JPH11189477A - 混銑車用の黒鉛含有不定形耐火物材料 - Google Patents

混銑車用の黒鉛含有不定形耐火物材料

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高価な特殊Ｃ原料を使用することなく、低水
分量で流し込み施工性に優れ、耐溶損性および耐スポー
ル性を両立した、混銑車内張り用の流し込み不定形耐火
物材料の提供。 【解決手段】 ３区分された規定粒径のアルミナおよび
／またはアルミナ−マグネシアスピネル、規定粒径の人
造黒鉛、および、ピッチ粉末、または、さらに加えて規
定粒径の炭化珪素を、それぞれ規定の含有量となるよう
に配合した混銑車用の黒鉛含有不定形耐火物材料。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、混銑車内張り用の
流し込み不定形耐火物材料に関し、さらに詳しくは低水
分量で流し込み施工性に優れ、かつ耐溶損性と耐スポー
ル性を両立した混銑車内張り用の流し込み不定形耐火物
材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】銑鋼プロセスでは、混銑車は溶銑を高炉
から転炉へ運搬するための運搬容器として、さらには溶
銑から珪素、硫黄、燐などの不純物を除去するための予
備処理槽として使用されている。この混銑車の内張り
は、通常煉瓦積みによって施工されているが、近年、不
定形耐火物の流し込み施工が検討されている。
【０００３】混銑車用内張り材料としては、前記した溶
銑予備処理に使用するフラックスに耐え得る耐溶損性、
および、鉄皮で外周を拘束された使用環境下での耐スポ
ーリング性（以下耐スポール性と記す）が要求される。
この観点から、アルミナ−SiC −黒鉛煉瓦は、含有する
SiC と黒鉛の効果で、フラックスとの濡れ防止によっ
て、優れた耐溶損性を確保し、低熱膨張性、低弾性率、
高熱伝導率によって、高い耐スポール性を維持し、その
結果、優れた実用性を示している。
【０００４】しかし、煉瓦と同種のSiC と黒鉛を同量添
加して流し込み材の製造を試みると、黒鉛の水に対する
濡れの悪さに起因して、流し込み施工性を確保するため
には多量の添加水を必要とし、最終的に得られる施工体
の気孔率が著しく高くなってしまい、実用にはほど遠い
ものとなる。すなわち、不定形耐火物材料の場合、少な
い添加水分で十分な施工性を確保し、同時に、煉瓦に近
い耐用性を確保する必要があり、これらの要求特性を満
足することは困難であった。
【０００５】従来、上記した問題点を解決するために、
黒鉛に水との濡れの良い酸化物を粉砕付着処理する方法
（特開平６−166574号公報参照）が提案されているもの
の、処理費用が不定形耐火物の原料コストを増し、実用
に際しての問題を有していた。また、人造黒鉛や鱗状黒
鉛に機械的な衝撃を加える処理法も公知であるが（特開
平８−183666号公報、特開平８−301667号公報参照）、
上記した従来技術と同様に経済性の面で問題がある。
【０００６】さらに、無煙炭（特開平８−183667号公報
参照）や土状黒鉛を利用する方法も公知ではあるが、煉
瓦に添加した場合の鱗状黒鉛並みに耐溶損性と耐スポー
ル性において効果を得るのは困難である。以上述べたよ
うに、低水分量で流し込み施工性に優れ、耐溶損性およ
び耐スポール性を両立した、経済的な混銑車用の内張り
