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JP2006111501A - Method for producing unfired carbon-containing brick - Google Patents

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JP2006111501A
JP2006111501A JP2004302119A JP2004302119A JP2006111501A JP 2006111501 A JP2006111501 A JP 2006111501A JP 2004302119 A JP2004302119 A JP 2004302119A JP 2004302119 A JP2004302119 A JP 2004302119A JP 2006111501 A JP2006111501 A JP 2006111501A
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JP
Japan
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carbon
brick
weight
aluminum
alumina
Prior art date
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Pending
Application number
JP2004302119A
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Japanese (ja)
Inventor
Yasuo Sakai
泰雄 酒井
Takeshi Yoshida
毅 吉田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TYK Corp
Original Assignee
TYK Corp
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Publication date
Application filed by TYK Corp filed Critical TYK Corp
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Abstract

【課題】熱間強度および耐食性の低下を抑制しつつ、耐酸化摩耗性を向上させた不焼成炭素含有れんがを得ること。
【解決手段】不焼成炭素含有れんがの製造方法は、重量割合で、カーボン3〜40%、純度95%以上のアルミナ1〜30%、アルミニウムまたは/およびアルミニウム合金0.5〜10%、残部が実質的にマグネシア及び不可避不純物からなる混合物を混練して成形品とする成形工程と、成形品を加熱する熱処理工程とからなることを特徴とする。
【選択図】 なし
An object of the present invention is to obtain a non-fired carbon-containing brick having improved oxidation wear resistance while suppressing a decrease in hot strength and corrosion resistance.
A method for producing unfired carbon-containing brick is, by weight, 3 to 40% carbon, 1 to 30% alumina having a purity of 95% or more, 0.5 to 10% aluminum or / and an aluminum alloy, the balance being It is characterized by comprising a molding step of kneading a mixture substantially consisting of magnesia and inevitable impurities to form a molded product, and a heat treatment step for heating the molded product.
[Selection figure] None

Description

本発明は、製鋼炉の内張り等に使用される不焼成炭素含有れんがの製造方法に関するものである。   The present invention relates to a method for producing a non-fired carbon-containing brick used for a lining of a steelmaking furnace.

マグネシア−カーボン質れんが、マグネシア−炭化珪素−カーボン質れんが等の不焼成の炭素含有れんがは、耐スラグ性および耐熱衝撃性に優れており、各種製鋼炉の内張り材として従来から広く用いられている。   Non-fired carbon-containing bricks such as magnesia-carbon bricks, magnesia-silicon carbide-carbon bricks have excellent slag resistance and thermal shock resistance and have been widely used as lining materials for various steelmaking furnaces. .

しかしながら、上記の不焼成の炭素含有れんがは酸化されやすいと言う不具合がある。この酸化作用を受けたれんがは、組織中に脱炭層が形成されると、スラグの浸潤でれんがの溶損が進行するおそれがある。また、上記のれんが中に形成される脱炭層は、強度が低いため、溶融金属の揺動を受けて摩耗や剥離を生じやすく、内張り材としては不具合の大きな損傷の原因となる。この不焼成の炭素含有れんがの酸化を防止する手段としては、アルミニウムあるいはアルミニウム合金の添加、酸化硼素の添加、ガラス粉の添加等の方法が知られてはいるが、まだ充分な効果が得られていない。   However, there is a problem that the unfired carbon-containing brick is easily oxidized. When a decarburized layer is formed in the structure of the brick subjected to this oxidizing action, there is a possibility that the slag infiltrates the brick due to slag. Further, since the decarburized layer formed in the above-mentioned brick has low strength, it is likely to be worn and peeled due to the rocking of the molten metal, causing a serious damage as a lining material. As means for preventing the oxidation of this unfired carbon-containing brick, methods such as addition of aluminum or aluminum alloy, addition of boron oxide, addition of glass powder, etc. are known, but sufficient effects are still obtained. Not.

また、上記の添加物はれんがの焼結を促進し、過焼結を招いてれんがの耐熱衝撃性を低下させることになる。さらに、上記の酸化硼素やガラス粉は多量に添加するとれんがの酸化防止には有効であるが、低融点物質であるためれんがの耐食性が低下する不具合がある。   Moreover, said additive accelerates | stimulates sintering of a brick, invites oversintering and reduces the thermal shock resistance of a brick. Further, when boron oxide or glass powder is added in a large amount, it is effective in preventing the oxidation of the brick, but since it is a low melting point substance, there is a problem that the corrosion resistance of the brick is lowered.

