KR100826429B1 - 감람석 함유 내화 몰탈 조성물 - Google Patents

감람석 함유 내화 몰탈 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR100826429B1
KR100826429B1 KR1020060131068A KR20060131068A KR100826429B1 KR 100826429 B1 KR100826429 B1 KR 100826429B1 KR 1020060131068 A KR1020060131068 A KR 1020060131068A KR 20060131068 A KR20060131068 A KR 20060131068A KR 100826429 B1 KR100826429 B1 KR 100826429B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
olivine
powder
carbon
amorphous carbon
metal powder
Prior art date
Application number
KR1020060131068A
Other languages
English (en)
Inventor
홍기곤
Original Assignee
주식회사 포스코
재단법인 포항산업과학연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 포스코, 재단법인 포항산업과학연구원 filed Critical 주식회사 포스코
Priority to KR1020060131068A priority Critical patent/KR100826429B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100826429B1 publication Critical patent/KR100826429B1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/66—Monolithic refractories or refractory mortars, including those whether or not containing clay
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/16—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on silicates other than clay
    • C04B35/20—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on silicates other than clay rich in magnesium oxide, e.g. forsterite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
    • C04B35/52—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbon, e.g. graphite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/40—Metallic constituents or additives not added as binding phase
    • C04B2235/401—Alkaline earth metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/40—Metallic constituents or additives not added as binding phase
    • C04B2235/405—Iron group metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/54—Particle size related information
    • C04B2235/5418—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof
    • C04B2235/5427—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof millimeter or submillimeter sized, i.e. larger than 0,1 mm

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)

Abstract

본 발명은 제철 및 제강용 요로에 사용중인 각종 카본함유 내화벽돌의 줄눈부와 배면의 산화를 방지하기 위하여 사용되는 감람석(olivine, (Mg, Fe)2SiO4)함유 내화 몰탈(mortar) 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 입자크기가 1mm 이하인 감람석 분말과 비정질 카본이 20:80~70:30 으로 혼합된 내화재료에 Mg 또는 Fe 로 이루어진 금속 분말 중 선택된 하나 이상의 금속 분말을 산화방지제로 외삽으로 1~10 중량% 및 오일을 5~40 중량% 함유하는 것을 특징으로 하는 감람석 함유 내화 몰탈 조성물에 관한 것이다.
본 발명에 따른 감람석 함유 내화 몰탈 조성물은 카본함유 내화벽돌의 줄눈부와 배면의 산화저항성을 증진시켜 카본함유 내화벽돌의 산화방지에 우수한 효과를 지니고 있다. 또한, 사용후 카본함유 내화벽돌의 해체성이 우수하다는 효과가 있다.
감람석, 카본, 내화 몰탈 조성물, 내화벽돌, 산화방지