用流し込み耐火物材料が存在しなかったのが実状であ
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】以上の実状に鑑みて、
本発明は、高価な特殊Ｃ原料を使用することなく、低水
分量で流し込み施工性に優れ、耐溶損性および耐スポー
ル性を両立した、混銑車内張り用の流し込み不定形耐火
物材料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】第１の発明は、アルミナ
および／またはアルミナ−マグネシアスピネルを主成分
とし、さらに人造黒鉛およびピッチ粉末を配合し、これ
らの配合物を下記条件(a) 、(b) 、(c) 、(d) および
(e) を満足するように配合したことを特徴とする混銑車
用の黒鉛含有不定形耐火物材料である。
【０００９】(a) 平均粒径が100 μｍ以上、1000μｍ以
下の人造黒鉛の含有量：５〜15wt％ (b) ピッチ粉末の含有量：0.5 〜６wt％ (c) 粒径が１mm超え、10mm以下の、アルミナおよび／ま
たはアルミナ−マグネシアスピネルの合計含有量：35〜
50wt％ (d) 粒径が100 μｍ超え、1000μｍ以下の、アルミナお
よび／またはアルミナ−マグネシアスピネルの合計含有
量：Ｘ( wt％）〔Ｘは、下記式(1) および(2)を満足す
る値〕 15−1.5 Ｙ≦Ｘ≦30−1.5 Ｙ………(1) ０＜Ｘ………………………(2) 〔上記式(1) 中、Ｙ：上記した平均粒径が100 μｍ以
上、1000μｍ以下の人造黒鉛の含有量( wt％）〕 (e) 粒径が100 μｍ以下の、アルミナおよび／またはア
ルミナ−マグネシアスピネルの合計含有量：17〜35wt％ 第２の発明は、アルミナおよび／またはアルミナ−マグ
ネシアスピネルを主成分とし、さらに人造黒鉛、ピッチ
粉末、および炭化珪素を配合し、これらの配合物を下記
条件(a) 、(b) 、(c) 、(d) 、(e) および(f) を満足す
るように配合したことを特徴とする混銑車用の黒鉛含有
不定形耐火物材料である。
【００１０】(a) 平均粒径が100 μｍ以上、1000μｍ以
下の人造黒鉛の含有量：５〜15wt％ (b) ピッチ粉末の含有量：0.5 〜６wt％ (c) 粒径が１mm超え、10mm以下の、アルミナおよび／ま
たはアルミナ−マグネシアスピネルの合計含有量：35〜
50wt％ (d) 粒径が100 μｍ超え、1000μｍ以下の、アルミナお
よび／またはアルミナ−マグネシアスピネルの合計含有
量：Ｘ( wt％）〔Ｘは、下記式(1) および(2)を満足す
る値〕 15−1.5 Ｙ≦Ｘ≦30−1.5 Ｙ………(1) ０＜Ｘ………………………(2) 〔上記式(1) 中、Ｙ：上記した平均粒径が100 μｍ以
上、1000μｍ以下の人造黒鉛の含有量( wt％）〕 (e) 粒径が100 μｍ以下の、アルミナおよび／またはア
ルミナ−マグネシアスピネルの合計含有量：15〜30wt％ (f) 平均粒径が100 μｍ以下の炭化硅素の含有量：４〜
15wt％
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明をさらに詳細に説明
する。本発明者らは、多量の添加水を必要とせず、しか
も耐溶損性と耐スポール性の両者を改善することが可能
なＣ原料を求め、さらには、必要な添加水量を低下する
ために、全体の粒度構成を最適化するための種々の実験
