JP2015131762A - Composition for refractory brick, refractory brick, and method for producing refractory brick - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a composition for refractory brick which makes it possible to obtain refractory brick with excellent properties such as thermal shock resistance and strength.SOLUTION: This invention relates to a composition for refractory brick that combines a liquid binding agent for binder and a coated refractory aggregate prepared by coating the surface of a refractory aggregate with a solid coating layer comprising a binding agent for coating. The coating layer comprising the binding agent for coating is formed of thermosetting resin having a thermosetting property in uncured state.

Description

本発明は、高炉、混銑車、転炉、取鍋、溶融還元炉等の溶融金属容器の内張りや、高炉出銑口充填材、連続鋳造設備に具備されるノズル、浸漬ノズル、ロングノズル、スライディングノズル、ストッパー等、その他非鉄金属用溶解炉るつぼなどに好適に使用される耐火レンガ用の組成物に関するものである。   The present invention relates to lining of molten metal containers such as blast furnaces, kneading wheels, converters, ladles, smelting reduction furnaces, blast furnace outlet filling materials, nozzles provided in continuous casting equipment, immersion nozzles, long nozzles, sliding The present invention relates to a composition for refractory bricks suitably used for a melting furnace crucible for other non-ferrous metals, such as nozzles and stoppers.

上記の用途に使用される耐火レンガを作製するために用いられる組成物は、耐火骨材に粘結剤をバインダーとして配合し、これをシンプソンミル、メランジャ、アイリッヒ、スピードマラー、ワールミックスなどの混練装置で混練することによって調製されるのが一般的である。そしてこの組成物をオイルプレス、フリクションプレス、真空プレス、静水圧プレスなどでプレス成形した後に加熱して、乾燥硬化あるいは焼成することによって、耐火レンガを得ることができる(例えば、特許文献1等参照)。   The composition used to make the refractory bricks used in the above applications is blended with a refractory aggregate as a binder and a kneading agent such as Simpson Mill, Melanja, Eirich, Speed Maller, and Warle Mix. Generally, it is prepared by kneading with an apparatus. The composition is then press-molded with an oil press, friction press, vacuum press, isostatic press, or the like, and then heated, dried, cured, or fired to obtain a refractory brick (see, for example, Patent Document 1). ).

ここで、耐火レンガ用の組成物において、耐火骨材に対して配合されるバインダーの量は1〜22質量%程度と少ないのが一般的であり、耐火骨材に対してバインダーを均一に分散混合することが難しい。このため、このような耐火レンガ用組成物を成形して耐火レンガを作製するにあたって、耐火骨材をバインダーによって強度高く結合することが困難である。従って、耐火レンガが高温に加熱されたときに爆裂や亀裂が生じるなど、熱衝撃に対して問題があり、また圧縮強さなど耐火レンガの強度が不十分になるという問題もあった。   Here, in the composition for refractory bricks, the amount of the binder blended with the refractory aggregate is generally as small as about 1 to 22% by mass, and the binder is uniformly dispersed in the refractory aggregate. Difficult to mix. For this reason, when forming such a composition for firebricks and producing a firebrick, it is difficult to combine a fireproof aggregate with strength with a binder. Therefore, there is a problem with respect to thermal shock such as explosion and cracking when the refractory brick is heated to a high temperature, and there is also a problem that the strength of the refractory brick such as compressive strength becomes insufficient.

特開2003−89571号公報JP 2003-89571 A

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、耐熱衝撃性や、強度などの特性に優れた耐火レンガを得ることができる耐火レンガ用組成物を提供することを目的とするものであり、またこのような優れた特性を有する耐火レンガ及び耐火レンガの製造方法を提供することを目的とするものである。   The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a composition for refractory bricks capable of obtaining a refractory brick excellent in characteristics such as thermal shock resistance and strength. It is another object of the present invention to provide a firebrick having such excellent characteristics and a method for producing the firebrick.

本発明に係る耐火レンガ用組成物は、耐火骨材の表面にコーティング用粘結剤からなる固形のコーティング層を被覆して調製されたコーテッド耐火骨材と、液状のバインダー用粘結剤とが配合され耐火レンガ用組成物であって、コーティング用粘結剤からなる上記コーティング層は、未硬化で熱硬化性を有する熱硬化性樹脂により形成されたものであることを特徴とするものである。   The firebrick composition according to the present invention comprises a coated refractory aggregate prepared by coating a surface of a refractory aggregate with a solid coating layer composed of a binder for coating, and a binder for liquid binder. It is a composition for a firebrick that is blended and the coating layer made of a binder for coating is formed of a thermosetting resin that is uncured and has thermosetting properties. .

耐火骨材の表面にコーティング用粘結剤からなるコーティング層が被覆されているため、バインダー用粘結剤はこのコーティング用粘結剤からなるコーティング層を介して耐火骨材を結合することができ、粘結剤同士の結合によって、耐火骨材を強固に結合させることができるものであって、耐熱衝撃性や、強度などの特性に優れた耐火レンガを得ることができるものである。しかも耐火骨材の表面に被覆したコーティング用粘結剤が焼成されることによって、耐火骨材の表面に密着した炭化層を形成することができるものであり、耐熱衝撃性や、強度などの特性をより向上した耐火レンガを得ることができるものである。   Since the coating layer made of the binder for coating is coated on the surface of the fireproof aggregate, the binder for binder can bind the fireproof aggregate through the coating layer made of this binder for coating. The refractory aggregate can be firmly bonded by bonding between the binders, and a refractory brick excellent in characteristics such as thermal shock resistance and strength can be obtained. Moreover, when the coating binder coated on the surface of the refractory aggregate is baked, a carbonized layer adhered to the surface of the refractory aggregate can be formed, and characteristics such as thermal shock resistance and strength can be formed. It is possible to obtain refractory bricks with improved quality.

また耐火骨材の表面にコーティングした粘結剤が熱硬化性を有すると、コーティング用粘結剤とバインダー用粘結剤とを反応させて結合させることが可能になるものであり、バインダー用粘結剤による耐火骨材の結合強度を高めることができるものである。   In addition, if the binder coated on the surface of the refractory aggregate has thermosetting properties, the binder for coating and the binder for binder can be reacted and bonded together. The bond strength of the refractory aggregate by the binder can be increased.

本発明の耐火レンガ用組成物において、上記バインダー用粘結剤としては、熱硬化性樹脂、糖類、熱可塑性樹脂から選ばれるものを用いることができる。   In the firebrick composition of the present invention, as the binder for the binder, one selected from a thermosetting resin, a saccharide, and a thermoplastic resin can be used.

熱硬化性樹脂は結合強度が高いので、耐火レンガの強度を向上できるものである。また糖類は、加熱分解されたときに炭酸ガスと水を放出する程度であって、有毒なガスを放出することがないので、環境を汚染することなく耐火レンガを作製することができるものである。また熱可塑性樹脂は、熱硬化性樹脂より結合強度は低いが、耐火レンガの耐熱衝撃性をより向上できるものである。   Since the thermosetting resin has a high bond strength, the strength of the refractory brick can be improved. In addition, saccharides can only produce carbon dioxide and water when thermally decomposed, and do not release toxic gases, so that refractory bricks can be produced without polluting the environment. . In addition, the thermoplastic resin has a lower bond strength than the thermosetting resin, but can further improve the thermal shock resistance of the refractory brick.

本発明の耐火レンガ用組成物において、コーティング用粘結剤やバインダー用粘結剤の熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂を用いることができる。   In the refractory brick composition of the present invention, a phenol resin can be used as the thermosetting resin for the binder for coating and the binder for binder.

フェノール樹脂は結合強度が高いものであり、しかもフェノール樹脂は残留炭素量が多いため、溶湯の濡れ性の低い耐火レンガを得ることができ、溶湯に対する耐溶損性を向上することができるものである。   The phenolic resin has high bond strength, and the phenolic resin has a large amount of residual carbon, so that a refractory brick with low wettability of the molten metal can be obtained and the resistance to erosion to the molten metal can be improved. .

本発明の耐火レンガ用組成物において、上記糖類には、硬化剤としてカルボン酸を配合することができる。   In the refractory brick composition of the present invention, the saccharide can be mixed with a carboxylic acid as a curing agent.

カルボン酸で糖類を硬化させることによって、糖類による結合強度を高めることができ、耐火レンガの耐熱衝撃性をより向上することができるものである。   By curing the saccharide with carboxylic acid, the bond strength due to the saccharide can be increased, and the thermal shock resistance of the refractory brick can be further improved.

本発明の耐火レンガ用組成物において、熱可塑性樹脂として、水溶性熱可塑性樹脂を用いることができる。   In the firebrick composition of the present invention, a water-soluble thermoplastic resin can be used as the thermoplastic resin.

水溶性熱可塑性樹脂は、水に溶解した状態で使用することができるものであり、有機溶剤を用いる場合のような環境汚染の問題なく耐火レンガ用組成物を調製することができるものである。   The water-soluble thermoplastic resin can be used in a state dissolved in water, and can be used to prepare a firebrick composition without environmental pollution problems as in the case of using an organic solvent.

本発明の耐火レンガ用組成物において、上記耐火骨材として、マグネシアとアルミナの少なくとも一方を用いることができる。   In the firebrick composition of the present invention, at least one of magnesia and alumina can be used as the fireproof aggregate.

マグネシアは融点が高く、スラグなどに対する耐食性に優れるものであり、またアルミナは熱膨張率が低く、耐熱衝撃性に優れるものである。   Magnesia has a high melting point and excellent corrosion resistance against slag and the like, and alumina has a low coefficient of thermal expansion and excellent thermal shock resistance.

本発明の耐火レンガ用組成物において、コーティング層を被覆したコーテッド耐火骨材とコーティング層を被覆していない耐火骨材とを混合して配合することができるものである。   In the composition for a refractory brick according to the present invention, a coated refractory aggregate coated with a coating layer and a refractory aggregate not coated with a coating layer can be mixed and blended.

耐火骨材はコーティング層を被覆することによって粒径が変わるので、コーティング層を被覆していない耐火骨材を混合して用いることによって、所定の粒度分布の状態で耐火骨材を配合することができ、耐火骨材を均一に分散して充填密度高く含有させることができるものである。   Since the particle size of the refractory aggregate is changed by coating the coating layer, it is possible to mix the refractory aggregate with a predetermined particle size distribution by mixing and using the refractory aggregate not coated with the coating layer. The refractory aggregate can be uniformly dispersed and contained at a high packing density.

本発明に係る耐火レンガは、上記の耐火レンガ用組成物を成形して形成され、コーテッド耐火骨材が固化又は硬化又は炭化したバインダー用粘結剤によって結合されていることを特徴とするものであり、上記のように、耐熱衝撃性や、強度などの特性に優れるものである。   The refractory brick according to the present invention is formed by molding the above-mentioned refractory brick composition, and the coated refractory aggregate is bonded by a binder for a binder that is solidified, cured, or carbonized. Yes, as described above, it is excellent in characteristics such as thermal shock resistance and strength.

本発明に係る耐火レンガの製造方法は、上記の耐火レンガ用組成物を成形し、この成形物を加熱して、バインダー用粘結剤を固化又は硬化又は炭化させることを特徴とするものであり、加熱の工程の少なくとも一部を、水蒸気を用いて行なうことができる。 A method for producing a refractory brick according to the present invention is characterized in that the above-mentioned composition for a refractory brick is molded, and this molded product is heated to solidify, cure, or carbonize the binder for the binder. At least a part of the heating step can be performed using water vapor.

水蒸気は高い凝縮潜熱を有するので、耐火レンガ用組成物を成形した成形物に水蒸気が接する際にこの潜熱が伝達され、成形物を瞬時に加熱して昇温させることができるものであり、加熱の処理を短時間で行なうことができるものである。しかも加熱処理の際に粘結剤の分解等で有害なガスが発生しても、このガスは水蒸気の凝縮水に吸収させることができるものであり、環境が汚染されることを低減することができるものである。   Since steam has a high latent heat of condensation, this latent heat is transmitted when the steam comes into contact with the molded product formed from the refractory brick composition, and the molded product can be instantaneously heated to raise the temperature. This processing can be performed in a short time. In addition, even if harmful gas is generated due to decomposition of the binder during the heat treatment, this gas can be absorbed by the condensed water of the water vapor, and the pollution of the environment can be reduced. It can be done.

本発明の耐火レンガの製造方法において、上記の水蒸気として過熱水蒸気を用いることができる。   In the method for producing a refractory brick according to the present invention, superheated steam can be used as the steam.

過熱水蒸気は高温の乾き蒸気であって、水蒸気から凝縮水が過剰に生成されることが少なくなり、成形物の温度上昇の速度を速めることができると共に、過熱水蒸気は900℃程度にまで温度上昇させることができ、粘結剤を乾燥固化や硬化させる他、炭化させることも容易になるものである。   Superheated steam is high-temperature dry steam, and it is less likely that condensed water is generated excessively from the steam, and the temperature rise rate of the molded product can be increased, and the temperature of superheated steam rises to about 900 ° C. In addition to drying and solidifying and curing the binder, carbonization is facilitated.

本発明によれば、耐火骨材の表面にコーティング用粘結剤からなるコーティング層が被覆されているため、バインダー用粘結剤はこのコーティング用粘結剤からなるコーティング層を介して耐火骨材を結合することができ、粘結剤同士の結合によって、耐火骨材を強固に結合させることができ、耐熱衝撃性や、強度などの特性に優れた耐火レンガを製造することができるものである。しかも耐火骨材の表面に被覆したコーティング用粘結剤が焼成されることによって、耐火骨材の表面に密着した炭化層を形成することができるものであり、耐熱衝撃性や、強度などの特性をより向上した耐火レンガを製造することができるものである。   According to the present invention, since the surface of the refractory aggregate is coated with the coating layer made of the binder for coating, the binder for binder is refractory aggregate through the coating layer made of the binder for coating. It is possible to bond refractory aggregates firmly by binding the binders together, and it is possible to produce a refractory brick excellent in thermal shock resistance and properties such as strength. . Moreover, when the coating binder coated on the surface of the refractory aggregate is baked, a carbonized layer adhered to the surface of the refractory aggregate can be formed, and characteristics such as thermal shock resistance and strength can be formed. It is possible to produce a refractory brick that is more improved.

またコーティング用粘結剤からなる上記コーティング層は、未硬化で熱硬化性を有する熱硬化性樹脂により形成されているため、コーティング用粘結剤とバインダー用粘結剤とを反応させて結合させることが可能になるものであり、バインダー用粘結剤による耐火骨材の結合強度を高めることができるものである。   In addition, since the coating layer made of the binder for coating is formed of an uncured thermosetting resin having thermosetting properties, the binder for coating and the binder for binder are reacted and bonded. It is possible to increase the bond strength of the refractory aggregate by the binder for binder.

以下、本発明の実施の形態を説明する。   Embodiments of the present invention will be described below.

本発明において耐火骨材としては、耐火レンガの原料として一般に使用されている各種のものを用いることができるものであり、粗粒から微粉まで任意の耐火原料を粒度配合して使用することができる。例えば、電融アルミナ、電融マグネシア等の電融品、焼結マグネシア等の焼結品、天然マグネシア、ボーキサイト、アンダリュサイト、ジルコン、シリマナイト等の天然原料の他、仮焼アルミナ、シリカフラワー等の超微粉原料などを使用することができる。耐火骨材の粒径は特に制限されるものではないが、0.001〜10mmの範囲内であることが好ましい。   In the present invention, as the refractory aggregate, various materials generally used as a raw material for refractory bricks can be used, and any refractory raw material from coarse particles to fine powders can be mixed and used. . For example, fused materials such as fused alumina, fused magnesia, sintered products such as sintered magnesia, natural raw materials such as natural magnesia, bauxite, andalusite, zircon, sillimanite, calcined alumina, silica flour, etc. The raw material of ultra fine powder can be used. The particle size of the refractory aggregate is not particularly limited, but is preferably in the range of 0.001 to 10 mm.

耐火骨材としては上記したものを一種単独で用いる他、二種以上を併用することもできるが、上記のなかでも特にマグネシアとアルミナが好ましい。マグネシアは融点が2850℃と高く(アルミナの融点は2040℃)、スラグに対する耐食性が優れるものであり、コストもアルミナより安価である。またアルミナはマグネシアより熱膨張率が低く、耐熱衝撃性をより向上することができるものである。   As the refractory aggregate, one of the above-mentioned materials may be used alone, or two or more materials may be used in combination. Among these, magnesia and alumina are particularly preferable. Magnesia has a high melting point of 2850 ° C. (alumina has a melting point of 2040 ° C.), has excellent corrosion resistance to slag, and is less expensive than alumina. Alumina has a lower thermal expansion coefficient than magnesia and can further improve thermal shock resistance.

また耐食性を向上させるために、溶融スラグとの濡れ性が悪い炭素質材料の粉末を耐火骨材の一部として配合することができる。この炭素質材料としては天然黒鉛、人造黒鉛、ピッチ、コークス、カーボンブラック、キッシュ黒鉛、メソフェースカーボン、木炭など任意の炭素質のものを用いることができるが、できるだけ高純度のものを用いるのが好ましい。耐火骨材としてはさらに、Al,Mg,Ca,Siやこれらの合金の一種あるいは二種以上を配合して用いることもできる。また炭素質材料の酸化防止剤などとして各種の炭化物、硼化物、窒化物、例えばSiC,BC,BN,Si等を配合することもできる。 Moreover, in order to improve corrosion resistance, the powder of a carbonaceous material with poor wettability with molten slag can be mix | blended as a part of fireproof aggregate. The carbonaceous material may be any carbonaceous material such as natural graphite, artificial graphite, pitch, coke, carbon black, quiche graphite, mesophase carbon, and charcoal, but it should be as pure as possible. preferable. As the refractory aggregate, Al, Mg, Ca, Si, or one or more of these alloys can be blended and used. Moreover, various carbides, borides, nitrides such as SiC, B 4 C, BN, Si 3 N 4 and the like can be blended as an antioxidant for the carbonaceous material.

本発明は、上記の耐火骨材の表面にコーティング用粘結剤からなるコーティング層を被覆して、コーテッド耐火骨材として用いるものである。このコーティング用粘結剤としては、熱硬化性樹脂を挙げることができる。   In the present invention, the surface of the above refractory aggregate is coated with a coating layer made of a binder for coating, and used as a coated refractory aggregate. An example of the binder for coating is a thermosetting resin.

またバインダー用粘結剤としては、耐火レンガにおいて用いられる粘結剤であれば特に制限されることなく使用することができるものであり、例えばフェノール樹脂などの熱硬化性樹脂、タール、ピッチなどを使用することができ、また糖類や水溶性熱可塑性樹脂を用いることもできる。   Moreover, as a binder for binders, any binder that can be used in refractory bricks can be used without particular limitation. For example, a thermosetting resin such as a phenol resin, tar, pitch, etc. Saccharides and water-soluble thermoplastic resins can also be used.

熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、イソシアネート樹脂など耐火レンガ用の粘結剤として従来から使用されているものを用いることができる。そしてこれらのなかでも、耐火骨材との結合強度が高く、しかも残留炭素量が多く溶湯との耐濡れ性が高い耐火レンガを得ることができる、フェノール樹脂がより好ましい。   As the thermosetting resin, those conventionally used as binders for refractory bricks such as phenol resin, furan resin, epoxy resin, melamine resin, isocyanate resin can be used. Among these, a phenol resin that has a high bond strength with the refractory aggregate and that can obtain a refractory brick that has a large amount of residual carbon and high wettability with the molten metal is more preferable.

