JPH09110536A - 溶銑予備処理容器用流し込み耐火物 - Google Patents
溶銑予備処理容器用流し込み耐火物Info
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- JPH09110536A JPH09110536A JP7296215A JP29621595A JPH09110536A JP H09110536 A JPH09110536 A JP H09110536A JP 7296215 A JP7296215 A JP 7296215A JP 29621595 A JP29621595 A JP 29621595A JP H09110536 A JPH09110536 A JP H09110536A
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- C04B2235/96—Properties of ceramic products, e.g. mechanical properties such as strength, toughness, wear resistance
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 施工体の耐蝕性、耐スポール性を損なうこと
なく脱水乾燥時および初期昇温時の低い温度域（常温〜
１０００℃）での加熱段階で発生する熱応力を緩和さ
せ、せりだし、剥離現象の防止をはかった溶銑予備処理
容器用流し込み耐火物を提供する。 【解決手段】 炭化珪素とカーボンを含む耐火性骨材お
よび結合剤からなる耐火組成物１００重量％に対し、粒
径が１〜１０ｍｍで軟化点が２５０℃より高い粗粒ピッ
チを外掛けで１〜５重量％添加するもの。
なく脱水乾燥時および初期昇温時の低い温度域（常温〜
１０００℃）での加熱段階で発生する熱応力を緩和さ
せ、せりだし、剥離現象の防止をはかった溶銑予備処理
容器用流し込み耐火物を提供する。 【解決手段】 炭化珪素とカーボンを含む耐火性骨材お
よび結合剤からなる耐火組成物１００重量％に対し、粒
径が１〜１０ｍｍで軟化点が２５０℃より高い粗粒ピッ
チを外掛けで１〜５重量％添加するもの。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、溶銑予備処理用の
混銑車や溶銑鍋及び真空脱ガス法（例えばＲＨ法やＤＨ
法）の炉外精練用浸漬管などの容器の内張りに使用する
流し込み耐火物に関する。
混銑車や溶銑鍋及び真空脱ガス法（例えばＲＨ法やＤＨ
法）の炉外精練用浸漬管などの容器の内張りに使用する
流し込み耐火物に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、鋼の高級化及び清浄化のため、溶
銑の脱硫、脱珪、脱燐等の溶銑予備処理が行われるよう
になった。溶銑予備処理に使用する混銑車や溶銑鍋等に
は、耐久性に優れた、炭化珪素・カーボン含有レンガが
一般に用いられている。一方近年では、施工の任意性、
省力化等に加えて品質の安全性が評価されるにつれて、
流し込み耐火物の需要が増加してきている。しかし、こ
れらの溶湯容器を流し込み耐火物で施工した場合、鉄皮
等による拘束あるいは施工体自身の拘束があるため、脱
水乾燥、昇温、受銑等の加熱時の耐火物の膨脹あるいは
冷却時の収縮によって耐火物施工体内部に熱応力が発生
する。その結果、施工体のせりだし、剥離といった現象
が起こりやすい。その点、レンガの場合は、目地部分が
その応力を吸収するため比較的そのような現象が起こり
にくい。流し込み耐火物における応力吸収対策の従来例
の一つとして、低融点物質を添加したものが挙げられ
る。すなわち、ロー石等の比較的低融点の物質を加える
ことによって稼働中の１０００℃以上の温度で荷重軟化
特性を付与し、応力吸収を図ったものであるが、耐蝕性
