TW422825B - Graphite-containing monolithic refractory material - Google Patents

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經濟部中央標率局員工消費合作社印製 422825 A7 -----_B7 五、發明説明彳） 〔發明之技術領域〕 本發明係有關不定形耐火物材料，更詳細係有關以低 水分量的狀態下，澆注施工性優，且兼具耐溶損性及耐散 裂性之不疋形耐火物材料。這些材料特別適合作爲混鐵車 內襯用之湊注不定形耐火物材料。 〔以往技術〕 鐵鋼處理時，混鐵車係作爲將熔鐵由高爐搬運至轉爐 之搬運容器，更進一步可作爲除去矽，磺，燐等雜質之預 備處理槽使用。 此混鐵車之內襯通常係以磚堆積施工，近年，正檢討 不定形耐火物之澆注施工。 混鐵車用內襯材料要求能夠用於前述之熔鐵預備處理 之助熔劑的耐熔損性及在鐵包圍之使用環境下的耐散裂性 〇 由此觀之，氧化鋁—S i C —石墨磚係因S i c與石 墨的效果，防止與助熔劑之潤濕，確保優異之耐熔損性， 且因低膨脹性，低彈性模數，高熱傳導率而能維持高耐散 裂性，具有優異的實用性。 但是嗜試以同量添加與磚相同之s i C及石墨製造澆 注材時，因石墨對水的潤濕不良導致要確保澆注施工性時 必須添加多量的水，最後，製得之施工物之氣孔率明顯增 加而不實用。 換言之，不定形耐火物材料必須以較少量的添加水確 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS) A4祝格（210X297公釐）-4 - J.---.------裝------訂------泉 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 4物 2S A7 B7 經濟部中央榡準局負工消f合作社印製 五、發明説明$ ) 保施工性，且須確保接近磚的耐用性等特性。 以往欲解決上述問題時，特開平6 — 1 6 6 5 7 4號 公報提案將水潤濕性良好之氧化鋁等之氧化物予以粉碎附 著於石墨上之處理方法中，但處理費用使不定形耐火物之 原料成本增加，實用上有問題。 又特開平8—183666號公報，特開平8— 3 0 1 6 6 7號公報提案對於人造石墨或鱗狀石墨施加機 械衝擊之處理法也爲公知，但與上述以往技術相同有成本 上的問題。 另外也有利用無煙碳（特開平8 — 1 8 3 6 6號公報 )或土狀石墨之公知的方法，但不容易得到與添加於磚時 之鱗狀石墨相同之耐熔損性及耐散裂性的效果》 如上述，目前仍無以低水量澆注施工性優，且兼具耐 熔損性及耐散裂性之經濟型之混鐵車用內襯用之澆注耐火 物材料。 〔發明欲解決的問題〕 有鑑於上述實際的問題，本發明的目的係提供一種不 使用昂貴之特殊碳原料，低水量狀態下澆注施工性優異， 且兼具耐熔損性及耐散裂性之不定形耐火物材料。特別是 以提供混鐵車內襯用之澆注不定形耐火物材料爲目的。 〔解決問題的手段〕 換言之，本發明係提供一種含石墨之不定形耐火物材 本紙張尺度逍用中國國家標準（CNS ) Α4ί見格（210X297公釐）-5 · (請先閱讀背面之注項再填寫本頁) •裝. 訂 泉 A7 B7 4^8 2 s 五、發明説明4 ) 料，其特徵係含有選自氧化鋁及氧化鋁一氧化鎂尖晶石中 之至少一種，人造石墨及瀝青粉末，這些成分之配合量如 下： (a )平均粒徑爲1 〇 〇 /xm以上’ 1 mm以下之人 造石墨之含量：5〜15wt%， (b)瀝青粉末之含量：0 * 5〜6wt%， (c )選自粒徑爲1mm以上’.1 〇mm以下之氧化 鋁及氧化鋁-氧化鎂尖晶石之至少一種的合計含量：3 5 〜5 0 w t %， (d)選自粒徑爲lOOem以上，1mm以下之氧 化鋁及氧化鋁-氧化鎂尖晶石中之至少一種的合計含量： X ( w t % ) 〔 X係滿足下述式（1 )及（2 )的數値〕 15 — 1 . 5Υ = Χ^30^1 · 5Y ......... ( 1 ) 0 < X ................................. ( 2 ) 〔上述式（1)中Y爲上述平均粒徑爲1〇〇#m以上， 1mm以下之人造石墨之含量（wt%)〕，及 (e )選自粒徑爲1 〇 〇 # m以下之氧化鋁及氧化鋁 一氧化鎂尖晶石中之至少一種的合計含量：1 5〜3 5 w t %。 