JPS6246951A - スライディングノズル用プレ−ト耐火物の製造方法 - Google Patents
スライディングノズル用プレ−ト耐火物の製造方法Info
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- JPS6246951A JPS6246951A JP60185567A JP18556785A JPS6246951A JP S6246951 A JPS6246951 A JP S6246951A JP 60185567 A JP60185567 A JP 60185567A JP 18556785 A JP18556785 A JP 18556785A JP S6246951 A JPS6246951 A JP S6246951A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C1/00—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
- B22D41/14—Closures
- B22D41/22—Closures sliding-gate type, i.e. having a fixed plate and a movable plate in sliding contact with each other for selective registry of their openings
- B22D41/28—Plates therefor
- B22D41/30—Manufacturing or repairing thereof
- B22D41/32—Manufacturing or repairing thereof characterised by the materials used therefor
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/10—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on aluminium oxide
- C04B35/101—Refractories from grain sized mixtures
- C04B35/103—Refractories from grain sized mixtures containing non-oxide refractory materials, e.g. carbon
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- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、鉄鋼業における溶銑及び溶鋼の流量コントロ
ール用に使用されているスライディングノズル用プレー
ト耐火物の製造方法に関する。
ール用に使用されているスライディングノズル用プレー
ト耐火物の製造方法に関する。
C従来の技術〕
スライディングノズル用プレート耐火物は、溶融金属の
流量制御用部材として、取鍋での2次処理及び連続鋳造
が一般化した現在、鉄鋼業では必要不可欠な耐火物とし
て広く採用されている。スライディングノズル用耐火物
の中でも特にスライディングノズル用プレート耐火物は
、溶融金属流の制御を司る部分であるために、非常に高
度な機能を要求され、材質面においても種々の苛酷な条
件に応じて優れた特性を持つことが大きく望まれている
。
流量制御用部材として、取鍋での2次処理及び連続鋳造
が一般化した現在、鉄鋼業では必要不可欠な耐火物とし
て広く採用されている。スライディングノズル用耐火物
の中でも特にスライディングノズル用プレート耐火物は
、溶融金属流の制御を司る部分であるために、非常に高
度な機能を要求され、材質面においても種々の苛酷な条
件に応じて優れた特性を持つことが大きく望まれている
。
このスライディングノズル用プレート耐火物は、溶融金
属流による急激な熱衝撃と摩耗の物理的作用に加えて、
溶融金属及び溶融スラグによる物理的かつ化学的な侵食