ここで、フェノール樹脂としては、フェノール類とアルデヒド類を反応触媒の存在下で反応させることによって調製される、ノボラック型フェノール樹脂やレゾール型フェノール樹脂を用いることができる。   Here, as the phenol resin, a novolac type phenol resin or a resol type phenol resin prepared by reacting phenols and aldehydes in the presence of a reaction catalyst can be used.

フェノール類はフェノール及びフェノールの誘導体を意味するものであり、例えばフェノールの他にm−クレゾール、レゾルシノール、3,5−キシレノールなどの3官能性のもの、ビスフェノールA、ジヒドロキシジフェニルメタンなどの4官能性のもの、o−クレゾール、p−クレゾール、p−ter−ブチルフェノール、p−フェニルフェノール、p−クミルフェノール、p−ノニルフェノール、2,4又は2,6−キシレノールなどの2官能性のo−又はp−置換のフェノール類を挙げることができ、さらに塩素又は臭素で置換されたハロゲン化フェノールなども用いることができる。勿論、これらから一種を選択して用いる他、複数種のものを混合して用いることもできる。   Phenols mean phenol and derivatives of phenol. For example, in addition to phenol, trifunctional compounds such as m-cresol, resorcinol and 3,5-xylenol, and tetrafunctional compounds such as bisphenol A and dihydroxydiphenylmethane. Bifunctional o- or p such as o-cresol, p-cresol, p-ter-butylphenol, p-phenylphenol, p-cumylphenol, p-nonylphenol, 2,4 or 2,6-xylenol -Substituted phenols can be mentioned, and also halogenated phenols substituted with chlorine or bromine can be used. Of course, in addition to selecting and using one of these, a plurality of types can be mixed and used.

またアルデヒド類としては、水溶液の形態であるホルマリンが最適であるが、パラホルムアルデヒドやアセトアルデヒド、ベンズアルデヒド、トリオキサン、テトラオキサンのような形態のものも用いることもでき、その他、ホルムアルデヒドの一部を2−フルアルデヒドやフルフリルアルコールに置き換えて使用することも可能である。   As the aldehyde, formalin in the form of an aqueous solution is optimal, but forms such as paraformaldehyde, acetaldehyde, benzaldehyde, trioxane, and tetraoxane can also be used. It can be used by replacing with aldehyde or furfuryl alcohol.

上記のフェノール類とアルデヒド類の配合比率は、モル比で1:0.5〜1:3.5の範囲になるように設定するのが好ましい。また反応触媒としては、ノボラック型フェノール樹脂を調製する場合は、塩酸、硫酸、リン酸などの無機酸、あるいはシュウ酸、パラトルエンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、キシレンスルホン酸などの有機酸、さらに酢酸亜鉛などを用いることができる。レゾール型フェノール樹脂を調製する場合は、アルカリ土類金属の酸化物や水酸化物を用いることができ、さらにジメチルアミン、トリエチルアミン、ブチルアミン、ジブチルアミン、トリブチルアミン、ジエチレントリアミン、ジシアンジアミドなどの脂肪族の第一級、第二級、第三級アミン、N,N−ジメチルベンジルアミンなどの芳香環を有する脂肪族アミン、アニリン、1,5−ナフタレンジアミンなどの芳香族アミン、アンモニア、ヘキサメチレンテトラミンなどや、その他二価金属のナフテン酸や二価金属の水酸化物を用いることもできる。   The blending ratio of the above phenols and aldehydes is preferably set so that the molar ratio is in the range of 1: 0.5 to 1: 3.5. As a reaction catalyst, when preparing a novolac-type phenol resin, inorganic acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid and phosphoric acid, organic acids such as oxalic acid, paratoluenesulfonic acid, benzenesulfonic acid and xylenesulfonic acid, and acetic acid Zinc or the like can be used. When preparing a resol-type phenolic resin, an alkaline earth metal oxide or hydroxide can be used, and an aliphatic group such as dimethylamine, triethylamine, butylamine, dibutylamine, tributylamine, diethylenetriamine, or dicyandiamide. Primary, secondary, tertiary amine, aliphatic amines having aromatic rings such as N, N-dimethylbenzylamine, aromatic amines such as aniline and 1,5-naphthalenediamine, ammonia, hexamethylenetetramine, etc. Other divalent metal naphthenic acids and divalent metal hydroxides can also be used.

ノボラック型フェノール樹脂とレゾール型フェノール樹脂は、それぞれ単独で使用しても、両者を任意の割合で混合して使用してもいずれでもよい。またシリコン変性、ゴム変性、硼素変性などの各種の変性フェノール樹脂を使用することもできるが、保存安定性の面や、耐火骨材が酸性(例えばケイ石)か塩基性(例えばMgO)を問わず使用可能な点などを考慮すると、ノボラック型フェノール樹脂が最も好ましい。   The novolac-type phenol resin and the resol-type phenol resin may be used singly or may be used by mixing both in an arbitrary ratio. Various modified phenolic resins such as silicon modified, rubber modified, boron modified, etc. can be used. However, it does not matter whether the storage stability is stable or the refractory aggregate is acidic (for example, silica) or basic (for example, MgO). Considering the points that can be used, novolak type phenol resin is most preferable.

また耐火骨材とフェノール樹脂との接着性を高めるために、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−(アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等のカップリング剤を添加して使用することもできる。   In order to improve the adhesion between the refractory aggregate and the phenol resin, a coupling agent such as γ-aminopropyltriethoxysilane, γ- (aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, etc. Can also be used.

一方、糖類としては、単糖類、少糖類、多糖類を用いることができ、各種の単糖類、少糖類、多糖類のなかから、1種を選んで単独で用いる他、複数種を選んで併用することもできる。   On the other hand, as saccharides, monosaccharides, oligosaccharides, and polysaccharides can be used. From various monosaccharides, oligosaccharides, and polysaccharides, one type can be selected and used alone, or multiple types can be selected and used in combination. You can also

単糖類としては、特に限定されるものではないが、グルコース(ブドウ糖)、フルクトース(果糖)、ガラクトースなどを挙げることができる。   Although it does not specifically limit as monosaccharide, Glucose (glucose), fructose (fructose), galactose, etc. can be mentioned.

また少糖類としては、マルトース(麦芽糖)、スクロース(ショ糖)、ラクトース(乳糖)、セロビオースなどの二糖類を挙げることができる。   Examples of oligosaccharides include disaccharides such as maltose (malt sugar), sucrose (sucrose), lactose (lactose), and cellobiose.

さらに多糖類としては、でんぷん糖、デキストリン、ザンサンガム、カードラン、プルラン、シクロアミロース、キチン、セルロース、でんぷんなどがあり、これらのうち一種を選択して、あるいは複数種を併用して、用いることができる。またでんぷんとしては、未加工でんぷん及び加工でんぷんが挙げられる。具体的には馬鈴薯でんぷん、コーンスターチ、ハイアミロース、甘藷でんぷん、タピオカでんぷん、サゴでんぷん、米でんぷん、アマランサスでんぷんなどの未加工でんぷん、及びこれらの加工でんぷん(焙焼デキストリン、酵素変性デキストリン、酸処理でんぷん、酸化でんぷん)、ジアルデヒド化でんぷん、エーテル化でんぷん(カルボキシメチルでんぷん、ヒドロキシアルキルでんぷん、カチオンでんぷん、メチロール化でんぷんなど)、エステル化でんぷん(酢酸でんぷん、リン酸でんぷん、コハク酸でんぷん、オクテニルコハク酸でんぷん、マレイン酸でんぷん、高級脂肪酸エステル化でんぷんなど)、架橋でんぷん、クラフト化でんぷん、及び湿熱処理でんぷんなどが挙げられる。これらのなかでも、焙焼デキストリン、酵素変性デキストリン、酸処理でんぷん、酸化でんぷんのように低分子化されたもの、及び架橋でんぷんなどの粘度の低いでんぷんが好ましい。さらに糖類を含有する植物、例えば麦、米、馬鈴薯、トウモロコシ、タピオカ、甘藷、サゴ、アマランサス等の粉末などを用いることができる。また食用に供するために市販されている糖、例えば白粗、中粗、グラニュ糖、転化糖、上白糖、中白糖、三温糖などを用いることもできる。さらに糖類とフェノール類とを反応させたフェノール変性糖類を用いることもできる。   Furthermore, as polysaccharides, there are starch sugar, dextrin, xanthan gum, curdlan, pullulan, cycloamylose, chitin, cellulose, starch, etc., and one of these can be selected or used in combination of two or more. it can. Examples of starch include raw starch and processed starch. Specifically, raw starch such as potato starch, corn starch, high amylose, sweet potato starch, tapioca starch, sago starch, rice starch, amaranth starch, and these modified starches (roasted dextrin, enzyme-modified dextrin, acid-treated starch, Oxidized starch), dialdehyde starch, etherified starch (carboxymethyl starch, hydroxyalkyl starch, cationic starch, methylolated starch, etc.), esterified starch (acetic acid starch, phosphate starch, succinate starch, octenyl succinate starch, Acid starch, higher fatty acid esterified starch, etc.), cross-linked starch, kraft starch, and wet heat-treated starch. Of these, low-viscosity starches such as roasted dextrin, enzyme-modified dextrin, acid-treated starch, oxidized starch, and crosslinked starch are preferred. Furthermore, saccharide-containing plants such as wheat, rice, potato, corn, tapioca, sweet potato, sago, amaranth and the like can be used. In addition, sugars that are commercially available for food use, such as white crude, medium crude, granulated sugar, invert sugar, super white sugar, medium white sugar, tri-warm sugar, and the like can also be used. Furthermore, phenol-modified saccharides obtained by reacting saccharides with phenols can also be used.

糖類には、特に多糖類の硬化剤として、カルボン酸を配合するようにしてもよい。カルボン酸としては、特に限定されるものではないが、シュウ酸、マレイン酸、コハク酸、クエン酸、ブタンテトラジカルボン酸、メチルビニルエーテル−無水マレイン酸共重合体、安息香酸などを挙げることができる。糖類に対するカルボン酸の配合量は、糖類100質量部に対してカルボン酸0.1〜10質量部となる範囲が好ましい。カルボン酸は予め水に溶解させた状態で糖類と混合するのが、硬化剤としての効果を高く発揮するので好ましい。   Carbohydrates may be added to the saccharides, particularly as a polysaccharide curing agent. The carboxylic acid is not particularly limited, and examples thereof include oxalic acid, maleic acid, succinic acid, citric acid, butanetetradicarboxylic acid, methyl vinyl ether-maleic anhydride copolymer, and benzoic acid. The blending amount of the carboxylic acid with respect to the saccharide is preferably within a range of 0.1 to 10 parts by mass of the carboxylic acid with respect to 100 parts by mass of the saccharide. Carboxylic acid is preferably mixed with saccharide in a state of being dissolved in water in advance because the effect as a curing agent is exhibited highly.

さらに、熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、アクリル樹脂など任意のものを用いることができ、さらにシェラック、ロジン、アラビアゴム、キシレン樹脂などを用いることもできる。そして本発明では熱可塑性樹脂のなかでも、水溶性熱可塑性樹脂を用いるのが好ましい。水溶性熱可塑性樹脂は水に溶解させた状態で使用することができるので、有機溶剤を用いる場合のような環境汚染の問題なく耐火レンガ用組成物を調製することができるものである。   Furthermore, as a thermoplastic resin, arbitrary things, such as polyethylene, a polypropylene, an acrylic resin, can be used, Furthermore, shellac, rosin, gum arabic, a xylene resin, etc. can also be used. In the present invention, it is preferable to use a water-soluble thermoplastic resin among the thermoplastic resins. Since the water-soluble thermoplastic resin can be used in a state of being dissolved in water, a firebrick composition can be prepared without the problem of environmental pollution as in the case of using an organic solvent.

水溶性熱可塑性樹脂としては、特に限定されるものではないが、ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリイタコン酸、ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキシド、ポリビニルピロリドン、ポリビニルメチルエーテル、メチルセルロース、メトキシ化ナイロンなどを挙げることができる。水溶性熱可塑性樹脂はこれらから任意の一種を選んで単独で用いる他、任意の複数種を選んで併用することもできる。   The water-soluble thermoplastic resin is not particularly limited, but polyacrylamide, polyacrylic acid, polymethacrylic acid, polyitaconic acid, polyvinyl alcohol, polyethylene oxide, polyvinyl pyrrolidone, polyvinyl methyl ether, methyl cellulose, methoxylated nylon, etc. Can be mentioned. Any one of these water-soluble thermoplastic resins can be selected and used alone, or a plurality of water-soluble thermoplastic resins can be used in combination.

本発明において、熱硬化性樹脂、糖類、熱可塑性樹脂をそれぞれ単独で用いてもよいが、2種以上を任意の組み合わせで併用するようにしてもよい。2種以上を併用する場合、配合比率は任意に設定することができる。   In the present invention, a thermosetting resin, a saccharide, and a thermoplastic resin may be used alone, but two or more kinds may be used in any combination. When using 2 or more types together, a compounding ratio can be set arbitrarily.

2種以上の粘結剤を併用して用いる場合、例えばフェノール樹脂と糖類を併用する場合、フェノール樹脂を単独使用するときよりも結合強度が低くなるので、成形物の機械的強度は若干低下するが、糖類を併用するぶん、耐火レンガを焼成したときの残留炭素量がフェノール樹脂単独の場合よりも少なくなって、耐熱衝撃性を向上する効果を高く得ることができるものである。フェノール樹脂と糖類を併用する場合、配合比率は特に限定されるものではないが、質量比率で95:5〜5:95の範囲が好ましく、85:15〜15:85の範囲がより好ましく、75:25〜25:75の範囲がさらに好ましい(いずれも合計100)。糖類がこの範囲より少ないと、糖類を併用して耐衝撃性を向上する効果を十分に得ることができないものであり、逆にフェノール樹脂がこの範囲より少ないと、耐火レンガの機械的強度が低下するおそれがある。   When two or more binders are used in combination, for example, when a phenol resin and a saccharide are used in combination, the bond strength is lower than when the phenol resin is used alone, so the mechanical strength of the molded product is slightly reduced. However, when the saccharide is used in combination, the amount of residual carbon when the refractory brick is fired is smaller than that of the phenol resin alone, and the effect of improving the thermal shock resistance can be increased. When the phenol resin and saccharide are used in combination, the blending ratio is not particularly limited, but the mass ratio is preferably in the range of 95: 5 to 5:95, more preferably in the range of 85:15 to 15:85, 75 : The range of 25-25: 75 is further more preferable (all are 100 in total). If the saccharide is less than this range, the effect of improving impact resistance by using the saccharide cannot be sufficiently obtained. Conversely, if the phenol resin is less than this range, the mechanical strength of the refractory brick is lowered. There is a risk.

そして耐火骨材の粒子に、コーティング用粘結剤を配合して混合することによって、耐火骨材の表面にコーティング用粘結剤を含有するコーティング層を被覆して、コーテッド耐火骨材を得ることができるものである。ここで、コーテッド耐火骨材の流動性を良くするために、コーティング層に滑剤を含有させるようにしてもよい。滑剤としては、パラフィンワックスやカルナバワックス等の脂肪族炭化水素系滑剤、高級脂肪族系アルコール、エチレンビスステアリン酸アマイドやステアリン酸アマイド等の脂肪族アマイド系滑剤、金属石けん系滑剤、脂肪酸エステル系滑剤、複合滑剤などを用いることができるが、なかでも金属石けん系滑剤が好ましい。金属石けん系滑剤としては、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸マグネシウムなどや、これらを複数種組み合わせたものを用いることができる。   Then, by coating the refractory aggregate particles with a binder for coating, and mixing the coating layer containing the binder for coating on the surface of the refractory aggregate, a coated refractory aggregate is obtained. It is something that can be done. Here, in order to improve the fluidity of the coated refractory aggregate, a lubricant may be included in the coating layer. Examples of lubricants include aliphatic hydrocarbon lubricants such as paraffin wax and carnauba wax, higher aliphatic alcohols, aliphatic amide lubricants such as ethylenebisstearic acid amide and stearic acid amide, metal soap lubricants, and fatty acid ester lubricants. A composite lubricant or the like can be used, and among them, a metal soap-based lubricant is preferable. As the metal soap-based lubricant, calcium stearate, barium stearate, zinc stearate, aluminum stearate, magnesium stearate, or a combination of these can be used.

耐火骨材に被覆するコーティング層の量は、成分や用途などに応じて異なり一概に規定できないが、耐火骨材100質量部に対してコーティング用粘結剤の固形分が0.1〜5.0質量部となる範囲が好ましい。また滑剤を含有させる場合には、耐火骨剤100質量部に対して固形分で0.02〜1.0質量部の範囲に滑剤の配合量を設定するのが一般的に好ましい。耐火骨材の表面にコーティング層を被覆する方法としては、ホットコート法、コールドコート法、セミホットコート法、粉末溶剤法などがある。   The amount of the coating layer coated on the refractory aggregate differs depending on the components and applications, and cannot be specified unconditionally. However, the solid content of the binder for coating is 0.1 to 5% with respect to 100 parts by mass of the refractory aggregate. A range of 0 parts by mass is preferred. Moreover, when it contains a lubricant, it is generally preferable to set the blending amount of the lubricant in a range of 0.02 to 1.0 parts by mass in solid content with respect to 100 parts by mass of the refractory bone agent. Examples of methods for coating the surface of the refractory aggregate with a coating layer include a hot coat method, a cold coat method, a semi-hot coat method, and a powder solvent method.

ホットコート法は、110〜180℃に加熱した耐火骨材に固形のコーティング用粘結剤を添加して混合し、耐火骨材による加熱で固形のコーティング用粘結剤を溶融させることによって、溶融したコーティング用粘結剤で耐火骨材の表面を濡らして被覆させ、この後、この混合を保持したまま冷却することによって、粒状でさらさらしたコーテッド耐火骨材を得る方法である。あるいは、110〜180℃に加熱した耐火骨材に、水などの溶剤に分散乃至溶解させたコーティング用粘結剤を混合して被覆し、溶剤を揮散させることによって、コーテッド耐火物を得る方法である。   In the hot coating method, a solid coating binder is added to and mixed with a refractory aggregate heated to 110 to 180 ° C., and the solid coating binder is melted by heating with the refractory aggregate. In this method, the surface of the refractory aggregate is wetted and coated with the above-mentioned coating binder, and then cooled while maintaining the mixing, thereby obtaining a granular and free-flowing coated refractory aggregate. Alternatively, by coating a refractory aggregate heated to 110-180 ° C. with a coating binder dispersed or dissolved in a solvent such as water and coating it, the solvent is stripped off to obtain a coated refractory. is there.

コールドコート法は、コーティング用粘結剤を水やメタノールなどの溶剤に分散乃至溶解して液状になし、これを耐火骨材の粒子に添加して混合し、溶剤を揮発させることによって、コーテッド耐火骨材を得る方法である。   In the cold coating method, a coating binder is dispersed or dissolved in a solvent such as water or methanol to form a liquid, and this is added to and mixed with the particles of the refractory aggregate to volatilize the solvent. This is a method for obtaining aggregates.

セミホットコート法は、溶剤に分散乃至溶解したコーティング用粘結剤を、50〜90℃に加熱した耐火骨材の粒子に添加して混合し、溶剤を揮発させることによって、コーテッド耐火骨材を得る方法である。   In the semi-hot coating method, a coating binder dispersed or dissolved in a solvent is added to and mixed with refractory aggregate particles heated to 50 to 90 ° C., and the solvent is volatilized to obtain a coated refractory aggregate. Is the method.