を行い、本発明に至った。
【００１２】以下、本発明に係わる添加材であるピッチ
粉末、人造黒鉛、炭化珪素(SiC) 、その他の添加材、お
よび主成分であるアルミナ、アルミナ−マグネシアスピ
ネルの順に、それらの添加に伴う作用・効果、好適粒径
範囲、好適含有量について説明する。 〔添加材；ピッチ粉末、人造黒鉛、炭化珪素(SiC) ：〕 （ピッチ粉末：）先ず、本発明の混銑車用の黒鉛含有不
定形耐火物材料（以下不定形耐火物材料とも記す）にお
いては、ピッチ粉末を、0.5 〜６wt％含有することが必
須である。
【００１３】銑鉄と溶銑予備処理スラグによる溶損テス
トの結果から、他のＣ原料に比べピッチ粉末が最も微量
添加で、スラグ浸透を抑制し、耐溶損性改善の効果が大
きく、アルミナ−ピッチ材料を用いることによって、現
行のアルミナ−SiC −黒鉛煉瓦に匹敵するテーブルテス
トの評価結果を得ることができた。また、実炉での評価
においても、ピッチの微量添加で、少なくとも十分な耐
溶損性が確保できることを見出した。
【００１４】ただし、添加量が0.5 wt％未満の場合、耐
溶損性の改善効果が小さく、逆に６wt％を超えて添加す
ると、加熱時に、気孔率が上昇し、逆に耐溶損性が劣化
する。すなわち、本発明においては、ピッチ粉末の含有
量を0.5 〜６wt％と規定する。
【００１５】本発明において用いるピッチ粉末のピッチ
としては、コールタールピッチ、石油系ピッチなどが例
示される。本発明においては、コールタールピッチの粉
末を用いることが好ましく、固定炭素が50wt％以上のコ
ールタールピッチの粉末を用いることが、より好まし
い。ピッチ粉末の粒径については、特に制限するもので
はないが、平均粒径が10〜1000μｍの範囲であることが
好ましい。
【００１６】ピッチ粉末は加熱を受けると液化し、粉末
が存在した近傍の微細な気孔に毛細管現象で移動するた
め、ピッチ粉末の粒度は耐火物の性質に大きく影響しな
い。しかし、平均粒径が1000μｍを超えると、ピッチの
液化後も偏析してしまい、スラグ浸透性の抑制効果、耐
溶損性改善効果が少なくなる。また、逆に、平均粒径が
10μｍ未満の場合、ピッチ粉末を多量に使用する場合
は、必要な添加水量が増加することがあるので好ましく
ない。
【００１７】（人造黒鉛：）次に、本発明の不定形耐火
物材料は、平均粒径が100 〜1000μｍの人造黒鉛を５〜
15wt％含有する必要がある。実炉での評価の結果、前記
したテーブルテストの結果に示されたように、確かに、
ピッチのみの添加で耐溶損性は十分であるが、鉄皮に拘
束された使用環境下で材料は熱膨張しようとするため、
その結果、不定形耐火物材料の内部に稼働面に平行な亀
裂を生じ、使用回数を重ねるにつれて不定形耐火物材料
がスポーリングによって加速的に損耗することが分かっ
た。
【００１８】そのため、耐スポーリング性を改良するこ
とが不可欠であり、そのためには黒鉛化の進んだＣ材を
多量に添加し、低弾性率、低熱膨張率、高熱伝導率を達
成することが必要である。黒鉛化の進んだＣ原料として
は、鱗状黒鉛、キッシュ黒鉛または人造黒鉛が挙げられ
るが、前２者を使用した場合、流し込み施工性を確保す
るためには多量の水を必要とし、最終施工体の気孔率が
高く実用に耐えない。
【００１９】本発明における人造黒鉛に関して、施工性
確保に必要な水量は人造黒鉛の粒度と相関があり、微粒
の場合は多量の水を必要とするが、粗粒の場合は水が少
