JPH01268811A - 高炉出銑孔用マッド材 - Google Patents
高炉出銑孔用マッド材Info
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Landscapes
- Ceramic Products (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〕
本発明は高炉出銑孔用マット材に関するものである。
従来、高炉用マット材としてはろう石、シャモット、ア
ルミナ、炭化珪素、カーボン等の耐火骨材、金属珪素等
の焼結剤並びにタール等のバインダーからなるものが使
用されている。
ルミナ、炭化珪素、カーボン等の耐火骨材、金属珪素等
の焼結剤並びにタール等のバインダーからなるものが使
用されている。
上記炭化珪素、カーボンは耐蝕性、耐摩耗性を増大させ
るためにかなりの量が添加され□るが、これらの物質は
自己焼結性がないので、添加量が増加すれば強度が低下
する。このような強度低下を防止する°ためには粘土を
多量に添加するという方法が採られる。しかしながら、
粘土は高炉のスラグと反応し、低融物を生成し、従って
出銑中に出銑孔が急激に拡大し、炉内に溶銑及び溶滓を
残したまま出銑が終了してしまい、出銑回数の増加、労
働負荷の増大を招いている。
るためにかなりの量が添加され□るが、これらの物質は
自己焼結性がないので、添加量が増加すれば強度が低下
する。このような強度低下を防止する°ためには粘土を
多量に添加するという方法が採られる。しかしながら、
粘土は高炉のスラグと反応し、低融物を生成し、従って
出銑中に出銑孔が急激に拡大し、炉内に溶銑及び溶滓を
残したまま出銑が終了してしまい、出銑回数の増加、労
働負荷の増大を招いている。
この出銑回数の増加、労働負荷の増大という問題を解決
するために、粘土量を減少させるとともに、アルミナ微
粉、ジルコン微粉等を使用する方法が試みられている。
するために、粘土量を減少させるとともに、アルミナ微
粉、ジルコン微粉等を使用する方法が試みられている。
しかしながら、この方法ではアルミナやジルコン等には
焼結性があるといっても粘土量の強力な焼結性がないの
で、実炉使用時に出銑初期の孔径拡大が大きくなる欠点
がある。
焼結性があるといっても粘土量の強力な焼結性がないの
で、実炉使用時に出銑初期の孔径拡大が大きくなる欠点
がある。
また、出銑回数の増加、労働負荷の増大等の問題を解決
するために、少量の酸窒化アルミニウムまたは窒化珪素
鉄と炭素、炭素化合物をマットに混入する方法も試みら
れているが、この成分のみの配合では期待される程の効
果が得られていないのが実情である。
するために、少量の酸窒化アルミニウムまたは窒化珪素
鉄と炭素、炭素化合物をマットに混入する方法も試みら
れているが、この成分のみの配合では期待される程の効
果が得られていないのが実情である。
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、
溶銑、鉱滓に対して高い耐蝕性を有するとともに大きな
強度を存し、しかも、出銑孔の急激な拡大現象をなくせ
るようにした高炉出銑孔用マット材を提供することを目
的とするものである。
溶銑、鉱滓に対して高い耐蝕性を有するとともに大きな
強度を存し、しかも、出銑孔の急激な拡大現象をなくせ
るようにした高炉出銑孔用マット材を提供することを目
的とするものである。
本発明に係る高炉出銑孔用マット材は、上記の目的を達
成するために、酸窒化アルミニウム２０重量部以上と、
窒化珪素鉄１０重量部以上と、炭素５〜２５重量部と、
カオリン粘土５〜１５重量部とを含有させたことを特徴
としている。
成するために、酸窒化アルミニウム２０重量部以上と、
窒化珪素鉄１０重量部以上と、炭素５〜２５重量部と、
カオリン粘土５〜１５重量部とを含有させたことを特徴
としている。
〈作用〉
酸窒化アルミニウム（ｘ ＡＩＮ−ｙＡｈＯｓ）は窒化
アルミニウムと酸化アルミニウムの固溶体であって、窒
化アルミニウムの共有結合的な特性から溶銑、溶融スラ
グに対して濡れ難い特性を有する。
アルミニウムと酸化アルミニウムの固溶体であって、窒
化アルミニウムの共有結合的な特性から溶銑、溶融スラ
グに対して濡れ難い特性を有する。
また、窒化珪素鉄はフェロシリコンを窒化したものであ
り、窒化珪素（ＳｉＪｔ）を７０〜８０重量％含有し、
残りの大部分は金属鉄及びフェロシリコン（ＦｅＳｔ）
である、この中の窒化珪素も共有結合的性質を有し、溶
銑、溶融スラグに対して濡れ難い特性を有する。