の低下が避けられない欠点がある。更に、この方法は、
脱水乾燥および初期昇温時といった１０００℃以下の
中、低温度域では荷重軟化特性がないため、そのような
応力吸収効果は期待できない。
銑の脱硫、脱珪、脱燐等の溶銑予備処理が行われるよう
になった。溶銑予備処理に使用する混銑車や溶銑鍋等に
は、耐久性に優れた、炭化珪素・カーボン含有レンガが
一般に用いられている。一方近年では、施工の任意性、
省力化等に加えて品質の安全性が評価されるにつれて、
流し込み耐火物の需要が増加してきている。しかし、こ
れらの溶湯容器を流し込み耐火物で施工した場合、鉄皮
等による拘束あるいは施工体自身の拘束があるため、脱
水乾燥、昇温、受銑等の加熱時の耐火物の膨脹あるいは
冷却時の収縮によって耐火物施工体内部に熱応力が発生
する。その結果、施工体のせりだし、剥離といった現象
が起こりやすい。その点、レンガの場合は、目地部分が
その応力を吸収するため比較的そのような現象が起こり
にくい。流し込み耐火物における応力吸収対策の従来例
の一つとして、低融点物質を添加したものが挙げられ
る。すなわち、ロー石等の比較的低融点の物質を加える
ことによって稼働中の１０００℃以上の温度で荷重軟化
特性を付与し、応力吸収を図ったものであるが、耐蝕性
の低下が避けられない欠点がある。更に、この方法は、
脱水乾燥および初期昇温時といった１０００℃以下の
中、低温度域では荷重軟化特性がないため、そのような
応力吸収効果は期待できない。
【０００３】一方、１０００℃以下の中、低温度域にお
いて軟化溶融するものとしてはピッチが従来より知られ
ている。流し込み耐火物にピッチを使用している例とし
ては、特開昭６０−２１５５８１号公報記載の発明は、
粒径５μｍ以下の超微粉を１〜２０ｗｔ％含む耐火原料
に対して、８０〜２５０℃の範囲内で軟化点の異なる２
種類以上のピッチを合量で外掛０．５〜１０ｗｔ％と適
量の結合剤及び解こう剤を添加してなる高炉樋用キャス
タブル耐火物で、軟化点８０〜２５０℃、粒径３ｍｍ未
満のピッチを２種類以上使用し、ピッチの融点差により
乾燥時の水蒸気拡散通路を確保し、爆裂防止を図ってい
る。しかし、施工厚が厚い施工体の乾燥時には、施工体
断面にゆるやかな温度勾配ができ、その場合、軟化点が
２５０℃以下のピッチを使用すると、乾燥時の急加熱に
より溶融したピッチが表面近傍の気孔を塞ぎ、内部に残
留している水分の拡散が妨げられ爆裂に至る。即ち、施
工厚の影響によっては爆裂が完全に抑制されない。ま
た、１ｍｍ以下の粒径のピッチが混入すると嵩張るた
め、添加水量が増加して充填性が低下するので、耐蝕性
が低下する。
いて軟化溶融するものとしてはピッチが従来より知られ
ている。流し込み耐火物にピッチを使用している例とし
ては、特開昭６０−２１５５８１号公報記載の発明は、
粒径５μｍ以下の超微粉を１〜２０ｗｔ％含む耐火原料
に対して、８０〜２５０℃の範囲内で軟化点の異なる２
種類以上のピッチを合量で外掛０．５〜１０ｗｔ％と適
量の結合剤及び解こう剤を添加してなる高炉樋用キャス
タブル耐火物で、軟化点８０〜２５０℃、粒径３ｍｍ未
満のピッチを２種類以上使用し、ピッチの融点差により
乾燥時の水蒸気拡散通路を確保し、爆裂防止を図ってい
る。しかし、施工厚が厚い施工体の乾燥時には、施工体
断面にゆるやかな温度勾配ができ、その場合、軟化点が
２５０℃以下のピッチを使用すると、乾燥時の急加熱に
より溶融したピッチが表面近傍の気孔を塞ぎ、内部に残
留している水分の拡散が妨げられ爆裂に至る。即ち、施
工厚の影響によっては爆裂が完全に抑制されない。ま
た、１ｍｍ以下の粒径のピッチが混入すると嵩張るた
め、添加水量が増加して充填性が低下するので、耐蝕性
が低下する。
【０００４】また、特開昭６２−２３０６７９号公報記
載の発明は、炭素源を含浸せしめてなる耐火物原料を骨
