JPH06263523A - 炭素含有不焼成煉瓦の製造方法 - Google Patents
炭素含有不焼成煉瓦の製造方法Info
- Publication number
- JPH06263523A JPH06263523A JP5071093A JP7109393A JPH06263523A JP H06263523 A JPH06263523 A JP H06263523A JP 5071093 A JP5071093 A JP 5071093A JP 7109393 A JP7109393 A JP 7109393A JP H06263523 A JPH06263523 A JP H06263523A
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- JP
- Japan
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- carbon
- phenol resin
- furfuryl alcohol
- resin
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- Pending
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 製鋼炉の内張り材に使用する炭素含有不焼
成煉瓦の製造方法である。 【構成】 炭素粉および耐火性骨材を主材とした配合
物に対し、フルフリルアルコール、フェノール樹脂およ
びヘキサメタリンテトラミンを添加して混練し、成形
後、加熱処理することを特徴とした炭素含有不焼成煉瓦
の製造方法である。この方法によれば、混練温度を大幅
に下げることができ、混練作業能率が向上する。しか
も、得られた煉瓦は、耐食性および耐スポーリング性に
優れた効果を発揮する。
成煉瓦の製造方法である。 【構成】 炭素粉および耐火性骨材を主材とした配合
物に対し、フルフリルアルコール、フェノール樹脂およ
びヘキサメタリンテトラミンを添加して混練し、成形
後、加熱処理することを特徴とした炭素含有不焼成煉瓦
の製造方法である。この方法によれば、混練温度を大幅
に下げることができ、混練作業能率が向上する。しか
も、得られた煉瓦は、耐食性および耐スポーリング性に
優れた効果を発揮する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、製鋼炉の内張りに使用
される炭素含有不焼成煉瓦の製造方法に関するものであ
る。
される炭素含有不焼成煉瓦の製造方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】炭素含有不焼成煉瓦は、耐食性、耐スポ
ール性に優れることから、種々の製鋼炉の内張り材とし
て広く用いられている。その製造には、結合剤として、
フェノール樹脂が用いられ、その溶剤としては、一般に
エチレングリコールが使用されている。例えば特開昭５
１−１３２２１０号公報に見られるとおりである。
ール性に優れることから、種々の製鋼炉の内張り材とし
て広く用いられている。その製造には、結合剤として、
フェノール樹脂が用いられ、その溶剤としては、一般に
エチレングリコールが使用されている。例えば特開昭５
１−１３２２１０号公報に見られるとおりである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】炭素含有煉瓦の特性
上、フェノール樹脂は残炭率が高い方が望ましい。残炭
が高いと炭素結合組織が強化され、耐食性および耐スポ
ーリング性が向上する。しかし、樹脂は残炭率を上げる
ほど粘性が高くなる傾向があり、十分な残炭率を有する
フェノール樹脂を用いて混練する場合は、樹脂及び混練
機を加温することによって樹脂の粘性を下げなければな
らない。このため、加熱に要する時間と手間による混練
能率の低下、加温エネルギーによる製造コスト高などの
問題がある。
上、フェノール樹脂は残炭率が高い方が望ましい。残炭
が高いと炭素結合組織が強化され、耐食性および耐スポ
ーリング性が向上する。しかし、樹脂は残炭率を上げる
ほど粘性が高くなる傾向があり、十分な残炭率を有する
フェノール樹脂を用いて混練する場合は、樹脂及び混練
機を加温することによって樹脂の粘性を下げなければな
らない。このため、加熱に要する時間と手間による混練
能率の低下、加温エネルギーによる製造コスト高などの
問題がある。
