1.一种不定形耐火物,其特征在于,包含由粒径1mm以上的粗粒区域及粒径小于1mm的微粒区域所构成的耐火性粉体以及有机结合剂,在所述微粒区域中配合烧成橄榄石,所述烧成橄榄石在所述微粒区域所占的比例为4质量%以上89质量%以下,且所述有机结合剂的使用量相对于所述耐火性粉体100质量%以外加比例计为1质量%以上20%质量以下。
2.根据权利要求1所述的不定形耐火物,其特征在于,在所述粗粒区域中也配合烧成橄榄石,该粗粒区域的35质量%以上由烧成橄榄石构成。
3.一种浇口盘,其特征在于,将权利要求1或2所述的不定形耐火物通过干式涂布法形成涂布层而构成。
不定形耐火物\n技术领域\n[0001] 本发明涉及在结合剂中使用有机结合剂的不定形耐火物。\n背景技术\n[0002] 以下,没有限制的意思,作为不定形耐火物,列举用于形成浇口盘(tundish)涂布层的涂布材料作为例子进行说明。\n[0003] 在钢的连续铸造中使用的浇口盘具有在铁皮的内侧设置有耐火物内衬的结构。而且,在其耐火物内衬的表面上,出于残钢处理的容易化或保护耐火物内衬等的目的,有时会形成涂布层。涂布层由作为不定形耐火物的涂布材料构成。\n[0004] 如专利文献1所示,涂布材料与其他的不定形耐火物一样,包含由粒径1mm以上的粗粒区域及粒径小于1mm的微粒区域所构成的耐火性粉体以及结合剂。耐火性粉体通常使用氧化镁质原料。作为结合剂,已知分别有硅酸钠等的无机结合剂以及酚树脂等的有机结合剂。\n[0005] 现有技术文献\n[0006] 专利文献\n[0007] 专利文献1 日本特开2006-7317号公报\n[0008] 专利文献2 日本特开2000-176612号公报\n[0009] 专利文献3 日本特开平4-130066号公报\n[0010] 专利文献4 日本专利第4273099号公报\n发明内容\n[0011] 使用浇口盘时,由于来自钢水的受热,涂布层会达到超过1000℃的温度。\n[0012] 无机结合剂对于例如600℃~1000℃的中间温度区域中的强度赋予有效,但是由于是低熔点物质,故而在超过1000℃的高温区域中,则成为使强度及耐腐蚀性下降的因素。\n[0013] 有机结合剂伴随着其所包含的挥发性成分的逸散,直至1000℃时形成碳键。由于碳键不易浸润于熔渣,同时也不是低熔点物质,所以与无机结合剂相比,其在超过1000℃的高温区域中的强度及耐腐蚀性的赋予效果较佳。\n[0014] 然而,即使是碳键在超过1000℃的高温区域中强度的稳定性也并不绝对令人满意。碳键在高温区域中易于被氧化而产生劣化。\n[0015] 在高温区域中的碳键劣化的课题,不限于涂布材料,通常适用于在结合剂中使用有机结合剂的不定形耐火物。\n[0016] 特别是在氧化气氛下易于产生碳键的劣化,即使在非氧化气氛下,碳键在高温区域中也可能发生分解或逸散。因此,无论氧化气氛、非氧化气氛,均期望在高温区域中的强度稳定性优异的不定形耐火物。\n[0017] 本申请发明者进行研究的结果,发现在有机结合剂的使用下,通过在耐火性粉体中的粒径小于1mm的微粒区域中配合烧成橄榄石,可提高在高温区域中的强度稳定性。认为这是因为粒径小于1mm的烧成橄榄石由于粒径细小故而易于烧结,在碳键易受损伤的高温区域适度烧结,从而有助于强度的赋予。\n[0018] 一直以来,橄榄石在耐火物的技术领域中,作为耐火性粉体而周知。但是到目前为止还没有看到过将粒径小于1mm且已预先烧成的橄榄石与有机结合剂组合使用的例子。以下,具体地进行说明。\n[0019] 专利文献2公开了在作为涂布材料的不定形耐火物中使用橄榄石的例子(参考专利文献2的表1)。但是,在专利文献2中并不限定于预先烧成的橄榄石。假使其为预先烧成的橄榄石,由于橄榄石只用在粒径1mm以上的粗粒区域,所以橄榄石不易烧结,对于高温区域的强度赋予几乎没有帮助。\n[0020] 专利文献3公开了在用于熔融金属容器的浇注施工的不定形耐火物中配合粒径小于1mm的橄榄石的例子。