り、窒化珪素（ＳｉＪｔ）を７０〜８０重量％含有し、
残りの大部分は金属鉄及びフェロシリコン（ＦｅＳｔ）
である、この中の窒化珪素も共有結合的性質を有し、溶
銑、溶融スラグに対して濡れ難い特性を有する。
しかし、上記の窒化物はいずれも１２００〜１４００℃
以上の温度で徐々に分解して窒素を放出する性質がある
ので、この窒化物を含有する耐火材料の耐用性は窒素の
揮散に依存するものと考えられ、何らかの方法で窒素の
揮散を少なく抑えれば耐用性を高めることができると考
えられる。そこで、カオリン粘土と炭素の存在下ではサ
イアロン（ＳｉＯ□・ＡｈＯｚ・５ｉＪａ）が生成して
窒素が固定されること、また、このサイアロンは溶銑、
溶融スラグに対して濡れ難く、−粘土の欠点である溶融
スラグと反応して低融点物質を生じる性質がないことに
着目して、本発明の高炉出銑孔用マット材ではカオリン
粘土とカーボン質原料が添加される。
以上の温度で徐々に分解して窒素を放出する性質がある
ので、この窒化物を含有する耐火材料の耐用性は窒素の
揮散に依存するものと考えられ、何らかの方法で窒素の
揮散を少なく抑えれば耐用性を高めることができると考
えられる。そこで、カオリン粘土と炭素の存在下ではサ
イアロン（ＳｉＯ□・ＡｈＯｚ・５ｉＪａ）が生成して
窒素が固定されること、また、このサイアロンは溶銑、
溶融スラグに対して濡れ難く、−粘土の欠点である溶融
スラグと反応して低融点物質を生じる性質がないことに
着目して、本発明の高炉出銑孔用マット材ではカオリン
粘土とカーボン質原料が添加される。
上記のように、溶銑、溶融スラグに対して濡れ難い特性
を有する酸窒化アルミニウムと、窒化珪素鉄と、１２０
０〜１４００℃においてこれらに含有される窒化物から
揮散される窒素とともにサイアロンを生成するカオリン
粘土及びカーボン質原料とを含有させであるので、粘土
の欠点である溶融スラグと反応して低融点物質を生じる
性質をなくして、溶銑、溶滓に対して高い耐蝕性を有す
るとともに大きな強度を有し、しかも、出銑孔の急激な
拡大現象をなくせるのである。
を有する酸窒化アルミニウムと、窒化珪素鉄と、１２０
０〜１４００℃においてこれらに含有される窒化物から
揮散される窒素とともにサイアロンを生成するカオリン
粘土及びカーボン質原料とを含有させであるので、粘土
の欠点である溶融スラグと反応して低融点物質を生じる
性質をなくして、溶銑、溶滓に対して高い耐蝕性を有す
るとともに大きな強度を有し、しかも、出銑孔の急激な
拡大現象をなくせるのである。
酸窒化アルミニウムは２０重量部以上必要であり、これ
未満では充分な効果を得られない。また、酸窒化アルミ
ニウムの粒径は通常使用される５鶴以下が適当である。
未満では充分な効果を得られない。また、酸窒化アルミ
ニウムの粒径は通常使用される５鶴以下が適当である。
素化珪素鉄はマット材中に１０重量部以上必要であり、
これ未満では充分な効果を得ることができない。また、
窒化珪素鉄の粒径は通常使用される５龍以下が適当であ
る。
これ未満では充分な効果を得ることができない。また、
窒化珪素鉄の粒径は通常使用される５龍以下が適当であ
る。
カーボン質原料としては例えばコークス、電極屑等が用
いられ、その配合割合は５〜２５重量部が適当である。
いられ、その配合割合は５〜２５重量部が適当である。
５重量部以下では上記粘土、窒化物との反応が充分に得
られないので好ましくなく、２５重量部以上ではバイン
ダーとして使用するタールの量を多くする必要があり、
焼結後のマット材の緻密性を阻害することになるので好
ましくない。
られないので好ましくなく、２５重量部以上ではバイン
ダーとして使用するタールの量を多くする必要があり、
焼結後のマット材の緻密性を阻害することになるので好
ましくない。
カオリン粘土の添加量は５〜１５重量部が適当であり、
５重量部未満では炭素、窒化物との反応が不充分になる
ので好ましくなく、１５重量部を上回ると未反応の粘土
が多くなり過ぎ、マット材の耐蝕性に悪影響を及ぼすの
で好ましくない。
５重量部未満では炭素、窒化物との反応が不充分になる
ので好ましくなく、１５重量部を上回ると未反応の粘土
が多くなり過ぎ、マット材の耐蝕性に悪影響を及ぼすの
で好ましくない。
尚、本発明では、その他の耐火性物質として、炭化珪素
等の非酸化物系原料、アルミナ、ムライト、ジルコニア
、マグネシア等の酸化物系原料、金属珪素、フェロシリ
コン、アルミニウム粉末等の添加材等を必要に応じて使
用することができる。
等の非酸化物系原料、アルミナ、ムライト、ジルコニア
、マグネシア等の酸化物系原料、金属珪素、フェロシリ
