JPS63103856A

JPS63103856A - スライデイングノズル用プレ−ト耐火物

Info

Publication number: JPS63103856A
Application number: JP61250171A
Authority: JP
Inventors: 晋長谷川; 川上　辰男
Original assignee: Kawasaki Refractories Co Ltd
Current assignee: JFE Refractories Corp
Priority date: 1986-10-20
Filing date: 1986-10-20
Publication date: 1988-05-09

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、取鋼、タンディツシュ等の溶融全屈の容器に
装着されるスライディングノズル（以下ＳＮとする）装
着用耐火物、即ちＳＮ用プレート耐火物に関する。

従来の技術とその問題点ＳＮ用プレート耐火物は、ＳＮ装置に於て溶鋼流量を制
御する重要な部材であり、非常に苛酷な条件で使用され
るため、特に耐熱衝撃性、耐食性及び強度に優れている
ことが要求される。

従来ＳＮ用プレート耐火物には、高アルミナ質、ジルコ
ン質、マグネシア質等の材料が用いられて来たが、最近
では炭素結合を有するアルミナ−カーボン質材料が主流
となっている。該アルミナ−カーボン質材料を使用して
製造された耐火物は、その組織内部に炭素結合を有する
ため、１）高い強度を有し、２）熱伝導性及び耐熱Ｖｆ
Ｉ撃性に優れ、また３）化学的特性にも優れている。し
かしながら、高温下の酸化雰囲気中では、炭素結合を形
成している炭素が酸化或いは脱炭され、強度が茗るしく
低下するという欠点を有している。しかも苛酷な使用条
件下（急激な加熱、冷却等）では耐熱衝撃性も充分とは
言えず、溶鋼による急熱により、ノズル孔を中心として
亀裂が放射状に多数発生し、発生した亀裂が周辺部にま
で達する場合が少なくない。また亀裂拡大の進展方向が
摺動方向と直角になるため、漏鋼事故が発生し易くなり
、これが重大な問題点となっている。

問題点を解決するための手段本発明者は、従来技術の問題点に鑑み１２意研究を重ね
た結果、耐火物原料に硫黄粉を添加することによって、
亀裂の発生及び拡大が防止され、安定性に優れた高強度
のＳＮプレート用耐火物が得られることを見い出し、本
発明を完成した。

即ち本発明は、炭素材料１〜２０重Ｍ部と耐火材料８０
〜９９重聞部とから成る耐火物原料１００重間部、硫黄
粉０．０１〜２重量部及びバインダー２〜２０重量部を
含む混合物の焼成体であるスライディングノズル用プレ
ート耐火物（以下本願第１発明とする）、並びに炭素材
料１〜２０重量部と耐火材料８０〜９９重世部とから成
る耐火物原料１００重量部、硫黄粉０．０１〜２重量部
及びバインダ−２〜２ＯｆｆｌｆＨ部を含む混合物の焼
成体に、硫黄粉０．０１〜５重量部を含む炭素含有物を
含浸させたスライディングノズル用プレート耐火物（以
下本願第２発明とする）に係る。

本発明では、耐火物原料として炭素材料及び耐火材料を
使用する。

炭素材料としては、通常のものが何れも使用でき、例え
ば天然黒鉛、人造黒鉛、コークス、無煙炭、カーボンブ
ラック等を挙げることができる。

炭素材料の粒径は特に限定されず適宜選択すればよいが
、通常２００人〜１．０＋ａｍ程度とする。また、高温
還元雰囲気下で炭化する炭素含有物、例えばタール、ピ
ッチ、フェノール樹脂等も使用できる。炭素材料の使用
■は、耐火物原料１００重Ｍ部の中の１〜２０重沿部程
度、好ましくは３〜１０重伊部程度とするのがよい。１
重訂部未満では、耐熱衝撃性及び耐食性が劣化し、一方
２０重Ｇ部を越えると、強度が低下し、更に耐酸化性が
低下し使用し得ない。

