JPH08319170A - 溶融金属用アルミナ・カーボン質不定形耐火物 - Google Patents
溶融金属用アルミナ・カーボン質不定形耐火物Info
- Publication number
- JPH08319170A JPH08319170A JP7150847A JP15084795A JPH08319170A JP H08319170 A JPH08319170 A JP H08319170A JP 7150847 A JP7150847 A JP 7150847A JP 15084795 A JP15084795 A JP 15084795A JP H08319170 A JPH08319170 A JP H08319170A
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- JP
- Japan
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- alumina
- carbon
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- molten metal
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- Pending
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- Ceramic Products (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 作業環境の悪化を招くことなく、施工性を高
め得ると共に、使用時に表面剥離を誘発することなく、
かつ耐食性及び強度を高め得る溶融金属用アルミナ・カ
ーボン質不定形耐火物を提供する。 【構成】 アルミナ原料６０重量％以上、不揮発性の非
晶質カーボン粉末からなるカーボン原料２〜１５重量
％、主としてη，δ，χ，γ−アルミナからなるアルミ
ナ中間体２〜１５重量％、炭化珪素粉末２〜８重量％、
及び炭化硼素粉末０．１〜２．０重量％からなることに
より、水による混練を可能とすると共に、使用時の揮発
分を低減し、かつ低融点物を生成させない。
め得ると共に、使用時に表面剥離を誘発することなく、
かつ耐食性及び強度を高め得る溶融金属用アルミナ・カ
ーボン質不定形耐火物を提供する。 【構成】 アルミナ原料６０重量％以上、不揮発性の非
晶質カーボン粉末からなるカーボン原料２〜１５重量
％、主としてη，δ，χ，γ−アルミナからなるアルミ
ナ中間体２〜１５重量％、炭化珪素粉末２〜８重量％、
及び炭化硼素粉末０．１〜２．０重量％からなることに
より、水による混練を可能とすると共に、使用時の揮発
分を低減し、かつ低融点物を生成させない。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、溶銑、溶鋼等の成分調
整、攪拌に使用されるランスの被覆不定形耐火物、取
鍋、タンディッシュ等の精錬、連鋳用容器の内張り不定
形耐火物として用いられる溶融金属用アルミナ・カーボ
ン質不定形耐火物に関する。
整、攪拌に使用されるランスの被覆不定形耐火物、取
鍋、タンディッシュ等の精錬、連鋳用容器の内張り不定
形耐火物として用いられる溶融金属用アルミナ・カーボ
ン質不定形耐火物に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、溶融金属用アルミナ・カーボン
質不定形耐火物としては、スラグに対する耐食性、構造
的、熱的な耐スポーリング性に優れていることが求めら
れ、従来、特開昭６１−２３６６５６号公報記載のラン
ス用アルミナ−カーボン質キャスタブル耐火物、特開平
４−５０１７８号公報記載のカーボン含有取鍋内張り不
定形耐火物が知られている。前者のランス用アルミナ−
カーボン質キャスタブル耐火物は、耐食性に優れたアル
ミナ及び耐スラグ濡れ性に優れ、かつ熱的応力、機械的
応力の緩和に優れるグラファイトからなる主原料に、マ
