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公開番号2025017102
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-05
出願番号2023119992
出願日2023-07-24
発明の名称不定形耐火物及び不定形耐火物の製造方法
出願人日本製鉄株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類C04B 35/66 20060101AFI20250129BHJP(セメント;コンクリート;人造石;セラミックス;耐火物)
要約【課題】溶融スラグや溶鉄に対する耐食性に優れる不定形耐火物を開示する。
【解決手段】本開示の不定形耐火物は、アルミナ質耐火原料と、0.5mm超1mm以下の粒子径を有するマグネシア質耐火原料と、炭化ケイ素質耐火原料と、カーボンブラックと、黒鉛及びピッチのうちの一方又は両方と、シリカ超微粉と、アルミナセメントと、スピネル質耐火原料とを含む。本開示の不定形耐火物においては、マグネシア質耐火原料が、カーボンブラックによって被覆され、かつ、マグネシア質耐火原料を被覆するカーボンブラックの含有量が、1質量%以上7質量%以下である。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
不定形耐火物であって、
アルミナ質耐火原料と、
０．５ｍｍ超１ｍｍ以下の粒子径を有するマグネシア質耐火原料と、
炭化ケイ素質耐火原料と、
カーボンブラックと、
黒鉛及びピッチのうちの一方又は両方と、
シリカ超微粉と、
アルミナセメントと、
スピネル質耐火原料と、
を含み、
前記アルミナ質耐火原料の含有量が、５質量％以上４０質量％以下であり、
前記マグネシア質耐火原料の含有量が、５質量％以上２０質量％以下であり、
前記炭化ケイ素質耐火原料の含有量が、８質量％以上１５質量％以下であり、
前記カーボンブラックと前記黒鉛と前記ピッチとの合計の含有量が、３質量％以上１０質量％以下であり、
前記シリカ超微粉の含有量が、１質量％以上３質量％以下であり、
前記アルミナセメントの含有量が、１質量％以上３質量％以下であり、
前記スピネル質耐火原料の含有量が、３０質量％以上６０質量％以下であり、
前記マグネシア質耐火原料が、前記カーボンブラックによって被覆され、かつ、
前記マグネシア質耐火原料を被覆する前記カーボンブラックの含有量が、１質量％以上７質量％以下である、
不定形耐火物。
続きを表示（約 540 文字）【請求項２】
不定形耐火物の製造方法であって、
０．５ｍｍ超１ｍｍ以下の粒子径を有するマグネシア質耐火原料をカーボンブラックで被覆すること、並びに、
前記カーボンブラックで被覆された前記マグネシア質耐火原料と、アルミナ質耐火原料と、炭化ケイ素質耐火原料と、黒鉛及びピッチのうちの一方又は両方と、シリカ超微粉と、アルミナセメントと、スピネル質耐火原料とを、
前記アルミナ質耐火原料の含有量が、５質量％以上４０質量％以下、
前記マグネシア質耐火原料の含有量が、５質量％以上２０質量％以下、
前記炭化ケイ素質耐火原料の含有量が、８質量％以上１５質量％以下、
前記カーボンブラックと前記黒鉛と前記ピッチとの合計の含有量が、３質量％以上１０質量％以下、
前記シリカ超微粉の含有量が、１質量％以上３質量％以下、
前記アルミナセメントの含有量が、１質量％以上３質量％以下、
前記スピネル質耐火原料の含有量が、３０質量％以上６０質量％以下、
前記マグネシア質耐火原料を被覆する前記カーボンブラックの含有量が、１質量％以上７質量％以下、
となるように混合すること、
を含む、不定形耐火物の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本願は不定形耐火物及び不定形耐火物の製造方法を開示する。
続きを表示（約 2,800 文字）【背景技術】
【０００２】
炉及びその周辺設備の内張材、コーティング剤、吹付材、スリンガー材等として、各種の不定形耐火物が使用されている。例えば、特許文献１には、高炉樋用のアルミナ－スピネル－炭化ケイ素－炭素質不定形耐火物であって、炭化ケイ素やスピネルの含有量や粒径が所定範囲のものが開示されている。また、特許文献２には、高炉樋用流し込み材としてのアルミナ－スピネル－炭化ケイ素－炭素質不定形耐火物であって、各成分の含有量が所定範囲であるものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開平７－２０６５３２号公報
特開平５－３３９０６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
不定形耐火物は、例えば、溶鉄や溶融スラグと接触して浸食される。本発明者の知見によると、不定形耐火物と接触する溶融スラグ中にＦｅＯが少量でも含まれると、溶融スラグの粘性が低下し、溶融スラグと不定形耐火物との接触角が低下し、不定形耐火物の内部へと溶融スラグが浸透して、不定形耐火物の浸食が促進され易い。従来の不定形耐火物は、溶融スラグや溶鉄に対する耐食性に関して、依然として改善の余地がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本願は、上記課題を解決するための手段として、以下の複数の態様を開示する。
