことなく、
そのままの形状において不定形耐火物の巨大粒子として
利用可能であり、またその他の使用例として、例えば鋳
鉄鋳物の鋳肌を改善する材料としても使用可能である。
The metal oxide-carbon clinker according to the present invention can be advantageously used also as an alumina, magnesia-alumina, magnesia castable or various repair materials. Among those amorphous refractories, carbon (source material) impregnated according to the present invention does not show any separation phenomenon due to a difference in specific gravity or a shape difference as in the conventional production method. All manufacturing problems will be solved. Incidentally, the clinker according to the present invention, without performing any crushing operation,
It can be used as it is as a giant particle of an amorphous refractory in its original shape, or as another use example, for example, as a material for improving the casting surface of a cast iron casting.

【0031】さらに、本発明に従う金属酸化物−カーボ
ン系クリンカーの大きな特徴の他の一つとして、耐酸化
性を挙げることが出来る。特に、公知のカーボン含有耐
火物が、鱗状黒鉛や土状黒鉛等のカーボン原料を他の耐
火物原料と共に、混合、混練されて製造されており、そ
して、そのようにして製造された耐火物の間隙乃至は空
隙の大きさは、大略10〜20μm程度と大きいため
に、雰囲気中の酸素の影響により、容易に酸化され、実
炉での耐用性に悪影響を及ぼすこととなるが、本発明に
おけるピッチ含浸前の金属酸化物の多孔質焼結体、換言
すれば高温度で焼成された多孔質焼結体の細孔径は、数
μm以下であり、且つピッチ含浸、更にコーキング後の
細孔径は、更に小さくなっているところから、従来の耐
火物の如く酸素の影響を受け難いのであり、そこに、大
きな特徴を見出すことが出来るのである。
Further, one of the major features of the metal oxide-carbon clinker according to the present invention is oxidation resistance. In particular, a known carbon-containing refractory is produced by mixing and kneading a carbon material such as scale graphite and earth graphite together with other refractory materials, and the refractory thus produced. Since the size of the gap or void is as large as about 10 to 20 μm, it is easily oxidized due to the influence of oxygen in the atmosphere, and adversely affects the durability in an actual furnace. The porous sintered body of the metal oxide before pitch impregnation, in other words, the pore diameter of the porous sintered body fired at a high temperature is several μm or less, and the pitch impregnated, and further the pore diameter after coking, Since it is smaller, it is hardly affected by oxygen as in the conventional refractory, and a great feature can be found there.

【0032】そして、かくの如き耐スポーリング性、耐
スラグ浸透性、耐蝕性、耐酸化性に優れた、本発明に従
う金属酸化物−カーボン系クリンカーを耐火物材料とし
て用いることによって、得られる耐火物の耐用性(寿
命)が飛躍的に向上せしめられることとなるのである。
The refractory material obtained by using the metal oxide-carbon clinker according to the present invention, which is excellent in spalling resistance, slag penetration resistance, corrosion resistance, and oxidation resistance as described above, as a refractory material. That is, the durability (life) of the product is drastically improved.

【0033】[0033]

【実施例】以下に、本発明を更に具体的に明らかにする
ために、本発明の幾つかの実施例を示すこととするが、
本発明がそのような実施例の記載によって何等の制約を
も受けるものでないことは、言うまでもないところであ
る。また、本発明には、以下の実施例の他にも、更には
上記の具体的記述以外にも、本発明の趣旨を逸脱しない
限りにおいて、当業者の知識に基づいて種々なる変更、
修正、改良等を加え得るものであることが理解されるべ
きである。
EXAMPLES In order to clarify the present invention more specifically, some examples of the present invention will be shown below.
It goes without saying that the invention is not in any way restricted by the description of such an embodiment. In addition, the present invention, in addition to the following examples, in addition to the above specific description, various modifications based on the knowledge of those skilled in the art, unless departing from the spirit of the present invention,
It should be understood that modifications, improvements and the like can be made.