作用を受けるので、このスライディングノズル用プレー
ト耐火物の具備すべき特性としては大別して耐スポーリ
ング性、耐食性及び強度が挙げられる。
属流による急激な熱衝撃と摩耗の物理的作用に加えて、
溶融金属及び溶融スラグによる物理的かつ化学的な侵食
作用を受けるので、このスライディングノズル用プレー
ト耐火物の具備すべき特性としては大別して耐スポーリ
ング性、耐食性及び強度が挙げられる。
このスライディングノズル用プレート耐火物に種々の特
性をバランス良く具備させるために、様々な研究がなさ
れてきた。最近では耐用性が最も安定しているアルミナ
−カーボン質のものが鉄鋼業において広く使用されてき
ている。
性をバランス良く具備させるために、様々な研究がなさ
れてきた。最近では耐用性が最も安定しているアルミナ
−カーボン質のものが鉄鋼業において広く使用されてき
ている。
このアルミナ−カーボン質スライディングノズル用プレ
ート耐火物は、健康に有害なピッチやタールなどのフユ
ームを発生せずに、旧来のピッチ含浸セラミックスボン
ドプレートより優れた耐用性を得ることを可能にするも
のである。またスライディングノズル用プレートは、一
般的に予熱なしで使われ、常温に近い温度から一気に溶
w4温度(1500℃以上)に急熱され、非常に大きな
熱衝撃を受けると同時に、?8鋼流量コントロールの際
に物理的摩耗作用及び化学的摩耗作用をうける。そして
、アルミナ−カーボン質スライディングノズル用プレー
トの場合にあっては、Fat14によるカーボンの溶解
とカーボンの酸化の問題があり、カーボンソースの選択
が非常に重要な影響を与える因子となる。最近、このよ
うなアルミナ−カーボン譬スライディングノズル用プレ
ート耐火物の材質を改良することが、色々な面から検討
されている。
ート耐火物は、健康に有害なピッチやタールなどのフユ
ームを発生せずに、旧来のピッチ含浸セラミックスボン
ドプレートより優れた耐用性を得ることを可能にするも
のである。またスライディングノズル用プレートは、一
般的に予熱なしで使われ、常温に近い温度から一気に溶
w4温度(1500℃以上)に急熱され、非常に大きな
熱衝撃を受けると同時に、?8鋼流量コントロールの際
に物理的摩耗作用及び化学的摩耗作用をうける。そして
、アルミナ−カーボン質スライディングノズル用プレー
トの場合にあっては、Fat14によるカーボンの溶解
とカーボンの酸化の問題があり、カーボンソースの選択
が非常に重要な影響を与える因子となる。最近、このよ
うなアルミナ−カーボン譬スライディングノズル用プレ
ート耐火物の材質を改良することが、色々な面から検討
されている。
たとえば、特公昭58−20901号公報は比表面積5
0n?/g以上のカーボン微粉末の効果について、特公
昭56−16112号公報はシリマナイト族鉱物原料と
の組み合わせ使用の効果について、特公昭56−967
75号公報はZr0t Al1 Ch Sing系
原料の添加効果について、特開昭58−125660号
公報はA1□0゜Zr0t系原料の効果について、特開
昭60−60973号公報はピッチとフェノール樹脂と
の併用について、特開昭60−3027号公報はノボラ
ック型フェノール樹脂とレゾール型フェノール樹脂との
併用について報告している。アルミナ−カーボン譬スラ
イディングノズルプレートに配合されるカーボンの特性
は重要であり、特公昭58−20901号公報では、カ
ーボンブラックが溶鋼に最も溶解し難く且つ酸化され難
い特性により、アルミナ−カーボン質スライディングノ
ズル用プレートの耐用性向上に効果がありアルミナ−カ
ーボン質プレートの主要カーボン源として配合されてい
る。配合量としては、7%以上の使用は耐スポーリング
性に難点が生じ、3%以下の使用は耐食性が低下する欠
点があった。
0n?/g以上のカーボン微粉末の効果について、特公
昭56−16112号公報はシリマナイト族鉱物原料と
の組み合わせ使用の効果について、特公昭56−967
75号公報はZr0t Al1 Ch Sing系
原料の添加効果について、特開昭58−125660号