然而,在专利文献3中橄榄石必须为未烧成的橄榄石。未烧成橄榄石在耐火物的使用中,由于体积膨胀在组织中形成裂纹,且伴随着结晶水的释放(参考专利文献3的第3页左上栏第2行~该页右上栏第5行)。因此,宁可抑制耐火物的强度表现。由橄榄石的烧结所引起的强度表现,仅在橄榄石为预先烧成的橄榄石时才奏效。\n[0021] 专利文献4公开了在用于制钢用电炉的喷涂修补的不定形耐火物中使用粒径小于1mm的烧成橄榄石的例子(参考专利文献4的表2及3)。然而,在专利文献4中,所有的结合剂均由无机结合剂构成。因此,自然地当无机结合剂的绝对使用量多时,由于在高温区域中来自无机结合剂的低熔点物质就大量存在,所以由烧成橄榄石的烧结所引起的强度表现的效果完全没有得到发挥。\n[0022] 本发明的目的在于提供不管是否在结合剂中使用有机结合剂,在例如超过1000℃的高温区域中也不易发生强度下降的不定形耐火物。\n[0023] 根据本发明的一个观点,提供下述不定形耐火物,其包含由粒径1mm以上的粗粒区域及粒径小于1mm的微粒区域所构成的耐火性粉体以及有机结合剂,在微粒区域中配合烧成橄榄石,所述烧成橄榄石在所述微粒区域所占的比例为4质量%以上89质量%以下,且所述有机结合剂的使用量相对于所述耐火性粉体为1质量%以上20%质量以下。\n[0024] 在来自有机结合剂的碳键易于劣化的高温区域中,粒径小于1mm的烧成橄榄石适度烧结可提高施工体的强度。因此,不管是否使用有机结合剂,均可使其不易在高温区域产生强度的下降。\n附图说明\n[0025] 图1为浇口盘示意性的局部剖视图。\n[0026] 符号说明\n[0027] 1-铁皮;2-耐火物内衬;3-中子;4-不定形耐火物;5-涂布层。\n具体实施方式\n[0028] 以下,通过实施方式对不定形耐火物具体地进行说明。不定形耐火物是在耐火性粉体中至少加入有机结合剂而构成。\n[0029] 耐火性粉体由粒径1mm以上的粗粒区域及粒径小于1mm的微粒区域构成。粗粒区域与微粒区域的质量比没有特别规定,从粒度构成接近最密填充结构,从而得到可实用的耐腐蚀性等的观点出发,根据该领域技术人员的技术常识即可自行确定。典型而言,优选耐火性粉体100质量%由粗粒区域:25~65质量%与微粒区域:35~75质量%构成。\n[0030] 在本说明书中,粒子的粒径为d以上是指粒子残留在JIS‐Z8801中所规定的筛目为d的筛上的粒度,粒子的粒径小于d是指粒子通过该筛时的粒度。\n[0031] 在微粒区域中需要配合烧成橄榄石。\n[0032] 在本说明书中,烧成橄榄石是指将作为天然产物的橄榄岩在800℃以上烧成的橄榄石。橄榄岩是以橄榄石为主体的复合物,可伴随一部分的蛇纹石化物质。\n[0033] 橄榄岩的主要矿物相为镁橄榄石(2MgO·SiO2)、顽火辉石(MgO·SiO2)、铁橄榄石(2FeO·SiO2)及蛇纹石(3MgO·2SiO2·H2O)等。\n[0034] 橄榄岩从约800℃起开始进行例如以下(1)、(2)式所示的分解反应。\n[0035] 2FeO·SiO2+O2→Fe2O3、Fe3O4+SiO2…(1)\n[0036] 3MgO·2SiO2·2H2O→Mg2SiO4+SiO2+H2O…(2)\n[0037] 上述(2)式表示结晶水的释放。假如该结晶水的释放在耐火物的使用中产生时,则耐火物的强度表现被抑制。另一方面,将橄榄岩预先在800℃以上烧成所构成的烧成橄榄石,结晶水的释放已经结束,所以实质上并不包含结晶水,或者至少比原本的橄榄岩结晶水的含量少。因此,结晶水的释放并不会导致强度的降低。\n[0038] 表1表示烧成橄榄石的化学成分构成的一个具体例。且,在表1中Igloss表示灼烧减量。\n[0039] 表1\n[0040] 单位:质量%\n[0041] \n[0042] 如表1所示,烧成橄榄石的大部分为MgO。MgO的熔点高达2850℃。