KR20190044994A

KR20190044994A - 전로 저취 내화물용 내열충격성 조성물

Info

Publication number: KR20190044994A
Application number: KR1020170137721A
Authority: KR
Inventors: 허준; 박재경; 배인경; 김봉직
Original assignee: (주)포스코케미칼
Priority date: 2017-10-23
Filing date: 2017-10-23
Publication date: 2019-05-02
Also published as: KR102047122B1

Abstract

전로 저취 내화물용 내열충격성 조성물이 제공된다.
본 발명은, 중량%로 전융 마그네시아 클린커 75~90%와 인상 흑연 10~25%를 포함하여 조성되는 주원료와, 상기 주원료 100중량부에 대하여 석탄계 피치 0.5~5.0 중량부; 폴리카르보실란이 포함된 Si계 유,무기 하이브리드 분말 바인더 0.5~5.0 중량부; 750~950℃의 용융온도를 가지는 Frit 0.5~5.0 중량부; 및 알루미늄 분말 1.0~5.0 중량부를 첨가하여 이루어진 전로 저취 노즐 내화물용 조성물에 관한 것이다.

Description

전로 저취 내화물용 내열충격성 조성물{Thermal Shock Resistant Composition for Bottom Gas Bubbling Refractory}

본 발명은 전로 내 저취 노즐 내화물의 침식을 저감할 수 있는 내열충격성 조성물에 관한 것이다.

제철과정에서 용선 또는 용강의 높은 온도에 의해 설비를 보호하고자 내장재로 카본이 함유된 마그네시아 내화물(MgO-C Brick)이 사용된다. 카본 함유 마그네시아 내화물이 보호재로 쓰이는 이유는 정련중에 발생하는 Slag에 의한 젖음성이 낮아 화학적 반응을 할 수 있는 표면적이 적기 때문에 내침식성이 우수하기 때문이다. 또한 열전도도가 높은 인상 흑연이 카본의 원료로 사용되기 때문에 열구배에 의한 팽창과 수축에 따른 내화물의 균열과 탈락을 방지하는 기능이 마그네시아 클린커 단독으로 사용했을 때보다 우수하다. 이런 특성으로 인하여. 카본 함유 마그네시아 내화물은 용강의 불순물을 정제하는 설비의 보호재로서 널리 사용된다.

하지만 강 속의 탄소 성분 및 불순물을 제어하는 취련 과정에서 설비의 보수 및 수리 시간이 짧아야 제품의 품질과 생산성을 높일 수 있기 때문에 내장 보수재인 카본 함유 마그네시아 내화물의 장수명화가 요구되고 있다. 특히, 전로 저취의 경우, 내화물 손상 및 침식 심화 시에는 타 부위 손상에서 실시하는 스프레이 보강 등 직접적인 보수는 할 수 없어, 남은 슬라그를 통한 바닥 코팅을 유도하거나, 특정 저취 부위에 Gas 유량을 낮추어 침식 속도를 줄이는 등 간접적인 방법으로 내화물을 보호할 수밖에 없다. 이는 저취 막힘 현상을 유발하고, 용강의 혼련성을 저해하는 등 강 품질에 영향을 줄 수 있으므로 저취용 내화물은 전로 내 타 부위보다 장수명이 요구된다.

이와 관련한 종래기술로서, 일본 특허 1997-309762호에 기재된 발명을 들 수 있다. 상기 특허에서는 연화 온도가 250℃ 이하인 피치를 사용한 저카본질 MgO-C 벽돌이 기재되어 있다. 피치 분말이 열간에서 용융되어 조직중 카본 본드를 형성하고, 그 결과 벽돌의 열간 강도 증대 및 내모마성이 향상된다고 한다. 하지만 저카본(1~5중량%) MgO-C Brick에 한정되어 있다.

저취용 내화물의 경우 냉각가스가 흐르는 파이프 주변부 온도와 용강이 닿는 내화물 가동면의 고온 간 열충격성으로 인해 침식이 심화되어 수명이 저해되는 경우가 많다. 따라서 내열충격성을 확보할 수 있는 재질의 개발이 시급히 요청되고 있는 실정이다.

따라서 본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 카본 함유 마그네시아 내화물의 원료 조성에, 석탄계 피치, Si계 유, 무기 하이브리드 분말 바인더, Frit, Al 금속 미분을 최적으로 배합함으로써 우수한 내열적 스폴링성을 가져 장수명을 보장할 수 있는 전로의 저취 노즐 내화물 조성물을 제공함을 그 목적으로 한다.