前述之含石墨之不定形耐火物材料中，其中該（e ) 選自粒徑爲1 0 0 Am以下之氧化鋁及氧化鋁-氧化鎂尖 本紙張尺度適用中國國家栋準（CNS) A4祝格（2i〇X297公釐）_ I---.------^-------訂-----S. (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 4228 2 s A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 五、發明説明4 ) 晶石中之至少一種之理想爲的合計含量爲1 7〜3 5wt %。 前述之含石墨之不定形耐火物材料中，該（e )選自 粒徑爲1 0 0 以下之氧化鋁及氧化鋁一氧化鎂尖晶石 中之至少一種之合計含量爲1 5〜3 Owt %，又（f ) 平均粒徑爲1 0 0 /zm以下之碳化矽含量爲4〜1 5w t %較理想。 〔發明之實施形態〕 以下更詳細說明本發明。 本發明人等尋找不需多量添加水，且能改善耐熔損性 及耐散裂性之碳原料，同時爲了降低必要之添加水量時， 進行使整體粒度最佳化之各種實驗，完成本發明。 以下依本發明之添加劑之瀝青粉末，人造石墨，碳化 矽（S i C )，其他之添加劑，及主成分之氧化鋁，氧化 鋁-氧化矽尖晶石的順序說明這些添加所產生之作用，效 果，理想之粒徑範圍，理想含量。 〔添加劑：瀝青粉末，人造石墨，碳化矽（Si C)〕 (歷青粉末） 本發明之含石墨之不定形耐火物材料（以下也稱爲不定 形耐火物材料）中必須含有〇 5〜6 w t %之瀝青粉未 〇 由利用生鐵與熔鐵預備處理熔渣之熔損試驗的結果得 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）~. 7 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 4物h A7 ___________B7_ 五、發明説明$ ) 知相較於其他之碳原料時，添加最微量瀝青粉抑制熔渣滲 透，改善耐熔損性的效果大，藉由使用氧化鋁一瀝青材料 可得到與目前之氧化鋁- s i C -石墨磚同等之桌上試驗 之評價結果。 即使在實際爐內之評價也發現瀝青之微量添加至少能 確保足夠的耐熔損性。 但是添加量爲0 . 5 w t %以下時，耐熔損性之改善 效果較少，相反地，超過6w t %時，加熱時氣孔率上昇 ，反而耐熔損性變差。本發明之更理想之瀝青粉末之含量 爲 0 . 5 〜6 w t %。 本發明用之瀝青粉末之瀝青例如有焦碳瀝青，石油系 瀝青等。 本發明中使用焦碳瀝青較理想，使用固定碳爲5 0 w t %以上之焦碳瀝青之粉末則更理想。 瀝青粉末的粒徑無特別限制，但平均粒徑爲1 0 # m 〜1 mm的範圍較理想。 瀝青粉末受熱而液化，以毛細管現象移動至附近粉末 之微細氣孔內，故瀝青粉末之粒度對於耐火物的性質不會 有很大的影響。 但是平均粒徑超過1 m m時’瀝青液化後產生偏析’ 降低熔渣滲透性的抑制效果及耐熔損性的改善效果。 相反地，平均粒徑低於1 〇 時’大量使用瀝青粉 末時會增加必要之添加水量’故不理想。 J--.------1衣------II------ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙浪尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）-8 _ A7 B7 經濟部中央標準肩貝工消費合作社印製 五、發明説明ei ) (人造石墨） 本發明之不定形耐火物材料必須含有5〜1 5wt% 之平均粒徑爲1OOem〜1mm之人造石墨。 實際爐內之評價結果如前述之桌上試驗之結果所示， 確實只添加瀝青時耐熔損性已足夠，但在被鐵皮包圍之環 境下，材料會產生熱膨賬，結果不定形耐火物材料之內部 產生與作用面平行的龜裂，多次使用後不定形耐火物材料 因散裂而加速損耗。 因此，必須改良耐散裂性，此時必須大量添加石墨化 之C材，達到低彈性模數，低熱膨脹率，高熱傳導率。 石墨化之C原料例如有鱗狀石墨，集結石墨或人造石 墨，使使用前兩者時，爲了確保澆注施工性而需要大量的 水，最後施工體之氣孔率高而不實用。 關於本發明之人造石墨，爲確保施工性所需的水量與 人造石墨之粒度有關，由實驗證明微粒時需要大量的水， 但粗粒時水需要量較少。 換言之，人造石墨之平均粒徑小於1 0 0 時爲了 確保施工性時，必要水量會增加，同時空氣中之氧化在低 溫就會產生，影響耐用性。 相反地，人造石墨的平均粒徑超過1 mm時，石墨分 散使得耐散裂性之改善效果降低，同時取得不易不經濟。 人造石墨的含量小於5 w t %時，不易得到低彈性模 數，低熱膨脹率，高熱傳導率’且耐散裂性改善效果低， 必須含有5 w t %以上。 J —-------裝— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

