JPH02211936A - 溶融金属の保温材 - Google Patents
溶融金属の保温材Info
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Landscapes
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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〕
本発明は製鉄、製鋼分野における取繕或いはタンプッシ
ュ等の容器内の溶鉄、溶鋼等のような溶融した金属の表
面温度の低下あるいは酸化を防止する保温材に関する。
ュ等の容器内の溶鉄、溶鋼等のような溶融した金属の表
面温度の低下あるいは酸化を防止する保温材に関する。
従来、転炉、電気炉から取鍋及び連鋳タンデイツシュに
出鋼した溶鋼や、溶鉄における表面温度が低下しないよ
うにするための保温材としては、焼切や生籾、その他に
パルブスラジ等の焼成成形品や炭素系の添加物等からな
るものが知られており、これらは取鍋、タンデイツシュ
に投入して使用されている。
出鋼した溶鋼や、溶鉄における表面温度が低下しないよ
うにするための保温材としては、焼切や生籾、その他に
パルブスラジ等の焼成成形品や炭素系の添加物等からな
るものが知られており、これらは取鍋、タンデイツシュ
に投入して使用されている。
しかしながら、上記従来の保温材は溶融金属の表面温度
の保温能力において、急激な燃焼反応、スラグとの反応
により溶鋼からの融解熱による吸熱作用が生じることや
、また溶鋼や溶鉄の場面への注入充填が不充分であるこ
とから、未だ満足の得られるものではなく、この保温能
力の向上が望まれている。保温材における保温効果の重
要性は、溶鋼温度を液相温度近傍の範°囲に設定して保
温せしめることにより製品の内質等の確保に有利に作用
し、ひいては耐火物の製品における寿命にもおおきなメ
リットとなるためである。
の保温能力において、急激な燃焼反応、スラグとの反応
により溶鋼からの融解熱による吸熱作用が生じることや
、また溶鋼や溶鉄の場面への注入充填が不充分であるこ
とから、未だ満足の得られるものではなく、この保温能
力の向上が望まれている。保温材における保温効果の重
要性は、溶鋼温度を液相温度近傍の範°囲に設定して保
温せしめることにより製品の内質等の確保に有利に作用
し、ひいては耐火物の製品における寿命にもおおきなメ
リットとなるためである。
また籾等の保温材を、操業の安定化つまりノズル等への
地金付着やノズル詰まりの防止が可能となり、製品の歩
留、加工性という面からみて、特に低炭素ステンレス鋼
、極低炭素鋼および電磁鋼のような極低炭素鋼種等に使
用した場合、鋳片内部および表面に加炭、浸炭が起こる
。この加炭、浸炭は製品においても残存する。また籾等
からなる保温材では、化合水および付着水分が多いため
、このような保温材をタンプッシュに使用した場合、鋳
片ピンホールの発生起因となる問題があり、そのため製
品品質、歩留および加工性の著しい低下を招くという欠
点があった。
地金付着やノズル詰まりの防止が可能となり、製品の歩
留、加工性という面からみて、特に低炭素ステンレス鋼
、極低炭素鋼および電磁鋼のような極低炭素鋼種等に使
用した場合、鋳片内部および表面に加炭、浸炭が起こる
。この加炭、浸炭は製品においても残存する。また籾等
からなる保温材では、化合水および付着水分が多いため
、このような保温材をタンプッシュに使用した場合、鋳
片ピンホールの発生起因となる問題があり、そのため製
品品質、歩留および加工性の著しい低下を招くという欠
点があった。
例えば籾等を、鋼中の炭素含有量がＯ，ＯＯ５％程度の
極めて低い鋼種に対して使用すると、鋼のカーボンピッ
クアツプ量が５〜ｉｏｐｐｍ以上となってしまう。
極めて低い鋼種に対して使用すると、鋼のカーボンピッ
クアツプ量が５〜ｉｏｐｐｍ以上となってしまう。
また保温材の使用に際しても、取鍋や連鋳タンデイツシ