【0034】実施例 1 先ず、粒子径が50μm以下であり、且つ平均粒子径が
約5μmであるアルミナ粒子を、バインダとしてポリビ
ニルアルコール(PVA)溶液を用いて、ヘンシェルミ
キサーにより球状に造粒し、直径が約20mmの造粒物
を得た。次いで、この得られた造粒物を、120℃で4
8時間、乾燥した後、ロータリキルンにて1800℃の
温度で焼成し、見掛け気孔率が約32%の焼成体(多孔
質焼結体)を得た。そして、この得られた焼成体を、温
度:200℃、液粘性:約17センチポアズのタールピ
ッチ中に含浸せしめて、タールピッチ含浸量(残炭量)
が約15重量%の造粒物を得た。その後、かかるピッチ
で含浸された焼成体の2kgを、長さ:200mm、
幅:150mm、高さ:70mmの鉄製の網で作製され
た容器内に収容し、更にそれをステンレス製の金属鞘内
に収容し、またその鞘の周囲は酸化を防ぐために、周囲
をコークスでシールして、450℃の温度で5時間、コ
ーキングを施した。このコーキング後の焼成体のカーボ
ン含有量は、約4.6重量%であった。また、前記と同
様な、ピッチ含浸量が約15重量%の焼成体を、それぞ
れ、400℃、500℃、または550℃のコーキング
温度において、5時間のコーキング処理を施した。更
に、かかるコーキング後のカーボン含有量を調べるため
に、前記温度下において、コーキング時間を1、2、
3、4または6時間と変えて、コーキングを行なった。
なお、同様な調査を、金属鞘を用いない条件下でも行な
った。以下の表1には、金属鞘を用いた実験において得
られた、コーキング温度・時間と焼成体中のカーボン含
有量(%)との関係が示されている。
Example 1 First, alumina particles having a particle diameter of 50 μm or less and an average particle diameter of about 5 μm were spherically granulated by a Henschel mixer using a polyvinyl alcohol (PVA) solution as a binder. A granulated product having a diameter of about 20 mm was obtained. Next, the obtained granulated product was heated at 120 ° C. for 4 hours.
After drying for 8 hours, it was fired in a rotary kiln at a temperature of 1800 ° C. to obtain a fired body (porous sintered body) having an apparent porosity of about 32%. Then, the obtained fired body is impregnated into a tar pitch having a temperature of 200 ° C. and a liquid viscosity of about 17 centipoise, and the tar pitch impregnation amount (residual carbon amount).
Obtained a granulated product of about 15% by weight. Thereafter, 2 kg of the fired body impregnated at such a pitch is put into a length of 200 mm,
It is housed in a container made of iron net of 150 mm in width and 70 mm in height, and it is housed in a metal sheath made of stainless steel. The periphery of the sheath is made of coke to prevent oxidation. It was sealed and coked at a temperature of 450 ° C. for 5 hours. The carbon content of the fired body after the coking was about 4.6% by weight. Further, the same fired body having a pitch impregnation amount of about 15% by weight was subjected to a coking treatment at 400 ° C., 500 ° C., or 550 ° C. for 5 hours. Further, in order to examine the carbon content after the coking, the coking time was set to 1, 2,
Coking was performed for 3, 4 or 6 hours.
In addition, the same investigation was performed also on the condition which does not use a metal sheath. Table 1 below shows the relationship between the coking temperature / time and the carbon content (%) in the fired body, obtained in an experiment using a metal sheath.

【0035】[0035]

【表1】 (註)カーボン含有量単位:重量%[Table 1] (Note) Carbon content unit: wt%

【0036】かかる表1の結果から明らかなように、金
属鞘を用いてコーキングした場合において、ピッチ含浸
し、コーキングした後のカーボン含有量は、コーキング
温度が高くなるにつれ、また温度一定下ではコーキング
時間が長くなるにつれ、減少することが理解される。こ
れに対して、金属鞘を用いないでコーキングした場合に
おけるカーボン含有量は、上記表1の値と大きな差は認
められなかったが、コーキング温度が高い場合に、燃焼
する傾向が観察された。なお、コーキング後の粒子を中
央部で切断したところ、カーボンは切断面の全体に万遍
なく浸透しており、細孔の奥まで入り込んでいることを
認めた。
As is apparent from the results shown in Table 1, in the case of coking using a metal sheath, the carbon content after pitch impregnation and coking increases as the coking temperature increases, and when the coking temperature is constant, the carbon content remains constant. It is understood that the time decreases as the time increases. On the other hand, the carbon content in the case of coking without using the metal sheath did not show a large difference from the value in Table 1 above, but a tendency to burn when the coking temperature was high was observed. In addition, when the particles after the coking were cut at the center, it was confirmed that the carbon had permeated the entire cut surface evenly and had penetrated deep into the pores.

【0037】また、上記で得られたコーキング:5時間
×コーキング温度:450℃、500℃及び550℃で
コーキングして得られた粒子を、それぞれ、ジョークラ
ッシャーを用いて粉砕し、3.36〜2.83mmに整
粒された粒子(本発明例1)を得た。そして、この整粒
された粒子の100gを1000℃の温度で30分間、
電気炉で加熱した後、水中で急冷する操作を3回繰り返
した。この操作で、粒子にクラックが発生すると、粒子
は破砕して、微細化するが、その微細化した粒子を取り
除き、破砕していない粒子の重量割合を、粒子自体の耐
スポーリング性の目安(非破損率)として評価し、その
結果を、下記表2に示した。なお、表2に示される比較
例1は、ピッチを含浸する前の、即ち焼成したままの粒
子を用いて、上記と同様にして非破損率を測定した結果
を示すものである。
The particles obtained by coking at a coking temperature of 450 ° C., 500 ° C., and 550 ° C. obtained by coking at 5 hours × 500 ° C. were respectively pulverized using a jaw crusher. Particles sized to 2.83 mm (Example 1 of the present invention) were obtained. Then, 100 g of the sized particles are treated at a temperature of 1000 ° C. for 30 minutes.
After heating in an electric furnace, the operation of rapidly cooling in water was repeated three times. If cracks occur in the particles by this operation, the particles are crushed and refined, but the finely divided particles are removed, and the weight ratio of the uncrushed particles is measured as a measure of the spalling resistance of the particles themselves ( (Non-breakage rate), and the results are shown in Table 2 below. Comparative Example 1 shown in Table 2 shows the results of measuring the non-breakage rate in the same manner as described above using the particles before impregnation with the pitch, that is, using the as-fired particles.

