JPS61236648A - 炭素含有塩基性不焼成れんが - Google Patents

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】 １東上五皿里匁１ 本発明は、高耐食性、高耐スポーリング性を有し、かつ
、耐消化性、耐酸化性に優れた炭化含有塩基性不焼成れ
んかに関する。

従来の技ゾ　びその問題点 電気炉、転炉、取鍋精練炉等の冶金炉、取鍋溶銑輸送炉
等の溶鋼の容器の内張り耐火物としては、近年操業温度
が高くなっていることから、Ｉｎ　阜４ノ１原別と炭素
との組み合せからなる高耐食↑ノ１れんかが広く使用さ
れている。このような高耐食↑１れんかにおりる塩基性
原料としては、耐スラグ浸透１ノｌヤ耐スポーリング性
を向上させる目的で、マグネシアクリンカ−とトロマイ
１〜タリンカー、ライムタリン力−等とを組み合せたも
のか知られでいる。

しかしながら、このようなド′ロマイトクリンカーやカ
ルシアクリンカ−を含む塩基性耐火物では、耐スラグ浸
透性や耐スポーリング性か向上し、またマグネシアクリ
ンカ−を単独で使用する場合に生じるＭＣｌ０の還元蒸
発損失は軽減されたものの、生石灰（Ｃａｂ）分を多量
に含むタリンカーを使用することから、れんがのキユア
リング中、輸送中、保存中、築炉後火入れまでの間など
にれんが中のＣａＯ分が空気中の水分と反応して、消化
、膨張し、れんがが崩壊することがあった。

また、このような炭素を含有するれんがでは、炭素の酸
化によるれんがの損傷が発生し易く、特に電気炉に使用
する場合には、背面鉄皮にすき間があることが多いので
、れんがが、背面側から酸化を受り易いという問題があ
る。このため、炭素の酸化を抑制する目的で、高温でガ
ラス相を形成する物質を添加して、カーボン粒子の周囲
をガラス質のフィルムで覆い、侵入してくる空気との接
触を遮断する方法などが試みられている。しかしながら
、この方法では、完全に空気の侵入を防止することは困
難であり、更にこのガラス質が高温でれんが結合部を破
壊するために、れんがの変形、破壊等を生じることがあ
り、れんがの寿命延長には至っていない。

また、純金属Ａ９粉末等の添加によるれんがの強度の改
善が試みられているが、ＡＱの添加は、１０００’Ｃ以
上においてのみ効果を発現し、６００　’Ｃ以下の比較
的低温度で生じる電気炉にお（プる背面酸化ヤＣａＯの
消化反応を防止することはできない。

問題点を解決するための手段 本発明者は、上記した如き、従来技術の問題点に鑑みて
、鋭意研究を重ねた結果、以下のような新規な事項を見
出した。即ち、塩基性れんがの坏土中に不焼成れんがの
キユアリング温度よりも低い融点を有する合金粉末を添
加して、れ／Ｖがの成形、キユアリングを行なう場合に
は、キユアリング中に合金粉末が融解して、結合剤から
発生するガスの圧力によって合金がれ／υがの表面方向
に移動し、れんがの表面イ」近に蓄積する。このれんが
を冷却すると合金粉末は凝固し、固体となってれんがの
表面付近の開気孔を閉塞するので、外気の侵入を阻止し
、れんがの耐消化性を向上させることができる。また、
このれんがを電気炉等へ使用する場合には、合金粉末が
融解し、炉内圧によって背面に移動して集積する。この
ためれんがの背面の開気孔を閉塞して、外気の浸透、拡
散による含有炭素の酸化を抑制することができ、れんが
の長期使用が可能になる。本発明は、このような新規な
知見に基づくものである。

即ち、本発明は、 （＋＞塩基性原料７０〜９５重量％及び炭素原料３０〜
５重量％からなる耐火原料１００重量部、（ｉｉ）低融
点合金粉末１〜１０重量部、並びに （ｉｉｉ）結合剤１〜６重量部 からなる原料をキユアリングしてなる炭素含有塩基性不
焼成れんかに係る。

本発明では、高耐食性、高耐スポーリング性等を発現さ
せるために、耐火原料として、塩基性原料及び炭素原料
を使用する。

本発明で使用する塩基性原料としては、例えば、マグネ
シアクリンカ−１電融マグネシアクリンカ−１天然ドロ
マイトクリンカ−１合成ドロマイトタリンカー、天然カ
ルシアクリンカ−１合成カルシアクリンカー等を挙げる
ことができる。特に、天然ドロマイトクリンカ−やカル
シアクリンカ−は、遊離のＣａＯ分が多く、消化性が高
いので、従来はれんがの崩壊の原因となっていたが、本
発明れんかにおいては、これらも何の支障もなく使用で
きる。塩基性耐火原料は、要求される粒度分布に応じて
適宜粉砕分級して使用すればよい。塩基性原料の使用量
は、耐火原料中において７０〜９５重量％程度とすれば
よい。

