JPH08231278A - 出銑孔閉塞材 - Google Patents

出銑孔閉塞材

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JPH08231278A
JPH08231278A JP7344813A JP34481395A JPH08231278A JP H08231278 A JPH08231278 A JP H08231278A JP 7344813 A JP7344813 A JP 7344813A JP 34481395 A JP34481395 A JP 34481395A JP H08231278 A JPH08231278 A JP H08231278A
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JP
Japan
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refractory
carbon
fine powder
taphole
tap hole
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP7344813A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasunobu Toritani
恭信 鳥谷
Masakazu Iida
正和 飯田
Nobuaki Muroi
信昭 室井
Seijiro Tanaka
征二郎 田中
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.)
JFE Refractories Corp
Original Assignee
Kawasaki Refractories Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 出銑孔閉塞後速やかに強度を発現し、出銑孔
の急激な拡大を防止することが可能な出銑孔閉塞材を提
供する。 【解決手段】 耐火骨材、耐火微粉、及び非酸化物系耐
火材料を含有する配合原料100重量部に対して、粒径
が200μm以下の炭化硼素0.1〜10.0重量部
と、残炭性を有する有機炭素化合物とを加えて混練す
る。また、耐火骨材及び耐火微粉からなる部分がAl2
3成分及びSiO2成分を含有するように耐火骨材及び
耐火微粉を選択するとともに、非酸化物系耐火材料とし
て、炭化珪素、窒化珪素、及びカーボンからなる群より
選ばれる少なくとも1種を含む材料を使用し、かつ、残
炭性を有する有機炭素化合物としてタール、タールピッ
チ、及びフェノールレジンからなる群より選ばれる少な
くとも1種を用いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、特に高炉の出銑孔
に充填して出銑孔を閉塞するために用いられる出銑孔閉
塞材に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】高炉の
出銑孔を閉塞するための出銑孔閉塞材としては、例え
ば、ろう石、シャモット、アルミナ、炭化珪素、窒化珪
素、カーボンなどの耐火骨材と、耐火粘土、金属珪素な
どの焼結材と、タール、フェノールレジンなどのバイン
ダーを配合してなる組成物が使用されている。
【0003】ところで、上記組成物を構成する材料のう
ち、炭化珪素、窒化珪素、カーボンなどの耐火骨材は、
耐食性、耐摩耗性を増大させるために相当量を配合する
ことが必要になるが、これらの物質は、自己焼結性がな
いため、添加量の増大にともなって、強度が低下する。
そこで、このような強度の低下を防止するために、耐火
粘土などの粘土成分が多量に添加されている。
【0004】そして、この粘土成分は、出銑開始後の溶
銑からの熱負荷により強度を発現するが、強度が発現す
るまでには時間がかかり、その間に出銑孔の孔径が大き
くなるという問題点がある。
【0005】また、粘土成分の添加量を増やそうとする
と、粘土成分が高炉スラグと反応して低融点物質を生成
し、孔径の拡大が進行する。そのため、炉内に溶銑、溶
滓を残したまま出銑が終了してしまうことになり、出銑
回数の増加、労働負荷の増大を招くという問題点があ
る。
【0006】そこで、このような問題点を解決するため
に、従来は、金属シリコンなどの添加が試みられてき
た。しかしながら、短時間で焼結させることが困難であ
るため、実炉に使用すると出銑初期に孔径の拡大を招く
という問題点がある。
【0007】本発明は、上記従来の問題点を解決するも
のであり、出銑孔閉塞後速やかに強度を発現し、出銑孔
の急激な拡大を防止することが可能な出銑孔閉塞材を提
供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、発明者等は、種々の実験、検討を行い、ろう石、シ
ャモット、アルミナ、炭化珪素、窒化珪素、カーボンな