ュ内の溶融金属面に添加する時点、又は鋳入後の排滓時
に取鍋を傾倒する時点等において発塵が作業人等の皮膚
に刺さったり、或いは発煙が作業環境を悪化させる欠点
があった。
ュ内の溶融金属面に添加する時点、又は鋳入後の排滓時
に取鍋を傾倒する時点等において発塵が作業人等の皮膚
に刺さったり、或いは発煙が作業環境を悪化させる欠点
があった。
更に、保温材粒子どうしが凝固してしまったり、保温材
自体が固化してしまう不具合があり、しかも保温材を運
搬する際に保温材自体が粉化してしまい、品質、操業等
への悪影響があった。
自体が固化してしまう不具合があり、しかも保温材を運
搬する際に保温材自体が粉化してしまい、品質、操業等
への悪影響があった。
本発明は上記課題を解消するためになされたもので、溶
融した金属の表面温度に対する保温効果に優れ、カーボ
ンの浸炭等の問題がなく、取り扱いや作業性が良好な溶
融金属の保温材を提供するものである。
融した金属の表面温度に対する保温効果に優れ、カーボ
ンの浸炭等の問題がなく、取り扱いや作業性が良好な溶
融金属の保温材を提供するものである。
即ち本発明は、
（１）石炭を乾留させた後のかす又はスラグを乾燥、粉
砕して発泡整粒させてなる軽量の球状発泡体かケなる低
吸水性芯材と、該芯材の表面に単層若しくは多層に被覆
してなる高融点の物質とからなることを特徴とする溶融
金属の保温材。
砕して発泡整粒させてなる軽量の球状発泡体かケなる低
吸水性芯材と、該芯材の表面に単層若しくは多層に被覆
してなる高融点の物質とからなることを特徴とする溶融
金属の保温材。
（２）請求項１における芯材と高融点の物質を混在させ
て球形状に形成してなることを特徴とする溶融金属の保
温材。
て球形状に形成してなることを特徴とする溶融金属の保
温材。
を要旨とするものである。
以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。
本発明の溶融金属の保温材は、第１図〜第３図に示すよ
うに芯材１と高融点の物質２から構成されたものである
。
うに芯材１と高融点の物質２から構成されたものである
。
上記芯材１は、石炭を乾留させた後のかす又はスラグを
乾燥、粉砕して発泡整粒、させてなる軽量の球状発泡体
から構成される。この芯材は中空顆粒体のような構造と
は異なり、一種の軽石状のものであって発泡させた構造
に特長を有するものである。また芯材は低吸水性を有し
、強度にも優れたものであり、後述の高融点の物質２に
比べて見掛は比重が小さいものでもある。
乾燥、粉砕して発泡整粒、させてなる軽量の球状発泡体
から構成される。この芯材は中空顆粒体のような構造と
は異なり、一種の軽石状のものであって発泡させた構造
に特長を有するものである。また芯材は低吸水性を有し
、強度にも優れたものであり、後述の高融点の物質２に
比べて見掛は比重が小さいものでもある。
物質２は高融点を有するものであり、特に耐熱特性に優
れたものであることが必要である。物質２の材質は特に
限定されないが、上記特性を考慮した場合、マグネシア
は耐熱温度が１５００℃以上であり、他の原料との反応
性が低（、融点開始温度が低下することがない点で好適
である。
れたものであることが必要である。物質２の材質は特に
限定されないが、上記特性を考慮した場合、マグネシア
は耐熱温度が１５００℃以上であり、他の原料との反応
性が低（、融点開始温度が低下することがない点で好適
である。
本発明保温材は、第１図及び第２図の如き芯材１の表面
に高融点の物質２を単層若しくは多層に被覆させた構造
や、或いは第３図の如き芯材１と高融点の物質２とを混
在させて形成した構造からなる。物質２を被覆する構成
の場合、物質２をバインダー３に均一に内在させた状態
で芯材１表面に形成しても（第１図）、或いは芯材１の
表面に設けたバインダー３等からなる中間層の表面部分
に物質２が均一に付着させて形成してもよい（第２図）
、上記バインダー３としては、例えばケイ酸ソーダ及び
ＣＭＣ等を用いることができる。
