JPH0753254A - カーボン含有耐火物 - Google Patents
カーボン含有耐火物Info
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- JPH0753254A JPH0753254A JP5201493A JP20149393A JPH0753254A JP H0753254 A JPH0753254 A JP H0753254A JP 5201493 A JP5201493 A JP 5201493A JP 20149393 A JP20149393 A JP 20149393A JP H0753254 A JPH0753254 A JP H0753254A
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Abstract
織のカーボン含有耐火物の乾燥、焼成または実炉の昇温
時の亀裂の発生を抑制したカーボン含有耐火物を提供す
ることにある。 【構成】 本発明のカーボン含有耐火物は、耐火原料6
0〜95重量%及び黒鉛原料5〜40重量%よりなる配
合物100重量部に対し、揮発分が20〜60重量%の
粉末ピッチを外掛で0.3〜5重量部、及び結合剤とし
て室温で液状のピッチを外掛で2〜7重量部添加配合し
てなることを特徴とし、また、結合剤として室温で液状
のピッチを外掛で0.3重量部以上及びフェノール樹脂
を外掛で6.7重量部以下で、かつ液状のピッチとフェ
ノール樹脂の総和が2〜7重量部の量で添加配合してな
ることを特徴とするカーボン含有耐火物。
Description
関するものである。
公昭57−27867号公報には、耐火性酸化物、窒化物、硼
化物及び炭化物の1種または2種以上の混合物の80〜
95重量%と炭素原料5〜20重量%を骨材とし、結合
剤として100〜300℃の硬化温度を有し、固定炭素
量が40%以上のレゾール型フェノール−ホルムアルデ
ヒド液状熱硬化性樹脂及び該熱硬化性樹脂の硬化温度以
上の軟化点を有する固定炭素量50%以上の高軟化点ピ
ッチとの混合物を3〜15重量%配合してなる熱硬化性
樹脂結合含炭素耐火れんがが開示されている。また、特
開平5−43309号公報には、炭素質材料を2〜10重量
%、マグネシア質材料10〜20重量%、金属質材料1
0重量%以下、炭化珪素質材料5重量%以下、残部がア
ルミナ質材料からなる配合物100重量%に対し、40
0℃以上で熱処理した粒度0.05mm以下のピッチ0.
5〜10重量%とフェノール樹脂をバインダーとして添
加することを特徴とする炭素含有耐火物が開示されてい
る。
ッチ類はその種類により差はあるが、カーボン含有耐火
物の乾燥温度である150〜350℃において揮発ガス
を発生し、体積膨張を起こす性質を有する。このため例
えばマグネシア−カーボン質耐火物のように成形後の気
孔率が非常に低い緻密な成形体の場合、乾燥時に製品に
亀裂が発生する場合がある。
載された含炭素耐火れんがにおいては、上記の理由によ
り、緻密な製品を得ようとした場合ピッチの添加量が制
限される欠点がある。この問題の解決方法としては、乾
燥温度を低く抑えるか、乾燥温度以上の軟化点を有する
ピッチを使用することが考えられるが、この場合には焼
成品では焼成時に、不焼成品では使用される実炉での昇
温時に亀裂が発生する場合がある。
一度熱処理したピッチを使用した場合には、乾燥、焼成
時の亀裂の発生は抑制できるが、使用するピッチの種類
が限定される欠点がある。
た緻密な組織のカーボン含有耐火物の乾燥、焼成または
実炉の昇温時の亀裂の発生を抑制したカーボン含有耐火
物を提供することにある。
火物は、マグネシア、アルミナ等の耐火原料60〜95
重量%及び黒鉛原料5〜40重量%よりなる配合物10
0重量部に対し、揮発分が20〜60重量%の粉末ピッ
チを外掛で0.3〜5重量部、及び結合剤として室温で
液状のピッチを外掛で2〜7重量部添加配合してなるこ
とを特徴とする。
グネシア、アルミナ等の耐火原料60〜95重量%及び
黒鉛原料5〜40重量%よりなる配合物100重量部に
対し、揮発分が20〜60重量%の粉末ピッチを外掛で
0.3〜5重量部、及び結合剤として室温で液状のピッ
チを外掛で0.3重量部以上及びフェノール樹脂を外掛
で6.7重量部以下で、かつ液状のピッチとフェノール
樹脂の総和が2〜7重量部の量で添加配合してなること
を特徴とする。
アルミナ等の耐火原料、黒鉛原料及び粉末ピッチに、結
合剤として液状ピッチを用いることを特徴とし、これに