材とし、炭素源が固定炭素５０重量％以上、軟化点２０
０℃未満のピッチである不定形耐火物で、軟化点が２０
０℃未満のピッチを高温、高圧下で骨材に含浸させ、流
動性を低下させることなく炭素添加量の増加を図ってい
る。しかし該発明においてはピッチ使用による応力吸収
効果はない。
載の発明は、炭素源を含浸せしめてなる耐火物原料を骨
材とし、炭素源が固定炭素５０重量％以上、軟化点２０
０℃未満のピッチである不定形耐火物で、軟化点が２０
０℃未満のピッチを高温、高圧下で骨材に含浸させ、流
動性を低下させることなく炭素添加量の増加を図ってい
る。しかし該発明においてはピッチ使用による応力吸収
効果はない。
【０００５】また、特開平１−２０３２７７号公報記載
の発明は、粒度調整した耐火物原料１００重量％に対し
て軟化点１５０〜２５０℃、粒子径が３ｍｍ以下、固定
炭素量が５５重量％以上、且つ揮発分が４０重量％以下
である石油系ピッチを１〜６重量％と、硬化遅延剤、発
熱剤等を添加してなる高炉樋熱間施工用キャスタブル耐
火物で、該発明ではピッチの添加を乾燥・昇温または使
用中の加熱により軟化、溶融、分散後に炭化し、炭素結
合によって耐火組織を得ることに使用している。その場
合、乾燥段階でピッチが耐火物表面の気孔を埋めて水蒸
気の発散を阻害することがないように、ピッチとして
は、その軟化点が従来（８０〜１３０℃）より高いもの
（１５０〜２５０℃）を使用している。しかし、本発明
の主要な課題である常温から１０００℃にかけての耐火
物の熱応力の吸収、緩和に対しては何ら技術の開示がな
されていない。
の発明は、粒度調整した耐火物原料１００重量％に対し
て軟化点１５０〜２５０℃、粒子径が３ｍｍ以下、固定
炭素量が５５重量％以上、且つ揮発分が４０重量％以下
である石油系ピッチを１〜６重量％と、硬化遅延剤、発
熱剤等を添加してなる高炉樋熱間施工用キャスタブル耐
火物で、該発明ではピッチの添加を乾燥・昇温または使
用中の加熱により軟化、溶融、分散後に炭化し、炭素結
合によって耐火組織を得ることに使用している。その場
合、乾燥段階でピッチが耐火物表面の気孔を埋めて水蒸
気の発散を阻害することがないように、ピッチとして
は、その軟化点が従来（８０〜１３０℃）より高いもの
（１５０〜２５０℃）を使用している。しかし、本発明
の主要な課題である常温から１０００℃にかけての耐火
物の熱応力の吸収、緩和に対しては何ら技術の開示がな
されていない。
【０００６】上記従来技術のいずれも、耐火物にピッチ
を添加したものであるが、いずれの場合においても脱水
乾燥および初期昇温に発生する熱応力を吸収する効果は
期待できない。
を添加したものであるが、いずれの場合においても脱水
乾燥および初期昇温に発生する熱応力を吸収する効果は
期待できない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、施工体の耐
蝕性、耐スポール性を損なうことなく、脱水乾燥時およ
び初期昇温時の低い温度域（常温〜１０００℃）での加
熱段階で発生する熱応力を緩和させ、せりだし、剥離現
象の防止をはかった溶銑予備処理容器用流し込み耐火物
を提供することにある。
蝕性、耐スポール性を損なうことなく、脱水乾燥時およ
び初期昇温時の低い温度域（常温〜１０００℃）での加
熱段階で発生する熱応力を緩和させ、せりだし、剥離現
象の防止をはかった溶銑予備処理容器用流し込み耐火物
を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明溶銑予備処理容器
用流し込み耐火物は、上記目的を達成するため、図示す
るように、炭化珪素とカーボンを含む耐火性骨材および
結合剤からなる耐火組成物１００重量％に対し、粒径が
１〜１０ｍｍで軟化点が２５０℃より高い粗粒ピッチを
外掛けで１〜５重量％添加するものである。
用流し込み耐火物は、上記目的を達成するため、図示す
