JPH08119718A

JPH08119718A - 炭素含有耐火物の製造方法

Info

Publication number: JPH08119718A
Application number: JP7181939A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Ito; 和男伊藤; Shigeki Niwa; 茂樹丹羽; Tetsuo Fushimi; 哲郎伏見; Hisahiro Indo; 寿浩印藤; Hiroshi Otsuka; 大塚　　博; Koji Saito; 幸治斎藤; Tamotsu Wakita; 保脇田
Original assignee: Toshiba Ceramics Co Ltd
Current assignee: Coorstek KK
Priority date: 1994-08-29
Filing date: 1995-07-18
Publication date: 1996-05-14

Abstract

(57)【要約】【構成】耐火性無機材料の１種もしくは２種以上から
なる骨材に、熱硬化性樹脂と、水素原子数（Ｈ）と炭素
原子数（Ｃ）の比（Ｈ／Ｃ）が０．３以上、０．８以
下、あるいは酸素原子数（Ｏ）と炭素原子数（Ｃ）の比
（Ｏ／Ｃ）が０．００５以上、０．１以下のピッチ類と
を添加し、混練してから所定形状に成形する。得られた
成形体を５００゜Ｃ以上、１４００゜Ｃ以下の還元性雰
囲気で焼成する。【効果】耐食性および耐酸化性が向上し、また常温で十
分な曲げ強度を持つと共に高温になってもその曲げ強度
が低下しにくい炭素含有耐火物が得られる。製造される
炭素含有耐火物の実用寿命が長くなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、各種製鋼炉などに使
用される炭素含有耐火物の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、炭素含有耐火物としては、マグネ
シア−カーボン系、アルミナ−カーボン系などの種々の
耐火物が知られている。マグネシア−カーボン系の炭素
含有耐火物は、製鋼工程における転炉用内張材などに用
いられている。アルミナ−カーボン系の炭素含有耐火物
は、取鍋、タンディシュなど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
ルなどに用いられている。

【０００３】これら炭素含有耐火物は従来、次のような
方法で製造されている。まず、耐火性無機材料の１種も
しくは２種以上からなる骨材粉末に、結合剤としての熱
硬化性樹脂を添加し、原料粉末を生成する。次に、こう
して得られた原料粉末を混練した後、所定形状に成形す
る。その後、この成形体を１０００゜Ｃ程度の還元性雰
囲気下で焼成し、所望の炭素含有耐火物を得る。結合剤
としての熱硬化性樹脂には、フェノール樹脂が用いられ
ることが多い。

【０００４】この方法では、前記成形体を焼成・炭化し
た時に生成される、熱硬化性樹脂（結合剤）と耐火性無
機材料（骨材）との結合部分が非常に薄くなるため、溶
鋼などに対する十分な耐食性、機械的強度などが得られ
ないという問題がある。そこで、従来より、ピッチなど
を熱硬化性樹脂または骨材に適宜添加してそれら特性を
改善する対策がとられている。

【０００５】なお、用途によっては、特性改善のために
ピッチの添加あるいはタール含浸を成形体の焼成後に施
すこともある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の炭素含有耐
火物の製造方法では、必ずしも満足できる特性が得られ
ていないという問題がある。

【０００７】そこで発明者は、添加するピッチなどにつ
いて鋭意研究をした結果、添加するピッチ類の持つ炭素
原子数（Ｃ）に対する水素原子数（Ｈ）の比（Ｈ／Ｃ）
または炭素原子数（Ｃ）に対する酸素原子数（Ｏ）の比
（Ｏ／Ｃ）を特定し、さらにピッチ類の添加量や焼成温
度などを特定することにより、炭素含有耐火物の耐食性
などの特性を改善できることを見出し、この発明をなす
に至ったものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

（１）この発明の第１の炭素含有耐火物の製造方法
は、骨材としての耐火性無機材料に、熱硬化性樹脂と、
炭素原子数（Ｃ）に対する水素原子数（Ｈ）の比（Ｈ／
Ｃ）が０．３以上、０．８以下のピッチ類とを添加して
耐火物原料を生成する工程と、前記耐火物原料を混練し
た後、所定形状に成形して成形体を得る工程と、前記成
形体を５００゜Ｃ以上、１４００゜Ｃ以下の焼成温度
で、還元性雰囲気下で焼成する工程とを備えてなること
を特徴とする。

