JPH05310464A - 球殻状保温材及びその製造方法 - Google Patents
球殻状保温材及びその製造方法Info
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- JPH05310464A JPH05310464A JP14362992A JP14362992A JPH05310464A JP H05310464 A JPH05310464 A JP H05310464A JP 14362992 A JP14362992 A JP 14362992A JP 14362992 A JP14362992 A JP 14362992A JP H05310464 A JPH05310464 A JP H05310464A
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- raw material
- insulating material
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 非金属介在物除去の特性を有し、取扱い・分
散性そして保温性が良く、タンディシュに付着・凝固し
たスラグを脆くし除去し易い保温材及びその製造方法を
提供することを目的とする。 【構成】 ＭｇＯ成分粉末とＣａＯ成分粉末とＳｉＯ2粉
末とを混合して原料粉末とし、発泡スチロールを主成分
とする球状体を転動させて該球状体の表面に有機造粒剤
と上記原料粉末を層をなすようにコーティングしながら
造粒した後、これを上記原料粉末の燒結温度まで昇温さ
せて球状体を焼失させて中空球殻状にする。
散性そして保温性が良く、タンディシュに付着・凝固し
たスラグを脆くし除去し易い保温材及びその製造方法を
提供することを目的とする。 【構成】 ＭｇＯ成分粉末とＣａＯ成分粉末とＳｉＯ2粉
末とを混合して原料粉末とし、発泡スチロールを主成分
とする球状体を転動させて該球状体の表面に有機造粒剤
と上記原料粉末を層をなすようにコーティングしながら
造粒した後、これを上記原料粉末の燒結温度まで昇温さ
せて球状体を焼失させて中空球殻状にする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は溶鋼の表面に投下されて
該表面を保温するために用いられる保温材及びその製造
方法に関する。
該表面を保温するために用いられる保温材及びその製造
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】転炉、電気炉等の製鋼炉にて精練された
溶融鋼が取鍋に受鋼され、タンディシュ及び浸漬ノズル
を介して連続鋳造機にかけて、スラブ、ブルーム、ビレ
ットなどに鋳造成形される場合に、この溶融鋼は、取鍋
中及びタンディシュ中に一時的に滞留する状態になる。
そこで、この溶鋼が放射熱によって空気と接触する表面
から冷却されるのを防止するために溶鋼放射熱被覆保温
材として、従来は籾殻、籾殻を蒸焼きにした焼き籾、籾
殻の灰、真珠岩を発泡させたパーライト、黒曜石を発泡
させた保温材、フライアッシュなどが使用されてきた。
これらの保温材は、溶鋼の表面に対して投げ込む方法で
使用され、溶鋼表面に投入された保温材は溶鋼の表面を
均一に被覆し、保温材の溶鋼に接する部分から溶融が始
まりガラス状となる。また、未溶融の部分が上記ガラス
状の部分の上面を覆う形となり、かくして溶鋼の表面が
外気に曝されるのを防止する。
溶融鋼が取鍋に受鋼され、タンディシュ及び浸漬ノズル
を介して連続鋳造機にかけて、スラブ、ブルーム、ビレ
ットなどに鋳造成形される場合に、この溶融鋼は、取鍋
中及びタンディシュ中に一時的に滞留する状態になる。
そこで、この溶鋼が放射熱によって空気と接触する表面
から冷却されるのを防止するために溶鋼放射熱被覆保温
材として、従来は籾殻、籾殻を蒸焼きにした焼き籾、籾
殻の灰、真珠岩を発泡させたパーライト、黒曜石を発泡
させた保温材、フライアッシュなどが使用されてきた。
