JPH01215767A

JPH01215767A - 軽量断熱質タンディッシュコーティング材

Info

Publication number: JPH01215767A
Application number: JP63042941A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Kusano; 昭彦草野; Shinichi Fukunaga; 新一福永; Shiro Sukenari; 祐成　史郎; Akira Kojima; 昭小島; Kotaro Kuroda; 浩太郎黒田; Kazutoshi Iwashita; 岩下　和俊
Original assignee: Kurosaki Refractories Co Ltd; Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp; Krosaki Harima Corp
Priority date: 1988-02-24
Filing date: 1988-02-24
Publication date: 1989-08-29
Also published as: JPH0463033B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、連続鋳造用クンデイツシュにおける内張り母
材のコーテイング材に関する。

〔従来の技術〕

連続鋳造用タンデイツシュの内張り母材表面には、耐ス
ラグ侵食性の改善による母材の寿命延長。

地金取りの容易化、クリーンスチール化等のために、乾
式吹付は工法、湿式吹付は工法、コテ塗り工法等による
、塩基性質耐火材のコーティングが施されている。

近年、製鋼プロセスにおける連続鋳造比率の増加、鋼の
品質向上、タンデイツシュ内張り材の寿命延長等の要求
はますます激しくなり、それに対応してのコーテイング
材と母材との焼付軽減、母材に対する熱負荷軽減を狙っ
て、断熱化、軽量化が進められている。

軽重断熱コーティング材は従来の高嵩比重コーテイング
材に比較し低熱伝導率であり、この断熱効果により、母
材の寿命延長、地金取りの容易化による解体性向上１等
の効果が得られ、それと同時に、軽量化による使用量低
減が可能となり、タンデイツシュの全体コストの削減に
も効果を上げることができる。

従来、このコーテイング材の軽量化のために主に以下の
対策が採られている。その１つは、耐火物に発泡剤を併
用して水との混練中にマトリックスに泡を生成させ、こ
れによって材料の嵩比重を下げる方法であって、主にコ
テ塗り施工用及び湿式吹付は用材料として用いられてい
る。他の１つは有機あるいは無機繊維を併用し、マトリ
ックス中の繊維の分散により低嵩比重化を図るもので、
主に乾式の吹付は工法用材料として用いられる。

しかし、従来の軽量化の対策は、いずれもコーテイング
材マトリックスに空隙を生成させて、材料全体の嵩比重
を下げる方法であり、マトリックスの組織劣化１強度下
足、耐食性低下等の問題を生じ、軽量化には限界がある
。

このため、発泡系においては整泡剤等による泡の微細化
、繊維系では短繊維の使用等による改善が行われている
が、いずれも充分な効果を見出すには至っていない。

そのため、最近、例えば特開昭６２−２５２３６３号公
報に記載されているように、骨材そのものを軽量化する
ことによってコーテイング材を軽量にする試みがある。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、従来の軽量骨材は、平均気孔径が大きく
、強度が低いため、混和中もしくは搬送中に粉状になっ
てしまうという問題があり、とくに乾式吹付は材として
用いた場合にはリバウンドロスが増加してしまうという
欠点がある。

本発明の目的は、タンディツシュコーティング材の軽量
化に際しての軽量骨材の使用における低強度による粉状
化による問題を解消し、軽量断熱性に富み、スラグ・溶
鋼の耐浸透性に優れ、母材との焼付は反応を軽減し得る
超軽最のコーテイング材を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のコーテイング材は、嵩比重が２．０以下で平均
気孔径１０μ以下、焼成温度１４５０℃以上の軽量マグ
ネシア骨材を使用したもので、これによって従来の断熱
軽慢化材の限界を越えた軽量化を達成したものである。

〔作用〕

本発明は、従来使用されていたマグネシアクリンカ−、
スピネルクリンカ−、ドロマイカクリンカー等、嵩比重
２．５ないし３以上の骨材の１部又は全部を嵩比重２．
０以下の軽量マグネシア骨材に置換することにより骨材
粒子で軽量断熱化を行うことができるため、マトリック
ス緻密性を維持したまま軽量断熱化が可能となり、従来
の軽量断熱化コーテイング材と比較して耐食性１強度等
の性能を向上せしめたものである。