【0038】[0038]

【表2】 [Table 2]

【0039】かかる表2の結果から明らかなように、ピ
ッチで含浸されたアルミナ−カーボン系粒子自体の耐ス
ポーリング性は、通常のアルミナ粒子(比較例1)に比
較して、かなり向上していることが認められるのであ
る。
As is evident from the results in Table 2, the spalling resistance of the pitch-impregnated alumina-carbon-based particles themselves was considerably improved as compared with ordinary alumina particles (Comparative Example 1). It is recognized that there is.

【0040】実施例 2 粒子径が50μm以下であって、且つ平均粒子径が約5
μmのアルミナ粒子を、PVA溶液を用いてスラリー状
と為し、そして脱水した後、押出成形して、直径:約1
5mm、長さ:約25mmの円筒状造粒物を得た。次い
で、この得られた造粒物を、実施例1と同様にして、乾
燥、焼成することにより、見掛け気孔率が約6.1%の
焼成体を得た。更に、この得られた焼成体を、1.3×
103 Pa(10mmHg)以上の減圧下において、真
空処理した後、約9.8×105Pa(10kg/cm
2 )の高圧力を作用させつつ、実施例1と同様にして、
ピッチを含浸せしめ、更にその後、450℃の温度で5
時間、コーキングを実施した。このコーキング後の焼成
体のピッチ含有量は、約3.8重量%であった。更に、
このコーキング後の円筒状粒子を中央部で切断したとこ
ろ、その切断面には、一部白い部分が観察されたもの
の、カーボンは面積比において約85%の割合で浸透し
ており、見掛け気孔率が低い焼成体にあっても、その多
孔質構造を与える細孔内に充分にピッチが導入されてい
ることを認めた。
Example 2 The particle size is 50 μm or less and the average particle size is about 5
μm alumina particles were made into a slurry using a PVA solution, dehydrated, and extruded to a diameter of about 1 μm.
A cylindrical granulated material having a size of 5 mm and a length of about 25 mm was obtained. Next, the obtained granules were dried and fired in the same manner as in Example 1 to obtain a fired body having an apparent porosity of about 6.1%. Further, the obtained fired body is 1.3 ×
After vacuum treatment under reduced pressure of 10 3 Pa (10 mmHg) or more, about 9.8 × 10 5 Pa (10 kg / cm
2 ) While applying the high pressure in the same manner as in Example 1,
Impregnate the pitch and then at 450 ° C for 5
Time, coking was carried out. The pitch content of the fired body after the coking was about 3.8% by weight. Furthermore,
When the cylindrical particles after the coking were cut at the center, a white part was observed on the cut surface, but carbon permeated at an area ratio of about 85%, and apparent porosity. It was recognized that even in a fired body having a low P, the pitch was sufficiently introduced into the pores giving the porous structure.

【0041】また、金属アルミニウム微粉末をピッチに
対して20重量%の割合で添加、含有せしめたものを用
い、上記の高温焼成した円筒状焼成体に対して、上記と
同様にして、含浸せしめ、更に450℃の温度で5時
間、コーキングを行なった。このコーキング後のカーボ
ン量は、約3.6重量%であった。
Also, a metal aluminum fine powder was added and contained at a ratio of 20% by weight with respect to the pitch, and the cylindrical fired body fired at a high temperature was impregnated in the same manner as described above. Further, coking was performed at a temperature of 450 ° C. for 5 hours. The carbon amount after the coking was about 3.6% by weight.

【0042】そして、上述の如くして得られたピッチで
含浸、コーキングされた円筒状焼成体(本発明例2)に
ついて、その耐スポーリング性を調査するため、150
0℃で30分間、電気炉を用いて加熱せしめ、そして水
中で急冷する操作を行ない、亀裂発生によって試料が剥
離するまでの繰り返し回数を求めた。その結果を、下記
表3に示す。なお、表3の比較例2は、ピッチを含浸す
る前の焼成したままの円筒状のアルミナ焼成体について
のものである。また、各試料の調査は、10個の試料に
ついて実施し、その平均値で示した。また、括弧内の数
値はバラツキを示している。
In order to investigate the spalling resistance of the cylindrical fired body (Example 2 of the present invention) impregnated and coked with the pitch obtained as described above, the spalling resistance was investigated.
Heating was performed at 0 ° C. for 30 minutes using an electric furnace, followed by rapid cooling in water, and the number of repetitions until the sample was peeled off due to crack generation was determined. The results are shown in Table 3 below. Comparative Example 2 in Table 3 relates to an as-fired cylindrical alumina fired body before impregnation with pitch. The survey of each sample was carried out for 10 samples, and the average value was shown. The numerical values in parentheses indicate variations.

【0043】[0043]

【表3】 [Table 3]

【0044】かかる表3の結果より、本発明例2に係る
試料は、金属アルミニウムを添加していないピッチを含
浸した場合のものであるが、通常のカーボンを含まない
アルミナに比較して、耐スポーリング性は約2倍優れて
いることが認められるのである。
From the results shown in Table 3, the sample according to Example 2 of the present invention is a sample impregnated with a pitch to which metallic aluminum is not added. It is recognized that the spalling property is about twice as good.