これらの保温材は、溶鋼の表面に対して投げ込む方法で
使用され、溶鋼表面に投入された保温材は溶鋼の表面を
均一に被覆し、保温材の溶鋼に接する部分から溶融が始
まりガラス状となる。また、未溶融の部分が上記ガラス
状の部分の上面を覆う形となり、かくして溶鋼の表面が
外気に曝されるのを防止する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の保温材
は材料そのものが軽量であるため、溶鋼の表面に投入さ
れたときに溶鋼表面での雰囲気の空気の対流によって、
粉塵となって舞い上がり、周辺の作業環境を悪くすると
いう問題がある。また、近年の製鋼技術の発展により、
この溶鋼被覆保温材が溶鋼と接する面で溶鋼中の非金属
介在物であるＡｌ2Ｏ3を吸着する作用をもたせる要求が
高まってきている。この吸着作用を付与する材料として
ＭｇＯ，ＣａＯを主成分とする塩基性材料が適してい
る。かかるＭｇＯ，ＣａＯを主成分とする保温材はＡｌ
2Ｏ3を吸着してスラグを形成し、タンディシュからの溶
鋼の放出の際に該タンディシュ内面に付着しこれが溶鋼
の放出後に冷却すると上記タンディシュの内面から内方
に向け板状に張り出して凝固するいわゆる額縁現象が生
ずる。しかし、ＭｇＯ，ＣａＯは融点が高いために、こ
の板状の凝固スラグはタンディシュの次の使用に、容易
に溶融せず、溶鋼の流動に支障をきたすようになる。ま
た、上記凝固スラグを機械的に破砕して除去しようとし
ても、その作業は労力・時間を要するのに加え、場合に
はタンディシュの断熱炉材を傷めてしまうことにもな
る。
は材料そのものが軽量であるため、溶鋼の表面に投入さ
れたときに溶鋼表面での雰囲気の空気の対流によって、
粉塵となって舞い上がり、周辺の作業環境を悪くすると
いう問題がある。また、近年の製鋼技術の発展により、
この溶鋼被覆保温材が溶鋼と接する面で溶鋼中の非金属
介在物であるＡｌ2Ｏ3を吸着する作用をもたせる要求が
高まってきている。この吸着作用を付与する材料として
ＭｇＯ，ＣａＯを主成分とする塩基性材料が適してい
る。かかるＭｇＯ，ＣａＯを主成分とする保温材はＡｌ
2Ｏ3を吸着してスラグを形成し、タンディシュからの溶
鋼の放出の際に該タンディシュ内面に付着しこれが溶鋼
の放出後に冷却すると上記タンディシュの内面から内方
に向け板状に張り出して凝固するいわゆる額縁現象が生
ずる。しかし、ＭｇＯ，ＣａＯは融点が高いために、こ
の板状の凝固スラグはタンディシュの次の使用に、容易
に溶融せず、溶鋼の流動に支障をきたすようになる。ま
た、上記凝固スラグを機械的に破砕して除去しようとし
ても、その作業は労力・時間を要するのに加え、場合に
はタンディシュの断熱炉材を傷めてしまうことにもな
る。
【０００４】本発明はかかる従来の保温材が有していた
問題を解決し、塩基性材料の有する特性をそのまま活か
しつつ、軽量でしかも低い融点で溶融し溶鋼と接触する
界面にて適度に粘性をもち、あるいは冷却によって容易
に崩壊することのできる組成の保温材を提供することを
目的とするものである。
問題を解決し、塩基性材料の有する特性をそのまま活か
しつつ、軽量でしかも低い融点で溶融し溶鋼と接触する
界面にて適度に粘性をもち、あるいは冷却によって容易
に崩壊することのできる組成の保温材を提供することを
目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明にあっては、上記
目的は保温材の製造方法に関し、ＭｇＯ成分粉末とＣａ
Ｏ成分粉末とＳｉＯ2粉末とを混合して原料粉末とし、
発泡スチロールを主成分とする球状体を転動させて該球
状体の表面に有機造粒剤と上記原料粉末を層をなすよう
にコーティングしながら造粒した後、これを上記原料粉
末の燒結温度まで昇温させて球状体を焼失させて中空状
にすることにより達成される。
目的は保温材の製造方法に関し、ＭｇＯ成分粉末とＣａ
Ｏ成分粉末とＳｉＯ2粉末とを混合して原料粉末とし、