公報はA1□0゜Zr0t系原料の効果について、特開
昭60−60973号公報はピッチとフェノール樹脂と
の併用について、特開昭60−3027号公報はノボラ
ック型フェノール樹脂とレゾール型フェノール樹脂との
併用について報告している。アルミナ−カーボン譬スラ
イディングノズルプレートに配合されるカーボンの特性
は重要であり、特公昭58−20901号公報では、カ
ーボンブラックが溶鋼に最も溶解し難く且つ酸化され難
い特性により、アルミナ−カーボン質スライディングノ
ズル用プレートの耐用性向上に効果がありアルミナ−カ
ーボン質プレートの主要カーボン源として配合されてい
る。配合量としては、7%以上の使用は耐スポーリング
性に難点が生じ、3%以下の使用は耐食性が低下する欠
点があった。
この点を改善する目的で、特開昭58−125660号
公報、特開昭60−60973号公報、特開昭60−3
027号公報等の発明が提案され、それなりの効果は得
られているが、まだン容鋼の摺動面の付着に起因する損
傷を解決するには至っていない、この損傷を軽凍するた
めのカーボン量の増加という手段は当然考えられるもの
であるが、単に黒鉛又は無定形カーボンを増加する手段
では?gHによるカーボンの溶解が生じ、ノズル孔エッ
ヂ部の損耗が進行して湯止まり不良となり、プレートの
寿命が向上しない。
公報、特開昭60−60973号公報、特開昭60−3
027号公報等の発明が提案され、それなりの効果は得
られているが、まだン容鋼の摺動面の付着に起因する損
傷を解決するには至っていない、この損傷を軽凍するた
めのカーボン量の増加という手段は当然考えられるもの
であるが、単に黒鉛又は無定形カーボンを増加する手段
では?gHによるカーボンの溶解が生じ、ノズル孔エッ
ヂ部の損耗が進行して湯止まり不良となり、プレートの
寿命が向上しない。
また、バインダーからもたらされるカーボン(コークス
)の形態を工夫することにより、熱的特性の向上を図る
ことが試みられている(特開昭60−60973号公報
、特開昭60−3027号公報)、溶鋼の付着に対して
はあまり効果を発渾していない。
)の形態を工夫することにより、熱的特性の向上を図る
ことが試みられている(特開昭60−60973号公報
、特開昭60−3027号公報)、溶鋼の付着に対して
はあまり効果を発渾していない。
つまり、このアルミナ−カーボン質のものは溶融スラグ
等による化学的な耐蝕性においては優れているものの、
製造上カーボン粉末の難焼結性等の問題により、微粉成
分の均一な分散や焼結性にはやや難点があり、緻密で且
つ高強度の組織を得ることは困難であった。特に、付着
した熔網を取り除こうとする場合、?8y4が付着した
部分のマトリックス組織が剥ぎ取られ易い、これは、微
粉末の不均一な分散に起因するミクロ組織内部に治ける
偏り、溶鋼によるカーボンの溶解によってマトリックス
Mi織がポーラス化する結果として溶鋼の付着が促進さ
れること等を原因とするものである。
等による化学的な耐蝕性においては優れているものの、
製造上カーボン粉末の難焼結性等の問題により、微粉成
分の均一な分散や焼結性にはやや難点があり、緻密で且
つ高強度の組織を得ることは困難であった。特に、付着
した熔網を取り除こうとする場合、?8y4が付着した
部分のマトリックス組織が剥ぎ取られ易い、これは、微
粉末の不均一な分散に起因するミクロ組織内部に治ける
偏り、溶鋼によるカーボンの溶解によってマトリックス
Mi織がポーラス化する結果として溶鋼の付着が促進さ
れること等を原因とするものである。
本発明は、このような従来のアルミナ−カーボン質スラ
イディングノズル用プレート耐火物の耐用性を改善する
ことを目的とする。
イディングノズル用プレート耐火物の耐用性を改善する
ことを目的とする。
本発明は、その目的を達成すべく、アルミナ−カーボン
賞スライディングノズル用プレート耐火物に配合される
成分の粒度を調整することにより、m織の均一化を図り
、且つ焼結性を改善したものである。
賞スライディングノズル用プレート耐火物に配合される
成分の粒度を調整することにより、m織の均一化を図り