粉末溶剤法は、固形のコーティング用粘結剤を粉砕し、この粉砕したコーティング用粘結剤を耐火骨材の粒子に添加してさらに水やメタノールなどの溶剤を添加し、これを混合して溶剤を揮発させることによって、コーテッド耐火骨材を得る方法である。   In the powder solvent method, a solid coating binder is pulverized, the pulverized coating binder is added to the refractory aggregate particles, and a solvent such as water or methanol is added, and then mixed. This is a method for obtaining a coated refractory aggregate by volatilizing a solvent.

以上のいずれの方法においても、耐火骨材の表面を常温(30℃)で固形のコーティング層を被覆して、粒状でさらさらしたコーテッド耐火骨材を得ることができるが、作業性などの点においてホットコート法が好ましい。また上記のように耐火骨材にコーティング用粘結剤を混合する際に、必要に応じて硬化剤や、耐火骨材とコーティング用粘結剤とを親和させるためのシランカップリング剤など各種のカップリング剤や、また黒鉛等の炭素質材料などを配合することもできる。   In any of the above methods, the surface of the refractory aggregate can be coated with a solid coating layer at room temperature (30 ° C.) to obtain a coated free-flowing coated refractory aggregate. Hot coating is preferred. In addition, when mixing the binder for coating with the refractory aggregate as described above, various curing agents and silane coupling agents for making the refractory aggregate and the binder for coating compatible with each other as necessary. Coupling agents and carbonaceous materials such as graphite can also be blended.

コーティング用粘結剤として熱硬化性樹脂、糖類、熱可塑性樹脂から2種以上を併用する場合、熱硬化性樹脂、糖類、熱可塑性樹脂から選択した2種以上を同時に耐火骨材に被覆することによって、熱硬化性樹脂、糖類、熱可塑性樹脂から選択した2種以上が混在したコーティング層を形成することができる。また耐火骨材の表面に熱硬化性樹脂、糖類、熱可塑性樹脂から選択した2種以上を個別に順に被覆することによって、熱硬化性樹脂、糖類、熱可塑性樹脂が個別の層で積層された2層あるいは3層構成のコーティング層を形成することができる。   When two or more types of thermosetting resin, saccharide, and thermoplastic resin are used in combination as a binder for coating, two or more types selected from thermosetting resin, saccharide, and thermoplastic resin are simultaneously coated on the refractory aggregate. Thus, a coating layer in which two or more selected from thermosetting resins, sugars, and thermoplastic resins are mixed can be formed. In addition, the surface of the refractory aggregate was individually coated with two or more types selected from thermosetting resin, saccharide, and thermoplastic resin, thereby laminating the thermosetting resin, saccharide, and thermoplastic resin in separate layers. A coating layer having a two-layer or three-layer structure can be formed.

ここで、耐火骨材としては、耐火骨材を均一に分散させ、また充填密度を高くするために、粒径の異なるものを混合して、粒度分布を有するようにして用いることが多い。例えば粒径が3mm程度の比較的大きなものから、粒径が0.21mm以下の小さい微細なものまで、所定の割合で含まれる粒度分布になるように混合した耐火骨材を使用することが多い。しかし、耐火骨材に上記のようにコーティング用粘結剤を混合してコーティング層を被覆するにあたって、耐火骨材の表面に形成されるコーティング層の厚みを均一にすることは難しいので、コーティング層の厚みが不均一になるぶん、コーティング層を被覆したコーテッド耐火骨材の粒度分布は不均一になる。特に粒径が小さい微細な耐火骨材、例えば粒径が0.21mm以下の耐火骨材はコーティング用粘結剤で凝集されて粒径が大きくなり、小さい粒径のものが少ない粒度分布になり易い。このため本発明では、耐火骨材に所定の粒度分布が得られるように、コーティング層で被覆されたコーテッド耐火骨材だけでなく、コーティング層で被覆されていない耐火骨材も併用して、両者を混合して使用するようにするのが好ましく、特にコーティング層を被覆していない粒径が0.21mmの微細な耐火骨材を混合して使用するのが好ましい。コーティング層で被覆されたコーテッド耐火骨材と、コーティング層で被覆されていない耐火骨材の混合比率は、特に限定されるものではないが、98:2〜15:85の質量比率の範囲が好ましい。   Here, as the refractory aggregate, in order to uniformly disperse the refractory aggregate and to increase the packing density, it is often used by mixing those having different particle sizes so as to have a particle size distribution. For example, refractory aggregates mixed so as to have a particle size distribution contained at a predetermined ratio from a relatively large particle size of about 3 mm to a small particle size of 0.21 mm or less are often used. . However, when coating the coating layer by mixing the coating binder with the refractory aggregate as described above, it is difficult to make the thickness of the coating layer formed on the surface of the refractory aggregate uniform. If the thickness of the coated refractory aggregate is not uniform, the particle size distribution of the coated refractory aggregate is not uniform. In particular, a fine refractory aggregate having a small particle size, for example, a refractory aggregate having a particle size of 0.21 mm or less is aggregated with a binder for coating to increase the particle size, and a small particle size has a small particle size distribution. easy. Therefore, in the present invention, in order to obtain a predetermined particle size distribution in the refractory aggregate, not only the coated refractory aggregate coated with the coating layer but also the refractory aggregate not coated with the coating layer is used in combination. It is preferable to mix and use, and it is particularly preferable to mix and use a fine refractory aggregate having a particle size of 0.21 mm which is not coated with a coating layer. The mixing ratio of the coated refractory aggregate covered with the coating layer and the refractory aggregate not covered with the coating layer is not particularly limited, but a mass ratio range of 98: 2 to 15:85 is preferable. .

上記のようにして調製したコーテッド耐火骨材を必要に応じてコーティング層を被覆しない耐火骨材と混合し、これにバインダー用粘結剤を配合して混合・混練することによって、本発明に係る耐火レンガ用組成物を得ることができるものである。そしてこの耐火レンガ用組成物を成形し、また成形した後に加熱処理することによって、本発明に係る耐火レンガを得ることができるものである。   According to the present invention, the coated refractory aggregate prepared as described above is mixed with a refractory aggregate that does not cover the coating layer as necessary, and a binder binder is mixed and mixed and kneaded. A composition for a refractory brick can be obtained. And the refractory brick which concerns on this invention can be obtained by shape | molding this heat-resistant brick composition, and heat-processing, after shape | molding.

耐火骨材に被覆したコーティング用粘結剤と、バインダー用粘結剤との組み合わせは任意に設定することができるものであり、コーティング用粘結剤とバインダー用粘結剤は同種の粘結剤の組み合わせであっても、異種の粘結剤の組み合わせであっても、いずれでもよい。   The combination of the binder for coating coated on the refractory aggregate and the binder for binder can be arbitrarily set, and the binder for binder and binder for binder are the same kind of binder. Or a combination of different types of binders.

コーテッド耐火骨材に対するバインダー用粘結剤の配合量は、特に制限されるものではないが、コーテッド耐火骨材100質量部に対して、バインダー用粘結剤を固形分換算で0.1〜10質量部の範囲が好ましい。   The blending amount of the binder binder for the coated refractory aggregate is not particularly limited, but the binder binder is 0.1 to 10 in terms of solid content with respect to 100 parts by mass of the coated refractory aggregate. A range of parts by mass is preferred.

バインダー用粘結剤は液状のものが使用されるが、固形の粘結剤の場合は、溶剤に分散乃至溶解して液状にした状態で用いるのが好ましい。このような溶剤としては、粘結剤を分散乃至溶解できるものであればなんでもよいが、例えば、水、メタノール、エタノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレンリコール、テトラエチレングリコール、フルフラール、グリセリン、ポリグリセリン、ジグリセリン、n−デカノール、第二ウンデシルアルコール、第二テトラデシルアルコール、第二ヘプタデシルアルコール、ブチレングリコール、2−メチル−2,4−ペンタジオール、ヘキサンジオール−2,5、ヘプタンジオール−2,4、ジプロピレングリコール、ジブチルフタレート、ジ−2−エチルヘキシルフタレート、ジエチルフタレート、ジヘプチルフタレート、プロピレンカーボネート、フルフラール、フルフリルアルコールなどを挙げることができる。これらの溶剤は、一種を単独で用いることができるが、複数種の溶剤を混合した混合溶剤として用いることもできる。混合溶剤を用いる場合、沸点が異なる複数種の溶剤を組み合わせて用いるのが好ましい。   A liquid binder is used for the binder, but in the case of a solid binder, it is preferably used in a state of being dispersed or dissolved in a solvent to form a liquid. Any solvent can be used as long as it can disperse or dissolve the binder. Examples thereof include water, methanol, ethanol, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, and tripropylene recall. , Tetraethylene glycol, furfural, glycerin, polyglycerin, diglycerin, n-decanol, secondary undecyl alcohol, secondary tetradecyl alcohol, secondary heptadecyl alcohol, butylene glycol, 2-methyl-2,4-pentadiol Hexanediol-2,5, heptanediol-2,4, dipropylene glycol, dibutyl phthalate, di-2-ethylhexyl phthalate, diethyl phthalate, diheptyl phthalate, propylene Carbonate, furfural, and the like can be given furfuryl alcohol. These solvents can be used alone, but can also be used as a mixed solvent in which a plurality of solvents are mixed. When using a mixed solvent, it is preferable to use a combination of a plurality of solvents having different boiling points.

そして、上記のようにコーテッド耐火骨材とバインダー用粘結剤とを配合して調製される耐火レンガ用組成物を成形した後、この成形物を加熱処理し、乾燥・固化させ、あるいは硬化させ、あるいはさらに焼成して炭化させることによって、耐火レンガを得ることができるものである。ここで、成形物の加熱は、耐火レンガの製造に一般的に使用されている乾燥炉などを用いて行なうことができる他、水蒸気を用いて行なうこともできる。   And after molding the composition for refractory bricks prepared by blending the coated refractory aggregate and the binder for binder as described above, this molded product is heat-treated, dried, solidified, or cured. Alternatively, refractory bricks can be obtained by further firing and carbonizing. Here, the molded product can be heated using a drying furnace or the like generally used for the production of refractory bricks, or can be performed using water vapor.

耐火レンガは、バインダー用粘結剤で耐火骨材を結合することによって形成されるものであるが、耐火骨材の表面はコーティング用粘結剤からなるコーティング層で被覆されているので、バインダー用粘結剤はこのコーティング用粘結剤からなるコーティング層を介して耐火骨材を結合することができるものであり、粘結剤同士の密着性によって、耐火骨材を強固に結合させることができるものである。さらに耐火レンガが焼成される際に、バインダー用粘結剤が炭化されると同時に、耐火骨材の表面のコーティング用粘結剤も炭化されるので、耐火骨材の表面に密着した炭化層を形成することができるものである。そして結合強度の向上と炭化層の形成によって、耐火レンガの耐熱衝撃性や、強度などの特性を向上することができるものである。   Refractory bricks are formed by bonding refractory aggregates with binder binder, but the surface of the refractory aggregate is coated with a coating layer consisting of a binder for coating, The binder is capable of binding the refractory aggregate through the coating layer made of the binder for coating, and can firmly bond the refractory aggregate due to the adhesion between the binders. Is. Furthermore, when the refractory brick is fired, the binder for the binder is carbonized, and at the same time, the binder for the coating on the surface of the refractory aggregate is also carbonized. It can be formed. And by improving the bond strength and forming the carbonized layer, the thermal shock resistance and strength of the firebrick can be improved.

ここで、コーティング用粘結剤やバインダー用粘結剤としてフェノール樹脂を用いる場合、フェノール樹脂は耐火骨材との結合強度が高いので、機械的強度に優れた耐火レンガを得ることができるものである。またフェノール樹脂は焼成して炭化されたときの残留炭素量が多いので、溶湯の濡れ性の低い耐火レンガを得ることができるものであり、溶湯に対する耐浸食性を高めることができるものである。しかも糖類は、加熱分解されたときに炭酸ガスと水を放出する程度であって、有毒なガスを放出することがない。このため、環境を汚染することなく耐火レンガの製造を行なうことができるものである。   Here, when using a phenolic resin as a binder for coating or a binder for binder, the phenolic resin has a high bond strength with the refractory aggregate, so that a refractory brick with excellent mechanical strength can be obtained. is there. Further, since the phenol resin has a large amount of residual carbon when baked and carbonized, it is possible to obtain a refractory brick with low wettability of the molten metal and to improve the erosion resistance against the molten metal. In addition, saccharides only release carbon dioxide and water when thermally decomposed, and do not release toxic gases. For this reason, refractory bricks can be manufactured without polluting the environment.

また、バインダー用粘結剤として糖類を用いる場合、糖類は焼成して炭化されたときの残留炭素量が少ない。このため、上記のフェノール樹脂に比べて、耐火レンガの機械的強度は劣るが、耐火レンガに形成される炭化層はミクロな空隙を有するものであり、急加熱による熱衝撃がこの空隙で吸収され、耐熱衝撃性をより向上することができるものである。   Moreover, when using saccharide | sugar as a binder for binders, saccharide | sugar has little residual carbon amount when baked and carbonized. For this reason, the mechanical strength of refractory bricks is inferior to that of the above-mentioned phenol resin, but the carbonized layer formed on the refractory bricks has microscopic voids, and thermal shock due to rapid heating is absorbed by these voids. The thermal shock resistance can be further improved.

コーテッド耐火骨材に形成したコーティング層は、コーティング用粘結剤が未硬化で熱硬化性を有する状態のものであり、完全硬化していてもはや熱硬化性を示さない不溶不融状態のものではない。この不溶不融状態とは、共立出版株式会社発行「化学大辞典」、(株)工業調査会発行「プラスチック大辞典」、株式会社岩波書店発行「理化学辞典」、株式会社プラスチック・エージ発行「実用プラスチック用語辞典」、株式会社日刊工業新聞社発行「理工学辞典」、技報堂出版株式会社発行「化学用語辞典」などにおいて、「熱硬化性」や「熱硬化性樹脂」の項目で記載されているように、熱硬化性樹脂が橋架け反応して硬化した状態をいうものである。例えばフェノール樹脂の場合、メタノールにフェノール樹脂を溶解させたときの溶解量が、5質量%以下であるとき、フェノール樹脂は不溶不融状態であるとすることができる。   The coating layer formed on the coated refractory aggregate is in a state where the binder for coating is uncured and has thermosetting properties, and is in an insoluble and infusible state that is completely cured and no longer exhibits thermosetting properties. Absent. This insoluble and infusible state means "Kyoto Daiten Dictionary" issued by Kyoritsu Publishing Co., Ltd., "Plastic Daijiten" issued by Industrial Research Co., Ltd., "Science Dictionary" published by Iwanami Shoten Co., Ltd. It is described in the items of “thermosetting” and “thermosetting resin” in “Plastics Glossary”, “Science and Technology Dictionary” published by Nikkan Kogyo Shimbun Co., Ltd. and “Chemical Glossary” published by Gihodo Publishing Co., Ltd. In this way, the thermosetting resin is cured by a cross-linking reaction. For example, in the case of a phenol resin, when the amount of phenol resin dissolved in methanol is 5% by mass or less, the phenol resin can be in an insoluble and infusible state.

コーティング用粘結剤からなるコーティング層が熱硬化性を有するコーテッド耐火骨材を用いた場合、コーテッド耐火骨材とバインダー用粘結剤とを配合した耐火レンガ用組成物を成形した後に加熱処理して、バインダー用粘結剤を硬化反応させる際に、コーティング層のコーティング用粘結剤も溶融して硬化反応し、コーティング用粘結剤とバインダー用粘結剤を重合反応によって結合させながら、バインダー用粘結剤を硬化させることができる。このため、コーティング用粘結剤からなるコーティング層を介してバインダー用粘結剤で耐火骨材を結合させるにあたって、その結合力がより高くなり、耐火骨材をより強固に結合させた耐火レンガを得ることができるものである。特に、コーティング用粘結剤とバインダー用粘結剤が同種の熱硬化性樹脂の場合、反応による結合が容易に生じるものであり、また異種の熱硬化性樹脂であっても、相互に反応するものであれば任意の組み合わせで使用することができる。   When a coating layer composed of a binder for coating has a thermosetting coated fireproof aggregate, it is heat treated after molding a firebrick composition containing a coated fireproof aggregate and a binder binder. When the binder binder is subjected to a curing reaction, the coating binder of the coating layer also melts and undergoes a curing reaction, and the binder is bonded to the binder by binding the binder for coating and the binder binder through a polymerization reaction. The binder for curing can be cured. For this reason, when the refractory aggregate is bonded with the binder for the binder through the coating layer made of the binder for the coating, the bonding force becomes higher, and the refractory brick to which the refractory aggregate is bonded more firmly is formed. It can be obtained. In particular, when the binder for coating and the binder for binder are the same type of thermosetting resin, bonding by reaction occurs easily, and even different types of thermosetting resins react with each other. Any combination can be used.

一方、コーティング用粘結剤からなるコーティング層が不溶不融状態に硬化したコーテッド耐火骨材を用いた場合、コーティング用粘結剤とバインダー用粘結剤を重合反応によって結合させることはできない。   On the other hand, when a coated refractory aggregate in which a coating layer made of a coating binder is cured in an insoluble and infusible state, the coating binder and the binder binder cannot be bonded by a polymerization reaction.

また、コーテッド耐火骨材を熱処理して耐火骨材の表面にコーティングしたコーティング層の粘結剤を予め炭化させることによって、耐火骨材の表面に密着した炭化層を形成することができるものであり、炭化層は急加熱に対するクッション層としての効果を発揮するので、耐火レンガの耐熱衝撃性をより高めることができるものである。   In addition, a carbonized layer adhered to the surface of the refractory aggregate can be formed by pre-carbonizing the binder of the coating layer coated on the surface of the refractory aggregate by heat treatment of the coated refractory aggregate. Since the carbonized layer exhibits an effect as a cushion layer against rapid heating, the thermal shock resistance of the refractory brick can be further increased.

次に、耐火レンガ用組成物の成形物を加熱して耐火レンガを製造するにあたって、水蒸気を用いて行なう加熱処理について説明する。   Next, a description will be given of the heat treatment performed using water vapor when the molded product of the refractory brick composition is heated to produce the refractory brick.

まず、成形物を熱処理器内に入れてセットする。そして、この熱処理器内に水蒸気を吹き込むことによって、水蒸気の熱で成形物を加熱することができるものである。ここで水蒸気としては、水を加熱・沸騰させて得られたものであればよく、その蒸気圧は特に制限されるものではない。また熱処理器としては、熱処理器内に水蒸気を導入する吹き込み口と、熱処理器内の空気や余剰の水蒸気、さらに加熱の過程で発生する揮発成分や熱分解ガスなどが排出される排気口とを設け、この吹き込み口と排気口以外は密閉されるようにしたものが用いられる。   First, the molded product is set in a heat treatment device. Then, by blowing water vapor into the heat treatment device, the molded product can be heated by the heat of the water vapor. Here, the water vapor may be obtained by heating and boiling water, and the vapor pressure is not particularly limited. In addition, the heat treatment device includes a blow-in port for introducing water vapor into the heat treatment device, and an exhaust port through which air and excess water vapor in the heat treatment device, and volatile components and pyrolysis gas generated in the heating process are discharged. Provided, and those other than the blowing port and the exhaust port are sealed.