また、本発明のコーテイング材は従来の発泡あるいは繊
維配合のコーテイング材との混合物にすることにより、
これまでの限界を越えた軽量断熱化が可能となる。

配合する軽量マグネシア骨材の高比重は、２．０以下で
ある必要がある。また、それより大きいものでは軽量化
の効果が小さい。また、コーテイング材の施工により充
分な耐スラグ、耐溶鋼浸透性を維持するためには、平均
気孔径は１０μ以下である必要があり、また、骨材が混
和又は搬送中に崩壊してしまわないための強度を持たせ
て作業性を安定させるためには、焼成温度は１４５０℃
以上である必要がある。

焼成温度が１４５０℃未満だと、第１表に示す如く強度
がないため、吹付は作業性が安定せず、軽口マグネシア
の限界使用ｍが６０％以上にならないし、施工ｔ）の嵩
比重も充分に低下しない。これに対し焼成温度を１４５
０℃以上にすれば、軽量マグネシアを１００％使用して
も良好な吹付は作業性が得られ、大幅な嵩比重低下（軽
量断熱化）が可能となる。

また、平均気孔径が１０μを越えると、第２表に示す如
く軽量マグネシア１００％使用品において、軽単断熱化
効果が出ているにもかかわらず、気孔径が大きいために
スラグ成分、溶鋼の浸透を助長し、結果として溶損量が
増大し、溶鋼、スラグの未浸透厚も薄く、従来の軽量断
熱タイプ（繊維系）にも劣ってしまう。これに対し、平
均気孔径が１０μ以下のものは、スラグ成分、溶鋼の浸
透を抑制し、従来の軽量断熱タイプ（繊維系）以上の断
熱効果、耐食性を発揮することができる。

骨材の強度としては、粒子サイズ３．０ＩＩＩＩ１１以
下０．５ｍｍ以上の骨材を径５０ｍｍの円筒に充填し、
圧縮試験機によって１００ｋｇ／ｃｒｌの荷重をかけた
ときの３２メツシュ通過分としての粉化率が５０重量％
以下であることが好ましい。

さらに、本発明の上記コーテイング材は、単独の使用も
可能であるが、電融マグネシアクリンカー，海水マグネ
シアクリンカー，天然マグネサイトの焼成タリン力−の
１種又は２種以上の骨材との併用も可能であり、さらに
は、上記発泡、繊維系の断熱軽量化材との併用も勿論可
能である。

本発明のコーテイング材を上記骨材と併用して軽量化の
効果を発揮させるためには、上記特性を有する軽量マグ
ネシア骨材を最低ＩＯ重量％配合することが必要である
。

上記軽量マグネンヤ付材の使用は、全量中、１０重量％
未満では軽量断熱の効果の点で、問題があり、また配合
の効果もないが、従来の骨材のすべてを置換しても、耐
スラグ浸透性、耐食性の面からは全く問題はない。

本発明のコーテイング材を乾式吹付は材として使用する
場合には、マグネシア骨材の粒子サイズは吹付は施工時
のりバラドロスを抑制する点から粒子サイズが１．５　
ｍｍ以下である必要がある。

本発明のコーテイング材をコテ塗り及び湿式吹付は材と
して使用する場合には、コテ塗り作業性あるいは湿式吹
付時のリバウドロスの抑制の点から、マグネシア骨材の
粒子サイズは５　ｍｍ以下であることが必要であり、発
泡剤の併用により軽量断熱化の効果を増すことができる
。

本発明のコーテイング材の調製に際しては、上記配合物
に、更にバインダー、硬化剤、増粘剤。

繊維を添加、混和して行われる。

バインダーとしては、各種燐酸ソーダ、燐酸カルシウム
、燐酸マグネシウム、燐酸カリウム、燐酸アルミニウム
等の各種燐酸塩、珪酸ソーダ、珪酸カリウム、珪酸リチ
ウム等の各種珪酸塩の１種又は２種以上の組合せが用い
られる。

硬化剤としては、水酸化カルシウム、炭酸カルシウム、
石膏、ポルトランドセメント、アルミナセメント、マグ
ネスラグ、グイカルシウムシリケート、各種燐酸カルシ
ウム等の１種又は２種以上の組合せが用いられる。