、且つ焼結性を改善したものである。
すなわち、本発明は、(a)アルミナを90wt%以上
含有する原料を50〜90賀t%、(b) 1000℃
における熱膨張係数が8XIO−”以下であるAhOs
−SiCh系、 Alz 0s−ZrOz系及びAhO
i−3ift Zr0t系原料から選ばれた1種又は
2種以上O〜3011t%、(c)BET比表面積が5
0m2/g以上であるカーボン粉末3〜8wt%、(d
) Siを主成分とするSi微粉末と(c)成分以外の
カーボン微粉末とを合計量で4〜10@t%、残部が他
の耐火性物質からなる混合原料であって、(e)前記ア
ルミナ成分含有原料(a)の1部が平均粒子径1μ−以
下であり且つBET比表面積が3.0 cd7g以上
である易焼結性の微粉アルミナ原料である組成物を用意
し、 その組成物に対してバインダーを添加して、混練、成形
を行い、 得られた成形体を還元焼成することを特徴とする。
含有する原料を50〜90賀t%、(b) 1000℃
における熱膨張係数が8XIO−”以下であるAhOs
−SiCh系、 Alz 0s−ZrOz系及びAhO
i−3ift Zr0t系原料から選ばれた1種又は
2種以上O〜3011t%、(c)BET比表面積が5
0m2/g以上であるカーボン粉末3〜8wt%、(d
) Siを主成分とするSi微粉末と(c)成分以外の
カーボン微粉末とを合計量で4〜10@t%、残部が他
の耐火性物質からなる混合原料であって、(e)前記ア
ルミナ成分含有原料(a)の1部が平均粒子径1μ−以
下であり且つBET比表面積が3.0 cd7g以上
である易焼結性の微粉アルミナ原料である組成物を用意
し、 その組成物に対してバインダーを添加して、混練、成形
を行い、 得られた成形体を還元焼成することを特徴とする。
本発明は、前掲の(a)〜(e)の5つの事項のいずれ
をも必須要件とするものであり、このうちどれが欠けて
も現在スライディングノズル用プレート耐火物の寿命を
決定する要因になっている地金付着の軽減に関する大幅
な効果は得られない。
をも必須要件とするものであり、このうちどれが欠けて
も現在スライディングノズル用プレート耐火物の寿命を
決定する要因になっている地金付着の軽減に関する大幅
な効果は得られない。
本発明にあっては、このような要件の採用により、前掲
の従来技術にみられるような欠点を完全に解決したもの
である。すなわち、平均粒子径が1μ−以下の易焼結性
の微粉アルミナをマトリックスに分散させることにより
、アルミナ粒子相互の間隔が小さくなり、何等問題なく
カーボンを増量することが出来るようになった。この易
焼結性の微粉アルミナは、微小カーボン粉末とバインダ
ーより生成するカーボンと共に、従来のシングルミクロ
ンのアルミナ粒子間を充填し、緻密で耐食性、耐溶鋼性
に優れた組織を与える原因となる。
の従来技術にみられるような欠点を完全に解決したもの
である。すなわち、平均粒子径が1μ−以下の易焼結性
の微粉アルミナをマトリックスに分散させることにより
、アルミナ粒子相互の間隔が小さくなり、何等問題なく
カーボンを増量することが出来るようになった。この易
焼結性の微粉アルミナは、微小カーボン粉末とバインダ
ーより生成するカーボンと共に、従来のシングルミクロ
ンのアルミナ粒子間を充填し、緻密で耐食性、耐溶鋼性
に優れた組織を与える原因となる。
更に、溶鋼との接触面をミクロ的に考察すると、易焼結
性の微粉アルミナはそこで焼結されておりプロテクト層
を形成していることが判明した。この表面層は、溶鋼が
プレートれんがMi織の中に侵入することを防ぎ、溶鋼
の付着が軽減されることになる。この点の効果は、後述
する実用テストにおいて実証された。
性の微粉アルミナはそこで焼結されておりプロテクト層
を形成していることが判明した。この表面層は、溶鋼が
プレートれんがMi織の中に侵入することを防ぎ、溶鋼
の付着が軽減されることになる。この点の効果は、後述
する実用テストにおいて実証された。
次いで、本発明における各成分の配合割合についての技
術的な意義を述べる。易焼結性微粉アルミナの配合量が
511t%以下では、微細なマトリ。