【０００９】前記ピッチ類の炭素原子数（Ｃ）に対する
水素原子数（Ｈ）の比（Ｈ／Ｃ）は、０．３以上、０．
６以下とするのが好ましい。

【００１０】一般に、炭素含有耐火物を使用する場合、
使用温度がその耐火物の焼成温度より上昇すると、その
炭素含有耐火物に含まれているピッチ類の芳香環に付随
する水素原子、窒素原子、酸素原子、硫黄原子などは、
その芳香環に付随する炭素原子との結合手が切れて揮散
する。ピッチは一般に芳香族性に富むが、比（Ｈ／Ｃ）
が０．３未満であると、ピッチの芳香環に付随する炭素
原子数に対してその芳香環に付随する水素原子数が相対
的に少なくなるため、前記の揮散量が低下する。このた
め、溶鋼に対する耐食性および耐酸化性を低下させてし
まうからである。

【００１１】他方、比（Ｈ／Ｃ）が０．８を越えると、
焼成工程で揮発する成分が多くなるため、焼成後の成形
体に気孔が多く生じる、すなわち焼成後の成形体の気孔
率が増加する。気孔のある部分は溶鋼による浸食の拠点
となるので、耐食性が低下するからである。

【００１２】比（Ｈ／Ｃ）が０．３以上、０．６以下で
あれば、溶鋼などに対する十分な耐食性および耐酸化性
が得られ、さらに高温下での耐食性の低下も少ないの
で、好ましい。

【００１３】（２）この発明の第２の炭素含有耐火物
の製造方法は、骨材としての耐火性無機材料に、熱硬化
性樹脂と、炭素原子数（Ｃ）に対する酸素原子数（Ｏ）
の比（Ｏ／Ｃ）が０．００５以上、０．１以下のピッチ
類とを添加して耐火物原料を生成する工程と、前記耐火
物原料を混練した後、所定形状に成形して成形体を得る
工程と、前記成形体を５００゜Ｃ以上、１４００゜Ｃ以
下の焼成温度で、還元性雰囲気下で焼成する工程とを備
えてなることを特徴とする。

【００１４】前記ピッチ類の炭素原子数（Ｃ）に対する
酸素原子数（Ｏ）の比（Ｏ／Ｃ）は、０．００５以上、
０．０８以下とするのが好ましい。

【００１５】比（Ｏ／Ｃ）が０．００５未満であると、
ピッチ類の芳香環に付随する炭素原子数に対してその芳
香環に付随する酸素原子数が相対的に少なくなるため、
前記の揮散量が低下し、その結果、溶鋼に対する耐食性
および耐酸化性を低下させてしまうからである。

【００１６】他方、比（Ｏ／Ｃ）が０．１を越えると、
焼成工程で揮発する成分が多くなるため、焼成後の成形
体の気孔率が増加し、耐食性が低下するからである。

【００１７】比（Ｏ／Ｃ）が０．００５以上、０．０８
以下であれば、溶鋼などに対する十分な耐食性および耐
酸化性が得られ、さらに耐食性の低下も少ないので、好
ましい。

【００１８】（３）（Ｈ／Ｃ）の算出は、例えば次の
ようにして行なう。まず、燃焼法にてピッチ類の元素分
析を行なう。その結果、各元素の含有量が例えばＣ＝９
０％、Ｈ＝５％、Ｎ＝２％、残部＝３％であったとする
と、原子数比（Ｈ／Ｃ）＝（水素の含有量／炭素の含有量）×（炭素の分子量／水素の分子量）＝（５／９０）×（１２．０１／１．０１）＝０．６６となる。◆比（Ｏ／Ｃ）の算出もこれと同様にして行な
う。

【００１９】（４）この発明の第１および第２の炭素
含有耐火物の製造方法において、骨材としての前記耐火
性無機材料に添加する前記ピッチ類の量は、前記耐火性
無機材料と前記ピッチ類の合計重量の１５ｗｔ％以下と
するのが好ましい。１５ｗｔ％を越えると、燃焼時に揮
散する量が多くなり、燃焼後の気孔率が増加するからで
ある。

