JPH07118058A - 炭素含有耐火物の製造方法 - Google Patents

炭素含有耐火物の製造方法

Info

Publication number
JPH07118058A
JPH07118058A JP5281913A JP28191393A JPH07118058A JP H07118058 A JPH07118058 A JP H07118058A JP 5281913 A JP5281913 A JP 5281913A JP 28191393 A JP28191393 A JP 28191393A JP H07118058 A JPH07118058 A JP H07118058A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
aggregate
carbon
weight
particle size
grain size
Prior art date
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.)
Pending
Application number
JP5281913A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuo Ito
和男 伊藤
Shigeki Niwa
茂樹 丹羽
Tetsunari Tanida
徹成 谷田
Hiromi Wakabayashi
弘己 若林
Tamotsu Wakita
保 脇田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Coorstek KK
Original Assignee
Toshiba Ceramics Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Ceramics Co Ltd filed Critical Toshiba Ceramics Co Ltd
Priority to JP5281913A priority Critical patent/JPH07118058A/ja
Publication of JPH07118058A publication Critical patent/JPH07118058A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 成形圧力を高くすることなく成形性を良好に
し得、かつ耐酸化性,耐食性及び機械的強度に優れたも
のを容易に得ることが可能な炭素含有耐火物の製造方法
を提供する。 【構成】 無機耐火材料からなる骨材100重量%中の
0.5mm未満の骨材に対し、それぞれ骨材100重量%
に対する外配で、結合剤として炭素源を兼ねる熱硬化性
樹脂を0.5〜10重量%、有機成形助剤としてポリビ
ニルブチラール等を0.1〜5重量%、及び潤滑剤とし
て離型剤を兼ねるステアリン酸等を0.1〜5重量%添
加して予備混練した後、骨材100重量%中の0.5mm
以上の骨材を添加し、混練,成形して焼成することによ
り、0.5mm未満の微粒あるいは中粒が結合剤等で完全
に被覆され、これが0.5mm以上の粒子の周りに結合す
る形で2次粒子を形成して潤滑効果を高める。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、製鋼工程で使用される
転炉の内張材等に用いられるマグネシア−カーボン系、
あるいは取鍋,タンディッシュ等の溶融金属容器の底部
に取り付けられるスライドゲート,ロングノズル,浸漬
ノズル等に用いられるアルミナ−カーボン系等の炭素含
有耐火物の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の炭素含有耐火物は、無機
耐火材料の1種若しくは2種以上の骨材に、結合剤とし
て機能しかつ炭素源を兼ねる熱硬化性樹脂(通常、フェ
ノール樹脂が多用されている。)を添加し、混練,成形
後焼成して製造されており、その特性として耐酸化性,
耐食性及び機械的強度に優れていることが要求されてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
炭素含有耐火物の製造方法では、骨材の粒子径が大きか
ったり、又、ファインセラミックス等に用いられている
スプレードライヤー等による造粒工程がほとんど行われ
ていないので、その大きめの粒子によるブリッジ現象を
生じて成形時の充填性が極めて低下し、緻密で曲げ強さ
の高い炭素含有耐火物を容易に得ることが困難であり、
プレス成形時の成形圧力を高くする等の手段を講じなけ