또한 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들에 한정되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

중량%로 전융 마그네시아 클린커 75~90%와 인상 흑연 10~25%를 포함하여 조성되는 주원료와, 상기 주원료 100중량부에 대하여 석탄계 피치 0.5~5.0 중량부; 폴리카르보실란이 포함된 Si계 유,무기 하이브리드 분말 바인더 0.5~5.0 중량부; 750~950℃의 용융온도를 가지는 Frit 0.5~5.0 중량부; 및 알루미늄 분말 1.0~5.0 중량부를 첨가하여 이루어진 전로 저취 노즐 내화물용 조성물에 관한 것이다.

상기 Si계 유,무기 하이브리드 분말 바인더는 자체 중량%로, 폴리카르보실란 5~30중량%을 포함하여 조성됨이 바람직하다.

상기 알루미늄 분말의 평균입자 크기가 15~30㎛일 수가 있다.

상기 석탄계 핏치는 그 연화점 200~250℃이고 평균 입자 크기가 40~60㎛를 만족할 수 있다.

본 발명에 따르면, 카본 함유 마그네시아 내화물의 원료 조성에, 석탄계 피치, Si계 유, 무기 하이브리드 분말 바인더, Frit, Al 금속 미분을 최적으로 배합함으로써 우수한 내열적 스폴링성을 가져 장수명을 보장할 수 있는 전로의 저취 노즐 내화물용 조성물을 효과적으로 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명이 적용되는 저취 내화물 본체를 보이는 종단면도이다.
도 2는 도 1의 저취 내화물의 상부면을 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1과 도 2의 저취 내화물의 열간 사용시 열적 환경과 인장 응력 해석을 보이는 모식도이다.

본 발명은 저취 내화물 부위 중 열충격에 취약한 냉각 가스가 흐르는 파이프 코어(Core)부 내화물(도 1 및 도 2의 도면부호 11)에 내열충격성을 개선하고자 하는 기술로서, 특히, 재질의 중온 영역(약 600 ~ 800℃)에서의 강도를 높여 저취 내화물의 구조에 따른 온도 영역별 강도 차이로 인한 재질의 응력 불균형(도 3 참조)을 해소하고 탄성률을 저감코자 하는 기술이다.

이에 따른 본원발명은 전로 저취 노즐 내화물용 조성물은, 중량%로 전융 마그네시아 클린커 75~90%와 인상 흑연 10~25%를 포함하여 조성되는 주원료와, 상기 주원료 100중량부에 대하여 석탄계 피치 0.5~5.0 중량부; 폴리카르보실란이 포함된 Si계 유,무기 하이브리드 분말 바인더 0.5~5.0 중량부; 750~950℃의 용융온도를 가지는 Frit 0.5~5.0 중량부; 및 알루미늄 분말 1.0~5.0 중량부를 첨가하여 이루어진다.

이하, 본 발명의 전로 저취 노즐 내화물용 조성물의 성분 조성 및 함량 제한 사유 등을 설명한다.

상기 전융 마그네시아는 MgO를 ARC전기로에서 용융하여 제조되어 결정성이 우수한 원료로서, 내화물 강도 상승 및 슬라그에 대한 높은 내침식성으로 전로의 수명을 향상시킨다. 상기 인상흑연은 카본 고유의 고열전도율로 인해 열충격 저항성이 뛰어나고, 카본의 슬라그에 대한 낮은 젖음성으로 인해 내식성 및 구조적 스폴링 저감 용도로 사용된다.

본 발명에서는 상기 전융 마그네시아 함량을 75~90중량% 범위로 제한하고, 상기 인상 흑연의 함량을 10~25중량% 범위로 제한함이 바람직하다. 만일 전융 마그네시아 함량이 75중량% 미만, 인상흑연이 25% 초과하면 내화물의 강도가 약해져 용강의 유동에 의한 물리적 손상을 초래하여 침식률이 증대되는 문제가 있기 때문이다. 또한 전융 마그네시아 함량이 90중량%를 초과하고, 인상흑연이 10중량% 미만이면, 냉각 가스와 가동면의 높은 용강 온도가 공존하는 저취 내화물의 환경상 급격한 열적 스폴링을 야기시켜 내화물의 안정적인 사용에 문제가 있기 때문이다.

본 발명의 전로 저취 노즐 내화물용 조성물은, 상기 주원료 조성이 이외에, 알루미늄 분말, 폴리카르보실란이 포함된 Si계 유, 무기 하이브리드 분말 바인더, Frit 및 석탄계 피치를 첨가제로 포함한다.