術的な意義を述べる。易焼結性微粉アルミナの配合量が
511t%以下では、微細なマトリ。
クス組織の形成が十分に行われず、また20%以上では
焼結が進みすぎる結果として耐スポーリング性が大幅に
低下し、耐用性も悪(なる、Si粉はニブレートれんが
内に残るカーボン量にも影響されるが、2〜7%が一般
的である。2wt%以下では強度の発現が不充分であり
、また7wt%以上では強度の発現が大きくなり過ぎる
。(c)成分以外のカーボン微粉は2〜5%が望ましい
、2wt%以下では耐スポーリング性の向上の度合が小
さく、また5wt%以上では溶鋼による溶解が大きくな
る。
焼結が進みすぎる結果として耐スポーリング性が大幅に
低下し、耐用性も悪(なる、Si粉はニブレートれんが
内に残るカーボン量にも影響されるが、2〜7%が一般
的である。2wt%以下では強度の発現が不充分であり
、また7wt%以上では強度の発現が大きくなり過ぎる
。(c)成分以外のカーボン微粉は2〜5%が望ましい
、2wt%以下では耐スポーリング性の向上の度合が小
さく、また5wt%以上では溶鋼による溶解が大きくな
る。
(a)成分は、アルミナ−カーボン質スライディングノ
ズル用プレートの主要原料であり、焼結アルミナ又は電
融アルミナ等を単独でも又は組合わせて使用してもよい
、’ (b)成分は、耐食性が強く要求される場合には
その添加量がゼロであっても良い。その添加量が30%
を越えると、−Mのアルミキルド鋼の鋳込みにおいても
溶損による損傷が目立つ。
ズル用プレートの主要原料であり、焼結アルミナ又は電
融アルミナ等を単独でも又は組合わせて使用してもよい
、’ (b)成分は、耐食性が強く要求される場合には
その添加量がゼロであっても良い。その添加量が30%
を越えると、−Mのアルミキルド鋼の鋳込みにおいても
溶損による損傷が目立つ。
このようにして、特許請求の範囲で特定された如く、平
均粒子径lμ鋼鋼上下BET表面積3.On?/g以上
である易焼結性の微粉アルミナ原料とBET表面積が5
Qn(7g以上である炭素粉末との共存により炭素粉末
との共存により、従来のアルミナ−カーボン質スライデ
ィングノズル用プレート耐火物以上にその組織が緻密化
される。このようにして得られたスライディングノズル
用プレート耐火物は、従来品になく、溶鋼の付着が非常
に軽微な材質となる。
均粒子径lμ鋼鋼上下BET表面積3.On?/g以上
である易焼結性の微粉アルミナ原料とBET表面積が5
Qn(7g以上である炭素粉末との共存により炭素粉末
との共存により、従来のアルミナ−カーボン質スライデ
ィングノズル用プレート耐火物以上にその組織が緻密化
される。このようにして得られたスライディングノズル
用プレート耐火物は、従来品になく、溶鋼の付着が非常
に軽微な材質となる。
次に、本発明の実施例を比較例と共に説明することによ
って、本発明の効果を具体的に説明する。
って、本発明の効果を具体的に説明する。
表1に示す耐火物粉末の配合物にバインダーとしてフェ
ノール樹脂を用いて成形用配合物を調整した。その後、
成形−焼成−ピッチ含浸−焼成の工程を経て、目的とす
るスライディングノズル用プレートを得た。これを実施
例の成品とし、その特性を表1の下欄に比較例と対比し
て掲げた。
ノール樹脂を用いて成形用配合物を調整した。その後、
成形−焼成−ピッチ含浸−焼成の工程を経て、目的とす
るスライディングノズル用プレートを得た。これを実施
例の成品とし、その特性を表1の下欄に比較例と対比し
て掲げた。
更に、各スライディングノズル用プレートを実際の操業
に適用した場合の寿命について調べた。
に適用した場合の寿命について調べた。
その結果も、表1の下欄に掲げた。各テストとも、20
セント使用して、各使用先での使用限界基準までのチャ
ージ回数を測定し、それを寿命とした。
セント使用して、各使用先での使用限界基準までのチャ
ージ回数を測定し、それを寿命とした。
表1から明らかなように、本発明実施例によるスライデ
ィングノズル用プレートの場合は、比較例に比べて実炉
テストで大幅なライフ・アップが確認された。