ればならなかった。このため、金型の強度や耐摩耗性等
を高めたりしなければならず、大幅なコスト増を招来し
ている。そこで、本発明は、成形圧力を高くすることな
く成形性を良好にし得、かつ耐酸化性、耐食性及び機械
的強度に優れたものを容易に得ることが可能な炭素含有
耐火物の製造方法を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明の炭素含有耐火物の製造方法は、無機耐火材
料の1種若しくは2種以上の骨材100重量%の中の実
質的に0.5mm未満の粒子径を有する骨材に対し、結合
剤として炭素源を兼ねる熱硬化性樹脂を骨材100重量
%に対して外配で0.5〜10重量%、有機成形助剤と
して少なくともポリビニルブチラール,ポリエチレング
リコール,ポリビニルアセテート,ポリビニルアルコー
ルの1種以上を骨材100重量%に対して外配で0.1
〜5重量%、及び潤滑剤として離型剤を兼ねるステアリ
ン酸あるいはステアリン酸化合物を骨材100重量%に
対して外配で0.1〜5重量%添加して予備混練した
後、骨材100重量%の中の実質的に0.5mm以上の粒
子径を有する骨材を添加し、混練,成形して焼成するこ
とを特徴とする。前記予備混練は、100℃未満の温度
で行われることが好ましい。又、前記実質的に0.5mm
未満の粒子径を有する骨材は、その全粒子径が0以上
0.5mm未満であり、かつ実質的に0.5mm以上の粒子
径を有する骨材は、その全粒子径が0.5mm以上である
ことが好ましい。
【0005】
【作用】上記手段においては、実質的に0以上0.5mm
未満の粒子径を有する骨材と結合剤,有機成形助剤及び
潤滑剤との予備混練により、微粒あるいは中粒の骨材粒
子が結合剤及び有機成形助剤等で完全に被覆され、これ
が後で添加される実質的に0.5mm以上の粒子径を有す
る骨材粒子の周りに結合する形で2次粒子を形成して潤
滑効果を高め、ブリッジ現象が低減され、かつ離型が容
易となる。又、予備混練を100℃未満の温度で行うこ
とにより、有機成形助剤の結合力が余り大きくならな
い。更に、実質的に0以上0.5mm未満の粒子径を有す
る骨材と、実質的に0.5mm以上の粒子径を有する骨材
とを、それぞれの全粒子径がその範囲内にあるようにす
ることにより、ブリッジ現象の回避が一層行われ易くな
る。
【0006】予備混練時の骨材を、実質的に0.5mm以
上の粒子径を有する骨材とすると、添加した結合剤等は
1次粒子の周りのみを被覆する場合が多くなり、後で添
加される実質的に0以上0.5mm未満の粒子を結合剤等
が被覆する割合が少なくなる。従って、これらが2次粒
子を形成した場合、各粒子間の接着強度が弱くなるのに
加えて、有機成形助剤及び潤滑剤の潤滑効果も少なくな
る。骨材の最大粒度は、4mmが好ましく、より好ましく
は3mmである。結合剤としての熱硬化性樹脂の添加量
は、骨材100重量%に対して外配で0.5重量%未満
であると、結合強度が不十分となり、逆に10重量%を
超えると、亀裂の発生等を起こしてしまって好ましくな
い。有機成形助剤としてのポリビニルブチラール,ポリ
エチレングリコール,ポリビニルアセテート,ポリビニ
ルアルコールの1種以上の添加量は、骨材100重量%
に対して外配で0.1重量%未満であると、成形体の保
形性が悪くなる一方、5重量%を超えると、プレス成形
金型に付着し易くなったり、乾燥,焼成時に揮発成分が
多くなることによって成形体に亀裂を生じたりする。有
機成形助剤としてのポリビニルブチラール,ポリエチレ
ングリコール等は、結合剤としての熱硬化性樹脂との相
溶性を考慮することが望ましい。すなわち、アルコール
系や芳香族系の熱硬化性樹脂を使用する場合、ポリビニ
ルブチラール,ポリビニルアセテート,ポリエチレング
リコールが相溶性があり、又、水溶性の熱硬化性樹脂を
使用する場合、ポリビニルアルコールが相溶性があって
組み合わせに適す。相溶性がない組み合わせを用いる
と、従来以上の特性は示すが、その効果が少なくなる傾
向がある。潤滑剤としてのステアリン酸あるいはステア
リン酸化合物の添加量は、骨材100重量%に対して
0.1重量%未満であると、離型効果が少なく、成形時
のきしみ音が発生したり、ひいては金型の摩耗が大きく
なる一方、5重量%を超えると、プレス成形性が悪くな
ったり、乾燥,焼成時に揮発分が多くなることによって
成形体に亀裂を生じたりする。又、予備混練時の温度が
100℃以上であると、添加された有機成形助剤の結合
力が大きくなり、混練終了時に粉砕工程を必要とし、コ
スト高となる。更に、実質的に0以上0.5mm未満の粒
子径を有する骨材と、実質的に0.5mm以上の粒子径を
有する骨材とが、それぞれの全粒子径がその範囲内にな