これらの不具合を改善する手段として、特許文献1(特公平8−25788号公報)には、耐スラグ性および耐熱衝撃性の不焼成炭素含有れんがとして、カーボン、スピネル、アルミニウム、炭化珪素およびマグネシアとからなる組成のれんがの開示がある。しかし上記の組成では、前述したマグネシア−カーボンと同様の問題を残したままであり、好ましくない。
特公平8−25788号公報
As means for improving these problems, Patent Document 1 (Japanese Patent Publication No. 8-25788) describes carbon, spinel, aluminum, silicon carbide and magnesia as non-fired carbon-containing bricks having slag resistance and thermal shock resistance. There is a disclosure of a brick of composition consisting of: However, the above composition is not preferable because the same problem as the magnesia-carbon described above remains.
Japanese Patent Publication No. 8-25788

本発明は上記した事情に鑑みてなされたもので、上記の問題を解決し、耐食性、熱間強度の低下を抑制しつつ、耐酸化摩耗性を向上させた不焼成炭素含有れんがの製造方法を確立することを目的とする。   The present invention has been made in view of the circumstances described above, and provides a method for producing an unfired carbon-containing brick that solves the above-described problems and suppresses a decrease in corrosion resistance and hot strength while improving oxidation wear resistance. The purpose is to establish.

本発明者はマグネシア−カーボン質れんがについて鋭意開発を進めている。アルミニウムを含むマグネシア−カーボン質れんがは、アルミニウム成分がれんが組織内で優先酸化することで、炭素成分の酸化を防止することができる。しかしながら、この酸化防止の効果は、必ずしも充分ではなく、れんが組織に脱炭層が生成する。また、過焼結によりれんがの耐熱衝撃性が不足するおそれがある。そこで本発明者は、アルミニウムまたはアルミニウム合金と共に高純度のアルミナを特定量配合することで上記の問題を解決した。   The present inventor has been diligently developing magnesia-carbon bricks. The magnesia-carbon brick containing aluminum can prevent oxidation of the carbon component by preferentially oxidizing the aluminum component in the structure of the aluminum component. However, this antioxidant effect is not always sufficient, and a decarburized layer is generated in the brick structure. In addition, the thermal shock resistance of the brick may be insufficient due to oversintering. Therefore, the present inventor solved the above problem by blending a specific amount of high-purity alumina together with aluminum or an aluminum alloy.

本発明の不焼成炭素含有れんがの製造方法は、重量割合で、カーボン3〜40%、純度95%以上のアルミナ1〜30%、アルミニウムまたは/およびアルミニウム合金0.5〜10%、残部が実質的にマグネシア及び不可避不純物とからなる混合物を混練して成形品とする成形工程と、成形品を加熱する熱処理工程とからなることを特徴とする。   The production method of the unfired carbon-containing brick of the present invention is 3 to 40% carbon, 1 to 30% alumina having a purity of 95% or more, 0.5 to 10% aluminum or / and an aluminum alloy, and the balance is substantially It is characterized by comprising a molding step of kneading a mixture of magnesia and unavoidable impurities into a molded product, and a heat treatment step of heating the molded product.

純度95%以上のアルミナの粒度としては、0.3mm以上、殊に0.5mm以上であることが好ましい。   The particle size of alumina having a purity of 95% or more is preferably 0.3 mm or more, particularly 0.5 mm or more.

本発明の製造方法によって得られる不焼成炭素含有れんがは、従来のマグネシア−カーボン質に比して、耐食性、熱間強度の低下を抑制しつつ、耐酸化摩耗性を向上させることができる。その結果、後述する表1に示すごとく従来のものに比べて一段と優れた耐用性が得られる。   The non-fired carbon-containing brick obtained by the production method of the present invention can improve the oxidation wear resistance while suppressing a decrease in corrosion resistance and hot strength as compared with conventional magnesia-carbon. As a result, as shown in Table 1 to be described later, durability much better than the conventional one can be obtained.

本発明による不焼成炭素含有れんがの用途としては、転炉、取鍋、真空脱ガス炉、混銑炉、電気炉等の内張りとして使用できる。特に、耐酸化摩耗性が高いため、炉外精錬等で溶融金属の揺動衝撃を受けやすい部位での耐用性に優れた効果を発揮することができる。   The non-fired carbon-containing brick according to the present invention can be used as a lining for converters, ladles, vacuum degassing furnaces, kneading furnaces, electric furnaces, and the like. In particular, since the oxidation wear resistance is high, it is possible to exert an excellent effect in durability at a part that is easily subjected to a rocking shock of molten metal by outside refining or the like.

