JPS5918350B2 - 閉塞材の製法 - Google Patents
閉塞材の製法Info
- Publication number
- JPS5918350B2 JPS5918350B2 JP51008867A JP886776A JPS5918350B2 JP S5918350 B2 JPS5918350 B2 JP S5918350B2 JP 51008867 A JP51008867 A JP 51008867A JP 886776 A JP886776 A JP 886776A JP S5918350 B2 JPS5918350 B2 JP S5918350B2
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- JP
- Japan
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- binder
- plugging material
- press
- phenolic resin
- plugging
- Prior art date
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- Expired
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- Ceramic Products (AREA)
- Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は出銑口および出鋼口用閉塞材に関するもので、
その目的は長期保存性および圧入機による圧入押し出し
作業性に優れ、かつ出銑口または出鋼口内に圧入後の固
化速度が速く、広い温度範囲に優れた強度と耐食性を有
する出銑口および出鋼口用閉塞材を提供する事である。
その目的は長期保存性および圧入機による圧入押し出し
作業性に優れ、かつ出銑口または出鋼口内に圧入後の固
化速度が速く、広い温度範囲に優れた強度と耐食性を有
する出銑口および出鋼口用閉塞材を提供する事である。
従来高炉等の出銑口および電気炉等の出鋼口の閉塞材と
してはアルミナ、カーボランダム、コークス、粘土等の
耐火物原料にバインダーとしてコールタールを添加配合
してなる混線物が使用されてきた。
してはアルミナ、カーボランダム、コークス、粘土等の
耐火物原料にバインダーとしてコールタールを添加配合
してなる混線物が使用されてきた。
しかるにコールタールをバインダーとする閉塞材は温度
による可塑性の変化が大であるため、圧入機により圧入
する際の混練物温度が押し出し作業性に大きく影響した
びたび圧入不能または充填不良等の現象を生じ問題があ
った。
による可塑性の変化が大であるため、圧入機により圧入
する際の混練物温度が押し出し作業性に大きく影響した
びたび圧入不能または充填不良等の現象を生じ問題があ
った。
また、出銑口内に充填後、加熱されてコールタールは揮
発分を失い５００℃以上の温度で炭化固化し、閉塞材は
結合強度を発生するが充填後固化するまでの時間は４０
〜６０分と長時間を必要とし、炉前作業の能率向上を妨
げる一因となっている。
発分を失い５００℃以上の温度で炭化固化し、閉塞材は
結合強度を発生するが充填後固化するまでの時間は４０
〜６０分と長時間を必要とし、炉前作業の能率向上を妨
げる一因となっている。
さらにコールタールをバインダーとする閉塞材は強度並
びに溶銑およびスラグによる耐食性は必ずしも充分でな
い。
びに溶銑およびスラグによる耐食性は必ずしも充分でな
い。
閉塞材は出銑時あるいは出鋼時にドリル等で開口され出
銑または出鋼されるが閉塞材の開口部内周面は溶滓、溶
銑あるいは溶鋼等により、物理的もしくは化学的に侵食
され孔径が次第に拡大する。
銑または出鋼されるが閉塞材の開口部内周面は溶滓、溶
銑あるいは溶鋼等により、物理的もしくは化学的に侵食
され孔径が次第に拡大する。
この開口部孔径の拡大並びに部分的侵食は溶銑の流れを
不規則にし、時には溶銑が炉前に突沸飛散する等の現象
を生じ、炉前作業の安全確保が困難となる。
不規則にし、時には溶銑が炉前に突沸飛散する等の現象
を生じ、炉前作業の安全確保が困難となる。
また、出銑時間の変動が犬となるため工程に乱れを生じ
定常作業に障害を生ずる。
定常作業に障害を生ずる。
この原因は閉塞材構成耐火材の種類粒度等に起因すると
ころ大であるが、バインダーの性質も重要な因子であり
、強度が大で耐食性の優れた閉塞材を得るためのバイン
ダーが要求されている。
ころ大であるが、バインダーの性質も重要な因子であり