また、本発明に用いる繊維としては、木綿、化礒パルプ
、紙等の有機質ファイバー、セラミックファイバー、ガ
ラスファイバー、石綿等の無機質ファイバーの１種又は
２種以上の組合せが用いられる。

とくに、コテ塗り及び湿式吹付はコーテイング材に使用
される増粘剤としては、各種粘土、を機のり剤、各種珪
酸塩、りん酸塩等が使用され、発泡剤としては、たとえ
ば、リグニンスルホン酸等が使用される。

〔実施例〕

実施例　１第４表は乾式吹付は材として、第３表に示す粒度調整し
た軽量マグネシアＡ、Ｂと、粒度調整した海水マグネシ
アクリンカ−との組合せで構成された骨材部に、バイン
ダー：硬化剤を２．１とし、骨材部の体積換算により添
加量を変えて配合し、さらに作業性に必要最小限の、も
しくは軽量断熱化が可能な有機ｍ維を混合した混和物Ａ
−Ｍを吹付は形成した後、１１０℃ドライヤー内で２４
時間乾燥した。

このサンプルをＪＩＳ−Ｒ２２０５及びＪＩＳ−Ｒ２２
１３により品質を測定した。次に同様のサンプルを第１
図に示すような高周波誘導炉の内張りにセットした。

同図において、１は吹付は材サンプル、２はＣ／Ｓ＝１
スラグ、３は銑鉄、４はＭｇＯスタンプ材、５はコイル
を示す。この内張りを有する高周波誘導炉にＣ／Ｓ−１
のスラグ、銑鉄７　ｋｇを１５５０　”ｃ　−ｃ−溶解
し、３０分おきにスラグ３００ｇを入れ替えながら３時
間保持した後、スラグライン侵食率及びスラグ、溶鋼の
浸透を観察した。

第４表に見られるように、本発明の例を示すＤ〜Ｈ，に
−Ｍの場合には充分な軽量化の効果が見られるのに対し
て、全く軽量マグネシャを配合しないか、あるいは軽量
マグネシア骨材の配合量が少ない（従来例Ｃ）場合には
、軽量化が充分でない。

用維系軽量断熱タイプ（従来例Ｂ）は、従来タイプ（従
来例Ａ）に対して軽量断熱化によりスラグ、溶鋼の未浸
透厚みは増加するが、強度低下が見られる。これに対し
、有機１［ｔを作業性に必要最小限（従来タイプ同様）
とし、軽量マグネシア八を２０％使用したタイプ（実施
例Ｄ）では強度低下、耐溶損性の劣化もほとんどなく、
軽量断熱化効果は従来の軽量断熱タイプと同様である。

これはマトリックスの組織の緻密さを維持したまま軽量
断熱化効果が得られることがわかる。また、同一の材料
系で軽量マグネシアへの使用量を２０％以上にすれば損
失率は若干増大するものの、さらに軽量断熱化効果が大
きくなった（実施例Ｅ、Ｆ）。

このとき、マグネシアへの粒子サイズを２ｆｆ１ｍ以下
とするとリバウンドロスが増加し、作業性が低下した（
実施例Ｇ、Ｈ）。軽量マグネシアＢを使用したタイプ（
比較例Ｉ、Ｊ）は、軽量マグネシアの焼成温度が低いた
め、タリンカー自体の強度が低く、吹付は形成したサン
プルの嵩比重の低下が少ないため、軽量断熱効果が小さ
い。また平均気孔径も大きいため、溶損率が増大した。

　　　　・軽量マグネシアＡは従来技術（繊維断熱）と
の併用（実施例に、Ｌ、Ｍ）により、これまでの限界を
越えた軽量化が可能となり、強度、侵食性の低下も従来
の軽量断熱タイプと同様で、実炉での使用に充分耐え得
る。これにより、大幅な原単位低減効果、断熱効果が得
られた。