但是,由于烧成橄榄石通过烧成上述(1)及(2)式所表示的分解反应已经结束,所以残余部分中以自由的方式包含SiO2或Fe2O3。其结果,烧成橄榄石的熔点成为各成分的共熔点,变得比MgO的熔点要低得多。烧成橄榄石的熔点为例如1600~1800℃。\n[0043] 从确实去除橄榄岩中的结晶水的目的及确实形成上述自由的SiO2或Fe2O3的目的出发,优选橄榄岩的烧成温度为1000℃以上、更优选1200℃以上。\n[0044] 配合在微粒区域中的烧成橄榄石,当粒径小于1mm时因细小而易于烧结。烧结是指在比熔点低的温度下,在没有液相的介入下通过固相反应粒子彼此结合的现象。若为粒径小于1mm的烧成橄榄石,例如在1000~1200℃左右或是在其以下的温度下产生烧结,则其烧结状态至少维持到烧成橄榄石的熔点。\n[0045] 因此,粒径小于1mm的烧成橄榄石,至少在从1000~1200℃左右至1600~1800℃为止的温度范围内,具有通过烧结提高施工体强度的效果。因此,该温度范围为来自有机结合剂的碳键易于劣化的温度范围。\n[0046] 即,通过该不定形耐火物,不管是否使用有机结合剂,由于至少在上述温度范围内通过烧成橄榄石的烧结其强度得到补偿,所以可使其不易产生由碳键的劣化而造成的强度下降。\n[0047] 且,磷酸钠、玻璃料(frit)等的无机结合剂熔点过低,在1000℃已经为液相状态,故而在1000℃左右难以发挥强度赋予的效果。此外,氧化镁质原料、氧化铝质原料及二氧化硅质原料等的耐火性粉体的熔点过高,假使在微粒区域中配合也难以在1000℃左右产生烧结。刚好易于引起碳键劣化的在上述温度范围下的烧结为将烧成橄榄石用于微粒区域时所特有的效果。\n[0048] 在微粒区域中烧成橄榄石所占的比例的下限没有特别限制。但是,为了提高上述烧成橄榄石所带来的强度赋予效果的确实性,优选烧成橄榄石占微粒区域的4质量%以上。\n[0049] 在微粒区域中烧成橄榄石所占比例的上限也没有特别限制,可由烧成橄榄石构成微粒区域的全部,在微粒区域中也可含有烧成橄榄石以外的耐火性粉体。但是,通过将烧成橄榄石的比例控制在占微粒区域的53质量%以下,可抑制烧成橄榄石的过烧结,并可良好地保持耐热剥落性。\n[0050] 在微粒区域中含有烧成橄榄石以外的耐火性粉体时,其材料种类没有特别限制,例如,可使用选自氧化镁熔块或电熔氧化镁等的氧化镁质原料、白云石熔块(Dolomite clinker)等的白云石质原料、氧化钙熔块等的氧化钙质原料、电熔氧化铝、矾土(bauxite)等的氧化铝质原料、尖晶石(Spinel)熔块等的尖晶石质原料、其他的氧化物原料、碳黑等的碳质原料、碳化硅质原料、氮化硅质原料、其他的非氧化物原料以及将这些中的至少一种作为其主成分的使用结束后的耐火物废料中的一种以上。\n[0051] 在微粒区域中含有烧成橄榄石以外的耐火性粉体时,优选烧成橄榄石以外的残余部分由比烧成橄榄石熔点高的原料构成。据此,可抑制由微粒区域构成的基质部的过烧结,从而实现耐热剥落性的提高。常用的耐火性粉体,至少如上所示的各原料比烧成橄榄石的熔点高。其中氧化镁质原料不仅熔点高,而且与烧成橄榄石一样,由于以MgO为主成分,故而有助于由微粒区域构成的基质部的组织整体性或是连续性、强度和耐腐蚀性的提高。\n[0052] 构成粗粒区域的原料没有特别限定,例如,与微粒区域的情况相同可使用以上例示的各原料。\n[0053] 但是,优选在粗粒区域中也配合烧成橄榄石。据此,可实现耐腐蚀性的提高。这是由于烧成橄榄石通过SiO2成分的溶出提高了熔渣的粘性,且在该耐火物的表面形成粘稠的保护膜,从而达到防止熔渣渗透的效果。此外,由于在微粒区域中配合烧成橄榄石,所以通过在粗粒区域中也配合烧成橄榄石,则有助于提高粗粒区域与微粒区域的组织整体性或连续性,且有助于强度及耐腐蚀性的提高。\n[0054] 为了确实增加这样的效果,优选烧成橄榄石构成粗粒区域的35质量%以上。由于粗粒区域的粒径粗达1mm以上,与微粒区域相比不易烧结,故而在粗粒区域中即使大量使用烧成橄榄石,也不会发生过烧结的问题。