JPS62162890A - スラグ注入容器の内面コ−テイング溶剤 - 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１ 本発明は、高炉滓、転炉滓及び連鋳や造塊で鍋底に残存
したスラグ、又は、溶鋼工程や溶銑処理工程で生成した
スラグを注入、冷却し、搬送又は処理するためのスラグ
ボット、鋼滓鍋、のるバック、スラグパンなどの内面が
鉄皮からなる８融スラグ注入容器内面にコーティングす
る溶剤に関する。

［従来技術］ 第１図に例示する始く、スラグｌを注入する容器、例え
ばスラグボット２の鉄皮内面３には、容器内面をスラグ
あるいは地金から保護するため通常溶剤■がコーティン
グされる。

従来、スラグポットや鋼滓鍋等の容器の内面にコーティ
ングする溶剤としては、水酸化マグネシウム（ＭｇＯＨ
２）をか焼したマグシア（ＭｇＯ）主成分のものに、リ
ン酸 （Ｐ２０Ｓ　）系バインダーを添加したものを使用して
いた。その化学組成の一例は、ＭｇＯ：８７　．６Ｂ、
Ａｌ２Ｏ３：０．０３、ＳｉＯ２：０．２２、Ｆｅ２０
３　　：０．０３、Ｋ２Ｏ：０．０４、ＣａＯ：０．７
９゜Ｎａ２０：４．５、Ｐ２Ｏ５：２．１０、Ｉｇｌｏ
ｓｓである。また原料には海水マグとリン酸を用い、嵩
比重は０．４８前後、振動窩比！１！（見掛比重に近似
するもの）は０．７９前後なる性状のものを多用してき
た。

従来のこれら溶剤は、使用直前の容器の内面に、残熱が
１００〜２００℃と温度の高いうちに、水溶液にしてス
プレー状に散布するのがよいとされていた。とくに、容
器には、ｉｏｏ。

数百°Ｃの溶融スラグが、時には溶融金屈まじりで注入
されるため、ＩｉＶ＋＃熱性の他にスラグや地金離れの
よいこと、爆発性の全くないことなどが要求される。

〔発明が解決しようとする問題点］ しかるに、これら従来のスラブ注入容器の内面コーティ
ング溶剤を使用したコーティング居には。

■耐熱性に乏しい ■容器内面との密着性が悪い ■容器内面から剥離しやすい ■地金あるいはスラグが付着しやすく、また。

付着した地金あるいはスラグは敲脱しにくい■地金ある
いはスラグにより、特に容器の底部が溶融されるという
、いわゆる底部溶損が生じやすく、ひいては容器の寿命
が短くなるという数々の問題点を有している。

［問題を解決するための手段］ 本発明は、かかる従来の問題点を解消するために開発し
たものである。

（第１発明） 本出願に係るｐ５１の発明は、Ａ１２ｏｓ：５５〜９５
重量％、ＳｉＯ２：４５〜５瓜量％を主成分とする高ア
ルミナ基の粉末を、粉状の粘土、リン酸、フェノール樹
脂、珪酸ソーダの一種又は二種以上からなるバインダー
とともに水に溶かしてなることを特徴とする内面が鉄皮
からなるスラグ注入容器の内面コーティング溶剤である
。

ここで、Ａｌ２Ｏ３：５５〜９５重量％、ＳｉＯ２：４
５〜５重量％を主成分範囲に限定したのはＡｌ２Ｏ３を
５５％未満と少なくし、ＳｉＯ２を４５％を越えて多く
すると、容器の底部溶損を完全には防止することが出来
ないからである。また、逆に、Ａｌ２Ｏ３を９５％を越
えて多くし、Ｓ　ｉ　０２　を５％未満と少なくする場
合も同様に底部溶損を完全には防止することが出来ない
、従って、Ａｌ２Ｏ３：５５〜Ｑ　　ｑｆｌ’ｒｓｌ）
ｌ　　　　　＜　　　＋　　（’１−　　　−　　４　
　Ｇ＝　　−ＦＩ　　ＩＪＷ’ＭＬ”１ｌｌＪ　　〒ダ
したのである。

