JP3107211B2 - カーボンれんが - Google Patents
カーボンれんがInfo
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- JP3107211B2 JP3107211B2 JP01216769A JP21676989A JP3107211B2 JP 3107211 B2 JP3107211 B2 JP 3107211B2 JP 01216769 A JP01216769 A JP 01216769A JP 21676989 A JP21676989 A JP 21676989A JP 3107211 B2 JP3107211 B2 JP 3107211B2
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- carbon brick
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、カーボンれんが、特に高炉炉壁用耐火物、
溶銑鍋や混銑車等の溶銑予備処理用耐火物、或いは転
炉、電気炉、取鍋等の精錬容器用耐火物として用いられ
るところのカーボンれんがに関する。
溶銑鍋や混銑車等の溶銑予備処理用耐火物、或いは転
炉、電気炉、取鍋等の精錬容器用耐火物として用いられ
るところのカーボンれんがに関する。
従来においては、混銑車、転炉及び電気炉等の溶融金
属容器にカーボン含有のAl2O3−Ｃ系及びMgO−Ｃ系のれ
んがが用いられている。特に、カーボン含有量の多いカ
ーボンれんがは、熱伝導性が良く、熱衝撃抵抗性に優
れ、また、化学的抵抗性にも優れていて、溶融金属及び
フラックス・スラグに対して高い耐食性及び耐浸透性を
有している。
属容器にカーボン含有のAl2O3−Ｃ系及びMgO−Ｃ系のれ
んがが用いられている。特に、カーボン含有量の多いカ
ーボンれんがは、熱伝導性が良く、熱衝撃抵抗性に優
れ、また、化学的抵抗性にも優れていて、溶融金属及び
フラックス・スラグに対して高い耐食性及び耐浸透性を
有している。
しかし、上述した利点がある一方において、カーボン
含有量の多いカーボンれんがは、次の如き欠点を持つ。
含有量の多いカーボンれんがは、次の如き欠点を持つ。
即ち、かかる欠点を大別すると、 特に溶融金属と接するれんがの表面のカーボンが酸
化、脱炭され易い、 上述のれんがの表面のカーボンが酸化、脱炭するの
に伴い、れんが表面の組織が脆弱化し、れんが表面から
構成材が剥離したり、摩耗、損傷し易くなる、 というものである。
化、脱炭され易い、 上述のれんがの表面のカーボンが酸化、脱炭するの
に伴い、れんが表面の組織が脆弱化し、れんが表面から
構成材が剥離したり、摩耗、損傷し易くなる、 というものである。
こうした欠点を解消するために、カーボン含有量を減
らすと、本来の熱伝導性の低下と耐食性等の優れた特性
が低下してしまう。そこで、従来においては、金属粉、
合金粉等を用いて酸化抑制していたのであるが、こうし
た手段も上述の問題を充分に解決できなかった。
らすと、本来の熱伝導性の低下と耐食性等の優れた特性
が低下してしまう。そこで、従来においては、金属粉、
合金粉等を用いて酸化抑制していたのであるが、こうし
た手段も上述の問題を充分に解決できなかった。
本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑み、カーボン
含有量を減らすことなく、そのカーボンの酸化を抑制で
きるようにしたカーボンれんがを提供するものである。
含有量を減らすことなく、そのカーボンの酸化を抑制で
きるようにしたカーボンれんがを提供するものである。
本発明にかかるカーボンれんがは、上記課題の解決の
ために、 粒径30〜5mmの耐火物粒子を10〜60重量部と、炭素材料4
0〜90重量部との合計100重量部に対して有機バインダー
３〜25重量部を加えて混練・成形後熱処理するように構
成した、のである。
ために、 粒径30〜5mmの耐火物粒子を10〜60重量部と、炭素材料4
0〜90重量部との合計100重量部に対して有機バインダー
３〜25重量部を加えて混練・成形後熱処理するように構
成した、のである。
上記カーボンれんがには、単体金属粉及び／又は合金
