JP2022041396A - 黒鉛の選別方法、黒鉛含有キャスタブル耐火物およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(1)前記黒鉛の含有量は黒鉛含有キャスタブル耐火物の1.0~10.0質量%であること、
がより好ましい解決手段となるものと考えられる。
(1)前記黒鉛を1.0~10.0質量%混合してなること、
がより好ましい解決手段となるものと考えられる。
本発明の黒鉛の選別方法では、コップなどの容器に水を注ぎ、黒鉛を落下させ、30秒間撹拌し、静置させている。静置させる時間は容器内の水の流動がほとんど見られない状態になる時間としてよいが、攪拌完了後5分程度経過すれば実質的には次工程へ進んで問題はない。静置後、容器の底にある黒鉛を分別し、乾燥して重量を測定し、(乾燥後重量/水に落下させた黒鉛の重量)を求め、求めた値が50%以上となるかどうか確認する。50%未満である場合、キャスタブルに使用すると施工水量が多く、ち密な施工体が得られない。この時、撹拌しなくても水に落下直後に50%以上沈む黒鉛を使用することがより好適である。本発明の黒鉛の選別方法によれば、水に落下させた際、50%以上が沈む黒鉛をキャスタブル耐火物に使用するようにしたため、キャスタブル耐火物の施工水量が少なく、ち密な施工体が得られるようになった。
まず、対象とする黒鉛を50g程度採取し、黒鉛サンプルとして採取し、その重量(W0)を秤量する。別に乾燥させたビーカーを用意し、該ビーカーの重量(W1)を秤量しておく。そのビーカーの中に水200ml程度を投入する。水は純水を使用することが好ましいが、黒鉛サンプルが50g程度あれば水道水を使用しても差し支えない。さらに、そのビーカーの中の水へ前記秤量した黒鉛サンプルを投入する。
α=((W2-W1)/W0)×100 (%) (1)
そして、沈降比率αが50%以上の黒鉛を、黒鉛含有キャスタブル耐火物に使用する黒鉛として選別する。なお、上記の選別方法は一例である。本発明では対象とする黒鉛として、水中に分散させて放置後に沈降する黒鉛が50%以上となるものを選別するものであり、この趣旨を踏まえて適宜選別作業を採用することができる。また、黒鉛の性状は産地、製造元毎にほぼ安定しており、本発明の選別方法を常時実施する必要はない。ただし、生産管理上の要請等により、購入ロット毎等に本発明の選別方法を実施して黒鉛の性状を確認することもできる。
本発明の黒鉛含有キャスタブル耐火物では、上述した黒鉛の選別方法に従って選別される黒鉛を使用して、アルミナと、スピネル、マグネシア、炭化ケイ素のうちの1種以上と、を含んで黒鉛含有キャスタブル耐火物が形成される。
アルミナ-マグネシア-黒鉛キャスタブル耐火物としては、アルミナ:66質量%~90質量%、マグネシア:3質量%~14質量%を含むもの;
アルミナ-スピネル-黒鉛キャスタブル耐火物としては、アルミナ:15質量%~83質量%、スピネル:10質量%~55質量%、マグネシア:0質量%~10質量%を含むもの;
アルミナ-スピネル-炭化ケイ素-黒鉛キャスタブル耐火物としては、アルミナ:3質量%~78質量%、スピネル:10質量%~65質量%、炭化ケイ素:10質量%~20質量%を含むもの;
等が、有用に使用できる。
以下の表1に、実施例1~3で用いる黒鉛A~Hの8種類の黒鉛に関する、平均粒径、比表面積、および、水に落下させた際に直後に沈んだ割合と30秒撹拌後に沈んだ割合とを、測定した結果を示す。平均粒径は、イソプロピルアルコールを溶媒に用いたレーザー回折法で測定した。比表面積は、110℃乾燥後、BET1点法にて測定した。
表1に示す黒鉛をアルミナ-マグネシア-カーボンキャスタブル耐火物に適用した実施例を表2に示す。その製造方法は以下の通りである。まず、各原料を表2に従い、2.5kgになるように秤量、配合した。万能型ミキサーに原料を入れ、1分間撹拌後に水を入れ、さらに3分間撹拌して、混練物を得た。得られた混練物を40×40×160mmの金型に入れ、1日養生後に脱枠した。その後。110℃×24時間乾燥後、JIS-R2205の真空法に準じて見かけ気孔率を測定した。
表1に示す黒鉛をアルミナ-スピネル-カーボンキャスタブル耐火物に適用した実施例を表3に示す。各原料を表3に従い、2.5kgになるように秤量、配合し、表2の実施例と同様に評価した。
表1に示す黒鉛をアルミナ-スピネル-SiC-カーボンキャスタブル耐火物に適用した実施例を表4に示す。各原料を表4に従い、2.5kgになるように秤量、配合し、表2の実施例と同様に評価した。
Claims (5)
- 黒鉛含有キャスタブル耐火物に使用する黒鉛の選別方法であって、黒鉛と水とを混合し、静置後に沈降した黒鉛の、全黒鉛に対する比率が質量基準の50%以上となる黒鉛を、黒鉛含有キャスタブル耐火物に使用する黒鉛として選別する黒鉛の選別方法。
- アルミナと、スピネル、マグネシア、炭化ケイ素のうちの1種以上と、黒鉛とを含有するキャスタブル耐火物であって、前記黒鉛は、請求項1に記載の黒鉛の選別方法に従って選別できる黒鉛である黒鉛含有キャスタブル耐火物。
- 前記黒鉛の含有量は黒鉛含有キャスタブル耐火物の1.0~10.0質量%である請求項2に記載の黒鉛含有キャスタブル耐火物。
- アルミナと、スピネル、マグネシア、炭化ケイ素のうちの1種以上と、請求項1に記載の黒鉛の選別方法に従って選別される黒鉛と、を含有する原料を、結合剤等と共にミキサーで混合する黒鉛含有キャスタブル耐火物の製造方法。
- 前記黒鉛を1.0~10.0質量%混合してなる請求項4に記載の黒鉛含有キャスタブル耐火物の製造方法。
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