なお、容器の鉄皮内面にコーティングした場合、その物
性はＡｌ２Ｏ３の低値側では、トリジマイト士ムライト
、高値側ではコランダム。

その中間ではムライト又はムライト＋コランダムである
。しかし、スラブ注入容器のコーティング溶剤としては
、ムライト（ＡｌｓＳｉ＋ｚ０１３　）又はコランダＬ
　（ａ−Ａ　１２０３　）域のものＡ１２０３７０〜７
５％以上のものが最適である。

バインダーの量は、粉末１００ｇに対、し２〜ＩＦＢで
あり、粘土では５〜１５ｇ、リン酸、フェノール樹脂、
硅酸ソーダではパインディングフォースが大なため２〜
５ｇが好ましい。

また、水との割合は使用形態と配合割合によって差があ
る。即ち、たとえばごて塗りの場合はポマード状、ハケ
塗りの場合は乳液状、ノズル吹付けの場合は、乳液又は
牛乳状で、通常、粉末１００ｇに対しごて塗りでは１０
〜３０ｇ、ハケ塗りや吹付けではｌｏｏｇに対し３０−
１５０ｇの水を必要な塗布厚さに応じ変化調整してその
粘度を変えるのが好ましい。

なお粘土としてはたとえば、キブシ、ガイロメ、村上粘
土など、或はベントナイト、カオリン及びシャモット（
粘土を１０００〜１３００℃で仮焼したもの）などを用
いればよい。

（第２発明） ゛本出願に係る第２の本発明は、Ａｌ２Ｏ３：５５〜９
５重量％、ＳｉＯ２：４５〜５重量％を主成分とする高
アルミナ基の粉末に、ホウ酸の粉末を、高アルミナ基の
粉末に対し０．１〜６　、０重量％の範囲で、添加して
なる粉末を、粉状の粘土、リン酸、フェノール樹脂、硅
酸ソーダの一種又は二種以上からなるバインダーととも
に水に溶かしてなる内面が鉄皮からなるスラグ注入容器
の内面コーティング溶剤である。高アルミナ基粉末の成
分を限定した理由は第１発明で述べたと同様である。

高アルミナ基溶剤にホウ酸を０．１〜６重量％添加した
のは、コーティングしたコーティング層の密着性と剥殖
耐性をより一層改善向上せしむるためであるが、０．１
％未満と薇量ではその添加効果はなく、逆に、６％を越
える多量添加では底部溶損が発生することがあるため、
その添加量範囲を０．１〜６．０％と限定した。

［実施態様（第３請求項）の説明］ 第２発明において、配合原料として、ポウキサイド８５
〜９２％、粘土７〜１３％、ホウ酸１〜３％を主原料と
し、該主原料を、２０〜１００メツシユの粗粒粉を１〜
１０％、１００〜２５０メツシユの中粒粉を１９〜３５
％、２５０メツシユアンダーの細粒粉を５５〜８０％な
る粒度分布、すなわち１００〜２５０メツシユの中粒粉
を、粗粒粉と細粒粉との中間位の構成比率の粒度分布に
調整して水に添加することが好ましい。

ｖＪ１表に一般耐火物表面への冷間吹付剤の性状を示す
、実施態様で示す粉末は第１表に示す吹付剤に比べると
非常に細かい粒度を有する。

つまり、鉄皮表面への吹付コーティングは一般耐火物へ
の吹付けとは物性適否が異なる。

本実施態様においては、密着性、耐剥離性において一層
優れた特性を有する。

［作用］ （第１発明） ７５２図は、第１発明に係るコーティング溶剤の固化物
の熱伝導率（ｋｃａ交／ｍ″ｈｒ″Ｃ）と温度（°Ｃ）
の関係を本発明品と従来品との対比で例示したものであ
るが、これからも明らかな如く、本発明品は従来品に比
べ、高温のスラブや地金の熱を容器の内面である鉄皮へ
拡散するのをある程度緩和せしめる作用があり、特に、
連続的に使用するこの種容器内部の鉄皮の高熱による劣
化保護に有効なのである。