どの耐火骨材と、炭化珪素、窒化珪素、及びカーボンな
どの非酸化物系耐火材料と、所定の粒径を有する炭化硼
素と、有機炭素化合物を配合、混練することにより、出
銑孔閉塞後速やかに強度を発現する出銑孔閉塞材が得ら
れることを知り、さらに実験、検討を重ねて本発明を完
成した。
【0009】すなわち、本発明の出銑孔閉塞材は、耐火
骨材、耐火微粉、及び非酸化物系耐火材料を含有する配
合原料100重量部に対して、粒径が200μm以下の
炭化硼素0.1〜10.0重量部と、残炭性を有する有
機炭素化合物とを加えて混練したことを特徴としてい
る。
【0010】また、前記耐火骨材及び耐火微粉からなる
部分がAl23成分及びSiO2成分を含有するもので
あり、前記非酸化物系耐火材料が、炭化珪素、窒化珪
素、及びカーボンからなる群より選ばれる少なくとも1
種を含む材料であり、かつ、前記残炭性を有する有機炭
素化合物がタール、タールピッチ、及びフェノールレジ
ンからなる群より選ばれる少なくとも1種であることを
特徴としている。
【0011】なお、本発明の出銑孔閉塞材において、炭
化硼素は使用中に酸化され、B23となり、粘土成分
(Al23・SiO2)、Al23微粉、SiO2微粉な
どと1000℃以上の温度で反応し、ムライト(3Al
23・SiO2)を固溶した9Al23・2B23を生
成する。
【0012】このムライトを固溶した9Al23・2B
23は融点が高く(1700℃以上)、ボンドが強固に
なり、熱間強度及び耐食性の向上をもたらす作用を果
す。
【0013】本発明の出銑孔閉塞材を構成する炭化硼素
としては、粒径200μm以下のものを用いることが必
要である。これは、炭化硼素の粒径が200μmを越え
ると、上述のムライトを固溶した9Al23・2B23
を生成する反応が十分に生じなくなるためである。
【0014】また、炭化硼素の使用量は、0.1〜1
0.0重量部の範囲が好ましいが、これは、使用量が
0.1重量部未満では十分な熱間強度及び耐食性が得ら
れず、10.0重量部を越えると焼結過多となり、開孔
難を生じることによる。
【0015】さらに、本発明の出銑孔閉塞材において
は、耐火骨材として、一般に出銑孔閉塞材に使用されて
いる種々の材料を用いることが可能であり、その代表的
なものとしては、ろう石、シャモット、アルミナ、炭化
珪素、窒化珪素、カーボンなどが例示される。
【0016】また、本発明の出銑孔閉塞材に用いられる
耐火微粉としては、出銑孔閉塞材の構成材料として通常
用いられている耐火粘土、アルミナ微粉、シリカ微粉の
1種又は2種以上を使用することが望ましい。
【0017】また、耐火骨材及び耐火微粉は、それらか
らなる部分がAl23成分及びSiO2成分を含有する
ように適宜選択して使用することが好ましい。これは、
炭化硼素が使用中に酸化されて生成するB23との反応
により、前述のムライト(3Al23・SiO2)を固
溶した9Al23・2B23を生成させ、熱間強度及び
耐食性を向上させることが可能になり好ましいことによ
る。
【0018】さらに、本発明の出銑孔閉塞材において
は、炭化珪素、窒化珪素、カーボンなどの非酸化物系耐
火材料を使用することが必要である。これは、非酸化物
系耐火材料が溶銑、溶滓に濡れにくく、耐食性に優れて
いることによる。
【0019】また、その効果を十分に発揮させるために
は、非酸化物系耐火材料を10〜50重量部(重量%)
の範囲で使用することが望ましい。
【0020】また、本発明の出銑孔閉塞材において、好
ましく用いられる結合剤としては、タール、タールピッ
チ、フェノールレジンなどの残炭性を有する有機炭素化
合物が例示されるが、その他の結合剤を用いることも可
能である。なお、本発明において、残炭性を有する有機
炭素化合物を用いるようにしたのは、炭素結合による熱
間強度の向上を図るためである。
【0021】上述のように構成された本発明の出銑孔閉
塞材は、使用温度付近での耐食性に優れ、かつ、十分な
強度を発現する。したがって、高出銑比操業の苛酷な条
件下においても出銑孔の急激な拡大を抑制、防止するこ
とが可能になる。
【0022】
【実施例】以下に、本発明の実施例を比較例とともに示
して、その特徴とするところをさらに詳しく説明する。
【0023】ろう石、炭化珪素、コークス粒、窒化珪素
鉄、黒鉛、粘土(耐火粘土)、炭化硼素、顆粒状タール
ピッチ、タールなどを表1に示すような割合で配合し、
混練することにより出銑孔閉塞材(試料A,B,C,
D)を作成するとともに、炭化硼素の使用量を本発明の
範囲外とした出銑孔閉塞材(比較例)(試料E,F)を
作成した。
【0024】
【表1】
【0025】そして、各試料を所定の形状のブロックに
成形し、所定の条件で仮焼した後、1400℃×3hの
焼成に供した。
【0026】そして、焼成後の試料について曲げ強さ及
び溶損指数を測定した。その結果を表1に併せて示す。
なお、溶損指数は、銑鉄+高炉スラグを浸食剤とした場