.«T 泉 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4祝格（210 X 297公釐）-9 - A7 B7 五、發明説明X ) 人造石墨含量超過1 5w t %時，即使使用粗粒之人 造石墨爲了確保施工性也要增加必要的水量，影響耐用性 ，故人造石墨的含量必須在1 5w t %以下。 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 (碳化矽） 本發明之不定形耐火物材料中更進一步含有4〜1 5 wt%之平均粒徑爲100//m以下之碳化矽（S i C) 粉末則更理想。 石墨在空氣中 > 高溫下有氧化的問題。 平均粒徑爲1 0 0 4 ΐϋ〜1 mm之人造石墨時’ 1 0 0 0 C以內不必擔心被氧化’但更局溫時’在高氧氣 氛下會氧化。 因此，添加S i C粉末時，因S 1 C會先行氧化可抑 制石墨之氧化。 上述利用S i C抑制人造石墨之氧化效果在1 3 0 0 t以上之溫度條件下能發揮此效果。 平均粒徑超過1 OO/im之S i C粉末對於上述氧化 抑制效果較差。 S i C除抑制石墨氧化外還有增加熱傳導率的效果， 從耐散裂性的觀點，添加S i C較理想。 S i C含量低於4 w t %時，對於石墨之氧化抑制效 果差。 相反地，S i C含量超過1 5w t %時，氧化抑制效 果飽和，同時確保施工性之必要的水量增加，影響耐用性 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS〉A4現格（2 i Ο X 297公釐）_ 1 〇 _ A7 B7 422825 五、發明説明ί ) ，故s i C含量必須在1 5wt%以下。更理想爲5〜 1 0 w t %。 (其他的添加材） 以上本發明之不定形耐火物材料中所含有的添加材中 ，言及理想的添加材有瀝青粉末，平均粒徑爲1 0 0 〜1 mm之人造石墨及更理想的添加材爲平均粒徑1 〇 〇 //m以下之S i C粉末，且限定這些的添加量。此外以附 加方式添加鱗狀石墨，土狀石墨，無煙碳，熱固性樹脂或 平均粒徑爲1 0 0 〜1 mm範圍以外之人造石墨等作 爲C源，可得到低比重化或提高耐氧化等的效果。或追加 添加平均粒徑爲1 0 0 以上之S i C粉末也能提高熱 傳導性。 添加上述其他之添加材時可單獨添加或使用2種以上 0 〔主成分：氧化鋁，氧化鋁-氧化鎂尖晶石〕 本案發明之不定形耐火物材料係以選自由氧化鋁一氧 化鎂尖晶石及氧化鋁所成群之至少一種爲主成分。 這些必須調製成最佳之粒度分佈°若不考慮此步驟時 ，爲確保施工性而抑制必要的水量’且不能添加大量之人 造石墨或S i C。 關於各粒度之成分的配合’各粒度之平衡很重要，若 粒徑爲橫軸’而微粒側之累積體積率爲縱軸’粒度分佈爲 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 2S7公釐）-11 _ I--.------^------'訂-------^ f請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標隼局員工消費合作社印聚 ❺28 2 5 經濟部中央標準局員工消費合作社印象 五、發明説明4 ) 兩對數圖時，形成直線之粒度分佈較理想，其斜率在所定 範圍內較理想。 本發明以實驗方式檢討最理想之粒度分佈的結果’含 有35〜5〇wt%之選自由粒徑爲1mm以上’ 10 m m以下之氧化鋁及氧化鋁-氧化鎂尖晶石所成群之至少 一種。 上述之粒徑範圍之含量超過5 〇.w t %時，相對地微 細粒子不足影響流動性。較明顯爲製得之耐火物的密度極 低。爲確保一定量之施工流動性時，必須要大量的添加水 ，不實用。 上述粒徑範圍之含量低於3 5w t %時，相對地，微 細粒子過多，整體之比表面積增加，結果需要多量的添加 水，不實用。 這種粒徑1 m m以上，1 〇 m m以下之氧化鋁，氧化 錯-氧化鎂尖晶石係使用電熔物較理想。氧化鋁-氧化鎂 尖晶石例如可使用含有2 5 w t %之M g 0之尖晶石單體 或具有尖晶石與剛玉之混合相的原料。 