実施例　２第５表は、本発明のコーテイング材を湿式吹付は材とし
たときの実施例を示す。

実施例２の場合と同様に、第３表に示す粒度調整された
軽量マグネシアＡと、同じく粒度調整された海水マグネ
シアクリンカ−との組合せで構成された骨材に、バイン
ダー、増粘剤あるいは発泡剤を添加し、さらに作業性に
必要最小限の有機繊維を混合した混和物Ｎ−Ｔを作業性
を得るに必要な量の水と共に、モルタルミキサーで３分
間混練し、圧送機によりノズル先端部まで材料を送り、
ノズル先端でエアーにより材料を吹き飛ばし、所定の金
枠に吹付けて形成した後、１１０℃ドライヤー内で２４
時間乾燥させる。このサンプルをＪＩＳ−Ｒ２２０５及
びＪＩＳ−Ｒ２２１３により品質を測定した。次に同様
のサンプルを第１図に示す高周波誘導炉の内張りにセッ
トしＣ／Ｓ＝１スラグ、銑鉄７　ｋｇを１５５０℃で溶
解し３０分おきにスラグ３００ｇを入れ替えながら３時
間保持した後、スラグライン侵食率及びスラグ、溶鋼の
浸透を観察した。

ここでも実施例１の乾式吹付は材の場合と同様に、従来
タイプ（従来例Ｎ）と比較して、軽量マグネシア八を通
常海水マグネシアと置換したタイプ（実施例０．Ｐ、Ｑ
）では、強度低下、溶損率増大も軽微で、軽量断熱化効
果が向上した。

このとき、軽量マグネシアの粒子サイズは乾式吹付けの
ように１．５ｍｍ以下にする必要はなく、従来技術（発
泡断熱）との併用（実施例Ｓ、Ｔ）により、これまでの
限界を越えた軽量化が可能となった。

（以下、この頁余白）第５表〔発明の効果〕本発明の軽量断熱質タンディツシュコーティング材は、
以下のような効果を奏することができる。

イ、従来のものと比較して溶鋼の耐浸透性に優れ、耐溶
損性を向上させ、もしくは従来技術との併用により断熱
効果が向上し、原単位低減の効果も大きく、かつ母材に
対する焼き付きを軽減し、母材寿命延長に寄与する効果
も極めて大きい。

口、従来使用されていたマグネシアクリンカ−。

スピネルクリンカ−、ドロマイトクリンカ−等、嵩比重
２．５ないし３以上の骨材の１部又は全部を嵩比重２．
０以下の軽量マグネシア骨材に置換することにより骨材
粒子で軽量断熱化を行うことができる。

ハ、マグネシアの緻密性を維持したまま軽量断熱化が可
能となり、従来タイプの軽量断熱化コーティングと比較
して、耐食性１強度等の性能が向上する。

二、従来の発泡、ＩＩｉ維系の軽量断熱化と併用するこ
とにより、これまでの限界を越えた軽量断熱化が可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図はスラグ侵食及びスラグ・溶鋼の浸透性の評価試
験に用いた高周波誘導炉の内張リセット断面尋既略図を
示す。特許出願人　黒　崎　窯　業　株式会社（ほか１名）代　　理　　人　　小　　堀　　　益　　（ほか２名）
第　　１　　図

Claims

【特許請求の範囲】

１．嵩比重が２．０以下、平均気孔径１０μ以下、焼成
温度１４５０℃以上の軽量マグネシア骨材からなる軽量
断熱質タンディッシュコーティング材。
２．嵩比重が２．０以下、平均気孔径１０μ以下、焼成
温度１４５０℃以上の軽量マグネシア骨材１０重量％以
上を、電融マグネシアクリンカー，海水マグネシアクリ
ンカー，天然マグネサイトの焼成クリンカーの１種又は
２種以上の骨材９０重量％以下と混合してなる軽量断熱
質タンディッシュコーティング材。
３．軽量マグネシア骨材の粒子サイズが１．５ｍｍ以下
であることを特徴とし、乾式吹付け工法で施工する特許
請求の範囲第１項又は第２項記載の軽量断熱質タンディ
ッシュコーティング材。
４．軽量マグネシア骨材の粒子サイズが５ｍｍ以下で、
発泡剤を併用することを特徴とし、コテ塗り及び湿式吹
付け工法で施工する特許請求の範囲第１項又は第２項記
載の軽量断熱質タンディッシュコーティング材。