본 발명의 핵심 조성물 중 하나인 석탄계 피치 원료는 연화점이 200~250℃로 평균 입자 사이즈는 40~60㎛인 것이 바람직하다.

연화점이 200℃ 미만인 피치를 사용하면 성형 및 건조시 원료의 휘발성 유기화합물로 인해 제품에 외관 균열 발생 가능성이 있다. 반면에 연화점이 250℃를 초과하는 피치를 사용하게 되면, 내화물의 건조 과정에서 피치가 액상화 되지 않아 혼련물 내 존재하는 흑연 및 바인더에 침투하는 과정이 생략되므로 제품 조직의 치밀성이 저하되고, 피치의 응집으로 인해 다른 골재와 박리될 가능성이 있다.

그리고 입자 크기가 60㎛를 초과하면 혼련물 내 분산이 어려워져 성형제품에서 요구하는 일반 물성(기공률, 압축강도, 비중)이 낮아져, 제품의 실 사용시 요구되는 열간강도와 내스폴링성이 나타나지 않는다. 반면 입자 크기가 40㎛ 미만인 원료 사용시 혼련성이 더욱 좋아져 일반 물성 등이 다소 상승할 것으로 예상되지만, 범용 원료로 시판되지 않은 않아 이용에 제약이 따랐다.

한편 본 발명에서는 상기 주원료 조성 100중량부에 대하여, 상기 석탄계 피치의 첨가량을 0.5~5.0 중량부로 제어함이 바람직하다. 만일 0.5중량부 미만의 피치는 요구하는 저탄성률 및 중온 강도를 발현하기에는 적은 함량이고, 5.0중량부를 초과되는 피치 조성물은 혼련 시 피치끼리 응집하는 경향으로 인해 제품의 일반물성이 저해된다.

상기 폴리카보실란이 포함된 Si계 유, 무기 하이브리드 분말 바인더는 주원료 조성 100 중량부에 대하여 0.5~5.0 중량부 범위로 첨가됨이 바람직하다. 만일 그 첨가량이 0.5 중량부 미만에서는 바인더 내 페놀 성분이 적어, 흑연화를 할 수 있는 잔류 탄소량이 부족하고, 5.0 중량부를 초과하면 혼련 시 발생하는 분말 바인더의 미분산으로 인한 응집으로 성형과정에서 내화물의 균열을 야기할 수 있다.

한편 본 발명에서 Si계 유, 무기 하이브리드 분말 바인더는 잔류 탄소율이 40~60%인 것을 사용하였으며, 자체 중량%로, 유기 실란계 물질인 폴리카보실란을 5~30중량% 범위로 포함함이 바람직하다. 만일 상기 유기 실란계 물질인 폴리카보실란 함량이 5 중량% 미만이면 600℃ 이상에서 발생하는 Si-O-C 결합 생성 수율이 저하되어, 내화물의 탄성률 저감 및 내열충격성을 만족할 수 없게 될 수 있다. 반면에 30 중량%를 초과하면 유기 실란계 물질은 페놀 바인더의 폴리머화를 방해하면서 조직의 강도 값을 저해할 수 있다.

본 발명에서 상기 Frit은 750~950℃의 용융온도를 가지는 물질을 사용하였다. 사용중인 저취 내화물의 냉각가스 파이프 주변 온도가 약 800℃이므로, 이 온도 영역에서 프릿이 액상을 형성하여 주변 조직과 융화되어 탄성률 저감을 나타낸다. 본 발명에서는 상기 Frit의 첨가량을 주원료 100중량부에 대하여, 0.5~5.0 중량부의 범위로 첨가해야 한다. 만일 0.5 중량부 미만이 되면 Frit이 용융온도에 도달했을 때 국부적으로만 주변 조직과 융화되어, 물성 편차를 야기한다. 반면에 5.0 중량부를 초과하여 첨가되면 Frit과 조직 배토의 평균 열팽창계수의 차이로 인장응력이 생겨 매트릭스의 균열을 발생시킬 수 있다.

본 발명에서 상기 Al 금속 분말은 순도 99.5%이상, 평균 입자 크기가 15~30㎛인 것이 바람직한데, 이러한 분말을 사용하면 알루미늄이 용융되는 660℃이후부터 주변 카본 및 산소와 반응하여 알루미늄 카바이드 또는 알루미나 형성을 촉진함으로써 매트릭스 강도를 부여하기 시작한다. 평균 입자 크기는 ㎛ 단위에서 작으면 작을수록 제품의 중온 및 열간 강도가 증가하나, 분진으로 인한 제조상의 폭발 위험성으로 인해 그 사용에 제약이 따른다.