コン、アルミニウム粉末等の添加材等を必要に応じて使
用することができる。
また、バインダーとして、例えば通常使用されるタール
、タールピッチ、フェノールレジン等の揮発性有機炭素
化合物を使用することができる。
、タールピッチ、フェノールレジン等の揮発性有機炭素
化合物を使用することができる。
以下、本発明の実施例を詳細に説明する。
本発明の一実施例では、第１表実施例（ａ）欄に示すよ
うに、粒径３〜０．１ｍの酸窒化アルミニウム１０重量
部、粒径０．１鶴以下の酸窒化アルミニウム１５重量部
、粒径０．１ｍｍ以下の窒化珪素鉄１０重量部、粒径３
〜０．１鰭の焼ボーキサイト１０重量部、粒径Ｑ、ｉｎ
ｎ以下の焼ボーキサイト５重量部、粒径１關以下の炭化
珪素２０重量部、粒径９．１ｍｍ以下のコークス１５重
量部、カオリン粘土１５重量部、その外にタール１８重
量部を良く混合して高炉出銑孔用マット材を得た。
うに、粒径３〜０．１ｍの酸窒化アルミニウム１０重量
部、粒径０．１鶴以下の酸窒化アルミニウム１５重量部
、粒径０．１ｍｍ以下の窒化珪素鉄１０重量部、粒径３
〜０．１鰭の焼ボーキサイト１０重量部、粒径Ｑ、ｉｎ
ｎ以下の焼ボーキサイト５重量部、粒径１關以下の炭化
珪素２０重量部、粒径９．１ｍｍ以下のコークス１５重
量部、カオリン粘土１５重量部、その外にタール１８重
量部を良く混合して高炉出銑孔用マット材を得た。
この高炉出銑孔用マット材の１４００℃における熱間曲
げ強さ及び１５５０℃における耐蝕性を試験した結果を
第１表実施例（ａ）欄に示す。
げ強さ及び１５５０℃における耐蝕性を試験した結果を
第１表実施例（ａ）欄に示す。
また、本発明の他の実施例では、第１表実施例（ｂ）ｉ
に示すように、粒径３〜０．１鶴の酸窒化アルミニウム
２０重量部、粒径Ｑ、１ｍｓ以下の酸窒化アルミニウム
１０重量部、粒径０．１龍以下の窒化珪素鉄２０重量部
、粒径１ｍ１以下の炭化珪素２０重量部、粒径０．１ｎ
以下のコークス２０重量部、カオリン粘土１０重量部、
その外にタール１７重量部を良く混合して高炉出銑鉄用
マット材を得た。
に示すように、粒径３〜０．１鶴の酸窒化アルミニウム
２０重量部、粒径Ｑ、１ｍｓ以下の酸窒化アルミニウム
１０重量部、粒径０．１龍以下の窒化珪素鉄２０重量部
、粒径１ｍ１以下の炭化珪素２０重量部、粒径０．１ｎ
以下のコークス２０重量部、カオリン粘土１０重量部、
その外にタール１７重量部を良く混合して高炉出銑鉄用
マット材を得た。
この高炉出銑孔用マット材の１４００℃における熱間曲
げ強さ及び１５５０℃における耐蝕性を試験した結果を
第１表実施例（ト））欄に示す。
げ強さ及び１５５０℃における耐蝕性を試験した結果を
第１表実施例（ト））欄に示す。
第１の比較例として、第１表土較例■欄に示すように、
粒径３〜Ｏ，ｌ１ｍの焼ボーキサイト３０重量部、粒径
０．１１以下の焼ボーキサイト２０重量部、粒径ＩＨ以
下の炭化珪素２０重量部、粒径０．１龍以下のコークス
２０重量部、セリサイト１０重量部、その外にタール２
０ＴＩＸｆｔ部を良く混合して高炉出銑孔用マット材を
得た。
粒径３〜Ｏ，ｌ１ｍの焼ボーキサイト３０重量部、粒径
０．１１以下の焼ボーキサイト２０重量部、粒径ＩＨ以
下の炭化珪素２０重量部、粒径０．１龍以下のコークス
２０重量部、セリサイト１０重量部、その外にタール２
０ＴＩＸｆｔ部を良く混合して高炉出銑孔用マット材を
得た。
この高炉出銑孔用マット材の１４００℃における熱間曲
げ強さ及び１５５０℃における耐蝕性を試験した結果を
第１表比較例■欄に示す。
げ強さ及び１５５０℃における耐蝕性を試験した結果を
第１表比較例■欄に示す。
第２の比較例として、第１表比較例■に示すように、粒
径０．１鰭以下の窒化珪素鉄１０重量部、粒径３〜０．
１ｎの焼ボーキサイト３０重量部、粒径０．１ｎ＋以下
の焼ボーキサイト２０重量部、粒径ＩＲ以下の炭化珪素
２０重量部、粒径０．１ｕ以下のコークス１０重量部、
カオリン粘土１０重量部、その外にタール２０重量部を
良く混合して高炉出銑孔用マット材を得た。
径０．１鰭以下の窒化珪素鉄１０重量部、粒径３〜０．
１ｎの焼ボーキサイト３０重量部、粒径０．１ｎ＋以下
の焼ボーキサイト２０重量部、粒径ＩＲ以下の炭化珪素
２０重量部、粒径０．１ｕ以下のコークス１０重量部、
カオリン粘土１０重量部、その外にタール２０重量部を
良く混合して高炉出銑孔用マット材を得た。
この高炉出銑孔用マット材の１４００℃における熱間曲
げ強さ及び１５５０℃における耐蝕性を試験した結果を
第１表比較例■欄に示す。
げ強さ及び１５５０℃における耐蝕性を試験した結果を