混鐵車之熔渣之鹼度（C a O/s 1 〇2)在2以下時 ，使用氧化鋁單體較理想，鹼度大於2時含有氧化鋁-氧 化鎂尖晶石較理想。 本發明之不定形耐火物材料爲選自粒徑爲1 〇 〇 z/m 以上，1 m m以下之氧化鋁及氧化鋁一氧化鎂尖晶石中之 至少一種，且其合計含量爲滿足下述式（1) ， （2)之 含量X ( w t % )較理想。 I---------批衣-- (請先閱讀背面之注-*-^>項再填寫本頁) 泉 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐） -12- 4228 2 5 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印袋 五、發明説明φ ) 15-1 . 5Υ^Χ^30-1 · 5Υ ......... ( 1 ) Ο < X ......... (2) 〔上述式中Υ ··平均粒徑爲1 Ο Ο 〜1 mm之人造石 墨的含量（w t % )〕 本發明在上述粒度範圍內含有人造石墨，故對於人造 石墨的添加量而言，必須減少氧化鋁，氧化鋁一氧化鎂尖 晶石的含量。 藉由實驗得知減少人造石墨含量〔上述式（1 )中之 y〕之1 5倍重量之氧化鋁，氧化鋁-氧化鎂尖晶石爲 宜，故上述式（1 )中之γ係數限定爲—1 . 5。 選自粒徑爲1 0 0 # m以上，1 m m以下之氧化鋁及 氧化鋁-氧化鎂尖晶石中之至少一種之合計含量低於（ 15—15Y)時，會影響流動性而不實用。 相反地’超過（30-1·5Y)時，流動性，特別 是不會造成振動等之情形之流動性（自行流動）消失，故 不理想。 粒徑1 0 0 Zi m以上，1 m m以下之氧化鋁，氧化鋁 -氧化鎂尖晶石適合使用電熔物或燒結晶。 本發明之不定形耐火物材料中含有1 5〜3 5wt% 之選自粒徑1 0 0 izm以下之氧化鋁及氧化鋁尖晶石中之 至少一種。 本發明之不定形耐火物材料中不含S i C時，以含有 I---------1------」訂|------泉· (請先閲讀背面之注項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CMS ) A4規格（210X297公楚）_ 13 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 4228 2 5 A7 _____ B7___五、發明説明) 1 7〜3 5wt%之選自粒徑爲1 Ο Ομιη以下之氧化鋁 一氧化鎂尖晶石中之至少一種較理想。 本發明之不定形耐火物材料中含有S i C時，以含有 1 5〜35wt%之選自粒徑爲100/zm以下之氧化鋁 及氧化鋁-氧化鎂尖晶石中之至少一種較理想。 換言之，不論有無SiC，當選自粒徑爲l〇〇vm 以下之氧化鋁及氧化鋁-氧化鎂尖晶石中之至少一種之含 量低於1 5 w t %時，流動性*特別是不會造成振動等情 形之流動性（Selfflow )會消失，故不理想。含有s i C 時上述成分含量爲3 Ow t %，不含s i C時上述成分含 量超過3 5w t %時，不僅流動性會消失，且乾燥時或以 1 2 0 0 °C以上加熱時，材料會有收縮的情形，故不理想 粒徑爲1 0 0 μΐΏ以下之氧化鋁，氧化鋁-氧化鎂尖 晶石可適用假燒結物，電熔物或燒結晶。 藉由調整如上述的粒度才能抑制確保施工性所需之水 量，添加大量之人造石墨或添加S i C的材料。 本發明之不定形耐火物材料中，其他添加之微量原料 例如有以往公知之未加熱下增加強度之氧化鋁水泥，補強 之s i等金屬’調整不定形耐火物材料之流動性的碳黑， 粘土 ’氧化矽微粉，各種分散劑，減水劑，水泥硬化調整 劑’賦予高溫加熱時之膨脹性之溶渣等，這些在必要時有 適度添加。 添加上述微量原料時，可單獨添加或添加二種以上。 也可與前述之其他添加材併用。 —I 1 I I ^—1— 泉 (請先閲讀背面之注項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2I0X297公釐）.14 經濟部中央標隼局員工消费合作社印製 422825 A7 B7五、發明説明仁) 〔實施例〕 以下依據實施例具體說明本發明及本發明的效果。 表1 (實施例1〜17)，表2 (比較例1〜13) 所示之配合的各原料及剩餘的配合物（添加材）皆相同， 配合碳黑：0.金屬矽粉末：1.9wt%， 氧化鋁水泥：2 . 0 w t %，粘土 ： . 1 . 