そしてこのように熱処理器内に水蒸気を吹き込むと、成形物の表面に水蒸気が接触することによって、水蒸気は潜熱が成形物に奪われて凝縮するが、水蒸気は高い潜熱を有するので、この潜熱で成形物の表面は急速に温度が上昇する。凝縮した凝縮水は水蒸気が有する顕熱によって蒸発され、また水蒸気のこの顕熱によって成形物の温度はさらに上昇する。ここで、加熱された空気などの気体で成形物を加熱する場合、気体の熱容量は小さいので成形物の表面温度を上昇させるのに時間を要するが、水蒸気を用いて加熱する場合、水蒸気が有する大きな潜熱で成形物を加熱することができるので、短時間で成形物の表面温度を上昇させることができるものである。そしてこのように成形物の表面温度が急激に上昇すると、成形物の内部への伝熱も速やかに行なわれ、短時間で成形物の全体を均一な温度で加熱することができるものである。   When steam is blown into the heat treatment device in this way, the steam contacts the surface of the molded product, so that the water vapor is deprived of latent heat by the molded product, but the steam has high latent heat. The temperature of the surface of the molded product rises rapidly. The condensed condensed water is evaporated by the sensible heat of the water vapor, and the temperature of the molded product is further increased by this sensible heat of the water vapor. Here, when the molded product is heated with a gas such as heated air, since the heat capacity of the gas is small, it takes time to raise the surface temperature of the molded product, but when heated with water vapor, the water vapor has Since the molded product can be heated with a large latent heat, the surface temperature of the molded product can be increased in a short time. When the surface temperature of the molded product rises rapidly in this way, heat transfer to the inside of the molded product is also performed quickly, and the entire molded product can be heated at a uniform temperature in a short time.

従って、短時間の加熱処理で、成形物中の粘結剤を乾燥して固化させたり、粘結剤を硬化させたりすることができ、耐火レンガを生産性高く製造することができるものである。このとき、水蒸気として粘結剤の炭化温度以上の温度のものを使用することによって、粘結剤を短時間で炭化に至らせることができるものである。   Therefore, with a short heat treatment, the binder in the molded product can be dried and solidified, or the binder can be cured, and a refractory brick can be produced with high productivity. . At this time, by using water vapor having a temperature equal to or higher than the carbonization temperature of the binder, the binder can be carbonized in a short time.

そしてまた、成形物の全体を短時間で均一な温度に加熱することができるので、成形物の表面付近の粘結剤の固化や硬化が、成形物の内部の粘結剤よりも早く進行することを抑制し、亀裂や爆裂を防ぐことができるものである。すなわち、成形物の内部まで加熱するのに長時間を要すると、成形物の表面付近の粘結剤の固化や硬化が進行して、成形物の表面にガスが通過し難い膜が形成されることになり、成形物の内部の揮発成分が内部に封じ込められてガス圧が高くなり、最終的に爆裂を起こして成形物を破壊したり表面に亀裂を生じさせたりするおそれがあるが、水蒸気を用いて成形物の全体を短時間で均一な温度に加熱することによって、このような亀裂や爆裂が成形物に発生することを防ぐことができるものである。   Moreover, since the entire molded product can be heated to a uniform temperature in a short time, the solidification and curing of the binder near the surface of the molded product proceeds faster than the binder inside the molded product. It is possible to suppress this and prevent cracks and explosions. That is, if it takes a long time to heat the interior of the molded product, the binder is solidified and cured in the vicinity of the surface of the molded product, and a film is formed on the surface of the molded product in which gas is difficult to pass. As a result, the volatile components inside the molded product are contained inside and the gas pressure becomes high, and there is a risk that it will eventually explode and destroy the molded product or cause cracks on the surface. Such a crack or explosion can be prevented from occurring in the molded product by heating the entire molded product to a uniform temperature in a short time using.

ここで、高温の水蒸気を用いて加熱処理をする場合、成形物の温度上昇が急激に過ぎて、得られる耐火物にフクレ等が発生することがある。このときには、まず低温の水蒸気を用いて成形物を加熱処理した後、次いで高温の水蒸気を用いて成形物を加熱処理するという、二段階で加熱処理を行なうことによって、このようなフクレ等の発生を防ぐことができる。勿論、二段階に限らず、三段階や四段階など、段階ごとに順に水蒸気の温度を上げる複数段階で成形物を加熱処理するようにしてもよい。また第一段階として、酸化の影響を受け難い150℃程度以下の加熱処理を従来の任意の方法で行なった後に、第二段階以降を本発明の水蒸気による加熱処理で行なうようにしてもよい。   Here, when heat treatment is performed using high-temperature steam, the temperature rise of the molded product may be abrupt, and blistering may occur in the obtained refractory. At this time, after the heat treatment of the molded product using low-temperature steam, the heat treatment is then performed on the molded product using high-temperature steam, such a blister or the like is generated by performing the heat treatment in two stages. Can be prevented. Of course, the molded product may be heat-treated not only in two stages but also in a plurality of stages in which the temperature of the water vapor is increased in order for each stage, such as three stages or four stages. Further, as the first stage, after the heat treatment at about 150 ° C. or less, which is hardly affected by oxidation, is performed by a conventional arbitrary method, the second and subsequent stages may be performed by the heat treatment with steam according to the present invention.

また、上記のように成形物をセットした熱処理器内に吹き込み口から水蒸気を吹き込んで加熱するにあたって、水蒸気を吹き込むことによって熱処理器内の酸素を含む空気は排気口から押し出されて排除される。そして水から生成される水蒸気中には酸素が数ppm程度しか存在しないので、水蒸気を吹き込んで空気を排除すると、熱処理器内の雰囲気はほぼ無酸素状態になる。従って、成形物中の粘結剤を加熱処理して乾燥・固化、硬化、炭化させるにあたって、酸素の影響で粘結剤が熱分解することを防ぐことができるものであり、耐火レンガの強度などの物性が低下することを防止することができ、また耐火レンガに角欠けが発生したり耐火レンガの表面の組織劣化が生じたりすることを防止することができるものである。このとき、熱処理器内の雰囲気の酸素濃度が、体積百分率比で3%以下になることが望ましい。酸素濃度が体積百分率比で3%以下であれば、粘結剤が熱分解することを実質的に防止しながら加熱処理することができるものである。水蒸気を吹き込んで熱処理器内の空気を排出することによって、酸素濃度を体積百分率比で3%以下に保つことは容易である。   In addition, when steam is blown into the heat treatment apparatus in which the molded product is set as described above and heated, the air containing oxygen in the heat treatment apparatus is pushed out of the exhaust port and eliminated. Since only a few ppm of oxygen is present in the water vapor generated from water, the atmosphere in the heat treatment device becomes almost oxygen-free when the water is blown into the water vapor to eliminate the air. Therefore, it is possible to prevent the binder from thermally decomposing under the influence of oxygen when the binder in the molded product is heat-treated to dry, solidify, cure, and carbonize, such as the strength of refractory bricks. The physical properties of the refractory bricks can be prevented from being deteriorated, and the corners of the refractory bricks can be prevented from being generated, and the surface of the refractory bricks can be prevented from being deteriorated. At this time, it is desirable that the oxygen concentration in the atmosphere in the heat treatment device is 3% or less in terms of volume percentage. When the oxygen concentration is 3% or less by volume percentage, the binder can be heat-treated while substantially preventing the binder from thermally decomposing. It is easy to keep the oxygen concentration at 3% or less by volume percentage by blowing water vapor and discharging the air in the heat treatment device.

また上記のように成形物を加熱処理するにあたって、粘結剤等から揮発ガスや分解ガスなどが発生しても、このガス分は温度の下がった水蒸気の凝縮水に吸収され、ガスの臭気がそのまま作業雰囲気に放出されることを防ぐことができる。従ってこれらのガスによって、作業環境が悪化することを防ぐことができると共に、大気の汚染など環境に悪い影響が及ぼされることを防ぐことができるものであり、さらにはガスによる引火爆発のおそれもなくなるものである。またこれらの揮発ガスや分解ガスは、ガスの毒性を凝縮水に閉じ込めた状態で排水処理することができるものであり、特に、水蒸気は凝縮することによって気体から液体へと体積が著しく小さくなるので、加熱処理で発生する揮発ガスや分解ガスがそのまま排出される場合に比べて、凝縮水に吸収して極めて小さな体積にした状態で排出することができ、その処理は容易になるものである。   In addition, when the molded product is heat-treated as described above, even if volatile gas or decomposition gas is generated from the binder or the like, this gas component is absorbed by the condensed water of the steam whose temperature has decreased, and the odor of the gas is generated. It can be prevented from being released into the working atmosphere as it is. Therefore, it is possible to prevent the working environment from being deteriorated by these gases, to prevent adverse effects on the environment such as air pollution, and further, there is no risk of flammable explosion due to gas. Is. In addition, these volatile gases and cracked gases can be drained in a state where the toxicity of the gas is confined in condensed water, and in particular, water vapor condenses, so the volume from gas to liquid is remarkably reduced. Compared with the case where the volatile gas or decomposition gas generated by the heat treatment is discharged as it is, it can be absorbed in condensed water and discharged in a very small volume, and the processing becomes easy.

ここで、水蒸気の温度は、特に限定されるものではないが、110℃以上であることが望ましく、粘結剤を分解させる温度以下の温度範囲で任意に設定することができる。また水蒸気としては、飽和水蒸気を用いることができるが、過熱水蒸気を用いることもできる。過熱水蒸気は、飽和水蒸気をさらに加熱して、沸点以上の温度とした完全気体状態の水蒸気であり、100℃以上の乾き蒸気である。過熱水蒸気は900℃程度まで温度を上昇させることが可能であり、このため高温で粘結剤を加熱処理することができ、粘結剤を炭化させることも容易に行なうことができるものである。勿論、このように水蒸気で加熱処理して得られた耐火レンガをさらに高温で処理したい場合には、この耐火レンガを従来から行われている加熱炉などで加熱処理するようにすればよい。   Here, although the temperature of water vapor | steam is not specifically limited, It is desirable that it is 110 degreeC or more, and it can set arbitrarily in the temperature range below the temperature which decomposes | disassembles a binder. As the water vapor, saturated water vapor can be used, but superheated water vapor can also be used. Superheated steam is water vapor in a complete gas state that is further heated to saturated boiling water to a temperature equal to or higher than the boiling point, and is dry steam at 100 ° C. or higher. The superheated steam can raise the temperature up to about 900 ° C., so that the binder can be heat-treated at a high temperature and the binder can be easily carbonized. Of course, when it is desired to treat the refractory brick obtained by heat treatment with water vapor at a higher temperature, the refractory brick may be subjected to heat treatment in a conventional heating furnace or the like.

成形物を水蒸気で加熱処理するのに要する時間は、粘結剤の種類や水蒸気の温度、成形物の大きさなどによって異なるが、例えば、同じ温度の水蒸気と加熱空気を用いて加熱処理する場合を比較すると、水蒸気を用いる場合は加熱空気の場合の1/2〜1/10程度にまで時間を短縮することが可能である。この時間短縮の効果は、成形物の体積が大きくなるほど高くなる。   The time required to heat-treat the molded product with water vapor varies depending on the type of binder, the temperature of the water vapor, the size of the molded product, etc., for example, when heat-treating using steam and heated air at the same temperature When using water vapor, it is possible to shorten the time to about 1/2 to 1/10 of that of heated air. The effect of shortening the time becomes higher as the volume of the molded product increases.

上記のように成形物を水蒸気で加熱処理するにあたって、成形物を乾燥・固化や硬化、さらに炭化に至るまで水蒸気のみで加熱するようにしてもよいが、水蒸気による加熱と、他の手段による加熱とを併用して、成形物を乾燥・固化や硬化、さらに炭化に至らせるようにしてもよい。   When the molded product is heat-treated with water vapor as described above, the molded product may be heated only with water vapor until drying, solidification, curing, and further carbonization, but heating with water vapor and heating with other means are also possible. May be used in combination to dry, solidify, cure, and further carbonize the molded product.

例えば、成形物を水蒸気で加熱した後、加熱した気体でさらに成形物を加熱することによって、成形物の加熱処理を行なうことができる。すなわち、成形物をセットした熱処理器内に、まず上記のように水蒸気を吹き込んで水蒸気の凝縮潜熱で成形物を加熱する。水蒸気は、上記のように高い潜熱を有するので、既述のように短時間で成形物の全体を均一な温度で加熱することができる。このように熱処理器内に水蒸気を吹き込んで成形物を水蒸気で加熱処理するにあたって、水蒸気による加熱は成形物の粘結剤を乾燥固化、硬化、炭化させるまで行なう必要はなく、これらの乾燥固化、硬化、炭化が容易になる温度になるまで成形物の全体を均一に昇温させればよい。次に、熱処理器への水蒸気の吹き込みを停止すると同時に、加熱した気体を熱処理器内に吹き込む。この加熱気体は、水蒸気の温度より高い温度に加熱した気体であり、また水蒸気よりも含有水分量が少ない乾燥気体である。加熱気体の温度は、水蒸気の温度よりも20℃以上高い温度であることが好ましい。   For example, after heating a molded object with water vapor | steam, the molded object can be heat-processed by further heating a molded object with the heated gas. That is, steam is first blown into the heat treatment apparatus in which the molded product is set as described above, and the molded product is heated by the latent heat of condensation of water vapor. Since steam has a high latent heat as described above, the entire molded product can be heated at a uniform temperature in a short time as described above. In this way, when steam is blown into the heat treatment device to heat-treat the molded product with water vapor, it is not necessary to perform heating with water vapor until the binder of the molded product is dried, solidified, cured, and carbonized. What is necessary is just to heat up the whole molded object uniformly until it becomes the temperature which becomes easy to harden | cure and carbonize. Next, simultaneously with stopping the blowing of water vapor into the heat treatment device, the heated gas is blown into the heat treatment device. This heated gas is a gas heated to a temperature higher than the temperature of water vapor, and is a dry gas containing less water than water vapor. The temperature of the heated gas is preferably 20 ° C. or higher than the temperature of water vapor.

上記のように熱処理器に水蒸気を吹き込んで成形物を短時間で昇温させた後、このように水蒸気よりも高温の加熱気体を熱処理器内に吹き込んで、加熱気体で成形物を加熱することによって、成形物の粘結剤を乾燥固化させ、あるいは硬化させ、あるいはさらに炭化させることができるものであり、耐火レンガを製造することができるものである。   After steam is blown into the heat treatment device as described above to raise the temperature of the molded product in a short time, a heating gas higher than the water vapor is blown into the heat treatment device in this way, and the molded product is heated with the heating gas. Thus, the binder of the molded product can be dried, solidified, cured, or further carbonized, and a refractory brick can be produced.

ここで、耐火骨材が水と反応し易いものである場合、例えば耐火骨材に不純物としてCaOなどの水と反応し易い成分を含んでいる場合、水蒸気に含まれる水と反応し、成形物は膨張する。またこの成形物を高温まで加熱すると脱水されて元のCaOに戻り、体積も元の状態に戻る。従って、水蒸気を用いて成形物を加熱する場合、耐火骨材が水と反応して成形物が膨張・収縮することによって、粘結剤による耐火骨材の結合力が低下し、耐火レンガに亀裂等が発生したり、耐火レンガの強度が低下したりすることがある。   Here, when the refractory aggregate easily reacts with water, for example, when the refractory aggregate contains a component that easily reacts with water such as CaO as an impurity, it reacts with water contained in water vapor, and a molded product. Expands. Moreover, when this molded product is heated to a high temperature, it is dehydrated and returns to the original CaO, and the volume also returns to the original state. Therefore, when the molded product is heated using water vapor, the refractory aggregate reacts with water and the molded product expands and contracts, so that the binding strength of the refractory aggregate due to the binder decreases, and the refractory brick cracks. May occur, or the strength of the refractory bricks may decrease.

これに対して、上記のように、水蒸気による加熱で成形物を昇温させた後、加熱気体で成形物を加熱処理して粘結剤を乾燥固化、硬化、炭化させるようにすれば、耐火骨材が水と反応し易い成分を含んでいても、水蒸気の水分が耐火骨材に作用することを低減することができるものである。従って、耐火骨材が水蒸気の水分と反応することを抑制して、成形物の膨張・収縮で粘結剤による耐火骨材の結合力が低下することを防いで、耐火物の強度が低下したり亀裂が発生したりすることを防止することができるものである。   On the other hand, as described above, the temperature of the molded product is increased by heating with water vapor, and then the molded product is heated with a heated gas so that the binder is dried, solidified, cured, and carbonized. Even if the aggregate contains a component that easily reacts with water, it is possible to reduce the action of moisture of water vapor on the refractory aggregate. Therefore, the strength of the refractory is reduced by preventing the refractory aggregate from reacting with the moisture of the water vapor and preventing the bonding strength of the refractory aggregate due to the binder from decreasing due to the expansion / contraction of the molding. It is possible to prevent the occurrence of cracks and cracks.

加熱気体の気体としては、特に限定されるものではないが、大気中の空気をそのまま用いることができるものであり、また窒素やアルゴンのような不活性気体を用いることもできる。勿論、これらの空気、窒素、アルゴンのうち2種以上を任意の割合で混合した混合気体を用いることもできる。さらに空気、窒素、アルゴンなどの気体と、水蒸気との混合気体を用いることもできる。   Although it does not specifically limit as a gas of heating gas, Air in air | atmosphere can be used as it is, and inert gas like nitrogen and argon can also be used. Of course, a mixed gas in which two or more of these air, nitrogen, and argon are mixed at an arbitrary ratio can also be used. Furthermore, a mixed gas of a gas such as air, nitrogen, or argon and water vapor can also be used.

また、成形物をセットした熱処理器内に、水蒸気と、加熱した気体とを吹き込み、水蒸気と加熱気体の混合気体で成形物を加熱することによって、成形物の粘結剤を乾燥固化させ、あるいは硬化させ、あるいはさらに炭化させて、耐火レンガを製造するようにすることもできる。混合気体に含まれる水蒸気は、上記のように高い潜熱を有するので、既述のように短時間で成形物の全体を均一な温度で加熱することができるものである。また混合気体に含まれる加熱気体によっても成形物を加熱することができるぶん、水蒸気の量を減らすことができるものであり、水蒸気単独で加熱する場合よりも水蒸気の水分が耐火骨材に作用することを低減することができる。このため、耐火骨材が水蒸気の水分と反応することを抑制して、成形物の膨張・収縮で粘結剤による耐火骨材の結合力が低下することを防ぐことができるものであり、耐火物の強度が低下したり亀裂が発生したりすることを防止することができるものである。   Also, steam and heated gas are blown into a heat treatment apparatus in which the molded product is set, and the molded product is heated with a mixed gas of water vapor and heated gas to dry and solidify the binder of the molded product, or It can be hardened or further carbonized to produce refractory bricks. Since the water vapor contained in the mixed gas has a high latent heat as described above, the entire molded product can be heated at a uniform temperature in a short time as described above. In addition, the molded product can be heated by the heated gas contained in the mixed gas, so that the amount of water vapor can be reduced, and the water content of the water vapor acts on the refractory aggregate as compared with the case of heating with water vapor alone. This can be reduced. For this reason, it is possible to prevent the refractory aggregate from reacting with the moisture of the water vapor, and to prevent the bond strength of the refractory aggregate due to the binder from decreasing due to expansion / contraction of the molded product. It is possible to prevent the strength of the object from being lowered or cracking from occurring.