【０００４】また、従来の炭素含有不焼成煉瓦は最近の
炉操業の過酷化に十分対応できず、さらに耐食性および
耐スポーリング性に優れた材質が望まれている。
炉操業の過酷化に十分対応できず、さらに耐食性および
耐スポーリング性に優れた材質が望まれている。
【課題を解決するための手段】本発明は上記従来の問題
を解決することを目的としたものであり、炭素粉および
耐火性骨材を主材とした配合物に対し、フェノ−ル樹
脂、フルフリルアルコールおよびヘキサメタリンテトラ
ミンを添加して混練し、成形後、加熱処理することを特
徴とした炭素含有不焼成煉瓦の製造方法である。フルフ
リルアルコールはエチレングリコールなどと比較して粘
性が低い。本発明ではこれを溶剤として用いることによ
り、結合剤としてのフェノール樹脂の粘性を低下させ、
常温下、あるいは加温の温度を下げての混練作業が可能
となる。したがって、混練能率が向上すると共に、煉瓦
の製造コストが低下する。
を解決することを目的としたものであり、炭素粉および
耐火性骨材を主材とした配合物に対し、フェノ−ル樹
脂、フルフリルアルコールおよびヘキサメタリンテトラ
ミンを添加して混練し、成形後、加熱処理することを特
徴とした炭素含有不焼成煉瓦の製造方法である。フルフ
リルアルコールはエチレングリコールなどと比較して粘
性が低い。本発明ではこれを溶剤として用いることによ
り、結合剤としてのフェノール樹脂の粘性を低下させ、
常温下、あるいは加温の温度を下げての混練作業が可能
となる。したがって、混練能率が向上すると共に、煉瓦
の製造コストが低下する。
【０００５】フルフリルアルコールは他の溶剤と異な
り、それ自体がフェノール樹脂およびヘキサメチレンテ
トラミンとの反応に関与して結合され、全体としての樹
脂固形分が上昇する。この結果、従来の溶剤を使用した
場合と比較して樹脂全体の残炭率が高くなる。しかも、
フルフリルアルコールはエチレングリコールなどと比較
して炭素との濡れ性が良く、煉瓦の配合原料である炭素
粉の粒子間にも比較的容易に浸透した後、炭化し、より
強固な炭素結合組織を形成する。これらの効果により、
本発明により得られる炭素含有不焼成煉瓦は、耐食性お
よび耐スポ−ル性においても、従来材質に比べて格段に
優れた効果を発揮する。
り、それ自体がフェノール樹脂およびヘキサメチレンテ
トラミンとの反応に関与して結合され、全体としての樹
脂固形分が上昇する。この結果、従来の溶剤を使用した
場合と比較して樹脂全体の残炭率が高くなる。しかも、
フルフリルアルコールはエチレングリコールなどと比較
して炭素との濡れ性が良く、煉瓦の配合原料である炭素
粉の粒子間にも比較的容易に浸透した後、炭化し、より
強固な炭素結合組織を形成する。これらの効果により、
本発明により得られる炭素含有不焼成煉瓦は、耐食性お
よび耐スポ−ル性においても、従来材質に比べて格段に
優れた効果を発揮する。
【０００６】フルフリルアルコールは、酸性下で反応さ
せればフラン樹脂化し、それ自体を結合剤として用いる
ことが可能である。しかし、フラン樹脂化によって粘性
が高くなり、フェノール樹脂の溶剤としては適さなくな
る。したがって、本発明では、フラン樹脂化しないフル
フリルアルコールの状態で使用する。
せればフラン樹脂化し、それ自体を結合剤として用いる
ことが可能である。しかし、フラン樹脂化によって粘性
が高くなり、フェノール樹脂の溶剤としては適さなくな
る。したがって、本発明では、フラン樹脂化しないフル
フリルアルコールの状態で使用する。
【０００７】以下本発明をさらに詳しく説明する。本発
明で使用される炭素粉は、耐食性および耐スポーリング
性の効果を持つ。その具体的な種類は、天然黒鉛、人造
黒鉛、ピッチ粉、メソフェーズカーボン、無煙炭、カー
ボンブラックなどから選ばれる１種又は２種以上であ
る。その割合は３〜４０重量％が望ましい。３重量％未
満では耐食性および耐スポ−ル性が不充分である。４０
重量％を超えると強度や耐摩耗性が低下する。粒度は特
に限定するものではなく、例えば０．５ｍｍ下とする。
明で使用される炭素粉は、耐食性および耐スポーリング
性の効果を持つ。その具体的な種類は、天然黒鉛、人造
黒鉛、ピッチ粉、メソフェーズカーボン、無煙炭、カー
ボンブラックなどから選ばれる１種又は２種以上であ
る。その割合は３〜４０重量％が望ましい。３重量％未
満では耐食性および耐スポ−ル性が不充分である。４０
重量％を超えると強度や耐摩耗性が低下する。粒度は特
に限定するものではなく、例えば０．５ｍｍ下とする。