【0045】同様に、上記のピッチ含浸コーキング処理
の円筒状焼成体について、その耐蝕性を調査するため
に、ルツボ浸食試験を行なった。具体的には、70mm
×70mm×65mmの大きさのマグネシア質れんが
に、直径:30mm、深さ:35mmの孔を開け、その
孔に浸食剤と円筒状焼成体試料を入れ、1600℃の温
度で2時間、電気炉を用いて加熱した。なお、浸食剤
は、鉄:70重量%、カルシア:20重量%、シリカ:
10重量%からなり、塩基度:C/Sが2の条件のもの
を用いた。試験後のサンプルを中央で切断し、スラグの
浸透厚みを測定して、その結果を、下記表4に示した。
なお、表4における本発明例3及び4は、それぞれ、ピ
ッチ中に金属アルミニウムを添加したもの及び添加して
いないものを用いて得られた試料についてのものであ
る。また、比較例3は、ピッチ含浸する前の円筒状の高
温焼成体についてのものである。
Similarly, a crucible erosion test was conducted on the cylindrical fired body subjected to the pitch impregnation coking treatment in order to investigate the corrosion resistance. Specifically, 70 mm
A hole having a diameter of 30 mm and a depth of 35 mm was opened in a magnesia brick having a size of 70 mm x 65 mm, and an erosion agent and a cylindrical fired body sample were placed in the hole, and the electric furnace was heated at a temperature of 1600 ° C for 2 hours. And heated. The erosion agent contained iron: 70% by weight, calcia: 20% by weight, silica:
The one having a basicity: C / S of 2 was used. The sample after the test was cut at the center, and the penetration thickness of the slag was measured. The results are shown in Table 4 below.
It should be noted that Examples 3 and 4 of the present invention in Table 4 relate to samples obtained by using a sample in which metallic aluminum was added to the pitch and a sample in which pitch was not added. Comparative Example 3 relates to a cylindrical high-temperature fired body before pitch impregnation.

【0046】また、酸化性の度合いを調査するために、
上記で得られた本発明に従うピッチ含浸円筒状焼成体に
ついて、それを、1500℃の温度に2時間保持した
後、冷却して取り出し、その酸化した寸法を測定して、
その結果を、下記表4に併せ示した。なお、比較例4に
あっては、前記高温焼成された後のピッチの含浸されて
いない円筒状焼成体を3〜1mm、1mm以下、及び微
粉とに粉砕し、それぞれの40重量%、30重量%、2
5重量%と鱗状黒鉛5重量%、更に酸化防止剤としての
金属アルミニウムの外掛け3重量%とを、フェノール樹
脂と共に混練して、オイルプレスで圧力:9.8×10
7 Pa(1000kg/cm2 )で成形した後、200
℃の温度で24時間、乾燥し、そして直径:15mm、
長さ:30mmに切り出して得られたものを試料として
用いた。
In order to investigate the degree of oxidation,
The pitch-impregnated cylindrical fired body according to the present invention obtained above was held at a temperature of 1500 ° C. for 2 hours, cooled, taken out, and the oxidized dimensions were measured.
The results are shown in Table 4 below. In Comparative Example 4, the cylindrical fired body not impregnated with the pitch after the high-temperature firing was crushed into 3 to 1 mm, 1 mm or less, and fine powder, and 40% by weight and 30% by weight, respectively. %, 2
5% by weight, 5% by weight of scale graphite, and 3% by weight of metal aluminum as an antioxidant are kneaded together with a phenol resin, and the pressure is adjusted to 9.8 × 10 with an oil press.
After molding at 7 Pa (1000 kg / cm 2 ), 200
Dried at a temperature of 24 ° C. for 24 hours and a diameter: 15 mm,
Length: Cut out to 30 mm and used as a sample.

【0047】[0047]

【表4】 [Table 4]

【0048】かかる表4の結果から明らかなように、本
発明に従う金属酸化物(アルミナ)−カーボン系耐火物
材料たる、円筒状焼成体(本発明例3、4)について、
それらのスラグ浸透厚み及び酸化層の厚みは非常に少な
く、耐スラグ浸透性や耐酸化性に優れていることが認め
られるのである。これは、先述せるように、本発明に従
う耐火物材料では、ミクロンオーダーの極めて小さな細
孔の中にカーボンが導入されて、材料中に分散せしめら
れているためと考えられるのである。また、金属アルミ
ニウムを併用することによって、更に耐酸化性が向上さ
せられ得ることも認められるのである。
As is clear from the results in Table 4, the cylindrical fired bodies (Examples 3 and 4 of the present invention), which are the metal oxide (alumina) -carbon refractory materials according to the present invention,
The slag penetration thickness and the thickness of the oxide layer are very small, and it is recognized that the slag penetration resistance and the oxidation resistance are excellent. This is probably because, as described above, in the refractory material according to the present invention, carbon is introduced into extremely small pores on the order of microns and dispersed in the material. It is also recognized that the oxidation resistance can be further improved by using metal aluminum in combination.