るように、炭化珪素とカーボンを含む耐火性骨材および
結合剤からなる耐火組成物１００重量％に対し、粒径が
１〜１０ｍｍで軟化点が２５０℃より高い粗粒ピッチを
外掛けで１〜５重量％添加するものである。
【０００９】本発明において、耐火性骨材は、溶銑予備
処理に適したものとして炭化珪素、カーボンを含むもの
でなければいけないが、その他の骨材として特に限定す
る必要は無く、通常の耐火性骨材が使用できる。炭化珪
素原料としては、ＳｉＣ含有量が９０％以上のものが好
ましいが、８０％以上のものも使用できる。またカーボ
ン原料としては、燐状黒鉛、人造黒鉛、土状黒鉛、カー
ボンブラックなどが使用できる。その他の耐火性骨材と
しては、アルミナ、シリカ、マグネシア、スピネル、ジ
ルコン等を含む通常の耐火性骨材の１種または２種以上
を組み合わせて使用することができる。
処理に適したものとして炭化珪素、カーボンを含むもの
でなければいけないが、その他の骨材として特に限定す
る必要は無く、通常の耐火性骨材が使用できる。炭化珪
素原料としては、ＳｉＣ含有量が９０％以上のものが好
ましいが、８０％以上のものも使用できる。またカーボ
ン原料としては、燐状黒鉛、人造黒鉛、土状黒鉛、カー
ボンブラックなどが使用できる。その他の耐火性骨材と
しては、アルミナ、シリカ、マグネシア、スピネル、ジ
ルコン等を含む通常の耐火性骨材の１種または２種以上
を組み合わせて使用することができる。
【００１０】結合剤は、流し込み耐火物の製造に使用さ
れるものであれば、いずれも使用可能であるが、特にア
ルミナセメントが好ましい。アルミナセメントの配合量
は、０．５〜１０重量％とするのが好ましく、１〜５重
量％とするのがより好ましい。
れるものであれば、いずれも使用可能であるが、特にア
ルミナセメントが好ましい。アルミナセメントの配合量
は、０．５〜１０重量％とするのが好ましく、１〜５重
量％とするのがより好ましい。
【００１１】粗粒ピッチは、軟化点が２５０℃より高
く、粒径が１〜１０ｍｍで、固定炭素分が７０％以上、
揮発分が２０％以下が望ましい。本発明に使用するピッ
チの軟化点は２５０℃より高いことが必要で、軟化点が
２５０℃以下のピッチを使用すると、施工体の乾燥、昇
温時に、溶融したピッチが表面近傍の気孔を塞ぎ内部に
残留している水分の蒸発、拡散が妨げられ、その結果水
蒸気による爆裂や内部亀裂が発生し易い。本発明に使用
するピッチは、軟化点が２５０℃より高く、しかも粒径
が１〜１０ｍｍと粗いので、表面近傍の気孔を塞いでし
まうことなく、水蒸気の拡散通路を確保できるため水蒸
気爆裂を防止することができる。更に、好ましい軟化点
は２５５〜４００℃であるが、これは軟化点が４００℃
よりも高くなると、施工体の乾燥、昇温時の熱応力が発
生する段階での応力吸収効果が若干低下してしまうため
である。高軟化点粗粒ピッチの添加量は、流し込み耐火
物１００重量％に対して外掛けで１〜５重量％使用す
る。添加量が１重量％より少ないと応力吸収の効果が低
下する。５重量％より多いと添加水量が増加するため、
充填性が低下し、強度、耐蝕性が低下する。また、使用
する高軟化点粗粒ピッチの粒径は、１〜１０ｍｍで、さ
らに好ましくは３〜８ｍｍである。粒径が１ｍｍより小
さいと、水蒸気爆裂防止効果が無くなる上に嵩張るた
め、添加水量が増加して充填性が低下し、耐蝕性が低下
する。粒径が１０ｍｍより大きいと、ピッチ揮発後の空
隙が大きいためスラグ浸入が多くなり、耐蝕性が低下す
る。
く、粒径が１〜１０ｍｍで、固定炭素分が７０％以上、
揮発分が２０％以下が望ましい。本発明に使用するピッ
チの軟化点は２５０℃より高いことが必要で、軟化点が
２５０℃以下のピッチを使用すると、施工体の乾燥、昇
温時に、溶融したピッチが表面近傍の気孔を塞ぎ内部に
残留している水分の蒸発、拡散が妨げられ、その結果水
蒸気による爆裂や内部亀裂が発生し易い。本発明に使用
