JPH04182360A - 混銑車用補修材 - 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〕 本発明は混銑車用補修材に係わり、さらに詳しくは混銑
車内張り耐火物の損耗部分に効果的な補修を施してその
寿命延長を図る補修材に関するものである。

〔従来の技術〕

混銑車は溶銑の運搬と共に、溶銑の成分調整・温度均一
化などを行う。この混銑車の内張り耐火物はスラブライ
ン、湯当り、受銑口周囲などの部分が局部的に溶損する
。そこで、中間補修によって内張りの寿命延長が図られ
ている。

従来、この補修に使用される補修材は、例えば特開昭６
２−１４２７１１号公報のとおり、耐火骨材に対してシ
リカ超微粉・炭化珪素などを適旦添加した材質が使用さ
れている。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の補修材は結合剤にアルミナセメントを使用してお
り、水和反応によるセメント結合組織のために６００°
Ｃ以下の中間温度域の強度が低い欠点がある。したがっ
て、補修材組織の強度および被補修面との接着強度も必
然的に劣り、稼動中に補修材の組織は健全であるのにか
かわらず剥離する。

また、混銑車の大型化、溶銑温度の高温化などの最近の
操業条件の苛酷化からも、上記従来の補修材では十分な
補修効果か得られなくなってきている。

本発明は、従来よりさらに優れた耐用寿命が得られる材
質を提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、重量割合で炭化珪素５〜３０％、シリカフラ
ワー１〜６％、アルミナセメン１−２〜１０％、熱可塑
性フェノール樹脂１〜１０％、残部がアルミナ質耐火骨
材を土材とした混銑車用補修材である。

また、これにピッチコークスおよびカーボンブラックの
一種または二種を１０％以下含有した混銑車用補修材で
ある。あるいは、さらにフリッｌ〜を重量割合で５％以
下を含有したことを特徴とする混銑車用補修材である。

以下で説明する各配合物・添加物の割合を示す％は、す
へて重量％を意味している。

熱可塑性フェノール樹脂は５０〜］、５０℃前後で溶融
が開始し、補修材組織内および被補修面に浸透した後、
炭化し、熱間での補修材の組織強度および接着強度を向
」ニさせる効果がある。

炭化珪素２０％、シリカフラワー３％、アルミナセメン
ト３％、残部が焼結アルミナよりなる基本配合において
、融点７０°Ｃの熱可塑性フェノール樹脂の配合割合（
熱可塑性フェノール樹脂の増減に合わせて焼結アルミナ
の割合を変化させ、全体として１００％とする）と補修
材の組織強度の関係を示したグラフが第１図である。ま
た前記と同様の条件で、第２図のグラフでは熱可塑性フ
ェノール樹脂の配合割合と補修材の接着強度の関係を示
した。

この第１図・第２図のグラフから、熱可塑性フェノール
樹脂が補修材の組織強度および接着強度の向上に効果か
あることが確認される。

ピンチコークス、カーボンブラックは、その炭素成分が
熱可塑性フェノール樹脂の炭化物と親和性が高く、熱可
塑性フェノール樹脂の炭化物と相まって耐食性を向上さ
せる効果がある。

第３図は前記の基本配合に融点７０℃の熱可塑性フェノ
ール樹脂を５％含有した材質において、さらにピッチコ
ークスを含有しくピッチコークスの増減に合わせて焼結
アルミナの割合を変化させ、全体として１００％とする
）、ピンチコークスの添加量と補修材の耐食性の変化の
関係を示したものである。同グラフから、熱可塑性フェ
ノール樹脂との組み合わせにおいて、ピンチコークスの
含有により補修材は侵食され難くなり、耐食性の向上に
効果があることが確認される。なお、ここでは示してい
ないが、ピッチコークスに換えてカーボンブラックを使
用した場合も、同様の効果が得られた。