Description

감람석 함유 내화 몰탈 조성물 { Fireproof mortar composite with olivine }
본 발명은 제철 및 제강용 요로에 사용중인 각종 카본함유 내화벽돌의 줄눈부와 배면의 산화를 방지하기 위하여 사용되는 감람석(olivine, (Mg, Fe)2SiO4)함유 내화 몰탈(mortar) 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 입자크기가 1mm 이하인 감람석 분말과 비정질 카본이 20:80~70:30 으로 혼합된 내화재료에 Mg 또는 Fe 로 이루어진 금속 분말 중 선택된 하나 이상의 금속 분말을 산화방지제로 외삽으로 1~10 중량% 및 오일을 5~40 중량% 함유하는 것을 특징으로 하는 감람석 함유 내화 몰탈 조성물에 관한 것이다.
일반적으로 전로(converter) 및 티밍 레이들(teeming ladle)과 같은 각종 요로에는 MgO-C, Al2O3-C및 Al2O3-MgO-C 등 카본함유 내화벽돌이 다량 사용되고 있다. 이러한 카본함유 내화벽돌은 용강이나 슬래그에 대한 내식성은 우수하나, 사용시 내화벽돌의 줄눈부와 배면에 산화가 수반되어 내화벽돌의 열화로 인한 노체수명 저하를 초래한다. 카본함유 내화벽돌에 사용되는 수계 몰탈(mortar)은 예열시 수증기의 발생으로 인하여 내화벽돌의 특성을 저하시키고, 특히 배면에 사용될 경우에 가동면에 사용되는 카본함유 내화벽돌과 영구장(permanent lining)이나 준영구장 내화벽돌과의 반응융착을 초래하여 해체성이 불량한 단점이 있다.
일본특허공개공보 평2-59476호에서는 타르(tar), 클레오지트유, 탄소 그리고 염기성 골재를 주체로 하는 열간보수용 스프레이(spray)재를 사용하고 있으나, 이 기술은 카본함유 내화벽돌의 배면산화를 방지하는 내화재로서는 시공성의 저하로 사용할 수 없는 단점이 있다.
이에, 본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 개선시키기 위한 것으로 그 목적은, 카본함유 내화벽돌의 줄눈부와 배면의 산화를 방지함과 아울러, 사용 후 카본함유 내화벽돌의 해체성이 우수한 감람석 함유 내화 몰탈 조성물을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 입자크기가 1mm 이하인 감람석 분말과 비정질 카본이 20:80~70:30 으로 혼합된 내화재료에 Mg 또는 Fe 로 이루어진 금속 분말 중 선택된 하나 이상의 금속 분말을 산화방지제로 외삽으로 1~10 중량% 및 오일을 5~40 중량% 함유하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 착안한 본 발명의 기능 및 작용을 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 감람석 함유 내화 몰탈 조성물에 사용되는 감람석 분말의 입자크기는 1mm 이하인 것이 바람직하다. 감람석 분말의 입자 크기가 1mm 이상이 되면 카본함유 내화벽돌의 줄눈부의 틈새 간격이 커져 줄눈부의 손상이 증대되고, 배면에서의 충진이 불량하여 배면 산화방지 효과가 저하된다.
본 발명에 따른 감람석 원료로서는 특별히 한정하는 것은 없으며, 통상의 감람석 분말을 사용하여도 무방하나 승온-냉각에 따른 용적 안정성 확보를 위해서는 Mg 성분의 함유량이 많은 고토감람석(forsterite) 분말이 바람직하다.
본 발명에 따른 비정질 카본의 입자크기는 일반적으로 1mm 이하이므로 입자크기에 대하여 특별히 한정하는 것은 없으며, 불순물의 영향을 최소화하기 위하여 순도 95% 이상인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 감람석 함유 내화 몰탈 조성물에 있어서, 상기 감람석 분말과 비정질 카본의 혼합비는 중량비로 20:80 ~ 70:30 인 것이 바람직하다. 감람석 분말의 함유량이 20 중량% 이하가 되면 감람석 분말이 부족하여 감람석 내화 몰탈 조성물의 충진이 불량하게 되어 산화방지 효과가 저하된다. 감람석 분말의 함유량이 70 중량% 이상이 되면 감람석 분말의 함유량이 과다하여 카본함유 내화벽돌의 산화방지 효과가 저하된다.
본 발명에 따른 감람석 함유 내화 몰탈 조성물에 있어서, 상기 비정질 카본 의 산화방지를 목적으로 사용하는 Mg 또는 Fe 금속 분말에 대해서는 특별히 한정하는 것은 없으며, 불순물에 의한 반응을 억제하기 위하여 순도 95% 이상인 것이 바람직하다. 또한, 산화방지 효과를 향상시키기 위하여 금속 분말의 입자크기는 10㎛ 이하인 것이 바람직하다.