するピッチは、軟化点が２５０℃より高く、しかも粒径
が１〜１０ｍｍと粗いので、表面近傍の気孔を塞いでし
まうことなく、水蒸気の拡散通路を確保できるため水蒸
気爆裂を防止することができる。更に、好ましい軟化点
は２５５〜４００℃であるが、これは軟化点が４００℃
よりも高くなると、施工体の乾燥、昇温時の熱応力が発
生する段階での応力吸収効果が若干低下してしまうため
である。高軟化点粗粒ピッチの添加量は、流し込み耐火
物１００重量％に対して外掛けで１〜５重量％使用す
る。添加量が１重量％より少ないと応力吸収の効果が低
下する。５重量％より多いと添加水量が増加するため、
充填性が低下し、強度、耐蝕性が低下する。また、使用
する高軟化点粗粒ピッチの粒径は、１〜１０ｍｍで、さ
らに好ましくは３〜８ｍｍである。粒径が１ｍｍより小
さいと、水蒸気爆裂防止効果が無くなる上に嵩張るた
め、添加水量が増加して充填性が低下し、耐蝕性が低下
する。粒径が１０ｍｍより大きいと、ピッチ揮発後の空
隙が大きいためスラグ浸入が多くなり、耐蝕性が低下す
る。
【００１２】以上の成分の他に、ヘキサメタリン酸ソー
ダ等の縮合燐酸のアルカリ金属塩および珪酸のアルカリ
金属塩、あるいはカルボン酸、フミン酸、アルキルスル
フォン酸、芳香族スルフォン酸などの有機酸およびその
アルカリ金属塩等の分散剤を配合することができる。分
散剤の配合量は、耐火組成物１００重量％当り０．０１
〜２重量％とするのが好ましい。分散剤の他にも可使時
間および硬化時間の調整剤、増粘剤、爆裂防止剤等、通
常の流し込み耐火物に使用するものを適宜配合すること
ができる。
ダ等の縮合燐酸のアルカリ金属塩および珪酸のアルカリ
金属塩、あるいはカルボン酸、フミン酸、アルキルスル
フォン酸、芳香族スルフォン酸などの有機酸およびその
アルカリ金属塩等の分散剤を配合することができる。分
散剤の配合量は、耐火組成物１００重量％当り０．０１
〜２重量％とするのが好ましい。分散剤の他にも可使時
間および硬化時間の調整剤、増粘剤、爆裂防止剤等、通
常の流し込み耐火物に使用するものを適宜配合すること
ができる。
【００１３】
【発明の実施の形態及び実施例】以下の発明の実施の形
態及び実施例と参考例及び比較例を挙げて本発明を詳細
に説明する。
態及び実施例と参考例及び比較例を挙げて本発明を詳細
に説明する。
【００１４】
【参考例１〜２】表１に示す炭化珪素・カーボン含有流
し込み耐火組成物に、本発明に使用した高軟化点ピッチ
（粒径１〜８ｍｍ）を添加した。高軟化点ピッチの物性
値を表２に、また添加量を表３に示す。
し込み耐火組成物に、本発明に使用した高軟化点ピッチ
（粒径１〜８ｍｍ）を添加した。高軟化点ピッチの物性
値を表２に、また添加量を表３に示す。
【００１５】
【表１】
【００１６】
【表２】
【００１７】
【表３】
【００１８】各配合の流し込み耐火組成物を同一添加水
量（外掛６．２％）で混練した後、円筒形型枠に鋳込
み、直径×長さが５０ｍｍ×１００ｍｍの成形サンプル
を得た。これらのサンプルについて、図１に示す熱応力
測定装置を用いて発生熱応力の測定を行った。なお、同
装置は一軸応力測定装置で、試片の初期長さをレーザー
測定により、コントローラーを用いて一定に保ち、試料
の膨脹のみによる熱応力を測定するものである。測定結
果を図２に示す。図２に示すように、６００℃昇温後３
時間保持して熱応力を測定し、熱応力のピーク値Δδを
用いて比較した発生応力比較試験結果によれば、高軟化
点ピッチ無添加のもの（参考例１）と比べて高軟化点ピ
ッチを添加したもの（参考例２）は、常温から６００℃
における発生応力値が小さくなっている。このことから
高軟化点ピッチは、流し込み耐火物施工体の脱水乾燥お
よび初期昇温時に発生する熱応力を吸収することができ
る。
量（外掛６．２％）で混練した後、円筒形型枠に鋳込
み、直径×長さが５０ｍｍ×１００ｍｍの成形サンプル
