JPH0542395B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0542395B2 JPH0542395B2 JP60239345A JP23934585A JPH0542395B2 JP H0542395 B2 JPH0542395 B2 JP H0542395B2 JP 60239345 A JP60239345 A JP 60239345A JP 23934585 A JP23934585 A JP 23934585A JP H0542395 B2 JPH0542395 B2 JP H0542395B2
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- graphite
- refractory
- natural
- present
- thermal shock
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、耐熱衝撃性及び耐酸化性にすぐれ、
かつ耐食性にすぐれた膨張黒鉛含有耐火物に関す
る。 〔従来の技術〕 酸性、中性又は塩基性耐火物の製造にあたり、
耐熱衝撃性を向上する目的で天然黒鉛を含有させ
ることが従来から一般に行われている。天然黒鉛
を含有すると耐熱衝撃性がすぐれているほか、天
然黒鉛が溶湯やスラグと反応し難しいことから耐
食性をも向上する利点がある。しかしながら、天
然黒鉛は高温で空気に接すると酸化するという致
命的な欠陥を有するので、天然黒鉛の含有量が多
くなるほど耐酸化性が悪くなる。また天然黒鉛の
含有量が多くなると耐火物の強度が低下する欠点
も生じてくる。そこで、天然黒鉛含有耐火物にお
いては、耐酸化性の向上及び強度向上のための検
討が種々なされている。即ち耐酸化性向上のた
め、高圧成形による耐火物組織の緻密化、ガラス
材料などの酸化抑制剤の添加などが行われてい
る。しかしながら、これらの努力をもつてしても
ミクロ的にみれば耐火物稼働面では「黒鉛の酸
化」→「酸化層へのスラグの浸透」→「構造的ス
ポールによる耐火物表面の損耗」→「黒鉛の酸
化」→の繰返しサクイルがあり、耐酸化性が充分
であるとはいえないうえ、高圧成形のための設備
を必要とするため製造コストが高くなつたり、酸
化抑制剤が高温における耐火物の耐食性に対して
減殺作用をするなど必ずしも満足できるものでは
ない。また、黒鉛含有により耐火物の強度が一般
に低くなることなども改善を要することである。
耐火物が一面加熱のもとで使用されたときは、熱
歪によつて生ずる歪応力が煉瓦の引張強度以上に
なるとクラツクが生ずるので強度が大きいことも
煉瓦の性質上重要なことである。天然黒鉛の含有
量は、その他の含有耐火性物質やその耐火物の使
用される条件等によつて種々変化させて製造され
ている。例えば、マグネシア−黒鉛系、アルミナ
−黒鉛系における黒鉛含有量は、マグネシア−黒
鉛系の場合では重量比でマグネシア80％黒鉛20％
を中心としているし、アルミナ−黒鉛系では、ア
ルミナ90％黒鉛10％を中心としている。ここで黒
鉛の相手原料によつて適量の黒鉛量が相違するの
は、相手原料の耐熱衝撃性の差異によるものであ
る。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明者らは、耐酸化性の改善のため、黒鉛原
料につき種々研究した結果、膨張黒鉛が本目的に
適することを知見し、本発明をなし得たものであ
る。本発明は繊維状膨張黒鉛0.5〜５重量％に残
部が他の耐火性物質からなることを特徴とする膨
張黒鉛含有耐火物である。 市販の膨張黒鉛を加熱すると原形の約50〜100
倍体積が膨張する。体積膨張したものは通常約７
〜10mmの長さをもつ繊維状となつている。この繊
維状のものを粉砕すると、厚さ約10μｍ以下の超
薄片を得ることができる。現在我国で耐火物に使
用されている天然鱗状黒鉛の薄片の厚さは約20〜
80μｍ程度で、これに比べると膨張黒鉛の超薄片
の方が著しく薄い。この超薄片の黒鉛を耐火物に
使用すると、使用量が一般の天然鱗状黒鉛より少
量でも従来品に匹敵する耐熱衝撃性を有する耐火
物が得られる。使用にあたつては繊維状に膨張し
た黒鉛を個々に分離するよう粉砕して使用すれば
好ましいが、繊維状のまま他の耐火原料に混じ、
ミキサーで所定の方法で混練したものであつても
構わない。 また、膨張前の膨張黒鉛を配合し、以後の製造
工程で加熱膨張させ黒鉛を超薄片又は繊維状とし
かたものも本発明の範囲内にある。本発明の耐火
物は、黒鉛量が従来のものに比べで著しく少ない
ので酸化による耐火物の損耗を少なくすることが
できる。 実施例 第１表に本発明品の配合例（重量％）と物理的
性質を従来品と比較して示す。配合物を約400
Kg／cm2で成形し、No.１〜No.４は1350℃、No.５〜No.