〇 w t %，分散 劑：0 . lwt %之不定形耐火物材料2 kg中添加所定 量的水，使用萬能混合機濕練，使用流動性試驗台測定自 流性及1 5次放液流動（目標：1 8 〇 m m )。 瀝青粉末係使用固定碳爲5 5w t %之焦碳瀝青的粉 末。 由上述試驗結果對於流動性優異者進行耐熔損試驗。 換言之，將流動性優之配合的混練物流入台形柱形狀 之金屬框內，2 4小時熟成後去框，再以1 1 Ot乾燥 2 4小時後，焦碳粉中以5 0 0 t保持3小時後，冷卻’ 供溶損試驗。 溶損試驗係以上述製得之試驗片8片組裝坩鍋，內部 放入熔鐵，在氮氣流中昇溫至1 6 0 0 °C後，每一小時投 入熔鐵預備處理熔渣〔鹼度（C a O/S i 〇2 = 1 . 8) ’再刮出，共保持3小時，冷卻後將各試驗片垂直（與熔 鐵接觸之面垂直）切斷，將熔損之最大深度（熔鐵與熔渣 之界面）與標準試料比較，進行溶損試驗。 標準試料係使用目前之混鐵車用磚（氧化鋁- 7 w t {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4祝格（21〇χ297公着）_ 15 · 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 4228 2 Αν B7 五、發明説明) %SiC— 15wt%鱗狀石墨）。 一部份的試料經去框，乾燥後，在焦碳粉中以 1 4 〇 〇 °C燒結3小時後測定氣孔率。 對於以桌上試驗得到優異之流動性及熔損指數之配合 係利用硏钵混合機混練4分鐘，再流入混鐵車用磚2塊之 大小內，熟成2 4小時，去框，以1 1 0 °C乾燥2 4小時 後，插入實際爐內評價其耐用性（內部有無龜裂）。 上述所得之性能試驗結果及原料配合比例一倂揭示於 表1 (實施例1〜17)，表2 (比較例1〜13)。 〔C系添加劑的效果〕 首先，對於C系添加劑的效果進行比較。 一般而言，添加C系添加劑時，爲了得到流動性之目 標値（1 5次放液流値〉1 7 Omm)所需的水量會增加 〇 其增加之程度依序爲瀝青>土狀石墨>人造石墨（粗 粒）>人造石墨（微粒）>鱗狀石墨。 但不含瀝青時無法防止熔渣之滲透，溶損指數高，不 耐使用（比較例1 )。 不含石墨時1熔損指數雖優但實際評價時，耐散裂性 差（比較例2 )。 本發明之不定形耐火物材料含有人造石墨及瀝青兩者 時，始能得到優異之耐熔損性及耐散裂性（實施例1 )。 對於石墨的種類使用鱗狀石墨時，必要之添加水量多 本紙張尺度適用中國國家梯準（CNS ) Α4祝格（210X297公着）-16 - ----.------t-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁〕

、1T 泉-

<228 2S 經濟部中央標率局員工消費合作杜印製 五、發明説明<4 ) ，氣孔率高，熔損指數高，不耐使用（比較例3 )。 使用土狀石墨時流動性雖優，但無法得到改善耐散裂 性的效果（比較例4 )。 使用微粒之人造石墨時，與鱗狀石墨相同，必要之添 加水量多，氣孔率高，熔損指數高不耐使用（比較例5 ) 〇 平均粒徑超過本發明之平均粒徑.的人造石墨取得不易 ，故不被列入評價的對象。 使用滿足本發明之平均粒徑範圍之人造石墨時，具有 優異之流動性及耐用性（實施例1〜4 )。 藉由添加瀝青可得到改良耐熔損性的效果係在瀝青粉 末含量在滿足本發明之0.5〜時（實施例1〜 17)，含量太少時無法得到耐熔損性（比較例1，比較 例6 )，相反地，含量太多時氣孔率高，反而有礙熔損性 等（比較例7 )。 關於添加人造石墨提高耐散裂性的效果，當人造石墨 含量小於5 w t %時效果較差（比較例8 )，相反地，含 量超過1 5wt%時，流動性必定下降，不耐實用（比較 例9 ) ° 人造石墨之含量爲5〜15wt%的範圍時可得到優 異之耐熔損性及耐散裂性（實施例1〜1 7 )。 〔氧化鋁，氧化鋁-氧化鎂尖晶石之粒度配合的效果〕 關於氧化鋁，氧化鋁-氧化鎂尖晶石之粒度配合，當 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準{ CNS ) A4祝格（210X297公釐）_ 17 - 4228 2 5 Α7 Β7 五、發明説明<5 ) 粗粒多，微粒少，顯示前述之兩對數圖之粒度分佈之直線 的斜率太大，或相反地1粗粒少，微粒多，直線的斜率太 小時1形成流動性低，高氣孔率，不能實用（比較例1 0 ，比較例1 1 )。 中間區域之粒徑範圍之粉末過多或不足，故粒度分佈 爲非直線時，同樣地形成流動性低，高氣孔率，不能實用 (比較例1 2，1 3 )。 粒度配合滿足本發明之範圍時，儘管含有大量的石墨 ，S i C也能得到優異之流動性（實施例1〜1 5 )。 又對於鹼度較高之熔渣（C a 0/S i 〇2=2 . 5 ) 以氧化鋁-氧化鎂尖晶石（電熔尖晶石）取代氧化鋁之一 部分，可改耐熔損性（實施例1 6，1 7 )。 如上述實施例所示，依據本發明係含有平均粒徑爲 1 00//m— lmm之人造石墨5-1 5wt%時，瀝青 粉末0 . 5〜6wt%，或更進-一步添加平均粒徑爲 1 0 以下之S i C粉末4〜1 5wt%，且藉由限 經濟部中央標準局員工消費合作社印装