発泡スチロールを主成分とする球状体を転動させて該球
状体の表面に有機造粒剤と上記原料粉末を層をなすよう
にコーティングしながら造粒した後、これを上記原料粉
末の燒結温度まで昇温させて球状体を焼失させて中空状
にすることにより達成される。
【０００６】また、保温材については、ＭｇＯ成分粉末
とＣａＯ成分粉末とＳｉＯ2成分粉末とを混合して成る
原料粉末が燒結されて中空球殻状を成していることによ
り達成される。
とＣａＯ成分粉末とＳｉＯ2成分粉末とを混合して成る
原料粉末が燒結されて中空球殻状を成していることによ
り達成される。
【０００７】
【作用】かかる本発明の保温材はＭｇＯ，ＣａＯ成分を
含有しているので、非金属介在物の作用は従来通り有し
ているのに加え、中空の球殻状をなしているために軽量
となって常に溶鋼の表面にあって保温性が向上すると共
に、ＳｉＯ2成分の介在によって融点が低くなって冷却
時にスラグとしてタンディシュの断熱炉材に付着・凝固
しても次回の溶鋼の供給を受ける際に、上昇して溶鋼表
面に浮き上がるようになる。あるいはその組成の選択に
より、保温材は上記冷却時に容易に粉状に崩壊してスラ
グを脆くし、タンディシュ内面には凝固したまま残って
も取り除くことが容易となる。
含有しているので、非金属介在物の作用は従来通り有し
ているのに加え、中空の球殻状をなしているために軽量
となって常に溶鋼の表面にあって保温性が向上すると共
に、ＳｉＯ2成分の介在によって融点が低くなって冷却
時にスラグとしてタンディシュの断熱炉材に付着・凝固
しても次回の溶鋼の供給を受ける際に、上昇して溶鋼表
面に浮き上がるようになる。あるいはその組成の選択に
より、保温材は上記冷却時に容易に粉状に崩壊してスラ
グを脆くし、タンディシュ内面には凝固したまま残って
も取り除くことが容易となる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。
【０００９】本発明において、ＭｇＯ成分源として仮焼
マグネサイト、天然マグネシア、海水マグネシアあるい
はドロマイト、オリビンサンドなどを使用し、ＣａＯ成
分源として生石灰、炭酸カルシウム、ドロマイト、製鋼
還元期スラグなどを使用し、ＳｉＯ2成分源として珪
石、珪砂、ヴォラストナイトなどを使用する。
マグネサイト、天然マグネシア、海水マグネシアあるい
はドロマイト、オリビンサンドなどを使用し、ＣａＯ成
分源として生石灰、炭酸カルシウム、ドロマイト、製鋼
還元期スラグなどを使用し、ＳｉＯ2成分源として珪
石、珪砂、ヴォラストナイトなどを使用する。
【００１０】上記三種の各成分源の含有成分が重量比
で、鋼種に応じてＭｇＯが３０〜７０％，ＣａＯが３０
〜７０％，ＳｉＯ2が３０〜７０％で、かつＭｇＯ＋Ｃ
ａＯ＋ＳｉＯ2成分の合計が８０％以上となる化学成分
の組成を有する粉末を原料とする。この原料粉末を１０
０メッシュ以下の粉末となるように粉砕混合して調整す
る。
で、鋼種に応じてＭｇＯが３０〜７０％，ＣａＯが３０
〜７０％，ＳｉＯ2が３０〜７０％で、かつＭｇＯ＋Ｃ
ａＯ＋ＳｉＯ2成分の合計が８０％以上となる化学成分
の組成を有する粉末を原料とする。この原料粉末を１０
０メッシュ以下の粉末となるように粉砕混合して調整す
る。
【００１１】次に、有機造粒剤と上記原料粉末を球形発
泡スチロール外面にて層をなすようにコーティングしな
がら造粒して外径を０．５〜５．０ｍｍとした後、これ
を乾燥して、発泡スチロールボールを内包した、原料粉
末の球状物を得る。
泡スチロール外面にて層をなすようにコーティングしな
がら造粒して外径を０．５〜５．０ｍｍとした後、これ
を乾燥して、発泡スチロールボールを内包した、原料粉
末の球状物を得る。
【００１２】しかる後、上記球状物を原料粉末の燒結温
度たる１０００〜１３００℃のまで加熱する。発泡スチ
ロールの燃焼温度は上記燒結温度よりも低いため該発泡
スチロールは焼失し、また原料粉末は燒結するので十分
なる強度をもった中空の球殻状をなすようになる。
度たる１０００〜１３００℃のまで加熱する。発泡スチ