감람석 분말과 비정질 카본의 혼합물에 첨가되는 Mg 또는 Fe 로 이루어진 금속 분말의 첨가량은 1~10 중량% 인 것이 바람직하다. 금속 분말의 첨가량이 1 중량% 이하가 되면 카본함유 내화벽돌의 줄눈손모 및 배면의 산화방지 효과가 저하되며, 금속 분말의 첨가량이 10 중량% 이상이 되면 금속 분말의 산화에 따른 내화 몰탈의 과도한 팽창으로 카본함유 내화벽돌의 손상이 초래된다.
본 발명에 따른 감람석 분말과 비정질 카본의 혼합물에 외삽으로 첨가되는 오일의 양은 5~40 중량% 인 것이 바람직하다. 외삽으로 첨가되는 오일의 함유량이 5 중량% 이하가 되면 오일이 부족하여 감람석 함유 내화 몰탈 조성물이 시공되지 않으며, 오일의 함유량이 외삽으로 40 중량% 이상이 되면 오일의 함유량이 과다하여 시공시 감람석 함유 내화 몰탈 조성물이 흘러내리므로 시공상의 난점이 초래된다. 본 발명에서 사용되는 오일로는 특별히 한정하는 것은 없으나, 인화성이 비교적 작고 잔류 탄소량이 비교적 많은 등유나 중유의 석유계인 것이 바람직하다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 상세히 설명한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명의 내용을 더욱 잘 이해할 수 있도록 하기 위한 것으로서, 본 발명이 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
[표 1]에 나타낸 입자크기가 1mm 이하인 감람석 분말과 비정질 카본의 혼합비가 20:80 ~ 70:30 인 내화재료에 Mg 또는 Fe 금속 분말 중 선택된 하나 이상의 금속 분말을 산화방지제로 외삽으로 1 ~ 10 중량% 및 오일을 5 ~ 40 중량% 첨가하여 제조된 감람석 함유 내화 몰탈 조성물을 티밍 레이들 슬래그 라인(slag line)용 MgO-C 질 내화벽돌에 적용하여 실시예 1 ~ 3 을 얻었다. 또한, 실시예의 범위를 벗어난 범위에서 감람석 함유 내화 몰탈 조성물을 제조하여 비교예 1 ~ 7 을 얻었다.
[표 1]
실시예 비교예
1 2 3 1 2 3 4 5 6 7
감람석 분말의 입자크기(mm) ≤1 ≤1 ≤1 1.5 ≤1 ≤1 ≤1 ≤1 ≤1 ≤1
감람석 : 비정질 카본의 혼합비 (중량비) 20:80 40:60 70:30 50:50 10:90 80:20 30:70 40:60 50:50 20:80
금속 분말의 첨가량 (외삽, 중량%) 10 1 5 10 10 10 15 0.5 8 7
오일의 첨가량 (외삽, 중량%) 10 40 30 40 10 30 20 20 1 50
배면 산화층의 두께1) (mm) 0.8 2.3 3.1 26.3 20.1 18.5 30.1 36.2 -- --
줄눈부 손상지수2) 0.1 0.3 0.5 1.8 1 1.9 2.1 2.2 -- --
시공가능 여부 양호 양호 양호 양호 양호 양호 양호 양호 시공불가 시공 불가
1) 150ch 사용후 MgO-C 질 내화벽돌의 잔존량이 50mm 인 것을 기준으로 하였을 때 배면의 평균 산화층 두께
2) 150ch 사용후 비교예 2 를 기준으로한 MgO-C 질 내화벽돌 줄눈부의 비교손상지수
입자크기가 1mm 이하인 감람석 분말과 비정질 카본의 혼합비가 20:80 ~ 70:30 인 내화재료에 Mg 또는 Fe 금속 분말 중 선택된 하나 이상의 금속 분말을 산화방지제로 외삽으로 1 ~ 10 중량% 및 오일을 5 ~ 40 중량% 첨가하여 제조된 감람석 함유 내화 몰탈 조성물인 실시예 1 ~ 3 은 본 발명에 따른 목적이 달성되었으나, 본 발명의 범위를 벗어난 비교예 1 ~ 7 은 카본함유 내화벽돌의 산화방지 효과가 미약하였다.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 감람석 함유 내화 몰탈 조성물은 카본함유 내화벽돌의 줄눈부와 배면의 산화저항성을 증진시켜 카본함유 내화벽돌의 산화방지에 우수한 효과를 지니고 있다. 또한, 사용후 카본함유 내화벽돌의 해체성이 우수하다는 효과가 있다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 기술사상이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있음을 밝혀두고자 한다.