量でよいことが実験で明らかになった。すなわち、人造
黒鉛の平均粒径が100 μｍ未満の場合は、施工性確保の
ために必要な水量が増加し、同時に、空気中での酸化が
低温で起こり、耐用性を損ねるため好ましくない。
【００２０】一方、逆に人造黒鉛の平均粒径が1000μｍ
を超えると、黒鉛が局在化するため耐スポーリング性改
善の効果が小さくなると同時に、入手が困難で経済的に
好ましくない。また、人造黒鉛の含有量が５wt％未満の
場合、低弾性率、低熱膨張率、高熱伝導率を得ることが
困難で、耐スポール性改善の効果が低いため、５wt％以
上含有することが必要である。
【００２１】一方、人造黒鉛の含有量が15wt％を超える
と、粗粒の人造黒鉛を用いても施工性確保のために必要
な水量が増加し、耐用性を損ねるため、人造黒鉛の含有
量は15wt％以下であることが必要である。 （炭化珪素：）本発明の不定形耐火物材料は、さらに、
平均粒径が100 μｍ以下の炭化珪素（：SiC ）粉末を４
〜15wt％含有することが、より好ましい。
【００２２】黒鉛は空気中、高温で酸化する問題があ
る。平均粒径が100 〜1000μｍの人造黒鉛の場合、1000
℃近辺までは酸化の心配はないが、より高温では高酸素
雰囲気では酸化が進行する。そのため、SiC 粉末を添加
することで、SiC の先行酸化によって黒鉛の酸化抑制の
効果が得られる。
【００２３】上記したSiC による人造黒鉛の酸化抑制効
果は、1300℃程度以上の温度条件下で発揮される。平均
粒径が100 μｍ超えのSiC 粉末は、上記した酸化抑制効
果が小さいため好ましくない。SiC は、酸化抑制以外に
熱伝導率を増加させる効果があり、耐スポール性の観点
から、SiC の添加が好ましい。
【００２４】SiC の含有量が４wt％未満の場合、黒鉛に
対する酸化抑制効果が小さいので好ましくない。一方、
逆にSiC の含有量が15wt％を超えると、酸化抑制効果が
飽和すると共に、施工性確保のために必要な水量が増加
し、耐用性を損ねるため、SiC の含有量は15wt％以下で
あることが必要である。
【００２５】（その他の添加材：）以上、本発明の不定
形耐火物材料に配合する添加材に関して、好ましい形態
を説明したが、上記で示した平均粒径が100 〜1000μｍ
の人造黒鉛、ピッチ粉末、より好ましくはさらに平均粒
径が100 μｍ以下のSiC 粉末を、添加材として規定量添
加し、さらに付加的に、平均粒径が100 〜1000μｍの範
囲外の人造黒鉛、鱗状黒鉛、土状黒鉛、無煙炭、熱硬化
性樹脂などを添加し、Ｃ源として利用し、低比重化や耐
酸化負荷を大きくするなどの効果を得ること、あるい
は、平均粒径が100 μｍを超えるSiC 粉末を追加添加し
て熱伝導性を高めることも可能である。
【００２６】上記したその他の添加材を添加する場合
は、単独で添加してもよく、２種以上用いてもよい。 〔主成分；アルミナ、アルミナ−マグネシアスピネ
ル：〕以上、本発明の不定形耐火物に配合する添加材の
効果について述べたが、主成分であるアルミナおよび／
またはアルミナ−マグネシアスピネル（：アルミナおお
よびアルミナ−マグネシアスピネルの内の１種または２
種）について、粒度分布を最適化することが不可欠であ
り、この考慮なしには施工性確保のために必要な水量を
抑制しつつ、多量の人造黒鉛やSiC を添加することは不
可能である。
【００２７】各粒度の配合に関しては、各粒度のバラン