フリットは、上記ピッチコークス、カーボンブラック、
さらに補修材中の炭化珪素の酸化防止として効果がある
。フリッ１−は７００〜８００°Ｃで溶融して低融点物
質を生成し、これが炭素粒子間に介在し、酸化を防止す
る。しかし、低融点物質の生成が過多になると耐食性を
低下させるので、その割合は５％以下とする。好ましく
は０．２〜４％である。

なお、」１記の第１〜３図のグラフに示す試験結果は、
後述の実施例と同様にして測定した。

以下、本発明で使用す配合組成についてさらに詳細に説
明する。

耐火性骨材は、アルミナ質耐火原料を主材とする。具体
的には電融アルミナ、焼結アルミナ、ばん土けつ岩、シ
リマナイト、ボーキサイｌ〜あるいはこれらの原料を含
むレンガ屑などから選ばれる一種または二種以上とする
。アルミナ質耐火原料は耐溶鉄性に効果がある。

耐火性骨材全体の３０％以下であればアルミナ質耐火原
料以外の酸性、中性、塩基性の耐火原料から選ばれる一
種または二種以上を組み合わせて使用することができる
。

炭化珪素は耐食性と炭素成分の酸化防止剤としての効果
をもつ。その割合は５％未満では効果がなく、３０％を
超えると耐食性を低下させる。

シリカフラワーは施工時の流動性付与の効果をもつ。ま
た、後述のアルミナセメントと共に、施工後の強度を発
現させる。その粒径は１μｍ０以下が好ましい。割合は
」−％未満では流動性付与の効果がなく、６％を超える
と耐食性を低下させる。

アルミナセメントは施工後の組織強度の付与に必要であ
る。その割合は２％未満ては充分な強度が得られない。

アルミナセメントは耐火性が低いために１０％を超える
と耐食性を低下させる。

アルミナセメントの一部をりん酸塩、けい酸塩、はう酸
塩、硫酸塩、リグニンスルフォン酢塩などの他の結合剤
に置き換えてもよいが、その場合のアルミナセメントを
含めた結合剤の総量は１０％未満にする。

熱可塑性フェノール樹脂は熱間での接着強度向上の効果
をもつ。粒径は、例えば０．５〜２１同程度の顆粒状で
使用するのが好ましい。その割合は１％未満では効果が
なく、１０％を超える耐食性を低下させる。

ピッチコークス、カーボンブランクはそれぞれ単独でも
よいし、両者を組み合わせてもよい。その炭素成分によ
って耐食性を向上させる効果がある。マトリックス部に
介在しやすいように、ピッチコークスは粒径０．１ｍｎ
以下の微粉で使用するのが好ましい。カーボンブラック
は通常１μｍ以下の超微粉であるから、粒度を調整する
ことなくそのまま使用することができる。その割合は１
％未満では耐食性向」二の効果がなく、１０％を超える
酸化による耐食性の低下を招く。

本発明の補修材は、その効果を阻害しない範囲であれば
、さらに有機繊維、無機繊維、窒化物、粘土、炭素粉、
金属粉、耐火性超微粉、分散剤、減水剤、解こう剤、凝
集剤、凝集遅延剤などを使用条件に合わせて適当量添加
してもよい。

凝集遅延剤は、夏などの高温期における施工時に補修材
が早期に硬化するのを防止する役割をもつ。したがって
、低温期には必ずしも添加する必要がない。凝集遅延剤
としては、例えばホウ酸アンモニウム、ポリアクリル酸
ソーダ、炭酸ソーダなどから選ばれる一種または二種以
上が使用される。添加割合は、補修材全体に対する外掛
けで０．０５〜０．５％が好ましい。