より粉末ピッチの揮発ガスによる体積膨張前に液状ピッ
チにより緻密な組織に開気孔を生成せしめ亀裂発生を抑
制するものである。
火原料を60〜95重量%、黒鉛原料を5〜40重量%
に限定したのは、黒鉛原料が5重量%未満になると黒鉛
原料のスラグ浸潤を抑制する効果が極端に低下すると共
に耐熱衝撃性が低下するため好ましくなく、また、黒鉛
原料が40重量%を越えると耐食性、耐酸化性の低下が
著しいため好ましくない。
ルミナ等の耐火原料とは例えば電融マグネシア、焼結マ
グネシア、電融アルミナ、焼結アルミナ、炭化珪素、ジ
ルコニア等を意味し、また、黒鉛原料としては例えば天
然黒鉛、鱗状黒鉛、カーボンブラック、電極屑等を使用
することができる。
は、耐熱衝撃性の付与、粉末ピッチの軟化温度でのピッ
チの軟化による熱膨張率の低減、カーボンボンドの強化
による500〜1000℃付近での強度の向上等の目的
で添加される。粉末ピッチの添加配合量は、上述の耐火
原料と黒鉛原料の合計量100重量部に対して外掛で
0.3〜5重量部の範囲である。該粉末ピッチの添加配
合量が0.3重量部未満では前記の効果が小さく、5重
量部を越えると耐食性の低下が著しいためである。な
お、粉末ピッチの揮発分を20〜60重量%としたの
は、揮発分が60重量%を越えると残炭率が低く、耐食
性の低下があるためであり、また、揮発分が20重量%
未満では、揮発分が少ないため、乾燥、焼成時の亀裂は
発生しにくいが、一般的な粉末ピッチとしては得られに
くい。
使用する液状ピッチは、室温で液状であることが必須で
あり、練り土を加温することなく混練することができる
結合剤である。また、液状ピッチはフェノール樹脂に比
較し乾燥により開気孔を生成し易い性質を有する。表1
にマグネシア80重量%、黒鉛20重量%からなる配合
物を結合剤としてレゾール型フェノール樹脂並びに、液
状ピッチを用いて混練し、2トン/cm2の成形圧力で
成形し、200℃で乾燥した試料並びに該試料をコーク
ス中で1000℃で還元焼成した試料の見掛気孔率を示
す。
ゾール型フェノール樹脂を用いた場合に比し乾燥後の見
掛気孔率が大きいことが判る。このことは粉末ピッチを
添加した場合、粉末ピッチが軟化し、体積膨張を起こす
温度以下の温度で耐火物組織内に開気孔を生成せしめ粉
末ピッチの体積膨張を吸収する効果があると考えられ
る。本発明は、この性質を利用し、粉末ピッチを乾燥時
の亀裂の発生等の耐火物の組織破壊を起こすことなく利
用するものである。また、液状ピッチの固定炭素は40
重量%以上が好ましく、固定炭素が40重量%未満にな
ると焼成後の気孔率が大きくなり、耐食性が低下する。
燥後の見掛気孔率はフェノール樹脂品よりも大きいが、
1000℃還元焼成後の気孔率はフェノール樹脂品と同
等であり、気孔率の増大による耐食性の低下がないこと
が特徴である。
か、またはフェノール樹脂と併用することが可能であ
る。液状ピッチを単独で使用する場合の好ましい添加量
は、マグネシアを主とする耐火原料と黒鉛原料の合計量
100重量部に対し外掛で2〜7重量部である。添加量
が2重量部より少ないと混練性が悪くなり、7重量部を
越えると耐食性が低下する。
する場合は、マグネシア、アルミナ等の耐火原料と黒鉛
原料の合計量100重量部に対し、液状ピッチを外掛で
0.3重量部以上及びフェノール樹脂を外掛で6.7重量
部以下、液状ピッチとフェノール樹脂の総和で2〜7重
量部の量で添加配合する。液状ピッチの添加配合量が
0.3重量部未満である亀裂発生抑制の効果が低減す
る。また、液状ピッチとフェノール樹脂の総和が2重量
部未満であると混練性が悪くなり、また、7重量部を越
えると耐食性が低下する。なお、フェノール樹脂として
はレゾール型並びにノボラック型のフェノール樹脂を使
用することができる。
ては、目的に応じてAl、Si、Al−Mg合金等の金
属を併用することが可能である。これらの添加配合量は
通常マグネシア、アルミナ等の耐火原料と黒鉛原料の合
計量100重量部に対して外掛で0.3〜7重量部であ
る。
くはフェノール樹脂と併用して混練し、真空オイルプレ
スを用いて2トン/cm2の成形圧力で230mm×1
14mm×65mmの形状に成形し、200℃で乾燥し
てマグネシア−カーボン質耐火物並びにアルミナ−カー
ボン質耐火物を得た。比較例1及び2に示すように、粉
末ピッチを添加すると、乾燥後にあるいはピッチの軟化
点によっては焼成後にれんがに亀裂が発生する場合があ
る。比較例1に示すように揮発分40重量%の粉末ピッ