【００２０】また、前記ピッチ類の量は、前記耐火性無
機材料と前記ピッチ類の合計重量の１０ｗｔ％以下とす
るのがより好ましい。１０ｗｔ％を越えると耐食性が低
下する傾向にあるからである。

【００２１】さらに、前記ピッチ類の量は、前記熱硬化
性樹脂の重量比（ｗｔ％）の３倍以下とするのが好まし
い。前記ピッチ類の量が３倍を越えると、熱硬化性樹脂
がそのピッチ類に吸収されるため、結合剤として作用す
る熱硬化性樹脂の実質的な量が減少して前記耐火性無機
材料の表面を十分覆うことができなくなり、その結果、
前記成形体の強度が不足するからである。

【００２２】前記ピッチ類の量は、前記熱硬化性樹脂の
重量比（ｗｔ％）の１倍以下とするのがより好ましい。
前記ピッチに吸収される熱硬化性樹脂が少なくなり、よ
り成形体強度が向上するからである。

【００２３】ここで、前記熱硬化性樹脂の重量比（ｗｔ
％）としては、前記耐火性無機材料とピッチ類の合計重
量に対して前記熱硬化性樹脂の重量を外配で計算した値
（ｗｔ％）を使用する。

【００２４】（５）この発明の第１および第２の炭素
含有耐火物の製造方法において、添加する前記熱硬化性
樹脂の量は、使用する前記耐火性無機材料、ピッチ類あ
るいは熱硬化性樹脂の種類に応じて任意に調整すればよ
いが、前記耐火性無機材料とピッチ類の合計重量に対し
て外配で１ｗｔ％以上、８ｗｔ％以下にするのが好まし
い。外配で１ｗｔ％未満であれば、成形体の強度が低下
するためであり、外配で８ｗｔ％を越えると、成形時に
成形体内部に亀裂が発生し、また焼成時に揮散する量が
多くなり爆裂することがあるためである。

【００２５】また、前記熱硬化性樹脂の量は、前記耐火
性無機材料とピッチ類の合計重量に対して外配で２ｗｔ
％以上、６ｗｔ％以下にするのがより好ましい。外配で
２ｗｔ％未満であれば、成形体の強度が低下する傾向が
あり、外配で６ｗｔ％を越えると、成形体内部に亀裂が
発生する割合が多くなるためである。

【００２６】（６）この発明の第１および第２の炭素
含有耐火物の製造方法において、焼成温度は５００゜Ｃ
以上、１４００゜Ｃ以下とする。５００゜Ｃ未満では、
焼成工程でピッチ類が完全に炭化しないため、当該炭素
含有耐火物の使用時に発煙するなどの問題が生ずるから
である。

【００２７】他方、１４００゜Ｃを越えると、焼成後の
成形体内に残存するピッチ類の芳香環に付随する水素原
子などの量が少なくなるため、当該炭素含有耐火物を使
用する際に、前記ピッチ類の芳香環に付随する水素原子
などの結合手を切断する量が少なくなる。その結果、溶
鋼などに対する耐食性および耐酸化性を向上させること
ができなくなるからである。

【００２８】また、焼成温度は８００゜Ｃ以上、１３０
０゜Ｃ以下とするのが好ましい。８００゜Ｃ以上、１３
００゜Ｃ以下であれば、当該炭素含有耐火物の使用時の
問題が生じる恐れがなく、また溶鋼などに対する耐食性
および耐酸化性の向上効果も十分であるからである。

【００２９】焼成により、前記成形体中の前記熱硬化性
樹脂およびピッチ類が炭化される。こうして炭素含有耐
火物が得られる。

【００３０】（７）この発明の第１および第２の炭素
含有耐火物の製造方法において、前記耐火性無機材料と
しては任意のものを使用できるが、例えば、電融ＺｒＯ
₂系材料、焼結Ａｌ₂Ｏ₃材料、合成ムライト、各種粘土
鉱物、溶融シリカ、ジルコニアサンド、安定ジルコニ
ア、ジルコニアムライト、アルミナジルコニア、珪石お
よび炭化珪素などが好ましい。