ィングノズル用プレートの場合は、比較例に比べて実炉
テストで大幅なライフ・アップが確認された。
手続補正書
昭和61年 3月26日
1、 B号牛のノし尺
e060年特 許 願第185567号2、発明の名称
スライディングノズル用プレート耐火物の製造方法3、
補正をする者 事件との関係 特許出願人 4、代理人 明 細 書 1、発明の名称 スライディングノズル用プレート耐火
物の製造方法 2、特許請求の範囲 1、 (a)アルミナを90wt%以上含存する原料
を50〜90−1%、(b) 1000℃における熱膨
張係数が8X10−’以下であるA1□03−5iOt
系、AhOi−ZrCh系及びAl2O2−5iOz−
ZrO2系原料から選ばれた1種又は2種以上0〜30
wt%、(c)BET比表面積が50rr+/g以上で
あるカーボン粉末3〜8wt%、(d) Siを主成分
とするsin粉末と(c)成分以外のカーボン微粉末と
を合計量で4〜10wt%、残部が他の耐火性物質から
なる混合原料であって、前記アルミナ成分含有原料(a
)の1部が平均粒子径1μm以下であり且つBET比表
面積が3.0rd/g以上である易焼結性の微粉アルミ
ナ原料である組成物を用意し、その組成物に対してバイ
ンダーを添加して、混練、成形を行い、 得られた成形体を還元焼成することを特徴とするアルミ
ナ−カーボン質スライディンクリズル用プレート耐火物
の製造方法。
補正をする者 事件との関係 特許出願人 4、代理人 明 細 書 1、発明の名称 スライディングノズル用プレート耐火
物の製造方法 2、特許請求の範囲 1、 (a)アルミナを90wt%以上含存する原料
を50〜90−1%、(b) 1000℃における熱膨
張係数が8X10−’以下であるA1□03−5iOt
系、AhOi−ZrCh系及びAl2O2−5iOz−
ZrO2系原料から選ばれた1種又は2種以上0〜30
wt%、(c)BET比表面積が50rr+/g以上で
あるカーボン粉末3〜8wt%、(d) Siを主成分
とするsin粉末と(c)成分以外のカーボン微粉末と
を合計量で4〜10wt%、残部が他の耐火性物質から
なる混合原料であって、前記アルミナ成分含有原料(a
)の1部が平均粒子径1μm以下であり且つBET比表
面積が3.0rd/g以上である易焼結性の微粉アルミ
ナ原料である組成物を用意し、その組成物に対してバイ
ンダーを添加して、混練、成形を行い、 得られた成形体を還元焼成することを特徴とするアルミ
ナ−カーボン質スライディンクリズル用プレート耐火物
の製造方法。
3、発明の詳細な説明
〔産業上の利用分野〕
本発明は、鉄鋼業における溶銑及び溶鋼の流量コントロ
ール用に使用されているスライディングノズル用プレー
ト耐火物の製造方法に関する。
ール用に使用されているスライディングノズル用プレー
ト耐火物の製造方法に関する。
スライディングノズル用プレート耐火物は、溶融金属の
流量制御用部材として、取鍋での2次処理及び連続鋳造
がmm化した現在、鉄鋼業では必要不可欠な耐火物とし
て広く採用されている。スライディングノズル用耐火物
の中でも特にスライディングノズル用プレート耐火物は
、溶融金属流の制御を司る部分であるために、非常に高
度な機能を要求され、材質面においても種々の苛酷な条
件に応じて優れた特性を持つことが大きく望まれている
。
流量制御用部材として、取鍋での2次処理及び連続鋳造
がmm化した現在、鉄鋼業では必要不可欠な耐火物とし
て広く採用されている。スライディングノズル用耐火物
の中でも特にスライディングノズル用プレート耐火物は
、溶融金属流の制御を司る部分であるために、非常に高
度な機能を要求され、材質面においても種々の苛酷な条
件に応じて優れた特性を持つことが大きく望まれている
。
このスライディングノズル用プレート耐火物は、溶融金
属流による急激な熱衝撃と摩耗の物理的作用に加えて、
溶融金属及び溶融スラグによる物理的かつ化学的な侵食
作用を受けるので、このスライディングノズル用プレー
ト耐火物の具備すべき特性としては大別して耐スポーリ
ング性、耐食性及び強度が挙げられる。
属流による急激な熱衝撃と摩耗の物理的作用に加えて、