を得た。これらのサンプルについて、図１に示す熱応力
測定装置を用いて発生熱応力の測定を行った。なお、同
装置は一軸応力測定装置で、試片の初期長さをレーザー
測定により、コントローラーを用いて一定に保ち、試料
の膨脹のみによる熱応力を測定するものである。測定結
果を図２に示す。図２に示すように、６００℃昇温後３
時間保持して熱応力を測定し、熱応力のピーク値Δδを
用いて比較した発生応力比較試験結果によれば、高軟化
点ピッチ無添加のもの（参考例１）と比べて高軟化点ピ
ッチを添加したもの（参考例２）は、常温から６００℃
における発生応力値が小さくなっている。このことから
高軟化点ピッチは、流し込み耐火物施工体の脱水乾燥お
よび初期昇温時に発生する熱応力を吸収することができ
る。
【００１９】
【実施例１】表１に示す耐火組成物１００重量％に対し
て表２に示す高軟化点ピッチをそれぞれ粒径を変えなが
ら（±１ｍｍの幅に調整）、外掛けで３重量％ずつ添加
した。参考例と同じ条件でサンプルを作製し、発生応力
を測定した。更に回転浸蝕試験用サンプルを作製し、１
６００℃×５時間のスラグ浸漬試験を行ない溶損量を測
定した。測定結果を図３に示す。ここで最大発生応力指
数とは、ピッチ無添加（参考例１）の最大応力値を１０
０とした時の割合を数字で表わしたものであり、最大発
生応力指数が大きいほど応力吸収効果が小さい。（図２
のΔσfが小さいほど応力を吸収し易い。）同様に、溶
損指数もピッチ無添加（参考例１）の時の溶損量を１０
０とし溶損指数が大きいほど耐蝕性が不良である。図３
に示すように粒径が１ｍｍより小さいと最大発生応力指
数が大きく、また１０ｍｍより大きいと溶損指数が大き
くなる。
て表２に示す高軟化点ピッチをそれぞれ粒径を変えなが
ら（±１ｍｍの幅に調整）、外掛けで３重量％ずつ添加
した。参考例と同じ条件でサンプルを作製し、発生応力
を測定した。更に回転浸蝕試験用サンプルを作製し、１
６００℃×５時間のスラグ浸漬試験を行ない溶損量を測
定した。測定結果を図３に示す。ここで最大発生応力指
数とは、ピッチ無添加（参考例１）の最大応力値を１０
０とした時の割合を数字で表わしたものであり、最大発
生応力指数が大きいほど応力吸収効果が小さい。（図２
のΔσfが小さいほど応力を吸収し易い。）同様に、溶
損指数もピッチ無添加（参考例１）の時の溶損量を１０
０とし溶損指数が大きいほど耐蝕性が不良である。図３
に示すように粒径が１ｍｍより小さいと最大発生応力指
数が大きく、また１０ｍｍより大きいと溶損指数が大き
くなる。
【００２０】
【実施例２】表１に示す耐火組成物１００重量％に対し
て、表２に示す物性で１〜８ｍｍの粒径の高軟化点ピッ
チを、添加量を変えながら外掛けで添加した。実施例１
と同様の条件で発生応力および溶損量を測定した。測定
結果を図４に示す。図４に示すように、添加量が１重量
％より少ないと最大発生応力指数が大きく、５重量％よ
り多いと添加水量が多くなり、充填性が低下するため溶
損指数が大きくなる。
て、表２に示す物性で１〜８ｍｍの粒径の高軟化点ピッ
チを、添加量を変えながら外掛けで添加した。実施例１
と同様の条件で発生応力および溶損量を測定した。測定
結果を図４に示す。図４に示すように、添加量が１重量
％より少ないと最大発生応力指数が大きく、５重量％よ
り多いと添加水量が多くなり、充填性が低下するため溶
損指数が大きくなる。
【００２１】
【実施例３〜５および比較例１〜６】表１に示す耐火組
成物１００重量％に対して、表２に示す高軟化点ピッチ
および従来より使用されている低軟化点ピッチ（軟化点
１１５℃）を外掛けで添加した。添加量および物性を表
４に示す。表４より明らかなように、実施例３、４およ
び５では流し込み耐火物に高軟化点粗粒ピッチを添加す
ることで、耐蝕性、耐スポール性、耐爆裂性を低下させ
ることなく、応力吸収効果が著しく向上した。しかしな