【００３１】前記耐火性無機材料は、それらの１種だけ
をそのまま用いてもよいし、２種以上を混合して用いて
もよい。

【００３２】前記熱硬化性樹脂は、主として結合剤の役
目を果たすので、その機能を持つものであれば任意のも
のを使用できる。しかし、固定炭素量が好適であるこ
と、低コストであることから、フェノール系樹脂が好ま
しい。

【００３３】他に好ましい熱硬化性樹脂としては、フラ
ン系樹脂、キシレン系樹脂、尿素系樹脂、メラミン系樹
脂、アニリン系樹脂、エポキシ系樹脂、不飽和ポリエス
テル系樹脂などがある。

【００３４】前記耐火物原料の混練・成形工程は、任意
の方法で実行できる。

【００３５】前記還元性雰囲気とは、還元性を有してい
れば特に限定されず、例えばコークス粉末中に前記成形
体を埋設させたものでもよい。

【００３６】前記ピッチ類としては、炭素原子数（Ｃ）
に対する水素原子数（Ｈ）の比（Ｈ／Ｃ）についての前
記条件および炭素原子数（Ｃ）に対する酸素原子数
（Ｏ）の比（Ｏ／Ｃ）についての前記条件の少なくとも
一方を満たすものであれば、種類は特に限定されず、任
意のものを使用できる。例えば、石油系ピッチでもよい
し石炭系ピッチでもよい。さらに、具体的には、生コー
クス、バルクメリフェーズ、晶質化ピッチ、メリカーボ
ンマイクロビーズ、石炭、タール、ナフサ、黒鉛があ
る。なお、（Ｈ／Ｃ）および（Ｏ／Ｃ）の前記条件を共
に満たせば、さらに好ましい。

【００３７】

【作用】この発明の第１の炭素含有耐火物の製造方法で
は、骨材としての耐火性無機材料に、熱硬化性樹脂と共
に、炭素原子数（Ｃ）に対する水素原子数（Ｈ）の比
（Ｈ／Ｃ）が０．３以上、０．８以下のピッチ類を添加
して耐火物原料を生成し、その耐火物原料の成形体を５
００゜Ｃ以上、１４００゜Ｃ以下の焼成温度で還元性雰
囲気下で焼成する。

【００３８】この発明の第２の炭素含有耐火物の製造方
法では、骨材としての耐火性無機材料に、熱硬化性樹脂
と共に、炭素原子数（Ｃ）に対する酸素原子数（Ｏ）の
比（Ｏ／Ｃ）が０．００５以上、０．１以下のピッチ類
を添加して耐火物原料を生成し、同様にその耐火物原料
の成形体を５００゜Ｃ以上、１４００゜Ｃ以下の焼成温
度で還元性雰囲気下で焼成する。

【００３９】このため、耐食性および耐酸化性が向上
し、また常温で十分な曲げ強度が得られると共に高温に
なってもその曲げ強度が低下しにくくなる。

【００４０】

【実施例】以下、この発明の実施例を詳細に説明する。
ただし、以下に説明する実施例は、この発明の実施を容
易化ないし促進化するために記載されるものであって、
これによりこの発明が限定されるものではない。

【００４１】［実施例１〜５］骨材としての耐火性無機
材料には、電融ＺｒＯ₂系材料粉末と焼結Ａｌ₂Ｏ₃材料
粉末の混合物を用いた。また、熱硬化性樹脂としてはフ
ェノール樹脂を用い、ピッチ類としては、０．３〜０．
８の範囲で表１に示す水素原子数（Ｈ）／炭素原子数
（Ｃ）の比（Ｈ／Ｃ）を持つものを用いた。これら４種
類の材料が耐火物原料となる。

【００４２】まず、焼結Ａｌ₂Ｏ₃材料粉末（７０ｗｔ
％）と電融ＺｒＯ₂系材料粉末（２５ｗｔ％）の混合物
に、ピッチ類（５ｗｔ％）とフェノール樹脂（外配で５
ｗｔ％）とを添加し、混練した。次に、こうして得られ
た耐火物原料をプレス装置によってプレート状に成形し
た。