６は1200℃、No.７〜No.８は1050℃で還元焼成し
た。焼成後物理的性質を測定した。耐熱衝撃性
は、50×50×50mmの供試体を1300℃×10分加熱し
たものを冷水に浸漬させる。これを繰返し、供試
体にクラツクが発生したときの、繰返し数で表わ
した。耐酸化性は40×40×40mmの供試体を空気中
1300℃×5hrs（50℃／hr昇温）保持したのち重量
減と、これを中央部で切断して測定した酸化層の
厚さで比較した。 〔本発明の効果〕 第１表中、アルミナ−炭化珪素−黒鉛質耐火物
の本発明品No.１及びNo.２では天然鱗状黒鉛が比較
例No.４とほぼ同一にかかわらず、耐熱衝撃性が向
上した。No.３では、天然鱗状黒鉛を全く使用しな
い場合であつて、この場合も耐熱衝撃性が向上し
ており、かつ耐酸化性も可成り向上している。 マグネシア−黒鉛質耐火物およびジルコニア−
黒鉛質耐火物においても本発明品No.５、No.７は比
較例No.６、No.８に比べそれぞれ耐熱衝撃性および
耐酸化性が著しく向上している。 【表】
かつ耐食性にすぐれた膨張黒鉛含有耐火物に関す
る。 〔従来の技術〕 酸性、中性又は塩基性耐火物の製造にあたり、
耐熱衝撃性を向上する目的で天然黒鉛を含有させ
ることが従来から一般に行われている。天然黒鉛
を含有すると耐熱衝撃性がすぐれているほか、天
然黒鉛が溶湯やスラグと反応し難しいことから耐
食性をも向上する利点がある。しかしながら、天
然黒鉛は高温で空気に接すると酸化するという致
命的な欠陥を有するので、天然黒鉛の含有量が多
くなるほど耐酸化性が悪くなる。また天然黒鉛の
含有量が多くなると耐火物の強度が低下する欠点
も生じてくる。そこで、天然黒鉛含有耐火物にお
いては、耐酸化性の向上及び強度向上のための検
討が種々なされている。即ち耐酸化性向上のた
め、高圧成形による耐火物組織の緻密化、ガラス
材料などの酸化抑制剤の添加などが行われてい
る。しかしながら、これらの努力をもつてしても
ミクロ的にみれば耐火物稼働面では「黒鉛の酸
化」→「酸化層へのスラグの浸透」→「構造的ス
ポールによる耐火物表面の損耗」→「黒鉛の酸
化」→の繰返しサクイルがあり、耐酸化性が充分
であるとはいえないうえ、高圧成形のための設備
を必要とするため製造コストが高くなつたり、酸
化抑制剤が高温における耐火物の耐食性に対して
減殺作用をするなど必ずしも満足できるものでは
ない。また、黒鉛含有により耐火物の強度が一般
に低くなることなども改善を要することである。
耐火物が一面加熱のもとで使用されたときは、熱
歪によつて生ずる歪応力が煉瓦の引張強度以上に
なるとクラツクが生ずるので強度が大きいことも
煉瓦の性質上重要なことである。天然黒鉛の含有
量は、その他の含有耐火性物質やその耐火物の使
用される条件等によつて種々変化させて製造され
ている。例えば、マグネシア−黒鉛系、アルミナ
−黒鉛系における黒鉛含有量は、マグネシア−黒
鉛系の場合では重量比でマグネシア80％黒鉛20％
を中心としているし、アルミナ−黒鉛系では、ア
ルミナ90％黒鉛10％を中心としている。ここで黒
鉛の相手原料によつて適量の黒鉛量が相違するの
は、相手原料の耐熱衝撃性の差異によるものであ
る。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明者らは、耐酸化性の改善のため、黒鉛原
料につき種々研究した結果、膨張黒鉛が本目的に
適することを知見し、本発明をなし得たものであ
る。本発明は繊維状膨張黒鉛0.5〜５重量％に残
部が他の耐火性物質からなることを特徴とする膨
張黒鉛含有耐火物である。 市販の膨張黒鉛を加熱すると原形の約50〜100
倍体積が膨張する。体積膨張したものは通常約７
〜10mmの長さをもつ繊維状となつている。この繊
維状のものを粉砕すると、厚さ約10μｍ以下の超
薄片を得ることができる。現在我国で耐火物に使
用されている天然鱗状黒鉛の薄片の厚さは約20〜
80μｍ程度で、これに比べると膨張黒鉛の超薄片