【0049】実施例 3 粒子径が50μm以下であり、且つ平均粒子径が約5μ
mのアルミナ粒子を用いて、ヘンシェルミキサーにて、
PVA溶液をバインダとして、球状に造粒し、直径が約
17mmの造粒物を得た。次いで、この造粒物を、12
0℃の温度で48時間、乾燥した後、ロータリキルンで
1750℃の温度で焼成し、見掛け気孔率が約39%の
焼成体を得た。その後、かかる焼成後の焼成体に対し
て、回転式ミキサーを用い、水中にカーボンブラックを
微細に分散させた65重量%のスラリーを、約9.8×
105 Pa(10kg/cm2 )の高圧下において含浸
せしめ、自然放置1日後、120℃で24時間乾燥させ
て、本発明に従う金属酸化物−カーボン系耐火物材料を
得た。また、前記と同様な焼成体及びスラリーを用い
て、含浸操作時の圧力を約14.7×105 Pa(15
kg/cm2 )または19.6×105 Pa(20kg
/cm2 )の高圧に変化させて、カーボンブラックの含
浸を行ない、自然放置1日後、120℃で24時間乾燥
させて、本発明に従う金属酸化物−カーボン系耐火材料
を得た。
Example 3 The particle diameter was 50 μm or less and the average particle diameter was about 5 μm.
m alumina particles using a Henschel mixer
The PVA solution was used as a binder to perform spherical granulation to obtain a granulated product having a diameter of about 17 mm. Next, the granulated product is
After drying at a temperature of 0 ° C. for 48 hours, it was fired in a rotary kiln at a temperature of 1750 ° C. to obtain a fired body having an apparent porosity of about 39%. Thereafter, a 65% by weight slurry obtained by finely dispersing carbon black in water was applied to the fired body after firing by using a rotary mixer to about 9.8 ×
It was impregnated under a high pressure of 10 5 Pa (10 kg / cm 2 ), allowed to stand naturally for 1 day, and dried at 120 ° C. for 24 hours to obtain a metal oxide-carbon refractory material according to the present invention. Further, using the same fired body and slurry as described above, the pressure during the impregnation operation was increased to about 14.7 × 10 5 Pa (15
kg / cm 2 ) or 19.6 × 10 5 Pa (20 kg
/ Cm 2 ), and impregnated with carbon black, allowed to stand naturally for one day, and dried at 120 ° C. for 24 hours to obtain a metal oxide-carbon refractory material according to the present invention.

【0050】次いで、かくして得られた各種の金属酸化
物−カーボン系耐火材料(本発明例5)について、その
カーボン含有量を測定し、また実施例1と同様にして、
それぞれの耐火物粒子自体の耐スポーリング性を調べ
て、それらの結果を、下記表5に示した。
Next, the carbon content of each of the thus obtained various metal oxide-carbon refractory materials (Example 5 of the present invention) was measured.
The spalling resistance of each refractory particle itself was examined, and the results are shown in Table 5 below.

【0051】[0051]

【表5】 [Table 5]

【0052】かかる表5の結果によれば、カーボンブラ
ックを含浸させた、本発明に従う金属酸化物−カーボン
系耐火物材料の耐スポーリング性は、既に検討したピッ
チ含浸コーキング化金属酸化物−カーボン系材料のそれ
に比較して、若干低下していることが認められるが、そ
れは、全体的にカーボン含有量が低くなっているためと
考えられる。しかし、通常のアルミナの焼成体に比べる
と、耐スポーリング性としての非破損率の向上が認めら
れるのである。
According to the results shown in Table 5, the spalling resistance of the metal oxide-carbon refractory material according to the present invention impregnated with carbon black is the same as that of the pitch impregnated caulked metal oxide-carbon material already examined. A slight decrease is observed as compared with that of the system material, which is considered to be due to the overall lower carbon content. However, an improvement in the non-breakage rate as spalling resistance is recognized as compared with a normal alumina fired body.

【0053】実施例 4 実施例1において得られた、見掛け気孔率が約32%の
高温焼成体に対して、カーボン源材料として、熱硬化性
フェノール樹脂(液状)を用い、それを実施例1と同様
な条件の下で含浸せしめ、樹脂含有量が約9重量%の焼
成体を得た。そして、この得られた樹脂含有焼成体の耐
スポーリング性を、実施例1と同様にして調査したとこ
ろ、非破損率が99%の好結果が得られた。
Example 4 A thermosetting phenol resin (liquid) was used as a carbon source material for the high-temperature fired body obtained in Example 1 and having an apparent porosity of about 32%. Impregnation under the same conditions as in Example 1 to obtain a fired body having a resin content of about 9% by weight. Then, the spalling resistance of the obtained resin-containing fired body was examined in the same manner as in Example 1. As a result, a good result with a non-breakage rate of 99% was obtained.