【００４３】その後、こうして得られた成形体を仮焼
（温度２００゜Ｃ、大気中）し、成形体に含まれている
揮発成分を揮発させてから、大気中にコークス粉末を配
置した還元性雰囲気下で焼成した。こうして、プレート
状の焼成体すなわち炭素含有耐火物を得た。なお、焼成
温度は、各実施例について、５００゜Ｃ〜１４００゜Ｃ
の範囲で表１に示すように設定した。

【００４４】こうして得られた各実施例のプレート状炭
素含有耐火物について、常温および１５００゜Ｃの高温
における曲げ強度を測定したところ、表１に示すような
結果が得られた。

【００４５】次に、溶鋼に対する耐食性を調べるため、
誘導加熱した溶鋼（１６００゜Ｃ）中に、各実施例のプ
レート状炭素含有耐火物を６ｒｐｍの一定速度で回転さ
せながら溶鋼中に１時間浸漬し、溶鋼による被食量を調
べたところ、表１に示すような結果が得られた。なお、
この結果は、実施例１の炭素含有耐火物の被食量を１０
０とした指数（被食量指数）で表示してある。被食量指
数は、その値が大きくなるほど被食量が多いこと、すな
わち耐食性が低いことを示す。

【００４６】また、溶鋼に対する耐酸化性を調べるた
め、各実施例のプレート状炭素含有耐火物を２５×２５
×１２０ｍｍの棒状に加工して試料とした。これら試料
を電気炉を用いて１５００°Ｃの大気中で３時間保持し
た後、室温まで自然冷却した。その後、これら試料の中
央部を切断して、溶鋼による酸化部分の厚さすなわち被
酸化量を調べたところ、表１に示すような結果が得られ
た。なお、この結果は、実施例１の炭素含有耐火物の被
酸化量を１００とした指数（被酸化量指数）で表示して
ある。被酸化量指数は、その値が大きくなるほど被酸化
量が多いこと、すなわち耐酸化性が低いことを示す。

【００４７】さらに、実用寿命を調べるため、各実施例
のプレート状炭素含有耐火物によりスライドゲート・プ
レートを形成し、２５０トンの取鍋に取り付けて実用試
験を行なったところ、表１に示すような結果が得られ
た。なお、この結果は、スライドゲート・プレートとし
ての実用可能回数で表示してある。その値が大きくなる
ほど実用寿命が長いこと、すなわち耐久性が優れている
ことを示す。

【００４８】

【表１】

【００４９】［比較例１〜４］骨材としての耐火性無機
材料に、実施例１〜５と同じ電融ＺｒＯ₂系材料粉末と
焼結Ａｌ₂Ｏ₃材料粉末の混合物を用い、熱硬化性樹脂と
してフェノール樹脂を用い、さらにピッチ類として表１
に示す水素原子数（Ｈ）／炭素原子数（Ｃ）の比（Ｈ／
Ｃ）を持つものを用いて、実施例１〜５と同様にして、
プレート状の焼成体すなわち炭素含有耐火物を得た。た
だし、各比較例の焼成温度は表２のように設定した。

【００５０】また、実施例１〜５と同様にして、常温お
よび１５００゜Ｃの高温における曲げ強度、溶鋼に対す
る耐食性、および溶鋼に対する耐酸化性を調べた。その
結果を表２に示す。

【００５１】

【表２】

【００５２】表１および表２から分かるように、実施例
１〜５では、常温における曲げ強度が３５〜３９ＭＰａ
程度であり、しかもその値は１５００゜Ｃの高温になっ
てもあまり低下していない。これに対し、比較例２およ
び３では、常温における曲げ強度は実施例１〜５とほぼ
同等の値を持つが、１５００゜Ｃの高温では大幅に低下
している。比較例１および４では、常温における曲げ強
度自体が、実施例１〜５に比べて大幅に低下している。

【００５３】耐食性については、実施例１〜５では、９
５〜１１０程度であるのに対し、比較例２〜４では１２
１〜１３１であり、実施例１〜５に比べて大幅に劣って
いることが分かる。比較例１では、実施例１〜５と同等
の耐食性を持つが、曲げ強度が実施例１〜５に比べて大
幅に小さくなっている。

【００５４】耐酸化性については、実施例１〜５では、
９１〜１１０程度であるのに対し、比較例２および３で
は１２２〜１２７であり、実施例１〜５に比べて大幅に
劣っていることが分かる。比較例１および４では、実施
例１〜５と同等の耐酸化性を持つが、比較例１は曲げ強
度が実施例１〜５に比べて大幅に小さくなっており、比
較例４は耐食性が大幅に劣っている。

