JPH01249645A - 炭素含有耐火物 - Google Patents
炭素含有耐火物Info
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- JPH01249645A JPH01249645A JP63076286A JP7628688A JPH01249645A JP H01249645 A JPH01249645 A JP H01249645A JP 63076286 A JP63076286 A JP 63076286A JP 7628688 A JP7628688 A JP 7628688A JP H01249645 A JPH01249645 A JP H01249645A
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Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
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。
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]
本発明は耐酸化性に極めて優れた炭素含有耐火物に関す
る。
る。
[従来の技術]
黒鉛等の炭素質物質を含む耐火組成物は炭素のもってい
る高熱伝導性、溶融金属、スラグに対して濡れ難い性質
、耐火物の過度の焼結を防ぐ性質などにより他の耐火骨
材との共存下においてその耐火骨材の長所を補完し、製
銑用耐火物、製鋼用耐火物など幅広く冶金用耐火物とし
て使用されている。
る高熱伝導性、溶融金属、スラグに対して濡れ難い性質
、耐火物の過度の焼結を防ぐ性質などにより他の耐火骨
材との共存下においてその耐火骨材の長所を補完し、製
銑用耐火物、製鋼用耐火物など幅広く冶金用耐火物とし
て使用されている。
しかし、黒鉛等の炭素質物質は酸化性雰囲気下では極め
て容易に酸化し、前述の長所を失うことになるから、炭
素含有耐火物の長所をより一層発揮するためには黒鉛等
の炭素質物質の酸化を極力少なくすること、すなわち耐
酸化性に優れた炭素含有耐火物にすることが実用上極め
て重要である。
て容易に酸化し、前述の長所を失うことになるから、炭
素含有耐火物の長所をより一層発揮するためには黒鉛等
の炭素質物質の酸化を極力少なくすること、すなわち耐
酸化性に優れた炭素含有耐火物にすることが実用上極め
て重要である。
炭素含有耐火物の酸化を防止する手段として現在までに
種々の試みがなされているが、未だ充分に満足すべき耐
火物か得られていない現状にある。
種々の試みがなされているが、未だ充分に満足すべき耐
火物か得られていない現状にある。
例えば特開昭54−39422号公報、特開昭54−+
−63913号公報、特開昭55−65348号公報、
特開昭55−107749号公報、特開昭56−596
68号公報及び特開昭57−166362号公報等には
、炭素より酸素親和力の大きい金属粉末の1種または2
種以−にを添加した炭素含有耐火物か開示されており、
また、炭素粒子を珪酸塩、硼酸塩、リン酸塩等のガラス
質の被膜で覆い、酸素との接触を遮断して酸化を防止す
るような物理的手段も提唱されているが、いずれも満足
すべき結果を得ることができない。
−63913号公報、特開昭55−65348号公報、
特開昭55−107749号公報、特開昭56−596
68号公報及び特開昭57−166362号公報等には
、炭素より酸素親和力の大きい金属粉末の1種または2
種以−にを添加した炭素含有耐火物か開示されており、
また、炭素粒子を珪酸塩、硼酸塩、リン酸塩等のガラス
質の被膜で覆い、酸素との接触を遮断して酸化を防止す
るような物理的手段も提唱されているが、いずれも満足
すべき結果を得ることができない。
[−発明が解決しようとする課題]
しかし、旧述の炭素含有耐火物への金属粉末の添加は耐
火物に特に重要である耐酸化性と耐スポーリング性の両
面において充分に満足てきるものではない。
火物に特に重要である耐酸化性と耐スポーリング性の両
面において充分に満足てきるものではない。
すなわち、炭素含有耐火物に含まれる耐火骨材、黒鉛以
外の添加物は粉末で使用されるため、耐火物組織中に点
として分散しているにすぎない。従って、該耐火物が酸