＜態様１＞
不定形耐火物であって、
アルミナ質耐火原料と、
０．５ｍｍ超１ｍｍ以下の粒子径を有するマグネシア質耐火原料と、
炭化ケイ素質耐火原料と、
カーボンブラックと、
黒鉛及びピッチのうちの一方又は両方と、
シリカ超微粉と、
アルミナセメントと、
スピネル質耐火原料と、
を含み、
前記アルミナ質耐火原料の含有量が、５質量％以上４０質量％以下であり、
前記マグネシア質耐火原料の含有量が、５質量％以上２０質量％以下であり、
前記炭化ケイ素質耐火原料の含有量が、８質量％以上１５質量％以下であり、
前記カーボンブラックと前記黒鉛と前記ピッチとの合計の含有量が、３質量％以上１０質量％以下であり、
前記シリカ超微粉の含有量が、１質量％以上３質量％以下であり、
前記アルミナセメントの含有量が、１質量％以上３質量％以下であり、
前記スピネル質耐火原料の含有量が、３０質量％以上６０質量％以下であり、
前記マグネシア質耐火原料が、前記カーボンブラックによって被覆され、かつ、
前記マグネシア質耐火原料を被覆する前記カーボンブラックの含有量が、１質量％以上７質量％以下である、
不定形耐火物。
＜態様２＞
不定形耐火物の製造方法であって、
０．５ｍｍ超１ｍｍ以下の粒子径を有するマグネシア質耐火原料をカーボンブラックで被覆すること、並びに、
前記カーボンブラックで被覆された前記マグネシア質耐火原料と、アルミナ質耐火原料と、炭化ケイ素質耐火原料と、黒鉛及びピッチのうちの一方又は両方と、シリカ超微粉と、アルミナセメントと、スピネル質耐火原料とを、
前記アルミナ質耐火原料の含有量が、５質量％以上４０質量％以下、
前記マグネシア質耐火原料の含有量が、５質量％以上２０質量％以下、
前記炭化ケイ素質耐火原料の含有量が、８質量％以上１５質量％以下、
前記カーボンブラックと前記黒鉛と前記ピッチとの合計の含有量が、３質量％以上１０質量％以下、
前記シリカ超微粉の含有量が、１質量％以上３質量％以下、
前記アルミナセメントの含有量が、１質量％以上３質量％以下、
前記スピネル質耐火原料の含有量が、３０質量％以上６０質量％以下、
前記マグネシア質耐火原料を被覆する前記カーボンブラックの含有量が、１質量％以上７質量％以下、
となるように混合すること、
を含む、不定形耐火物の製造方法。
【発明の効果】
【０００６】
本開示の不定形耐火物は、溶鉄や溶融スラグに対する耐食性に優れる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
不定形耐火物におけるマグネシア質耐火原料及びカーボンブラックの形態の一例を概略的に示している。
不定形耐火物の製造方法の流れの一例を概略的に示している。
不定形耐火物の用途の一例として、高炉樋の耐火物ライニング構造の一例を概略的に示している。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本開示の不定形耐火物及びその製造方法の一実施形態について説明する。ただし、本開示の不定形耐火物及びその製造方法は以下の実施形態に限定されるものではない。
【０００９】
１．不定形耐火物
一実施形態に係る不定形耐火物は、アルミナ質耐火原料と、０．５ｍｍ超１ｍｍ以下の粒子径を有するマグネシア質耐火原料と、炭化ケイ素質耐火原料と、カーボンブラックと、黒鉛及びピッチのうちの一方又は両方と、シリカ超微粉と、アルミナセメントと、スピネル質耐火原料とを含む。ここで、前記アルミナ質耐火原料の含有量は、５質量％以上４０質量％以下である。前記マグネシア質耐火原料の含有量は、５質量％以上２０質量％以下である。前記炭化ケイ素質耐火原料の含有量は、８質量％以上１５質量％以下である。前記カーボンブラックと前記黒鉛と前記ピッチとの合計の含有量は、３質量％以上１０質量％以下である。前記シリカ超微粉の含有量は、１質量％以上３質量％以下である。前記アルミナセメントの含有量は、１質量％以上３質量％以下である。前記スピネル質耐火原料の含有量は、３０質量％以上６０質量％以下である。前記マグネシア質耐火原料は、前記カーボンブラックによって被覆されている。前記マグネシア質耐火原料を被覆する前記カーボンブラックの含有量は、１質量％以上７質量％以下である。
【００１０】
１．１アルミナ質耐火原料
一実施形態に係る不定形耐火物において、アルミナ質耐火原料は、アルミナとともに不純物を含み得る。例えば、アルミナ質耐火原料は、アルミナとともに、酸化カルシウム、及び、二酸化ケイ素のうちの一方又は両方を含み得る。アルミナ質耐火原料は、例えば、焼結アルミナ、電融アルミナ、重焼アルミナ、ボーキサイト、電融ボーキサイト、及び、ばん土頁岩等から選ばれる少なくとも１種であってもよい。アルミナ質耐火原料は、例えば、アルミナを９０質量％以上１００質量％以下含んでいてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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