평균 입자 크기 30~70㎛의 알루미늄 분말을 사용하여도 흑연의 산화 방지에는 크게 문제가 없으나, 균일한 배토가 조성되어 있지 않으면 660℃ 이상부터 시작되는 알루미늄의 소결 온도 구간에서 급격한 부피 팽창으로 매트릭스의 균열을 발생시킬 수 있다.

따라서 본 발명에서 알루미늄 분말의 첨가량을 주원료 100 중량부에 대하여, 1.0~5.0 중량부 범위로 관리함이 바람직하다. 1.0 중량부 미만의 첨가량은 본 발명에 해당하는 배토 조성물 중 카본 함량이 높아, 산화 방지 효과를 기대하기가 어렵다. 5.0 중량부를 초과하는 첨가량은 산화 방지 효과에 앞서 많은 양의 알루미나 및 알루미늄 카바이드가 매트릭스 내에 형성되어 부피 팽창에 따른 내화물의 조직을 와해시키는 등 구조적 스폴링을 발생시킬 수 있다.

다음으로, 본 발명의 전로 저취 노즐 내화물용 조성물의 제조 방법을 설명한다.

일반적으로 카본 함유 마그네시아 내화물의 원료 배토를 제조할 때 마그네시아 클린커와 인상흑연 그리고 미분을 함께 혼련기에 투입하여 10~20분간 프리믹싱 한 후, 액상 바인더를 투입하여 10~40분간 혼련 후 배토 제조를 마친다.

이에 대하여, 본 발명에서는 Si계 유, 무기 하이브리드 바인더와 알루미늄 분말, Si 금속 분말, Frit, 석탄계 피치를 사전 혼련하는 과정이 추가되었다. 이는 알루미늄 분말과 Si계 유, 무기 하이브리드 바인더 및 Si 금속간의 직접적인 접촉을 통해 800℃ 구간에서 Si-O-C 결합과 알루미늄 분말과의 원활한 반응으로 비정질 SiC를 보다 효율적으로 생성하는 등 매트릭스 강도를 유지하기 위함이다. 또한 제조상 알루미늄 분말을 단독으로 처방하는 것보다 분진 발생률을 낮춰 폭발 위험성을 줄일 수 있다. 이와 같은 사전 혼합은 20분 내로 이루어진다. 상기 사전 혼련 시간이 20분을 초과하게 되면 Si계 하이브리드 분말 바인더가 사전 경화하여 제품 물성을 변질시킬 수 있으므로 주의해야 한다

그리고 본 발명에서는 상기에서 얻어진 미분부를 마그네시아 클린커, 인상흑연과 함께 혼련기에 투입하여 10~20분간 혼련한 후, 액상 바인더를 투입하여 10~40분간 혼련함으로써 최종 내화물용 조성물을 제조한다. .

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 상세히 설명한다.

(실시예)

실시예 1

먼저 순도 97.5% 이상의 전융 마그네시아 클린커(MgO Clinker) 80중량%와 인상 흑연(Flake Graphite) 20중량%를 포함하는 주원료를 혼련기에 투입한 후 혼련하였다. 한편 평균 입자 크기 25㎛의 알루미늄 분말을 상기 주원료 100 중량부에 대하여, 2.5 중량부, 폴리카르보실란이 15중량% 포함된 Si계 유,무기 하이브리드 분말 2.5 중량부, Frit 2.5 중량부, 연화점 210℃이고 평균 입자 크기 50㎛의 석탄계 피치를 2.5 중량부를 10 분간 사전 혼련하였다.

상기 사전 혼련된 미분 조성물을 클린커와 인상흑연이 있는 혼련기에 투입하고 15 분간 혼련하였으며, 이후 페놀 액상 바인더를 3.0 중량부 투입하여 30분간 혼련한 후 저취 내화물용 조성물을 제조하였다.

이에 의해 얻어진 조성물은 1.2ton/㎠의 힘으로 가압 성형하여 직경 250mm, 높이 300mm의 원통형 형상으로 내화물을 제조하였고, 각각의 평가 방법에 따라 시편을 만들어 분석하여 그 결과를 표 1에 나타내었다.