\n[0055] 优选粗粒区域含有粒径3mm以上的粒子。假使在该耐火物中产生裂缝,也可阻止在其粒子中的传播。粗粒区域的最大粒径没有特别限定,例如,优选10mm以下,更优选8mm以下。\n[0056] 有机结合剂的使用量相对于耐火性粉体100质量%以外加比例计需要为1质量%以上20质量%以下。这是因为小于1质量%时,无法确保作为施工体的最低限度的强度。\n此外,因为当超过20质量%时,其体积稳定性恶化,最终会产生裂缝。且,优选相对于耐火性粉体100质量%的有机结合剂的比例为2质量%以上10质量%以下,此外,若为3质量%以上6质量%以下,则进一步优选。\n[0057] 作为有机结合剂,可使用通过热形成碳键的物质,例如可使用选自树脂、糖类、沥青、焦油、其他沥青中的一种以上。作为树脂,可列举酚树脂、呋喃树脂、环氧树脂、三聚氰胺树脂、萜烯树脂。也可与树脂一起合用六亚甲基四胺等的固化剂,此时固化剂也包含有机结合剂的概念。作为糖类,可列举葡萄糖、果糖、半乳糖及甘露糖等的单糖类,蔗糖、麦芽糖、乳糖、纤维二糖及海藻糖等的二糖类。沥青和焦油可为石油类及煤类中的任一种。也可与树脂或沥青一起使用例如含有多元醇等的溶剂,此时溶剂也包含有机结合剂的概念。沥青与树脂合用时,优选对双方具有相溶性的溶剂。\n[0058] 也可与有机结合剂一起合用无机结合剂。作为无机结合剂,例如可使用选自硅酸盐、磷酸盐、硼酸、硼酸盐、硼砂、玻璃料及水泥中的一种以上。作为硅酸盐,可列举硅酸钠、硅酸钾、硅酸钙。作为磷酸盐,可列举六偏磷酸钠、焦磷酸钠、四聚磷酸钠、三聚磷酸钠、超磷酸钠、磷酸钾、磷酸锂、磷酸钙、磷酸镁、磷酸铝。作为水泥,可列举氧化铝水泥、氧化镁水泥、波特兰水泥。玻璃料是指将选自含有硅酸盐、磷酸盐、碳酸锂、氟化钠及硼酸盐中的一种以上的起始原料进行熔融、急冷且粉碎所得到的玻璃粉末,例如可列举硼硅酸类玻璃或锆石类玻璃。\n[0059] 无机结合剂的熔点小于1000℃,典型而言为300~900℃,将其单独置于超过\n1000℃的高温区域中,由于不能维持键的形态,所以几乎没有强度赋予的效果。\n[0060] 但是,在本实施方式中,无机结合剂不是以形成键为目的,而是以促进烧成橄榄石的烧结为目的来使用的。即,通过使用无机结合剂,从而降低微粒区域的烧成橄榄石的粒子表面能(surface energy),从较低的温度,具体而言例如从700~800℃左右开始进行烧结而构成。因此,通过微粒区域的烧成橄榄石,赋予强度的温度范围扩大。例如,在氧化气氛下使用该耐火物时等,即使碳键的劣化从1000℃以下就可开始的情况下,也可抑制强度的下降。\n[0061] 以促进烧成橄榄石的烧结为目的而使用无机结合剂时,其使用量在结合剂中所占的比例为50%质量%以下就足够。若为该添加量,即可忽视伴随低熔点物质生成的耐腐蚀性的降低。\n[0062] 该不定形耐火物可仅由耐火性粉体及结合剂构成,也可进一步含有其他添加物。\n[0063] 作为其他添加物,例如可列举选自有机纤维、金属纤维、金属粉、粘性调节剂及分散剂中的一种以上。作为有机纤维,可列举维尼纶纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、纸浆纤维,其具有提高作业性、隔热化及通过热的应力缓和的效果。作为金属纤维,可列举不锈钢纤维、Fe纤维、Cu纤维、Al纤维、Ni纤维。作为金属粉,可列举Fe粉、Cu粉、Al粉、金属Si粉、Fe-Si合金粉。作为粘性调节剂,可列举煤油、重油、杂酚油、蒽油等的煤或石油类的油,植物油、动物油、醚、己内酰胺等的内酰胺类,乙酰苯胺或乙酰乙酰苯胺(Acetoacetanilide)等的乙酰苯胺类,丁基酚等的烷基酚类。粘性调节剂具防止灰尘或促进流动的效果。从粘性调节剂的概念出发,用于上述结合剂的溶剂除外。作为分散剂,例如可列举阴离子系改性木质素磺酸盐、β-萘磺酸盐。