【００５５】以上の結果を反映して、比較例１〜４の実
用寿命は、実施例１〜５のそれに対して短くなっている
ことが分かる。

【００５６】［実施例６〜１２］骨材としての耐火性無
機材料に、実施例１〜５と同様に、電融ＺｒＯ₂系材料
粉末と焼結Ａｌ₂Ｏ₃材料粉末の混合物を用い、熱硬化性
樹脂としてフェノール樹脂を用いた。ピッチ類として
は、０．００５〜０．１の範囲で表３に示す酸素原子数
（Ｏ）／炭素原子数（Ｃ）の比（Ｏ／Ｃ）を持つものを
用いた。これら４種類の材料が耐火物原料となる。

【００５７】まず、焼結Ａｌ₂Ｏ₃材料粉末と電融ＺｒＯ
₂系材料粉末の混合物に、ピッチとフェノール樹脂とを
添加し、混練した。これらの配合比は表３の通りとし
た。

【００５８】次に、こうして得られた耐火物原料をプレ
ス装置によってプレート状に成形した。

【００５９】その後、こうして得られた成形体を仮焼
（温度２００゜Ｃ、大気中）し、成形体に含まれている
揮発成分を揮発させてから、大気中にコークス粉末を配
置した還元性雰囲気下で焼成した。こうして、プレート
状の焼成体すなわち炭素含有耐火物を得た。なお、焼成
温度は、５００゜Ｃ〜１４００゜Ｃの範囲で表３に示す
ように設定した。

【００６０】こうして得られた実施例６〜１２のプレー
ト状炭素含有耐火物について、実施例１〜５と同様にし
て、常温および１５００゜Ｃの高温における曲げ強度、
溶鋼に対する耐食性、および溶鋼に対する耐酸化性を調
べた。その結果を表３に示す。

【００６１】

【表３】

【００６２】［比較例５〜１０］骨材としての耐火性無
機材料に、実施例６〜１２と同じ電融ＺｒＯ₂系材料粉
末と焼結Ａｌ₂Ｏ₃材料粉末の混合物を、熱硬化性樹脂に
実施例６〜１２と同じフェノール樹脂を、さらにピッチ
類として表４に示す酸素原子数（Ｏ）／炭素原子数
（Ｃ）の比（Ｏ／Ｃ）を持つものをそれぞれ用いて、実
施例６〜１２と同様にして、プレート状の焼成体すなわ
ち炭素含有耐火物を得た。ただし、これら比較例５〜１
０の配合比と焼成温度は表４のように設定した。

【００６３】また、実施例１〜５と同様にして、常温お
よび１５００゜Ｃの高温における曲げ強度、溶鋼に対す
る耐食性、および溶鋼に対する耐酸化性を調べた。その
結果を表４に示す。

【００６４】

【表４】

【００６５】表３および表４から分かるように、実施例
６〜１２では、常温における曲げ強度が３２〜４１ＭＰ
ａ程度であり、しかもその値は１５００゜Ｃの高温にな
ってもあまり低下していない。これに対し、比較例６、
７および９では、常温における曲げ強度は実施例６〜１
２とほぼ同等の値を持つが、１５００゜Ｃの高温では大
幅に低下している。比較例５、８および１０では、常温
における曲げ強度自体が、実施例６〜１２に比べて大幅
に低下している。

【００６６】耐食性については、実施例６〜１２では、
９４〜１１１程度であるのに対し、比較例６〜８では１
２４〜１３３であり、実施例６〜１２に比べて大幅に劣
っていることが分かる。比較例５、９および１０では、
実施例６〜１２と同等の耐食性を持つが、曲げ強度が実
施例６〜１２に比べて大幅に小さくなっている。

【００６７】耐酸化性については、実施例６〜１２で
は、９２〜１１７程度であるのに対し、比較例６、７お
よび９では１２０〜１２５であり、実施例６〜１２に比
べて大幅に劣っていることが分かる。比較例５、８およ
び１０では、実施例６〜１２と同等の耐酸化性を持つ
が、比較例５および１０は曲げ強度が実施例６〜１２に
比べて大幅に小さくなっており、比較例８は耐食性が大
幅に劣っている。

