JPH0465313A - 溶鋼保温用耐熱性断熱材料 - 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】 Ｕ産業上の利用分野コ 本発明は溶融金属への炭素のピックアップの少ない耐熱
性断熱材料及びその製造方法に関する。

［従来の技術］ 従来、溶融金属を保温するための断熱材料として焼きも
み殻か知られており（特開昭（ｉ３−２３８％０）、そ
の他製紙パルプ副生品、耐火物系材料によるものかある
。

［発明か解決しようとする課８］ 焼きもみ殻は保温効果か良いことから現在最も射的に使
用されているといえる。ところで、この焼きもみ殻につ
いては炭素含有量か４０〜５００６と高いため、溶融金
属の精練、運搬、凝固等の際の保温等のために使用する
と、焼きもみ殻から溶融金属への加炭作用か起こる。

そのため、炭素成分の少ない、或は炭素成分の管理のき
びしい金属製品については折角良い保温効果を何しなが
ら、焼きもみ殻を使用することかできなかった。

このような加炭作用を嫌う溶融金属に対してはもともと
炭素含有量の少ない製紙バルブ副生品とか、炭素を含有
しない耐火物系の材料を使用せざるを得なくなる。

ところが、この製紙パルプ副生品は溶融金属に対する断
熱材料として長時間使用すると滓化して溶融状態となり
、保温効果が劣化し、場合によっては溶融金属に酸素を
供給して品質を害することがある。

また、耐火物系の材料は一般に保温効果が劣り、その欠
点を補うために嵩比重を小さくする工夫や、場合によっ
ては中空状の粒にして保温効果を出す方法等が工夫され
ているか、これらの方法はいずれにしてもコスト高にな
る傾向は避けられない。

また、通常の焼きもみ殻は使用中または使用後廃棄処理
時に大気中に飛散し、周辺作業者の環境悪化につながる
という難点もある。

本発明は原料としてもみ殻を使用することに立脚し、従
来の焼きもみ殻による保温性能の利点を牛かし、しかも
加炭作用による支障がなく、不純物が少なく溶融金属を
〆吋染することがなく、また作業環境を悪化させない耐
熱性断熱材料及びその製造方法を提供することを目的と
する。

［課題を解決するための手段］ 本発明者は従来溶融金属への加炭作用を危惧して加炭を
嫌う溶融金属に対しては使用されることのなかったもみ
殻を取り上げ、もみ殻に残存する炭素含釘回と溶融金属
への炭素侵入量の関係について種々１１究を重ねた結果
、加炭作用を嫌う溶融金属に対しても使用しうるもみ殻
による耐熱性断熱材料及びその製造方法を開発したもの
である。

本発明は、もみ殻を原料とし、もみ殻を燃焼させＣ＜　
０．５％とした耐熱性断熱材料、もみ殻を原料とし、も
み殻をＣ＜　０．５％となるよう燃焼させる耐熱性断熱
材料の製造方法、もみ殻を原料とし、もみ殻を燃焼させ
て焼きもみ殻を生成し、次いで焼きもみ殻をＣく０５％
となるよう主と１．て自己燃焼熱で燃焼させる耐熱性断
熱材料の製造方法に関する。

本発明をさらに説明すると、第１図は溶鋼の保温のため
もみ殻を原料とするもみ殻系の耐熱材料を使用した場合
において、耐熱材料内に当初残存する炭素量と溶鋼への
炭素の侵入量との関係を示す。

第１図における溶鋼の組成は、Ｃ］、５１）Ｉ）ｍＳ　
ｉ　　Ｏ，００９％、　Ｍｎ　０．２５％、ＡＩ　　０
．０４３’、−６であまた、上記溶鋼による製品に要求
されるＣの成分範囲は３０　ｐｐｍ以下である。

第１図におけるもみ殻系の耐熱材料内の当初の残存炭素
量の水準を第１表に示す。かかる各水準の耐熱材料を上
記溶鋼の鍋内自由表面に３５分使用し、第１図は各水準
の耐熱飼料から溶鋼への炭素の侵入量を示す。

第１図において、縦方向の棒線はそれぞれ炭素の侵入量
の上限、下限を示し、Ｘは炭素の侵入量の平均値である
。

第１表 第１図に示すとおり、水準Ａの耐熱材料の残存炭素量５
０％はいわゆる焼きもみ殻の場合であり、そしてもみ殻
における当初の残存炭素量が０．５％を越えないと、も
み殻を耐熱材料として使用【７ても耐熱材料から溶鋼へ
の炭素の侵入はほとんどなく、安定的に加炭を阻１卜す
ることかできることが判る。

従来の焼きもみ殻の断熱１粗は炭素のａ６量は４０〜５
０％である。このようにまた高位に炭素か残存するのは
もみ殻を比較的火星に処理するために、例えば数トン−
数十トン単位と嵩張った状態で、１７かも短時間でもみ
殻を燃焼させようとする。