【0054】実施例 5 粒子径が74μm以下であり、且つ平均粒子径が25μ
mのマグネシア粒子を用い、ヘンシェルミキサーにて、
PVA溶液をバインダとして、球状に造粒し、直径が約
22mmの造粒物を得た。次いで、この造粒物を、12
0℃で48時間乾燥した後、ロータリキルンを用いて1
800℃の温度で焼成し、見掛け気孔率が約36%の焼
成体を得た。その後、かかる焼成体を温度:190℃、
液粘性:約18センチポアズのピッチに含浸せしめて、
その多孔質構造の細孔内に、ピッチを導入し、ピッチ含
有量が約15重量%の焼成体を得た。その後、かかるピ
ッチで含浸された焼成体を、金属製の鞘内に入れ、周囲
をコークスでシールして、450℃の温度で5時間、コ
ーキングを行なった。このコーキング後のカーボン含有
量は、約4.5重量%であった。
Example 5 The particle size was 74 μm or less, and the average particle size was 25 μm.
m magnesia particles using a Henschel mixer
The PVA solution was used as a binder to perform spherical granulation to obtain a granulated product having a diameter of about 22 mm. Next, the granulated product is
After drying at 0 ° C for 48 hours, the mixture was dried for 1 hour using a rotary kiln.
It was fired at a temperature of 800 ° C. to obtain a fired body having an apparent porosity of about 36%. Thereafter, the fired body is heated at a temperature of 190 ° C.
Liquid viscosity: impregnated into a pitch of about 18 centipoise,
Pitch was introduced into the pores of the porous structure to obtain a fired body having a pitch content of about 15% by weight. Thereafter, the fired body impregnated with the pitch was placed in a metal sheath, the periphery thereof was sealed with coke, and coking was performed at a temperature of 450 ° C. for 5 hours. The carbon content after this coking was about 4.5% by weight.

【0055】実施例 6 粒子径が74μm以下であり、且つ平均粒子径が約20
μmのマグネシア−アルミナ質スピネル粒子を用いて、
ヘンシェルミキサーにて、PVA溶液をバインダとし
て、球状に造粒し、直径が約20mmの造粒物を得た。
次いで、この造粒物を、120℃の温度で48時間乾燥
した後、ロータリキルンを用いて1800℃の温度で焼
成することにより、見掛け気孔率が約34%の焼成体を
得た。その後、かかる焼成体を温度:205℃、液粘
性:約18センチポアズのタールピッチに含浸し、その
多孔質構造の細孔内に導入することにより、ピッチ含有
量が約16重量%の焼成体を得た。そして、この得られ
たピッチ含浸焼成体について、それを、金属製の鞘内に
入れ、周囲をコークスでシールして、450℃の温度で
5時間のコーキング処理を行なった。このようなコーキ
ングが施された後の焼成体のカーボン含有量は、約4.
4重量%であった。なお、ここで用いられたスピネル粒
子中のマグネシアとアルミナの割合は、約28:72で
あった。
Example 6 The particle size was 74 μm or less and the average particle size was about 20
Using magnesia-alumina spinel particles of μm,
Using a Henschel mixer, the PVA solution was used as a binder to granulate spherically to obtain a granulated product having a diameter of about 20 mm.
Next, the granulated product was dried at a temperature of 120 ° C. for 48 hours, and then fired at a temperature of 1800 ° C. using a rotary kiln, to obtain a fired body having an apparent porosity of about 34%. Thereafter, the fired body is impregnated with tar pitch having a temperature of 205 ° C. and a liquid viscosity of about 18 centipoise, and is introduced into the pores of the porous structure to obtain a fired body having a pitch content of about 16% by weight. Obtained. Then, the obtained pitch impregnated fired body was placed in a metal sheath, the periphery thereof was sealed with coke, and a caulking treatment was performed at a temperature of 450 ° C. for 5 hours. The carbon content of the fired body after such caulking is about 4.
It was 4% by weight. The ratio of magnesia to alumina in the spinel particles used here was about 28:72.

【0056】実施例 7 粒子径が50μm以下であり、且つ平均粒子径が約10
μmの未安定化ジルコニア粒子を用いて、先の実施例と
同様に、ヘンシェルミキサーにて、PVA溶液をバイン
ダとして、球状に造粒し、直径が約20mmの造粒物を
得た。次いで、この造粒物を、120℃で48時間乾燥
した後、ロータリキルンを用いて1800℃の温度で焼
成することにより、見掛け気孔率が約35%の焼成体を
得た。その後、この焼成体を温度:210℃、液粘性:
約19センチポアズのピッチに含浸し、その多孔質構造
の細孔内に導入することにより、ピッチ含有量が約15
重量%の焼成体を得た。更にその後、かかるピッチで含
浸された焼成体を、金属製の鞘内に入れ、周囲をコーク
スでシールして、450℃の温度で5時間、コーキング
を行なった。このコーキング後の焼成体中のカーボン含
有量は、約4.5重量%であった。
Example 7 The particle diameter was 50 μm or less and the average particle diameter was about 10
Using unstabilized zirconia particles of μm, spherical particles were formed using a PVA solution as a binder in a Henschel mixer in the same manner as in the previous example to obtain a granulated product having a diameter of about 20 mm. Next, the granulated product was dried at 120 ° C. for 48 hours and then fired at a temperature of 1800 ° C. using a rotary kiln to obtain a fired body having an apparent porosity of about 35%. Thereafter, the fired body is heated at a temperature of 210 ° C. and a liquid viscosity of:
By impregnating a pitch of about 19 centipoise and introducing it into the pores of the porous structure, a pitch content of about 15 centipoise is obtained.
By weight, a fired body was obtained. Thereafter, the fired body impregnated with the pitch was placed in a metal sheath, the periphery thereof was sealed with coke, and coking was performed at a temperature of 450 ° C. for 5 hours. The carbon content in the fired body after the coking was about 4.5% by weight.