溶融金属及び溶融スラグによる物理的かつ化学的な侵食
作用を受けるので、このスライディングノズル用プレー
ト耐火物の具備すべき特性としては大別して耐スポーリ
ング性、耐食性及び強度が挙げられる。
このスライディングノズル用プレート耐火物に種々の特
性をバランス良く具備させるために、様々な研究がなさ
れてきた。最近では耐用性が最も安定しているアルミナ
−カーボン質のものが鉄鋼業において広く使用されてき
ている。
性をバランス良く具備させるために、様々な研究がなさ
れてきた。最近では耐用性が最も安定しているアルミナ
−カーボン質のものが鉄鋼業において広く使用されてき
ている。
このアルミナ−カーボン質スライディングノズル用プレ
ート耐火物は、健康に有害なピンチやタールなどのフユ
ームを発生せずに、旧来のピッチ含浸セラミックスボン
ドプレートより優れた耐用性を得ることを可能にするも
のである。またスライディングノズル用プレートは、−
FG的に予熱なしで使われ、常温に近い温度から一気に
溶@温度(1500℃以上)に急熱され、非常に大きな
熱衝撃を受けると同時に、溶鋼流量コントロールの際に
物理的摩耗作用及び化学的摩耗作用をうける。そして、
アルミナ−カーボン質スライディングノズル用ブレート
の1易合にあっては、ン容鋼によるカーボンの溶解とカ
ーボンの酸化の問題があり、カーボンソースの選択が非
常に重要な影響を与える因子となる。最近、このような
アルミナ−カーボン質スライディングノズル用プレート
耐火物の材質を改良することが、色々な面から検討され
ている。
ート耐火物は、健康に有害なピンチやタールなどのフユ
ームを発生せずに、旧来のピッチ含浸セラミックスボン
ドプレートより優れた耐用性を得ることを可能にするも
のである。またスライディングノズル用プレートは、−
FG的に予熱なしで使われ、常温に近い温度から一気に
溶@温度(1500℃以上)に急熱され、非常に大きな
熱衝撃を受けると同時に、溶鋼流量コントロールの際に
物理的摩耗作用及び化学的摩耗作用をうける。そして、
アルミナ−カーボン質スライディングノズル用ブレート
の1易合にあっては、ン容鋼によるカーボンの溶解とカ
ーボンの酸化の問題があり、カーボンソースの選択が非
常に重要な影響を与える因子となる。最近、このような
アルミナ−カーボン質スライディングノズル用プレート
耐火物の材質を改良することが、色々な面から検討され
ている。
たとえば、特公昭58−20901号公報は比表面積5
0m/g以上のカーボン微粉末の効果について、特公昭
56−16112号公報はシリマナイト族鉱物原料との
組み合わせ使用の効果について、特公昭56−9677
5号公報はZr0t Ah Os Stow系原料
の添加効果について、特開昭58−125660号公報
はA1□0.−ZrOz系原料の効果について、特開昭
60−60973号公報はピンチとフェノール樹脂との
併用について、特開昭60−3027号公報はノボラッ
ク型フェノール樹脂とレゾール型フェノール樹脂との併
用について報告している。アルミナ−カーボン質スライ
ディングノズルプレートに配合されるカーボンの特性は
重要であり、特公昭58−2oQot号公報では、カー
ボンブラックが)8鋼に最も溶解し難く且つ酸化されデ
「い特性により、アルミナ−カーボン質スライディング
ノズル用プレートの耐用性向上に効果がありアルミナ−
カーボン質プレートの主要カーボン源として配合されて
いる。配合lとしては、7%以上の使用は耐スポーリン
グ性に難点が生じ、3%以下の使用は耐食性が低下する
欠点があった。
0m/g以上のカーボン微粉末の効果について、特公昭
56−16112号公報はシリマナイト族鉱物原料との
組み合わせ使用の効果について、特公昭56−9677
5号公報はZr0t Ah Os Stow系原料
の添加効果について、特開昭58−125660号公報
はA1□0.−ZrOz系原料の効果について、特開昭
60−60973号公報はピンチとフェノール樹脂との
併用について、特開昭60−3027号公報はノボラッ
ク型フェノール樹脂とレゾール型フェノール樹脂との併