そのため、特にもめ殻の内部において燃焼どいつより、
炭化が起こることによると考えられる。

すなわち、黒色を呈する焼きもろ殻か生成され乙。

本発明はもみ殻を内部においても充分に燃焼させ、燃焼
時に炭化か発生しても長時間燃焼を促進させてもみ殻に
おける残存炭素量を０５％より少なくならしめる。黒色
の焼もみ殻の段階を越えて燃焼を進行させる。

一つの悪様を述べると、生もみ殻を初期的に燃焼させて
黒色の焼きもみ殻を生成し、その際の燃焼に伴う熱を廃
熱として利用し、次いで焼きもみ殻を燃焼させ必要に応
して生もみ殻を追加ｌ−１低炭素焼きもみ殻、すなわち
Ｃ＜　０．５％の低炭素の耐熱材料を製造する。

焼きもみ殻の燃焼は主として自己燃焼熱により行う。主
としてとは、補助的に外部から熱を加える場合かあると
いうことである。

低炭素焼きもみ殻は黒色ではなく、通常ピンク色、白色
或は淡紫色を呈するに至る。

なお、本発明の断熱材料はそのまま低炭素の溶融金属用
の保温のための材料として使用することかできるか、こ
れを成形したり、或はこれに他の材料を添加して溶融金
属等のまわりの断熱材料或は断熱部品としても使用し、
加炭を未然に防止することができる。

［作用］ 通常の焼きもみ殻の場合、含有炭素は遊離状に存在し、
例えば溶鋼と接触した場合、容易に溶鋼中に移動する。

しかるに、本発明耐熱性断熱材料の場合、燃焼過程で大
部分の遊離炭素はＣＯまたはＣＯ２となって大気中に逸
散する。本発明耐熱性断熱飼料の中にわずかに残った炭
素は何らかの形で母材に固溶または結合した形で存在し
、溶鋼中に容易に移動しない。

し実施例］ （実施例１） 縦］Ｏｍ、横１０ｍ、高さ８ｍの底部及び側壁を耐火れ
んがで築造し、底部に侵入空気孔を設けた容器に４００
　トンの生もみ殻を入れ、下側から着火し、底部の侵入
空気孔から空気を入れ、もみ殻を燃焼させ、第２図に示
す燃焼処理口数によりもみ殻の残存炭素量の推移を得た
。

すなわち、約１６日の処理日数において０．４％、処理
口数２０日、２５日にしてそれぞれもみ殻の残存炭素量
０．２　％、　０．１％を得た。

これらの低炭素焼きもみ殻をそのまま溶鋼の保温のため
に断熱材料として使用した。

すなわち、溶鋼Ｃ１４ｐｐ匝、　　Ｓ　ｉ　　Ｏ，ＯＯ
Ｉｉ％Ｍｎ　０．２４％、　Ａｆｌｏ、０４０％の鍋内
の自由表面に３０分使用し、はとんど加炭作用を認める
ことなく、保温機能を果すことかできた。

（実施例２） 生もみ殻を燃焼させて、黒色を呈する炭素残存量０　、
４０％の焼きもみ殻を生成した。その際発生させた熱は
廃熱利用に洪した。次いで、この焼きもみ殻を実施例］
の耐火れんか内に１２０トン装入し、下側から点火、自
己燃焼熱でさらに１４日燃焼させ、残存炭素量〇、３％
を得た。

この低炭素焼きもみ殻をそのまま溶鋼の保温のための断
熱材料として使用した。

すなわち、溶鋼ＣＩ　６ｐｐｍ　、　　Ｓ　ｉ　　Ｏ，
０１０％Ｍｎ　０．２６％、Ａｌｌ　　Ｏ，０４７％の
鍋内の自由表面に３５分使用し、はとんど加炭作用を認
めることなく、保温機能を果すことかできた。

［効果］ 本発明は上述のような構成であるので、溶融金属への炭
素の侵入かほとんどなく、特に低炭素溶融金属の保温等
において低く炭素を維持、管理することができる。

また、本発明において、自己燃焼熱を利用する場合、エ
ネルギー上有利であり、また均一に燃焼処理することが
できる。

また、本発明の耐熱性断熱材料は結品性シリカを含有す
るため飛散することなく、作業環境を良好に維持する二
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はもみ殻系の断熱材料を溶鋼の保温のために使用
した場合の断熱材料内の当社の残存炭素量と溶鋼への炭
素の侵入量の関係を示す図である。 第２図はみも殻を燃焼させた場合の燃焼処理口数ともみ
殻における残存炭素量の関係の一例を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、もみ殻を原料とし、該もみ殻を燃焼させＣ＜０．５
   ％としたことを特徴とする耐熱性断熱材料。 ２、もみ殻を原料とし、該もみ殻をＣ＜０．５％となる
   よう燃焼させることを特徴とする耐熱性断熱材料の製造
   方法。 ３、もみ殻を原料とし、該もみ殻を燃焼させて焼きもみ
   殻を生成し、次いで該焼きもみ殻をＣ＜０．５％となる
   よう主として自己燃焼熱で燃焼させることを特徴とする
   耐熱性断熱材料の製造方法。