の方が著しく薄い。この超薄片の黒鉛を耐火物に
使用すると、使用量が一般の天然鱗状黒鉛より少
量でも従来品に匹敵する耐熱衝撃性を有する耐火
物が得られる。使用にあたつては繊維状に膨張し
た黒鉛を個々に分離するよう粉砕して使用すれば
好ましいが、繊維状のまま他の耐火原料に混じ、
ミキサーで所定の方法で混練したものであつても
構わない。 また、膨張前の膨張黒鉛を配合し、以後の製造
工程で加熱膨張させ黒鉛を超薄片又は繊維状とし
かたものも本発明の範囲内にある。本発明の耐火
物は、黒鉛量が従来のものに比べで著しく少ない
ので酸化による耐火物の損耗を少なくすることが
できる。 実施例 第１表に本発明品の配合例（重量％）と物理的
性質を従来品と比較して示す。配合物を約400
Kg／cm2で成形し、No.１〜No.４は1350℃、No.５〜No.
６は1200℃、No.７〜No.８は1050℃で還元焼成し
た。焼成後物理的性質を測定した。耐熱衝撃性
は、50×50×50mmの供試体を1300℃×10分加熱し
たものを冷水に浸漬させる。これを繰返し、供試
体にクラツクが発生したときの、繰返し数で表わ
した。耐酸化性は40×40×40mmの供試体を空気中
1300℃×5hrs（50℃／hr昇温）保持したのち重量
減と、これを中央部で切断して測定した酸化層の
厚さで比較した。 〔本発明の効果〕 第１表中、アルミナ−炭化珪素−黒鉛質耐火物
の本発明品No.１及びNo.２では天然鱗状黒鉛が比較
例No.４とほぼ同一にかかわらず、耐熱衝撃性が向
上した。No.３では、天然鱗状黒鉛を全く使用しな
い場合であつて、この場合も耐熱衝撃性が向上し
ており、かつ耐酸化性も可成り向上している。 マグネシア−黒鉛質耐火物およびジルコニア−
黒鉛質耐火物においても本発明品No.５、No.７は比
較例No.６、No.８に比べそれぞれ耐熱衝撃性および
耐酸化性が著しく向上している。 【表】
Claims (1)
- １ 繊維状膨張黒鉛0.5〜５重量％に残部が他の
耐火性物質からなることを特徴とする膨張黒鉛含
有耐火物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60239345A JPS62100484A (ja) | 1985-10-28 | 1985-10-28 | 膨張黒鉛含有耐火物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60239345A JPS62100484A (ja) | 1985-10-28 | 1985-10-28 | 膨張黒鉛含有耐火物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62100484A JPS62100484A (ja) | 1987-05-09 |
| JPH0542395B2 true JPH0542395B2 (ja) | 1993-06-28 |
Family
ID=17043357
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60239345A Granted JPS62100484A (ja) | 1985-10-28 | 1985-10-28 | 膨張黒鉛含有耐火物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62100484A (ja) |
-
1985
- 1985-10-28 JP JP60239345A patent/JPS62100484A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62100484A (ja) | 1987-05-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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