水蒸気と加熱気体との混合比率は、特に限定されるものではないが、水蒸気と加熱気体の各作用を有効に発揮させるために、体積比で8:2〜2:8の範囲に設定するが好ましい。また水蒸気と加熱気体は混合した状態で熱処理器に吹き込むようにしてもよく、あるいは水蒸気と加熱気体を別々に熱処理器に吹き込んで、熱処理器内で水蒸気と加熱気体が混合されるようにしてもよい。要するに、水蒸気と加熱気体が混合された気体の状態で熱処理器内の成形物に作用すればよい。   The mixing ratio of the water vapor and the heated gas is not particularly limited, but is set to a volume ratio of 8: 2 to 2: 8 in order to effectively exhibit each action of the water vapor and the heated gas. preferable. The steam and the heated gas may be blown into the heat treatment device in a mixed state, or the water vapor and the heated gas may be separately blown into the heat treatment device so that the water vapor and the heated gas are mixed in the heat treatment device. Good. In short, what is necessary is just to act on the molded article in the heat treatment device in a gas state in which water vapor and heated gas are mixed.

次に、水蒸気による加熱と他の加熱手段を併用する方法のさらに他の一例を説明する。この方法では、水蒸気を吹き込む上記のような熱処理器と、燃焼や電気抵抗などで自己発熱するガスバーナー、電気ヒーターなどの発熱手段を備えた加熱炉とを用いる。そしてまず成形物をセットした熱処理器内に、上記のように水蒸気を吹き込んで水蒸気の凝縮潜熱で成形物を加熱する。水蒸気は、上記のように高い潜熱を有するので、既述のように短時間で成形物の全体を均一な温度で加熱することができる。このように熱処理器内に水蒸気を吹き込んで成形物を水蒸気で加熱処理するにあたって、水蒸気による加熱は成形物の粘結剤を乾燥固化、硬化、炭化させるまで行なう必要はなく、これらの乾燥固化、硬化、炭化が容易になる温度になるまで成形物の全体を均一に昇温させればよい。   Next, still another example of the method of using heating with water vapor and other heating means will be described. In this method, a heat treatment apparatus as described above for blowing water vapor and a heating furnace equipped with a heating means such as a gas burner or an electric heater that generates heat by combustion or electric resistance are used. First, steam is blown into the heat treatment apparatus in which the molded product is set as described above, and the molded product is heated by the latent heat of condensation of water vapor. Since steam has a high latent heat as described above, the entire molded product can be heated at a uniform temperature in a short time as described above. In this way, when steam is blown into the heat treatment device to heat-treat the molded product with water vapor, it is not necessary to perform heating with water vapor until the binder of the molded product is dried, solidified, cured, and carbonized. What is necessary is just to heat up the whole molded object uniformly until it becomes the temperature which becomes easy to harden | cure and carbonize.

この後、熱処理器への水蒸気の吹き込みを停止し、成形物を熱処理器から加熱炉へ素早く移し替える。加熱炉内は発熱手段の発熱によって高温の雰囲気になっており、加熱炉内に移し替えた成形物を加熱炉内で加熱する。加熱炉内の加熱温度は水蒸気の温度より高い温度であればよく、水蒸気の温度よりも20℃以上高い温度であることが好ましい。   Thereafter, the blowing of water vapor into the heat treatment device is stopped, and the molded product is quickly transferred from the heat treatment device to the heating furnace. The heating furnace has a high temperature atmosphere due to the heat generated by the heating means, and the molded product transferred to the heating furnace is heated in the heating furnace. The heating temperature in the heating furnace may be a temperature higher than the temperature of the water vapor, and is preferably a temperature that is 20 ° C. or more higher than the temperature of the water vapor.

上記のように熱処理器に水蒸気を吹き込んで成形物を短時間で昇温させた後、このように加熱炉内で成形物を加熱することによって、成形物の粘結剤を乾燥固化させ、あるいは硬化させ、あるいはさらに炭化させて、耐火レンガを得ることができるものである。ここで、このように加熱炉内の発熱で成形物を加熱して粘結剤を固化、硬化、炭化させるため、成形物の耐火骨材が水と反応し易い成分を含んでいても、水蒸気の水分が耐火骨材に作用することがないものであり、成形物の膨張・収縮で粘結剤による耐火骨材の結合力が低下することを防いで、耐火物の強度が低下したり亀裂が発生したりすることを防止することができるものである。   After blowing water vapor into the heat treatment device as described above to raise the temperature of the molded product in a short time, by heating the molded product in the heating furnace in this way, the binder of the molded product is dried and solidified, or It can be hardened or further carbonized to obtain a refractory brick. Here, since the molded product is heated by the heat generated in the heating furnace in this way to solidify, harden, and carbonize the binder, the refractory aggregate of the molded product contains a component that easily reacts with water. This prevents moisture from acting on the refractory aggregate and prevents the bonding strength of the refractory aggregate from being reduced by the binder due to expansion and contraction of the molded product, reducing the strength of the refractory and cracking. Can be prevented from occurring.

次に、水蒸気による加熱と他の加熱手段を併用する方法のさらに他の一例を説明する。熱処理器は上記のように水蒸気を吹き込むことができるようにしたものであるが、さらに燃焼や電気抵抗などで自己発熱するガスバーナー、電気ヒーターなどの発熱手段を備えたものを用いる。そしてまず成形物をセットした熱処理器内に、上記のように水蒸気を吹き込んで水蒸気の凝縮潜熱で成形物を加熱する。水蒸気は、上記のように高い潜熱を有するので、既述のように短時間で成形物の全体を均一な温度で加熱することができる。このように熱処理器内に水蒸気を吹き込んで成形物を水蒸気で加熱処理するにあたって、水蒸気による加熱は成形物の粘結剤を乾燥固化、硬化、炭化させるまで行なう必要はなく、これらの乾燥固化、硬化、炭化が容易になる温度になるまで成形物の全体を均一に昇温させればよい。   Next, still another example of the method of using heating with water vapor and other heating means will be described. As described above, the heat treatment apparatus is configured to be able to blow water vapor, and further, a heat treatment apparatus provided with a heating means such as a gas burner or an electric heater that self-heats by combustion or electric resistance is used. First, steam is blown into the heat treatment apparatus in which the molded product is set as described above, and the molded product is heated by the latent heat of condensation of water vapor. Since steam has a high latent heat as described above, the entire molded product can be heated at a uniform temperature in a short time as described above. In this way, when steam is blown into the heat treatment device to heat-treat the molded product with water vapor, it is not necessary to perform heating with water vapor until the binder of the molded product is dried, solidified, cured, and carbonized. What is necessary is just to heat up the whole molded object uniformly until it becomes the temperature which becomes easy to harden | cure and carbonize.

この後、熱処理器への水蒸気の吹き込みを停止し、熱処理器内をガスバーナーなどの発熱手段の発熱によって高温の雰囲気にし、成形物をさらに加熱する。この加熱温度は水蒸気の温度より高い温度であればよく、水蒸気の温度よりも20℃以上高い温度であることが好ましい。このようにガスバーナーなどの発熱手段の発熱で成形物を加熱することによって、成形物の粘結剤を乾燥固化させ、あるいは硬化させ、あるいはさらに炭化させて、耐火レンガを得ることができるものである。ここで、このようにガスバーナーなどの発熱手段の発熱で成形物を加熱して粘結剤を固化、硬化、炭化させるため、成形物の耐火骨材が水と反応し易い成分を含んでいても、水蒸気の水分が耐火骨材に作用することがないものであり、成形物の膨張・収縮で粘結剤による耐火骨材の結合力が低下することを防いで、耐火物の強度が低下したり亀裂が発生したりすることを防止することができるものである。   Thereafter, the blowing of water vapor into the heat treatment device is stopped, the inside of the heat treatment device is brought into a high-temperature atmosphere by the heat generated by a heating means such as a gas burner, and the molded product is further heated. This heating temperature should just be a temperature higher than the temperature of water vapor | steam, and it is preferable that it is a temperature 20 degreeC or more higher than the temperature of water vapor | steam. In this way, by heating the molded product with heat generated by a heating means such as a gas burner, the binder of the molded product can be dried, solidified, cured, or further carbonized to obtain a refractory brick. is there. Here, since the molded product is heated by the heat generated by the heating means such as a gas burner to solidify, cure, and carbonize the binder, the refractory aggregate of the molded product contains a component that easily reacts with water. However, the moisture of the water vapor does not act on the refractory aggregate, and the strength of the refractory is reduced by preventing the bonding strength of the refractory aggregate due to the binder due to the expansion / contraction of the molding. It is possible to prevent the occurrence of cracks and cracks.

この熱処理器を用いて、他の方法で成形物を加熱処理することもできる。すなわち、まず熱処理器内に成形物をセットし、そして水蒸気を熱処理器内に吹き込むと同時に、ガスバーナー等の発熱手段を作動させ、熱処理器内の成形物を水蒸気とガスバーナー等の発熱手段とで加熱することができるものであり、この同時加熱によって、成形物の粘結剤を乾燥固化させ、あるいは硬化させ、あるいはさらに炭化させて、耐火レンガを製造することができるものである。   Using this heat treatment device, the molded product can be heat-treated by other methods. That is, first, a molded product is set in a heat treatment device, and steam is blown into the heat treatment device, and at the same time, a heating means such as a gas burner is operated, and the molded product in the heat treatment device is heated with a heating means such as water vapor and a gas burner. With this simultaneous heating, the binder of the molded product can be dried, solidified, cured, or further carbonized to produce a refractory brick.

このように熱処理器内の成形物を水蒸気とガスバーナーなどの発熱手段によって加熱するにあたって、水蒸気は上記のように高い潜熱を有するので、既述のように短時間で成形物の全体を均一な温度で加熱することができるものである。またガスバーナーなどの発熱手段によっても成形物を加熱することができるぶん、水蒸気の量を減らすことができるものであり、水蒸気単独で加熱する場合よりも水蒸気の水分が耐火骨材に作用することを低減することができる。このため、耐火骨材が水蒸気の水分と反応することを抑制して、成形物の膨張・収縮で粘結剤による耐火骨材の結合力が低下することを防ぐことができるものであり、耐火物の強度が低下したり亀裂が発生したりすることを防止することができるものである。   In this way, when the molded product in the heat treatment apparatus is heated by heat generation means such as water vapor and a gas burner, since the steam has a high latent heat as described above, the entire molded product can be made uniform in a short time as described above. It can be heated at a temperature. In addition, the molded product can be heated by a heat generating means such as a gas burner. The amount of water vapor can be reduced, and the water content of water vapor acts on the refractory aggregate more than when heating with water vapor alone. Can be reduced. For this reason, it is possible to prevent the refractory aggregate from reacting with the moisture of the water vapor, and to prevent the bond strength of the refractory aggregate due to the binder from decreasing due to expansion / contraction of the molded product. It is possible to prevent the strength of the object from being lowered or cracking from occurring.

この熱処理器を用いて、さらに他の方法で成形物を加熱処理することもできる。まず熱処理器内に水蒸気を吹き込んで、熱処理器内にセットした成形物を加熱する。水蒸気は上記のように高い潜熱を有するので、既述のように短時間で成形物の全体を均一な温度で加熱することができる。このように熱処理器内に水蒸気を吹き込んで成形物を水蒸気で加熱処理するにあたって、水蒸気による加熱は成形物の粘結剤を乾燥固化、硬化、炭化させるまで行なう必要はなく、これらの乾燥固化、硬化、炭化が容易になる温度になるまで成形物の全体を均一に昇温させればよい。   Using this heat treatment device, the molded product can be heat-treated by another method. First, steam is blown into the heat treatment device to heat the molded product set in the heat treatment device. Since steam has a high latent heat as described above, the entire molded product can be heated at a uniform temperature in a short time as described above. In this way, when steam is blown into the heat treatment device to heat-treat the molded product with water vapor, it is not necessary to perform heating with water vapor until the binder of the molded product is dried, solidified, cured, and carbonized. What is necessary is just to heat up the whole molded object uniformly until it becomes the temperature which becomes easy to harden | cure and carbonize.

この後、熱処理器への水蒸気の吹き込みを継続しながら、ガスバーナーなどの発熱手段を作動させ、熱処理器内の成形物を発熱手段の発熱によっても加熱することによって、成形物の粘結剤を乾燥固化させ、あるいは硬化させ、あるいはさらに炭化させて、耐火レンガを得ることができるものである。ここで、成形物の加熱はこのように水蒸気とガスバーナーなどの発熱手段とを併用して行なうので、発熱手段で成形物を加熱するぶん、熱処理器に吹き込む水蒸気の量を減らすことができるものであり、水蒸気単独で加熱する場合よりも水蒸気の水分が耐火骨材に作用することを低減することができる。このため、耐火骨材が水蒸気の水分と反応することを抑制して、成形物の膨張・収縮で粘結剤による耐火骨材の結合力が低下することを防いで、耐火物の強度が低下したり亀裂が発生したりすることを防止することができるものである。   Then, while continuing to blow water vapor into the heat treatment device, the heating means such as a gas burner is operated, and the molded product in the heat treatment device is also heated by the heat generated by the heat generation device. Refractory bricks can be obtained by drying, solidifying, curing, or further carbonizing. Here, since the heating of the molded product is performed by using both steam and a heating means such as a gas burner in this way, the amount of water vapor blown into the heat treatment apparatus can be reduced by heating the molded product with the heating means. It can reduce that the water | moisture content of water vapor | steam acts on a fireproof aggregate rather than the case where it heats only with water vapor | steam. For this reason, the strength of the refractory is reduced by preventing the refractory aggregate from reacting with the moisture of the water vapor and preventing the bonding strength of the refractory aggregate due to the binder from decreasing due to the expansion / contraction of the molding. It is possible to prevent the occurrence of cracks and cracks.

次に、本発明を実施例によって具体的に説明する。   Next, the present invention will be specifically described with reference to examples.

(コーティング用粘結剤Aの調製)
反応容器にフェノール940質量部、37質量%ホルマリン568質量部、シュウ酸3.76質量部を仕込み、攪拌しながら約1時間を要して還流させ、還流温度で3時間反応させた。次に脱水しながら加熱を内温が170℃になるまで行なった。さらに減圧しながら40hPaで内温が200℃になるまで脱液を行なった後、反応容器の内容物をステンレス製バットの上に払い出した。このようにして得られたノボラック型フェノール樹脂の軟化点は78℃である。このノボラック型フェノール樹脂をコーティング用粘結剤Aとする。
(Preparation of coating binder A)
A reaction vessel was charged with 940 parts by weight of phenol, 568 parts by weight of 37% by weight formalin, and 3.76 parts by weight of oxalic acid, and refluxed for about 1 hour with stirring, and reacted at the reflux temperature for 3 hours. Next, heating was performed while dehydrating until the internal temperature reached 170 ° C. Furthermore, after depressurizing while reducing pressure until the internal temperature reached 200 ° C. at 40 hPa, the contents of the reaction vessel were discharged onto a stainless steel vat. The softening point of the novolac type phenol resin thus obtained is 78 ° C. This novolac type phenol resin is used as a binder A for coating.

(バインダー用粘結剤Aの調製)
上記のように調製したノボラック型フェノール樹脂70質量部に、エチレングリコール30質量部を加えて良く混合し、粘度が8.5Pa・s(at25℃)のノボラック型フェノール樹脂樹脂液を得た。このようにして得られたノボラック型フェノール樹脂樹脂液をバインダー用粘結剤Aとする。
(Preparation of binder A for binder)
30 parts by mass of ethylene glycol was added to 70 parts by mass of the novolac type phenol resin prepared as described above and mixed well to obtain a novolac type phenol resin resin liquid having a viscosity of 8.5 Pa · s (at 25 ° C.). The novolac-type phenol resin resin liquid thus obtained is used as a binder A for binder.

(コーティング用粘結剤Bの調製)
反応容器にフェノール400質量部、37質量%ホルマリン453質量部をとり、これに触媒としてヘキサメチレンテトラミン40質量部加え、攪拌しながら約60分を要して90℃まで昇温した後、90℃で30分間反応させた。次いで直ちに133hPaの減圧下で65℃まで脱液した後、速やかに反応生成物を反応容器からステンレス製バットに払い出し、7.9質量%の水分を含む含水レゾール型フェノール樹脂を得た。そしてこれを−10℃の冷凍庫に入れて凍結させた後、粗砕し、これを流動床型乾燥器で乾燥することによって、軟化点65℃の固形のレゾール型フェノール樹脂を得た。このようにして得られたレゾール型フェノール樹脂をコーティング用粘結剤Bとする。
(Preparation of binder B for coating)
400 parts by mass of phenol and 453 parts by mass of 37% by weight formalin were added to a reaction vessel, and 40 parts by mass of hexamethylenetetramine was added thereto as a catalyst, and the temperature was raised to 90 ° C. in about 60 minutes with stirring. For 30 minutes. Next, the solution was immediately drained to 65 ° C. under a reduced pressure of 133 hPa, and then the reaction product was quickly discharged from the reaction vessel to a stainless steel vat to obtain a hydrous resol type phenol resin containing 7.9% by mass of water. And after putting this in a -10 degreeC freezer and freezing, it grind | pulverized and dried with the fluid bed type | mold dryer, and the solid resol type phenol resin with a softening point of 65 degreeC was obtained. The resol type phenol resin thus obtained is used as a binder B for coating.

(バインダー用粘結剤Bの調製)
上記のように調製したレゾール型フェノール樹脂70質量部に、エチレングリコール30質量部を加えて良く混合し、粘度が6.8Pa・s(at25℃)のレゾール型フェノール樹脂樹脂液を得た。このようにして得られたレゾール型フェノール樹脂樹脂液をバインダー用粘結剤Bとする。
(Preparation of binder B for binder)
To 70 parts by mass of the resol type phenol resin prepared as described above, 30 parts by mass of ethylene glycol was added and mixed well to obtain a resol type phenol resin resin liquid having a viscosity of 6.8 Pa · s (at 25 ° C.). The resol type phenolic resin liquid thus obtained is used as binder B for binder.

(バインダー用粘結剤Cの調製)
デキストリン(日澱化學(株)製「No4−C」)70質量部をエチレングリコール30質量部に加え、混合して良く分散させた。このようにして得られたデキストリンのエチレングリコール液をバインダー用粘結剤Cとする。
(Preparation of binder C for binder)
70 parts by mass of dextrin (“No4-C” manufactured by Nissho Kagaku Co., Ltd.) was added to 30 parts by mass of ethylene glycol and mixed well to be dispersed. The ethylene glycol solution of dextrin thus obtained is used as binder C for binder.

(コーテッド耐火骨材Aの調製)
150℃に加熱した粒径3〜1mmの電融マグネシア(MgO含有率98.3質量%)30kgをワールミキサーに入れ、これにノボラック型フェノール樹脂からなるコーティング用粘結剤Aを450g加え、40秒間混練した。さらに混練しつつ、ヘキサメチレンテトラミン45gを溶解した水溶液450gを加え、60秒後にステアリン酸カルシウム30gを加え、45秒後に払い出すことによって、ノボラック型フェノール樹脂のコーティング用粘結剤Aからなる固形のコーティング層で被覆したコーテッド耐火骨材Aを得た。このコーテッド耐火骨材Aにおいて、耐火骨材に対するコーティング層の質量比は1.5質量%であった。
(Preparation of coated refractory aggregate A)
30 kg of electrofused magnesia (MgO content: 98.3% by mass) having a particle diameter of 3 to 1 mm heated to 150 ° C. was placed in a whirl mixer, and 450 g of a binder A for coating made of a novolac type phenol resin was added thereto. Kneaded for 2 seconds. While further kneading, 450 g of an aqueous solution in which 45 g of hexamethylenetetramine is dissolved is added, 30 g of calcium stearate is added after 60 seconds, and after 45 seconds, the solid coating is formed from the binder A for coating novolac phenol resin. Coated refractory aggregate A coated with the layer was obtained. In this coated refractory aggregate A, the mass ratio of the coating layer to the refractory aggregate was 1.5% by mass.