【０００８】耐火性骨材は、マグネシア、アルミナ、ス
ピネル、ジルコン、ジルコニア、ろう石、珪石、カルシ
ア等から選ばれる１種または２種以上が使用される。こ
れらの耐火性骨材は、天然原料、合成原料、焼結品、電
融品を問わない。粒度は従来材質と何ら変わりなく、密
充填が得られるように粗粒、中粒、微粒に調整する。
ピネル、ジルコン、ジルコニア、ろう石、珪石、カルシ
ア等から選ばれる１種または２種以上が使用される。こ
れらの耐火性骨材は、天然原料、合成原料、焼結品、電
融品を問わない。粒度は従来材質と何ら変わりなく、密
充填が得られるように粗粒、中粒、微粒に調整する。
【０００９】フェノール樹脂、フルフリルアルコールお
よびヘキサメチレンテトラミンの添加量は、その合計量
で、前記した炭素粉および耐火性骨材の合計量を１００
重量％とした場合、外掛けで１〜１５重量％が望まし
い。１重量％未満では成形体の強度が低く、結合剤とし
ての役割が得られない。１５重量％を超えると揮発分が
多くなり、煉瓦の気孔率が高くなって耐食性が低下す
る。フェノ−ル樹脂は、ノボラック型、レゾール型、あ
るいはその両者の組合わせ使用ができるが、ヘキサメチ
レンテトラミンと反応して高い残炭性が得られるノボラ
ック型の方が望ましい。また、これらには粉末状、液状
のいずれでもよく、粉末状と液状とを併用してもよい。
よびヘキサメチレンテトラミンの添加量は、その合計量
で、前記した炭素粉および耐火性骨材の合計量を１００
重量％とした場合、外掛けで１〜１５重量％が望まし
い。１重量％未満では成形体の強度が低く、結合剤とし
ての役割が得られない。１５重量％を超えると揮発分が
多くなり、煉瓦の気孔率が高くなって耐食性が低下す
る。フェノ−ル樹脂は、ノボラック型、レゾール型、あ
るいはその両者の組合わせ使用ができるが、ヘキサメチ
レンテトラミンと反応して高い残炭性が得られるノボラ
ック型の方が望ましい。また、これらには粉末状、液状
のいずれでもよく、粉末状と液状とを併用してもよい。
【００１０】フルフリルアルコールはフェノール樹脂の
溶剤として役割をもつ。フェノール樹脂１００重量％に
対する割合は、従来の溶剤と同様に外掛け１０〜８０重
量％が効果的である。このフルフリルアルコールと共
に、本発明の効果を損なわない範囲において、例えばエ
チレングリコールなどの他の溶剤を組み合わせて使用し
てもよい。その場合でも、溶剤全体としての割合はフェ
ノール樹脂１００重量％に対して外掛け１０〜８０重量
％とすることが好ましい。
溶剤として役割をもつ。フェノール樹脂１００重量％に
対する割合は、従来の溶剤と同様に外掛け１０〜８０重
量％が効果的である。このフルフリルアルコールと共
に、本発明の効果を損なわない範囲において、例えばエ
チレングリコールなどの他の溶剤を組み合わせて使用し
てもよい。その場合でも、溶剤全体としての割合はフェ
ノール樹脂１００重量％に対して外掛け１０〜８０重量
％とすることが好ましい。
【００１１】ヘキサメタリンテトラミンは、結合剤の硬
化剤としての役割をもつ。その割合は、フェノール樹脂
１００重量％に対して外掛け０．３〜３５重量％が望ま
しく、この範囲から外れると、残炭率は低くなる。本発
明は、以上の耐火原料、結合剤、溶剤および硬化剤の使
用を必須要件とするが、これ以外にも本発明の効果を損
なわない範囲内において、従来の炭素含有不焼成煉瓦の
製造において知られている、添加物、結合剤などを併用
してもよい。例えば、Ａｌ、Ｓｉ、Ｍｇ、Ｃａなどの金
属粉またはその合金粉、Ｂ4Ｃ、ＳｉＣ、Ｓｉ3Ｎ4、Ｂ2
Ｏ3などの炭化物、窒化物または酸化物、金属ファイバ
−、セラミックファイバ−、カ−ボンファイバ−などの
ファイバ−類、ガラス類などを添加することも可能であ
る。
化剤としての役割をもつ。その割合は、フェノール樹脂
１００重量％に対して外掛け０．３〜３５重量％が望ま
しく、この範囲から外れると、残炭率は低くなる。本発
明は、以上の耐火原料、結合剤、溶剤および硬化剤の使
用を必須要件とするが、これ以外にも本発明の効果を損
なわない範囲内において、従来の炭素含有不焼成煉瓦の
製造において知られている、添加物、結合剤などを併用
してもよい。例えば、Ａｌ、Ｓｉ、Ｍｇ、Ｃａなどの金
属粉またはその合金粉、Ｂ4Ｃ、ＳｉＣ、Ｓｉ3Ｎ4、Ｂ2
Ｏ3などの炭化物、窒化物または酸化物、金属ファイバ
−、セラミックファイバ−、カ−ボンファイバ−などの
ファイバ−類、ガラス類などを添加することも可能であ
る。