、強度が大で耐食性の優れた閉塞材を得るためのバイン
ダーが要求されている。
コールタールをバインダーとする閉塞材は前記したよう
に種々の欠点を有しているが更にコールタールは悪臭等
による作業環境の悪化が問題となっている。
に種々の欠点を有しているが更にコールタールは悪臭等
による作業環境の悪化が問題となっている。
これらの欠点を改善するためにはバインダーとして固定
炭素が多くかつ熱硬化性を有する樹脂の使用が好ましく
最近ではフェノール樹脂等の試みがなされている。
炭素が多くかつ熱硬化性を有する樹脂の使用が好ましく
最近ではフェノール樹脂等の試みがなされている。
しかしながらレゾール型フェノール樹脂は４０℃程度よ
り徐々に硬化反応を開始し、１００℃程度で速かに硬化
する性質を有するのでこれをバインダーとする閉塞材は
夏場においては製造後硬化が進行し閉塞材の可塑性に変
化を生じ、したがって押し出し作業性に大きな変動を生
じて正大作業困難となるのみならず、また充填時および
圧入後圧式機先端の吐出部が高炉４体からの熱伝導によ
り温度上昇するので吐出部に残留する閉塞材が硬化を起
こし圧入機内面に強固に付着する焼付現象を生ずるため
、掃除除去が困難となり次回の正大作業に重大な支障を
きたす。
り徐々に硬化反応を開始し、１００℃程度で速かに硬化
する性質を有するのでこれをバインダーとする閉塞材は
夏場においては製造後硬化が進行し閉塞材の可塑性に変
化を生じ、したがって押し出し作業性に大きな変動を生
じて正大作業困難となるのみならず、また充填時および
圧入後圧式機先端の吐出部が高炉４体からの熱伝導によ
り温度上昇するので吐出部に残留する閉塞材が硬化を起
こし圧入機内面に強固に付着する焼付現象を生ずるため
、掃除除去が困難となり次回の正大作業に重大な支障を
きたす。
また、圧入された閉塞材は焼結後硬化度が高く極めて強
固となるため出銑時ドリルによる開口作業が困難となる
等の問題がある。
固となるため出銑時ドリルによる開口作業が困難となる
等の問題がある。
一方、通常のへキサミノ含有ノボラック型フェノール樹
脂をバインダーとする閉塞材は夏期の保存中における硬
化は少ないが１００℃程度より急激な硬化反応を生ずる
ため、充填後圧式機の吐出部に残留する閉塞材が硬化を
起こし、レゾール型フェノール樹脂をバインダーとする
閉塞材と同様に掃除、除去が困難となり次回の正大作業
に重大な支障をきたすと共に、また圧入された閉塞材は
焼結後硬化度が高く極めて強固となるため、出銑時ドリ
ルによる開口作業が困難となる等の問題がある。
脂をバインダーとする閉塞材は夏期の保存中における硬
化は少ないが１００℃程度より急激な硬化反応を生ずる
ため、充填後圧式機の吐出部に残留する閉塞材が硬化を
起こし、レゾール型フェノール樹脂をバインダーとする
閉塞材と同様に掃除、除去が困難となり次回の正大作業
に重大な支障をきたすと共に、また圧入された閉塞材は
焼結後硬化度が高く極めて強固となるため、出銑時ドリ
ルによる開口作業が困難となる等の問題がある。
本発明は閉塞材用バインダーとして有効なフェノール樹
脂組成物につき種々検討した結果バインダーとして沸点
１５０〜３００℃の範囲にある多価アルコールに溶解し
た硬化剤を含まないノボラック型フェノール樹脂組成物
を添加した閉塞材であり、この閉塞材は夏季保存中にお
いても極めて安定であり、かつ特に押し出し作業性に優
れ、容易に常温押し出しし得る。
脂組成物につき種々検討した結果バインダーとして沸点
１５０〜３００℃の範囲にある多価アルコールに溶解し
た硬化剤を含まないノボラック型フェノール樹脂組成物
を添加した閉塞材であり、この閉塞材は夏季保存中にお
いても極めて安定であり、かつ特に押し出し作業性に優
れ、容易に常温押し出しし得る。
また硬化開始温度も２００℃であり圧入機より出銑口内
に充填された閉塞材は従来のコールタールより速かに硬
化し、強度の発現が早くかつ広温度範囲で強度が得られ
る。
に充填された閉塞材は従来のコールタールより速かに硬
化し、強度の発現が早くかつ広温度範囲で強度が得られ
る。
また出銑時の開口作業も容易でしかも物性は従来のコー
ルタールをバインダーとする閉塞材に比して極めて優れ
ている等の性質を見出し本発明を完成するに至ったもの
である。
ルタールをバインダーとする閉塞材に比して極めて優れ
ている等の性質を見出し本発明を完成するに至ったもの
である。
本発明はアルミナ、カーボランダム、コークス、粘土等
の耐火物原料にバインダーとして沸点１５０〜３００℃
の範囲にある多価アルコールに溶解したヘキサミンを含
まないノボラック型フェノール樹脂を添加配合してなる