尚、「粒径3〜1mm」の記載は、3mmメッシュの篩をパスし、1mmメッシュの篩の上にオンする大きさの粒子を意味する。以下の粒径も同じであり、「粒径0.21mm〜0.0mm」は、0.2mmメッシュの篩をパスする粒子を意味する。   In addition, the description of “particle size 3 to 1 mm” means particles having a size that passes through a 3 mm mesh sieve and turns on on the 1 mm mesh sieve. The following particle sizes are the same, and “particle size 0.21 mm to 0.0 mm” means particles that pass through a 0.2 mm mesh sieve.

(コーテッド耐火骨材Bの調製)
耐火骨材として粒径が1〜0.5mmの電融マグネシアを用いるようにした他は、上記と同様にしてノボラック型フェノール樹脂のコーティング用粘結剤Aからなるコーティング層で被覆したコーテッド耐火骨材Bを得た。
(Preparation of coated refractory aggregate B)
Coated refractory bone coated with a coating layer comprising a novolac type phenolic resin coating binder A in the same manner as above except that electrofused magnesia having a particle size of 1 to 0.5 mm is used as the refractory aggregate. Material B was obtained.

(コーテッド耐火骨材Cの調製)
耐火骨材として粒径が0.5〜0.21mmの電融マグネシアを用いるようにした他は、上記と同様にしてノボラック型フェノール樹脂のコーティング用粘結剤Aからなるコーティング層で被覆したコーテッド耐火骨材Cを得た。
(Preparation of coated refractory aggregate C)
Coated coated with a coating layer comprising a novolac phenolic resin coating binder A in the same manner as above except that electrofused magnesia having a particle size of 0.5 to 0.21 mm was used as the refractory aggregate. A refractory aggregate C was obtained.

(コーテッド耐火骨材Dの調製)
150℃に加熱した粒径3〜1mmの電融マグネシア(MgO含有率98.3質量%)30kgをワールミキサーに入れ、これにレゾール型フェノール樹脂からなるコーティング用粘結剤Bを450g加え、40秒間混練した。さらに水400gを加えて混練しつつ60秒後にステアリン酸カルシウム30gを加え、45秒後に払い出すことによって、レゾール型フェノール樹脂のコーティング用粘結剤Bからなる固形のコーティング層で被覆したコーテッド耐火骨材Dを得た。このコーテッド耐火骨材Dにおいて、耐火骨材に対するコーティング層の質量比は1.5質量%であった。
(Preparation of coated refractory aggregate D)
30 kg of electrofused magnesia (MgO content: 98.3% by mass) having a particle diameter of 3 to 1 mm heated to 150 ° C. was placed in a whirl mixer, and 450 g of a binder B for coating made of a resol type phenol resin was added thereto. Kneaded for 2 seconds. Coated refractory aggregate coated with a solid coating layer composed of a binder B for coating with a resole phenolic resin by adding 30 g of calcium stearate after 60 seconds while adding 400 g of water and kneading after 45 seconds. D was obtained. In this coated refractory aggregate D, the mass ratio of the coating layer to the refractory aggregate was 1.5% by mass.

(コーテッド耐火骨材Eの調製)
耐火骨材として粒径が1〜0.5mmの電融マグネシアを用いるようにした他は、上記と同様にしてレゾール型フェノール樹脂のコーティング用粘結剤Bからなるコーティング層で被覆したコーテッド耐火骨材Eを得た。
(Preparation of coated refractory aggregate E)
Coated refractory bone coated with a coating layer comprising a binder B for coating with a resole phenolic resin in the same manner as described above except that electrofused magnesia having a particle size of 1 to 0.5 mm is used as the refractory aggregate. Material E was obtained.

(コーテッド耐火骨材Fの調製)
耐火骨材として粒径が0.5〜0.21mmの電融マグネシアを用いるようにした他は、上記と同様にしてレゾール型フェノール樹脂のコーティング用粘結剤Bからなるコーティング層で被覆したコーテッド耐火骨材Fを得た。
(Preparation of coated refractory aggregate F)
Coated coated with a coating layer composed of a binder B for coating with a resole-type phenol resin in the same manner as above except that electrofused magnesia having a particle size of 0.5 to 0.21 mm is used as the refractory aggregate. A refractory aggregate F was obtained.

(コーテッド耐火骨材Gの調製)
130℃に加熱した粒径3〜1mmの電融マグネシア(MgO含有率98.3質量%)30kgをワールミキサーに入れ、これにデキストリン(日澱化學(株)製「No4−C」からなる糖類のコーティング用粘結剤Cを450g分散させた混合水850gを加え、約90秒間混練した。混練物が崩壊した後、ステアリン酸カルシウム30gを加え、15秒間混練し、さらにエアーレーションを行なうことによって、糖類のコーティング用粘結剤Cからなる固形のコーティング層で被覆したコーテッド耐火骨材Gを得た。このコーテッド耐火骨材Gにおいて、耐火骨材に対するコーティング層の質量比は1.5質量%であった。
(Preparation of coated refractory aggregate G)
30 kg of electrofused magnesia (MgO content: 98.3% by mass) having a particle diameter of 3 to 1 mm heated to 130 ° C. was placed in a whirl mixer, and dextrin (“No4-C” manufactured by Nissho Kagaku Co., Ltd.). 850 g of mixed water in which 450 g of the binder for coating C was dispersed and kneaded for about 90 seconds After the kneaded material was disintegrated, 30 g of calcium stearate was added, kneaded for 15 seconds, and further aerated, A coated refractory aggregate G coated with a solid coating layer comprising a saccharide coating binder C was obtained, and in this coated refractory aggregate G, the mass ratio of the coating layer to the refractory aggregate was 1.5% by mass. there were.

(コーテッド耐火骨材Hの調製)
耐火骨材として粒径が1〜0.5mmの電融マグネシアを用いるようにした他は、上記と同様にして糖類のコーティング用粘結剤Cからなるコーティング層で被覆したコーテッド耐火骨材Hを得た。
(Preparation of coated refractory aggregate H)
A coated refractory aggregate H coated with a coating layer made of a binding agent C for saccharide coating was used in the same manner as above except that electrofused magnesia having a particle size of 1 to 0.5 mm was used as the refractory aggregate. Obtained.

(コーテッド耐火骨材Iの調製)
耐火骨材として粒径が0.5〜0.21mmの電融マグネシアを用いるようにした他は、上記と同様にして糖類のコーティング用粘結剤Cからなるコーティング層で被覆したコーテッド耐火骨材Iを得た。
(Preparation of coated refractory aggregate I)
A coated refractory aggregate coated with a coating layer comprising a binder C for saccharide coating in the same manner as above except that electrofused magnesia having a particle size of 0.5 to 0.21 mm is used as the refractory aggregate. I was obtained.

上記のコーテッド耐火骨材A〜Fにおいて、コーティング層のコーティング用粘結剤A〜Bは未硬化であり、熱硬化性を有するものであった。   In the above coated fireproof aggregates A to F, the coating binders A to B for the coating layer were uncured and had thermosetting properties.

(コーテッド耐火骨材J〜Lの調製)
上記のようにして得たコーテッド耐火骨材Aを、ステンレスバットの上に広げ、予め120℃に設定した熱風循環乾燥器に入れて、6時間加熱養生を行ない、コーティング層のノボラック型フェノール樹脂からなるコーティング用粘結剤Aを不溶不融状態に硬化させた。尚、コーティング層のコーティング用粘結剤Aであるフェノール樹脂をメタノールに溶解させる試験を行なったところ、フェノール樹脂の溶解量は5質量%以下であった。
(Preparation of coated refractory aggregates J to L)
The coated refractory aggregate A obtained as described above is spread on a stainless steel bat, placed in a hot air circulating dryer set at 120 ° C. in advance, and subjected to heat curing for 6 hours. From the novolac type phenolic resin of the coating layer The resulting binder A for coating was cured in an insoluble and infusible state. In addition, when the test which melt | dissolves the phenol resin which is the binding agent A for coating of a coating layer in methanol was conducted, the amount of dissolution of a phenol resin was 5 mass% or less.

コーテッド耐火骨材A〜Lについて、耐火骨材とコーティング層の組成を表1に示す。   Table 1 shows the compositions of the refractory aggregate and the coating layer for the coated refractory aggregates A to L.

Figure 2015131762
Figure 2015131762

(実施例1〜12、参考例13〜17)
コーテッド耐火骨材A〜L、電融マグネシア(コーティング層なし)、黒鉛を表2の配合量でヘンシェルミキサーに入れ、5分間攪拌した。次に、バインダー用粘結剤A〜Cを表2の配合量で配合し、さらに必要に応じてヘキサメチレンテトラミンを添加し、285rpmの回転速度で15分間攪拌して混練した後、払い出して耐火レンガ用組成物を得た。
(Examples 1-12, Reference Examples 13-17)
Coated refractory aggregates A to L, electrofused magnesia (no coating layer), and graphite were put in a Henschel mixer in the blending amounts shown in Table 2 and stirred for 5 minutes. Next, binder binders A to C are blended in the blending amounts shown in Table 2, and hexamethylenetetramine is added as necessary. The mixture is stirred and kneaded at a rotational speed of 285 rpm for 15 minutes, and then discharged and fireproof. A brick composition was obtained.

(比較例1〜3)
電融マグネシア(コーティング層なし)、黒鉛を表2の配合量でヘンシェルミキサーに入れ、5分間攪拌した。次に、バインダー用粘結剤A〜Cを表2の配合量で配合し、さらに必要に応じてヘキサメチレンテトラミンを添加し、285rpmの回転速度で15分間攪拌して混練した後、払い出して耐火レンガ用組成物を得た。
(Comparative Examples 1-3)
Electrofused magnesia (no coating layer) and graphite were placed in a Henschel mixer at the blending amounts shown in Table 2 and stirred for 5 minutes. Next, binder binders A to C are blended in the blending amounts shown in Table 2, and hexamethylenetetramine is added as necessary. The mixture is stirred and kneaded at a rotational speed of 285 rpm for 15 minutes, and then discharged and fireproof. A brick composition was obtained.

Figure 2015131762
Figure 2015131762

上記の実施例1〜12、参考例13〜17及び比較例1〜3で調製した耐火レンガ用組成物を、ポリ袋に入れて24時間養生した後、直径45mmの円柱状のキャビティを有する金型に285g入れ、高さが60mmになるようにプレスして、円柱形の成形物を得た。そしてこの成形物を予め200℃に設定した熱風循環式乾燥器に入れ、4時間加熱することによって、乾燥・硬化させた後、取り出して冷却することによって、コーティング用粘結剤及びバインダー用粘結剤が固化あるいは硬化した試験用の成形耐火レンガを得た。   After putting the composition for firebricks prepared in Examples 1-12, Reference Examples 13-17 and Comparative Examples 1-3 in a plastic bag for 24 hours, gold having a cylindrical cavity with a diameter of 45 mm 285 g was put into a mold and pressed to a height of 60 mm to obtain a cylindrical molded product. The molded product is placed in a hot air circulation dryer set at 200 ° C. in advance, dried and cured by heating for 4 hours, and then taken out and cooled to obtain a binder for coating and a binder for binder. A molded refractory brick for testing in which the agent solidified or hardened was obtained.

このようにして得た実施例1〜12、参考例13〜17及び比較例1〜3の成形耐火レンガについて、かさ比重、揮発分、寸法変化率、圧縮強さ、外観、耐スポーリング性、耐酸化性を測定した。   For the molded fire bricks of Examples 1 to 12, Reference Examples 13 to 17 and Comparative Examples 1 to 3 thus obtained, bulk specific gravity, volatile content, dimensional change rate, compressive strength, appearance, spalling resistance, The oxidation resistance was measured.

またこの成形耐火レンガを耐熱箱に入れた後、これをコークスで被覆し、電気炉((株)シリコニット製「シリコニット電気炉 型式BSH−1530」)内にセットした。そして10℃/分の昇温速度で600℃まで昇温し、さらにこの温度で3時間保持した後に降温する条件で焼成処理することによって、試験用の焼成耐火レンガを得た。   Further, this molded refractory brick was put in a heat-resistant box and then covered with coke, and set in an electric furnace (“Silicnit Electric Furnace Model BSH-1530” manufactured by Siliconit Co., Ltd.). And it heated up to 600 degreeC at the temperature increase rate of 10 degree-C / min, and also by baking on the conditions which hold | maintain at this temperature for 3 hours, and then temperature-fall, the fire refractory brick for a test was obtained.

このようにして得た実施例1〜12、参考例13〜17及び比較例1〜3の焼成耐火レンガについて、かさ比重、揮発分、寸法変化率、圧縮強さ、外観を測定した。   With respect to the fired bricks of Examples 1 to 12, Reference Examples 13 to 17 and Comparative Examples 1 to 3 thus obtained, bulk specific gravity, volatile content, dimensional change rate, compressive strength, and appearance were measured.

(かさ比重)
JIS R2001に準拠して測定した。
(Bulk specific gravity)
It measured based on JIS R2001.

(揮発分)
成形耐火レンガについては200℃で4時間の加熱、焼成耐火レンガについては600℃で3時間の加熱の、加熱処理の前の質量(g)と、加熱処理の後の質量(g)とを測定し、
[100−(加熱処理後の質量/加熱処理前の質量)×100](質量%)
の式から揮発分を求めた。
(Volatile)
For molded refractory bricks, measure the mass (g) before heating treatment and heating (g) after heating treatment of heating at 200 ° C for 4 hours, and firing refractory bricks at 600 ° C for 3 hours. And
[100- (mass after heat treatment / mass before heat treatment) × 100] (mass%)
The volatile content was obtained from the formula of

(寸法変化率)
成形耐火レンガについては200℃で4時間の加熱、焼成耐火レンガについては600℃で3時間の加熱の、加熱処理の前の寸法(mm)と、加熱処理の後の寸法(mm)とを測定し、
[(加熱処理後の寸法/加熱処理前の寸法)×100]−100(%)
の式から寸法変化率を求めた。
(Dimensional change rate)
For molded refractory bricks, measure dimensions (mm) before heat treatment and dimensions (mm) after heat treatment for heating at 200 ° C. for 4 hours and for fired refractory bricks at 600 ° C. for 3 hours. And
[(Size after heat treatment / size before heat treatment) × 100] -100 (%)
The dimensional change rate was obtained from the equation

(圧縮強さ)
JIS R2206に準拠して測定した。
(Compressive strength)
The measurement was performed according to JIS R2206.

(外観)
外観の測定は目視観察で行ない、フクレや亀裂のないものを「◎」、数箇所のフクレがあるが、亀裂がないものを「○」、フクレが無数にあり、亀裂もあるものを「×」と判定した。
(appearance)
Appearance is measured by visual observation. ◎ indicates that there are no blisters or cracks, and there are several bulges, but ◯ indicates that there are no cracks. Was determined.

(耐スポーリング性)
耐スポーリング性の試験は、耐火レンガを1600℃の溶銑鉄中への浸漬と水冷を5回繰り返し、亀裂の発生状態を調べることによって行なった。結果は亀裂なしを「◎」、亀裂発生を「○」、亀裂及び剥落発生を「×」と評価した。
(Spalling resistance)
The spalling resistance test was conducted by immersing the refractory brick in molten iron at 1600 ° C. and water-cooling five times, and examining the occurrence of cracks. The results were evaluated as “◎” for no crack, “◯” for crack occurrence, and “x” for crack and flaking.

(耐酸化性)
耐酸化性の試験は、耐火レンガを空気中で800℃の条件下4時間放置することによって行なった。結果は脱炭素厚さが5mm以上を「×」、5mm未満を「○」と評価した。
(Oxidation resistance)
The oxidation resistance test was performed by leaving the refractory brick in air at 800 ° C. for 4 hours. As a result, the decarbonized thickness was evaluated as “×” when the thickness was 5 mm or more, and “◯” when the thickness was less than 5 mm.

Figure 2015131762
Figure 2015131762

表3にみられるように、各実施例のものは耐熱衝撃性や、強度などの特性に優れることが確認される。   As can be seen from Table 3, it is confirmed that the examples have excellent characteristics such as thermal shock resistance and strength.

(コーテッド耐火骨材Mの調製)
150℃に加熱した粒径3〜0.21mmの電融アルミナ30kgをワールミキサーに入れ、これにノボラック型フェノール樹脂からなるコーティング用粘結剤Aを450g加え、40秒間混練した。さらに混練しつつ、ヘキサメチレンテトラミン45gを溶解した水溶液450gを加え、60秒後にステアリン酸カルシウム30gを加え、45秒後に払い出すことによって、ノボラック型フェノール樹脂のコーティング用粘結剤Aからなるコーティング層で被覆したコーテッド耐火骨材Mを得た。このコーテッド耐火骨材Mにおいて、耐火骨材に対するコーティング層の質量比は1.5質量%であった。
(Preparation of coated refractory aggregate M)
30 kg of fused alumina having a particle diameter of 3 to 0.21 mm heated to 150 ° C. was placed in a whirl mixer, and 450 g of the binder A for coating made of a novolac type phenol resin was added thereto and kneaded for 40 seconds. While further kneading, 450 g of an aqueous solution in which 45 g of hexamethylenetetramine is dissolved is added, 30 g of calcium stearate is added after 60 seconds, and the mixture is discharged after 45 seconds, thereby forming a coating layer made of a binder A for coating novolac-type phenolic resin. A coated coated refractory aggregate M was obtained. In this coated refractory aggregate M, the mass ratio of the coating layer to the refractory aggregate was 1.5% by mass.

(実施例18,19)
コーテッド耐火骨材M、電融アルミナ(コーティング層なし)、黒鉛を表4の配合量でヘンシェルミキサーに入れ、5分間攪拌した。次に、バインダー用粘結剤Aとヘキサメチレンテトラミンを表4の配合量で配合し、さらに必要に応じてエチレングリコールを添加し、285rpmの回転速度で15分間攪拌して混練した後、払い出して耐火レンガ用組成物を得た。
(Examples 18 and 19)
Coated refractory aggregate M, electrofused alumina (without coating layer), and graphite were added to a Henschel mixer in the amounts shown in Table 4 and stirred for 5 minutes. Next, the binder A for binder and hexamethylenetetramine are blended in the blending amounts shown in Table 4, and ethylene glycol is further added as necessary. The mixture is stirred and kneaded at a rotational speed of 285 rpm for 15 minutes, and then discharged. A composition for refractory bricks was obtained.

(比較例4)
電融アルミナ(コーティング層なし)、黒鉛を表4の配合量でヘンシェルミキサーに入れ、5分間攪拌した。次に、バインダー用粘結剤Aとヘキサメチレンテトラミンを表4の配合量で配合し、285rpmの回転速度で15分間攪拌して混練した後、払い出して耐火レンガ用組成物を得た。
(Comparative Example 4)
Fused alumina (no coating layer) and graphite were added to a Henschel mixer at the blending amounts shown in Table 4 and stirred for 5 minutes. Next, the binder A for binder and hexamethylenetetramine were blended in the blending amounts shown in Table 4, and the mixture was stirred and kneaded for 15 minutes at a rotational speed of 285 rpm, and then discharged to obtain a composition for refractory bricks.