耐火材料としては、通常のものが何れも使用でき、例え
ばアルミナ、ムライト、シリカ、シャモット、ジルコン
、ジルコニア、マグネシア等の酸化物系材料、炭化珪素
、窒化珪素、窒化ホウ素、珪素等の非酸化物系材料等を
挙げることができる。

本発明では上記材料の少くとも１種を使用する。

耐火材料の粒度は、特に限定されず適宜選択すればよい
が、粒径５ｍｍ以下のものを材料の種類に応じて適宜配
合して使用するのが好ましい。耐火材料の使用量は、耐
火物原料１００重ω部の中の８０〜９９虫ｍ部程度とす
るのがよい。８０重量部未満では、耐食性が低下し、一
方９９重量部を越えると、耐熱衝撃性が低下する。

本発明では、硫黄粉を添加することによって、耐火物原
料の結合強度を増強し、耐熱衝撃性を向上させる。即ち
硫黄粉は、バインダーの硬化反応又は炭素材料の炭化反
応過程に於て、脱水素による重縮合反応を促進し、強固
な網目状の炭素結合を形成させる機能を有している。硫
黄粉としては、硫黄含最９９％以上、粒度２０μｍ以下
のものが好ましく使用される。硫黄の使用量は、耐火物
原料１００重量部に対し０．０１〜２重市部程度、好ま
しくは０．１〜０．５重量部程度とするのがよい。０．
０１重量部未満では、強度及び耐熱衝撃性が向上せず、
一方２重量部を越えると、強度及び耐熱衝撃性が低下す
る。尚硫黄粉は耐火材料中に均一に分散させるか或いは
予めバインダー中に均質に分散させておけばよい。

バインダーとしては、通常耐火物に用いられるものが使
用でき、例えばタール、ピッチなどを挙げることができ
る。使用量は、耐火物原料１００ｍｍ部に対し２〜２０
重量部程度、好ましくは３〜１０重量部程度とするのが
よい。２重世部未満では成形が困難となり、強度も低下
する。一方２０重子部を越えると、耐火物組織が脆弱化
する。

但し、炭素材料としてタール、ピッチ又はフェノール樹
脂を使用した場合、炭素材料とバインダーとの合計で２
〜２０重量部程度となるようにする。

本願第１発明耐火物は、上記諸材料の所定間を常法に従
って混線、成形し、次いで還元雰囲気下に９００〜１５
００℃程度、好ましくは１０００〜１３５０℃程度で焼
成することによって製造される。焼成温度が９００℃未
満では、炭素結合強度が低下し、一方１５００℃を越え
ると炭素結合とともにセラミック結合が形成され始める
ため、耐熱衝撃性が低下する。

本発明では、上記本願第１発明耐火物に、硫黄粉を含む
炭素含有物を含浸させることによって、強度及び耐熱衝
撃性がより一層向上した本願第２発明耐火物を得ること
ができる。炭素含有物としては、タール、ピッチなどを
挙げることができる。

硫黄粉としては通常のものが使用でき、特に硫黄含量９
９％以上のものを好ましく使用できる。硫黄粉の粒径は
、通常２０μｍ以下、好ましくは５μｍ以下とするのが
よい。硫黄粉の使用量は、炭素含有物１００単量部に対
して０．０１〜５重量部程度とするのがよい。０．０１
重足部未満では、上記の効果が充分に発揮されず、一方
５重量部を越えると、強度及び耐熱衝撃性が低下する。

本発明では、硫黄粉を予め炭素含有物に熱間又は冷間で
添加し、均質に分散させて使用づる。更に本発明では、
上記本願第１発明耐火物に硫黄粉を含む炭素含有物を含
浸させた後、これを必要に応じて還元雰囲気下に２５０
〜１０００℃程度、好ましくは３００〜６００℃程度で
焼成してもよい。

２５０℃未満では、炭化反応における脱水素重合反応の
促進効果が少く、一方１０００℃を越えると経溜性の面
から好ましくない。斯くして本願における第２発明耐火
物が製造される。

