JPS61247656A - 炭素含有塩基性耐火物 - Google Patents
炭素含有塩基性耐火物Info
- Publication number
- JPS61247656A JPS61247656A JP60086968A JP8696885A JPS61247656A JP S61247656 A JPS61247656 A JP S61247656A JP 60086968 A JP60086968 A JP 60086968A JP 8696885 A JP8696885 A JP 8696885A JP S61247656 A JPS61247656 A JP S61247656A
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- JP
- Japan
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- carbon
- graphite
- refractory
- alloy
- oxidation
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- Pending
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- Ceramic Products (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (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。
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、耐食性、耐酸化性及び耐スポール性にすぐれ
、耐用性に富む炭素含有塩基性耐火物に係るものである
。
、耐用性に富む炭素含有塩基性耐火物に係るものである
。
従来技術：
炭素含有塩基性耐火物は、そのすぐれた耐スラグ性及び
耐スポール性により、製鋼炉用内張耐火物として電気炉
、転炉又は取鍋等に使用されているが、使用環境下の酸
素の存在により酸化され易いことが欠点となり、その結
果所期の耐用性が得られない場合が多かった。そこでこ
のような問題に対処すべく、たとえば特開昭５４−１６
３９１３号にて開示されているように、黒鉛に討する優
先酸化金属としてＡｅｌＳｉｌＣｒ、Ｔｉ、Ｍｇ 全添
加し、その選択酸化性と酸化膨張による低通気性により
黒鉛の酸化全防止せんとする例もあるが、この場合にも
Ｃｒ 、 ’ｆ’ｉ 、 Ｓｉは高融点のため変容転移
による移動性に乏しく耐酸化性が不光汗であり、Ａｅは
酸化生成物であるＡ＃２０ａがＣａＯｆ主体とする塩基
性スラグに対する耐食性を低丁させるため、その使用範
囲は限られたものとなっている。さらに、ＩＶｉｇは酸
化生成物で必る襖θが塩基性スラグに対して高耐食性で
示すが、その蒸気圧が高いために使用時にガス体となっ
て初期のうちに放散してしまい、使用が長期にわたると
上記の効果がなくなってしまうことに加え、低温域での
反応性が高いために取扱いに問題がめり、一般的な使用
はされていな１ハＯ 発明の目的： 本発明は斯かる現況に鑑み、珈やｊｖｇ−Ａｅ合金のど
とく、添加による耐酸化性の向上が早期のうちに効果金
欠う難点を解消するためになされたもので、耐用性を向
上させるために添加する金属組成−を耐酸化性の顕著な
組合せとすると共に、塩基性耐火物に含有される炭素量
も上記金属組成物の挙動と適応するように配合比を策定
することにより、高耐用性が得られるようにした炭素含
有塩基性耐火物の提供を目的としている。
耐スポール性により、製鋼炉用内張耐火物として電気炉
