[发明专利]不定形耐火物

说明书

技术领域

本发明涉及在结合剂中使用有机结合剂的不定形耐火物。

背景技术

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。

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。

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。

现有技术文献

专利文献

专利文献1日本特开2006-7317号公报

专利文献2日本特开2000-176612号公报

专利文献3日本特开平4-130066号公报

专利文献4日本专利第4273099号公报

发明内容

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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，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。