【００１２】混練、成形、加熱処理の方法は従来と変わ
りない。成形は煉瓦の用途、既存の製造設備などに合わ
せて、例えばフレクションプレス、オイルプレス、ラバ
ープレスなどを用いて行う。加熱処理は例えば１００〜
８００℃の温度で加熱することによって行なわれる。こ
の加熱処理によって、煉瓦は初期における結合剤からの
発煙が防止されると共に、煉瓦の強度が付与される。
りない。成形は煉瓦の用途、既存の製造設備などに合わ
せて、例えばフレクションプレス、オイルプレス、ラバ
ープレスなどを用いて行う。加熱処理は例えば１００〜
８００℃の温度で加熱することによって行なわれる。こ
の加熱処理によって、煉瓦は初期における結合剤からの
発煙が防止されると共に、煉瓦の強度が付与される。
【００１３】
【実施例】以下に本発明の実施例とその比較例を示す。
【００１４】
【表１】
【００１５】
【表２】
【００１６】表１は、予め溶剤に溶かしたフェノール樹
脂を使用した場合の、フェノール樹脂と溶剤の種類を示
す。各例はいずれも表２に示す配合物を混練し、フリク
ションプレスにて並型形状に成形後、２３０℃×２４時
間加熱し、供試体を作製した。
脂を使用した場合の、フェノール樹脂と溶剤の種類を示
す。各例はいずれも表２に示す配合物を混練し、フリク
ションプレスにて並型形状に成形後、２３０℃×２４時
間加熱し、供試体を作製した。
【００１７】試験方法はつぎのとおりである。混練温
度；配合物が十分な混練性が得られる温度を示す。耐食
性；回転侵食法により、溶損寸法を測定した。マグネシ
アおよび鱗状黒鉛を主材とした煉瓦は鋼片および転炉ス
ラグを侵食剤とし、１７００℃×４時間侵食させた。そ
の他の煉瓦は、高炉スラグを侵食剤とし、１４５０℃×
５時間侵食させた。
度；配合物が十分な混練性が得られる温度を示す。耐食
性；回転侵食法により、溶損寸法を測定した。マグネシ
アおよび鱗状黒鉛を主材とした煉瓦は鋼片および転炉ス
ラグを侵食剤とし、１７００℃×４時間侵食させた。そ
の他の煉瓦は、高炉スラグを侵食剤とし、１４５０℃×
５時間侵食させた。
【００１８】耐スポ−リング性；４０×４０×１３０ｍ
ｍの寸法に切り出した試片を、１５００℃の溶銑中に１
０分浸漬した後、水中で３０秒急冷するサイクルを１０
回繰り返した。その後、試片を切断し、亀裂発生状況を
観察した。表２の試験結果が示すように、フリフリルア
ルコールをフェノール樹脂の溶剤として使用した本発明
実施例は、混練温度を大幅に下げることができ、しか
も、得られた煉瓦は耐食性および耐スポーリング性が格
段に優れていることが確認される。
ｍの寸法に切り出した試片を、１５００℃の溶銑中に１
０分浸漬した後、水中で３０秒急冷するサイクルを１０
回繰り返した。その後、試片を切断し、亀裂発生状況を
観察した。表２の試験結果が示すように、フリフリルア
ルコールをフェノール樹脂の溶剤として使用した本発明
実施例は、混練温度を大幅に下げることができ、しか
も、得られた煉瓦は耐食性および耐スポーリング性が格
段に優れていることが確認される。
【００１９】また、本発明実施例より得られた煉瓦が耐
食性および耐スポーリング性が優れているのは、前述の
ように、結合剤、溶剤、硬化剤の反応によって高い残炭
率が得られることに加えて、粘性が低下したフェノール
樹脂が炭素粉の粒子間に浸透し、しかも、フリフリルア
ルコールはエチレングリコールと比較して炭素との濡れ
性が高いことによって、炭素結合組織をより強固にする
ためと思われる。エチレングリコールを溶剤とした従来
タイプの比較例１〜６は、高温での加温混練を必要とす
るため、混練時の作業能率がきわめて悪く、耐食性およ
び耐スポーリング性も十分なものではない。
食性および耐スポーリング性が優れているのは、前述の
ように、結合剤、溶剤、硬化剤の反応によって高い残炭
率が得られることに加えて、粘性が低下したフェノール
樹脂が炭素粉の粒子間に浸透し、しかも、フリフリルア
ルコールはエチレングリコールと比較して炭素との濡れ
性が高いことによって、炭素結合組織をより強固にする
ためと思われる。エチレングリコールを溶剤とした従来
タイプの比較例１〜６は、高温での加温混練を必要とす
るため、混練時の作業能率がきわめて悪く、耐食性およ
び耐スポーリング性も十分なものではない。
【００２０】
【効果】以上の試験結果からも明らかなように、本発明
によれば、炭素含有不焼成煉瓦の製造において、混練温
度を大幅に下げることができることによって、製造作業
能率が向上し、ひいては煉瓦の製造コストの低減を図る