\n[0064] 以下,对于将上述不定形耐火物用作涂布材料的浇口盘的干式涂布法进行说明。\n[0065] 图1(a)~(d)为浇口盘示意性的局部剖视图。浇口盘具有在铁皮1的内侧设置耐火物内衬2的结构。\n[0066] 如图1(a)所示,首先,在浇口盘的底面上,在不定形耐火物4中不添加水而将其直接以粉末状铺满且整平后,在浇口盘内插入中子3。中子3形成为具有对应浇口盘的内面形状的外面形状的中空容器状,例如,可用铁板等的金属板构成。\n[0067] 如图1(b)所示,接着,在浇口盘的侧面与中子3之间的间隙中,在不定形耐火物4中不添加水而将其直接以粉末状进行填充。在填充不定形耐火物4时,为了减少空隙而密实地进行填充,优选对不定形耐火物4进行振动。\n[0068] 通过以上步骤,在插入到浇口盘的中子3与浇口盘的耐火物内衬2之间,就完成了以下准备,即在不定形耐火物中不添加水而直接以粉末状填充的状态。\n[0069] 且,仅在浇口盘的侧面形成涂布层时,不需要在如图1(a)所示的浇口盘底面对不定形耐火物进行平铺。\n[0070] 如图1(c)所示,接着,通过中子3从中子3的内侧将不定形耐火物4加热至100~\n400℃。加热例如可使用燃烧器、加热器。加热时间为例如2~20分钟。通过此加热,不定形耐火物4中的有机结合剂软化从而表现出保形性。\n[0071] 如图1(d)所示,接着,将中子3从浇口盘中取出。据此,可得到涂布层5。\n[0072] 接着,使用浇口盘。使用浇口盘时,来自钢水的受热使涂布层5的温度达到超过\n1000℃的温度。据此,使涂布层5内的有机结合剂发生碳键化,从而涂布层5被赋予强度。\n[0073] 但是,碳键在超过1000℃的高温区域中容易经氧化而产生劣化。由于涂布层5的厚度薄至5~100mm左右,所以在涂布层5中达到强度的稳定化尤为重要。在这一点上,涂布层5中的粒径小于1mm的烧成橄榄石在易于产生碳键氧化的温度域中进行烧结,通过赋予强度于涂布层5,可实现涂布层5的强度的稳定化。\n[0074] 接着,由于持续使用浇口盘而使涂布层5损耗时,会再次重新形成涂布层。因此,首先,在停止使用浇口盘后,从耐火物内衬2的表面去除残钢与上次形成的涂布层5的残留物,再按照上述的顺序进行重复。\n[0075] 且,将该不定形耐火物施工于浇口盘的耐火物内衬上的方法,并不特别限于以上说明的干式涂布法。也可在该不定形耐火物中添加水,从而喷洒或抹平于耐火物内衬。\n[0076] 但是,在涂布层的用途中,在使用水进行施工的情况下,施工时该不定形耐火物与耐火物内衬过于密着,容易使得该不定形耐火物过多地烧附于耐火物内衬。由于该不定形耐火物包含易于烧结的粒径小于1mm的烧成橄榄石,因此烧附往往会变得更加过度。\n[0077] 从涂布层的去除工作的容易性的观点出发,与烧附修补材料等普通的修补用不定形耐火物不同,期望对底层即耐火物内衬的烧附小到一定程度。将该不定形耐火物用于涂布层的形成时,由于通过采用干式涂布法,可防止施工时该不定形耐火物与耐火物内衬的密着度过高,所以无论是否含有易于烧结的粒径小于1mm的烧成橄榄石,均可使其在耐火物内衬2上不易产生过剩烧附。\n[0078] 实施例\n[0079] 表2~4表示实施例及对比例的不定形耐火物的构成及评价结果。在表2~4中,微粒区域及粗粒区域的烧成橄榄石使用表1所示的物质。\n[0080] 以下,对表2~4的评价项目进行说明。\n[0081] 热强度:在内尺寸为30×30×120mm的框架中填充不定形耐火物,在200℃下使其干燥。其后,对取下框架所得到的不定形耐火物进行评价。具体而言,在1200℃的热状态下测定跨度100mm的弯曲强度,通过该热弯曲强度,以◎、○、△、×的4个水平进行相对评价。在4个水平的相对评价中,以◎、○、△、×的顺序表示评价结果的优异度。\n[0082] 耐热剥落性:将不定形耐火物填充于框架中,在1000℃下加热10分钟使其附着于固化的试样,重复进行浸渍于1500℃的钢水及在室温放置的步骤,测定直到试样碎裂为止的重复次数。