この実施例18,19及び比較例4で調製した耐火レンガ用組成物を用い、上記と同様にして試験用の成形耐火レンガと、試験用の焼成耐火レンガを得た。そしてこの実施例18,19及び比較例4の成形耐火レンガについて、かさ比重、揮発分、寸法変化率、圧縮強さ、外観、耐スポーリング性、耐酸化性を、焼成耐火レンガについて、かさ比重、揮発分、寸法変化率、圧縮強さ、外観を、それぞれ測定した。   Using the firebrick composition prepared in Examples 18 and 19 and Comparative Example 4, a molded firebrick for test and a fired brick for test were obtained in the same manner as described above. The bulk specific gravity, volatile content, dimensional change rate, compressive strength, appearance, spalling resistance, and oxidation resistance of the molded refractory bricks of Examples 18 and 19 and Comparative Example 4 The volatile content, the dimensional change rate, the compressive strength, and the appearance were measured.

Figure 2015131762
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実施例19において、コーテッド耐火骨材Mの2635質量部には40質量部(=2635×0.015)のフェノール樹脂が含有されており、またバインダー用粘結剤Aの283質量部には198質量部(=283×0.7)のフェノール樹脂が含有されているので、実施例19の耐火レンガ用組成物には合計238質量部のフェノール樹脂が含有されている。一方、比較例4において、バインダー用粘結剤Aの340質量部には238質量部(=340×0.7)のフェノール樹脂が含有されているので、比較例4の耐火レンガ用組成物には合計238質量部のフェノール樹脂が含有されている。このように実施例19と比較例4の耐火レンガ用組成物には同じ量のフェノール樹脂が含有されているが、表4にみられるように、実施例19のほうが耐熱衝撃性や、強度などの特性に優れるものであった。   In Example 19, 2635 parts by mass of the coated refractory aggregate M contains 40 parts by mass (= 2635 × 0.015) of phenolic resin, and 283 parts by mass of binder binder A has 198 parts. Since the mass part (= 283 * 0.7) phenol resin is contained, the composition for firebricks of Example 19 contains a total of 238 mass parts phenol resin. On the other hand, in Comparative Example 4, 340 parts by mass of binder Binder A contains 238 parts by mass (= 340 × 0.7) of phenolic resin. Contains a total of 238 parts by weight of phenolic resin. Thus, although the same amount of phenolic resin is contained in the composition for refractory bricks of Example 19 and Comparative Example 4, as seen in Table 4, Example 19 has better thermal shock resistance, strength, etc. It was excellent in the characteristics.

(コーテッド耐火骨材Nの調製)
130℃に加熱した粒径3〜1mmの電融マグネシア(MgO含有率98.3質量%)30kgをワールミキサーに入れ、これにデキストリン(日澱化學(株)製「No4−C」からなる糖類のコーティング用粘結剤Cを450gと硬化剤としてクエン酸を9g分散させた混合水850gを加え、約90秒間混練した。混練物が崩壊した後、ステアリン酸カルシウム30gを加え、15秒間混練し、さらにエアーレーションを行なうことによって、硬化剤入りの糖類のコーティング用粘結剤Cからなる固形のコーティング層で被覆したコーテッド耐火骨材Nを得た。このコーテッド耐火骨材Nにおいて、耐火骨材に対するコーティング層の質量比は1.5質量%であった。
(Preparation of coated refractory aggregate N)
30 kg of electrofused magnesia (MgO content: 98.3% by mass) having a particle diameter of 3 to 1 mm heated to 130 ° C. was placed in a whirl mixer, and dextrin (“No4-C” manufactured by Nissho Kagaku Co., Ltd.). 450 g of the binder C for coating and 850 g of mixed water in which 9 g of citric acid was dispersed as a curing agent were added and kneaded for about 90 seconds, after the kneaded material was disintegrated, 30 g of calcium stearate was added and kneaded for 15 seconds. By further aeration, a coated refractory aggregate N coated with a solid coating layer made of a saccharide coating binder C containing a curing agent was obtained. The mass ratio of the coating layer was 1.5% by mass.

(コーテッド耐火骨材Oの調製)
耐火骨材として粒径が1〜0.5mmの電融マグネシアを用いるようにした他は、上記と同様にして硬化剤入りの糖類のコーティング用粘結剤Cからなるコーティング層で被覆したコーテッド耐火骨材Oを得た。
(Preparation of coated refractory aggregate O)
Coated refractory coated with a coating layer composed of a binder C for coating saccharides containing a curing agent in the same manner as above except that electrofused magnesia having a particle size of 1 to 0.5 mm is used as the refractory aggregate. Aggregate O was obtained.

(コーテッド耐火骨材Pの調製)
耐火骨材として粒径が0.5〜0.21mmの電融マグネシアを用いるようにした他は、上記と同様にして硬化剤入りの糖類のコーティング用粘結剤Pからなるコーティング層で被覆したコーテッド耐火骨材Pを得た。
(Preparation of coated refractory aggregate P)
Covered with a coating layer composed of a binder P for coating saccharides containing a hardener in the same manner as above except that electrofused magnesia having a particle size of 0.5 to 0.21 mm was used as the refractory aggregate. Coated refractory aggregate P was obtained.

コーテッド耐火骨材N〜Pについて、耐火骨材とコーティング層の組成を表5に示す。   Table 5 shows the composition of the refractory aggregate and the coating layer for the coated refractory aggregates N to P.

Figure 2015131762
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(参考例20〜22)
コーテッド耐火骨材N〜P、電融マグネシア(コーティング層なし)、黒鉛を表6の配合量でヘンシェルミキサーに入れ、5分間攪拌した。次に、バインダー用粘結剤A〜Cを表6の配合量で配合し、さらに必要に応じてヘキサメチレンテトラミンやクエン酸を添加し、285rpmの回転速度で15分間攪拌して混練した後、払い出して耐火レンガ用組成物を得た。
(Reference Examples 20-22)
Coated refractory aggregates N to P, electrofused magnesia (no coating layer) and graphite were added to a Henschel mixer in the blending amounts shown in Table 6 and stirred for 5 minutes. Next, the binders A to C for the binder were blended in the blending amounts shown in Table 6, and if necessary, hexamethylenetetramine and citric acid were added and kneaded after stirring for 15 minutes at a rotational speed of 285 rpm. The composition for fireproof bricks was obtained by paying out.

Figure 2015131762
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この参考例20〜22で調製した耐火レンガ用組成物を用い、上記と同様にして試験用の成形耐火レンガと、試験用の焼成耐火レンガを得た。そしてこの参考例20〜22の成形耐火レンガについて、かさ比重、揮発分、寸法変化率、圧縮強さ、外観、耐スポーリング性、耐酸化性を、焼成耐火レンガについて、かさ比重、揮発分、寸法変化率、圧縮強さ、外観を、それぞれ測定した。   Using the firebrick composition prepared in Reference Examples 20 to 22, a test firebrick and a test firebrick were obtained in the same manner as described above. And about this molded fire brick of Reference Examples 20-22, bulk specific gravity, volatile content, dimensional change rate, compressive strength, appearance, spalling resistance, oxidation resistance, fired fire brick, bulk specific gravity, volatile content, The dimensional change rate, compressive strength, and appearance were each measured.

Figure 2015131762
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参考例20〜22の耐火レンガは、硬化剤を配合した糖類を粘結剤として用いたものであるが、表7にみられるように、参考例20〜22のいずれの耐火レンガも耐熱衝撃性や強度などにおいて優れた特性を有するものであった。   The refractory bricks of Reference Examples 20 to 22 are those using a saccharide mixed with a curing agent as a binder, and as shown in Table 7, any of the refractory bricks of Reference Examples 20 to 22 is also resistant to thermal shock. It has excellent characteristics in terms of strength and strength.

(コーテッド耐火物Qの調製)
130℃に加熱した粒径3〜1mmの電融マグネシア(MgO含有率98.3質量%)30kgをワールミキサーに入れ、これにデキストリン(日澱化學(株)製「No4−C」からなる糖類のコーティング用粘結剤Cを225g分散させた混合水850gと、レゾール型フェノール樹脂からなるコーティング用粘結剤Bを225g加え、約90秒間混練した。混練物が崩壊した後、ステアリン酸カルシウム30gを加え、15秒間混練し、さらにエアーレーションを行なうことによって、レゾール型フェノール樹脂のコーティング用粘結剤Bと糖類のコーティング用粘結剤Cからなる固形のコーティング層で被覆したコーテッド耐火骨材Qを得た。このコーテッド耐火骨材Qにおいて、耐火骨材に対するコーティング層の質量比は1.5質量%であった。
(Preparation of coated refractory Q)
30 kg of electrofused magnesia (MgO content: 98.3% by mass) having a particle diameter of 3 to 1 mm heated to 130 ° C. was placed in a whirl mixer, and dextrin (“No4-C” manufactured by Nissho Kagaku Co., Ltd.). 850 g of mixed water in which 225 g of the binder for coating C was dispersed and 225 g of binder for coating B made of a resol type phenol resin were added and kneaded for about 90 seconds. In addition, the coated refractory aggregate Q coated with a solid coating layer composed of a binder B for coating with a resole phenolic resin and a binder C for coating with a saccharide by kneading for 15 seconds and further aeration. In this coated refractory aggregate Q, the mass ratio of the coating layer to the refractory aggregate is 1.5 mass. %Met.

(コーテッド耐火骨材Rの調製)
耐火骨材として粒径が1〜0.5mmの電融マグネシアを用いるようにした他は、上記と同様にしてレゾール型フェノール樹脂のコーティング用粘結剤Bと糖類のコーティング用粘結剤Cからなるコーティング層で被覆したコーテッド耐火骨材Rを得た。
(Preparation of coated refractory aggregate R)
From the binder B for coating of resole phenolic resin and the binder C for coating of saccharide in the same manner as above except that electrofused magnesia having a particle size of 1 to 0.5 mm is used as the refractory aggregate. A coated refractory aggregate R coated with the coating layer was obtained.

(コーテッド耐火骨材Sの調製)
耐火骨材として粒径が0.5〜0.21mmの電融マグネシアを用いるようにした他は、上記と同様にしてレゾール型フェノール樹脂のコーティング用粘結剤Bと糖類のコーティング用粘結剤Cからなるコーティング層で被覆したコーテッド耐火骨材Sを得た。
(Preparation of coated refractory aggregate S)
Resole-type phenol resin coating binder B and sugar coating binder in the same manner as above except that electrofused magnesia having a particle size of 0.5 to 0.21 mm is used as the refractory aggregate. Coated refractory aggregate S coated with a coating layer made of C was obtained.

コーテッド耐火骨材Q〜Sについて、耐火骨材とコーティング層の組成を表8に示す。   Table 8 shows the composition of the refractory aggregate and the coating layer for the coated refractory aggregates Q to S.

Figure 2015131762
Figure 2015131762

(実施例23〜25)
コーテッド耐火骨材Q〜S、電融マグネシア(コーティング層なし)、黒鉛を表9の配合量でヘンシェルミキサーに入れ、5分間攪拌した。次に、バインダー用粘結剤A〜Cを表9の配合量で配合し、さらに必要に応じてヘキサメチレンテトラミンを添加し、285rpmの回転速度で15分間攪拌して混練した後、払い出して耐火レンガ用組成物を得た。
(Examples 23 to 25)
Coated refractory aggregates Q to S, electrofused magnesia (no coating layer), and graphite were added to a Henschel mixer at the blending amounts shown in Table 9 and stirred for 5 minutes. Next, the binders A to C for the binder were blended in the blending amounts shown in Table 9, and hexamethylenetetramine was further added as necessary. The mixture was stirred and kneaded at a rotational speed of 285 rpm for 15 minutes, then discharged and fire-resistant. A brick composition was obtained.

Figure 2015131762
Figure 2015131762

この実施例23〜25で調製した耐火レンガ用組成物を用い、上記と同様にして試験用の成形耐火レンガと、試験用の焼成耐火レンガを得た。そしてこの実施例23〜25の成形耐火レンガについて、かさ比重、揮発分、寸法変化率、圧縮強さ、外観、耐スポーリング性、耐酸化性を、焼成耐火レンガについて、かさ比重、揮発分、寸法変化率、圧縮強さ、外観を、それぞれ測定した。   Using the firebrick composition prepared in Examples 23 to 25, a molded firebrick for test and a fired brick for test were obtained in the same manner as described above. And about the molded refractory bricks of Examples 23 to 25, the bulk specific gravity, the volatile content, the dimensional change rate, the compressive strength, the appearance, the spalling resistance, the oxidation resistance, the fired refractory brick, the bulk specific gravity, the volatile content, The dimensional change rate, compressive strength, and appearance were each measured.

Figure 2015131762
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実施例23〜25の耐火レンガは、コーティング用粘結剤として糖類とフェノール樹脂を併用したものであるが、実施例23〜25のいずれの耐火レンガも表10にみられるように、耐熱衝撃性や強度などにおいて優れた特性を有するものであった。   Although the firebrick of Examples 23-25 is what uses saccharides and a phenol resin together as a binder for coating, as shown in Table 10, as for any firebrick of Examples 23-25, thermal shock resistance It has excellent characteristics in terms of strength and strength.

(コーテッド耐火骨材Tの調製)
粒径0.21〜0.0mmのマグネシア10kgを80℃に加熱してミキサーに投入し、またノボラック型フェノール樹脂からなるコーティング用粘結剤Aを0.1kg及びヘキサメチレンテトラミンを0.01kgそれぞれメタノール0.1kgに分散した液をミキサーに投入した。そして扇風機で風を送り込んでメタノールを揮発させつつミキサーで混練し、混練物が粘稠になった後に崩壊してから、さらに60秒間混練を続け、払い出して冷却した。これを0.105mmメッシュの篩にかけて篩い分けし、粒径0.105〜0.0mmの微細なコーテッド耐火骨材Tを得た。
(Preparation of coated refractory aggregate T)
10 kg of magnesia with a particle size of 0.21 to 0.0 mm is heated to 80 ° C. and charged into a mixer, and 0.1 kg of coating binder A made of novolac-type phenolic resin and 0.01 kg of hexamethylenetetramine are each added. A liquid dispersed in 0.1 kg of methanol was put into a mixer. Then, the air was fed by a fan and kneaded by a mixer while volatilizing methanol. After the kneaded material was disintegrated after it became viscous, the kneading was continued for 60 seconds, then discharged and cooled. This was sieved through a 0.105 mm mesh sieve to obtain a fine coated refractory aggregate T having a particle size of 0.105 to 0.0 mm.

(コーテッド耐火骨材Uの調製)
コーティング用粘結剤Aの代わりにレゾール型フェノール樹脂からなるコーティング用粘結剤Bを用い、またヘキサメチレンテトラミンを用いないようにした他は、上記と同様にして微細な粒径のコーテッド耐火骨材Uを得た。
(コーテッド耐火骨材Vの調製)
(Preparation of coated refractory aggregate U)
Coated refractory bone with a fine particle size in the same manner as above except that the binder B for coating made of a resol type phenol resin is used in place of the binder A for coating, and hexamethylenetetramine is not used. Material U was obtained.
(Preparation of coated refractory aggregate V)

粒径0.21〜0.0mmのマグネシア10kgを80℃に加熱してミキサーに投入し、また水0.3kgにデキストリンからなるコーティング用粘結剤Cを0.3k分散した液をミキサーに投入した。そして扇風機で風を送り込んでメタノールを揮発させつつミキサーで混練し、混練物が粘稠になった後に崩壊してから、さらに60秒間混練を続け、払い出して冷却した。これを0.105mmメッシュの篩にかけて篩い分けし、粒径0.105〜0.0mmの微細なコーテッド耐火骨材Vを得た。   Heat 10kg of magnesia with a particle size of 0.21-0.0mm to 80 ° C and put it into the mixer. Also put 0.3kg of coating binder C made of dextrin into 0.3kg of water and put it into the mixer. did. Then, the air was fed by a fan and kneaded by a mixer while volatilizing methanol. After the kneaded material was disintegrated after it became viscous, the kneading was continued for 60 seconds, then discharged and cooled. This was sieved through a 0.105 mm mesh sieve to obtain a fine coated refractory aggregate V having a particle size of 0.105 to 0.0 mm.

コーテッド耐火骨材T〜Vについて、耐火骨材とコーティング層の組成を表11に示す。   Table 11 shows the composition of the refractory aggregate and the coating layer for the coated refractory aggregates T to V.

Figure 2015131762
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(実施例26、27、参考例28)
コーテッド耐火骨材A〜I、コーテッド耐火骨材T〜V、黒鉛を表12の配合量でヘンシェルミキサーに入れ、5分間攪拌した。次に、バインダー用粘結剤A〜Cを表12の配合量で配合し、さらに必要に応じてヘキサメチレンテトラミンを添加し、285rpmの回転速度で15分間攪拌して混練した後、払い出して耐火レンガ用組成物を得た。
(Examples 26 and 27, Reference Example 28)
Coated refractory aggregates A to I, coated refractory aggregates T to V, and graphite were added to a Henschel mixer in the amounts shown in Table 12, and stirred for 5 minutes. Next, the binders A to C for the binder were blended in the blending amounts shown in Table 12, and hexamethylenetetramine was added as necessary. The mixture was stirred and kneaded at a rotational speed of 285 rpm for 15 minutes, and then discharged and fire-resistant. A brick composition was obtained.

Figure 2015131762
Figure 2015131762

この実施例26、27、参考例28で調製した耐火レンガ用組成物を用い、上記と同様にして試験用の成形耐火レンガと、試験用の焼成耐火レンガを得た。そしてこの実施例26、27、参考例28の成形耐火レンガについて、かさ比重、揮発分、寸法変化率、圧縮強さ、外観、耐スポーリング性、耐酸化性を、焼成耐火レンガについて、かさ比重、揮発分、寸法変化率、圧縮強さ、外観を、それぞれ測定した。   Using the firebrick composition prepared in Examples 26 and 27 and Reference Example 28, a molded firebrick for test and a fired firebrick for test were obtained in the same manner as described above. The bulk specific gravity, volatile content, rate of dimensional change, compressive strength, appearance, spalling resistance, and oxidation resistance of the molded fire bricks of Examples 26 and 27 and Reference Example 28 are determined. The volatile content, the dimensional change rate, the compressive strength, and the appearance were measured.

Figure 2015131762
Figure 2015131762

実施例26、27、参考例28は、微細な粒径のコーテッド耐火骨材T〜Vを用いることによって、コーティング層を形成していない耐火骨材を配合しないようにした組成で調製した耐火レンガ用組成物を使用するものであるが、いずれの耐火レンガも、表13にみられるように、耐熱衝撃性や強度などにおいて優れた特性を有するものであった。   Examples 26 and 27 and Reference Example 28 are refractory bricks prepared with a composition in which a refractory aggregate having no coating layer is not blended by using coated refractory aggregates T to V having a fine particle size. However, all the refractory bricks had excellent thermal shock resistance and strength as shown in Table 13.

(コーテッド耐火骨材A−1〜I−1の調製)
上記のコーテッド耐火物A〜Fをステンレスバットの上に広げ、予め120℃に設定した熱風循環乾燥器に入れて、6時間加熱養生を行ない、コーティング層のノボラック型フェノール樹脂からなるコーティング用粘結剤A、レゾール型フェノール樹脂からなるコーティング用粘結剤Bを不溶不融状態に硬化させた。尚、コーティング層のコーティング用粘結剤Aやコーティング用粘結剤Bであるフェノール樹脂をメタノールに溶解させる試験を行なったところ、いずれもフェノール樹脂の溶解量は5質量%以下であった。
(Preparation of coated refractory aggregates A-1 to I-1)
The above coated refractories A to F are spread on a stainless steel vat, placed in a hot air circulating dryer set at 120 ° C. in advance, and subjected to heat curing for 6 hours, and a coating caking comprising a novolac type phenolic resin in the coating layer. The binder A for coating consisting of the agent A and the resol type phenol resin was cured in an insoluble and infusible state. In addition, when the test which melt | dissolves the phenol resin which is the binder B for coating of the coating layer and the binder B for coating in methanol was carried out, the amount of dissolution of a phenol resin was 5 mass% or less in all.