粉を付加するのが好ましい。
粉を付加するのが好ましい。
上記耐火物粒子は、マグネシア、マグクロ、クロム、
ライム、スピネル、アルミナ、ムライト、シリマナイト
族鉱物、シリカ、ジルコニア、ジルコン等の耐火原料か
ら選ばれる１種又は２種以上の混合物が用いられる。耐
火物粒子の粒径は30〜5mmとするのが好ましく、必要な
らば、常法に従ってこの範囲内において粒径の異なる原
料を組み合わせ使用することもできる。
ライム、スピネル、アルミナ、ムライト、シリマナイト
族鉱物、シリカ、ジルコニア、ジルコン等の耐火原料か
ら選ばれる１種又は２種以上の混合物が用いられる。耐
火物粒子の粒径は30〜5mmとするのが好ましく、必要な
らば、常法に従ってこの範囲内において粒径の異なる原
料を組み合わせ使用することもできる。
上記耐火物粒子の粒径を30〜5mmと特定しているが、
これは、粒径5mm未満ではスラグの付着係留効果が極め
て悪くなること、及び30mmを超えるとなると、れんがの
品質上好ましくないというだけの理由によるものである
から、かかる程度問題を考慮するなら、この数値限定を
僅かに逸脱したとしても実質上本発明の均等範囲に包含
されることが明らかである。
これは、粒径5mm未満ではスラグの付着係留効果が極め
て悪くなること、及び30mmを超えるとなると、れんがの
品質上好ましくないというだけの理由によるものである
から、かかる程度問題を考慮するなら、この数値限定を
僅かに逸脱したとしても実質上本発明の均等範囲に包含
されることが明らかである。
本発明に用いられる炭素材料としては、天然黒鉛、人
造黒鉛、石油コークス、ピッチコークス、仮焼無煙炭及
びカーボンブラック等の１種又は２種以上を用いる。
造黒鉛、石油コークス、ピッチコークス、仮焼無煙炭及
びカーボンブラック等の１種又は２種以上を用いる。
上記耐火物粒子と炭素材料との使用割合を、上述の如
き重量比で特定しているが、それは、炭素材料が40重量
部未満では耐熱性及び溶融金属、スラグに対する耐食性
が低下するためである。
き重量比で特定しているが、それは、炭素材料が40重量
部未満では耐熱性及び溶融金属、スラグに対する耐食性
が低下するためである。
また、逆に90重量部を超えると耐酸化性が低下してし
まうためである。従って、上記耐火物粒子の粒度特定と
同様に、実施に際してかかる使用割合が少し逸脱してい
ても、本発明の目的を達成する範囲において、均等の範
囲に含まれるものであることが明らかである。
まうためである。従って、上記耐火物粒子の粒度特定と
同様に、実施に際してかかる使用割合が少し逸脱してい
ても、本発明の目的を達成する範囲において、均等の範
囲に含まれるものであることが明らかである。
また、本発明における有機バインダーとしては、例え
ば、タール、ピッチ及びフェノール樹脂、フラン樹脂、
エポキシ樹脂、シリコン樹脂等の合成樹脂等を挙げるこ
とができ、これらの１種又は２種以上を用いる。
ば、タール、ピッチ及びフェノール樹脂、フラン樹脂、
エポキシ樹脂、シリコン樹脂等の合成樹脂等を挙げるこ
とができ、これらの１種又は２種以上を用いる。
そして、この有機バインダーの使用量は、それが３重
量部未満であると、れんがの成形自体が困難となって、
且つ、機械的強度も低下し、反対に25重量部を超えると
耐火物組織が脆弱化するのである。従って、上記各材料
の数値特定と同様に、この有機バインダーの使用量につ
いても、その範囲を少々逸脱しても本発明の目的を達成
できる範囲であれば、均等の範囲に含まれるものである
ことが明らかである。
量部未満であると、れんがの成形自体が困難となって、
且つ、機械的強度も低下し、反対に25重量部を超えると
耐火物組織が脆弱化するのである。従って、上記各材料
の数値特定と同様に、この有機バインダーの使用量につ
いても、その範囲を少々逸脱しても本発明の目的を達成
できる範囲であれば、均等の範囲に含まれるものである
ことが明らかである。
尚、上述の単体金属粉及び／又は合金粉を添加する場
合、その金属類は、例えば、金属アルミニウム、金属シ
リコン、Al−Mg合金、Al−Si合金等があり、その１種又
は２種以上を用いることができる。
合、その金属類は、例えば、金属アルミニウム、金属シ
