JPH05163073A - 耐火れんが間の充填材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 溶融金属容器などの築造を行う際に、従来の
モルタルの代わりに使用して、熟練した技能を必要とせ
ず、れんが間隙を所定の厚みに均一に短時間で施工する
ことを可能とし、その結果として溶融金属容器などの部
分的な損耗が解消され、耐用回数が向上するような充填
材を得ることを目的とする。 【構成】 耐火材料100重量部に対してゴム類７〜100重
量部を混合してなる組成物をシート状に加工した耐火れ
んが間の充填材である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、転炉、溶銑鍋、溶鋼鍋
などの各種溶融金属容器やＲＨなどの溶融金属処理装置
の内張り耐火れんが間に使用される、従来のモルタルに
代わる充填材に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、耐火れんがを各種溶融金属の
容器や処理装置に内張りする築炉作業においては、れん
が間の充填材としてモルタルが一般に使用されている。
このモルタルは作業性を付与するための粘土、バインダ
ーを含む耐火材料粉体に水を加えてスラリー状に混練し
たものである。これをコテを使用して接合面となるれん
が表面に塗布し、このれんがを所定の位置にセットし、
ハンマーなどでモルタルの厚みを所定の厚みに調整して
いる。その際にモルタルに含まれる水分の一部がれんが
に吸収され、モルタルは保形性を発現すると共にれんが
を固定するのである。

【０００３】このモルタルの厚みは使用するれんがの材
質、形状により異なるが、薄すぎると昇温時のれんがの
膨張を吸収することができず、れんがの内部熱応力によ
り、れんがの割れの原因となる。反対にモルタルの厚み
が厚すぎると、れんが間の拘束が不十分となりれんがが
抜け落ちたり、操業時にモルタル部分の先行溶損により
れんがの脱落となる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このようにモルタルは
所定の厚みに均一に施工することが必要であり、そのた
めには熟練した技能が必要である。特にれんが形状の大
きな転炉用れんがのように一辺の長さが１ｍ以上にも及
ぶれんがの場合には、モルタルを所定の厚みに、しかも
均一に施工することは一層困難である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は耐火れんがの内
張り作業において、熟練した技能を必要とすることな
く、れんが間隙を所定の厚みに均一に施工することが可
能な、従来のモルタルに代わるれんが間の新規な充填材
を提供するものである。即ち、本発明は耐火材料100重
量部に対してゴム類７〜100重量部を混合してなる組成
物をシート状に加工した耐火れんが間の充填材である。

【０００６】本発明に使用する耐火材料としてはシリ
カ、ジルコンなどの酸性材料、アルミナ、スピネルなど
の中性材料、マグネシア、ドロマイトなどの塩基性材
料、炭化珪素、窒化珪素などの非酸化物材料などのうち
から使用する耐火れんがに合わせて選択すればよい。ま
た、グラファイト、コークスなどの炭素材料、アルミニ
ウム、シリコン、マグネシウムなどの金属粉末、炭素繊
維、金属繊維などの各種繊維類を必要に応じて添加する
こともできる。さらに、中間温度での強度を発現させる
ためにケイ酸塩、リン酸塩などの無機バインダーやピッ
チ、炭素樹脂などのカーボン系バインダーを添加するこ
ともできる。

【０００７】本発明のゴム類とは、ポリマーであるゴム
成分と、そのゴム成分を加工する工程で添加される加硫
剤、加硫促進剤、劣化防止剤、可塑剤、軟化剤などの各
種添加剤を含むものである。ゴム成分としては天然ゴ
ム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、アクリ
ロニトリルブタジエンゴム、イソプレンゴム、シリコン
ゴムなどの各種ゴムの単独または混合物が使用可能であ
る。また、加硫剤、加硫促進剤、劣化防止剤、可塑剤、
軟化剤などは使用するゴムと耐火材料およびジョイント
材として必要な特性により公知のものから適宜選択して
使用する。ゴム類の使用量は耐火材料100重量部に対し
て７〜100重量部であり、その量が７重量部未満では得
られたシートの弾性が失われ、逆に100重量部を越える
とゴム成分が熱間で消失した後の充填材がポーラスとな
り、いずれも好ましくない。

【０００８】耐火材料とゴム類は混練、熟成後、シート
状に加工するが、この形状は平板状のほか、曲面を持っ
たものなど任意の形状に加工可能である。施工の際には
れんが間隙の必要厚みに応じた厚みの本発明の充填材を
１枚挿入するか、または薄いものを必要厚み分２〜数枚
使用してれんがを施工すればよい。