がら実施例に比べて、高軟化点粗粒ピッチ無添加の比較
例１および０．５重量％添加の比較例２では、応力吸収
効果に劣る。また高軟化点粗粒ピッチを６重量％添加し
た比較例３では、添加水量が増加し充填性が低下するた
め耐蝕性が劣化する。比較例４のように粒径が１ｍｍ以
下の高軟化点ピッチを添加すると、耐爆裂性が低下す
る。さらに、従来より使用されている低軟化点ピッチを
添加した比較例５および６においては、応力吸収効果が
ないうえ、溶融したピッチが表面近傍の気孔を塞ぎ、内
部に残留している水蒸気の拡散を妨げるため耐爆裂性も
劣化する。
成物１００重量％に対して、表２に示す高軟化点ピッチ
および従来より使用されている低軟化点ピッチ（軟化点
１１５℃）を外掛けで添加した。添加量および物性を表
４に示す。表４より明らかなように、実施例３、４およ
び５では流し込み耐火物に高軟化点粗粒ピッチを添加す
ることで、耐蝕性、耐スポール性、耐爆裂性を低下させ
ることなく、応力吸収効果が著しく向上した。しかしな
がら実施例に比べて、高軟化点粗粒ピッチ無添加の比較
例１および０．５重量％添加の比較例２では、応力吸収
効果に劣る。また高軟化点粗粒ピッチを６重量％添加し
た比較例３では、添加水量が増加し充填性が低下するた
め耐蝕性が劣化する。比較例４のように粒径が１ｍｍ以
下の高軟化点ピッチを添加すると、耐爆裂性が低下す
る。さらに、従来より使用されている低軟化点ピッチを
添加した比較例５および６においては、応力吸収効果が
ないうえ、溶融したピッチが表面近傍の気孔を塞ぎ、内
部に残留している水蒸気の拡散を妨げるため耐爆裂性も
劣化する。
【００２２】
【実施例６】表４の実施例４の配合構成の流し込み耐火
物を、混銑車に（容量３５０ｔ）に内張り施工した。そ
の結果、従来材では、脱水乾燥後、表面から５０〜７０
ｍｍ内部加熱面に平行な層状亀裂が入り、７０回受銑後
観察では、その部分に溶銑の浸入ならびに剥離が多数認
められた。しかし、本発明品では脱水乾燥後の層状亀裂
は見られず、剥離現象も皆無で良好な結果を得た。
物を、混銑車に（容量３５０ｔ）に内張り施工した。そ
の結果、従来材では、脱水乾燥後、表面から５０〜７０
ｍｍ内部加熱面に平行な層状亀裂が入り、７０回受銑後
観察では、その部分に溶銑の浸入ならびに剥離が多数認
められた。しかし、本発明品では脱水乾燥後の層状亀裂
は見られず、剥離現象も皆無で良好な結果を得た。
【００２３】
【表４】
【００２４】以上のように、本発明において、高軟化点
粗粒ピッチを添加することにより、脱水乾燥およびその
後の昇温時の熱応力を吸収する。すなわち、乾燥、昇温
時の応力が発生し始める段階に、高軟化点粗粒ピッチが
軟化、溶融し、耐火物骨材との境界に空隙を作る。その
空隙が施工体中に発生する熱応力を吸収することによっ
て、せりだし、剥離現象を防止する。
粗粒ピッチを添加することにより、脱水乾燥およびその
後の昇温時の熱応力を吸収する。すなわち、乾燥、昇温
時の応力が発生し始める段階に、高軟化点粗粒ピッチが
軟化、溶融し、耐火物骨材との境界に空隙を作る。その
空隙が施工体中に発生する熱応力を吸収することによっ
て、せりだし、剥離現象を防止する。
【００２５】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明は、流し込み
耐火物に高軟化点粗粒ピッチを添加することによって、
耐蝕性、耐スポール性、耐爆裂性を低下させることな
く、流し込み耐火物施工体の脱水乾燥および初期昇温時
の熱応力によるせりだし、剥離現象のない炭化珪素・カ
ーボン含有流し込み耐火物を得ることができる。従っ
て、本発明の流し込み耐火物は、溶銑予備処理用の混銑
車や溶銑鍋及びＲＨ、ＤＨの炉外精練用浸漬管などに使
用するものとして好適である。
耐火物に高軟化点粗粒ピッチを添加することによって、