本発明の補修材は施工水分を４〜８％程度添加し、混練
した後、任意の方法で施工される。例えば振動鏝を用い
たり塗り付けで行なう。

（実施例） 以下に本発明の実施例を示すが、本発明はこれに限定さ
れるものではない。

第１表は本発明実施例とその比較例、および各側の試験
結果を示す。施工水分は、各側の施工性に合わせて６〜
１２％の範囲で添加した。

試験方法は次のとおりである。

組織強度；　１２０Ｘ４０Ｘ４０ｎｗｎの直方体に鋳込
み成形し、常温、熱間のそれぞれについて 曲げ強さを測定した。測定機器のスパ ンは］、０Ｏｎｎとした。

熱間接着性；アルミナ−炭化珪素質レンガ同志を補修材
で接着（接着面；４０Ｘ４０祖１）シ、１２００°Ｃの
熱間において剪断強度を測定した。

耐食性；銑鉄および混銑車スラグを１＝１の割合で組み
合わせたものを侵食剤とし、 １５５０°ＣＸ　３０分を６回くり返した後、溶損寸法
を測定した。比較例１の溶損寸 法を１００とした指数で示した。数値がホさいほど耐食
性に優れている。

耐スポーリング性；　１２０Ｘ４０Ｘ４０ｍｍの直方体
に鋳込み成形した試片を１４００℃Ｘ３０分で加熱し、
これを５回くり返した後、ス パン１０１００ｎで曲げ強度を測定した。キレツ発生の
度合いが大きいものは曲げ 強度が小さい。

実機試験；　６００屯混銑車の局部溶損の部位を各側の
補修材をもって補修し、その耐用 チャージ数を求めた。

表の試験結果が示すとおり、本発明実施例の補修材は組
織強度および接着強度に優れている。本発明実施例の中
でもピッチコークスまたはカーボンブラックを配合した
ものは、さらに耐食性および耐久ポーリング性に優れて
いる。また、フリッＩ−を使用した材質では、酸化防止
の効果によって前記のピッチコークスまたはカーボンブ
ラックがもつ耐食性および耐スポーリング性の効果が一
層向上する。

これに対し、炭化珪素が配合されていない比較例］は、
耐食性および耐久ポーリング性に劣る。

炭化珪素の割合が多すきる比較例２は、耐食性に劣る。

シリカフラワーを配合しない比較例３は、施工性に劣る
ために施工水分量を多くしなければならず、組織の緻密
性に劣り、耐食性が低下している。ピッチコークスか多
い比較例４は耐酸化性の低下と共に、ピッチコークスか
焼結を阻害するために、耐食性に劣る。熱可塑性フェノ
ール樹脂を添加していない比較例５は、接着性に劣る。

熱可塑性フェノール樹脂、フリット、アルミナセメンｈ
、シリカフラワーのそれぞれの割合が多すぎる比較例６
〜９は、いずれも耐食性に劣る。

〔発明の効果〕

本発明の混銑車用補修材は、以上のように組織強度およ
び接着強度に優れている。これにピッチコークスまたは
カーボンブラックを含有させた材質では耐食性および耐
久ポーリング性に向」ニさせる効果がある。また、フリ
ットを添加した材質では、酸化防止の効果によって前記
のピッチコークスまたはカーボンブラックがもつ耐食性
および耐久ポーリング性の効果が一層向上する。

その結果、本発明の補修材を使用すると、最近の混鉄車
の苛酷な操業条件に対しても優れた補修効果を得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は熱可塑性フェノール樹脂の配合割合と補修材の
組織強度の関係を示したグラフ、第２図は熱可塑性フェ
ノール樹脂の配合割合と補修材の接着強度の関係を示し
たグラフ、第３図はピンチコークスの添加量と補修材の
耐食性の変化の関係→ −１，４−−３６９− 靜咀至キ一対セυ　（８山３７６馴）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）重量割合で、炭化珪素５〜３０％、シリカフラワ
   ー１〜６％、アルミナセメント２〜１０％、熱可塑性フ
   ェノール樹脂１〜１０％、残部がアルミナ質耐火骨材を
   主材とした混銑車用補修材。
2. （２）請求項１記載の混銑車用補修材にピッチコークス
   およびカーボンブラックの一種または二重を重量割合で
   １０％以下含有したことを特徴とする混銑車用補修材。
3. （３）請求項２記載の混銑車用補修材にフリットを重量
   割合で５％以下を含有したことを特徴とする混銑車用補
   修材。