JPH03215366A - 耐火物用パッキング材 - Google Patents

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、鋳造用の耐火物と酎人物との間にその接合の
ために用いられるパッキング材に関するものである。

【従米の技術】

製鋼における造塊作業の近代化としての連続債造技術の
進歩は目覚ましいものがある。連続債造用耐火物につい
て大別すると、艮時間にわたり溶鋼を保持しタンディ５
シュに供給する親鍋用耐火物と、タンディッシュ用酎火
物に区分される。そして親鍋からタンディッシュ、タン
ディッシュからモールドへの溶鋼流量のコントロール手
段は、ストッパ一方式からスライディングノズル方式に
移行しつつある． そして、親鍋のスライディングノズル方式では、／７：
ル受けれんがと上部ノズルの接合、上部ノズルと上部プ
レートとの接合、下部プレートと下部ノズルとの接合に
は通常それぞれモルタルが使用されている．また下部ノ
ズルとロングノズルとの接合には、ノズル交換の際に速
やかに外れるものでなければならないために通常セラミ
ックファイバーシートが使用されている。さらにタンデ
ィッシュにおいては、ストッパ一方式の場合には、タン
ディッシュノズルと浸漬ノズルの接合にセラミックファ
イバーシートが、スライディングノズル方式の場合には
、上部ノズルと上部プレートの接合や下部プレートと中
間ノズルの接合にセラミックファイバーシートが、それ
ぞれ通常使用されている。尚、上記各れんがは鋳造用耐
火物と称される。 しかし、耐火物の接合にモルタルを用いる場合、作業に
熟練を要すると共に耐火物の交換時にモルタルを除去す
る際に耐火物を傷めてしまうという問題や、気密性が十
分でない等の問題がある．またセラミック７アイパーシ
一トを用いる場合には、溶鋼に対する耐食性や気密性が
劣るという問題がある。 このために本出願人によって、耐火骨材に樹脂等のバイ
ンダーやその他の配合物を配合して調製されるパッキン
グ材が特公昭６０−１５５９２号公報や特開昭５８−１
４９９７号公報にみられるように提供されている。この
パッキング材は従来のモルタルやセラミックファイバー
シートの上記問題点を解決したものとして提供されてい
るものであり、従米のモルタルやセラミックファイバー
シートに代えて耐火物の接合のために使用されるもので
ある．

【発明が解決しようとする課題】 しかしながら上記のパッキング材においては、溶鋼の高
温の作用でパイングーが急速に炭化されるためにパッキ
ング材を耐火物に装填してから短時間で柔軟性を失うこ
とになり、この結果耐火物に対するパッキング材の接着
性が低下するおそれがあるということが解決すべき課題
として提起されている。特にバインダーとして７エノー
ル樹脂等の樹脂バインダーを用いた場合にはバインダー
の炭化が，ｔ速に進行し、接着性の低下が着しい．そし
てこのように耐火物に対するパッキング材の接着性が低
いと、気密性や耐食性等が問題になるものである。