第１表比較例■欄に示す。
第 １ 表
尚、第１表において耐蝕性は第１の比較例の侵食量を１
００とした指数で示してあり、数値が小さい方が耐蝕性
が高いことを示している。
００とした指数で示してあり、数値が小さい方が耐蝕性
が高いことを示している。
第１表から明らかなように、本発明の各実施例は熱間曲
げ強さ、耐蝕性ともに従来の高炉出銑孔用マット材であ
る各比較例に比べて逼かに優れていることが判る。
げ強さ、耐蝕性ともに従来の高炉出銑孔用マット材であ
る各比較例に比べて逼かに優れていることが判る。
また、本発明の高炉出銑孔用マット材を実際の高炉の出
銑孔に充填したところ出銑中の孔径拡大が少なく、出銑
時間が約１．５倍の長さに延長され、マット材の使用量
及び労働負荷の低減を図ることができた。
銑孔に充填したところ出銑中の孔径拡大が少なく、出銑
時間が約１．５倍の長さに延長され、マット材の使用量
及び労働負荷の低減を図ることができた。
以上のように、本発明によれば、溶銑、溶融スラグに対
して濡れ難い特性を有する酸窒化アルミニウム、窒化珪
素鉄を用い、１２００〜１４００℃においてこれらに含
有される窒化物から揮散される窒素とともにサイアロン
を生成するカオリン粘土とカーボン質原料とを含有させ
であるので、粘土の欠点である溶融スラグと反応して低
融点吻質を生じる性質をなくして、溶銑、溶滓に対して
高い耐蝕性を有するとともに大きな強度を有し、しかも
、出銑孔の急激な拡大現象をなくせ、マット材の使用量
及び労働負荷の低減を図ることができる。
して濡れ難い特性を有する酸窒化アルミニウム、窒化珪
素鉄を用い、１２００〜１４００℃においてこれらに含
有される窒化物から揮散される窒素とともにサイアロン
を生成するカオリン粘土とカーボン質原料とを含有させ
であるので、粘土の欠点である溶融スラグと反応して低
融点吻質を生じる性質をなくして、溶銑、溶滓に対して
高い耐蝕性を有するとともに大きな強度を有し、しかも
、出銑孔の急激な拡大現象をなくせ、マット材の使用量
及び労働負荷の低減を図ることができる。
Claims (1)
- （１）酸窒化アルミニウム２０重量部以上と、窒化珪素
鉄１０重量部以上と、炭素５〜２５重量部と、カオリン
粘土５〜１５重量部とを含有させたことを特徴とする高
炉出銑孔用マット材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32256087A JPH01268811A (ja) | 1987-12-18 | 1987-12-18 | 高炉出銑孔用マッド材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32256087A JPH01268811A (ja) | 1987-12-18 | 1987-12-18 | 高炉出銑孔用マッド材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01268811A true JPH01268811A (ja) | 1989-10-26 |
Family
ID=18145040
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32256087A Pending JPH01268811A (ja) | 1987-12-18 | 1987-12-18 | 高炉出銑孔用マッド材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01268811A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110590344A (zh) * | 2019-09-29 | 2019-12-20 | 长兴云峰炉料有限公司 | 一种环保型炮泥及其制备方法 |
-
1987
- 1987-12-18 JP JP32256087A patent/JPH01268811A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110590344A (zh) * | 2019-09-29 | 2019-12-20 | 长兴云峰炉料有限公司 | 一种环保型炮泥及其制备方法 |
| CN110590344B (zh) * | 2019-09-29 | 2022-05-10 | 长兴云峰炉料有限公司 | 一种环保型炮泥及其制备方法 |
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