Claims (4)

  1. 감람석 분말과 비정질 카본이 혼합된 내화재료에 금속 분말을 산화방지제로 외삽으로 1~10 중량% 및 오일을 5~40 중량% 함유하는 것을 특징으로 하 고,
    상기 내화재료는 상기 감람석 분말과 상기 비정질 카본의 혼합비가 20:80~70:30 이고,
    상기 금속 분말은, Mg 또는 Fe 로 이루어진 금속 분말 중 선택된 하나 이상의 금속 분말인 것을 특징으로 감람석 함유 내화 몰탈 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 감람석 분말과 상기 비정질 카본의 입자크기는 1mm 이하인 것을 특징으로 감람석 함유 내화 몰탈 조성물.
  3. 삭제
  4. 삭제
KR1020060131068A 2006-12-20 2006-12-20 감람석 함유 내화 몰탈 조성물 KR100826429B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060131068A KR100826429B1 (ko) 2006-12-20 2006-12-20 감람석 함유 내화 몰탈 조성물

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060131068A KR100826429B1 (ko) 2006-12-20 2006-12-20 감람석 함유 내화 몰탈 조성물

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100826429B1 true KR100826429B1 (ko) 2008-04-29

Family

ID=39572959

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060131068A KR100826429B1 (ko) 2006-12-20 2006-12-20 감람석 함유 내화 몰탈 조성물

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100826429B1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR850005301A (ko) * 1984-01-07 1985-08-24 원본미기재 내화성 단열 슬래브
KR870005934A (ko) * 1985-12-24 1987-07-08 이훈동 내화 벽돌의 제조 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR850005301A (ko) * 1984-01-07 1985-08-24 원본미기재 내화성 단열 슬래브
KR870005934A (ko) * 1985-12-24 1987-07-08 이훈동 내화 벽돌의 제조 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20090095294A (ko) 철강 산업용 내화 조성물
KR100826429B1 (ko) 감람석 함유 내화 몰탈 조성물
KR100569752B1 (ko) 산중성 내화 몰탈 조성물
KR100635285B1 (ko) 카본함유 내화물용 내화몰탈 조성물
KR100601086B1 (ko) 염기성 내화벽돌용 내화 몰탈 조성물
KR100492223B1 (ko) 카본함유 내화몰탈
KR100446872B1 (ko) 카본함유 산중성 내화벽돌의 배면산화 방지용 내화조성물
KR100267420B1 (ko) 카본함유 내화벽돌의 산화방지용 내화 접착재
KR100638440B1 (ko) 돌로마이트질 내화 몰탈 조성물
KR101429056B1 (ko) 마그네시아 카본질 내화재
KR100593683B1 (ko) 용적안정성이 증진된 돌로마이트질 내화 몰탈 조성물
KR20020050981A (ko) 카본함유 내화벽돌 산화방지용 내화조성물
KR20030018817A (ko) 카본함유 내화 몰탈 조성물
KR20030053258A (ko) 고내용성 내화 몰탈 조성물
KR100417706B1 (ko) 마그네시아질 댐 블록의 내화조성물
KR100689154B1 (ko) 내식성 및 내산화성이 우수한 마그네시아-카본질내화벽돌용 내화조성물
KR100446871B1 (ko) 카본함유 염기성 내화벽돌의 배면산화 방지용 내화조성물
KR100293201B1 (ko) 카본함유 염기성 내화벽돌 산화방지용 내화조성물
JP3197680B2 (ja) ＭｇＯ−Ｃ質不焼成れんがの製造方法
KR101072523B1 (ko) 용선예비처리 설비용 내화벽돌
KR100528730B1 (ko) 전로 출강구용 보수재
JPH0329745B2 (ko)
JP2018052752A (ja) 高炉樋の継ぎ足し施工用不定形耐火物及びその施工方法
KR100744712B1 (ko) 알루미나-카본질 내화벽돌용 내화조성물
KR20000043693A (ko) 흑연함유 알루미나계 용사재료 및 그 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130423

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140418

Year of fee payment: 7

LAPS Lapse due to unpaid annual fee