リコン、Al−Mg合金、Al−Si合金等があり、その１種又
は２種以上を用いることができる。
本発明カーボンれんがは耐火物粒子、炭素材料に有機
バインダーを加えて混練し、所定のれんが形状に成形し
た後、該れんがを120〜300℃で５〜60時間加熱処理する
か、又は、1200〜1500℃で５〜60時間還元焼成すること
によって製造される。
バインダーを加えて混練し、所定のれんが形状に成形し
た後、該れんがを120〜300℃で５〜60時間加熱処理する
か、又は、1200〜1500℃で５〜60時間還元焼成すること
によって製造される。
本発明のカーボンれんがは、その耐火物粒子が特定範
囲の粒径をもっていることと、これが他の混合物と所定
の混合比で混練・成形されていることによって、れんが
の使用中にマトリックス部から損耗されてその表面に前
記耐火物粒子が突出されることとなり、その所定粒度故
に前記れんがの表面に溶融金属のスラグ（又は溶融金
属）を係留できて、一種のスラグコーティングが形成さ
れ、これによって、前記れんがの表面をスラグで被覆す
るのである。
囲の粒径をもっていることと、これが他の混合物と所定
の混合比で混練・成形されていることによって、れんが
の使用中にマトリックス部から損耗されてその表面に前
記耐火物粒子が突出されることとなり、その所定粒度故
に前記れんがの表面に溶融金属のスラグ（又は溶融金
属）を係留できて、一種のスラグコーティングが形成さ
れ、これによって、前記れんがの表面をスラグで被覆す
るのである。
〔実施例−１〕 本発明にかかるカーボンれんがとその製造方法につい
て詳述する。
て詳述する。
粒径20〜10mmの電融マグネシア30重量部、粒径10〜5m
mの電融マグネシア10重量部、電融マグネシアの微粉10
重量部、鱗状黒鉛50重量部の合計100重量部に対してAl
−Mg合金粉４重量部と、有機バインダーとしてフェノー
ル樹脂を５重量部を添加し、常温で混練し、230x230x10
0mmの形状に成形したのち、乾燥炉で200℃の温度で48時
間熱処理を行い、耐火物粒子を含有したカーボンれんが
を得た。
mの電融マグネシア10重量部、電融マグネシアの微粉10
重量部、鱗状黒鉛50重量部の合計100重量部に対してAl
−Mg合金粉４重量部と、有機バインダーとしてフェノー
ル樹脂を５重量部を添加し、常温で混練し、230x230x10
0mmの形状に成形したのち、乾燥炉で200℃の温度で48時
間熱処理を行い、耐火物粒子を含有したカーボンれんが
を得た。
このカーボンれんがを試料として、各種試験を行った
結果を第１表に示す。
結果を第１表に示す。
第１表から明らかなように、本発明のカーボンれんが
は、含有カーボンの酸化が抑制される結果として、耐食
性、耐酸化性、耐摩耗性に優れていることが分かる。
は、含有カーボンの酸化が抑制される結果として、耐食
性、耐酸化性、耐摩耗性に優れていることが分かる。
尚、第１表には、比較のために従来のカーボンれんが
を併記した。
を併記した。
この第１実施例のカーボンれんがは、電気炉のホット
スポット又は転炉の側壁内張りに用いられるものであ
る。
スポット又は転炉の側壁内張りに用いられるものであ
る。
〔実施例−２〕 粒径15〜5mmのアルミナ40重量部、アルミナの微粉10
重量部、鱗状黒鉛50重量部の合計100重量部に対して金
属シリコン６重量部と、有機バインダーとしてフェノー
ル樹脂を５重量部を添加し、常温で混練し、230x230x10
0mmの形状に成形したのち、乾燥炉で1400℃の温度で10
時間還元焼成を行い、耐火物粒子を含有したカーボンれ
んがを得た。
重量部、鱗状黒鉛50重量部の合計100重量部に対して金
属シリコン６重量部と、有機バインダーとしてフェノー
ル樹脂を５重量部を添加し、常温で混練し、230x230x10
0mmの形状に成形したのち、乾燥炉で1400℃の温度で10
時間還元焼成を行い、耐火物粒子を含有したカーボンれ
んがを得た。
このカーボンれんがを試料として、各種試験を行った
結果を第１実施例と同様に第１表に示す。
結果を第１実施例と同様に第１表に示す。
この実施例−２のカーボンれんがも、上記第１実施例
と同様に、含有カーボンの酸化が抑制される結果とし
て、優れた物性を備えている。
