JP2676227B2

JP2676227B2 - 炭素含有耐火物

Info

Publication number: JP2676227B2
Application number: JP63162433A
Authority: JP
Inventors: 公平安井; 武志中村; 勉岩口
Original assignee: 東芝セラミックス株式会社
Priority date: 1988-07-01
Filing date: 1988-07-01
Publication date: 1997-11-12
Anticipated expiration: 2012-11-12
Also published as: JPH0214867A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野この発明は、溶融金属容器の内張りや、各種のノズ
ル，ストッパーなどを対象とした炭素含有耐火物に関す
るものである。

従来の技術不焼成の炭素含有耐火物は、たとえば特公昭60−2269
号公報に開示されている。この炭素含有耐火物の製造方
法は、MgOを主成分として含む塩基性耐火原料100重量部
に対し、炭素または炭素含有物質をカーボンに換算して
１〜50重量部、および金属アルミニウム粉末を塩基性耐
火原料と炭素または炭素含有物質の合量100重量部に対
し、0.5〜10重量部それぞれ配合して耐火物原料を成形
するものである。

これによく似た方法で、耐酸化性の大きな炭素含有耐
火物を製造する方法が特公昭60−16393号公報に開示さ
れている。

炭素含有耐火物へ金属アルミニウム粉末を添加するの
は、アルミニウム金属粉末の酸素親和力を利用して酸化
生成物あるいは骨材との反応生成物を気孔中に生成させ
ることによって緻密化を図り、酸化を抑制するためであ
る。酸化生成物あるいは骨材との反応生成物が生成する
際の体積膨張を有効に作用させるのである。

発明が解決しようとする問題点しかしながら、従来の炭素含有耐火物においては、体
積膨張量が大きすぎる。そのため、耐火物の組織の緩み
を引き起こしやすく、耐火物の用途によっては満足な耐
用を得ることができなかった。

発明の目的そこで、この発明は耐火物組織の緩みを軽減し、耐酸
化性と耐食性を改善した炭素含有耐火物を提供すること
を目的としている。

発明の要旨前述の目的を達成するために、この発明は請求項１に
記載した炭素含有耐火物を要旨としている。

問題点を解決するための手段この発明による炭素含有耐火物においては、平均粒径
10μｍ以下の金属アルミニウム微粉末を耐火骨材と黒鉛
の配合物に含有させる。

黒鉛の含有量は耐火骨材100重量部に対して１〜30重
量部である。黒鉛含有量が１重量部よりも少ないと、黒
鉛の使用によるスラグなどに対する耐食性の向上が十分
でなく、逆に黒鉛の含有量が30重量部よりも多いと、酸
化の影響をカバーすることが困難となり、十分な耐用を
得がたくなる。

また、金属アルミニウム微粉末の含有量は、耐火骨材
と黒鉛との合量100重量部に対して0.1〜3.0重量部とす
る。金属アルミニウム微粉末の添加量が３重量部を越え
ると、膨脹量が大きくなりすぎて、耐火物組織の緩みが
生じやすくなる。また、金属アルミニウム微粉末の添加
量が0.1重量部よりも少ないと、十分な耐酸化性と耐食
性が得られなくなる。

また、好ましい金属アルミニウム微粉末の粒度は平均
粒径が５〜10μｍである。金属アルミニウム微粉末を少
量添加することによって高い耐酸化性を得るためには平
均粒径を10μｍ以下にする必要がある。

耐火骨材はMgO,Al₂O₃,ZrO₂等を主成分とする。

発明の効果この発明によれば、前述のような良好な炭素含有耐火
物の諸特性が得られる。特に、耐酸化性と耐食性が著し
く改善される。少量の金属アルミニウム微粉末の添加に
より耐火物組織の緩みが軽減され、耐酸化性と耐食性が
改善されるのである。

なお、本発明による炭素含有耐火物は、焼成耐火物，
不焼成耐火物および不定形耐火物のいずれであっても、
同様の顕著な効果が得られる。

実施例（１）〜（５）焼成マグネシアクリンカーと、鱗状黒鉛と、金属アル
ミニウム粉末をそれぞれ表１に示した割合で調合して、
混練および成形を従来と同様の方法で行った。しかるの
ち、所定の寸法の小片（試料）にプレスで成形して、そ
れらの成形体を180℃で乾燥した。同様に、参考例
（１）〜（３）と従来品（１）〜（４）を製造した。

これらの実施例（１）〜（５）、参考例（１）〜
（３）および従来品（１）〜（４）においては、結合材
としてフェノール樹脂を使用した。また、金属アルミニ
ウム粉末の平均粒径は表１に示す通りであった。

このような実施例（１）〜（５）、参考例（１）〜
（３）および従来品（１）〜（４）について残存膨脹率
と耐酸化性と耐食性についてテストを行なった。そのテ
スト結果は表１に示す通りであった。

表１から明らかなように、金属アルミニウム微粉末の
増加は、耐酸化性の向上に有効であるが、膨張の割合が
大きくなるため、必ずしも耐食性の向上にはつながらな
いことが判明した。本発明の実施例（１）〜（５）にお
いては、金属アルミニウム粉末が超微粉（平均粒径10μ
ｍ以下）であるので、しかも添加が少量であり、膨脹の
割合が少なく、耐酸化性と耐食性が共に良好であった。

実施例（６）電融アルミナと、鱗状黒鉛と、金属アルミニウム粉末
と、SiC粉末と、フェノール樹脂を表２に示すような割
合で配合し、混練および成形を前述の実施例（１）〜
（５）と同様に行った。

実施例（６）の耐火物は前述の実施例（１）〜（５）
と同様に不焼成の耐火物である。

実施例（６）と対比するために、従来品（５）は金属
アルミニウム粉末の粒度を変えて製造した。

実施例（６）は、前述の実施例（１）〜（５）と同様
に金属アルミニウム微粉末の使用効果が顕著であること
が判明した。

実施例（７）部分安定化ジルコニアと、鱗状黒鉛と、金属アルミニ
ウム粉末とフェノール樹脂を表２に示すように所定の割
合で調合し、混練および成形した後、焼成して焼成耐火
物を製造した。その際の製造条件は従来一般に行われて
きた浸漬ノズルの製造方法の条件に準じたものであっ
た。

実施例（７）は前述の実施例（１）〜（６）と同様に
金属アルミニウム微粉末の使用効果が顕著であることが
認められた。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】耐火骨材100重量部に対して１〜30重量部
の黒鉛を含有させた配合物100重量部に対して平均粒径1
0μｍ以下の金属アルミニウム微粉末0.1〜3.0重量部を
添加して混練および成形したことを特徴とする炭素含有
耐火物。