ロールの燃焼温度は上記燒結温度よりも低いため該発泡
スチロールは焼失し、また原料粉末は燒結するので十分
なる強度をもった中空の球殻状をなすようになる。
【００１３】かくして得られた球殻状の保温材の溶融軟
化温度は１４２０〜１５００℃となる。また、嵩比重は
０．４〜０．７ｇ／ｃｍ3となる。なお、かかる球殻状
の保温材の外径は０．５〜５．０ｍｍがよいが、２〜３
ｍｍでることがさらに比較的望ましい。この外径のもの
にあっては、溶鋼の表面に被覆させるときの流動性を良
好とし、均一厚みの被覆をつくり易くする。
化温度は１４２０〜１５００℃となる。また、嵩比重は
０．４〜０．７ｇ／ｃｍ3となる。なお、かかる球殻状
の保温材の外径は０．５〜５．０ｍｍがよいが、２〜３
ｍｍでることがさらに比較的望ましい。この外径のもの
にあっては、溶鋼の表面に被覆させるときの流動性を良
好とし、均一厚みの被覆をつくり易くする。
【００１４】〈第一実施例〉重量比にて、ＭｇＯ成分源
として仮焼マグネサイトを５５％、ＣａＯ成分源として
炭酸カルシウムを２５％、そしてＳｉＯ2成分源として
ヴォラストナイトを２０％とするようにして、約２００
メッシュの原料粉末を４ｋｇ用意した。
として仮焼マグネサイトを５５％、ＣａＯ成分源として
炭酸カルシウムを２５％、そしてＳｉＯ2成分源として
ヴォラストナイトを２０％とするようにして、約２００
メッシュの原料粉末を４ｋｇ用意した。
【００１５】次に、直径３ｍｍの発泡スチロールを転動
造粒機で転動させながら、これに有機造粒剤１０００ｃ
ｃを塗布するように少しづつ加えると共に上記原料粉末
を徐々に供給した。すると、発泡スチロール表面には有
機造粒剤を介して原料粉末が層をなすように一様に付着
した球状物が形成された。
造粒機で転動させながら、これに有機造粒剤１０００ｃ
ｃを塗布するように少しづつ加えると共に上記原料粉末
を徐々に供給した。すると、発泡スチロール表面には有
機造粒剤を介して原料粉末が層をなすように一様に付着
した球状物が形成された。
【００１６】上記原料粉末が付着した上記球状物を乾燥
せしめた後、該原料粉末の燒結温度近傍の約１２００℃
のもとで加熱した。その結果、表層の原料粉末は互いに
燒結して結合し、内部の発泡スチロールは焼失して中空
の球殻状を呈すようになった。
せしめた後、該原料粉末の燒結温度近傍の約１２００℃
のもとで加熱した。その結果、表層の原料粉末は互いに
燒結して結合し、内部の発泡スチロールは焼失して中空
の球殻状を呈すようになった。
【００１７】この保温材を溶鋼の表面に、換算値にて１
ｍ2当たり４０〜６０ｋｇとなるようにしてタンディシ
ュに使用した。その結果、溶鋼の表面で拡散性は良好で
あり粉塵の発生が無くなり作業環境を大きく改善すると
共に、保温材と溶鋼界面において適度の粘性を有するガ
ラス状物の生成とそれを覆う耐熱性の断熱効果により、
良好な塩基性の被覆が可能であった。また、タンディシ
ュに付着して冷却した後は粉状に崩壊したことによりス
ラグが脆くなり、その除去がきわめて容易であった。
ｍ2当たり４０〜６０ｋｇとなるようにしてタンディシ
ュに使用した。その結果、溶鋼の表面で拡散性は良好で
あり粉塵の発生が無くなり作業環境を大きく改善すると
共に、保温材と溶鋼界面において適度の粘性を有するガ
ラス状物の生成とそれを覆う耐熱性の断熱効果により、
良好な塩基性の被覆が可能であった。また、タンディシ
ュに付着して冷却した後は粉状に崩壊したことによりス
ラグが脆くなり、その除去がきわめて容易であった。
【００１８】〈第二実施例〉重量比にて、ＭｇＯ成分源
及びＳｉＯ2成分源としてオリビンサンドを６０％、そ
してＣａＯ成分源として炭酸カルシウムを４０％とする
ようにして、約２００メッシュの原料粉末を４ｋｇ用意
した。
及びＳｉＯ2成分源としてオリビンサンドを６０％、そ
してＣａＯ成分源として炭酸カルシウムを４０％とする
ようにして、約２００メッシュの原料粉末を４ｋｇ用意
した。