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するために本発明は、耐火骨材にバイン
ダーの他に、ホウ素酸化物あるいはリン酸化物を配合し
て耐火物用パッキング材を調製するようにしたことを特
徴とするものである。 以下、本発明を詳細に説明する。 耐火骨材としては、金属酸化物や金属炭化物、金属窒化
物などから選ばれる一種以上のものを任意に使用するこ
とができるが、アルミナや粘土、カーボン等が好適に使
用される。またバインダーは無機質、有機質を問わない
が、取り扱いやコスト等の点で７ェノール樹脂などの樹
脂バインダーを用いるのが好ましい。 本発明において用いるホウ素酸化物としては、ホウ酸の
他に、無水ホウ酸、メタホウ酸、酸化ホウ素等を使用す
ることができる。また本発明において用いるリン酸化物
としては、メタリン酸、無水リン酸、五酸化リン等を使
用することができる．ホウ素酸化物とリン酸化物はそれ
ぞれの一種以上を単独で使用する他に、両者を併用する
こともできる。これらホウ素酸化物やリン酸化物の配谷
量は、全体量に対して０．５〜２０重量％の範囲が好ま
しい．配合量が０．５重量％未満ではホウ素酸化物やリ
ン酸化物の配合による後述の効果を十分に得ることがで
きないものであり、また配合量が２０重量％を超えると
パッキング材の耐食性が低下する傾向があるために好ま
しくない。ホウ素酸化物やリン酸化物の配合は、耐火骨
材に直接添加しておこなう方法の他に、予めパイングー
に混合しておいてバインダーとともに耐火骨材に添加し
ておこなう方法等がある。 本発明においては、上記耐火骨材にパイングーホウ素酸
化物あるいはリン酸化物を配合して混練することによっ
てパッキング材を調製することができるが、その他に繊
維や低融点金属を配合することがでさる．繊維としては
通常の無機質、有機質、金属等を使用することができる
。繊維はパッキング材の展性や引張強度を高める作用を
なすために、配合量は多いほうが望ましいが、混練゛性
等の点からして３〜１０重量％程度に設定するのがよい
。また低融点金属はパッキング材を使用中に溶鋼の高温
の作用で溶融し、パッキング材に侵入してきた空気中の
酸素を・キャッチして金属酸化物（低融点金属としてＡ
１を用いる場合はＡｌｚＯｉ＞になり、この際の体積膨
張によってパッキング材の気孔を允填して気密性を高め
る作用をなすものであり、ＡＩの他に、Ｍ．、Ｃｕ，Ｚ
ｎ等を用いることができる。配合量は０．５〜２０重量
％の範囲が好ましい。０．５重量％未満では低融点金属
の配合による効果が得られず、２０重量％を超えると溶
融成分量が多くなり過ぎてパッキング材としての構造を
維持でかなくなるおそれがある．気密性をさらに高める
ために、加熱により膨張する材料を配合することもでき
る。例えば樹脂発泡に用いる発泡剤のような有機貿材料
や、膨張黒鉛やバーミキエライトのような無機質材料を
使用することができる。配合量は０．０１〜５重量％の
範囲が好ましい。０．０１重量％未満では効果が得られ
ず、５重量％を超えるとパッキング材としての構造を維
持できなくなるおそれがある。また、バインダーの配合
量は、３〜５０重量％の範囲に設定するのが好ましい。 上記の各配合材料を混練することによって、本発明に係
るパフキング材を調製することがで終る。 このパッキング材はモルタルと同様にして使用すること
もできるが、予め成形しておいてセラミック７７イバー
シ一トと同様の方法で使用するようにするほうが適して
いる。そして本発明に係るこのパッキング材にあって、
使用する際に溶鋼の高温が作用すると、ホウ素酸化物や
リン酸化物がこの高温の作用で脱水縮合し、ガラス化し
て溶融するために、バインダーがこのがラス状溶融物で
保護され、パインダーが炭化されることを遅らせること
ができる。このためにパッキング材を耐火物に装填して
からバインダーが炭化されて柔軟性を失うまでの時間を
長く維持することができることになり、耐火物に対する
パッキング材の接着性を＾めることができて、気密性や
耐食性が低下することを防ぐことができるものである。 また、パイングーが樹脂バインダーの場合は溶鋼の高温
の作用で引火するおそれがあるが、上記のようにホウ素
酸化物やリン酸化物がこの高温の作用で脱水縮合する際
に発生する水分で、この引火を抑えることもできる。尚
、バインダーとして７工／−ル樹脂を用いる場合、７エ
ノール樹脂はホウ素酸化物やリン酸化物とエステル化反
応し、耐熱化して炭化が遅れるために、本発明において
は特に好まし一１。