いと、ブリッジ現象が発生するおそれがある。
【0007】
【実施例】以下、本発明の実施例について詳細に説明す
る。 実施例1〜2 無機耐火材料である実質的に0以上0.5mm未満の粒子
径を有する焼結アルミナ(Al2 3 )材料及び電融ジ
ルコニア(ZrO2 )系材料からなる骨材に対し、結合
剤として炭素源を兼ねる熱硬化性樹脂(芳香族系のフェ
ノール樹脂)、有機成形助剤としてポリビニルブチラー
ル、及び潤滑剤として離型剤を兼ねるステアリン酸をそ
れぞれ添加し、50℃の温度下で10分間予備混練し
た。次いで、この混練粉に、実質的に0.5mm以上の粒
子径を有する骨材を添加し、50℃の温度下で30分間
本混練して混練粉をそれぞれ得た。各成分の配合割合
は、表1に示す通りである。上記各混練粉をフリクショ
ンプレス装置によってプレート形状に成形し、その後、
成形体を仮焼して揮発成分を揮発させ、続いて、その成
形体をコークス粉末中での還元雰囲気下で焼成して炭素
含有耐火物を得た。
【0008】比較例1 無機耐火材料である焼結アルミナ材料及び電融ジルコニ
ア系材料を表1に示す割合で合わせた骨材100重量%
に対し、結合剤として炭素源を兼ねる熱硬化性樹脂(芳
香族系のフェノール樹脂)を外配で表1に示す割合で添
加し、50℃の温度下で40分間混練して混練粉を得
た。得られた混練粉をフリクションプレス装置によって
プレート形状に成形し、その後、成形体を仮焼して揮発
分を揮発させ、続いて、その成形体をコークス粉末中で
の還元雰囲気下で焼成して炭素含有耐火物を得た。
【0009】比較例2 無機耐火材料である実質的に0.5mm以上の粒子径を有
する焼結アルミナ材料及び電融ジルコニア系材料からな
る骨材に対し、結合剤として炭素源を兼ねる熱硬化性樹
脂(芳香族系のフェノール樹脂)、有機成形助剤として
ポリビニルブチラール、及び潤滑剤として離型剤を兼ね
るステアリン酸をそれぞれ添加し、50℃の温度下で1
0分間予備混練した。次いで、この混練粉に、実質的に
0以上0.5mm未満の粒子径を有する骨材を添加し、5
0℃の温度下で30分間本混練して混練粉を得た。各成
分の配合割合は、表1に示す通りである。上記混練粉を
フリクションプレス装置によってプレート形状に成形
し、その後、成形体を仮焼して揮発分を揮発させ、続い
てその成形体をコークス粉末中での還元雰囲気下で焼成
して炭素含有耐火物を得た。
【0010】比較例3〜4 無機耐火材料である実質的に0以上0.5mm未満の粒子
径を有する焼結アルミナ材料及び電融ジルコニア系材料
からなる骨材に対し、結合剤として炭素源を兼ねる熱硬
化性樹脂(芳香族系のフェノール樹脂)、有機成形助剤
としてポリビニルブチラール(比較例3は含まず)、及
び潤滑剤としてステアリン酸をそれぞれ添加し、50℃
の温度下で10分間予備混練した。次いで、この混練粉
に、実質的に0.5mm以上の粒子径を有する骨材を添加
し、50℃の温度下で30分間本混練して混練粉をそれ
ぞれ得た。各成分の配合割合は、表1に示す通りであ
る。上記各混練粉をフリクションプレス装置によってプ
レート形状に成形し、その後、成形体を仮焼して揮発分
を揮発させ、続いて、その成形体をコークス粉末中での
還元雰囲気下で焼成して炭素含有耐火物を得た。
【0011】実施例1〜2及び比較例1〜4で得られた
各炭素含有耐火物について、常温及び1400℃の温度
での曲げ強さ,耐食性,耐酸化性及び成形性を測定した
ところ、表1に示すようになった。
【0012】
【表1】
【0013】なお、耐食性は、誘導加熱した溶鋼中に、
試料を6rpm の回転を与えながらディップさせ、1時間
保持した後の被食量を、比較例1の被食量を100とす
る指数表示で示した。この指数は、小さい値ほどその特
性が優れていることを示している。又、耐酸化性は、2
5×25×120mmに加工した試料を、800℃及び1
400℃の温度に加熱された電気炉内の大気中で3時間
保持し、室温まで自然冷却した後、試料の中央部を切断
し、被酸化量を比較例1の被酸化量を100とする指数
表示で示した。更に、成形性における離型抵抗値は、成
形金型を強度試験機にセットし、上ポンチから荷重をか
け、成形体が金型から離れる荷重値を金型の接触面積で
割ったものであり、成形体外観は、目視による成形体の
外観観察による優劣を示したものである。
【0014】実施例3 表2に示した原料比率(フェノール樹脂、ポリビニルブ
チラール及びステアリン酸は外配である。)で実施例1
と同様にして得られた混練粉並びに比較例1,4で得ら
れた混練粉を、フリクションプレス装置により成形した
場合、得られた成形体がほぼ同一の成形体強度(19.