グネシア、水酸化マグネシウム及びマグネシア富化スピ
ネルのうちの少なくとも１つの１００μｍ以下のスピネ
ル結合用結合剤を、全配合量に対し、ペリクレースとし
て０．１〜５．０重量％添加し、合わせてフェノール樹
脂、フラン樹脂、タール等のカーボン結合用結合剤を添
加してなる。又、後者のカーボン含有取鍋内張り不定形
耐火物は、アルミナクリンカーとスピネルクリンカーか
らなる耐火骨材８０〜９５重量部、及び結合剤としての
アルミナセメント５〜２０重量部からなる混合物１００
重量部に対し、ピッチ粉、黒鉛、コークス等のカーボン
原料を０．２〜５重量部添加してなる。
質不定形耐火物としては、スラグに対する耐食性、構造
的、熱的な耐スポーリング性に優れていることが求めら
れ、従来、特開昭６１−２３６６５６号公報記載のラン
ス用アルミナ−カーボン質キャスタブル耐火物、特開平
４−５０１７８号公報記載のカーボン含有取鍋内張り不
定形耐火物が知られている。前者のランス用アルミナ−
カーボン質キャスタブル耐火物は、耐食性に優れたアル
ミナ及び耐スラグ濡れ性に優れ、かつ熱的応力、機械的
応力の緩和に優れるグラファイトからなる主原料に、マ
グネシア、水酸化マグネシウム及びマグネシア富化スピ
ネルのうちの少なくとも１つの１００μｍ以下のスピネ
ル結合用結合剤を、全配合量に対し、ペリクレースとし
て０．１〜５．０重量％添加し、合わせてフェノール樹
脂、フラン樹脂、タール等のカーボン結合用結合剤を添
加してなる。又、後者のカーボン含有取鍋内張り不定形
耐火物は、アルミナクリンカーとスピネルクリンカーか
らなる耐火骨材８０〜９５重量部、及び結合剤としての
アルミナセメント５〜２０重量部からなる混合物１００
重量部に対し、ピッチ粉、黒鉛、コークス等のカーボン
原料を０．２〜５重量部添加してなる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
溶融金属用アルミナ・カーボン質不定形耐火物の前者で
は、フェノール樹脂、フラン樹脂、タール等のカーボン
結合用結合剤が揮発分を多く含み、かつ疎水性であるの
で、混練時の作業環境を悪化させると共に、使用時に急
激に発生する揮発分が、表面剥離を誘発する不具合があ
る。又、後者では、結合剤としてアルミナセメントを用
いているので、低融点物を生成し、耐食性が低下する不
具合がある。そこで、本発明は、作業環境の悪化を招く
ことなく、施工性を高め得ると共に、使用時に表面剥離
を誘発することなく、かつ耐食性及び強度を高め得る溶
融金属用アルミナ・カーボン質不定形耐火物を提供する
ことを目的とする。
溶融金属用アルミナ・カーボン質不定形耐火物の前者で
は、フェノール樹脂、フラン樹脂、タール等のカーボン
結合用結合剤が揮発分を多く含み、かつ疎水性であるの
で、混練時の作業環境を悪化させると共に、使用時に急
激に発生する揮発分が、表面剥離を誘発する不具合があ
る。又、後者では、結合剤としてアルミナセメントを用
いているので、低融点物を生成し、耐食性が低下する不
具合がある。そこで、本発明は、作業環境の悪化を招く
ことなく、施工性を高め得ると共に、使用時に表面剥離
を誘発することなく、かつ耐食性及び強度を高め得る溶
融金属用アルミナ・カーボン質不定形耐火物を提供する
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、本発明の溶融金属用アルミナ・カーボン質不定形耐
火物は、アルミナ原料６０重量％以上、不揮発性の非晶
質カーボン粉末からなるカーボン原料２〜１５重量％、
主としてη，δ，χ，γ−アルミナからなるアルミナ中
間体２〜１５重量％、炭化珪素粉末２〜８重量％、及び
炭化硼素粉末０．１〜２．０重量％からなることを特徴
とする。前記不揮発性の非晶質カーボン粉末は、カーボ
ンブラックであることが好ましい。
め、本発明の溶融金属用アルミナ・カーボン質不定形耐
火物は、アルミナ原料６０重量％以上、不揮発性の非晶
質カーボン粉末からなるカーボン原料２〜１５重量％、
主としてη，δ，χ，γ−アルミナからなるアルミナ中
間体２〜１５重量％、炭化珪素粉末２〜８重量％、及び