(請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁J 定至少一種選自氧化鋁及氧化鋁一氧化鎂尖晶石之粒度配 合時’可提供一種即使在低水分量之條件下澆注施工性也 優異’同時，兼具耐熔損性及耐散裂性之混鐵車內襯用之 澆注耐火物材料。 本紙張尺度適用中國國家標丰（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐） -18- 5 2 θ 2 2 4

A B 五、發明説明<6 ) [表1] [表 1-1] 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 原料配合(Wt%)* 添加水量 (a) (b) ◎ (d) (d) (e) (f) (wt%) 石墨原料 歴青粉 熔氧化 熔尖晶石 熔氧化鋁 氣化鋁 假燒結氧 SiC 末Μ 鋁 化鋁 *本氺 平均粒徑(//m) (%) m lOmm^l 10mm^ 1 1mm言 100 lmm^ 100 lOOjti mg (%) mm(%) mm(%) U m(%) uM.%) (%) 實施例1 人造石墨(400) 10 2.0 44.2 6.2 ' 22.1 10.0 6.8 實施例2 人造石墨(700) 5 1.8 43.2 10.9 25.6 8.0 6.0 實施例3 人造石墨(300) 5 1.8 46.1 10,8 22.8 8-0 6.0 實施例4 人造石墨(200) 5 1.8 46.2 10.7 22.5 8.0 6.0 實施例5 人造石墨(400) 10 ΙτΟ 46.1 6.7 23,7 7.0 7.3 實施例6 人造石墨(4〇〇> 10 5.1 46.1 . 5.2 21.1 7.0 7.6 實施例7 人造石墨(300) 5 1.5 41.2 13.0 . 23.8 10.0 6.2 實施例8 人造石墨(300) 10 1.5 41.6 5.3 _ 26.1 10.0 7.2 實施例9 人造石墨(300) 15 1.5 41.8 0.5 25.7 10.0 8.0 賁施例10 人造石墨(350) 10 1.4 39.7 3.6 29.S 10.0 6.9 實施例11 人造石墨(350) 10 1.4 41.0 5.1 27.0 10.0 6.9 實施例12 人造石墨(350) 10 1.4 41.0 5.1 27.0 10.0 6.9 實施例13 人造石墨(350) 10 1.4 46.9 10.5 15.7 Ι0Ό 7.3 實施例Μ 人造石墨(350) 10 1.4 37.5 6.0 29.6 10.0 7.5 實施例15 人造石墨(350> 10 1.4 41.6 6.8 34.7 0.0 6.7 實施例16 人造石墨(300> 10 2.0 17.1 26.0 1,0 28.4 10.0 6.9 實施例17 人造石墨(300) 10 2.0 28.0 15.0 - 0.8 2S.7 10.0 6.9 註):*剩餘之配合物(添加材).........[碳黑+金屬矽粉末+ 氧化鋁水泥+粘土+分散劑]=5.5wt%配合原料之合計;100.0 wt% 瀝青粉末之平均粒徑.........70〇vm、**:SiC粉末之平均粒徑.........80 μ m 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐）-19- I--,------裝--(請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ,11 泉 52 822 4