실시예 2

실시예 1에서 사용된 평균 입자 크기 25㎛의 알루미늄 분말 2.5 중량부를 평균 입자 크기 50㎛의 알루미늄 분말 2.5 중량부로 사용하는 점을 제외하고는 실시예 1과 동일한 제조 과정을 통해 저취 내화물용 조성물을 제조하였다

이후, 얻어진 조성물은 실시예 1과 동일한 형상으로 내화물을 제조하였고, 각각의 평가 방법에 따라 시편을 만들어 분석하여 그 결과를 표 1에 나타내었다.

비교예 1

먼저 순도 97.5% 이상의 전융 마그네시아 클린커(MgO Clinker) 80 중량%와 인상 흑연(Flake Graphite) 20 중량%를 포함하여 조성되는 주원료 100중량부에 대하여, 평균 입자 크기 50㎛의 알루미늄 분말 2.5 중량부, 잔류 탄소율이 50 중량%인 페놀 분말 바인더 2.5 중량부를 혼련기에 넣고 15 분간 혼련하였다. 이후, 잔류 탄소율 20%인 페놀 액상 바인더를 3.0 중량부 투입하여 30분간 혼련한 후 저취 내화물용 조성물을 제조하였다.

이에 의해 얻어진 조성물은 1.2ton/㎠의 힘으로 가압 성형하여 직경 250mm, 높이 300mm의 원통형 형상으로 내화물을 제조하였고, 각각의 평가 방법에 따라 시편을 만들어 분석하여 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

비교예 2

실시예 1에서 사용된 폴리카르보실란이 15중량% 포함된 Si계 유,무기 하이브리드 분말 2.5 중량부를 사용하는 방법 대신 잔류 탄소율 50중량% 페놀계 분말 바인더를 사용하는 점을 제외하고는 실시예 1과 동일한 제조 과정을 통해 저취 내화물용 조성물을 제조하였다

비교예 3

실시예 1에서 사용된 750~950℃의 용융점을 가지는 Frit 2.5 중량부를 사용 하지 않은 점을 제외하고는 실시예 1과 동일한 제조 과정을 통해 저취 내화물용 조성물을 제조하였다

비교예 4

실시예 1에서 사용된 연화점 210℃, 평균 입자 크기 50㎛의 석탄계 피치를 2.5 중량부 사용하지 않은 점을 제외하곤 실시예 1과 동일한 제조 과정을 통해 저취 내화물용 조성물을 제조하였다

비교예 5

실시예 1에서 사용된 평균 입자 크기 25㎛의 알루미늄 분말 2.5 중량부 대신 6.0 중량부를 사용하는 점을 제외하고는 실시예 1과 동일한 제조 과정을 통해 저취 내화물용 조성물을 제조하였다

이후, 얻어진 조성물은 실시예 1과 동일한 형상으로 내화물을 제조하였고, 각각의 평가 방법에 따라 시편을 만들어 분석하여 그 결과를 표 2에 나타내었다.

비교예 6

실시예 1에서 사용된 폴리카르보실란이 15중량% 포함된 Si계 유,무기 하이브리드 분말 2.5 중량부 대신 6.0 중량부 증량하여 사용하는 점을 제외하고는 실시예 1과 동일한 제조 과정을 통해 저취 내화물용 조성물을 제조하였다

비교예 7

실시예 1에서 사용된 780~880℃의 용융점을 가지는 Frit 2.5 중량부 대신 6.0 중량부로 증량하여 사용하는 점을 제외하고는 실시예 1과 동일한 제조 과정을 통해 저취 내화물용 조성물을 제조하였다

비교예 8

실시예 1에서 사용된 연화점 210℃, 평균 입자 크기 50㎛의 석탄계 피치를 3.0 중량부 대신 6.0 중량부로 증량하여 사용 하는 점을 제외하고는 실시예 1과 동일한 제조 과정을 통해 저취 내화물용 조성물을 제조하였다

-시편 분석 및 평가 결과-

상기에 따라 제조된 각각의 내화물에 대해 부피비중, 기공률(%), 압축강도, 열간곡강도, 열구배 스폴링 Test, 성형 후 균열 여부 등을 측정, 평가하여 하기 표 1, 2에 그 결과를 나타내었다.

[부피 비중 및 기공률(%)] : KS L ISO 5017

건조 질량을 측정한 내화 벽돌 시료를 진공 챔버에서 15분간 유지한 후 백등유를 주입하여 30분간 유지한 다음, 진공을 제거한 상태에서 30분 유지 후 측정하였다

[압축강도]: KS L ISO 10059

샘플의 크기는 직경 50mm 기준으로 측정하였다.