通过该重复次数,以◎、○、△、×的4个水平进行相对评价。在4个水平的相对评价中,以◎、○、△、×的顺序表示评价结果的优异度。\n[0083] 耐腐蚀性:将不定形耐火物填充于框架中,在1000℃下加热10分钟使其附着于固化的试样,使用高频感应炉进行侵蚀试验。侵蚀剂使用转炉熔渣与钢片以质量比1:1组合的侵蚀剂,在1500℃下进行3小时的侵蚀后,测定平均熔损尺寸。通过平均熔损尺寸,以◎、○、△、×的4个水平进行相对评价。在4个水平的相对评价中,以◎、○、△、×的顺序表示评价结果的优异度。\n[0084] 表2\n[0085] 单位:质量%\n[0086] \n[0087] 表2表示将微粒区域中所占的烧成橄榄石的比例进行各种变更后的结果。\n[0088] 例1为在微粒区域中没有配合烧成橄榄石的对比例。如例2所示,即使微粒区域中所占的烧成橄榄石的比例仅为4质量%的微量,与例1相比时,也可看到在1200℃下的热强度的改善效果。如例3~例6所示,微粒区域中所占的烧成橄榄石的比例为18质量%以上时,在1200℃下的热强度的改善效果变得显著。\n[0089] 此外,微粒区域中所占的烧成橄榄石的比例为18质量%以上时,与微粒区域中所占的烧成橄榄石的比例为0质量%及4质量%时相比,耐腐蚀性也得到改善。认为这是由于烧成橄榄石通过SiO2的溶出提高了侵蚀剂的粘性,在该耐火物的表面上形成了粘稠的保护膜,从而显示出防止侵蚀剂浸透的效果。\n[0090] 但是,如例6所示,微粒区域中所占的烧成橄榄石的比例超过53质量%时,耐热剥落性降低。认为这是由于由微粒区域的烧成橄榄石所引起的烧结变得过剩。对以上的结果进行综合判断时,优选微粒区域中所占的烧成橄榄石的比例为4质量%以上53质量%以下。\n[0091] 表3\n[0092] \n[0093] 表3以表2的例3为基础,表示将结合剂中的有机结合剂与无机结合剂的使用量进行各种变更的结果。\n[0094] 如例7所示,有机结合剂相对于耐火性粉体100质量%以外加比例计小于1质量%时,碳键的形成量过少,在1200℃下的热强度降低,同时耐热剥落性及耐腐蚀性也降低。\n[0095] 进而,由于例7将全部结合剂均作为无机结合剂,所以无论微粒区域中是否含有烧成橄榄石,在1200℃下完全没有看到热强度的改善效果。认为这是由于无机结合剂的相对使用量过多,通过热来自低熔点物质的液相大量生成,故而烧成橄榄石的由烧结引起的强度表现的效果完全得不到发挥。\n[0096] 此外,例19为相对于耐火性粉体100质量%以外加比例计含有25质量%的有机结合剂的不定形耐火物。此时,由于与相对于耐火性粉体100质量%以外加比例计含有20质量%以下的有机结合剂的情况相比,其有机结合剂的量相对地增多,所以通过碳化或分解时的收缩或膨胀,体积稳定性恶化,最终产生裂缝。\n[0097] 以上,由表3的结果可知,需要有机结合剂相对于耐火性粉体100质量%以外加比例计为1质量%以上20质量%以下。这是因为当其小于1质量%时,无法确保作为施工体的最低限的强度。此外,因为超过20质量%时其体积稳定性恶化,最后产生裂缝。且,优选相对于耐火性粉体100质量%的有机结合剂的比例为2质量%以上10质量%以下,此外,若为3质量%以上6质量%以下,则进一步优选。\n[0098] 表4\n[0099] 单位:质量%\n[0100] \n[0101] 表4以表3的例11作为基础,表示将粗粒区域中所占的烧成橄榄石的比例进行各种变更的结果。\n[0102] 粗粒区域的35质量%以上由烧成橄榄石构成时,可看到耐腐蚀性的进一步改善效果。认为这是由于粗粒区域的烧成橄榄石通过SiO2的溶出,形成粘性高的硅酸盐皮膜,从而显示出抑制侵蚀剂对基质部浸透的效果。\n[0103] 以上,对本发明的具体例进行说明,但本发明并不限定于此。例如,本领域技术人员可对其进行各种组合及改良。