ことを特徴とする出銑口及び出鋼口用閉塞材である。
の耐火物原料にバインダーとして沸点１５０〜３００℃
の範囲にある多価アルコールに溶解したヘキサミンを含
まないノボラック型フェノール樹脂を添加配合してなる
ことを特徴とする出銑口及び出鋼口用閉塞材である。
本発明に使用されるバインダーの硬化機構については明
確ではないが多価アルコールに溶解した熱可塑性である
ノボラック型フェノール樹脂は加熱されると多価アルコ
ールが順次飛散してバインダーの粘性が上昇し、さらに
２００℃に到達するとノボラック型フェノール樹脂は熱
分解反応を開始し、ノボラック分子同志の架橋化が開始
され徐々に硬化するものと思考される。
確ではないが多価アルコールに溶解した熱可塑性である
ノボラック型フェノール樹脂は加熱されると多価アルコ
ールが順次飛散してバインダーの粘性が上昇し、さらに
２００℃に到達するとノボラック型フェノール樹脂は熱
分解反応を開始し、ノボラック分子同志の架橋化が開始
され徐々に硬化するものと思考される。
本発明に使用されるノボラック型フェノール樹脂は、ヘ
キサミンのごとき硬化剤を含有しないノボラック型フェ
ノール樹脂で溶液粘度の低いものが好ましく例えば、溶
液粘度５０〜３００ ｃｐｓ（センチポイズ）（５０℃
５０％エチルアルコール溶液）のものが使用される。
キサミンのごとき硬化剤を含有しないノボラック型フェ
ノール樹脂で溶液粘度の低いものが好ましく例えば、溶
液粘度５０〜３００ ｃｐｓ（センチポイズ）（５０℃
５０％エチルアルコール溶液）のものが使用される。
溶剤としてはエチレングリコール、ジエチレンクリコー
ル、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコー
ル、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、
ヘキシレングリコール、グリセリン、ジグリセリン等の
沸点が１５０〜３００℃の範囲にある多価アルコール類
が単独または混合して使用される。
ル、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコー
ル、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、
ヘキシレングリコール、グリセリン、ジグリセリン等の
沸点が１５０〜３００℃の範囲にある多価アルコール類
が単独または混合して使用される。
これ等溶剤成分よりなる本発明のフェノール樹脂閉塞材
は出銑口へ圧入後の急激な温度上昇に対して溶剤の蒸発
が緩やかであり緻密な組織を生ずるものであるが、更に
溶剤の蒸発速度を緩やかにするための溶剤組成としてこ
れ等溶剤のうち沸点の低い溶剤と高い溶剤との混合使用
が望ましく、例えばエチレングリコール−テトラエチレ
ングリコール、エチレンクリコール−ヘキシレングリコ
ール等の混合溶剤の使用が望ましい。
は出銑口へ圧入後の急激な温度上昇に対して溶剤の蒸発
が緩やかであり緻密な組織を生ずるものであるが、更に
溶剤の蒸発速度を緩やかにするための溶剤組成としてこ
れ等溶剤のうち沸点の低い溶剤と高い溶剤との混合使用
が望ましく、例えばエチレングリコール−テトラエチレ
ングリコール、エチレンクリコール−ヘキシレングリコ
ール等の混合溶剤の使用が望ましい。
沸点１５０℃以下の溶剤例えばエチルアルコール、イソ
プロピルアルコール等を使用する時は閉塞材製造後の溶
剤の揮発による可塑性の変化が大きく押し出し作業性に
大きな変動を生ずるのみならず、出銑口に充填後、溶剤
成分の急激な蒸発のため閉塞材組織中にキレン、空洞等
のごとき欠陥部を生じ出銑時間が短かくなる等の問題が
ある。
プロピルアルコール等を使用する時は閉塞材製造後の溶
剤の揮発による可塑性の変化が大きく押し出し作業性に
大きな変動を生ずるのみならず、出銑口に充填後、溶剤
成分の急激な蒸発のため閉塞材組織中にキレン、空洞等
のごとき欠陥部を生じ出銑時間が短かくなる等の問題が
ある。
沸点３００℃以上の溶剤を使用する時は逆に、出銑口充
填後の閉塞材の硬化を遅らせ充填後の強度発現を遅くす
る他、閉塞材の硬化後に溶剤が閉塞材組織内部に残留し
、昇温過程で分解ガスが発生するため閉塞材の硬化組織
を破壊し、閉塞材内部に欠陥部を生じ耐食性を低下する
等の問題を生ずる。
填後の閉塞材の硬化を遅らせ充填後の強度発現を遅くす
る他、閉塞材の硬化後に溶剤が閉塞材組織内部に残留し
、昇温過程で分解ガスが発生するため閉塞材の硬化組織
を破壊し、閉塞材内部に欠陥部を生じ耐食性を低下する
等の問題を生ずる。