[열간곡강도 ]

본 발명으로 해결하고자 하는 내화물 취약 부위 온도인 800℃에서 강도를 측정하였다.

[열구배 스폴링 Test ]

본 발명에 의해 제조되는 샘플의 내열충격성은 열구배 스폴링 Test를 지수화 하였다. 그 방법으로 시료의 샘플은 가로 50mm, 세로 270mm, 폭 30mm로 준비하고, 1600℃로 승온된 전기로에 샘플 세로 길이의 절반 가량 15분간 넣는다. 이후 물에서 3분간 냉각시킨 후 공기 중에 12분간 방치하여, 샘플 외관의 균열 상태를 확인한다. 이런 방법을 수차례 반복하면서 샘플의 균열이 발생하는 Ch수를 기록하여 평가한다. 표 1에는 비교예 1의 샘플 균열 Ch수를 100으로 지수화하였고, 다른 실시예들의 결과는 상대적 수치로 기록하였다.

[성형 후 외관 양호 정도]

내화물 조성물을 충진하여 압축 성형 후 단면을 커팅 하였을 때 내부 균열 정도가 심하면 불량(X), 미세한 균열이 있는 경우 불충분(△), 균열이 없으면 양호(○)로 평가하였다.

구분	비교예 1	비교예 2	비교예 3	비교예 4	실시예 1	실시예 2
부피비중	2.85	2.85	2.84	2.86	2.84	2.83
기공율(%)	3.6	2.5	2.6	1.9	1.3	2.1
압촉강도(kg/cm²)	400	510	505	480	509	501
곡강도(kg/cm²)	102	132	126	114	143	115
내열충격지수 (열구배스폴링)	100	113	120	120	180	187
성형후 외관 양호 정도	○	○	○	○	○	○

구분	실시예1	비교예 5	비교예 6	비교예 7	비교예 8
부피비중	2.84	2.86	2.83	2.84	2.82
기공율(%)	1.3	2.8	3.2	3.1	5.6
압촉강도(kg/cm²)	509	512	422	490	388
곡강도(kg/cm²)	143	141	88	133	측정불가
내열충격지수 (열구배스폴링)	180	80	측정불가	107	측정불가
성형후 외관 양호 정도	○	○	△	○	×

상기 표 1-2로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 조성성분을 갖는 내화조성물을 이용하는 실시예 1-2의 경우가 그렇지 않은 비교예 1-8 대비 보다 우수한 기본 물성 수치와 열간 평가(곡강도, 내열충격성지수 등)를 가짐을 알 수 있다.

이에 반하여, 비교예 1-4는 본 발명의 조성 성분 중 어느 하나를 배제한 경우 등으로서 내열충격특성 등이 실시예 1-2 대비 나쁨을 알 수 있다.

또한 비교예 5-8은 본 발명의 각 조성 성분 함량을 벗어난 경우로서, 내열충격특성 등이 실시예 1 대비 현저히 떨어짐을 알 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 따라서 본 발명의 권리 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 청구범위뿐만 아니라, 이와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

10 : 저취 내화물 본체 11 : 내화물 내측
12 : 내화물 외측 20 : 파이프 관통구
80 : 냉각가스 공급관

Claims

중량%로 전융 마그네시아 클린커 75~90%와 인상 흑연 10~25%를 포함하여 조성되는 주원료와, 상기 주원료 100중량부에 대하여 석탄계 피치 0.5~5.0 중량부; 폴리카르보실란이 포함된 Si계 유,무기 하이브리드 분말 바인더 0.5~5.0 중량부; 750~950℃의 용융온도를 가지는 Frit 0.5~5.0 중량부; 및 알루미늄 분말 1.0~5.0 중량부를 첨가하여 이루어진 전로 저취 노즐 내화물용 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 Si계 유,무기 하이브리드 분말 바인더는 자체 중량%로, 폴리카르보실란 5~30중량%을 포함하여 조성됨을 특징으로 하는 전로 저취 노즐 내화물용 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 알루미늄 분말의 평균입자 크기가 15~30㎛ 범위인 것을 특징으로 하는 전로 저취 노즐 내화물용 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 석탄계 핏치는 그 연화점 200~250℃이고 평균 입자 크기가 40~60㎛를 만족하는 것을 특징으로 하는 전로 저취 노즐 내화물용 조성물.