【０００９】

【作用】本発明の充填材中のゴム類が低中温域でれんが
の膨張を吸収し、さらに高温域ではゴム成分が焼失して
膨張を吸収することにより、れんがの内部熱応力の発生
を防止するのである。また、れんがの保持に関しては低
中温域では、ゴムの弾性により、中高温域では必要によ
り添加されるケイ酸塩、リン酸塩などの無機バインダー
やピッチ、炭素樹脂などのカーボン系バインダーにより
接着され、高温域では耐火材料の焼結により結合され
る。

【００１０】

【実施例】

実施例１ 表１に示す配合物をバンバリーミキサーを使用して素練
りし、ロールミキサーで練りこみ、厚さ２mmのシート状
に加工した後、145℃の加硫槽で処理して充填材を得
た。この充填材をＬＦ鍋鋼浴部のＭｇＯ−Ｃれんが水平
目地に使用した。従来のマグネシアモルタルを使用した
場合を比較例１に示す。本発明の充填材の使用によっ
て、これまで必要であったれんが築造の熟練者が不要に
なったばかりでなく、マグネシアモルタルを使用してい
た際には、その厚みに依存すると推定される目地部の先
行溶損のバラツキが無くなり、結果として取鍋の耐用が
12％向上した。

【００１１】

【表１】

【００１２】実施例２ 表１に示す材料配合を実施例１と同じ方法で加工して、
厚み1.5mmの充填材を得た。この充填材をＬＦ鍋の敷部
に使用しているＡｌ₂Ｏ₃−Ｃれんがの目地材として使用
した結果をアルミナモルタル（比較例２）と比較して表
１に示すが、耐用は25％もの向上を示した。さらに、従
来のアルミナモルタルを使用した場合には目地厚みが一
定しないため、敷コーナー部に使用するれんがは現場で
加工する必要があったので施工に長時間を要していた
が、本発明の充填材はその厚みが一定であるから、あら
かじめれんがを加工しておくことが可能となり、敷き部
の施工時間が大幅に短縮された。

【００１３】実施例３ 表１の配合を加硫操作をしない以外は実施例１と同じ方
法で加工して厚さ３mmの充填材を得た。この充填材をＬ
Ｆ鍋の準パーマに使用しているハイアルミナれんがの目
地材として使用した。従来アルミナモルタルを使用して
いた場合には、水平目地厚みのバラツキによると想定さ
れる準パーマれんがのガタツキにより、れんが自体は損
傷していなくても築炉のたびに準パーマれんがを部分的
に積み換えていたが、本発明の充填材を使用した場合に
はれんがのガタツキがなくなったため部分的な準パーマ
れんがの積み換えが不要となった。

【００１４】実施例４ 同じく表１の配合を実施例３と同様にして厚み1.2mmの
シート状に加工した。これを転炉直胴部のＭｇＯ−Ｃれ
んがの目地部に使用した。従来は厚紙を水平目地には３
段に１枚、垂直目地にはれんが４〜５本に１枚使用して
いたものである（比較例３）。実施例４において耐用回
数が20％近く向上したのは、従来の方法で発生してい
た、稼働初期のれんがのスポーリングや末期のれんがの
抜け落ちがなくなつたためである。

【００１５】

【発明の効果】実施例の結果からもわかるように、本発
明の充填材を従来のモルタルの代わりに使用して溶融金
属容器などの築造を行うことにより、れんがの目地部を
れんがの特性に合わせた厚みに正確に調整でき、しか
も、簡単にその厚みをどの箇所でも一定にすることが可
能となり、溶融金属容器などの部分的な損耗が解消さ
れ、その結果として耐用回数の向上につながるものであ
る。また、本発明の充填材はれんがの内張り作業におい
て熟練した技能を必要としないで、れんが間隙を所定の
厚みに均一に施工することが可能となり、誰でも短時間
に築炉を完了できるという利点をもつものである。

フロントページの続き (72)発明者 高橋 宏邦 岡山県備前市伊部1799番地の１ (72)発明者 水田 泰稔 岡山県岡山市長岡67番地の53

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 耐火材料１００重量部に対してゴム類７
   〜１００重量部を混合してなる組成物のシート状加工物
   であることを特徴とする耐火れんが間の充填材。