化性カスに曝された場合、添加物の酸化防止領域は限定
される。しかも、黒鉛の酸化速度が添加物の酸化速度よ
り速いために添加物の効果は半減している。また、添加
物として金属アルミニウムを使用した場合に顕著に認め
られることなか、1000℃以上になるとスピネル及び
炭化物生成により膨張率か大きくなり、これが耐スポー
リング性の低下につながる。
外の添加物は粉末で使用されるため、耐火物組織中に点
として分散しているにすぎない。従って、該耐火物が酸
化性カスに曝された場合、添加物の酸化防止領域は限定
される。しかも、黒鉛の酸化速度が添加物の酸化速度よ
り速いために添加物の効果は半減している。また、添加
物として金属アルミニウムを使用した場合に顕著に認め
られることなか、1000℃以上になるとスピネル及び
炭化物生成により膨張率か大きくなり、これが耐スポー
リング性の低下につながる。
従−)で、本発明の目的は炭素含有耐火物のより一層の
耐酸化性及び耐スポーリング性の向」−にある。
耐酸化性及び耐スポーリング性の向」−にある。
[課題を解決するだめの手段]
本発明は予めS i O2系、Al72011系、T
i O2系及びZ r O2系から選択された1種また
は2種以上のコロイド溶液を用いてコーチング被膜を施
した炭素質物質3〜50重量部及び耐火材料50〜97
重量部よりなることを特徴とする炭素含有耐火物に係る
。
i O2系及びZ r O2系から選択された1種また
は2種以上のコロイド溶液を用いてコーチング被膜を施
した炭素質物質3〜50重量部及び耐火材料50〜97
重量部よりなることを特徴とする炭素含有耐火物に係る
。
[作 用]
炭素質物質例えは黒鉛をコロイド溶液によってコーチン
グを施ずと、非晶質金属酸化物の薄被膜が形成され、炭
素質物質の耐酸化性の向上を図ったもので、酸化性ガス
雰囲気下でも黒鉛等の炭素質物質か被膜に保護され、ガ
スの影響を受けない。
グを施ずと、非晶質金属酸化物の薄被膜が形成され、炭
素質物質の耐酸化性の向上を図ったもので、酸化性ガス
雰囲気下でも黒鉛等の炭素質物質か被膜に保護され、ガ
スの影響を受けない。
これらの非晶質の薄膜は熱膨張率が低く、炭素質物質の
膨張率に近いため、なじみが良く、熱間でも剥がれに<
<、黒鉛の酸化を防止する効果の持続性に優れる。この
ため、コーチングを施こした黒鉛等の炭素質物質を使用
した耐火物は炭素質物質の組織脆化がなく、耐食性にも
優れる。
膨張率に近いため、なじみが良く、熱間でも剥がれに<
<、黒鉛の酸化を防止する効果の持続性に優れる。この
ため、コーチングを施こした黒鉛等の炭素質物質を使用
した耐火物は炭素質物質の組織脆化がなく、耐食性にも
優れる。
炭素質物質をコーチングするためのコロイド溶液として
はアルコール性シリカゾル、水系シリカゾル、水系アル
ミゾル、SiO2系アルコキシド加水分解ツル、TlO
2系アルコキシド加水分解ゾル、Z r O2系アルコ
キシド加水分解ゾルの1種または2種以−J二を使用す
ることかてきる。
はアルコール性シリカゾル、水系シリカゾル、水系アル
ミゾル、SiO2系アルコキシド加水分解ツル、TlO
2系アルコキシド加水分解ゾル、Z r O2系アルコ
キシド加水分解ゾルの1種または2種以−J二を使用す
ることかてきる。
ここで、アルコキシド系のコロイド溶液は混合可能であ
り、また、部分加水分解状態のものが好ましい。水系シ
リカゾルと水系アルミゾルを混合する場合には、共に酸
性または塩基性であるもの同志を混合するのが好ましく
、酸性と塩基性のものを混合するとケル化するために好
ましくない。
り、また、部分加水分解状態のものが好ましい。水系シ
リカゾルと水系アルミゾルを混合する場合には、共に酸
性または塩基性であるもの同志を混合するのが好ましく
、酸性と塩基性のものを混合するとケル化するために好
ましくない。
また、アルコール性シリカツルは乾燥が早く好ましい。
黒鉛等の炭素質物質としては生状黒鉛、鱗状黒鉛等の天
然黒鉛ないし人造黒船、電極屑、鋳物コークス、製鉄用
コークス、石油コークス、カーボンブラック等の非結晶
形の炭素質物質を使用することかでき、これらの中で特
に天然黒鉛を使用することが好ましい。
然黒鉛ないし人造黒船、電極屑、鋳物コークス、製鉄用
コークス、石油コークス、カーボンブラック等の非結晶