本発明の多価アルコール類を溶剤とするノボラック型フ
ェノール樹脂をバインダーとする閉塞材は感温性が小で
あり、閉塞材温度が変化しても可塑性の変化は少い特徴
を有するものであり夏季及び冬季においても安定して常
温押し出しを行い得るものであり、かつ本発明の１５０
〜３００℃の多価アルコールを添加するノボラック型フ
ェノール樹脂は出銑口内に充填後は従来品に比べて速か
に硬化し、強度の発現も早く出銑時間は長くなり、安定
な出銑孔を形成する。
ェノール樹脂をバインダーとする閉塞材は感温性が小で
あり、閉塞材温度が変化しても可塑性の変化は少い特徴
を有するものであり夏季及び冬季においても安定して常
温押し出しを行い得るものであり、かつ本発明の１５０
〜３００℃の多価アルコールを添加するノボラック型フ
ェノール樹脂は出銑口内に充填後は従来品に比べて速か
に硬化し、強度の発現も早く出銑時間は長くなり、安定
な出銑孔を形成する。
この効果は特定溶剤とその量によって発現されるもので
ある。
ある。
一価アルコール類を溶剤とするものｌ−ｉ感温性が犬で
あるため押し出し作業性は不安定である。
あるため押し出し作業性は不安定である。
バインダーの添加量は耐火骨材に対して１５〜４０重量
％が好ましく１５重量％以下の時は閉塞材の可塑性が乏
しくマッドガンよりの押出作業が困難となる。
％が好ましく１５重量％以下の時は閉塞材の可塑性が乏
しくマッドガンよりの押出作業が困難となる。
また４０重量％を越える時は出銑口あるいは出鋼口に充
填後の発生ガスの発生量が大となり、吹きもどし現象を
起し、自然流銑、あるいは自然流鋼等の問題があり、ま
た焼結閉塞材中に空洞部分が多くなり、耐食性が低下す
る等の問題を生ずる。
填後の発生ガスの発生量が大となり、吹きもどし現象を
起し、自然流銑、あるいは自然流鋼等の問題があり、ま
た焼結閉塞材中に空洞部分が多くなり、耐食性が低下す
る等の問題を生ずる。
以上高炉出銑口用閉塞材の製法に関し詳述したが本発明
による閉塞材は合金鉄溶解電気炉等の出湯口の閉塞材と
しても使用可能である。
による閉塞材は合金鉄溶解電気炉等の出湯口の閉塞材と
しても使用可能である。
以下に本発明を実施例を挙げて具体的に説明する。
上記配合耐火原料を５０℃に加熱し、ミキサーにて１０
分間予予備台した後、ノボラック型フェノール樹脂、エ
チレングリコール及びテトラエチレングリコールを５対
３対２の比率で加熱混合溶解したバインダーを耐火原料
１００重量部に対し２４重量部添加し、更に２０分間混
練して本発明製品を得た。
分間予予備台した後、ノボラック型フェノール樹脂、エ
チレングリコール及びテトラエチレングリコールを５対
３対２の比率で加熱混合溶解したバインダーを耐火原料
１００重量部に対し２４重量部添加し、更に２０分間混
練して本発明製品を得た。
実施例 ２
実施例１と同じ割合の耐火原料を５０℃に加熱して、ミ
キサーで１０分間予予備台した後、ノボラック型フェノ
ール樹脂、エチレングリコール及びヘキシレングリコー
ルを５対４対１の比率で加熱、混合、溶解したバインダ
ーを耐火原料１００重量部に対し２５重量部添加し更に
２０分間混練して本発明製品を得た。
キサーで１０分間予予備台した後、ノボラック型フェノ
ール樹脂、エチレングリコール及びヘキシレングリコー
ルを５対４対１の比率で加熱、混合、溶解したバインダ
ーを耐火原料１００重量部に対し２５重量部添加し更に
２０分間混練して本発明製品を得た。
上記の実施例１及び２の本発明製品とコールタールをバ
インダーとする従来品との緒特性を比較して第１表に示
す。
インダーとする従来品との緒特性を比較して第１表に示
す。
第１表より本発明製品の押し強度も約２倍であり、また
加熱後強度は約３倍と強靭であり更に経時変化もほとん
ど見られないなど従来品に比較して多大の効果があるこ
とが明確である。
加熱後強度は約３倍と強靭であり更に経時変化もほとん
ど見られないなど従来品に比較して多大の効果があるこ
とが明確である。
大型高炉にて実用した結果、従来品は圧入機の押え付は
時間は４０〜５０分で出銑時間７０分であった。
時間は４０〜５０分で出銑時間７０分であった。
本発明閉塞材は、固化速度が大きいためマッドガンの押
え付は時間は２０〜３０分に短縮でき、かつ充填性も良
好で充填不能等の問題が無く、また閉塞材の圧入機内で
の焼付現象も見られず、出銑時間は９０分で炉前作業は
極めて簡便かつ安全であった。
え付は時間は２０〜３０分に短縮でき、かつ充填性も良
好で充填不能等の問題が無く、また閉塞材の圧入機内で
の焼付現象も見られず、出銑時間は９０分で炉前作業は
極めて簡便かつ安全であった。