スが重要であり、粒度分布を、横軸に粒径を、縦軸に微
粒側からの累積体積率をとり、両対数グラフにした場
合、直線的な粒度分布になるのが好ましく、その傾きが
所定の範囲内にあることが好ましい。本発明において、
実験的に、最も好ましい粒度分布を調べた結果、先ず、
粒径が１mm超え、10mm以下の、アルミナおよび／または
アルミナ−マグネシアスピネルを35〜50wt％含有するこ
とが好ましい。
【００２８】上記した粒径範囲の含有量が50wt％を超え
ると、相対的に微細粒子が不足し、流動性を損ない、著
しい場合は、得られる耐火物が、がさがさになってしま
い、一定量の施工流動性を確保するためには、多量の添
加水を必要とするため実用に耐えない。一方、上記した
粒径範囲の含有量が35wt％未満の場合は、相対的に微細
粒子が過剰となり、全体の比表面積が増え、その結果、
多量の添加水を必要とするため実用に耐えない。
【００２９】上記した理由から、粒径が１mm超え、10mm
以下の、アルミナおよび／またはアルミナ−マグネシア
スピネルを、35〜50wt％の範囲内で含有することが好ま
しい。粒径が１mm超え、10mm以下のアルミナ、アルミナ
−マグネシアスピネルとしては、電融品が好ましく使用
できる。
【００３０】また、アルミナ−マグネシアスピネルとし
ては、例えば25wt％程度のMgO を含むスピネル単体もし
くはスピネルとコランダムの混合相を示す原料が使用で
きる。混銑車のスラグの塩基度（CaO/SiO2）が２未満の
場合は、アルミナ単体で使用するのが好ましく、塩基度
が２以上の場合は、アルミナ−マグネシアスピネルを含
有する方が好ましい。
【００３１】次に、本発明の不定形耐火物材料において
は、粒径が100 μｍ超え、1000μｍ以下の、アルミナお
よび／またはアルミナ−マグネシアスピネルを、合計含
有量で、下記式(1) 、(2) を満足する含有量Ｘ(wt ％）
となるように配合することが好ましい。 15−1.5 Ｙ≦Ｘ≦30−1.5 Ｙ………(1) ０＜Ｘ………………………(2) 〔上記式(1) 中、Ｙ：平均粒径が100 〜1000μｍの人造
黒鉛の含有量( wt％）〕 本発明の場合、上記した粒度域に、人造黒鉛を含むた
め、人造黒鉛の添加量に対して、アルミナ、アルミナ−
マグネシアスピネルの含有量を減少させることが必要に
なる。
【００３２】実験により、人造黒鉛の含有量〔上記式
(1) 中のＹ〕の1.5 倍の重量のアルミナ、アルミナ−マ
グネシアスピネルを減少させるのがよく、そのため上記
式(1)中におけるＹの係数を、−1.5 と規定した。粒径
が100 μｍ超え、1000μｍ以下の、アルミナおよび／ま
たはアルミナ−マグネシアスピネルの合計含有量が、
（15−1.5 Ｙ）未満の場合、流動性が損なわれるため実
用的ではない。
【００３３】一方、逆に（30−1.5 Ｙ）を超えた場合
も、流動性、特に振動などを与えない場合の流動性（セ
ルフフロー）がなくなるので好ましくない。粒径が100
μｍ超え、1000μｍ以下のアルミナ、アルミナ−マグネ
シアスピネルとしては、電融品もしくは焼成品が好まし
く使用できる。さらに、本発明の不定形耐火物材料にお
いては、SiC を含まない場合は、粒径が100 μｍ以下の
アルミナおよび／またはアルミナ−マグネシアスピネル
を、17〜35wt％含有することが好ましい。
【００３４】また、本発明の不定形耐火物材料におい
て、SiC を含む場合は、粒径が100 μｍ以下のアルミナ