アルミニウムを含むマグネシア−カーボン質れんがは、アルミニウム成分がれんが組織内で優先酸化することで、炭素成分の酸化を防止することができる。しかしながら、この酸化防止の効果は、必ずしも充分ではなく、れんが組織に脱炭層が生成する。また、過焼結によりれんがの耐熱衝撃性が不足するおそれがある。そこで本発明はアルミニウムまたはアルミニウム合金と共に高純度のアルミナを特定量配合することで上記の問題を解決した。   The magnesia-carbon brick containing aluminum can prevent oxidation of the carbon component by preferentially oxidizing the aluminum component in the structure of the aluminum component. However, this antioxidant effect is not always sufficient, and a decarburized layer is generated in the brick structure. In addition, the thermal shock resistance of the brick may be insufficient due to oversintering. Therefore, the present invention solves the above problem by blending a specific amount of high-purity alumina together with aluminum or an aluminum alloy.

すなわち、本発明では添加した高純度のアルミナが母材のマグネシアと結合を形成して、れんが組織の熱間強度が向上する。その結果、れんが組織の熱間強度の向上によって、多少の脱炭層が生じても耐用性の低下が軽減される。また、マグネシア−カーボン質れんがにアルミニウムまたはアルミニウム合金を添加すると、アルミニウムと炭素成分との反応で炭化アルミニウムを生成し、れんが組織の弾性率が高くなり、耐熱衝撃性の低下の原因となるが、アルミナとマグネシアと反応して生成するスピネルの熱間強度の向上により、耐熱衝撃性の低下を克服できる。   That is, in the present invention, the added high-purity alumina forms a bond with the base material magnesia, thereby improving the hot strength of the brick structure. As a result, improvement in the hot strength of the brick structure reduces the deterioration in durability even if some decarburized layers are formed. In addition, when aluminum or an aluminum alloy is added to magnesia-carbon brick, aluminum carbide is produced by the reaction of aluminum and the carbon component, the elasticity of the brick structure is increased, and the thermal shock resistance is reduced. Reduction of thermal shock resistance can be overcome by improving the hot strength of the spinel produced by reacting with alumina and magnesia.

また、アルミナは、熱膨張係数が小さく、熱による粒子間の隙間ができにくく、酸素等の透過を抑制でき、その結果れんがの酸化の進行を抑制できる。   Alumina has a small coefficient of thermal expansion, makes it difficult to form gaps between particles due to heat, can suppress the permeation of oxygen and the like, and as a result, can suppress the progress of oxidation of brick.

さらに、アルミナの存在は、一般にれんがの溶損をもたらすが、純度が95%以上のものを用いることにより、従来不具合とされていたスラグに対する耐食性を格段に高めることができる。したがって、アルミナとしては電融または焼成品で純度が95%以上のものが利用することができる。純度が95%未満であると、上記の点が改良されないので好ましくない。   Furthermore, although the presence of alumina generally causes a melting loss of brick, the use of a material having a purity of 95% or more can remarkably improve the corrosion resistance against slag, which has been regarded as a problem in the past. Therefore, as alumina, an electrofused or fired product having a purity of 95% or more can be used. If the purity is less than 95%, the above point is not improved, which is not preferable.

本発明の不焼成炭素含有れんがの製造方法は、カーボン3〜40%、純度95以上のアルミナ1〜30%、アルミニウムまたは/およびアルミニウム合金0.5〜10%、残部がマグネシアの混合物を混練し次いで所定の形状に成形する成形工程と、成形品を加熱する処理工程とからなる。ここで純度が95%以上とは、重量比を基準とする。   The method for producing the unfired carbon-containing brick of the present invention is to knead a mixture of 3 to 40% carbon, 1 to 30% alumina with a purity of 95 or more, 0.5 to 10% aluminum or / and an aluminum alloy, and the balance being magnesia. Then, it consists of a molding step for molding into a predetermined shape and a treatment step for heating the molded product. Here, the purity of 95% or more is based on the weight ratio.