発明の効果本発明ＳＮ用プレート耐火物は、高い強度を有し、且つ
耐熱ｍ撃性に著るしく侵れているため、苛酷な条件で使
用しても、亀裂の発生が極めて少く、漏鋼事故の防止に
有効である。

実施例以下に実施例及び比較例を挙げ、本発明を更に具体的に
説明する。

実施例１アルミナ（粒径２＋１１１１以下）６０重量部、ムライ
ト（粒径３〜１ｍｉ＋）３０重量部、珪素粉末（粒径０
．０７４ｍｍ以下）２重Ｍ部及び無煙炭粉末（粒径Ｑ、
１ｍｍ以下）８部品部から成る耐火物原料１００ｍｍ部
に対し、硫黄粉（硫黄含ｆｆ１９９．９％、粒径０．０
０５ｍｍ）０．１重量部及びタール６重Ｍ部を加え、混
練した。この混線物をフリクションプレスにて成形した
後、トンネルキルンにおいて還元性雰囲気下１２００℃
で焼成し、本発明ＳＮ用プレート耐火物を得た。得られ
た耐火物（以下本発明品１とする）を各種性能試験に供
した。結果を第１表に示す。尚気孔率及び嵩比重はＪＩ
ＳＲ−２２０５、圧縮強さはＪＩＳＲ−２２０６並びに
常温曲げ強さはＪＩＳＲ−２２１３によって測定した。

熱間曲げ強さはＪＩＳＲ−２２１３に準じて測定した。

またスポーリングテストは、電気炉において１４００℃
で１０分間加熱した（（、急冷して行なった。

比較例１硫黄粉を添加しない以外は、実施例１と同様にして従来
の耐火物を得た。得られた耐火物（以下従来品１とする
）を各種性能試験に供した。結果を第１表に示す。

実施例２実施例１の耐火物に、硫黄粉（硫黄含量９９゜９％、粒
径０．００５ｎｏｎ）　０．０５ｔｆｘｆｆ１部を含む
タールを含浸させた後、還元雰囲気下４５０℃で焼成し
、本発明ＳＮ用プレート耐火物を得た。得られた耐火物
（以下本発明品２とする）を各種性能試験に供した。結
果を第１表に示す。

比較例２比較例１の耐火物に、タールを含浸させた後、還元雰囲
気下４５０℃で焼成して従来の耐火物を得た。ｑられた
耐火物（以下従来品２とする）を各種性能試験に供した
。結果を第１表に示す。

第１表から、本発明品が従来品に比べ、強度および耐熱
衝撃性に優れていることが判る。

本発明品及び従来品を３００トン溶鋼鋼に装管したスラ
イディングノズルに施工し、耐用回数及び亀裂の発生状
況を調べた。　　　゛本発明品１は、耐用回数が平均７．１チセージであり、
摺動向にはノズル孔から摺動方向に亀裂が僅かに発生し
た。これに対し従来品１は、耐用回数が平均５．８チヤ
ージであり、鷹動面にはノズル孔から摺動方向に亀裂が
多数発生した。また本発明品２は、耐用回数が平均７．
７ヂヤージであり、摺動向にはノズル孔から摺動方向に
亀裂が僅かに発生した。これに対し従来品２は、耐用回
数が平均７．１チヤージであり、摺動向にはノズル孔か
ら摺動方向に亀裂が多数発生し、周辺部まで達していた
。

（以　上）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）炭素材料１〜２０重量部と耐火材料８０〜９９重
量部とから成る耐火物原料１００重量部、硫黄粉０．０
１〜２重量部及びバインダー２〜２０重量部を含む混合
物の焼成体であるスライディングノズル用プレート耐火
物。
（２）炭素材料１〜２０重量部と耐火材料８０〜９９重
量部とから成る耐火物原料１００重量部、硫黄粉０．０
１〜２重量部及びバインダー２〜２０重量部を含む混合
物の焼成体に、硫黄粉０．０１〜５重量部を含む炭素含
有物を含浸させたスライディングノズル用プレート耐火
物。