次に、コーティング層を不溶不融状態に硬化させたコーテッド耐火物A〜F及び、糖類からなるコーティング用粘結剤Cをコーティングしたコーテッド耐火物G〜Iをそれぞれ、耐熱箱に入れ、これらをさらに大きな耐熱箱に入れ、この大きな耐熱箱の中にコークスを充填した。そしてこれを電気炉に入れ、4℃/分の昇温速度で1000℃まで昇温を行ない、さらにこの温度で3時間保持した後。自然放冷した。このようにして、コーティング層の粘結剤を炭化させた、コーテッド耐火骨材A−1〜I−1を得た。   Next, the coated refractories A to F in which the coating layer is cured in an insoluble and infusible state and the coated refractories G to I coated with a binder for coating C composed of sugars are placed in a heat-resistant box, respectively. It was put in a larger heat-resistant box, and coke was filled into this large heat-resistant box. And after putting this in an electric furnace, it heated up to 1000 degreeC with the temperature increase rate of 4 degree-C / min, and also hold | maintained at this temperature for 3 hours. It was allowed to cool naturally. In this way, coated fireproof aggregates A-1 to I-1 obtained by carbonizing the binder of the coating layer were obtained.

(コーテッド耐火骨材Wの調製)
130℃に加熱した平均粒径6μmの天然鱗片黒鉛30kgをワールミキサーに入れ、これにデキストリン(日澱化學(株)製「No4−C」からなる糖類のコーティング用粘結剤Cを450gと硬化剤としてクエン酸を9g分散させた混合水850gを加え、約90秒間混練した。混練物が崩壊した後、ステアリン酸カルシウム30gを加え、15秒間混練し、さらにエアーレーションを行なうことによって、硬化剤入りの糖類のコーティング用粘結剤Cからなる固形のコーティング層で被覆したコーテッド耐火骨材Wを得た。このコーテッド耐火骨材Wにおいて、耐火骨材に対するコーティング層の質量比は1.5質量%であった。
(Preparation of coated refractory aggregate W)
30 kg of natural scale graphite with an average particle diameter of 6 μm heated to 130 ° C. is placed in a whirl mixer, and dextrin (the binding agent C for saccharide coating consisting of “No4-C” manufactured by Nissho Kagaku Co., Ltd.) is cured with 450 g. Add 850 g of mixed water in which 9 g of citric acid is dispersed as an agent and knead for about 90 seconds.After the kneaded material is disintegrated, add 30 g of calcium stearate, knead for 15 seconds, and further aeration to enter a curing agent. The coated refractory aggregate W was coated with a solid coating layer comprising a saccharide coating binder C. In this coated refractory aggregate W, the mass ratio of the coating layer to the refractory aggregate was 1.5% by mass. Met.

(参考例29〜32)
コーテッド耐火骨材A−1〜I−1、コーテッド耐火骨材W、電融マグネシア(コーティング層なし)、黒鉛(コーティング層なし)を表14の配合量でヘンシェルミキサーに入れ、5分間攪拌した。次に、バインダー用粘結剤A〜Cを表14の配合量で配合し、さらに必要に応じてヘキサメチレンテトラミンを添加し、285rpmの回転速度で15分間攪拌して混練した後、払い出して耐火レンガ用組成物を得た。
(Reference Examples 29-32)
Coated refractory aggregates A-1 to I-1, coated refractory aggregate W, electrofused magnesia (without coating layer), and graphite (without coating layer) were placed in a Henschel mixer in the amounts shown in Table 14 and stirred for 5 minutes. Next, the binders A to C for the binder were blended in the blending amounts shown in Table 14, and hexamethylenetetramine was added as necessary. The mixture was stirred and kneaded at a rotational speed of 285 rpm for 15 minutes, and then discharged and fire-resistant. A brick composition was obtained.

Figure 2015131762
Figure 2015131762

この参考例29〜32で調製した耐火レンガ用組成物を用い、上記と同様にして試験用の成形耐火レンガと、試験用の焼成耐火レンガを得た。そしてこの参考例29〜32の成形耐火レンガについて、かさ比重、揮発分、寸法変化率、圧縮強さ、外観、耐スポーリング性、耐酸化性を、焼成耐火レンガについて、かさ比重、揮発分、寸法変化率、圧縮強さ、外観を、それぞれ測定した。   Using the firebrick composition prepared in Reference Examples 29 to 32, a molded firebrick for test and a fired brick for test were obtained in the same manner as described above. And about these molded fire bricks of Reference Examples 29 to 32, bulk specific gravity, volatile content, dimensional change rate, compressive strength, appearance, spalling resistance, oxidation resistance, fired fire brick, bulk specific gravity, volatile content, The dimensional change rate, compressive strength, and appearance were each measured.

Figure 2015131762
Figure 2015131762

参考例29〜32は、コーテッド耐火物として、コーティング層の粘結剤を予め炭化させた状態で使用するようにしたものであるが、参考例29〜32のいずれの耐火レンガも、表15にみられるように、耐熱衝撃性や強度などにおいて優れた特性を有するものであった。   Reference Examples 29 to 32 were used as coated refractories in a state where the binder of the coating layer was previously carbonized, but any of the refractory bricks of Reference Examples 29 to 32 is shown in Table 15. As can be seen, it has excellent thermal shock resistance and strength.

(実施例33、34、36、参考例35、比較例5)
上記の実施例7、10、15、参考例13、比較例1で調製した耐火レンガ用組成物を、ポリ袋に入れて24時間養生した後、直径45mmの円柱状のキャビティを有する金型に285g入れ、高さが60mmになるようにプレスして、円柱形の成形物を得た。
(Examples 33, 34, 36, Reference Example 35, Comparative Example 5)
After putting the firebrick composition prepared in the above Examples 7, 10, 15 and Reference Example 13 and Comparative Example 1 into a plastic bag and curing for 24 hours, it was formed into a mold having a cylindrical cavity having a diameter of 45 mm. 285 g was placed and pressed to a height of 60 mm to obtain a cylindrical shaped product.

また熱処理器として、庫内の有効寸法が幅390mm、奥行き370mm、高さ390mmの過熱蒸気小型バッチ試験機(野村技工株式会社製「型式GE−10B」)を用いた。この熱処理器には底部に水蒸気を導入する吹き込み口が、天井部に排気口がそれぞれ設けてあり、前面の開口の扉を閉じることによって密閉できるようにしてある。   Further, as the heat treatment device, a superheated steam small batch tester (“Model GE-10B” manufactured by Nomura Engineering Co., Ltd.) having an effective dimension in the warehouse of 390 mm wide, 370 mm deep, and 390 mm high was used. This heat treatment device is provided with a blow-in port for introducing water vapor at the bottom and an exhaust port at the ceiling, and can be sealed by closing the door at the front opening.

そして上記の成形物を、熱処理器内に金属の網の上に載せてセットした。このとき、成形物として、側面の中央部から成形物の内部中央に至る穴を開けて温度センサーを差し込んだものと、このような穴を開けていない成形物とを用い、それぞれ熱処理器内にセットした(以下の実施例、比較例においても同じ)。   Then, the above molded product was set on a metal net in a heat treatment device. At this time, as the molded product, a hole from the center of the side surface to the inner center of the molded product was inserted and a temperature sensor was inserted, and a molded product without such a hole was used. (The same applies to the following examples and comparative examples).

このように熱処理器内に成形物をセットした後、450℃の過熱水蒸気を60kg/hで供給して吹き込み口から吹き込み始め、以後、容器内の温度が300℃に保持されるように、過熱水蒸気の供給流量を約20kg/hに制御しつつ、過熱水蒸気の吹き込みを継続した。   After setting the molded product in the heat treatment device in this way, 450 ° C superheated steam was supplied at 60 kg / h and started to blow from the blow port, and thereafter the superheat was performed so that the temperature in the container was maintained at 300 ° C. While controlling the supply flow rate of water vapor to about 20 kg / h, the blowing of superheated water vapor was continued.

このように過熱水蒸気を吹き込みながら成形物の中央部の温度上昇を温度センサーで計測したところ、過熱水蒸気の吹き込み開始から9分で200℃、16分で250℃、32分で300℃に到達した。またガス濃度検知器((株)テスト社製「testo325−2」)によって容器内の酸素濃度を測定したところ、過熱水蒸気の吹き込み開始直後から測定限界の0.2vol%以下(体積百分率比)であった。   Thus, when the temperature rise of the central part of the molded product was measured with a temperature sensor while blowing superheated steam, it reached 200 ° C in 9 minutes from the start of blowing superheated steam, 250 ° C in 16 minutes, and 300 ° C in 32 minutes. . Moreover, when the oxygen concentration in the container was measured with a gas concentration detector ("testo 325-2" manufactured by Test Co., Ltd.), the measurement limit was 0.2 vol% or less (volume percentage ratio) immediately after the start of superheated steam blowing. there were.

そして成形物の温度が300℃に到達した後、過熱水蒸気の吹き込みを3時間継続して加熱処理を行ない、成形物のフェノール樹脂粘結剤を硬化させて、実施例33、34、36、参考例35、比較例5の耐火レンガを得た。この実施例33、34、36、参考例35、比較例5の耐火レンガ(穴を開けていないもの)について、かさ比重、揮発分、寸法変化率、圧縮強さ、外観、耐スポーリング性、耐酸化性をそれぞれ測定し、表16に示す。   Then, after the temperature of the molded product reached 300 ° C., the heating treatment was continued by blowing superheated steam for 3 hours to cure the phenol resin binder of the molded product, and Examples 33, 34 and 36, Reference The refractory bricks of Example 35 and Comparative Example 5 were obtained. About this example 33, 34, 36, the reference example 35, and the firebrick of the comparative example 5 (those which are not perforated), bulk specific gravity, volatile matter, dimensional change rate, compressive strength, appearance, spalling resistance, Each oxidation resistance was measured and shown in Table 16.

Figure 2015131762
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実施例33、34、36のいずれの耐火レンガも、表16にみられるように、耐熱衝撃性や強度などにおいて優れた特性を有するものであった。   As shown in Table 16, all the refractory bricks of Examples 33, 34, and 36 had excellent thermal shock resistance and strength.

(実施例37、38、40、参考例39、比較例6)
上記の実施例7、10、15、参考例13、比較例1で調製した耐火レンガ用組成物を、ポリ袋に入れて24時間養生した後、直径45mmの円柱状のキャビティを有する金型に285g入れ、高さが60mmになるようにプレスして、円柱形の成形物を得た。この成形物を、上記と同じ熱処理器内に金属の網の上に載せてセットした。
(Examples 37, 38, 40, Reference Example 39, Comparative Example 6)
After putting the firebrick composition prepared in the above Examples 7, 10, 15 and Reference Example 13 and Comparative Example 1 into a plastic bag and curing for 24 hours, it was formed into a mold having a cylindrical cavity having a diameter of 45 mm. 285 g was placed and pressed to a height of 60 mm to obtain a cylindrical shaped product. This molded product was set on a metal net in the same heat treatment apparatus as described above.

そしてまず第一段階として、300℃の過熱水蒸気を供給して熱処理器内に吹き込み、熱処理器内の温度が200℃に保持されるように、過熱水蒸気の供給流量を約20kg/hに制御しつつ、過熱水蒸気の吹き込みを継続した。このように過熱水蒸気を吹き込みながら成形物の中央部の温度上昇を計測したところ、過熱水蒸気の吹き込み開始から13分で150℃、28分で200℃に到達した。成形物の温度が200℃に到達した後、この過熱水蒸気の吹き込みを60分間継続して加熱処理を行なった。   First, as a first step, superheated steam at 300 ° C. is supplied and blown into the heat treatment device, and the superheated steam supply flow rate is controlled to about 20 kg / h so that the temperature in the heat treatment device is maintained at 200 ° C. While continuing to blow superheated steam. Thus, when the temperature rise of the center part of the molding was measured while blowing superheated steam, it reached 150 ° C. in 13 minutes and 200 ° C. in 28 minutes from the start of blowing superheated steam. After the temperature of the molded product reached 200 ° C., this superheated steam was continuously blown for 60 minutes for heat treatment.

引き続いて第二段階として、450℃の過熱水蒸気を供給して熱処理器内に吹き込み、熱処理器内の温度が300℃に保持されるように、過熱水蒸気の供給流量を約30kg/hに制御しつつ、過熱水蒸気の吹き込みを継続した。このように過熱水蒸気を吹き込みながら成形物の中央部の温度上昇を計測したところ、450℃の過熱水蒸気の吹き込み開始から5分で250℃、15分で300℃に到達した。成形物の温度が300℃に到達した後、この過熱水蒸気の吹き込みを1時間継続して加熱処理を行なった。   Subsequently, as the second stage, superheated steam at 450 ° C. is supplied and blown into the heat treatment device, and the superheated steam supply flow rate is controlled to about 30 kg / h so that the temperature in the heat treatment device is maintained at 300 ° C. While continuing to blow superheated steam. Thus, when the temperature rise of the center part of the molded product was measured while blowing superheated steam, the temperature reached 250 ° C. in 5 minutes and 300 ° C. in 15 minutes from the start of blowing of 450 ° C. superheated steam. After the temperature of the molded product reached 300 ° C., this superheated steam was continuously blown for 1 hour to perform heat treatment.

さらに第三段階として、800℃の過熱水蒸気を供給して熱処理器内に吹き込み、熱処理器内の温度が600℃に保持されるように、過熱水蒸気の供給流量を約45kg/hに制御しつつ、過熱水蒸気の吹き込みを3時間継続して、加熱処理を行なった。   Further, as a third stage, superheated steam at 800 ° C. is supplied and blown into the heat treatment device, and the supply flow rate of superheated steam is controlled to about 45 kg / h so that the temperature in the heat treatment device is maintained at 600 ° C. Then, the heating treatment was performed by continuing to blow superheated steam for 3 hours.

このように第三段階において高温で熱処理することによって、耐火物中のフェノール樹脂粘結剤やデキストリン粘結剤が炭化された、実施例37、38、40、参考例39、比較例6の焼成耐火レンガを得た。実施例37、38、40、参考例39、比較例6の焼成耐火レンガについて、かさ比重、揮発分、寸法変化率、圧縮強さ、外観、耐スポーリング性、耐酸化性をそれぞれ測定し、表17に示す。   Thus, the baking of Example 37, 38, 40, the reference example 39, and the comparative example 6 by which the phenol resin binder and dextrin binder in the refractory were carbonized by heat-processing in high temperature in the 3rd step. Got refractory bricks. For the fired bricks of Examples 37, 38, 40, Reference Example 39, and Comparative Example 6, the bulk specific gravity, volatile content, dimensional change rate, compressive strength, appearance, spalling resistance, and oxidation resistance were measured. It shows in Table 17.

Figure 2015131762
Figure 2015131762

実施例37、38、40のいずれの焼成耐火レンガも、表17にみられるように、耐熱衝撃性や強度などにおいて優れた特性を有するものであった。   As seen in Table 17, all the fired refractory bricks of Examples 37, 38 and 40 had excellent thermal shock resistance and strength.

Claims (12)

耐火骨材の表面にコーティング用粘結剤からなる固形のコーティング層を被覆して調製されたコーテッド耐火骨材と、液状のバインダー用粘結剤とが配合された耐火レンガ用組成物であって、コーティング用粘結剤からなる上記コーティング層は、未硬化で熱硬化性を有する熱硬化性樹脂により形成されたものであることを特徴とする耐火レンガ用組成物。   A refractory brick composition comprising a coated refractory aggregate prepared by coating a solid coating layer composed of a binder for coating on the surface of a refractory aggregate, and a liquid binder binder. The said coating layer which consists of a binder for coating is formed with the thermosetting resin which is uncured and has thermosetting property, The composition for refractory bricks characterized by the above-mentioned. 上記バインダー用粘結剤は、熱硬化性樹脂、糖類、熱可塑性樹脂から選ばれるものであることを特徴とする請求項1に記載の耐火レンガ用組成物。   The refractory brick composition according to claim 1, wherein the binder for a binder is selected from a thermosetting resin, a saccharide, and a thermoplastic resin. 上記熱硬化性樹脂として、フェノール樹脂を用いることを特徴とする請求項1又は2に記載の耐火レンガ用組成物。   The composition for refractory bricks according to claim 1 or 2, wherein a phenol resin is used as the thermosetting resin. 上記糖類には硬化剤としてカルボン酸が配合されていることを特徴とする請求項2又は3に記載の耐火レンガ用組成物。   4. The refractory brick composition according to claim 2, wherein a carboxylic acid is blended in the saccharide as a curing agent. 上記熱可塑性樹脂として、水溶性熱可塑性樹脂を用いることを特徴とする請求項2乃至4のいずれかに記載の耐火レンガ用組成物。   5. The firebrick composition according to claim 2, wherein a water-soluble thermoplastic resin is used as the thermoplastic resin. 上記固形のコーティング層は、110〜180℃に加熱した耐火骨材にコーティング用粘結剤を添加して混合することによって形成されたものであることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の耐火レンガ用組成物。   6. The solid coating layer according to claim 1, wherein the solid coating layer is formed by adding and mixing a binder for coating to a refractory aggregate heated to 110 to 180 ° C. The composition for refractory bricks described in 1. 上記耐火骨材として、マグネシアとアルミナの少なくとも一方を含有することを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の耐火レンガ用組成物。   The fireproof brick composition according to any one of claims 1 to 6, wherein the fireproof aggregate contains at least one of magnesia and alumina. コーティング層を被覆したコーテッド耐火骨材とコーティング層を被覆していない耐火骨材とが混合して配合されて成ることを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の耐火レンガ用組成物。   The composition for a refractory brick according to any one of claims 1 to 7, wherein a coated refractory aggregate coated with a coating layer and a refractory aggregate not coated with a coating layer are mixed and blended. . 請求項1乃至8のいずれかに記載の耐火レンガ用組成物を成形して形成され、コーテッド耐火骨材が固化又は硬化又は炭化したバインダー用粘結剤によって結合されていることを特徴とする耐火レンガ。   A fire-resistant brick formed by molding the fire-resistant brick composition according to any one of claims 1 to 8, wherein the coated fire-resistant aggregate is bound by a binder for a binder that is solidified, hardened, or carbonized. Bricks. 請求項1乃至8のいずれかに記載の耐火レンガ用組成物を成形し、この成形物を加熱して、バインダー用粘結剤を固化又は硬化又は炭化させることを特徴とする耐火レンガの製造方法。   A method for producing a refractory brick, comprising molding the refractory brick composition according to any one of claims 1 to 8, and heating the molded product to solidify, cure, or carbonize the binder for the binder. . 水蒸気で加熱する工程を経て、バインダー用粘結剤を固化又は硬化又は炭化させることを特徴とする請求項10に記載の耐火レンガの製造方法。   The method for producing a refractory brick according to claim 10, wherein the binder binder is solidified, cured, or carbonized through a step of heating with steam. 水蒸気として過熱水蒸気を用いることを特徴とする請求項11に記載の耐火レンガの製造方法。   The method for producing a refractory brick according to claim 11, wherein superheated steam is used as the steam.
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