5〜20.5MPa)を有するのに必要なプレスの成形圧
と、この混練粉を同一圧力(全面圧1500トン)で成
形した場合、その金型で成形できた成形体枚数は、表2
に示すようになった。
【0015】
【表2】
【0016】従って、本発明に係る炭素含有耐火物は、
従来のものに相当する比較例1に比して、小さな成形圧
力で成形しても成形性を良好にし得ると共に、耐食性,
耐酸化性及び機械的強度が格段に向上することがわか
る。
【0017】なお、上記実施例においては、無機耐火材
料として焼結アルミナ材料と電融ジルコニア系材料を用
いる場合について述べたが、無機耐火材料はこれらに限
定されるものではなく、電融マグネシア(MgO)材
料,炭化珪素(SiC)材料,窒化珪素(Si3 4
材料その他を用いてもよい。又、結合剤として炭素源を
兼ねる熱硬化性樹脂は、芳香族系のフェノール樹脂に限
らず、アルコール系のフェノール樹脂あるいは尿素樹
脂,メラミン樹脂その他を用いてもよい。更に、有機成
形助剤は、ポリビニルブチラールに限らず、ポリエチレ
ングリコール,ポリビニルアセテート,ポリビニルアル
コールの1種以上を用いてもよい。
【0018】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の炭素含有
耐火物の製造方法によれば、実質的に0以上0.5mm未
満の粒子径を有する骨材と結合剤,有機成形助剤及び潤
滑剤との予備混練により、微粒あるいは中粒の骨材粒子
が結合剤及び有機成形助剤等で完全に被覆され、これが
後で添加される実質的に0.5mm以上の粒子径を有する
骨材粒子の周りに結合する形で2次粒子を形成して潤滑
効果を高め、ブリッジ現象が低減され、かつ離型が容易
となるので、従来のように成形圧力を高くすることなく
成形性を良好にすることができると共に、耐酸化性,耐
食性及び機械的強度に格段に優れた炭素含有耐火物を容
易に得ることができる。又、予備混練を100℃未満の
温度で行うことにより、有機成形助剤の結合力が余り大
きくならないので、混練終了後の粉砕工程を不要とする
ことができ、かつ省コストが可能となる。更に、実質的
に0以上0.5mm未満の粒子径を有する骨材と、実質的
に0.5mm以上の粒子径を有する骨材とを、それぞれの
全粒子径がその範囲内にあるようにすることにより、ブ
リッジ現象の回避が一層行われ易くなるので、成形性そ
の他の特性を一層向上することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C04B 35/103 C04B 35/10 G (72)発明者 若林 弘己 愛知県刈谷市小垣江町南藤1番地 東芝セ ラミックス株式会社刈谷製造所内 (72)発明者 脇田 保 愛知県刈谷市小垣江町南藤1番地 東芝セ ラミックス株式会社刈谷製造所内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 無機耐火材料の1種若しくは2種以上の
    骨材100重量%の中の実質的に0.5mm未満の粒子径
    を有する骨材に対し、結合剤として炭素源を兼ねる熱硬
    化性樹脂を骨材100重量%に対して外配で0.5〜1
    0重量%、有機成形助材として少なくともポリビニルブ
    チラール,ポリエチレングリコール,ポリビニルアセテ
    ート,ポリビニルアルコールの1種以上を骨材100重
    量%に対して外配で0.1〜5重量%、及び潤滑剤とし
    て離型剤を兼ねるステアリン酸あるいはステアリン酸化
    合物を骨材100重量%に対して外配で0.1〜5重量
    %添加して予備混練した後、骨材100重量%の中の実
    質的に0.5mm以上の粒子径を有する骨材を添加し、混
    練,成形して焼成することを特徴とする炭素含有耐火物
    の製造方法。
  2. 【請求項2】 前記予備混練は、100℃未満の温度で
    行われることを特徴とする請求項1記載の炭素含有耐火
    物の製造方法。
  3. 【請求項3】 前記実質的に0.5mm未満の粒子径を有
    する骨材は、その全粒子径が0以上0.5mm未満であ
    り、かつ実質的に0.5mm以上の粒子径を有する骨材
    は、その全粒子径が0.5mm以上であることを特徴とす
    る請求項1又は2記載の炭素含有耐火物の製造方法。