【0057】上記の実施例5〜7において得られた、ピ
ッチが含浸され、更にコーキングの施された、本発明に
従うマグネシア−アルミナ質スピネル及びジルコニア焼
成体からなる耐火物材料(本発明例7、8及び9)につ
いて、それらを、それぞれ、ジョークラッシャーで粉砕
して、3.36〜2.83mmに整粒された粒子を得
た。次いで、その整粒された粒子100gを電気炉に
て、1000℃×30分間加熱し、次いで水中で急冷す
る操作を3回繰り返した。かかる操作で、粒子にクラッ
クが発生すると、粒子は破砕して、微細化するが、その
微細化した粒子を取り除き、破砕していない粒子の重量
割合を、粒子自体の耐スポーリング性の目安(非破損率
%)として評価し、その結果を、下記表6に示した。な
お、表6における比較例5、6、7は、それぞれ、実施
例5、6、7におけるピッチを含浸する前の、換言すれ
ば焼成したままの焼成体についてのものである。
The refractory material comprising the magnesia-alumina spinel and the zirconia fired body according to the present invention, impregnated with pitch and further subjected to coking, obtained in the above Examples 5 to 7 (Example 7 of the present invention) For 8 and 9), they were each pulverized with a jaw crusher to obtain particles sized to 3.36 to 2.83 mm. Next, an operation of heating 100 g of the sized particles in an electric furnace at 1000 ° C. for 30 minutes and then rapidly cooling in water was repeated three times. When cracks occur in the particles by such an operation, the particles are crushed and refined, but the finely divided particles are removed, and the weight ratio of the uncrushed particles is measured as a measure of the spalling resistance of the particles themselves ( (Non-failure rate%), and the results are shown in Table 6 below. In addition, Comparative Examples 5, 6, and 7 in Table 6 are about the fired bodies before impregnation with the pitch in Examples 5, 6, and 7, respectively, in other words, as fired.

【0058】[0058]

【表6】 [Table 6]

【0059】かかる表6の結果から明らかなように、ピ
ッチが含浸され、そしてコーキングの施された本発明例
7、8及び9の焼成体の耐スポーリング性は、通常のピ
ッチが含浸されていない焼成体に比べて、著しく向上し
ていることが認められるのである。
As is apparent from the results in Table 6, the spalling resistance of the fired bodies of Examples 7, 8 and 9 of the present invention impregnated with pitch and subjected to coking was the same as that of ordinary pitch impregnated. It can be seen that it is significantly improved as compared with the non-fired body.

【0060】[0060]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に従う金属酸化物−カーボン系クリンカーは、溶鋼やス
ラグに対する耐浸透性、耐蝕性、耐スポーリング性に優
れたものであり、また耐酸化性に優れた耐火物材料であ
るところから、そのようなクリンカーをそのまま用いた
り、或いはそれから形成されるれんが等の耐火物にあっ
ては、その耐用性(寿命)が飛躍的に向上され得るとい
う、優れた特徴を発揮するのである。
As is apparent from the above description, the metal oxide-carbon clinker according to the present invention has excellent resistance to penetration of molten steel and slag, corrosion resistance, and spalling resistance. Since it is a refractory material excellent in chemical properties, such a clinker can be used as it is, or in the case of a refractory such as a brick formed therefrom, the durability (life) can be drastically improved. That is, it exhibits excellent features.