に高融点の物質２を単層若しくは多層に被覆させた構造
や、或いは第３図の如き芯材１と高融点の物質２とを混
在させて形成した構造からなる。物質２を被覆する構成
の場合、物質２をバインダー３に均一に内在させた状態
で芯材１表面に形成しても（第１図）、或いは芯材１の
表面に設けたバインダー３等からなる中間層の表面部分
に物質２が均一に付着させて形成してもよい（第２図）
、上記バインダー３としては、例えばケイ酸ソーダ及び
ＣＭＣ等を用いることができる。
また本発明保温材は図示の如くその全体形状が球形状の
粒子であり、また使用に際しては球状粒子の粒径が異な
るものを混在させて使用する。
粒子であり、また使用に際しては球状粒子の粒径が異な
るものを混在させて使用する。
次に、具体的実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明す
る。
る。
高融点の物質として酸化マグネシウムを用い、芯材とし
て嵩比重が０．２〜０．３ｋｇ＃！で、粒径が０．６〜
１０＋ｍで、且つ下記表に示す化学成分を有する無機質
の軽量発泡体を用い、球形状の粒子からなる本発明の保
温材を製造した。得られた保温材の化学成分及び物性に
ついて測定し、その結果を下記の表に示す。
て嵩比重が０．２〜０．３ｋｇ＃！で、粒径が０．６〜
１０＋ｍで、且つ下記表に示す化学成分を有する無機質
の軽量発泡体を用い、球形状の粒子からなる本発明の保
温材を製造した。得られた保温材の化学成分及び物性に
ついて測定し、その結果を下記の表に示す。
次いで、上記本発明保温材と、従来品としての焼判と合
成保温材（パーライトから構成された保温材）を、極低
炭素鋼の保温材として使用し、その時のカーボンピック
アツプ量とサルファピックアツプ量について測定し、そ
の結果を第４図及び第５図にそれぞれ示す。
成保温材（パーライトから構成された保温材）を、極低
炭素鋼の保温材として使用し、その時のカーボンピック
アツプ量とサルファピックアツプ量について測定し、そ
の結果を第４図及び第５図にそれぞれ示す。
上記の測定は、第７図に図示の如＜１３ＲＰの熱電対４
を炉底より６０−■の位置（場面から２〇−）となるよ
うにセットした５ｋｇ高周波溶解炉（アルミナルツボ）
５の炉部６ （ＭｇＯ製、９０ｓｉｓφＸ１６０ａｎＨ
）に、他極炭素鋼を充填して加熱用コイル７にて溶解さ
せ、溶鋼８を１５５０°Ｃに保持し、そこに各保温材９
を投入し、０分、３分、５分経過したときの溶鋼をサン
プリングし、その溶鋼について各ピックアツプ量測定す
ることにより行った。
を炉底より６０−■の位置（場面から２〇−）となるよ
うにセットした５ｋｇ高周波溶解炉（アルミナルツボ）
５の炉部６ （ＭｇＯ製、９０ｓｉｓφＸ１６０ａｎＨ
）に、他極炭素鋼を充填して加熱用コイル７にて溶解さ
せ、溶鋼８を１５５０°Ｃに保持し、そこに各保温材９
を投入し、０分、３分、５分経過したときの溶鋼をサン
プリングし、その溶鋼について各ピックアツプ量測定す
ることにより行った。
また上記と同様の方法にて各保温材を投入した時の溶湯
温度の変化について熱電対により測温し、その結果を第
６図及び下記の表に示す。
温度の変化について熱電対により測温し、その結果を第
６図及び下記の表に示す。
以上の測定結果から明らかなように、本発明保温材はカ
ーボンピックアップもなく、サルファピックアップに関
しても良好であり、しかも温度ドロップもなく温度上昇
が高いため保温効果に優れてたものであることが確認さ
れる。また本発明保温材は粒径の異なるものが混在して
いるため保温性に優れている。
ーボンピックアップもなく、サルファピックアップに関
しても良好であり、しかも温度ドロップもなく温度上昇
が高いため保温効果に優れてたものであることが確認さ
れる。また本発明保温材は粒径の異なるものが混在して
いるため保温性に優れている。
なお本発明の保温材は、■取鍋、真空脱ガス、押湯、溶
鉄車等の溶鋼、溶鉄の場面保護用、■連鋳タンデイツシ
ュ用、■押湯頂面フリカケ材の保温強化用等の各種用途