合における、比較例の試料Eの溶損量を100としたと
きの各試料の溶損量を示すものである。
【0027】表1より、実施例の各試料は、比較例の試
料に比べて、溶損指数が小さくなっており、耐食性が向
上していることがわかる。
【0028】また、比較例の試料Fは、曲げ強度が向上
しているが、溶損指数が大きく、耐食性が比較例の試料
Eよりも劣っている。
【0029】また、実施例の各試料は、比較例の試料E
より溶損指数が小さく、耐食性が向上しているととも
に、曲げ強度が大きく、機械的強度が向上していること
がわかる。
【0030】また、実施例及び比較例の出銑孔閉塞材
を、高出銑比操業(出銑比2:1)の高炉において使用
した場合の平均出銑時間を表1に併せて示す。
【0031】表1に示すように、実施例の出銑孔閉塞材
を用いた場合、出銑中の孔径拡大が少なく、平均出銑時
間が比較例の出銑孔閉塞材を用いた場合よりも大幅に改
善された(すなわち、平均出銑時間が1.2〜1.5倍
に延長された)。なお、比較例の試料Fの出銑孔閉塞材
を用いた場合、開孔性不良が発生した。
【0032】なお、本発明の出銑孔閉塞材は上記実施例
に限定されるものではなく、耐火骨材や耐火微粉の種類
や粒度、炭化硼素及び残炭性を有する有機炭素化合物の
添加量、あるいはその他の微量添加物の添加の有無や添
加量などに関し、発明の要旨の範囲内において種々の応
用、変形を加えることが可能である。
【0033】
【発明の効果】上述のように、本発明の出銑孔閉塞材
は、耐火骨材、耐火微粉、及び非酸化物系耐火材料を含
有する配合原料100重量部に対して、粒径が200μ
m以下の炭化硼素0.1〜10.0重量部と、残炭性を
有する有機炭素化合物とを加えて混練するようにしてい
るので、本発明の出銑孔閉塞材を用いることにより、高
出銑比操業の苛酷な条件下においても出銑孔の急激な拡
大を抑制、防止して、出銑孔閉塞材の使用量及び労働負
荷の低減を図ることができるようになる。
フロントページの続き (72)発明者 田中 征二郎 兵庫県赤穂市中広字東沖1576番地の2 川 崎炉材株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 耐火骨材、耐火微粉、及び非酸化物系耐
    火材料を含有する配合原料100重量部に対して、粒径
    が200μm以下の炭化硼素0.1〜10.0重量部
    と、残炭性を有する有機炭素化合物とを加えて混練した
    ことを特徴とする出銑孔閉塞材。
  2. 【請求項2】 前記耐火骨材及び耐火微粉からなる部分
    がAl23成分及びSiO2成分を含有するものであ
    り、 前記非酸化物系耐火材料が、炭化珪素、窒化珪素、及び
    カーボンからなる群より選ばれる少なくとも1種を含む
    材料であり、かつ、 前記残炭性を有する有機炭素化合物がタール、タールピ
    ッチ、及びフェノールレジンからなる群より選ばれる少
    なくとも1種であることを特徴とする請求項1記載の出
    銑孔閉塞材。
JP7344813A 1994-12-26 1995-12-05 出銑孔閉塞材 Withdrawn JPH08231278A (ja)

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JP7344813A JPH08231278A (ja) 1994-12-26 1995-12-05 出銑孔閉塞材

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JP33819994 1994-12-26
JP6-338199 1994-12-26
JP7344813A JPH08231278A (ja) 1994-12-26 1995-12-05 出銑孔閉塞材

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009190946A (ja) * 2008-02-15 2009-08-27 Kurosaki Harima Corp マッド材
DE112007002497T5 (de) 2006-10-20 2009-09-10 Krosakiharima Corp., Kitakyushu Stichlochmasse
US8003557B2 (en) 2008-06-13 2011-08-23 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Volume-change resistant silicon oxy-nitride or silicon oxy-nitride and silicon nitride bonded silicon carbide refractory

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Effective date: 20030304