JPS59184781A - 炭素電極のコ−テイング方法 - Google Patents

炭素電極のコ−テイング方法

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Publication number
JPS59184781A
JPS59184781A JP6046983A JP6046983A JPS59184781A JP S59184781 A JPS59184781 A JP S59184781A JP 6046983 A JP6046983 A JP 6046983A JP 6046983 A JP6046983 A JP 6046983A JP S59184781 A JPS59184781 A JP S59184781A
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JP
Japan
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coating
group
electrode
undercoat
carbon electrode
Prior art date
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Pending
Application number
JP6046983A
Other languages
English (en)
Inventor
杉野 旭
倉田 悟
星 記男
亀山 映彦
関谷 昌人
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.)
Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Original Assignee
Nisshin Steel Co Ltd
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Publication date
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Priority to JP6046983A priority Critical patent/JPS59184781A/ja
Publication of JPS59184781A publication Critical patent/JPS59184781A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/50Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
    • C04B41/5025Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials with ceramic materials

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Discharge Heating (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、一般にアーク炉に用いられる炭素電極の酸化
を防止するコーティング方法に1夕、1する。
従来技術 炭素電極の消耗量は策気炉操業の全コストのIJJ’成
りの部分をしめている。時に旨価な炭素電接の側部の酸
化消耗を防止することか強く望1れている。電極の温度
は、炉内先端のアーク放電(−1近では200θ℃にも
達し、その上部も10Oo〜160[]℃の炉内雰囲気
にさらされて高温状態にあり、なお炉外露出部分も10
0〜40口℃に保たれるため、従来種々の酸化防止塗料
が提案されている。例えは特公昭51−25256号が
ある。
しかし寿から、電気炉へのスクラップの装入、d融、出
鋼を1日に士数回継続的に繰す返丁電気炉操業糸作下に
おいて、15〜60分以内の短時間の休止間に、電極の
フランジと炉蓋との間の電極光面にコーテング剤を塗布
する場合、その電極表面温度はクランプ直下で約20口
〜4[J口℃であり、下部は、さらに高温となっている
。この為、従来の水浴性、又は水分散性のコーティング
剤を疲l業条件下の短時間中に塗布しても、高部なため
に水性コーティング剤が突沸して飛散したり、又一部塗
膜が付着しても塗膜の内部に爆裂現象を起し、児全て均
一な塗膜の形成は不可能であった。
又、一部付着した塗膜の接着強度は非常に弱く、市気炉
操業中の振動や機械的ンヨツクで塗膜が剥落してしまい
、本来の目的である操業中の高温炉内で電極入面をシー
ルして高価な炭素電極の側部の酸化消耗を防ぐ目的には
何等効↓Uをもたらしていないのが現状である。
発明の目的 本発明は、このような問題点をwr決し、炭素電極に対
する密着性と、炉内の高温と酸化の雰囲気に耐えうるち
密な塗膜を形成しうるコーティング方法を提供するもの
である。
発明の構成 本発明は、 (a)  Al□03+ 5i02+ TiO2および
/:ro2  からなる群から選んだ少くとも1 イ!
i−iの30メソ/ユ以下の耐火度170口℃以上の酸
化物1火骨材ろO〜80・重量係; (b)  アルミナゾル、コロイダルシリカ、フェノー
ルレシンおよび燐酸塩からなる群から選んだ少くとも1
種の結合剤10〜30重量裂;(C)  エチレングリ
コーノペジエチレンクリコール、トリエタノールアミン
およびグリセリンからなる群から選んだ少くとも1種の
100℃以上の高沸点分散媒6〜60重量係; を主成分とし、これに粘度調整剤を流力[」シた下塗り
剤を、炭素電極の表面に施して下塗り剤塗膜を形成させ
、 (a′)A1□03,5IO2,TlO2およ0: 2
r02 からなるtrt:から選んだ少くとも1不重の
60メツンユの而」火11700’c以上の酸化物耐火
骨材60〜80重量裂; (b′)アルミナゾル、コロイダルシリカおよび焼酸塩
からなる群から選んだ少くとも10!の結合剤10〜6
0重昂%; (a′)水からなる分散媒6〜60重量%;を生成分と
し、これに粘度調整剤を添加した上塗り剤を、下塗υ剤
塗膜面上に施して上塗り剤塗膜を形成させ、21pコー
テンダとする炭素電極のコーティング方法であるっ 次に本発明をもつと詳細に説明する。
電極のフランツ0と炉蓋との田jの電イ傘表面に、先づ
下塗り剤の非水性スラリー液を微粒子噴霧のできるアト
マイジンダノズルを用いて次側けることによって高配電
極表面に容易に均一で接着強νの強い下塗り剤塗膜を形
成することができる。下塗p剤噴霧が終った直後に、上
塗p剤の水性スラリー液を下塗り剤塗膜面上にIn’J
様アトマイジンダノズルを用いて同様に塗布して上塗り
剤塗−を形成させる。この2重コーティングを形成させ