成形工程、熱処理工程は、不焼成れんがの通常の条件と同様にして行うことができる。すなわち、結合剤として例えばフェノール樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂等のうちの少なくとも1種を用い、ピッチ等を上記れんが組成の混合物100重量部に対して1〜15重量部程添加して混練する。そして、れんがの用途・製造設備等に合わせて、フレクションプレス、オイルプレス、ラバープレス等の加圧手段を用いてれんがを成形する。次いで所定の加熱処理を行う。加熱処理としては、れんがの使用初期における結合剤からの発煙と組織の強度低下を防止する効果を有し、結合材などによっても相違するが、例えば、1000℃以下とし、好ましくは110〜500℃、130〜400℃、140〜350℃、180〜280℃とするのが好ましい。加熱時間としては、樹脂の材質等によっても相違するが、10分〜40時間、20分〜20時間、10分〜10時間等のように適宜設定することができる。   The molding step and the heat treatment step can be performed in the same manner as normal conditions for non-fired bricks. That is, for example, at least one of a phenol resin, a furan resin, an epoxy resin, and the like is used as a binder, and 1 to 15 parts by weight of pitch or the like is added to 100 parts by weight of the brick composition and kneaded. Then, in accordance with the use / manufacturing equipment of the brick, the brick is formed by using a pressurizing means such as a reflection press, an oil press, or a rubber press. Next, a predetermined heat treatment is performed. As the heat treatment, it has an effect of preventing smoke generation from the binder in the initial use of the brick and a decrease in strength of the tissue, and it varies depending on the binder, but is, for example, 1000 ° C. or less, preferably 110 to 500 ° C. 130-400 ° C, 140-350 ° C, and 180-280 ° C. The heating time may be appropriately set such as 10 minutes to 40 hours, 20 minutes to 20 hours, 10 minutes to 10 hours, etc., although it depends on the material of the resin.

以下に混合物の組成内容について説明する。   The composition content of the mixture will be described below.

カーボン:耐スラグ性と耐熱衝撃性に効果を有する。具体的には天然黒鉛、人造黒鉛、ピッチコークス、無煙炭、カーボンブラック等が例として挙げられる。なかでも純度の高い鱗片状黒鉛が好ましい。カーボンの割合が3重量%未満では、カーボンの添加効果が充分発揮されず、40重量%を超えるとれんがの強度や耐摩耗性が低下するので、好ましくない。カーボンとしては5〜35%、5〜30%、10〜20%を採用することができる。カーボンの下限値としては、4重量%以上、5重量%以上、7重量%以上、10重量%以上とすることができる。上記したカーボンの下限値と組み合わせ得るカーボンの上限値としては、35重量%以下、30重量%以下、20重量%以下、17重量%以下とすることができる。カーボンの粒度は特に限定されないが、例えば0.3mm以下あるいは0.5mm以下とするのが好ましい。   Carbon: Effective for slag resistance and thermal shock resistance. Specific examples include natural graphite, artificial graphite, pitch coke, anthracite, and carbon black. Of these, highly scaly graphite is preferred. If the proportion of carbon is less than 3% by weight, the effect of adding carbon is not sufficiently exhibited, and if it exceeds 40% by weight, the strength and wear resistance of the brick are lowered, which is not preferable. As carbon, 5-35%, 5-30%, and 10-20% can be adopted. The lower limit of carbon can be 4% by weight or more, 5% by weight or more, 7% by weight or more, and 10% by weight or more. The upper limit value of carbon that can be combined with the lower limit value of carbon described above can be 35% by weight or less, 30% by weight or less, 20% by weight or less, or 17% by weight or less. The particle size of carbon is not particularly limited, but is preferably 0.3 mm or less or 0.5 mm or less, for example.