および／またはアルミナ−マグネシアスピネルを、15〜
30wt％含有することが好ましい。また、SiC の有無にか
かわらず、粒径が100 μｍ以下のアルミナおよび／また
はアルミナ−マグネシアスピネルの含有量が、15wt％未
満の場合、流動性、特に振動などを与えない場合の流動
性（セルフフロー）がなくなるため好ましくない。
【００３５】一方、SiC を含有する場合は30wt％、含有
しない場合は35wt％を超えると、流動性がなくなるばか
りでなく、乾燥時や1200℃以上で加熱された場合に材料
が収縮ぎみになるので好ましくない。粒径が100 μｍ以
下のアルミナ、アルミナ−マグネシアスピネルとして
は、仮焼品、電融品もしくは焼成品が好ましく使用でき
る。
【００３６】以上述べたような粒度調整を行うことによ
って、初めて、多量の人造黒鉛やSiC を添加した材料
を、施工性確保のために必要な水量を抑制しつつ、添加
することができる。本発明の不定形耐火物材料において
は、その他添加する微量の原料としては、例えば、従来
から公知の、加熱なしで強度をもたせるためのアルミナ
セメント、強度を補強するSiなどの金属、不定形耐火物
材料の流動性を調質するためのカーボンブラック、粘
土、シリカ微粉、各種の分散剤、減水剤、セメント硬化
調整剤、高温加熱時の膨張性を付与するクリンカなどが
例示され、これらを必要に応じて適宜添加することがで
きる。
【００３７】なお、上記した微量の原料を添加する場合
は、単独で添加してもよく、また２種以上を添加しても
よい。また、前記したその他の添加材と併用してもよ
い。
【００３８】
【実施例】以下、本発明および本発明の効果を、実施例
に基づき具体的に説明する。表１（実施例１〜17）、表
２（比較例１〜13）に示す配合の各原料、および残余の
配合物（添加材）として、いずれも共通して、カーボン
ブラック：0.5wt ％、金属シリコン粉末：1.9wt ％、ア
ルミナセメント：2.0wt ％、粘土：1.0wt ％、分散剤：
0.1wt ％を配合した不定形耐火物材料２kgに、所定量の
水を添加して万能ミキサーで混練し、フローテーブルを
使用し、セルフフローおよび15回タッピングフロー（目
標：180mm ）を調べた。
【００３９】なお、ピッチ粉末としては、固定炭素が55
wt％のコールタールピッチの粉末を用いた。上記試験結
果から、流動性に優れる配合に関して、溶損試験を行っ
た。すなわち、流動性に優れる配合の混練物を、台形柱
形状の金枠に流し込み、24時間養成後、脱枠し、110 ℃
で24ｈ乾燥した後、コークスブリーズ中500 ℃で３ｈ保
持した後、冷却し、溶損試験に供した。
【００４０】溶損試験は、上記で得られた試験片８枚で
るつぼを組み、内部に溶銑を入れ窒素フロー中1600℃ま
で昇温の後、溶銑予備処理スラグ〔：塩基度（CaO/Si
O2）＝1.8 〕を１時間毎に投入し、掻き出しを行い、合
計３ｈ保持し、冷却後、各試験片を鉛直（：溶銑と接触
する面と垂直）に切断し、溶損の最大深さ（溶銑とスラ
グの界面）を標準試料と比較することによって行った。
【００４１】なお、標準試料としては、現行の混銑車用
煉瓦（：アルミナ-7wt％SiC-15wt％鱗状黒鉛）を用い
た。一部の試料は、脱枠、乾燥後、コークスブリーズ中
1400℃で３ｈ焼成した後、気孔率を調べた。さらに、テ
ーブルテストで優れた流動性と溶損指数が得られた配合