、転炉又は取鍋等に使用されているが、使用環境下の酸
素の存在により酸化され易いことが欠点となり、その結
果所期の耐用性が得られない場合が多かった。そこでこ
のような問題に対処すべく、たとえば特開昭５４−１６
３９１３号にて開示されているように、黒鉛に討する優
先酸化金属としてＡｅｌＳｉｌＣｒ、Ｔｉ、Ｍｇ 全添
加し、その選択酸化性と酸化膨張による低通気性により
黒鉛の酸化全防止せんとする例もあるが、この場合にも
Ｃｒ 、 ’ｆ’ｉ 、 Ｓｉは高融点のため変容転移
による移動性に乏しく耐酸化性が不光汗であり、Ａｅは
酸化生成物であるＡ＃２０ａがＣａＯｆ主体とする塩基
性スラグに対する耐食性を低丁させるため、その使用範
囲は限られたものとなっている。さらに、ＩＶｉｇは酸
化生成物で必る襖θが塩基性スラグに対して高耐食性で
示すが、その蒸気圧が高いために使用時にガス体となっ
て初期のうちに放散してしまい、使用が長期にわたると
上記の効果がなくなってしまうことに加え、低温域での
反応性が高いために取扱いに問題がめり、一般的な使用
はされていな１ハＯ 発明の目的： 本発明は斯かる現況に鑑み、珈やｊｖｇ−Ａｅ合金のど
とく、添加による耐酸化性の向上が早期のうちに効果金
欠う難点を解消するためになされたもので、耐用性を向
上させるために添加する金属組成−を耐酸化性の顕著な
組合せとすると共に、塩基性耐火物に含有される炭素量
も上記金属組成物の挙動と適応するように配合比を策定
することにより、高耐用性が得られるようにした炭素含
有塩基性耐火物の提供を目的としている。
発明の構成：
以下、本発明を多様な具体例に基づき説明する。
本発明に用いる塩基性耐火原料としては、マグネシア、
ドロマイト、カルシア、スピネル質のものが耐火物の使
用条件により適宜選択され、これに配合される黒鉛質と
しては鱗状黒鉛、生状黒鉛の他電極屑、ピッチ、コーク
ス、カーボンブラック等の人造黒鉛の中から任意に選択
できるが、高耐食性をもたらすためには純度８０％以上
の鱗犬黒鉛が積重しい。これら両成分の組成比は４種の
試１倹により塩基性耐火原料が５０〜９５ｗｔ、％、黒
鉛質が５〜５０ ｗｔ、％の範囲が有効で、殊に黒鉛質
の配合量が５ｗｔ、％未満でめルば黒鉛の特使である耐
スラグ性が得られず、５０ ｗｔ、％ ｒＭｉえると耐
酸化性が所期のごとく得ら？’Ｌない。
ドロマイト、カルシア、スピネル質のものが耐火物の使
用条件により適宜選択され、これに配合される黒鉛質と
しては鱗状黒鉛、生状黒鉛の他電極屑、ピッチ、コーク
ス、カーボンブラック等の人造黒鉛の中から任意に選択
できるが、高耐食性をもたらすためには純度８０％以上
の鱗犬黒鉛が積重しい。これら両成分の組成比は４種の
試１倹により塩基性耐火原料が５０〜９５ｗｔ、％、黒
鉛質が５〜５０ ｗｔ、％の範囲が有効で、殊に黒鉛質
の配合量が５ｗｔ、％未満でめルば黒鉛の特使である耐
スラグ性が得られず、５０ ｗｔ、％ ｒＭｉえると耐
酸化性が所期のごとく得ら？’Ｌない。
ｔ ；’ｃ 、添加する合金としては、Ｍｇ −Ｓｉ
、 ＩＶｆｇ−Ｃｒ −Ｓｉ、ＩＶｆｇ −Ｃａ −Ｓ
ｉ 合金中から１種又は２種以上が選択可能であ６゜
こルらの使用状態時の組成については特に限定ｒるもの
ではないが、崗／Ｓｉ比が０．５〜３．０でＳｉが５０
ｗｔ、％ 以下であることが高耐用性金得る点で好ま
しい。
、 ＩＶｆｇ−Ｃｒ −Ｓｉ、ＩＶｆｇ −Ｃａ −Ｓ
ｉ 合金中から１種又は２種以上が選択可能であ６゜
こルらの使用状態時の組成については特に限定ｒるもの
ではないが、崗／Ｓｉ比が０．５〜３．０でＳｉが５０
ｗｔ、％ 以下であることが高耐用性金得る点で好ま
しい。
添加量の範囲を耐火原料に対し外掛けで１〜２０ｗｔ、
％と−ｒるのは、］Ｗｔ、％未満では目的とする充分な
耐酸化性、バ得らｔ″Ｌｔ′、２ＱＷｔ涜全超すと金属
の塑性的性質が５わられれ熱間強度が低下する。添加す
る合金の粒度については徂すぎると比表面積が小さくな
って耐酸化性の向上が望めないので１００メツシユ以下
の粒度で使用するのが適する。
％と−ｒるのは、］Ｗｔ、％未満では目的とする充分な
耐酸化性、バ得らｔ″Ｌｔ′、２ＱＷｔ涜全超すと金属
の塑性的性質が５わられれ熱間強度が低下する。添加す
る合金の粒度については徂すぎると比表面積が小さくな
って耐酸化性の向上が望めないので１００メツシユ以下
の粒度で使用するのが適する。
以上説明した耐火原料、炭素材料並びに金属合金を所定
の割合で混合した後、ピッチ、フェノール樹脂又はフラ
ン樹脂等の結合剤を用いて混練し所要の枠中で成形する
。そしてこルらを使用結合剤の性状に応じたン温度で乾
燥し不焼成の耐火物製品とする。
の割合で混合した後、ピッチ、フェノール樹脂又はフラ
ン樹脂等の結合剤を用いて混練し所要の枠中で成形する
。そしてこルらを使用結合剤の性状に応じたン温度で乾
燥し不焼成の耐火物製品とする。
また、目的によっては上記不焼耐火物を炭層雰囲気中で
１０００〜１５００”Ｃの慌度で焼成することにより、
各種結合剤による結合を炭素結合となして焼成耐火物製
品を得ることもできるが、焼成後に多孔質化するためＶ
ζζタール言逃処理することが好ましい。
１０００〜１５００”Ｃの慌度で焼成することにより、
各種結合剤による結合を炭素結合となして焼成耐火物製
品を得ることもできるが、焼成後に多孔質化するためＶ
ζζタール言逃処理することが好ましい。
実施例：
第１表に示す化学成分含有する塩基性耐火物に、固定炭
素９７ ｗｔ、チ の鱗状黒鉛を配合し、これに第２表
に示す成分よりなる金属又は合金を添加し、第３表に示
す結合剤を用いて種種の耐火物を製造した。その配合例
は第４表に示すとおりで、との配合割合で混合・混練し
１００ｋｑ／ｄの１ｆ力で成形し、然る＆ ２５０ ”
Ｃで２４４間加熱処理した。
素９７ ｗｔ、チ の鱗状黒鉛を配合し、これに第２表
に示す成分よりなる金属又は合金を添加し、第３表に示
す結合剤を用いて種種の耐火物を製造した。その配合例
は第４表に示すとおりで、との配合割合で混合・混練し
１００ｋｑ／ｄの１ｆ力で成形し、然る＆ ２５０ ”
Ｃで２４４間加熱処理した。
Ｎａ１〜７は合金を添加した本発明例、Ｎａ８〜１１は
金属を添加した比較例、４１２〜１３は従来品の各耐火
物で、そルらの物性を第４表に併せ示した。なお、試験
法若しく・は測定法は下記によった。
金属を添加した比較例、４１２〜１３は従来品の各耐火
物で、そルらの物性を第４表に併せ示した。なお、試験
法若しく・は測定法は下記によった。
（イ） 熱間強度は曲げ試験により行ない、１５００’
Ｃで１時間コークスプリーズ中に保持した後測定した０ （ロ）酸化試験は各耐火物がら４０ Ｘ ４０ ｘ ４
ｏｆｌのテストピース金つくりだし、１．５０ｎ″′Ｃ
で５時間電気炉中で焼成し、酸化膨張寸法全測定した。
Ｃで１時間コークスプリーズ中に保持した後測定した０ （ロ）酸化試験は各耐火物がら４０ Ｘ ４０ ｘ ４
ｏｆｌのテストピース金つくりだし、１．５０ｎ″′Ｃ
で５時間電気炉中で焼成し、酸化膨張寸法全測定した。
（ハ）侵食テス＋は、生石灰３５ｗｔ、チ、ケイ砂３５
ｗｔ。
ｗｔ。
チ、鋼３０ ｗｔ、％ からなる組成の侵食材を用い、
１７５０’Ｃで１０分間接触加熱し、然る後侵食材を除
去する操作を反復し、この反復操作ｋ １０ ｈｒ、２
０ｈｒ、 ３Ｑｈｒ、につさ繰返し行ない、それぞれの
溶損寸法を測定した。
１７５０’Ｃで１０分間接触加熱し、然る後侵食材を除
去する操作を反復し、この反復操作ｋ １０ ｈｒ、２
０ｈｒ、 ３Ｑｈｒ、につさ繰返し行ない、それぞれの
溶損寸法を測定した。
第４表に示される結果金みルば、比較例の隘９及び隘１
１は従来品に対して熱間強度、耐酸化性は向上している
が、耐食１生の向上は認められず、同じくＮａ８及びＮ
ａＬＱは耐食性は向上しているが熱間強度は向上してい
ない。
１は従来品に対して熱間強度、耐酸化性は向上している
が、耐食１生の向上は認められず、同じくＮａ８及びＮ
ａＬＱは耐食性は向上しているが熱間強度は向上してい
ない。
これに対し、本発明例のＮｃＬ１〜７は、いずれも熱間
強度、耐酸化性、耐食性のすべてについて物性が向上し
、特にＮｃＬ５、Ｎ１１６、Ｉ’に７の実施例のものは
顕著な向上が認められる。
強度、耐酸化性、耐食性のすべてについて物性が向上し
、特にＮｃＬ５、Ｎ１１６、Ｉ’に７の実施例のものは
顕著な向上が認められる。
発明の作用：
以上の多様な実施例でも明らかなごとく、本発明のすぐ
れた機作は以Ｆの作用による。
れた機作は以Ｆの作用による。
金属炭は通常の製鋼条件下では黒鉛に比して酸素との親
４０力が犬で、且つきわめて高い蒸気圧を待つことが知
られている。すなわち、碌蒸気は耐火物の使用中に耐火
物の内部に充満することにより外部から侵入する酸素が
炭素と結びつくことと不０Ｔ能とする還元性雰囲気を生
成するため、炭素の酸化防止効果にすぐれている。さら
に廟は酸化されてＭｇＯとなることによりＣａＯｆ主体
とする塩基性スラグに対してすぐれた耐食性を示す。し
かし、異は酸化さ几てＭｇＯになるときに２０％の容積
減少を示すことと、上記のごとき高い蒸気圧のため耐火
物外部へ飛散することとにより、耐火物内部を多孔質化
させる。このような性状のために金属Ｍｇはすぐれた特
性にも拘らず、本来の効果が全停活用きれていないのが
実状でめった。
４０力が犬で、且つきわめて高い蒸気圧を待つことが知
られている。すなわち、碌蒸気は耐火物の使用中に耐火
物の内部に充満することにより外部から侵入する酸素が
炭素と結びつくことと不０Ｔ能とする還元性雰囲気を生
成するため、炭素の酸化防止効果にすぐれている。さら
に廟は酸化されてＭｇＯとなることによりＣａＯｆ主体
とする塩基性スラグに対してすぐれた耐食性を示す。し
かし、異は酸化さ几てＭｇＯになるときに２０％の容積
減少を示すことと、上記のごとき高い蒸気圧のため耐火
物外部へ飛散することとにより、耐火物内部を多孔質化
させる。このような性状のために金属Ｍｇはすぐれた特
性にも拘らず、本来の効果が全停活用きれていないのが
実状でめった。
これに対し、金属Ｃｒ又は金属Ｓｉは酸化さ几てＣｒ２
０Ｂ 、５ｉ０２となるときにそルぞれ９９％、１２７
％の体積膨張ヲすることが知られている。このことは添
加された金属が酸化されることにより組織を緻密化させ
ることになり耐酸化性全向上させ得ることになるが、実
際にはＣｒ又はＳｔはその融点がそれぞれ１８０１１’
Ｃ又は１４２０°Ｃと高いため固相酸化の形態をとらざ
るを得す、炭素に対しての酸化防止効果はきわめて弱く
なるのでちる。
０Ｂ 、５ｉ０２となるときにそルぞれ９９％、１２７
％の体積膨張ヲすることが知られている。このことは添
加された金属が酸化されることにより組織を緻密化させ
ることになり耐酸化性全向上させ得ることになるが、実
際にはＣｒ又はＳｔはその融点がそれぞれ１８０１１’
Ｃ又は１４２０°Ｃと高いため固相酸化の形態をとらざ
るを得す、炭素に対しての酸化防止効果はきわめて弱く
なるのでちる。
本発明Ｃは、これらの各全国をＡ４ｇ −Ｓｉ合金、Ｍ
ｇ −Ｃｒ −Ｓｉ合金又はＭｇ −Ｃａ −Ｓｉ合金
として耐火原料に添加することにより、各金属の１蔓所
を効果的に発現させている。すなわち、Ｍｇ −Ｓｉ合
金、Ｍｇ−Ｃｒ−３ｔ合金、Ｍｇ −Ｃａ −Ｓｉ合金
はいずれも６００°Ｃ前後の低融点となる。＋め、耐火
物内部で液相移動することとなり黒鉛間隙又は黒鉛外周
に合金層を形成し、侵入する酸素から黒鉛を保護すると
共に自らは酸化されてＣｒ、Ｓｉの酸化膨張により黒鉛
周辺て緻密、全組織を形成する。
ｇ −Ｃｒ −Ｓｉ合金又はＭｇ −Ｃａ −Ｓｉ合金
として耐火原料に添加することにより、各金属の１蔓所
を効果的に発現させている。すなわち、Ｍｇ −Ｓｉ合
金、Ｍｇ−Ｃｒ−３ｔ合金、Ｍｇ −Ｃａ −Ｓｉ合金
はいずれも６００°Ｃ前後の低融点となる。＋め、耐火
物内部で液相移動することとなり黒鉛間隙又は黒鉛外周
に合金層を形成し、侵入する酸素から黒鉛を保護すると
共に自らは酸化されてＣｒ、Ｓｉの酸化膨張により黒鉛
周辺て緻密、全組織を形成する。
また、合金中の廟は蒸気となって耐火物中を移動して還
元性の雰囲気全形成し、黒鉛の酸化金防止する効果を強
化するが、その圧力は、中間金属化合物」ＶＩｇ２Ｓｉ
、 Ｍｇ２Ｃａ 、 Ｃａ５ｔ 等が安定なたメニ
きわめて小さく、従って耐火物内部から急速に放散載る
ことなく、上記効果を持続させることができる。金属Ｃ
ａは金属炭に比して蒸気圧が低いため、Ｍｇ −Ｃａ
−Ｓｔ 合金の添加も有効なことはいうまでもない。
元性の雰囲気全形成し、黒鉛の酸化金防止する効果を強
化するが、その圧力は、中間金属化合物」ＶＩｇ２Ｓｉ
、 Ｍｇ２Ｃａ 、 Ｃａ５ｔ 等が安定なたメニ
きわめて小さく、従って耐火物内部から急速に放散載る
ことなく、上記効果を持続させることができる。金属Ｃ
ａは金属炭に比して蒸気圧が低いため、Ｍｇ −Ｃａ
−Ｓｔ 合金の添加も有効なことはいうまでもない。
発明の効果：
上記効果は、各金属単味の組合せ添加では、組織中の塩
基性耐火原料、黒鉛等に阻害されて各独立に点在するに
止まって、金属同士の相互反応は起り難いために発現し
ない。
基性耐火原料、黒鉛等に阻害されて各独立に点在するに
止まって、金属同士の相互反応は起り難いために発現し
ない。
本発明の炭素含有塩基性耐火物は、金属碌の不安定性ｆ
ｒ、ｃｒ、Ｓｉ、Ｃａ 等との合金として添加すること
により安定な機作を示すものとし、長期間にわたって耐
酸化性、耐食性を持続することを可能としたもので、転
炉、ＲＨ１取鍋、電気炉等広範囲な適応性をもち、産業
上の利用性は著大である。
ｒ、ｃｒ、Ｓｉ、Ｃａ 等との合金として添加すること
により安定な機作を示すものとし、長期間にわたって耐
酸化性、耐食性を持続することを可能としたもので、転
炉、ＲＨ１取鍋、電気炉等広範囲な適応性をもち、産業
上の利用性は著大である。
・北１表 塩基性耐火材の成分
手続補正書
事件の表示 特願昭６０−〇とどアｌと号発明の名称
炭素含有塩基性耐火物 補正をする者 事件との関係 出願人 住所（居所） 兵庫県高砂市荒井町新浜１丁目３番１
号氏名（ｇ Ｓ） 播磨耐火煉瓦株式会社代 理
人 （自 発） 日付 昭和 年 月 日補正
の対象 明細書、発明の詳細な説明の欄。
炭素含有塩基性耐火物 補正をする者 事件との関係 出願人 住所（居所） 兵庫県高砂市荒井町新浜１丁目３番１
号氏名（ｇ Ｓ） 播磨耐火煉瓦株式会社代 理
人 （自 発） 日付 昭和 年 月 日補正
の対象 明細書、発明の詳細な説明の欄。
■ 明細書、第５頁第３行目、「上記不焼耐火物」とあ
るを、「上記不焼成耐火物」と補正します。
るを、「上記不焼成耐火物」と補正します。
■ 明細書、第５頁第１５行目、「１００ｋＱ／ｄの圧
力」と誤記せる全、「１Ｏ００ｋｑ／ｃ−の圧力」と補
正します。
力」と誤記せる全、「１Ｏ００ｋｑ／ｃ−の圧力」と補
正します。
■ 明細書、第６頁第６行目、「酸化膨張寸法」とある