る方法により、炭素電極に対する密着性と、炉内の高温
と酸化の雰囲気に剛えるち密な、下止#す剤の一体化塗
膜が強固にかつ均一に形成妊ぜることができる。
酸化物耐火骨材は、炉内の高温における1I11酸化性
がすぐれ、化学的に不活性であり、塗;1デの通気性を
遮U′rするので炭素電極の酸化を防止ツーる。この耐
火骨材は30〜80ffi量係含有せしめる。
60%より少量では効果がルj待されず、一方BU係よ
り多量になると塗剤スラリー液の安定件が悲くなる。
アルミナゾル、コロイダル7υカ、以′酸塩のス1((
機結合剤は、酸化物酬火骨材を結合させ、塗膜の通気性
を遮断して酸化防止効果を増大さぜる。フェノールレジ
ンのような有機レシンば、下塗り剤非水1コ(−スラリ
ー液を電極表面に吹付した際における下車ジ剤の電極表
面への接着性を強化する。結合剤は1U〜60重量%言
有せしめる。10%より少量では100℃以」二の高温
における塗膜の電極表面への接着力か弱く剥離し易くな
る。一方60%より多量では塗膜の耐熱性が低下しもろ
くなる。
高沸点分散媒は、下塗り剤スラリー液の均一性を保持す
ると同時に、高温度の電極表面へのスラリー液の付着性
を与える。高沸点分散媒はろ〜60重敞%含有せしめる
。6係より少量では効果が期待されず、一方60%より
多量離別しても特に効果は向上せず、コスト的に不利と
なる。
粘度調整剤としては、一般に使用されているCMC,澱
粉等があり、塗り剤スラリーに粘結性を付与し、吹付に
より容易に接着して均一な塗膜を形成させるために配合
する。
塗布の一例としては、あらかじめ下塗り剤を収納したタ
ンクから、力q圧空気を用いてアトマイソングノズルに
導き、該アトマイソングノズルから、下塗り剤スラリー
液を噴霧し、商瀧度(約200〜400℃)のクランプ
下部分(PJ40〜60on )の炭素電極表面に下塗
り剤塗膜を形成させる。この下塗り剤塗膜は吹付けと同
様に電極のもつ高温により60秒〜1分以内に乾燥する
。次に水性の上tす剤スラリー液を前記と同じ手順で下
塗り剤塗膜上に吹付けて上塗り剤塗膜を形成させて21
f「コーティングとする。電極は彷チャージごとに7i
i極の下部先端の消耗により塗工部分は順次下へ下降し
て行く。
次に、本発明の実施例を述べる。なお、特に断わらない
限p1全て重量%で表示する。
実施例 下塗り剤スラリー液組成: Al0(30ノソゾユ以下)    51係3 S102              23%フエ/−
ルレジン       6% ヘキサメタリン酸ソーダ    2嗟 ジエチレングリコール    20飴 CM0             1%明細書の浄書(
内容に変更なし) 上塗り剤スラリー液組成: A1203(60メツシユ以下)   51ヂ5IO2
26チ ヘキサメタリン酸ソーダ    2チ 水                   23tI)
CMo              1チ前記の下、上
塗ジ剤ヌラリー液を、(SO+Dlφ×70++iの黒
鉛’L[に、1oo−4oo℃のq!r弄面θ1式度帯
で厚さ1m+nに塗布し、120℃で1時間乾燥後、2
重塗布膜の電極への接着強肚を調べた。
その結果は第1表に示す。
第1表 (前記の従来の水性スラリーの組成は、炭化硅素(40
0メソシユ)65%、ソリ力18%、水晶石4%、はた
る石7%、CMC5%、界面活性剤1%の水液状のスラ
リーである。) 接着強度の測定は、JIS−K・6854接冶剤の剥離
接着強さ試験方法を参考にした。具体的にfd、塗布膜
上に市販の接着剤を用いてT形剥離金具を付着させ、3
時間自然乾燥させた後、電極を固定単位面積当りの接着
強度とする○ 上記実施例より、本発明による2重コーティング塗)模
の10ロ〜60O℃での接着頻度が著しく増大し、斧〆
続操業下での黒鉛’K11fi’iへの酸化防止塗膜の
形成が可能であることが認められる。他方、従来の水性
スラリー1回塗りの場合には、7b: (iTh表面温
度200℃以上で得られる塗j便のJ老翁強度か1]<
7 / atlより低く、このような弱い接糸゛強1及
てQ」、電気炉操業時の振動や電(阪装着IJqの原イ
斗(鉄くず)への押え込み等の(・ル械的ショックで塗
膜が剥:’iff してしまい、操業中の高温炉内で炭
素′屯1夕の側部の酸化哨、柱を防止Tることは期待で
きない。
さらに、本発明により2筆コーテイング塗膜した電極片
と無塗布のものとを、添付図面の昇温スケジュールで′
屯気炉中で加熱し、その酸化防止効果を調べた。
試験条件 黒鉛′電極試験片  60陥φ×70mmH約2007
下塗り剤液(組成は前記と同じ塗布量:2.5に7/扉
上塗Q剤液(わ」成は前記と同じ)塗布量: 2.5k
p/i塗布時の電極表面温度        250℃
予備乾燥         110℃×60分試験方法 電極試験片2本を250℃に加熱し、1本は対照として
110℃の乾燥器に入れた。残りの1本は下塗り剤非水
性スラリー液をアトマイゾングノズルで2.5に9/y
y?の割合で塗布し、直ち((上塗り削氷性スラリー液
も同様にその塗膜上に2.5に9/扉で塗布する。その
後すぐに110℃の乾燥器に60分間入れて置く。
乾燥後各々の試験片の重量(W□)を測定する。
次に400℃に加熱しである炉に入れ、8[J[J℃、
100口℃、1200℃、1500℃の各々の【晶度捷
で祭付図面の昇温スケジュールに従って保持し、添付図
面の各々の測定点(A)、(I3)、(C)および(1
))で取り出して、対照片と塗布片との力り熱減鼠(W
2 )を測定する。WlとW2より酸化率Ro (無塗
布)とR(本発明による2重塗り)を求め、次にR/R
Oから酸化度Xを求める。この試験結果を第2表に示す
明細藝の41店(内容に変更なしン 第2表 発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明の方法により、
炭素電極の高温時における電接コーティング剤の塗布が
極めて容易に行われ、得られる塗膜はち密で、炉内の高
温と酸化の雰囲気に而]えて炭素電極の側部の酸化消耗
を防止でき、その結果電極の使用寿命が延びるので産業
界に利益するところが極めて太きい。
【図面の簡単な説明】
添付図は黒鉛電極試験片の温度と時fi−1」の関係を
示す昇温スケジュールであル。 特許出願人  伯東ナルコ化学株式会社同    日新
製鋼株式会社 (外3名) 時間(鮭S) 手続補正書(方式) 昭和5と年 7月2日 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 1、事件の表示 昭和3と年竹オ唄願第 1oす/ 号 n光蛎ン全のコーディング゛λ−汰 6、補正をする者 事件との関係  出 願 人 住所 4、代理人 5補正命令の日付  昭和9年 7月ンz日(発送1ヨ
)6、補正の対象