アルミナ:1〜30重量%の範囲で添加するのが好ましい。添加量が1重量%未満であると添加効果が充分に得られないので、好ましくない。30重量%を超えて添加すると、熱間強度が低下するので好ましくない。従ってアルミナとしては5〜25重量%、10〜20重量%の範囲を採用できる。アルミナの下限値としては、2重量%以上、4重量%以上、6重量%以上とすることができる。上記したアルミナの下限値と組み合わせ得るアルミナの上限値としては、25重量%以下、20重量%以下、15重量%以下とすることができる。アルミナは、上記のように95%以上の純度を有し、その粒径は0.3mm以上あるいは0.5mm以上であることが好ましい。粒径の上限値としては10mm、5mm、2mm、1mmであることが好ましい。粒度が0.3mm未満では、耐スラグ性が低下することとなり、本発明の効果が得られないので好ましくない。   Alumina: It is preferably added in the range of 1 to 30% by weight. If the addition amount is less than 1% by weight, the effect of addition cannot be obtained sufficiently, which is not preferable. Addition of more than 30% by weight is not preferable because the hot strength decreases. Therefore, as alumina, the range of 5 to 25% by weight and 10 to 20% by weight can be adopted. The lower limit of alumina can be 2% by weight or more, 4% by weight or more, or 6% by weight or more. The upper limit value of alumina that can be combined with the lower limit value of alumina described above can be 25 wt% or less, 20 wt% or less, or 15 wt% or less. As described above, alumina has a purity of 95% or more, and its particle size is preferably 0.3 mm or more or 0.5 mm or more. The upper limit of the particle size is preferably 10 mm, 5 mm, 2 mm, or 1 mm. If the particle size is less than 0.3 mm, the slag resistance is lowered, and the effect of the present invention cannot be obtained, which is not preferable.

アルミニウム:単にアルミニウム単体のみでなく、アルミニウムの合金も使用できる。アルミニウムの合金としては、例えばAl−Mg系合金、Al−Si系合金、Al−Mg−Si系合金、Al−Mg−Cr合金、Al−Ca系合金等が挙げられる。これらは粒子状、粉末状とすることができる。配合割合は、0.5重量%未満では酸化防止に効果が少なく、れんがの耐食性が低下するので好ましくない。また10重量%を超えると、耐食性および耐熱衝撃性が劣るので好ましくない。アルミニウムまたはアルミニウム合金の配合配合としては、要請される耐酸化摩耗性、耐食性、耐熱衝撃性、コスト等を考慮して選択するが、重量割合で、0.5〜10%、0.5〜5%、0.5〜4%が挙げられる。アルミニウムまたはアルミニウム合金の配合配合の上限値としては、重量割合で、8%、7%、6%、5%が挙げられ、その上限値と組み合わせ得る下限値としては重量割合で0.6%、0.7%、1%が挙げられるが、これらに限定されるものではない。配合されるアルミニウムまたはアルミニウム合金のサイズとしては、適宜選択できるが、3mm以下、2mm以下、1mm以下、0.5mm以下、0.15mm以下等を例示できるが、これらに限定されるものではない。   Aluminum: Not only aluminum but also aluminum alloys can be used. Examples of the aluminum alloy include an Al—Mg alloy, an Al—Si alloy, an Al—Mg—Si alloy, an Al—Mg—Cr alloy, and an Al—Ca alloy. These can be in the form of particles or powder. If the blending ratio is less than 0.5% by weight, the effect of preventing oxidation is small, and the corrosion resistance of the brick is lowered. On the other hand, if it exceeds 10% by weight, the corrosion resistance and thermal shock resistance are inferior. The compounding composition of aluminum or aluminum alloy is selected in consideration of the required oxidation wear resistance, corrosion resistance, thermal shock resistance, cost, etc., but by weight, 0.5 to 10%, 0.5 to 5 %, 0.5 to 4%. The upper limit of the compounding blend of aluminum or aluminum alloy includes 8%, 7%, 6%, and 5% by weight, and the lower limit that can be combined with the upper limit is 0.6% by weight. Although 0.7% and 1% are mentioned, it is not limited to these. The size of the aluminum or aluminum alloy to be blended can be selected as appropriate, and examples thereof include 3 mm or less, 2 mm or less, 1 mm or less, 0.5 mm or less, 0.15 mm or less, but are not limited thereto.

残部を占めるマグネシア:マグネシアは実質的に残部を示す。天然または合成の焼結品、電融品が使用できるが、品質の一定した合成品を用いるのが好ましい。粒度は密充填のれんが組織が得られるように、粗粒、中粒、微粒に調製する。   Magnesia occupying the balance: Magnesia substantially shows the balance. Although natural or synthetic sintered products and electromelted products can be used, it is preferable to use a synthetic product having a constant quality. The particle size is adjusted to coarse, medium and fine so that a densely packed brick structure can be obtained.