\n[0104] 产业上的可利用性\n[0105] 本发明的不定形耐火物不限于浇口盘,例如,还可广泛用于转炉、AOD炉、VOD炉、RH式或DH式等的真空脱气炉、其他精炼炉、电炉、浇包、铁罐、出铁槽(tapping trogh)、其他的熔融金属容器的内衬的形成或修补。\n[0106] 本发明的不定形耐火物的施工后的使用环境可为氧化气氛也可为非氧化气氛。特别是在氧化气氛下由于易产生碳键的劣化,所以本发明适合在氧化气氛下使用具有特别大的意义。\n[0107] 本发明的不定形耐火物可利用温热施工及热施工中的任一种。在本说明书中,热施工是指施工对象面的温度为600℃以上的情况,温热施工是指施工对象面的温度在常温~小于600℃的情况。\n[0108] 作为温热施工法特有的例子,存在具有下述工序的干式涂布法,即在插入到熔融金属容器的中子与熔融金属容器的耐火物内衬之间,在不定形耐火物中不添加水而将其直接以粉末状填充的状态的准备工序与通过中子加热不定形耐火物后从熔融金属容器中取出中子的工序。此外,作为温热施工法特有的例子,也可列举抹平、冲压(stamping)、捣打(ramming)等的方法。\n[0109] 作为热施工法特有的例子,可列举将该不定形耐火物收集在集装袋(flexible container)、乙烯袋等的可燃性袋中并投掷到施工对象部位的方法。\n[0110] 作为对热施工及温热施工中的任一种均可适用的例子,存在以下喷洒施工法,即将该不定形耐火物以气流运输送入中空管内,再喷洒在施工对象面上。在喷洒施工法中,也可在连接于中空管内及/或中空管尖端的喷嘴内将水添加在该不定形耐火物中。即使在使用水而进行施工的情况下,水也不包括在该不定形耐火物的构成要素中。此外,也可将作为该不定形耐火物的构成要素的无机结合剂添加在接续于中空管内及/或中空管尖端的喷嘴内。\n[0111] 该不定形耐火物的性状没有特别限制。在结合剂中可使用粉末状物,例如,通过使用粉末酚树脂可使该不定形耐火物成为粉末状。此外,例如通过仅一部分结合剂使用液状物,或者微量合用粘性调节剂,可使该不定形耐火物在可气流运输的程度时为湿润的性状。\n此外,通过结合剂使用液状物,或者结合剂即使为粉末状而合用粘性调节剂,可使该不定形耐火物成为浆状或夯土状。通过施工法可调整该不定形耐火物的性状,对本领域技术人员是显而易见的。
引用专利(该专利引用了哪些专利)
序号 | 公开(公告)号 | 公开(公告)日 | 申请日 | 专利名称 | 申请人 |
1
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2003-12-03
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2002-05-24
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2
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2005-11-30
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2005-05-24
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3
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2009-03-25
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2008-11-07
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被引用专利(该专利被哪些专利引用)
序号 | 公开(公告)号 | 公开(公告)日 | 申请日 | 专利名称 | 申请人 | 该专利没有被任何外部专利所引用! |