炭素原料としては、天然リン状黒鉛、土状黒鉛、人造黒
鉛、人造黒鉛成形物の粉砕品二石灰コークス、石油コー
クス、木炭等の有機物の炭化物；ピチ、石油ピッチ等の
加熱により炭素を生じる含炭素物質等を使用することが
できる。炭素原料は、必要とされる程度分布に応じて、
そのまま或いは粉砕分級して使用する。炭素原料の使用
量は、耐火原料中に５〜３０重量％程度とすることが好
ましい。使用量が５重量％未満では、炭素原料の添加効
果の弁環が少なく、一方３０重量％を上回る場合には、
れんがの強度が低下して、寿命が短くなるので好ましく
ない。

本発明で使用する合金粉末は、前記した如く、れんがの
キユアリング中に融解することによって、有効に作用す
る。従って、れんがのキユアリング温度以下の融点を有
するものであることか必要である。一般に不焼成れんが
のキユアリングは、２００　’Ｃ程度、或いはこれより
も低い温度で行なわれる。よって本発明において有効な
合金粉末は、２００’Ｃ以下の融点を有するものであっ
て、れんがの結合部に悪影響を与えない合金である。こ
のような合金粉末としては、Ｐｂ−３ｎ、Ｐｂ−８ｂ、
Ｐｂ−Ｂ　ｉ　、Ｐｂ−Ｃｄ、Ｐｂ−３ｎ　−３ｂ、Ｐ
ｂ−３ｎ−Ｂ　ｉ　、Ｐｂ−３ｎ−Ｃｄ等を挙げること
ができる。具体的には、使用する結合剤の種類によって
決まるキユアリング温度よりも低い融点を有する合金粉
末を使用すればよい。合金粉末としては、粒度０．３ｍ
ｍ以下のものを使用することが好ましく、使用量は、耐
火原料１００重量部に対して１〜１０重量部程度とする
ことが好ましい。使用量が１重量部未満では、添加効果
の発現が少なく、一方１０重量部を上回る場合には、高
温で液相が多くなり過ぎて、耐食性が低下する等好まし
くない。

本発明れんがでは、結合剤として、例えばコールタール
、タールピッチ、石油ピッチ、鉱油、動植物油、フェノ
ール樹脂、変性フェノール樹脂、エポキシ樹脂、キシレ
ン樹脂、ポリエステル樹脂、シリコン樹脂、石油樹脂、
ワックス類等を使用できる。結合剤の使用量は、通常耐
火原料１００重量部に対して１〜６重量部程度とするこ
とが好ましい。タールピッチ、石油ピッチ等の炭素含有
物質を結合剤として使用するは場合には、耐火原料とし
て使用する炭素原料と結合剤として使用Ｊ−る炭素含有
物質の使用量は、各々炭素原料の使用量範囲内と結合剤
の使用量範囲内とになるようにすればよい。

本発明不焼成れんがは、塩基性原料及び炭素原料からな
る耐火原料、低融点合金粉末、並びに結合剤を常法に従
って混練し、成形した後、キユアリングすることによっ
て得られる。キユアリングによって結合剤が硬化し、ま
た低融点合金粉末が融解して、れんが表面付近に蓄積す
ることによって耐消化性に優れたれんがが得られる。キ
ユアリングは、合金粉末の融点よりも高温であって、結
合剤の硬化する温度で行なうことが必要である。

キユアリングは、通常１２０〜２００　’Ｃ程度、好ま
しくは１６０〜２００℃程度で２０〜４０時間程度行な
えばよい。

発明の効果 本発明不焼成れんがは、高耐食性、高耐スポーリング性
を有するものであって、耐消化性、耐酸化性に極めて優
れたれんがである。

実　　　施　　　例 以下、実施例を示して本発明を更に詳細に説明する。

実施例１〜２及び比較例１〜２ 第１表に示す組成のれんが用原利を混練して坏土とし、
７５０ｂＭｃｍ２の圧力で油斤プレスで成形した後、１
９０’Ｃで３６時間キユアリングして不焼成れんがを得
た。各れんがの待″［１を第１表に示す。

上記した方法によって得た各れんがの耐消化性テストと
して、温度２０’Ｃ１相対湿度７５％の恒温恒湿室内に
６５ｘ１１５ｘ２３０ｍｍの試別を放置し、７日後の線
膨張率を測定した結果を第１表に示す。

＝　１０− 第１表から明らかな如く、実施例］及び２の不焼成れ／
Ｖがは、線膨眼率が非常に小さいことから、耐消化性に
優れたものであることがわかる。

また、実施例１及び比較例１のれんがを、１ヂヤージの
溶鋼の溶解能力が３０トンの電気炉の炉壁に使用して、
電気炉を操業したところ、本発明のれんがの１チヤージ
使用ごとの溶損量（ｍｍ）は、電気炉の使用末期におい
ては、比較例１のれんがの溶損量と比較して約２０％低
く、優れた耐久性を示した。

（以　」二）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）（ｉ）塩基性原料７０〜９５重量％及び炭素原料
   ３０〜５重量％からなる耐火原料１００重量部、 （ｉｉ）低融点合金粉末１〜１０重量部、 並びに （ｉｉｉ）結合剤１〜６重量部 からなる原料をキュアリングしてなる炭素含有塩基性不
   焼成れんが。