骨材は一般的にはこのマグネシアを主材とすることが好ましい。本発明の炭素含有耐火物の特性を失わない範囲内において、マグネシアの一部を、ドロマイト、カルシア、スピネル、ジルコニア等の耐火原料から選ばれる一種または二種以上で置き換えることができる。また、アルミニウム、アルミニウム合金以外のケイ素、マグネシウム、鉄等の金属粉またはその合金粉、炭化硼素、窒化ケイ素、酸化硼素等の炭化物、窒化物、硼化物、金属ファイバー、セラミックファイバー、カーボンファイバー等のファイバー類、ガラス類等から選ばれる一種または二種以上を適当量添加することも可能である。なお、炭化珪素は積極的には含有されていない。炭化珪素が仮に含有されるとしても、混合物を100%とするとき、0.4%未満、0.2%未満または0.1%未満とすることができる。   In general, it is preferable to use magnesia as the main material for the aggregate. As long as the characteristics of the carbon-containing refractory of the present invention are not lost, a part of magnesia can be replaced with one or more selected from refractory raw materials such as dolomite, calcia, spinel, zirconia. In addition, metal powders other than aluminum and aluminum alloys, such as silicon, magnesium and iron or alloy powders thereof, carbides such as boron carbide, silicon nitride and boron oxide, nitrides, borides, metal fibers, ceramic fibers, carbon fibers, etc. It is also possible to add an appropriate amount of one or more selected from fibers, glasses and the like. Silicon carbide is not actively contained. Even if silicon carbide is contained, it may be less than 0.4%, less than 0.2%, or less than 0.1% when the mixture is taken as 100%.

結合材として、樹脂系、殊に熱処理で硬化する熱硬化性樹脂を採用することができる。不焼成れんがに要請される性質などよっても相違するが、混合物を100%としたとき、結合材としては0.5〜10重量%、1〜8重量%、1〜5重量%とすることができ、あるいは、1.5〜6重量%、2〜5重量%とすることができる。結合材の配合配合の上限値としては、重量割合で、8%、7%、6%、5%が挙げられ、その上限値と組み合わせ得る下限値としては重量割合で0.6%、0.7%、1%が挙げられるが、これらに限定されるものではない。熱硬化性樹脂としてはフェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂等が例示される。   As the binder, a resin system, particularly a thermosetting resin that is cured by heat treatment, can be employed. It depends on the properties required for non-fired bricks, but when the mixture is 100%, the binder may be 0.5-10% by weight, 1-8% by weight, 1-5% by weight. Or 1.5 to 6% by weight, or 2 to 5% by weight. Examples of the upper limit of the blending ratio of the binder include 8%, 7%, 6%, and 5% in terms of weight. The lower limit that can be combined with the upper limit is 0.6% in terms of weight. Examples include 7% and 1%, but are not limited thereto. Examples of the thermosetting resin include phenol resin, epoxy resin, and polyester resin.

以下、本発明を具体例により説明する。表1に示すような重量割合で秤量した配合物を用いた、そしてその配合物に、結合剤として熱硬化型樹脂であるフェノール樹脂を加えて混練機により混練し、混合物を形成した。アルミナは純度が高いものであり、重量割合で純度95%以上であり、粒径が0.5mm以上ものを用いた。マグネシアは残部となり、粒度3mm以下のものを用いた。カーボンは粒度180μm以下のものを用いた。炭化珪素は積極的には含有されていない。そして、上記した混合物をフリクションプレスにて加圧して成形体を成形した。その後、230℃で24時間、成形体を加熱処理して不焼成の炭素含有のれんがを製造した。このれんがは焼成工程を経ていないので、不焼成タイプである。得られたれんがについて、耐酸化摩耗性、耐食性および熱間強度の試験を行って評価した。
耐酸化摩耗性の評価:供試体を内張りした回転ドラム内に摩耗剤としてジルコニアを5Kg投入し、ドラム内を1500℃に加熱しながら5時間回転させた後の供試体の摩耗量を測定した。
Hereinafter, the present invention will be described by way of specific examples. A formulation weighed at a weight ratio as shown in Table 1 was used, and a phenol resin, which is a thermosetting resin, was added to the formulation as a binder and kneaded with a kneader to form a mixture. Alumina has a high purity, and has a weight ratio of 95% or more and a particle size of 0.5 mm or more. The remaining magnesia was used, and a particle size of 3 mm or less was used. Carbon having a particle size of 180 μm or less was used. Silicon carbide is not actively contained. And the above-mentioned mixture was pressurized with a friction press and the molded object was shape | molded. Thereafter, the compact was heat-treated at 230 ° C. for 24 hours to produce an unfired carbon-containing brick. Since this brick has not undergone the firing step, it is a non-fired type. The resulting bricks were evaluated by conducting tests on oxidation wear resistance, corrosion resistance and hot strength.
Evaluation of oxidation wear resistance: 5 kg of zirconia was put as a wear agent in a rotating drum lined with the specimen, and the amount of wear of the specimen after rotating for 5 hours while heating the inside of the drum at 1500 ° C. was measured.