形の炭素質物質を使用することかでき、これらの中で特
に天然黒鉛を使用することが好ましい。
炭素質物質にコロイド溶液をコーチングする手段は周知
のミキサーによる撹拌またはスプレーによって容易にコ
ーチングを施すことができる。
のミキサーによる撹拌またはスプレーによって容易にコ
ーチングを施すことができる。
コロイド溶液の濃度を調節するか、またはコーチングを
反復することにより被膜の厚さを調整することか可能で
ある。
反復することにより被膜の厚さを調整することか可能で
ある。
コロイド溶液の使用量は固形分として炭素質物質100
重量部に対して1〜10重量部を占める場合に特に好成
績が得られる。該使用量が10重量部を超えると、コー
チング被膜が厚くなりすき゛、炭素質物質に使用すると
、充填性、耐食性に悪影響を及ぼす。また、1重量部未
満ではコーチング被膜が完全ではなく、満足すべき耐酸
化性効果が得られない。
重量部に対して1〜10重量部を占める場合に特に好成
績が得られる。該使用量が10重量部を超えると、コー
チング被膜が厚くなりすき゛、炭素質物質に使用すると
、充填性、耐食性に悪影響を及ぼす。また、1重量部未
満ではコーチング被膜が完全ではなく、満足すべき耐酸
化性効果が得られない。
本発明の炭素含有耐火物において、コロイド溶液をコー
チングした炭素質物質の構成割合は炭素含有耐火物の使
用目的によっても異なるが、耐火材料1.00重量部に
対し3〜50重量部が好ましい。炭素質物質の構成割合
が3重量部未満になると、炭素含有耐火物の特徴を充分
に発揮することができず、また、50重量部を超えると
耐摩耗性耐食性、成形性の面から好ましくない。
チングした炭素質物質の構成割合は炭素含有耐火物の使
用目的によっても異なるが、耐火材料1.00重量部に
対し3〜50重量部が好ましい。炭素質物質の構成割合
が3重量部未満になると、炭素含有耐火物の特徴を充分
に発揮することができず、また、50重量部を超えると
耐摩耗性耐食性、成形性の面から好ましくない。
本発明の炭素含有耐火物に使用する炭素質物質以外の材
料としてはマグネシア、スピネル、カルシア、1ヘロマ
イl〜、アルミナ、シリカ、ジルコニア、ジルコン等の
酸化物や炭化珪素、窒化珪素、窒化硼素等の非酸化物を
挙げることがてき、これらは特に限定されるものではな
く、使用目的によって異なるか、マグネシア、ドロマイ
ト、スピネル、アルミナを主体とするものが好ましい。
料としてはマグネシア、スピネル、カルシア、1ヘロマ
イl〜、アルミナ、シリカ、ジルコニア、ジルコン等の
酸化物や炭化珪素、窒化珪素、窒化硼素等の非酸化物を
挙げることがてき、これらは特に限定されるものではな
く、使用目的によって異なるか、マグネシア、ドロマイ
ト、スピネル、アルミナを主体とするものが好ましい。
本発明の炭素含有耐火物はコロイド溶液をコーチングし
た炭素質物質と粒度調整した耐火材料を予め定められた
配合割合で調合し、タール、ピッチ、石油ピッチ、フェ
ノール樹脂等の残留炭素量の多い有機樹脂の結合剤のい
ずれか1種または2種以十を加え、混練後、加圧成形し
、100−、−500 ℃程度に乾燥あるいは熱処理す
れば、不焼成劇火物か得られ、また、700〜1500
℃程度の還元雰囲気て焼成して焼成耐火物として使用に
供することもてきる。
た炭素質物質と粒度調整した耐火材料を予め定められた
配合割合で調合し、タール、ピッチ、石油ピッチ、フェ
ノール樹脂等の残留炭素量の多い有機樹脂の結合剤のい
ずれか1種または2種以十を加え、混練後、加圧成形し
、100−、−500 ℃程度に乾燥あるいは熱処理す
れば、不焼成劇火物か得られ、また、700〜1500
℃程度の還元雰囲気て焼成して焼成耐火物として使用に
供することもてきる。
[実 施 例]
以Fに実施例を挙けて本発明の炭素含有耐火物を更に説
明する。
明する。
実JLf列−
以下の第1表に記載する配合割合をもつ混合物に結合剤
としてフェノール樹脂をを3重量部添加し、得られた配
合物を1−500 ky/ 0m2の圧力で230mm
X ]、 14mmX 65mmの寸法に加圧成形し、
200℃で24時間乾燥することにより炭素含有耐火物
を得た。得られた炭素含有耐火物の諸特性を第1表に併
記する。
としてフェノール樹脂をを3重量部添加し、得られた配
合物を1−500 ky/ 0m2の圧力で230mm