更に、第３図例示如く、スラグ鍋類の鉄皮内面へコーテ
ィングし乾燥固化せしめた薄肉溶剤被膜について、タテ
軸に線膨張率（％）をヨコ軸に温度（°Ｃ）をとり、本
発明品と従来品を膨張係数で対比すると、本発明品は非
常に低値を示し、急熱や局部加熱に対してもサーマルス
ポーリングをおこしがたく、優れた作用を有するのであ
る。その為、鉄皮内面の亀裂や溶損凹凸の多い表面、と
くに底部にコーティングして使用しても、本発明コーテ
ィング溶剤層は容易に脱落しないので、該スラグ注入容
器の底部溶損を皆無にするという優れたる作用効果を発
揮するのである。即ち、発明者は、この種、のる鍋類の
コーティング溶剤としては、熱伝導率１．０〜１．４ｋ
ｃａｕ／ｍ’ｈｒ″Ｃ，線膨張率は１４００℃付近でも
０．７〜１．０％の如く低値を有するものがよく、但し
、それぞれの下限に満たない余りにも低値すぎるものは
、鉄皮及び注入スラグや地金の冷却過程で追従性に乏し
く簡単に剥離するのでかえってふされしくないことを知
見している。

（第２発明） 第２発明においては第１発明の詳細な説明したと同様の
作用を矛１する外、ホウ酸を０．１〜６．０％の範囲で
添加した場合法の作用をイＴする、すなわち、ホウ砂を
０．１〜６．０％の範囲で添加すると、かかる溶剤はガ
ラス化しゃすなり、緻密なコーティング層を形成する。

その結果、鉄皮への付着性をよくする。しかし、添加量
を多しすぎると、融点や軟化点が低下しすぎて、密着性
は必ずしもよくならない。

［実施例及び比較例］ 次に、本発明の実施例を比較例及び従来例とともに説明
する。

第２表に示す組成及び粒度分布を有する粉末をそれぞれ
１０ｋｇ用意した。一方バインダーとしてキブシ粘土粉
末を１ｋｇ用意し、これらを１０立の水に添加して試料
１〜試料９の溶剤を作成した。試料１、試料２、試料８
は比較例であり、試料３、試料４及び試料７は第１発明
の実施例である。また、試料５、試料６及び試お１９は
第２発明の実施例であり、そのうち試料５及び試料６は
実施態様で示したものである。

なお、従来例として従来技術で説明したマグネシア主成
分のものにリン酸系バインダーを添加したものを示す。

かかる溶剤をスラグ注入容器の内面である鉄皮にコーテ
ィングし・塗付性・密着性、耐剥離性、鉄皮溶損、スラ
グは脱性につき試験を行なった。

塗付性は、３．２ｔＸ５０ｗＸ３００Ｊ１ｍｍのジャリ
ングした短尺綱板の表面に数回ノ＼ケ塗りし１その時の
、溶剤の滑り性、均一性５分散性、カスレ有無、ねつ相
性などについての評価比較をした。即ち、ここで言う塗
布性とは塗りやすさを示すもの。

密着性は、上記、塗布したものを１昼夜自然乾燥後、酸
素アセチレンガスバーナにて、スポット加熱し、溶剤固
着面の亀裂有無と発生状況及び＃奪性と表面の摩擦によ
る粉化脱落傾向にて評価した。即ち、ここで言う密着性
とは局部加熱時の耐脱落性を示す。

鉄皮溶損は、９ｒｒｒ”スラグポット内面番と溶剤を塗
布し、地金と称する溶融金属による低部流損、溶着が何
回で起るかを評価したものである。

スラグ剥離性は、溶融スラグを注入し、所定回数使用し
た際のスラブ排出性即ち、のる畑にて行なう傾動排滓時
のスラグの出やすさを評価したものである。

試験結果を第２表に示す、第２表に示すように、試料３
、試料４及び試料７は、密着性は従来例と同様であるが
、その他については従来例より優れていることがわかる
。また試料５、試料６及び試料９は密着性をも含め従来
例より優れていることがわかる。特に試料５及び試料６
については塗付性、密着性、耐剥離性、鉄皮溶損、スラ
グ敲脱性のいずれにおいても優れていることがわかる。