耐食性の評価:取鍋から採取したCaO/SiO2系のスラグを浸食剤とし、回転浸食法により1500℃で4時間浸食させてその溶損寸法を測定した。   Evaluation of corrosion resistance: CaO / SiO2 slag collected from a ladle was used as an erodant, and erosion was performed at 1500 ° C. for 4 hours by a rotary erosion method, and the erosion dimension was measured.

熱間強度の評価:40×40×160mmの寸法に切り出した供試体をスパン100mmの3点曲げ法により、電気炉中1400℃での曲げ強度を測定した。   Evaluation of hot strength: The bending strength at 1400 ° C. in an electric furnace was measured by a three-point bending method with a span of 100 mm for a specimen cut into a size of 40 × 40 × 160 mm.

Figure 2006111501
Figure 2006111501

実施例1〜実施例6、比較例1及び比較例2は、アルミニウム金属を3重量%含む。実施例1〜実施例6はアルミナを1〜30重量%含む。比較例1はアルミナの量が発明品よりも多い。比較例2はアルミナは基本的には含まれていない、表1に示すように、実施例1及び実施例2は、耐酸化摩耗性、耐食性、熱間強度についての評価は◎であり、極めて良好であった。実施例3及び実施例4は、耐酸化摩耗性、耐食性、熱間強度について評価は○であり、良好であった。比較例1については耐酸化摩耗性、耐食性、熱間強度の評価は×であった。比較例2については耐酸化摩耗性及び熱間強度の評価は×であった。結合材は3%とされているが、2%、5%、7%でも基本的にはほぼ同様の効果を期待できる。アルミニウムは3%とされているが、1%、5%、7%でも基本的にはほぼ同様の効果を期待できる。このように本実施例によれば、熱間強度および耐食性の低下を抑制しつつ、耐酸化摩耗性を向上させた不焼成炭素含有れんがを提供することができる。
Examples 1 to 6, Comparative Example 1 and Comparative Example 2 contain 3% by weight of aluminum metal. Examples 1 to 6 contain 1 to 30% by weight of alumina. In Comparative Example 1, the amount of alumina is larger than that of the invention. Comparative Example 2 basically does not contain alumina. As shown in Table 1, Examples 1 and 2 are evaluated for oxidation wear resistance, corrosion resistance, and hot strength as ◎. It was good. In Example 3 and Example 4, the evaluation was good with respect to oxidation wear resistance, corrosion resistance, and hot strength, and was good. For Comparative Example 1, the evaluation of oxidation wear resistance, corrosion resistance, and hot strength was x. For Comparative Example 2, the evaluation of oxidation wear resistance and hot strength was x. Although the binder is 3%, basically the same effect can be expected at 2%, 5% and 7%. Aluminum is considered to be 3%, but basically the same effect can be expected even at 1%, 5%, and 7%. Thus, according to this example, it is possible to provide a non-fired carbon-containing brick having improved oxidation wear resistance while suppressing a decrease in hot strength and corrosion resistance.

Claims (2)

重量割合で、カーボン3〜40%、純度95%以上のアルミナ1〜30%、アルミニウムまたは/およびアルミニウム合金0.5〜10%、残部が実質的にマグネシア及び不可避不純物とからなる混合物を混練して成形品とする成形工程と、
該成形品を加熱する熱処理工程とからなることを特徴とする不焼成炭素含有れんがの製造方法。
A mixture of 3 to 40% carbon, 1 to 30% alumina having a purity of 95% or more, 0.5 to 10% aluminum or / and an aluminum alloy, and the balance substantially consisting of magnesia and inevitable impurities is kneaded. Molding process to make a molded product,
A method for producing unfired carbon-containing bricks, comprising a heat treatment step for heating the molded article.
前記純度95%以上のアルミナの粒度は0.5mm以上である請求項1に記載の不焼成炭素含有れんがの製造方法。   The method for producing unfired carbon-containing brick according to claim 1, wherein the alumina having a purity of 95% or more has a particle size of 0.5 mm or more.
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