【００６８】以上の結果を反映して、比較例５〜１０の
実用寿命は、実施例６〜１２のそれに対して短くなって
いることが分かる。

【００６９】このように、実施例１〜１２の炭素含有耐
火物はいずれも、比較例１〜１０の炭素含有耐火物に比
べて、常温および高温における曲げ強度、溶鋼に対する
耐食性および耐酸化性のすべての面で優れている。換言
すれば、比較例１〜１０は、実施例１〜１２に比べると
曲げ強度、耐食性および耐酸化性のうちいずれかにおい
て劣っているため、実用寿命が劣っている。

【００７０】

【発明の効果】この発明の第１および第２の炭素含有耐
火物の製造方法によれば、耐食性および耐酸化性が向上
し、また常温で十分な曲げ強度を持つと共に高温になっ
てもその曲げ強度が低下しにくい炭素含有耐火物が得ら
れる。その結果、この方法で製造される炭素含有耐火物
の実用寿命が長くなる。

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 35/10 Ｇ (72)発明者印藤寿浩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)発明者大塚博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)発明者斎藤幸治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

【特許請求の範囲】

【請求項１】骨材としての耐火性無機材料に、熱硬化
性樹脂と、炭素原子数（Ｃ）に対する水素原子数（Ｈ）
の比（Ｈ／Ｃ）が０．３以上、０．８以下のピッチ類と
を添加して耐火物原料を生成する工程と、前記耐火物原料を混練した後、所定形状に成形して成形
体を得る工程と、前記成形体を５００゜Ｃ以上、１４００゜Ｃ以下の焼成
温度で、還元性雰囲気下で焼成する工程とを備えてなる
ことを特徴とする炭素含有耐火物の製造方法。
【請求項２】前記ピッチ類の炭素原子数（Ｃ）に対す
る水素原子数（Ｈ）の比（Ｈ／Ｃ）が０．３以上、０．
６以下である請求項１に記載の炭素含有耐火物の製造方
法。
【請求項３】骨材としての耐火性無機材料に、熱硬化
性樹脂と、炭素原子数（Ｃ）に対する酸素原子数（Ｏ）
の比（Ｏ／Ｃ）が０．００５以上、０．１以下のピッチ
類とを添加して耐火物原料を生成する工程と、前記耐火物原料を混練した後、所定形状に成形して成形
体を得る工程と、前記成形体を５００゜Ｃ以上、１４００゜Ｃ以下の焼成
温度で、還元性雰囲気下で焼成する工程とを備えてなる
ことを特徴とする炭素含有耐火物の製造方法。
【請求項４】前記ピッチ類の炭素原子数（Ｃ）に対す
る酸素原子数（Ｏ）の比（Ｏ／Ｃ）が０．００５以上、
０．０８以下である請求項３に記載の炭素含有耐火物の
製造方法。
【請求項５】骨材としての前記耐火性無機材料に添加
する前記ピッチ類の量が、前記耐火性無機材料と前記ピ
ッチ類の合計重量の１５ｗｔ％以下である請求項１〜４
のいずれかに記載の炭素含有耐火物の製造方法。
【請求項６】骨材としての前記耐火性無機材料に添加
する前記熱硬化性樹脂の量が、前記耐火性無機材料とピ
ッチ類の合計重量に対して外配で１ｗｔ％以上、８ｗｔ
％以下である請求項１〜６のいずれかに記載の炭素含有
耐火物の製造方法。
【請求項７】前記熱硬化性樹脂の重量比（ｗｔ％）
を、前記耐火性無機材料とピッチ類の合計重量に対して
外配で計算したとき、骨材としての前記耐火性無機材料
に添加する前記ピッチ類の量が、前記熱硬化性樹脂の重
量比（ｗｔ％）の３倍以下である請求項１〜８のいずれ
かに記載の炭素含有耐火物の製造方法。
【請求項８】前記焼成工程の焼成温度が、８００゜Ｃ
以上、１３００゜Ｃ以下である請求項１〜９のいずれか
に記載の炭素含有耐火物の製造方法。