【００１９】次に、直径３ｍｍの発泡スチロールを転動
造粒機で転動させながら、これに有機造粒剤１０００ｃ
ｃを塗布するように少しづつ加えると共に上記原料粉末
を徐々に供給した。すると、発泡スチロール表面には有
機造粒剤を介して原料粉末が層をなすように一様に付着
した球状物が形成された。
造粒機で転動させながら、これに有機造粒剤１０００ｃ
ｃを塗布するように少しづつ加えると共に上記原料粉末
を徐々に供給した。すると、発泡スチロール表面には有
機造粒剤を介して原料粉末が層をなすように一様に付着
した球状物が形成された。
【００２０】上記原料粉末が付着した上記球状物を乾燥
せしめた後、該原料粉末の燒結温度近傍の約１２００℃
のもとで加熱した。その結果、表層の原料粉末は互いに
燒結して結合し、内部の発泡スチロールは焼失して中空
の球殻状を呈すようになった。
せしめた後、該原料粉末の燒結温度近傍の約１２００℃
のもとで加熱した。その結果、表層の原料粉末は互いに
燒結して結合し、内部の発泡スチロールは焼失して中空
の球殻状を呈すようになった。
【００２１】この保温材を溶鋼の表面に、換算値にて１
ｍ2当たり４０〜６０ｋｇとなるようにしてタンディシ
ュに使用した。その結果、溶鋼の表面で拡散性は良好で
あり粉塵の発生が無くなり作業環境を大きく改善すると
共に、保温材と溶鋼界面において適度の粘性を有するガ
ラス状物の生成とそれを覆う耐熱性の断熱効果により、
良好な塩基性の被覆が可能であった。また、タンディシ
ュに付着して冷却したときに凝固しても、次の使用後に
は容易に溶融して溶鋼表面にまで浮き上がるようになっ
た。
ｍ2当たり４０〜６０ｋｇとなるようにしてタンディシ
ュに使用した。その結果、溶鋼の表面で拡散性は良好で
あり粉塵の発生が無くなり作業環境を大きく改善すると
共に、保温材と溶鋼界面において適度の粘性を有するガ
ラス状物の生成とそれを覆う耐熱性の断熱効果により、
良好な塩基性の被覆が可能であった。また、タンディシ
ュに付着して冷却したときに凝固しても、次の使用後に
は容易に溶融して溶鋼表面にまで浮き上がるようになっ
た。
【００２２】
【発明の効果】本発明は以上のごとく構成され、その結
果、保温材が中空であるために良好な断熱性を確保でき
ること、粉状でないために投入時に粉塵をもたらさず取
扱い及び衛生上好ましくなること、また、使用時に分散
性が良く溶鋼表面を一様に保温できること、さらには、
使用時においてタンディシュに付着・凝固したまま残ら
ないので、その除去に手間を要しないこと等の効果を得
る。
果、保温材が中空であるために良好な断熱性を確保でき
ること、粉状でないために投入時に粉塵をもたらさず取
扱い及び衛生上好ましくなること、また、使用時に分散
性が良く溶鋼表面を一様に保温できること、さらには、
使用時においてタンディシュに付着・凝固したまま残ら
ないので、その除去に手間を要しないこと等の効果を得
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 君二 岐阜県多治見市旭ケ丘10−２−127 (72)発明者 星野 勲 愛知県豊川市御油町新丁84−２
Claims (4)
- 【請求項１】 ＭｇＯ成分粉末とＣａＯ成分粉末とＳｉ
Ｏ2粉末とを混合して原料粉末とし、発泡スチロールを
主成分とする球状体を転動させて該球状体の表面に有機
造粒剤と上記原料粉末を層をなすようにコーティングし
ながら造粒した後、これを上記原料粉末の燒結温度まで
昇温させて球状体を焼失させて中空球殻状にすることと
する球殻状保温材の製造方法 - 【請求項２】 ＭｇＯ成分粉末とＣａＯ成分粉末とＳｉ
Ｏ2成分粉末とを混合して成る原料粉末が燒結されて中
空球殻状を成していることとする球殻状保温材。 - 【請求項３】 原料粉末は、重量比にてＭｇＯが３０〜
７０％，ＣａＯが３０〜７０％，ＳｉＯ2が３０〜７０
％の三成分を含有し、これら三成分の合計が８０％以上
となる組成をなし、燒結後の外径が０．５〜５．０ｍｍ