【0061】特に、本発明に従う金属酸化物−カーボン
系クリンカーは、耐火れんがを与える耐火物材料として
は勿論のこと、スライディングノズル、樋材、混銑車用
耐火物、連続鋳造用耐火物、浸漬ノズル等の耐火物を与
える耐火物材料として、有利に用いられ得るのであり、
また不定形耐火物として、キャスタブルや各種補修材等
として、有利に用いられ得るのである。
In particular, the metal oxide-carbon clinker according to the present invention can be used not only as a refractory material for providing a refractory brick, but also as a sliding nozzle, a gutter, a refractory for a mixed-iron car, a refractory for continuous casting, and a dipping nozzle. It can be advantageously used as a refractory material that gives a refractory such as
Further, it can be advantageously used as an amorphous refractory, as a castable or various repair materials.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中本 公人 愛知県瀬戸市塩草町11番地の4 内外セラ ミックス株式会社内 (72)発明者 土成 昭弘 愛知県瀬戸市塩草町11番地の4 内外セラ ミックス株式会社内 (72)発明者 磯村 正紀 愛知県瀬戸市塩草町11番地の4 内外セラ ミックス株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Kimito Nakamoto 11-4 Shiogusacho, Seto City, Aichi Prefecture Inside Uchiga Cera Mix Co., Ltd. (72) Inventor Akihiro Donari 4 (72) Inventor Masaki Isomura 11-4 Shiogusa-cho, Seto City, Aichi Prefecture Inside Uchiga Sera Mix Co., Ltd.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 金属酸化物の多孔質焼結体に対して、そ
の多孔質構造を与える細孔内に導入されるように、カー
ボン源材料を含浸せしめ、或いはその含浸物にベーキン
グ乃至はコーキングを施してなることを特徴とする金属
酸化物−カーボン系クリンカー。
1. A porous sintered body of a metal oxide is impregnated with a carbon source material so as to be introduced into pores giving the porous structure, or the impregnated material is baked or coked. A metal oxide-carbon clinker characterized by being subjected to the following.
【請求項2】 前記カーボン源材料がピッチであり、且
つかかるピッチが加熱液状化されて、前記焼結体に含浸
せしめられる請求項1記載の金属酸化物−カーボン系ク
リンカー。
2. The metal oxide-carbon clinker according to claim 1, wherein the carbon source material is a pitch, and the pitch is heated and liquefied to impregnate the sintered body.
【請求項3】 前記カーボン源材料が、カーボンブラッ
ク、コークス、メソフェーズカーボン等のカーボン微粉
末であり、且つかかるカーボン微粉末がスラリー状態に
おいて前記焼結体に含浸せしめられる請求項1記載の金
属酸化物−カーボン系クリンカー。
3. The metal oxide according to claim 1, wherein the carbon source material is carbon fine powder such as carbon black, coke, mesophase carbon, and the carbon fine powder is impregnated into the sintered body in a slurry state. Product-carbon clinker.
【請求項4】 前記カーボン源材料が、フェノール樹
脂、フラン樹脂、ポリアクリロニトリル、メラミン樹
脂、エポキシ樹脂等の有機高分子材料であり、且つかか
る有機高分子材料が液状形態において前記焼結体に含浸
せしめられる請求項1記載の金属酸化物−カーボン系ク
リンカー。
4. The carbon source material is an organic polymer material such as a phenol resin, a furan resin, a polyacrylonitrile, a melamine resin, and an epoxy resin, and the organic polymer material impregnates the sintered body in a liquid form. The metal oxide-carbon clinker according to claim 1, wherein the clinker is used.
【請求項5】 前記カーボン源材料に対して、アルミニ
ウム、アルミニウム・マグネシウム合金、マグネシウ
ム、シリコン等の金属酸化防止剤が混合され、そしてそ
の得られる混合物の形態において、或いは該混合物をス
ラリー状とした状態において、前記焼結体に含浸せしめ
られる請求項1乃至請求項4の何れかに記載の金属酸化
物−カーボン系クリンカー。
5. The carbon source material is mixed with a metal antioxidant such as aluminum, aluminum-magnesium alloy, magnesium, silicon, etc., and in the form of the resulting mixture or in the form of a slurry. The metal oxide-carbon clinker according to any one of claims 1 to 4, wherein the sintered body is impregnated in the state.
【請求項6】 請求項1乃至請求項5の何れかに記載の
クリンカーを耐火物材料として含むことを特徴とする耐
火物。
6. A refractory comprising the clinker according to any one of claims 1 to 5 as a refractory material.
JP2000121094A 2000-04-21 2000-04-21 Metal oxide carbon-base clinker and refractories Pending JP2001302372A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000121094A JP2001302372A (en) 2000-04-21 2000-04-21 Metal oxide carbon-base clinker and refractories

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000121094A JP2001302372A (en) 2000-04-21 2000-04-21 Metal oxide carbon-base clinker and refractories

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001302372A true JP2001302372A (en) 2001-10-31

Family

ID=18631797

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000121094A Pending JP2001302372A (en) 2000-04-21 2000-04-21 Metal oxide carbon-base clinker and refractories

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001302372A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4634263B2 (en) Magnesia carbon brick
KR100967408B1 (en) Carbon containing eco-friendly refractory material composition
JP4681456B2 (en) Low carbon magnesia carbon brick
EP3533774B1 (en) Magnesia carbon brick and production method therefor
KR100966960B1 (en) Carbon-containing refractory, method for manufacture thereof, and pitch-containing refractory raw material
JPWO2009119683A1 (en) Plate brick and manufacturing method thereof
EP2139825B1 (en) Tempered refractory concrete block having controlled deformation
EA001327B1 (en) Slagline sleeve for submerged entry nozzle, method of manufacturing and composition thereof
Thethwayo et al. A review of carbon-based refractory materials and their applications
RU2596161C2 (en) REFRACTORY MATERIAL FOR INTERNAL LINING OF BLAST FURNACE OBTAINED BY PARTIAL GRAPHITISATION OF MIXTURE CONTAINING C AND Si
CN111732417A (en) Scouring-resistant ultra-low-carbon magnesia-carbon brick with excellent oxidation resistance and preparation method thereof
US5024793A (en) Method for manufacturing refractory oxide-carbon bricks
JP2001302372A (en) Metal oxide carbon-base clinker and refractories
Bahtli et al. The Effect of Carbon Sources on the Thermal Shock Properties of MgO-C Refractories
AU762129B2 (en) Aqueous carbon-containing unshaped refractories
JP5630871B2 (en) Refractory
RU2122535C1 (en) Refractory material and method of making same
JPH0717773A (en) Monolithic refractory containing specified carbon
JPH03170367A (en) Refractory for continuous casting and its production
JPH1095675A (en) Refractory containing carbon
RU2040507C1 (en) Carbon-containing refractory product
Krivokorytov et al. Unfired periclase-carbon refractories with a thermoreactive polymer binder
Krivokorytov et al. Effect of antioxidants on the properties of unfired carbon-bearing refractories
RU2068823C1 (en) Spinel-periclase-carbon refractory material
JP2765458B2 (en) Magnesia-carbon refractories