耐蝕性、耐スポール性、耐爆裂性を低下させることな
く、流し込み耐火物施工体の脱水乾燥および初期昇温時
の熱応力によるせりだし、剥離現象のない炭化珪素・カ
ーボン含有流し込み耐火物を得ることができる。従っ
て、本発明の流し込み耐火物は、溶銑予備処理用の混銑
車や溶銑鍋及びＲＨ、ＤＨの炉外精練用浸漬管などに使
用するものとして好適である。
【図１】熱応力の測定装置の説明図である。
【図２】流し込み耐火物の発生応力と温度、保持時間と
の関係を示すグラフである。
の関係を示すグラフである。
【図３】高軟化点ピッチの粒径と最大応力指数および溶
損指数の関係を示すグラフである。
損指数の関係を示すグラフである。
【図４】粒径１〜８ｍｍの高軟化点粗粒ピッチを添加し
た時の添加量と最大応力指数および溶損指数の関係を示
すグラフである。
た時の添加量と最大応力指数および溶損指数の関係を示
すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡田 義彦 福岡県北九州市戸畑区飛幡町１番１号 新 日本製鐵株式会社八幡製鐵所内 (72)発明者 吉本 久登志 福岡県北九州市戸畑区飛幡町１番１号 新 日本製鐵株式会社八幡製鐵所内 (72)発明者 岩崎 逸俊 福岡県北九州市戸畑区牧山新町１番１号 大光炉材株式会社内 (72)発明者 武重 敏彦 福岡県北九州市戸畑区牧山新町１番１号 大光炉材株式会社内 (72)発明者 奥野 浩英 福岡県北九州市戸畑区牧山新町１番１号 大光炉材株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 炭化珪素とカーボンを含む耐火性骨材お
よび結合剤からなる耐火組成物１００重量％に対し、粒
径が１〜１０ｍｍで軟化点が２５０℃より高い粗粒ピッ
チを外掛けで１〜５重量％添加することを特徴とする溶
銑予備処理容器用流し込み耐火物。 - 【請求項２】 前記粗粒ピッチが、軟化点が２５５〜４
００℃である請求項１記載の溶銑予備処理容器用流し込
み耐火物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29621595A JP3176832B2 (ja) | 1995-10-18 | 1995-10-18 | 溶銑予備処理容器用流し込み耐火物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29621595A JP3176832B2 (ja) | 1995-10-18 | 1995-10-18 | 溶銑予備処理容器用流し込み耐火物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09110536A true JPH09110536A (ja) | 1997-04-28 |
| JP3176832B2 JP3176832B2 (ja) | 2001-06-18 |
Family
ID=17830675
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29621595A Expired - Fee Related JP3176832B2 (ja) | 1995-10-18 | 1995-10-18 | 溶銑予備処理容器用流し込み耐火物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3176832B2 (ja) |
-
1995
- 1995-10-18 JP JP29621595A patent/JP3176832B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3176832B2 (ja) | 2001-06-18 |
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