更にタールをバインダーに用いた閉塞材の場合問題とな
る悪臭、黒煙等の発生が少なく作業環境が大巾に改善さ
れた。
る悪臭、黒煙等の発生が少なく作業環境が大巾に改善さ
れた。
＊１ 小型圧入機にて測定。
＊２ 還元雰囲気１３００°Ｃにおける耐圧強度。
＊３ 閉塞材を成型圧５０ｋｇ／−にて４０Ｘ４０Ｘ１
６０♂の大きさに成形後還元雰囲気にて加熱し冷却後測
定。
６０♂の大きさに成形後還元雰囲気にて加熱し冷却後測
定。
＊４５０℃、１０日後の稠度減少率。
＊５ 耐圧強度２０ ｋｇ／ｃｒ？ｒとなるに要する３
００℃雰囲気放置時間。
００℃雰囲気放置時間。
Claims (1)
- １ アルミナ、カーボランダム、コークス、粘土等の耐
火物原料にバインダーとして沸点１５０〜３００℃の範
囲にある多価アルコールに溶解した硬化剤を含まないノ
ボラック型フェノール樹脂を添加配合してなることを特
徴とする出銑口及び出鋼口用閉塞材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51008867A JPS5918350B2 (ja) | 1976-01-31 | 1976-01-31 | 閉塞材の製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51008867A JPS5918350B2 (ja) | 1976-01-31 | 1976-01-31 | 閉塞材の製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5292803A JPS5292803A (en) | 1977-08-04 |
| JPS5918350B2 true JPS5918350B2 (ja) | 1984-04-26 |
Family
ID=11704633
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51008867A Expired JPS5918350B2 (ja) | 1976-01-31 | 1976-01-31 | 閉塞材の製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5918350B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5421410A (en) * | 1977-07-19 | 1979-02-17 | Nippon Steel Corp | Mud for closing tap hole of blast furnace |
| JPS59201318A (ja) * | 1983-04-28 | 1984-11-14 | 古河電気工業株式会社 | 難着氷雪架空線の製造方法 |
| JP3020625B2 (ja) * | 1991-03-07 | 2000-03-15 | 株式会社セラテクノ | 高炉出銑口用マッド材 |
| JP5130474B2 (ja) * | 2007-02-22 | 2013-01-30 | 新日鐵住金株式会社 | 高炉炉底用圧入材及びその圧入方法 |
| JP5060906B2 (ja) * | 2007-10-26 | 2012-10-31 | 株式会社日立ニコトランスミッション | 噛み合いクラッチ |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51106109A (ja) * | 1975-03-15 | 1976-09-20 | Sumitomo Durez Co | Riguninhenseifuenoorujushiobaindaatosuru shutsusenkoheisokuzai |
-
1976
- 1976-01-31 JP JP51008867A patent/JPS5918350B2/ja not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51106109A (ja) * | 1975-03-15 | 1976-09-20 | Sumitomo Durez Co | Riguninhenseifuenoorujushiobaindaatosuru shutsusenkoheisokuzai |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5292803A (en) | 1977-08-04 |
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