第２発明につき次の実施例を説明する。

ボーキサイト焼成品粉末８８％、キシブ粘土１０％、ホ
ウ砂２％を、第４図のグラフに示すように２０〜１００
メツシユの粗粒粉１２が８〜ｌＯ％、１００〜２５０メ
ツシユの中粒粉１３が２７〜２９％、２５０メツシユア
ンダーＣ″）、細粒粉１４が６０〜６５％の粒度分布に
なるよう　ポーＪレタ１しにで訊）副妙土存１．１作＋
１１−１ヂた。

コノ溶剤は、Ａ１２０３　　：８０．２％。

ＳｉＯ２　：１０．６％、ＭｇＯ：０．１％、Ｆｅ２Ｏ
３：１．２％、に２０：１．０％、Ｎａ２　０　：　０
．５％、　ＴｉＯ２＋３．２％、Ｂ２Ｏ３：０．７％の
化学組成で、嵩比重＝１．２５、振動嵩密度＋１．８８
前後の性状となるものであるが、Ｘ線解析では、α −Ａ１２０３の結晶が主成分で、その他としてＡ　１６
　　Ｓ　ｉ　＋２０１３、　（Ａ　１２　　Ｓ　１２０
ｓ（ＯＨ）　４　、　ａ−Ｓ　ｉ　０２　、ＣａｃＯ３
、、Ｍｇ（ＯＨ）２　、ＣａＳＯ４などの組成分が存在
することを確認している。

また、本実施例は垣温垣湿槽における吸湿試験において
も極めて優れたるものであることを確認している。その
データは第３表に示すとおりである。

即ち、上記吸湿試験においても、従来例に比べ、本実施
例は、吸湿による増量がきわめて少ないことから、鉄皮
への冨若性がよく、２１１　離酎性も極めて良好で、か
つ、長期間の使用に耐えうるなどの優れた効果がある。

［発明の効果］ 本出願に係る第１発明によれば、次の脆脆の効果が生じ
る。すなわち本発明に係る溶剤を使用したコーティング
層は、 ■耐熱性に優れている。

■容器内面から剥離しにくい。

■地金あるいはスラグが付着しにくく、また、付着した
地金あるいはスラグは敲脱しやすい。

■地金あるいはスラグにより、特に容器の底部が溶融さ
れるという、いわゆる底部溶損が生じにくく、容器の寿
命が長くなる。

本出願に係る第２発明によれば、上記第１発明の効果に
加え、容器内面（鉄皮）との密着性が良いという効果を
も生ずる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、スラグ注入容器を示す一部破砕斜視図である
。第２図は、コーティング層の温度と熱伝導率との関係
を示すグラフである。第３図はコーティング層の温度と
線膨張率との関係を示すグラフである。第４図は粒度分
布を示すグラフである。 →　　　１１厘（・。）　　　　　　　→　　　、１度
（°Ｃ）′８瓜帷場請体本

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ａｌ＿２Ｏ＿３：５５〜９５重量％、ＳｉＯ＿２
   ：４５〜５重量％を主成分とする高アルミナ基の粉末を
   、粉状の粘土、リン酸、フェノール樹脂、硅酸ソーダの
   一種又は二種以上からなるバインダーとともに水に溶か
   してなることを特徴とする内面が鉄皮からなるスラグ注
   入容器の内面コーティング溶剤。
2. （２）Ａｌ＿２Ｏ＿３：５５〜９５重量％、ＳｉＯ＿２
   ：４５〜５重量％を主成分とする高アルミナ基の粉末に
   、ホウ砂の粉末を、該高アルミナ基の粉末に対し０．１
   〜６．０重量％の範囲で添加してなる粉末を、粉状の粘
   土、リン酸、フェノール樹脂、硅酸ソーダの一種又は二
   種以上からなるバインダーとともに水に溶かしてなるこ
   とを特徴とする内面が鉄皮からなるスラグ注入容器の内
   面コーティング溶剤。
3. （３）配合原料として、ボウキサイト８５〜９２重量％
   、粘土７〜１３重量％、ホウ砂１〜３重量％を主原料と
   し、該主原料を、２０〜１００メッシュの粗粒粉が１〜
   １０％、 １００〜２５０メッシュの中粒粉が１９〜 ３５％、２５０メッシュアンダーの細粒粉が５５〜８０
   ％なる粒度分布に調整した特許請求の範囲第（２）項記
   載のスラグ注入容器の内面コーティング溶剤