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7 B 經濟部中央標隼局負工消費合作社印製 五、發明説明<7 ) [表2] [表 1-2] 評價結果 放液流 自行流動 氣孔率 熔損指數 實爐評價 綜合評價 (mm) (mm) (%) 碍=100 龜裂之有 Μ ^\w 實施例1 185 155 20.8 115 無龜裂 良好 實施例2 188 158 18.9 112 無龜裂 良好 實施例3 188 156 18.8 109 無龜裂 良好 實施例4 187 156 19.1 110 無龜裂 良好 實施例5 182 151 21.7 115 無龜裂 良好 實施例6 180 148 21.9 118 無龜裂 良好 實施例7 182 153 22.3 111 無龜裂 良好 實施例8 181 153 22.1 118 無龜裂 良好 實施例9 180 148 23.5 120 無龜裂 良好 實施例10 182 155 23.5 118 無龜裂 良好 實施例11 185 152 23.6 117 無龜裂 良好 實施例12 185 148 20.5 116 無龜裂 良好 實施例13 186 143 19.8 118 無龜裂 良好 實施例14 182 155 22.0 119 無龜裂 良好 實施例15 181 156 20.8 120 無龜裂 良好 實施例16 182 153 21.5 103 無龜裂 良好 實施例17 184 156 21.3 105 無龜裂 良好 J--,------裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 泉 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）-20 - 4228 2 5 五、發明説明ί8 )[表3] [表 2-1] 添加水量 (a) (b) © Cd) (d) (e) ω (wt%) 石墨原料 瀝青粉 熔氧化 熔尖晶石 熔氧化鋁 氧化鋁 假燒結氧 SiC 末** 鋁 化鋁 字氺丰 平均粒徑(jum) (%) (%) ]〇mm^ 1 lmm^ 100 lmm^ 100 100 /z (%) mm{%) mm(%) βτη(%) β m(%) (%) 比較例1 人造石墨(400) 10 0.0 41.0 6,3 28.2 9.0 7.0 比較例2 0 2.0 42.2 23.2 18.1 9.0 5.2 比較例3 人造石墨(400) 5 2.0 46.2 10.5 . 22.8 8,0 10,5 比較例4 人造石墨(35) 10 2.0 37.5 12.3 . 22.7 10.0 7.2 比較例5 人造石墨(30) 5 1.8 44.8 10.5 24Λ 8.0 10.0 比較例6 人造石墨(400) 10 0.3 46.1 , 6,7 24.4 7.0 7.3 比較例7 人造石墨(400) 10 6,8 46.1 6.9 17.7 7.0 8.5 比較例8 人造石墨(300) 3 L5 42.8 14.1 23.1 10.0 6.0 比較例9 人造石墨(300) 20 1.5 39.1 0.5 - 23,4 10.0 10.0 比較例10 人造石墨(350> 10 1.4 51.0 S.O - 14.1 10.0 9.8 比較例11 人造石墨(350) 10 1.4 34.0 6.0 _ 33.1 10.0 9.5 比較例12 人造石墨(350) 10 1.4 41.0 16,0 • 16.1 10.0 9.7 比較例13 人造石墨(350) 5 1.4 47.0 - 5.0 - 26.1 10.0 9.5 註):*剩餘之配合物(添加材).........[碳黑+金屬矽粉末+氧化鋁水泥+粘土+分散劑]=5.5wt%配合原料之合計;100.0 J---,------社衣------#1^-----Λ (請先閲讀背面之注意Ϋ項再填寫本頁) 經濟部t央標準局員工消費合作社印製 wt%瀝青粉末之平均粒徑.........700 ^111、**:SiC粉末之平均粒徑.........80 β m 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4规格（210X297公釐）-21 - 5 2 8 2 2 4