X ]、 14mmX 65mmの寸法に加圧成形し、
200℃で24時間乾燥することにより炭素含有耐火物
を得た。得られた炭素含有耐火物の諸特性を第1表に併
記する。
[発明の効果]
本発明の炭素含有耐火物は使用する炭素質物質にSiO
2系、A1,03系、T i O2系及び/またはZr
O2系の被膜がコーチングされているために、炭素含有
耐火物の耐酸化性、耐久ポーリング性を顕著に改善する
ことができる。
2系、A1,03系、T i O2系及び/またはZr
O2系の被膜がコーチングされているために、炭素含有
耐火物の耐酸化性、耐久ポーリング性を顕著に改善する
ことができる。
特許出願人 品川白煉瓦株式会社
Claims (1)
- 予めSiO_2系、Al_2O_3系、TiO_2系及
びZrO_2系から選択された1種または2種以上のコ
ロイド溶液を用いてコーチングを施した炭素質物質3〜
50重量部及び耐火材料50〜97重量部よりなること
を特徴とする炭素含有耐火物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63076286A JPH01249645A (ja) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | 炭素含有耐火物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63076286A JPH01249645A (ja) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | 炭素含有耐火物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01249645A true JPH01249645A (ja) | 1989-10-04 |
Family
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JP63076286A Pending JPH01249645A (ja) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | 炭素含有耐火物 |
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JP (1) | JPH01249645A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100292998B1 (ko) * | 1998-06-05 | 2001-07-12 | 홍성진 | 우수한내산화성및분산성을갖는흑연질분체및이의제조방법 |
CN107840669A (zh) * | 2017-11-06 | 2018-03-27 | 中民驰远实业有限公司 | 一种提高铝碳质耐火材料抗氧化性能的方法及铝碳质耐火材料 |
JP2019006670A (ja) * | 2017-06-23 | 2019-01-17 | Jfeスチール株式会社 | 表面に金属酸化物が付着した黒鉛の製造方法および表面に金属酸化物と水溶性レジンとが付着した黒鉛、ならびに黒鉛含有キャスタブル耐火物の製造方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS5532776A (en) * | 1978-08-30 | 1980-03-07 | Harima Refractories Co Ltd | Decarbonationnresisting refractories and manufacture |
JPS60157857A (ja) * | 1984-01-28 | 1985-08-19 | ハリマセラミック株式会社 | 不焼成耐火レンガの製造方法 |
JPS6126550A (ja) * | 1984-07-13 | 1986-02-05 | 株式会社 広築 | ガラス化素材含有耐火物の製造方法 |
-
1988
- 1988-03-31 JP JP63076286A patent/JPH01249645A/ja active Pending
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