に関しては、モルタルミキサーを利用して４分間混練
し、混銑車用煉瓦２枚分の大きさに流し込み、24時間養
生後、脱枠し、110 ℃で48ｈ乾燥後、実炉に差し込み、
耐用性（：内部割れの有無）を評価した。
【００４２】表１（実施例１〜17）、表２（比較例１〜
13）に、上記で得られた性能試験結果を、原料配合と併
せて示す。 〔Ｃ系添加剤の効果：〕先ず、Ｃ系添加剤の効果につい
て比較する。概して、Ｃ系添加剤を添加すると、流動性
の目標値（：15回タッピングフロー値＞170mm ）を得る
のに必要な水量は増加する。
【００４３】その増加の程度は、ピッチ＞土状黒鉛＞人
造黒鉛（粗粒）＞人造黒鉛（微粒）＞鱗状黒鉛の順にな
る。しかし、ピッチを含まない場合は、スラグの浸透を
防げず、溶損指数が高く、使用に耐えない（比較例
１）。一方、黒鉛を含まない場合は、溶損指数に優れる
ものの、実機で評価すると、耐スポール性が劣り好まし
くなかった（比較例２）。
【００４４】本発明の不定形耐火物材料である人造黒鉛
およびピッチの両者を含む場合に、初めて、優れた耐溶
損性と耐スポール性が得られた（実施例１）。黒鉛の種
類については、鱗状黒鉛を使用した場合は、必要添加水
が多量で、気孔率も高く、溶損指数も高く、使用に耐え
ない（比較例３）。また、土状黒鉛を使用した場合は、
流動性に優れるものの、耐スポール性改善の効果が得ら
れず好ましくない（比較例４）。
【００４５】微粒の人造黒鉛を使用した場合は、鱗状黒
鉛と同様に、必要添加水が多量で、気孔率も高く、溶損
指数も高く、使用に耐えない（比較例５）。また、平均
粒径が、本発明に係わる平均粒径を超える人造黒鉛は入
手が困難で好ましくないので、評価の対象外である。一
方、本発明の平均粒径範囲を満足する人造黒鉛を使用し
た場合は、優れた流動性と耐用性を示した（実施例１〜
４）。
【００４６】また、ピッチ添加による耐溶損性改良の効
果が得られるのは、ピッチ粉末の含有量が本発明の0.5
〜６wt％を満足する場合であり（実施例１〜17）、含有
量が少なすぎる場合は、耐溶損性が得られず（比較例
１、比較例６）、逆に含有量が多すぎる場合は、気孔率
が高く、かえって溶損性などを損ねてしまう（比較例
７）。
【００４７】また、人造黒鉛添加による耐スポール性向
上の効果に関しては、人造黒鉛の含有量が５wt％未満で
は効果が小さく（比較例８）、逆に含有量が15wt％を超
える場合は、流動性低下が避けられず、実用に耐えない
（比較例９）。一方、人造黒鉛の含有量が５〜15wt％の
範囲では、優れた耐溶損性と耐スポール性が達成できる
（実施例１〜17）。
【００４８】〔アルミナ、アルミナ−マグネシアスピネ
ルの粒度配合の効果：〕アルミナ、アルミナ−マグネシ
アスピネルの粒度配合については、粗粒が多くて微粒が
少なく前記した両対数グラフにおける粒度分布を示す直
線の勾配が大きすぎたり、その逆に、粗粒が少なくて微
粒が多く直線の勾配が小さすぎた場合は、流動性が低
く、高気孔率となり実用に耐えない（比較例10、比較例
11）。
【００４９】また、中間領域の粒径範囲の粉末の過不足
のため粒度分布が直線的でなくなった場合も、同様に流
動性が低く、高気孔率となり実用に耐えない（比較例1
2、13）。一方、粒度配合が本発明の範囲を満足する場
合には、多量の黒鉛、さらにはSiC を含むにも関わらず
優れた流動性が得られ好ましい（実施例１〜15）。
【００５０】また、塩基度の高いスラグ（CaO/SiO2＝2.