に使用できる。
鉄車等の溶鋼、溶鉄の場面保護用、■連鋳タンデイツシ
ュ用、■押湯頂面フリカケ材の保温強化用等の各種用途
に使用できる。
以上説明したように、本発明の保温材は前記の如き球状
発泡体の低吸水性芯材と高融点の物質とから構成されて
いるため、その形状は球形状を呈し、見掛は比重が小さ
く、粒径が異なるものを混在させて使用され、拡散性に
優れ、溶鋼や溶鉄の場面への注入に際しても細粒が粗粒
の隙間を密に充填でき、その結果、優れた保温能力を有
している。
発泡体の低吸水性芯材と高融点の物質とから構成されて
いるため、その形状は球形状を呈し、見掛は比重が小さ
く、粒径が異なるものを混在させて使用され、拡散性に
優れ、溶鋼や溶鉄の場面への注入に際しても細粒が粗粒
の隙間を密に充填でき、その結果、優れた保温能力を有
している。
このような優れた保温効果を有する本発明保温材によれ
ば、溶鋼温度を液相温度近傍の範囲に設定することがで
き、低温鋳造等により製品の内質等に優れた高品質の製
品を得ることを可能ならしめ、また耐火物の寿命の延長
ができ、操業上のおおきなトラブルの原因であるノズル
等への地金の付着や浸漬ノズル詰りを防止することもで
き、結果的に操業の安定化を図ることができる。
ば、溶鋼温度を液相温度近傍の範囲に設定することがで
き、低温鋳造等により製品の内質等に優れた高品質の製
品を得ることを可能ならしめ、また耐火物の寿命の延長
ができ、操業上のおおきなトラブルの原因であるノズル
等への地金の付着や浸漬ノズル詰りを防止することもで
き、結果的に操業の安定化を図ることができる。
また本発明保温材は、籾等のようにスラグとの反応性も
なく溶鋼より融解熱を奪うこともなく、また極低炭素鋼
種等に使用した場合でも従来の籾等の保温材において発
生していた加炭、浸炭が殆どない０例えば本発明品は、
鋼中の炭素量が０．００３％程度の極めて低い鋼種に対
してタンデイツシュ用として使用した場合、カーボンピ
ックアッブ量がｌｐｐｍ未満という極めて低い値となる
ことが確認されている。以上のことから本発明品によれ
ば、極めて高水準の製品品質および歩留を得ることがで
き、しかも従来品において行われていた前工程での煩わ
しい成分調整が不要となる。
なく溶鋼より融解熱を奪うこともなく、また極低炭素鋼
種等に使用した場合でも従来の籾等の保温材において発
生していた加炭、浸炭が殆どない０例えば本発明品は、
鋼中の炭素量が０．００３％程度の極めて低い鋼種に対
してタンデイツシュ用として使用した場合、カーボンピ
ックアッブ量がｌｐｐｍ未満という極めて低い値となる
ことが確認されている。以上のことから本発明品によれ
ば、極めて高水準の製品品質および歩留を得ることがで
き、しかも従来品において行われていた前工程での煩わ
しい成分調整が不要となる。
また本発明は水分含有量が非常に少ない材質にて構成す
ることができるため、製品におけるピンホール発生起因
を排除できる。上記水分含有量は、実際に０．８％未満
にコントロールすることが可能である。
ることができるため、製品におけるピンホール発生起因
を排除できる。上記水分含有量は、実際に０．８％未満
にコントロールすることが可能である。
更に本発明品では、取鍋やタンデイツシュ内の溶融金属
に添加する際、又は鋳入後の排滓時に取鍋を傾倒させる
際等において発塵、発煙の虞れがないため、作業環境の
保全やその向上にも寄与できる。
に添加する際、又は鋳入後の排滓時に取鍋を傾倒させる
際等において発塵、発煙の虞れがないため、作業環境の
保全やその向上にも寄与できる。
更にまた本発明品は硬質であるため従来品のように運搬
時においてつぶれたり、粉化することがなく、また粉化
する等による製品品質のバラツキ、劣化の問題もないこ
とから、均一した高品質の製品を提供することができる
。
時においてつぶれたり、粉化することがなく、また粉化
する等による製品品質のバラツキ、劣化の問題もないこ
とから、均一した高品質の製品を提供することができる
。