炭化硼素粉末０．１〜２．０重量％からなることを特徴
とする。前記不揮発性の非晶質カーボン粉末は、カーボ
ンブラックであることが好ましい。
【０００５】
【作用】本発明の溶融金属用アルミナ・カーボン質不定
形耐火物においては、水による混練が可能となると共
に、使用時の揮発分が低減され、かつ低融点物が生成さ
れることはなくなる。アルミナ原料としては、電融、焼
結及び天然のアルミナのうち少なくとも１種以上から用
いられるが、物理的安定性及び耐食性に優れることか
ら、電融アルミナを用いることが望ましい。アルミナ原
料が６０重量％未満であると、スラグに対する高耐食性
を維持することができない。カーボン原料としては、耐
スラグ濡れ性に優れ、熱的応力、機械的応力の緩和特性
を具備しつつ、施工時に水との濡れ性に優れ、かつ流動
性に優れるカーボンブラック等の不揮発性の非晶質カー
ボン粉末が用いられる。カーボン原料が２重量％未満で
あると、カーボン本来の特性が得られない一方、１５重
量％を超えると、施工時の流動性を確保するための混練
水分量が多くなり、施工体の気孔率が大きくなって高耐
食性を維持することができない。主としてη，δ，χ，
γ−アルミナからなるアルミナ中間体は、結合剤として
機能する。アルミナ中間体が２重量％未満であると、必
要最低限の強度が得られず、不定形耐火物として適用で
きない一方、１５重量％を超えると、混練水分量が多く
なり、施工体の気孔率が大きくなって高耐食性を維持す
ることができない。炭化珪素粉末と炭化硼素粉末は、含
有カーボンの酸化防止剤として機能し、又、水素ガスの
発生が無く、緻密な施工体が得られる。両粉末以外の酸
化防止剤を用いた場合、例えばＭｇＯ−Ｃレンガに用い
られる金属アルミニウム、金属シリコンを使用した場
合、水和反応により水素ガスが発生し、施工体が割れ易
くなる。特に、ランスのような長尺物の場合には、施工
体にクラックが入り易い。炭化珪素粉末２重量％未満、
又、炭化硼素粉末０．１重量％未満であると、十分な酸
化防止効果が得られない一方、炭化珪素粉末８重量％を
超え、又、炭化硼素粉末２．０重量％を超えると、酸化
防止効果は高いものの、珪酸、硼酸による低融点化が進
み、高耐用が望めない。一方、流動性確保と強度発現の
ため、シリカフラワーを適量添加することが好ましい。
又、作業性を更に改善するため、芳香族スルホン酸ホル
マリン縮合物アンモニウム塩等の分散剤を添加してもよ
い。更に、耐爆裂性付与及び剥離抑制のため、有機、無
機及び金属等のファイバーを単独又は併用して添加して
もよい。
形耐火物においては、水による混練が可能となると共
に、使用時の揮発分が低減され、かつ低融点物が生成さ
れることはなくなる。アルミナ原料としては、電融、焼
結及び天然のアルミナのうち少なくとも１種以上から用
いられるが、物理的安定性及び耐食性に優れることか
ら、電融アルミナを用いることが望ましい。アルミナ原
料が６０重量％未満であると、スラグに対する高耐食性
を維持することができない。カーボン原料としては、耐
スラグ濡れ性に優れ、熱的応力、機械的応力の緩和特性
を具備しつつ、施工時に水との濡れ性に優れ、かつ流動
性に優れるカーボンブラック等の不揮発性の非晶質カー
ボン粉末が用いられる。カーボン原料が２重量％未満で
あると、カーボン本来の特性が得られない一方、１５重
量％を超えると、施工時の流動性を確保するための混練
水分量が多くなり、施工体の気孔率が大きくなって高耐
食性を維持することができない。主としてη，δ，χ，
γ−アルミナからなるアルミナ中間体は、結合剤として
機能する。アルミナ中間体が２重量％未満であると、必
要最低限の強度が得られず、不定形耐火物として適用で
きない一方、１５重量％を超えると、混練水分量が多く
なり、施工体の気孔率が大きくなって高耐食性を維持す
ることができない。炭化珪素粉末と炭化硼素粉末は、含
有カーボンの酸化防止剤として機能し、又、水素ガスの
発生が無く、緻密な施工体が得られる。両粉末以外の酸
化防止剤を用いた場合、例えばＭｇＯ−Ｃレンガに用い
