JPH03257062A - スライドゲート用プレートレンガ - 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） この発明は溶融金属の流量を制御するスライドゲート用
アルミナ−カーボン質プレートレンガに関するものであ
る。

（従来の技術） 一般的にスライドゲート方式（以下ＳＮ方式と記す）は
溶融金属流量の有用なコントロール手段として使用され
ており、特に使用条件が厳しい鉄鋼業においては広く使
用されている。

このＳＮ方式は周知の様に上部ノズル、プレートレンガ
（固定板及びスライド板）及び下部ノズルの三つの部分
より構成されており、各耐火物共各々の機能を有してい
なければならないが、特にプレートレンガは溶融金属流
のコントロールを行なう部分であり非常に高度な機能が
要求される。

このプレートレンガの具備すべき特性としては■　溶融
金属流による急激な熱衝撃に対する耐スポーリング性 ■　溶融金属流による物理的摩耗に対する機械的強度 ■　溶融金属流及び溶融スラグによる化学的作用に対す
る耐食性 が挙げられる。

そして従来これらの機能を有する材質としてハイ−アル
ミナ質のプレートにタールピッチ等を含浸処理した材質
が広く使用されていたが、このり−ルピッチ等の含浸物
による発煙が作業環境上問題になっており、最近では無
発煙性のアルミナ−カーボン材質が開発され、広く使用
されている。

（考案が解決しようとする問題点） この従来のアルミナ−カーボン材質は無発煙性であり、
かつ耐食性に優れるという特徴を有しているが、プレー
トレンガ組織内にカーボンを含有する為にマトリックス
部の焼結現象がカーボンにより阻害されるのでハイ−ア
ルミナ質プレートに比較して機械的な強度が劣る欠点が
ある。したがってアルミナ−カーボン質は、耐食性及び
耐スポーリング性には非常に優れているが、溶融金属流
による摩耗損傷が助長されるという傾向にあり機械的強
度を改善する必要がある。

（問題点を解決するための手段） そこでこの発明は、このアルミナ−カーボン質プレート
の機械的強度を改善する為に、このアルミナ−カーボン
質プレートレンガ原料にシリカ粉末２０〜７０重量％及
びアルミニウム粉末８０〜３０重量％からなる混合粉末
１００部に対し、金属シリコン粉末１０〜１０００部を
加えた結合粉末を配合、混合し、これを成形した後この
成形体を窒素含有非酸化性ガス雰囲気中で１２００〜１
５５０℃の温度下にて窒化焼成し、β’−サイアロン結
合を有する事を特徴としている。

この発明に使用するシリカ粉末としては、水晶粉末、珪
石粉末２石英ガラス粉末、スモークシリカなどがあり、
特に、微粉末のスモークシリカは反応性が良くβ’−サ
イアロンの生成量が多く機械的強度を改善する上でも有
効である。

またこの発明に使用するアルミニウム粉末としてはアト
マイズ粉鱗片状などがあり、特に２００ｍｅｓｈより細
かい粉末を用いる事が有効である。

この発明に使用する金属シリコン粉末は、結晶質、非晶
質のどちらでも良く特に２００ｍｅｓｈより細かい粉末
を用いる事が有効である。また場合によってはフェロシ
リコンも使用可能である。

この発明におけるシリカ粉末とアルミニウム粉末の配合
比はＳｉ○２粉末／ＡＩ粉末比２０／８０〜７０／３０
が適量である。２０／８０より小さくなると未反応のＡ
ｔが残ったりＡＩＮ、Ｙ−相サイアロンの生成量が多く
なり、β’−サイアロンの生成量が減少して希望特性が
得られなくなる。また７　０／３０を超えると未反応の
ＳｉＯ□が残ったり、ムライトＸ−相　０１−サイアロ
ンの生成量が多くなりこれに伴い特性低下が発生するか
らである。

またこの発明におけるシリカ粉末とアルミニウム粉末の
混合粉末に対する金属シリコン粉末の配合比はシリカ粉
末とアルミニウム粉末の混合粉末１００部に対して、１
０〜１０００部が適量である。

混合粉末１００部に対して、金属シリコン粉末を１０部
未満にすると、充分量のβ’−サイアロンが生成できず
逆に１０００部を超えると金属シリコン粉末量が多くな
り過ぎ昇温過程でＳｉの融合が生じて窒化反応が阻害さ
れてしまうからである。

この発明における結合用混合粉末とアルミナ−カーボン
質プレートレンガ原料との配合比率は、通常結合用混合
粉末１０〜３０重量％、アルミナ−カーボン質プレート
原料９０〜７０重量％とすれば良い。

またこの発明において焼成温度は１２００〜１５５０℃
が望ましい。

焼成温度を１２００℃未満にすると、結合用混合粉末の
窒化反応速度が遅くなり、焼成時間が長くなる。

また、１５５０℃を超えると、結合用混合粉末のＳｉ成
分ＳｉＯ２成分または、生成したＳｉ３Ｎ４成分の揮発
が生じて、気孔率が高くなったり、Ｙ−相サイアロンの
生成量が多くなったり、焼成キレンを発生し易くなるか
らである。

この発明に使用する窒素含有比酸化性ガスとしては窒素
ガス単独、あるいは窒素ガスとアルゴンガス、ネオンガ
スなどの不活性ガス、または水素ガス、アンモニアガス
などとの混合ガスなどがあげられる。

またこの発明において、β’−サイアロンについてはＺ
＝０．５〜３が望ましい。

Ｚ＝３以上になると、β’−サイアロン中のＡ１２０□
量が増加し耐スポール性に問題が生じるからである。

（考案の効果） この様にβ’−サイアロン結合を有するアルミナ−カー
ボン質プレートレンガは、従来のカーボンボンドのアル
ミナ−カーボン質プレートに比べて、耐火性骨材同士が
強固に結合され、高強度で優れた耐摩耗性、耐食性、耐
酸化性を有している。

下記にこの発明のβ″−サイアロン結合を有するアルミ
ナ−カーボン質プレートレンガと従来のカーボンボンド
のアルミナ−カーボン質プレートレンガとの諸物性値及
び実炉使用実績を示す。

東京窯業株式会

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. シリカ粉末２０〜７０重量％及びアルミニウム粉末８０
   〜３０重量％からなる混合粉末１００部に対し金属シリ
   コン粉末１０〜１０００部を加えた結合粉末をアルミナ
   −カーボン質プレートレンガ原料に配合、混合しこれを
   成形した後この成形体を窒素含有非酸化性ガス雰囲気中
   で１２００〜１５５０℃の温度下にて窒化焼成し、β’
   −サイアロン結合を有する事を特徴とするスライドゲー
   ト用プレートレンガ