第１図〜第３図は本発明の保温材の一例を示す断面略図
、第４図、第５図は本発明品と従来品におけるカーボン
ピックアツプ量およびサルフォピックアップ量の測定結
果を示すグラフ、第６図は本発明品と従来品をそれぞれ
溶鋼上に投入して使用した際の溶湯温度の測定結果を示
すグラフ、第７図は実験装置を示す断面略図である。 １・・芯材 ２・・高融点の物質特許出願人 日
本サーモケミカル腺ｆｆｉ公社第１図 １・・・芯材 ２・・・高融点の物質 第２図 ｆ２ ノ３ 第３図 ノ３ 溶湯温度 （°Ｃ） カーボンピックアップｉｔ（ｗヒ％）
、第４図、第５図は本発明品と従来品におけるカーボン
ピックアツプ量およびサルフォピックアップ量の測定結
果を示すグラフ、第６図は本発明品と従来品をそれぞれ
溶鋼上に投入して使用した際の溶湯温度の測定結果を示
すグラフ、第７図は実験装置を示す断面略図である。 １・・芯材 ２・・高融点の物質特許出願人 日
本サーモケミカル腺ｆｆｉ公社第１図 １・・・芯材 ２・・・高融点の物質 第２図 ｆ２ ノ３ 第３図 ノ３ 溶湯温度 （°Ｃ） カーボンピックアップｉｔ（ｗヒ％）
Claims (2)
- （１）石炭を乾留させた後のかす又はスラグを乾燥、粉
砕して発泡整粒させてなる軽量の球状発泡体からなる低
吸水性芯材と、該芯材の表面に単層若しくは多層に被覆
してなる高融点の物質とからなることを特徴とする溶融
金属の保温材。 - （２）請求項１における芯材と高融点の物質を混在させ
て球形状に形成してなることを特徴とする溶融金属の保
温材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3188189A JPH02211936A (ja) | 1989-02-10 | 1989-02-10 | 溶融金属の保温材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3188189A JPH02211936A (ja) | 1989-02-10 | 1989-02-10 | 溶融金属の保温材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02211936A true JPH02211936A (ja) | 1990-08-23 |
Family
ID=12343374
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3188189A Pending JPH02211936A (ja) | 1989-02-10 | 1989-02-10 | 溶融金属の保温材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02211936A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06198404A (ja) * | 1993-01-07 | 1994-07-19 | Nippon Steel Corp | 溶鋼の保温用中空セラミック粒子及びその製造方法 |
| CN102705814A (zh) * | 2012-06-04 | 2012-10-03 | 天津南极星隔热材料有限公司 | 一种燃烧发热的发热球 |
-
1989
- 1989-02-10 JP JP3188189A patent/JPH02211936A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06198404A (ja) * | 1993-01-07 | 1994-07-19 | Nippon Steel Corp | 溶鋼の保温用中空セラミック粒子及びその製造方法 |
| CN102705814A (zh) * | 2012-06-04 | 2012-10-03 | 天津南极星隔热材料有限公司 | 一种燃烧发热的发热球 |
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