られる金属アルミニウム、金属シリコンを使用した場
合、水和反応により水素ガスが発生し、施工体が割れ易
くなる。特に、ランスのような長尺物の場合には、施工
体にクラックが入り易い。炭化珪素粉末２重量％未満、
又、炭化硼素粉末０．１重量％未満であると、十分な酸
化防止効果が得られない一方、炭化珪素粉末８重量％を
超え、又、炭化硼素粉末２．０重量％を超えると、酸化
防止効果は高いものの、珪酸、硼酸による低融点化が進
み、高耐用が望めない。一方、流動性確保と強度発現の
ため、シリカフラワーを適量添加することが好ましい。
又、作業性を更に改善するため、芳香族スルホン酸ホル
マリン縮合物アンモニウム塩等の分散剤を添加してもよ
い。更に、耐爆裂性付与及び剥離抑制のため、有機、無
機及び金属等のファイバーを単独又は併用して添加して
もよい。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の実施例について比較例と共に
説明する。 実施例１〜９ 表１に示す各配合となるように、粗粒、中間粒及び微粉
からなるアルミナ原料としての電融アルミナ、カーボン
原料としてのカーボンブラック、結合剤としてのアルミ
ナ中間体、酸化防止剤としての炭化珪素粉末及び炭化硼
素粉末、並びにシリカフラワーを所要重量％添加し、万
能ミキサーで混合した。この混合物に水を表１に示す割
合（外率）で添加し、混練した後、４０×４０×１６０
ｍｍの型枠に流し込み施工して評価用サンプルを得た。
各実施例のサンプルについて水分量、施工性の評価、圧
縮強さ及び耐食性の比較試験を行ったところ、表１に示
すようになった。
説明する。 実施例１〜９ 表１に示す各配合となるように、粗粒、中間粒及び微粉
からなるアルミナ原料としての電融アルミナ、カーボン
原料としてのカーボンブラック、結合剤としてのアルミ
ナ中間体、酸化防止剤としての炭化珪素粉末及び炭化硼
素粉末、並びにシリカフラワーを所要重量％添加し、万
能ミキサーで混合した。この混合物に水を表１に示す割
合（外率）で添加し、混練した後、４０×４０×１６０
ｍｍの型枠に流し込み施工して評価用サンプルを得た。
各実施例のサンプルについて水分量、施工性の評価、圧
縮強さ及び耐食性の比較試験を行ったところ、表１に示
すようになった。
【０００７】
【表１】
【０００８】試験の結果、各実施例の不定形耐火物は、
流動性及び硬化性が良好であり、又、圧縮強さ及び耐食
性も良好であった。
流動性及び硬化性が良好であり、又、圧縮強さ及び耐食
性も良好であった。
【０００９】比較例１〜１１ 表２に示す各配合となるように、粗粒、中間粒及び微粉
からなるアルミナ原料としての電融アルミナ、カーボン
原料としてのカーボンブラック、結合剤としてのアルミ
ナ中間体、酸化防止剤としての炭化珪素粉末、炭化硼素
粉末、金属アルミニウム、金属シリコン及びアルミナセ
メント、並びにシリカフラワーを所要重量％添加し、万
能ミキサーで混合した。この混合物に水を表２に示す割
合（外率）で添加し、混練した後、４０×４０×１６０
ｍｍの型枠に流し込み施工して評価用サンプルを得た。
各比較例のサンプルについて実施例１〜９と同様の評
価、比較試験を行ったところ、表２に示すようになっ
た。
からなるアルミナ原料としての電融アルミナ、カーボン
原料としてのカーボンブラック、結合剤としてのアルミ
ナ中間体、酸化防止剤としての炭化珪素粉末、炭化硼素
粉末、金属アルミニウム、金属シリコン及びアルミナセ
メント、並びにシリカフラワーを所要重量％添加し、万
能ミキサーで混合した。この混合物に水を表２に示す割
合（外率）で添加し、混練した後、４０×４０×１６０
ｍｍの型枠に流し込み施工して評価用サンプルを得た。
各比較例のサンプルについて実施例１〜９と同様の評
価、比較試験を行ったところ、表２に示すようになっ
た。
【００１０】
【表２】
【００１１】試験の結果、比較例３は施工体に強度がな
く、かつ比較例９，１０は施工体に亀裂が生じ、評価で
きなかった。又、他の比較例は耐食性比較試験において
低位なものとなった。
く、かつ比較例９，１０は施工体に亀裂が生じ、評価で