と同様に、含有カーボンの酸化が抑制される結果とし
て、優れた物性を備えている。
このカーボンれんがは、溶銑鍋、混銑車、高炉等の内
張りに用いられるものである。
張りに用いられるものである。
本発明にかかるカーボンれんがによれば、れんがのカ
ーボン含有量を減らすことなく、多量のカーボンを含有
することによる熱伝導性、耐食性、耐浸透性を保持した
状態で、そのカーボンの酸化を溶融金属のスラグコーテ
ィング（溶融金属又はスラグの皮膜）を利用して抑制で
き、以て、耐酸化性、耐摩耗性、耐食性を向上させるこ
とができるに至ったものである。
ーボン含有量を減らすことなく、多量のカーボンを含有
することによる熱伝導性、耐食性、耐浸透性を保持した
状態で、そのカーボンの酸化を溶融金属のスラグコーテ
ィング（溶融金属又はスラグの皮膜）を利用して抑制で
き、以て、耐酸化性、耐摩耗性、耐食性を向上させるこ
とができるに至ったものである。
また、金属粉を添加することによって、上記効果に加
えて、熱間強度の向上と耐酸化性とを一層向上させるこ
とができるのである。
えて、熱間強度の向上と耐酸化性とを一層向上させるこ
とができるのである。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−264356（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−35062（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C04B 35/52 C04B 35/00 - 35/499
Claims (1)
- 【請求項１】粒径30〜5mmの耐火物粒子を10〜60重量部
と、炭素材料40〜90重量部との合計100重量部に対して
有機バインダー３〜25重量部を加えて混練・成形後熱処
理してなることを特徴とするカーボンれんが。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01216769A JP3107211B2 (ja) | 1989-08-22 | 1989-08-22 | カーボンれんが |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01216769A JP3107211B2 (ja) | 1989-08-22 | 1989-08-22 | カーボンれんが |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0380154A JPH0380154A (ja) | 1991-04-04 |
| JP3107211B2 true JP3107211B2 (ja) | 2000-11-06 |
Family
ID=16693617
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01216769A Expired - Fee Related JP3107211B2 (ja) | 1989-08-22 | 1989-08-22 | カーボンれんが |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3107211B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08295555A (ja) * | 1995-04-27 | 1996-11-12 | Kurosaki Refract Co Ltd | 高耐用性マグネシア・カーボンれんが |
| CN1293207C (zh) * | 2005-11-03 | 2007-01-03 | 巩义市神龙耐火材料有限公司 | 用于炼铁高炉炉衬、炉缸的热压烧成炭砖 |
-
1989
- 1989-08-22 JP JP01216769A patent/JP3107211B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0380154A (ja) | 1991-04-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |