JPS619465A - カ−ボン含有れんが用塗布剤 - 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】 「産業上の利用分野］ 本発明は製鋼用に用いるカーボン含有れんがの表面を被
覆する塗布剤に関する。

［従来の技術１ 近年、炉命の延長、炉材少量の低減を目的として、従来
のマグネシア・ドロマイト系れんが、アルミナ・シリカ
系れんが等の変わりにマグネシア・カーボンれんが、ア
ルミナ・カーボンれんが、アルミナ・炭化珪素・カーボ
ンれんが等のカーボン含有れんがが転炉、電気炉、炉外
特ｎ炉（１）Ｈ。

ＲＨ，ＡＤＯｌＶＯＤ等）、取鍋、混銑車等の製鋼炉内
張りに広く使用されている。上記カーボン含有れんがは
従来のマグネシア・ドロマイト系れんが、アルミナ・シ
リカ系れんが等に比ベカーボンの効果によりスラグがれ
んが内へほとんど浸透せず非常に優れた耐侵食性、耐ス
ポーリング性を有し、過酷な温度変化に対しても割れに
くいものである。

しかし、このカーボン含有れんがはカーボン含有量が５
％以上になるとれんがの表面が非常に滑りやすくなり、
この滑りやすさに起因する築炉作業の困難性および危険
性が絶えず伴い、築炉後においても炉体の乾燥、昇温時
にれんが表面（＝ｊ近のカーボンが酸化消失して強度劣
化し、耐侵食性に乏しく剥離しやすい酸化層を生成する
欠点がある。

上述のカーボン含有れんがの欠点を解消するために、例
えば特開昭５７−２７９７９号公報には「金属アルミニ
ウムもしくは金属シリコンの単独または混合物３〜４９
重量％、金属酸化物１１〜８７重量％および結合剤１０
〜４０重量％からなることを特徴とする炭素含有耐火物
の塗布剤、１が提案されでいる。

上述の塗布剤は滑り防止としての効果はあるがカーボン
の酸化が起こる５００〜１２００℃の温度領域において
液相をほとんど生成せず、緻密な紹織を形成し得ないた
めに金属粉末が優先的に酸素と反応し、酸化を防止する
効果しか期待することができない。したがって、金属粉
末が酸化された後は酸化防止としての効果が失われ、金
属粉末が酸化されるまでの極く短い時間内での酸化防止
効果しか得られず、混銑車等のように乾燥、昇温に３〜
４日間の日数を要する場合には、十分な酸化防＋１．効
果が得られ″ないという欠点がある。またモルタルを用
いて築炉する場合には、液状フェノール樹脂、コールタ
ール等の結合剤を用いた塗布剤で被覆したカーボン含有
れんが使用されていたが、該カーボン含有れんがの表面
は吸水性を持たず、れんがの接着時間が長くなり施工時
間が長期化する等の弊害があった。

１発明が解決しようとする問題点】 本発明は上記従来の問題点を解消するために、長石粘土
を単独または長石粘土および金属酸化物または金属フッ
化物またはそれら両者との混合物にビニル系結合剤を添
加した塗布剤をカーボン含有れんがの表面に塗布し、該
れんがの酸化防止効果を長期間ｒこわたって高め、かつ
滑り防止をも図り得るカーボン含有れんが用塗布剤を提
供することを目的とするものである。

Ｅ問題を解決するための手段１ 本発明は長石粘土を単独または長石粘土および金属酸化
物または金属フッ化物またはそれら両者との混合物とし
て２０〜９０重量％お上りビニル系結合剤８０〜１０重
量％からなるカーボン含有れんが用塗布剤を提供するに
ある。

前記長石粘土はカリウム゛、ナトリウム等のアルカリ金
属を多量に含み、未溶融状態のままであってもカーボン
含有れんが表面に被覆することにより該れんが表面の酸
化を防止する効果があり、さらに炉体昇温時に長石粘土
が加熱すると、溶融して液相を形成し、表面に粘稠なｊ
ｙテラス被膜を形成してカーボン含有れんかに含まれて
いるカーボンの酸化を長期間抑制する効果を示すもので
ある。

また長石粘土は温度だけではなくナトリウムとカリウム
の比率によって熱膨張率が変化し、カリウムが多くなる
ほど体積膨張が大きくなり、より緻密な組織を形成する
ことができる。

、Ｌ記艮石粘土は正艮石（Ｋ２Ｏ・＾１２０３・６Ｓｉ
Ｏ２）カリ長石（Ｋ＾ｌｓｉ、０　＝）、曹長石（Ｎａ
２０・＾１２０　、−６ＳｉＯ２）、灰長石（ＣａＯ・
＾１２０　ｓ　”　２ＳｉＯ２）等、一般に陶磁器材料
として使用されているものであれば特に限定するもので
はないが、長期間にわたって酸化防止効果を高めるため
にはカリウムを多くふくむ正艮石を使用することが望ま
しい。

長石粘土と混合して使用できる金属酸化物または金属フ
ッ化物またはそれら両者を本発明塗布剤に添加すること
によりガラス被膜の粘度を調整することができ、塗布剤
の粘性が強すぎることによる″垂れ落ち″を防止し、強
固な組織を造ることができる。さらに金属７フ化物はカ
ーボン含有れんがと塗布剤の瀞れ性を改善し、付着性を
向上する役割を果たすものであり、通常アルミナ粉末、
マグネシア粉末、シリカ粉末等の金属酸化物お上りフッ
化カルシウム（ＣａＦｚ）、７フ化マグネシウム（ＮＨ
Ｆｚ）等の金属フッ化物の１種または２種以上を適宜長
石粘土と混合して用いることができる。

また滑り防止効果を高めるだけであれば、天然あるいは
人造黒鉛、消石灰、ベントナイト等も少量添加すること
も可能である。

上記長石粘土、金属酸化物および金属７フ化物は所定の
粒度に粉砕して用いられるが、粒径は３００μ以下で乾
燥したものが好ましく、粒径が３００μを超えるとカー
ボン含有れんがの表面に被覆する時の作業性が悪くなり
、被覆層が厚くなってカーボン含有れんかに要求される
寸法精度が低下し、また均質な被覆組織が得られなくな
るために好ましくない。望ましい粒径は３００μ以下で
かつ１００μ以下の超微粉量が７０重量％以下である。

１００μ以下の超微粉量が多くりすぎると十分な滑り防
止効果が得られなくなり好ましくない、＊たカーボン含
有れんが表面の摩擦係数を増大させるために後述のビニ
ル系結合剤を塗布剤に添加することによって該れんが表
面に凹凸のある被覆を形成することができる。

上記長石粘土単独または長石粘土および金属酸化物また
は金属フッ化物またはそれら両者の本発明塗布剤への添
加配合量は２０〜９０重景％で型箔、２０重量％未満で
は均質な酸化防止被膜を形成することが困難であり、ま
た９０重量％を超えると結合剤の添加配合量が減少し十
分な結合強度が得られなくなる。長石粘土と共に金属酸
化物または金属７フ化物またはそれら両者を使用する場
合、金属酸化物または金属７フ化物またはそれら両者の
配合量は艮石粘土本米の性質が損なわれない範囲に止ど
めるべきであり、３０重型箔以下が好ましい。

本発明に用いる結合剤はカーボン含有れんが成形後、本
発明塗布剤を該れんが表面に塗布し、次に１００℃〜３
００℃程度の温度で該塗布剤を乾燥した場合、該塗布剤
を該表面に強固に付着させ、かつ結合剤の一部が分解し
、吸水性のある被覆層を形成するものが望ましい。− 接着性、乾燥後の吸水性および作業環境等の上記条件を
満足する結合剤としては液状酢酸ビニル樹脂、液状塩化
ビニル酢酸ビニル樹脂等のビニル系樹脂が好ましく、吸
水性の高い液状酢酸ビニル樹脂の使用が特に好ましい。

しかし液状フェノール樹脂、液状７ラン樹脂、ピッチ等
の結合剤は吸水性がないために好ましくない。

このビニル系結合剤は乾燥時に一部が分解し、塗布剤を
強固に付着させ、かつ吸水性のある被覆層を形成するこ
とができる効果を持つもので、その添加配合量は８０〜
１０重景％で型箔、８０重型箔を超えると長石粘土の添
加配合量が減少して十分な酸化防止効果および滑り防止
効果が得られず、また１０重量％未満では塗布剤を強固
に付着させることができない。

また上記ビニル系結合剤の作業性を改善する目的でＤＢ
Ｐ（７タル酸ジブチル）、ベントナイト等を可塑剤とし
て添加することができ、その添加配合量はビニル系結合
剤１００重量％に対し、約３０　ｍ　Ｊｉｔ％以下で十
分な効果が期待でき、前記長石粘土、金属酸化物および
金属フッ化物粉末との混合はコンクリートミキサー等の
簡易ミキサーを用いて行えばよい。