きなかった。又、他の比較例は耐食性比較試験において
低位なものとなった。
【００１２】以上のことから、本発明に係るアルミナ・
カーボン質不定形耐火物は、ランスの被覆不定形耐火物
としては勿論、精錬、連鋳用容器の内張り不定形耐火物
として好適であることがわかる。
カーボン質不定形耐火物は、ランスの被覆不定形耐火物
としては勿論、精錬、連鋳用容器の内張り不定形耐火物
として好適であることがわかる。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の溶融金属
用アルミナ・カーボン質不定形耐火物によれば、水によ
る混練が可能になると共に、使用時の揮発分が低減され
るので、作業環境の悪化を招くことなく、施工性を格段
に高めることができると共に、使用時に表面剥離を誘発
することがない。又、低融点物が生成することがないの
で、従来に比して耐食性及び強度を高めることができ
る。
用アルミナ・カーボン質不定形耐火物によれば、水によ
る混練が可能になると共に、使用時の揮発分が低減され
るので、作業環境の悪化を招くことなく、施工性を格段
に高めることができると共に、使用時に表面剥離を誘発
することがない。又、低融点物が生成することがないの
で、従来に比して耐食性及び強度を高めることができ
る。
Claims (2)
- 【請求項１】 アルミナ原料６０重量％以上、不揮発性
の非晶質カーボン粉末からなるカーボン原料２〜１５重
量％、主としてη，δ，χ，γ−アルミナからなるアル
ミナ中間体２〜１５重量％、炭化珪素粉末２〜８重量
％、及び炭化硼素粉末０．１〜２．０重量％からなるこ
とを特徴とする溶融金属用アルミナ・カーボン質不定形
耐火物。 - 【請求項２】 前記不揮発性の非晶質カーボン粉末がカ
ーボンブラックであることを特徴とする請求項１記載の
溶融金属用アルミナ・カーボン質不定形耐火物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7150847A JPH08319170A (ja) | 1995-05-25 | 1995-05-25 | 溶融金属用アルミナ・カーボン質不定形耐火物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7150847A JPH08319170A (ja) | 1995-05-25 | 1995-05-25 | 溶融金属用アルミナ・カーボン質不定形耐火物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08319170A true JPH08319170A (ja) | 1996-12-03 |
Family
ID=15505686
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7150847A Pending JPH08319170A (ja) | 1995-05-25 | 1995-05-25 | 溶融金属用アルミナ・カーボン質不定形耐火物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08319170A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100446872B1 (ko) * | 1999-12-21 | 2004-09-04 | 주식회사 포스코 | 카본함유 산중성 내화벽돌의 배면산화 방지용 내화조성물 |
-
1995
- 1995-05-25 JP JP7150847A patent/JPH08319170A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100446872B1 (ko) * | 1999-12-21 | 2004-09-04 | 주식회사 포스코 | 카본함유 산중성 내화벽돌의 배면산화 방지용 내화조성물 |
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