であることとする請求項２に記載の球殻状保温材。 - 【請求項４】 原料粉末は、重量比にてＭｇＯが４０〜
６０％，ＣａＯが２０〜４０％，ＳｉＯ2が１０〜３０
％の三成分を含有し、これら三成分の合計が９０％以上
となる組成をなし、燒結後の外径が０．５〜５．０ｍｍ
であることとする請求項２に記載の球殻状保温材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14362992A JPH05310464A (ja) | 1992-05-11 | 1992-05-11 | 球殻状保温材及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14362992A JPH05310464A (ja) | 1992-05-11 | 1992-05-11 | 球殻状保温材及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05310464A true JPH05310464A (ja) | 1993-11-22 |
Family
ID=15343204
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14362992A Pending JPH05310464A (ja) | 1992-05-11 | 1992-05-11 | 球殻状保温材及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05310464A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004315355A (ja) * | 2003-03-31 | 2004-11-11 | Kitakyushu Foundation For The Advancement Of Industry Science & Technology | セラミック中空ボール及びその製造方法 |
| US6869475B1 (en) | 2003-10-28 | 2005-03-22 | Bnz Materials, Inc. | Calcium silicate insulating material containing blast furnace slag cement |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5075608A (ja) * | 1973-11-07 | 1975-06-20 | ||
| JPS61215238A (ja) * | 1985-03-19 | 1986-09-25 | 大同特殊鋼株式会社 | 耐火断熱材とその製造方法 |
| JPS6456137A (en) * | 1987-07-22 | 1989-03-03 | Norddeutsche Affinerie | Method of manufacturing hollow balls of metal or ceramic |
-
1992
- 1992-05-11 JP JP14362992A patent/JPH05310464A/ja active Pending
Patent Citations (3)
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| JP4517140B2 (ja) * | 2003-03-31 | 2010-08-04 | 財団法人北九州産業学術推進機構 | セラミック中空ボール及びその製造方法 |
| US6869475B1 (en) | 2003-10-28 | 2005-03-22 | Bnz Materials, Inc. | Calcium silicate insulating material containing blast furnace slag cement |
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