A B7 五、發明説明<9 ) [表4] [表 2-2] 評價結果 放液流 自行流 動 孔氣率 熔損指 數 實爐評價 綜合評價 (mm) (mm) (%) 磚= 100 龜裂之有無 比較例1 182 159 20.5 165 氺 耐熔損性:χ 比較例2 180 159 18.5 90 內部龜裂 耐散裂性 比較例3 160 不流動 32.0 水 施工性：χ 比較例4 185 155 21.0 128 內部龜裂 耐散裂性:χ 比較例5 160 130 31.0 氺 施工性：χ 比較例6 188 183 22.5 149 本 耐熔損性：χ 比較例7 190 151 25.9 138 耐熔損性：χ 比較例8 182 153 18.9 115 內部龜裂 耐散裂性：χ 比較例9 165 130 28.5 氺 % 施工性：χ 比較例10 178 155 28.2 % 施工性：χ 比較例11 180 152 29.0 氺 施工性：χ 比較例12 181 120 28.9 氺 氺 施工性：χ 比較例13 180 145 29.0 氺 氺 施工性：χ 備註各評價試驗之前段的評價結果差，故停止該評價試 驗。 —： ,-------- (請先Η讀背面之注意事項再填寫本頁) -5 泉. 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CMS ) A4規格（210X297公釐）-22 - 4228 2 5 一 A7 B7 五、發明説明扣) 〔發明的效果〕 如上述，本發明可提供一種即使在低水分量之條件下 澆注施工性也優異，且兼具耐熔損性及耐散裂性之混鐵車 內襯用之澆注耐火物材料。 J—,------f------'訂-----S (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標牟{ CNS ) A4規格（2[0X297公釐）-23 -

Claims (1)

1. 4228 2 5 經濟部中央標準局貝工消費合作杜印裝 六、申請專利範圍 1 · 一種含石墨之不定形耐火物材料，其特徵係含有 選自氧化鋁及氧化鋁一氧化鎂尖晶石中之至少一種，人造 石墨及瀝青粉末，這些成分之配合量如下： (a )平均粒徑爲1 0 0 以上，1mm以下之人 造石墨之含量：5〜15wt%，(b)瀝青粉末之含量：0.5〜6wt%， (c )選自粒徑爲1 m m以上，1 〇 m m以下之氧化 金呂反氧化銘一氧化鎂尖晶石之至少一種的合計含量：3 5 〜5 0 w t %， (d)選自粒徑爲100 ym以上，lmm以下之氧 化鋁及氧化鋁-氧化鎂尖晶石中之至少一種的合計含量： X ( w t % ) 〔X係滿足下述式（1 )及（2)的數値〕 15 — 1 . 5Y 芸 XS30 — 1 . 5Y ......... (1) 〇 < X ................................. ( 2 ) 〔上述式（1 )中Y爲上述平均粒徑爲1 0 0 /zm以上， 1mm以下之人造石墨之含量（wt%)〕，及 (e )選自粒徑爲1 0 0 以下之氧化鋁及氧化鋁 —氧化鎂尖晶石中之至少一種的合計含量：15〜3 5 w t %。 2 .如申請專利範圍第1項之含石墨之不定形耐火 物材料，其中（e )選自粒徑爲1 〇 〇 # m以下之氧化鋁 --^------i------tr------^ (婧先閱讀背面之注意Ϋ項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家榇準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐）,24 - 附件 第87121557號專利申請案 申請曰期 87 年 12 月 23日 案 號 87121557 麵 別 以上各棚由本局填註） 民國89年1月修正 I

   422825 Μ專利説明書 新型 一、發明名稱 新型名# 中 文 含石墨之不定形爾火材料 英 文 Graphite-containing ncnolithic refractory naterial 姓 名 (1)清田禎公 (a熊谷正人 國 籍 〇 南部正夫 ⑴日本 0 日本 （3 日本 _發明， 一、 人 創作 住、居所 (1) 曰本國千葉縣千葉市中央區川崎町一番地 川崎製跌株式会社技術研究所内 (2) 日本國千某縣千葉市中央區川崦町一番地 川崎製跌株式会社技術研究所内 (3)日本國岡山縣倉敷市水島川崎通一丁目 川崦製鉄株式会社水島裂鉄所内 裝 訂 姓 名 (名稱） (1)川崎製鐵股份有限公司 川崦製铁株式会社 線 經，^部皙"叫4::?吕：工^費合作社印製 申諳人 國 藉 住、居所 (事務所） 代表人 姓 名 (1)曰本 (1)日本國兵庫縣神戶市中央區北本町通一丁目一 番二八號 ⑴江本寬治 本紙狀度速用中國國家標率（CNS) ( 21〇><297公董）