チを添加した場合、200℃の乾燥により亀裂の発生が
見られる。また、比較例2に示すように揮発分80重量
%の粉末ピッチを使用した場合は、乾燥段階での亀裂は
見られないが焼成時に亀裂の発生が見られる。表2の実
施例に示すように、結合剤として液状ピッチを使用する
ことにより、粉末ピッチを添加した場合の乾燥時及び焼
成時の亀裂が抑制できる。実施例1は揮発分40重量%
の粉末ピッチを1重量部、液状ピッチとフェノール樹脂
をそれぞれ1.5重量部使用した例である。実施例2、
3は粉末ピッチが2重量部添加されている例であり、こ
の場合には液状ピッチの使用比率を高くすることにより
亀裂の抑制が可能である。実施例4は揮発分30重量%
の粉末ピッチを使用した例であり、この場合も液状ピッ
チを使用することにより亀裂の発生が抑制できる。実施
例5はアルミナ−カーボン質耐火物に揮発分40重量%
の粉末ピッチを3重量部、液状ピッチとフェノール樹脂
をそれぞれ1.5重量部使用した例である。
ッチを配合してなるカーボン含有耐火物の結合剤として
液状ピッチを使用することにより、耐火物の乾燥時、焼
成時、実炉の昇温時の亀裂の発生を抑制することができ
る。
Claims (2)
- 【請求項1】 耐火原料60〜95重量%及び黒鉛原料
5〜40重量%よりなる配合物100重量部に対し、揮
発分が20〜60重量%の粉末ピッチを外掛で0.3〜
5重量部、及び結合剤として室温で液状のピッチを外掛
で2〜7重量部添加配合してなることを特徴とするカー
ボン含有耐火物。 - 【請求項2】 耐火原料60〜95重量%及び黒鉛原料
5〜40重量%よりなる配合物100重量部に対し、揮
発分が20〜60重量%の粉末ピッチを外掛で0.3〜
5重量部、及び結合剤として室温で液状のピッチを外掛
で0.3重量部以上及びフェノール樹脂を外掛で6.7重
量部以下で、かつ液状のピッチとフェノール樹脂の総和
が2〜7重量部の量で添加配合してなることを特徴とす
るカーボン含有耐火物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5201493A JPH0753254A (ja) | 1993-08-13 | 1993-08-13 | カーボン含有耐火物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5201493A JPH0753254A (ja) | 1993-08-13 | 1993-08-13 | カーボン含有耐火物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0753254A true JPH0753254A (ja) | 1995-02-28 |
Family
ID=16441975
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5201493A Pending JPH0753254A (ja) | 1993-08-13 | 1993-08-13 | カーボン含有耐火物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0753254A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007517757A (ja) * | 2004-01-17 | 2007-07-05 | リュツゲルス ケミカルズ アクチエンゲゼルシャフト | 環境に優しい炭素結合した耐火性生成物の低温混合方法による製造 |
JP2015147697A (ja) * | 2014-02-05 | 2015-08-20 | 品川リフラクトリーズ株式会社 | カーボン含有耐火物 |
-
1993
- 1993-08-13 JP JP5201493A patent/JPH0753254A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007517757A (ja) * | 2004-01-17 | 2007-07-05 | リュツゲルス ケミカルズ アクチエンゲゼルシャフト | 環境に優しい炭素結合した耐火性生成物の低温混合方法による製造 |
JP2015147697A (ja) * | 2014-02-05 | 2015-08-20 | 品川リフラクトリーズ株式会社 | カーボン含有耐火物 |
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