JP5281913A 1993-10-15 1993-10-15 炭素含有耐火物の製造方法 Pending JPH07118058A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5281913A JPH07118058A (ja) 1993-10-15 1993-10-15 炭素含有耐火物の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5281913A JPH07118058A (ja) 1993-10-15 1993-10-15 炭素含有耐火物の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07118058A true JPH07118058A (ja) 1995-05-09

Family

ID=17645704

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5281913A Pending JPH07118058A (ja) 1993-10-15 1993-10-15 炭素含有耐火物の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07118058A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009226583A (ja) * 2008-02-27 2009-10-08 Jgc Catalysts & Chemicals Ltd セラミックス成形用粘土及びその製造方法、並びにセラミックス成形用粘土を用いたセラミックス成形体の製造方法及びそれにより製造されたセラミックス成形体

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009226583A (ja) * 2008-02-27 2009-10-08 Jgc Catalysts & Chemicals Ltd セラミックス成形用粘土及びその製造方法、並びにセラミックス成形用粘土を用いたセラミックス成形体の製造方法及びそれにより製造されたセラミックス成形体

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10093581B2 (en) Refractory batch and use thereof
CN101302111A (zh) 反应性液体陶瓷粘结剂树脂
JP6505011B2 (ja) 耐火性製品およびその製品の使用
TW201100351A (en) Unburned alumina-carbon brick and kiln facility utilizing same
CN101370750A (zh) 自流动耐火混合物
EP0293600B1 (de) Verfahren zur Herstellung eines feuerfesten Oxid -Kohlenstoff-Steins
JPH07118058A (ja) 炭素含有耐火物の製造方法
JPS6059184B2 (ja) 耐火材料
US5382555A (en) High alumina brick with metallic carbide and its preparation
JPH0753255A (ja) 炭素含有耐火物の製造方法
JP2517192B2 (ja) 樹脂結合炭素含有不定形耐火物
WO2024041952A1 (en) Unshaped refractory material, method of producing a moist unshaped refractory material and method of making a refractory lining
JPH1121176A (ja) 炭素含有耐火物の製造方法
JP2524716B2 (ja) 微粉ニホウ化ジルコニウム含有不定形耐火物
JP3579231B2 (ja) 窒化硼素含有ジルコニア・黒鉛質耐火物
JPH10158071A (ja) 黒鉛質パッチング材
JPH035361A (ja) 乾燥プレス成形生素地用のセラミツク生素地配合物
JP2005335966A (ja) 黒鉛含有キャスタブル耐火物
JP2002068850A (ja) 高合金鋼取鍋用ハイアルミナれんが及びその製造方法
JPH10158067A (ja) サイアロンを含むアルミナ・クロム複合耐火物及びその製造方法
JPH0725587B2 (ja) アルミナ―マグネシア―カーボン質耐火物
JPH02283656A (ja) 炭素含有耐火物
JPH1129363A (ja) 炭素含有耐火物の製造方法、連続鋳造用耐火物およびスライドゲートプレート
JPH07101776A (ja) 窒化物系耐火物およびこれを用いたアルミニウム溶解・鋳造用部品
JPH01502337A (ja) 耐火物のための改良された結合剤