5 ）に対しては、アルミナの一部をアルミナ−マグネシ
アスピネル（：電融スピネル）で置換することで、耐溶
損性の改善が可能である（実施例16、17）。以上述べた
実施例に示されるように、本発明によれば、粒径が100
〜1000μｍの人造黒鉛を５〜15wt％、ピッチ粉末を0.5
〜６wt％、または、さらに加えて粒径が100 μｍ以下の
SiC 粉末を４〜15wt％含有し、アルミナおよび／または
アルミナ−マグネシアスピネルの粒度配合を規定するこ
とによって、低水分量の条件下においても流し込み施工
性に優れ、さらには、耐溶損性および耐スポール性を両
立した混銑車内張り用の流し込み耐火物材料を提供する
ことを可能とした。
【００５１】
【表１】
【００５２】
【表２】
【００５３】
【表３】
【００５４】
【表４】
【００５５】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、低
水分量の条件下においても流し込み施工性に優れ、さら
には、耐溶損性および耐スポール性を両立した混銑車内
張り用の流し込み耐火物材料を提供することを可能とし
た。
フロントページの続き (72)発明者 熊谷 正人 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究所内 (72)発明者 南部 正夫 岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地な し） 川崎製鉄株式会社水島製鉄所内 (72)発明者 ▲高▼田 重信 岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地な し） 川崎製鉄株式会社水島製鉄所内 (72)発明者 飯田 正和 兵庫県赤穂市中広字東沖1576番地２号 川 崎炉材株式会社内 (72)発明者 小松原 昇 岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地な し） 川崎炉材株式会社内 (72)発明者 山口 豊秀 岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地な し） 川崎炉材株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 アルミナおよび／またはアルミナ−マグ
    ネシアスピネルを主成分とし、さらに人造黒鉛およびピ
    ッチ粉末を配合し、これらの配合物を下記条件(a) 、
    (b) 、(c) 、(d) および(e) を満足するように配合した
    ことを特徴とする混銑車用の黒鉛含有不定形耐火物材
    料。 記 (a) 平均粒径が100 μｍ以上、1000μｍ以下の人造黒鉛
    の含有量：５〜15wt％ (b) ピッチ粉末の含有量：0.5 〜６wt％ (c) 粒径が１mm超え、10mm以下の、アルミナおよび／ま
    たはアルミナ−マグネシアスピネルの合計含有量：35〜
    50wt％ (d) 粒径が100 μｍ超え、1000μｍ以下の、アルミナお
    よび／またはアルミナ−マグネシアスピネルの合計含有
    量：Ｘ( wt％）〔Ｘは、下記式(1) および(2)を満足す
    る値〕 15−1.5 Ｙ≦Ｘ≦30−1.5 Ｙ………(1) ０＜Ｘ………………………(2) 〔上記式(1) 中、Ｙ：上記した平均粒径が100 μｍ以
    上、1000μｍ以下の人造黒鉛の含有量( wt％）〕 (e) 粒径が100 μｍ以下の、アルミナおよび／またはア
    ルミナ−マグネシアスピネルの合計含有量：17〜35wt％
  2. 【請求項２】 アルミナおよび／またはアルミナ−マグ
    ネシアスピネルを主成分とし、さらに人造黒鉛、ピッチ
    粉末、および炭化珪素を含有し、これらの配合物を下記
    条件(a) 、(b) 、(c) 、(d) 、(e) および(f) を満足す
    るように配合したことを特徴とする混銑車用の黒鉛含有
    不定形耐火物材料。 記 (a) 平均粒径が100 μｍ以上、1000μｍ以下の人造黒鉛
    の含有量：５〜15wt％ (b) ピッチ粉末の含有量：0.5 〜６wt％ (c) 粒径が１mm超え、10mm以下の、アルミナおよび／ま
    たはアルミナ−マグネシアスピネルの合計含有量：35〜
    50wt％ (d) 粒径が100 μｍ超え、1000μｍ以下の、アルミナお
    よび／またはアルミナ−マグネシアスピネルの合計含有
    量：Ｘ( wt％）〔Ｘは、下記式(1) および(2)を満足す
    る値〕 15−1.5 Ｙ≦Ｘ≦30−1.5 Ｙ………(1) ０＜Ｘ………………………(2) 〔上記式(1) 中、Ｙ：上記した平均粒径が100 μｍ以
    上、1000μｍ以下の人造黒鉛の含有量( wt％）〕 (e) 粒径が100 μｍ以下の、アルミナおよび／またはア
    ルミナ−マグネシアスピネルの合計含有量：15〜30wt％ (f) 平均粒径が100 μｍ以下の炭化硅素の含有量：４〜
    15wt％
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