金、「酸化進達寸法」と補正します。
金、「酸化進達寸法」と補正します。
Claims (1)
- 塩基性耐火原料５０〜９５ｗｔ．％、黒鉛５〜５０ｗ
ｔ．％からなる組成体に、この組成体量の１〜２０ｗｔ
．％量に相当する範囲のＭｇ−Ｓｉ合金、Ｍｇ−Ｃｒ−
Ｓｉ合金、Ｍｇ−Ｃａ−Ｓｉ合金の１種又は２種以上を
添加したことを特徴とする炭素含有塩基性耐火物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60086968A JPS61247656A (ja) | 1985-04-22 | 1985-04-22 | 炭素含有塩基性耐火物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60086968A JPS61247656A (ja) | 1985-04-22 | 1985-04-22 | 炭素含有塩基性耐火物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61247656A true JPS61247656A (ja) | 1986-11-04 |
Family
ID=13901669
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60086968A Pending JPS61247656A (ja) | 1985-04-22 | 1985-04-22 | 炭素含有塩基性耐火物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61247656A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS627658A (ja) * | 1985-07-05 | 1987-01-14 | 矢作製鉄株式会社 | 炭素含有耐火物 |
| JPS62135487A (ja) * | 1985-10-21 | 1987-06-18 | マクニ−ラブ・インコ−ポレ−テツド | ４，１´，６´―トリクロル―４，１´，６´―トリデオキシガラクトスクロースペンタアセテートの製造方法 |
| JPH06157131A (ja) * | 1992-11-24 | 1994-06-03 | Tokyo Yogyo Co Ltd | 焼成マグネシア・ドロマイトれんが |
-
1985
- 1985-04-22 JP JP60086968A patent/JPS61247656A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS627658A (ja) * | 1985-07-05 | 1987-01-14 | 矢作製鉄株式会社 | 炭素含有耐火物 |
| JPS62135487A (ja) * | 1985-10-21 | 1987-06-18 | マクニ−ラブ・インコ−ポレ−テツド | ４，１´，６´―トリクロル―４，１´，６´―トリデオキシガラクトスクロースペンタアセテートの製造方法 |
| JPH0830073B2 (ja) * | 1985-10-21 | 1996-03-27 | マクニ−ラブ・インコ−ポレ−テツド | ４，１´，６´―トリクロル―４，１´，６´―トリデオキシガラクトスクロースペンタアセテートの製造方法 |
| JPH06157131A (ja) * | 1992-11-24 | 1994-06-03 | Tokyo Yogyo Co Ltd | 焼成マグネシア・ドロマイトれんが |
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