【実施例】

次に本発明を実施例によって例証する。 犬１』［Ｌ二』− 耐火骨材として焼結アルミナ（粒度５０μ一以上）、粘
土（粒径０．２ＩＩＩ＋６以下）等を用い、バインダー
として７工／−ル樹脂をエチレングリコールに溶解して
用い（７エノール樹脂／エチレングリコール＝４／１の
重量比）、ホウ素酸化物としてホウ酸（Ｈ，ＢＯ．）や
酸化ホウ素（Ｂ２０，）、リン酸化物としてリン酸（Ｐ
２０Ｓ）、低融点金属としてＡＩ（粒径０．２＋ｍ一以
下）、繊維としてセラミックファイバーをそれぞれ用い
、次表の配合量で配合して混練することによって、パッ
キング材を調製した。 比］Ｕ阻１ユ』− ホウ素酸化物やリン酸化物を使用しない次表の配合量で
配合して混練することによって、パッキング材を調製し
た． 上記のようにして調製したパッキング材について、パッ
キング材のパイングーが高温の作用で炭化されて柔軟性
が低下する度合を評価するために、熱間での伸び率を測
定した。試験は、ＩＯＯＸＩ００Ｘ１０ａａ＋厚のアル
ミナレン〃板を８００℃の電気炉で１５分間加熱し、こ
のアルミナレン〃板の上に３０＋ｕ＋φＸ厚さ８ＩＩ１
閣に成形したパッキング材を置き、この上から加熱して
いないアルミナレン〃板を置いてパッキング材を挟み、
０秒、６０秒、１００秒の規定時間放置した後に、上か
ら６０ｋｇの荷重を１分問作用させ、このように荷重を
かけた後のパッキング材の上面の面積を測定して、面積
が何倍に広がったかを算出することによっておこなった
．倍率が大きい程パッキング材の柔軟性が鳥《、炭化が
遅れているということを意味する．結果を次表に示す。 またパッキング材の熱閤での容積安定性を測定するため
に、アルミナグラ７アイト質れんがから直径３０ｍｍ、
高さ３０ｍｍの大きさのサンプノレを切り出し、これを
中央から半分にカットし、この間にパッキング材を挟み
込み、Ｎ２中荷重３．５ｋｇ／Ｃ−２の条件で荷重軟化
テストをおこな−１、収縮率を測定した。また剥離性や
通気率、溶鉄に対する耐食性を測定した。剥離性は上記
荷重軟化テスト後のれんがとパッキング材との離れ易さ
でその良否を判定した。通気率の測定は、直径３０−、
高さ３０曽一のサンプル形状にパッキング材を成形し、
１００℃で２４時問、１４００℃で２時間、酸化雰囲気
で加熱処理した後のものについておこなった。溶鉄に対
する耐食性をテストするために、回転浸食テスト用にれ
んがを切り出し、これを半分にカットしてこの間に目地
厚さ４ａ＋一でパッキング材を挟み込み、粘性の低い銑
鉄を使用して溶鉄の浸食した深さを測定した。それぞれ
の結果を次表の結果にみられるように、ホウ素酸化物や
リン酸化物を配合した各実施例のものでは、熱闇での伸
び率を大きく保持することができ、バインダーの炭化を
遅らせることができることが確認される．

【発明の効果】

上述のように本発明にあっては、耐火骨材にバインダー
の他に、ホウ素酸化物あるいはリン酸化物を配合して耐
火物用パッキング材を調製するようにしたので、パッキ
ング材の使用時に溶鋼の高温が作用すると、ホウ素酸化
物やリン酸化物がこの高温の作用で脱水縮合して溶融ガ
ラス化し、バインダーが炭化されることを遅らせること
ができるものであって、パッキング材を耐火物に装填し
てからバインダーが炭化されて柔軟性を失うまでの時闇
を長く維持するとかできるものであり、耐火物に対する
パッキング材の接着性を高めることができるものである
。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）耐火骨材に、バインダー及びホウ素酸化物を配合
   して成ることを特徴とする耐火物用パッキング材。
2. （２）耐火骨材に、バインダー及びリン酸化物を配合し
   て成ることを特徴とする耐火物用パッキング材。
3. （３）バインダーは樹脂バインダーであることを特徴す
   る請求項１又は２に記載の耐火物用パッキング材。