［作用ｊ 上述の組成を持つ塗布剤は吹き付は法、はけ塗り法、こ
で塗り法等、通常用いられている方法でカーボン含有れ
んがの表面を被覆すればよいが、必要に応じて金属酸化
物または金属フッ化またはそれら両者を添加して塗布剤
の粘性を調整し、濡れ性を改善してできるだけ薄く均一
に被覆することによりカーボン含有れんがの寸法精度を
保持することができ、また該れんが乾燥時にビニル系結
合剤の一部が分解して塗布剤を該れんかに強固に１１着
させ、かつ吸水性のある被覆層を形成することができる
。これによって、築炉時においてカーボン含有れんがの
接着時間を短縮することができ、炉体外温時に該れんが
が加熱されると、本発明塗布剤が溶融して液相を形成し
て該れんが表面に粘稠なガラス被膜を形成し、カーボン
の酸化を長期間抑制することができる。

明品１〜９）を製造し、化学組成が＾１２０３７２．０
％、ＳｉＣ５，３％、Ｃ７，２％である不焼成アルミナ
・炭化珪素・カーボンれんがの表面に塗布し、次に乾燥
し、塗布剤を塗布していない上記れんがを比較例として
以下に示す条件で耐酸化性および摩擦指数を調べ、また
第１表に示す。

耐酸化性は一辺が５０ｍｍの立方体の前記不焼成アルミ
ナ・炭化珪素・カーボンれんがの表面に本発明品１〜９
を１１の厚さで塗布し、１０００℃で２時間加熱した後
、切断し、該れんが表面における酸化層の厚さを測定し
た。

摩擦指数は長さ３４１２幅２３０ｍｍ、厚さ８０Ｉの前
記不焼成アルミナ・炭化珪素・カーボンれんがの表面に
本発明品１〜９をＩＭＩｌｌの厚さに塗布した該れんが
をゴム板−ヒに載置して台とし、その上に同一の塗布剤
で同様の処理をした長さ１１４■、幅１１４＋ａｍ、厚
さ６．５１の同質のれんがを乗せ、２．５　ｋＢバネ秤
を用いて十に釆せたれんがを徐々に引張し、滑り始めた
時の最大応力を測定した。次に同様にして測定した比較
例が滑り始めるときの最大応力を測定し、比較例対する
比率として１表に示す。

第１表に示すように本発明塗布剤には酸化層が全く認め
られず、耐酸化性が非常１こ優れており、また摩擦指数
も１．６−２．６倍に増大し、滑Ｉ）防１１−効果も極
めて大きいことがわがる。

実施例２ 実施例１と同質の不焼成アルミナ・炭化珪素・カーボン
れんがの表面に第１表の本発明品２を０．３〜０．５＋
ｎ＋ｎの厚さに被覆したものと、同質の本発明品を被覆
していないれんがとを用い、３５０トン用混銑車の長さ
方向を２等分して張分はテストを実施した。

２００チヤーノ受銑後、個々のれんがの損耗寸法を測定
した結果、被覆していないれんかに比べ被覆したれんが
は損耗寸法が２／３以下と小さく本発明品の長期間にわ
たる酸化防止効果が確認された。

［発明の効果Ｊ 以上に説明したように本発明のカーボン含有れんが用塗
布剤はカーボンの酸化防止効果が畠い長石粘土と吸水性
のある被′ｍＩＦ４を形成することができるビニル系結
合剤を用い、また必要に応じてガラス被覆の粘性を調整
し、濡れ性を改善して付着しやすいようにしたので混銑
車等のように築炉後の乾燥、昇温に３〜４日間の日数を
要する場合であっても、十分な酸化防止効果が得られて
れんが中に含有するカーボンの酸化を長期間抑制し、炉
命の延長、炉材使用量の低減が図れる。また、モルタル
を用いて築炉する場合であっても、被覆層が吸水性を有
しているため接着時間が短くなり、施工時間を短縮する
ことができる。更にカーボン含有れんがの滑り易さに起
因する築炉作業の困難性および危険性を改善し、作業の
安定性も確保できるなど優れた塗布剤である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、長石粘土を単独または長石粘土および金属酸化物ま
   たは金属フッ化物またはそれら両者との混合物として２
   ０〜９０重量％およびビニル系結合剤８０〜１０重量％
   からなるカーボン含有れんが用塗布剤。