ことができる。しかも、得られた炭素含有不焼成煉瓦
は、耐食性および耐スポーリング性に優れた効果を発揮
する。
によれば、炭素含有不焼成煉瓦の製造において、混練温
度を大幅に下げることができることによって、製造作業
能率が向上し、ひいては煉瓦の製造コストの低減を図る
ことができる。しかも、得られた炭素含有不焼成煉瓦
は、耐食性および耐スポーリング性に優れた効果を発揮
する。
Claims (3)
- 【請求項１】 炭素粉および耐火性骨材を主材とした配
合物に対し、フェノ−ル樹脂、フルフリルアルコールお
よびヘキサメタリンテトラミンを添加して混練し、成形
後、加熱処理することを特徴とした、炭素含有不焼成煉
瓦の製造方法。 - 【請求項２】 フェノ−ル樹脂が予めフルフリルアルコ
ールで溶かされている、請求項１記載の炭素含有不焼成
煉瓦の製造方法。 - 【請求項３】 フェノール樹脂がノボラック型フェノー
ル樹脂である、請求項１又は２記載の炭素含有不焼成煉
瓦の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5071093A JPH06263523A (ja) | 1993-03-05 | 1993-03-05 | 炭素含有不焼成煉瓦の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5071093A JPH06263523A (ja) | 1993-03-05 | 1993-03-05 | 炭素含有不焼成煉瓦の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06263523A true JPH06263523A (ja) | 1994-09-20 |
Family
ID=13450586
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5071093A Pending JPH06263523A (ja) | 1993-03-05 | 1993-03-05 | 炭素含有不焼成煉瓦の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06263523A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1990008548A1 (fr) * | 1989-02-02 | 1990-08-09 | Senju Pharmaceutical Co., Ltd. | Composition liquide de perfusion intraoculaire |
| WO2001048085A1 (fr) * | 1999-12-27 | 2001-07-05 | Kanebo, Limited | Composition ou compose de resine phenolique thermodurcissable, ou son composite de carbone |
| JP2006124227A (ja) * | 2004-10-28 | 2006-05-18 | Dainippon Ink & Chem Inc | 耐火物用バインダー組成物 |
-
1993
- 1993-03-05 JP JP5071093A patent/JPH06263523A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1990008548A1 (fr) * | 1989-02-02 | 1990-08-09 | Senju Pharmaceutical Co., Ltd. | Composition liquide de perfusion intraoculaire |
| WO2001048085A1 (fr) * | 1999-12-27 | 2001-07-05 | Kanebo, Limited | Composition ou compose de resine phenolique thermodurcissable, ou son composite de carbone |
| JP2006124227A (ja) * | 2004-10-28 | 2006-05-18 | Dainippon Ink & Chem Inc | 耐火物用バインダー組成物 |
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