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (a)  AI。03+ sin。、 ’rio2およ
    びZrO2からなる群から選んだ少くとも1種の60メ
    ツシユ以下の面j大塵17[JO℃以上の酸化物耐火骨
    材60〜80重量悌; (b)  アルミナゾノペコロイダルンリカ、フェノー
    ルレジンおよび燐酸塩からなる群から選んだ少くとも1
    種の結合剤10〜60重凧係;(C)  エチレングリ
    コーノペゾエチレンダリコール、トリエタノールアミン
    およびグリセリンからなる群から選んだ少くとも1梗の
    15[L1℃以上の高沸点分散媒6〜60頂f量%; を生成分とし、これに粘度調整剤を添加した下塗り剤を
    、炭素電極の表面に施して下塗9剤塗膜を形成袋せ、次
    に、 (a”> Al2O3,5i02+ TiO2およびZ
    rO2からなる群からJべんだ少くとも1独の60メツ
    シユの耐火度1700℃以上の酸化物耐火骨材60〜8
    0重量襲; (b′)アルミナゾル、コロイダルシリカおよび燐酸塩
    からなる群から選んだ少くとも1神の結合剤10〜60
    重甫裂; (C′)水からなる分散奴6〜60軍量%;を主成分と
    し、これに粘度言周整剤を添加1.た」1塗9剤を、下
    塗り剤塗膜面上に施して上塗り剤台−x +模を形成さ
    せ、2重コーティングとする炭素′市It(のコーティ
    ング方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05295298A (ja) * 1992-04-16 1993-11-09 Yoshinobu Shiromizu 電気炉電極の酸化防止用コーティング剤
JPH06345162A (ja) * 1993-06-10 1994-12-20 Seiichi Kitabayashi 流体噴出弁構造体とその流体噴出弁構造体の使用方法
WO2002096830A1 (en) * 2001-05-30 2002-12-05 Moltech Invent S.A. Carbon tiles with refractory coating for use at elevated temperature
WO2002096831A1 (en) * 2001-05-30 2002-12-05 Moltech Invent S.A. Hydrophilic protective layers bonded on hydrophobic substrates for use at elevated temperature

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