用について報告している。アルミナ−カーボン質スライ
ディングノズルプレートに配合されるカーボンの特性は
重要であり、特公昭58−2oQot号公報では、カー
ボンブラックが)8鋼に最も溶解し難く且つ酸化されデ
「い特性により、アルミナ−カーボン質スライディング
ノズル用プレートの耐用性向上に効果がありアルミナ−
カーボン質プレートの主要カーボン源として配合されて
いる。配合lとしては、7%以上の使用は耐スポーリン
グ性に難点が生じ、3%以下の使用は耐食性が低下する
欠点があった。
この点を改善する目的で、特開昭58−125660号
公報、特開昭60−60973号公報、特開昭60−3
027号公報等の発明が提案され、それなりの効果は得
られているが、まだ溶鋼の摺動面の付着に起因する損傷
を解決するには至っていない。この損傷を軽減するため
のカーボン量の増加という手段は当然考えられるもので
あるが、単に黒鉛又は無定形カーボンを増加する手段で
は溶鋼によるカーボンの溶解が生じ、ノズル孔エフヂ部
の損耗が進行して湯止まり不良となり、プレートの寿命
が向上しない。
公報、特開昭60−60973号公報、特開昭60−3
027号公報等の発明が提案され、それなりの効果は得
られているが、まだ溶鋼の摺動面の付着に起因する損傷
を解決するには至っていない。この損傷を軽減するため
のカーボン量の増加という手段は当然考えられるもので
あるが、単に黒鉛又は無定形カーボンを増加する手段で
は溶鋼によるカーボンの溶解が生じ、ノズル孔エフヂ部
の損耗が進行して湯止まり不良となり、プレートの寿命
が向上しない。
また、バインダーからもたらされるカーボン(コークス
)の形態を工夫することにより、熱的特性の向上を図る
ことが試みられている(特開昭60−60973号公報
、特開昭60−3027号公報)が、?8鋼の付着に対
してはあまり効果を発揮していない。
)の形態を工夫することにより、熱的特性の向上を図る
ことが試みられている(特開昭60−60973号公報
、特開昭60−3027号公報)が、?8鋼の付着に対
してはあまり効果を発揮していない。
つまり、このアルミナ−カーボン質のものは溶融スラグ
等による化学的な耐食性においては優れているものの、
製造上カーボン粉末の難焼結性等の問題により、微粉成
分の均一な分散や焼結性にはやや難点があり、緻密で且
つ高強度の組織を得ることは困難であった。特に、付着
した溶鋼を取り除こうとする場合、?8′¥@が付着し
た部分のマトリックス組熾が′F11ぎ取られ易い。こ
れは、微粉末の不均一な分散に起因するミクロ組織内部
における偏り、i8Eによるカーボンの溶解によってマ
トリックス組織がポーラス化する結果として溶鋼の付着
が促進されること等を原因とするものである。
等による化学的な耐食性においては優れているものの、
製造上カーボン粉末の難焼結性等の問題により、微粉成
分の均一な分散や焼結性にはやや難点があり、緻密で且
つ高強度の組織を得ることは困難であった。特に、付着
した溶鋼を取り除こうとする場合、?8′¥@が付着し
た部分のマトリックス組熾が′F11ぎ取られ易い。こ
れは、微粉末の不均一な分散に起因するミクロ組織内部
における偏り、i8Eによるカーボンの溶解によってマ
トリックス組織がポーラス化する結果として溶鋼の付着
が促進されること等を原因とするものである。
本発明は、このような従来のアルミナ−カーボン質スラ
イディングノズル用プレート耐火物の耐用性を改善する
ことを目的とする。
イディングノズル用プレート耐火物の耐用性を改善する
ことを目的とする。
本発明は、その目的を達成すべく、アルミナ−カーボン
質スライディングノズル用プレート耐火物に配合される
成分の粒度を調整することにより、組織の均一化を図り
、且つ焼結性を改善したものである。
質スライディングノズル用プレート耐火物に配合される
成分の粒度を調整することにより、組織の均一化を図り
、且つ焼結性を改善したものである。
すなわち、本発明は、(a)アルミナを90−1%以上
含有する原料を50〜90wt%、(b) 1000℃
における熱膨張係数が8XIO−’以下である八lto
:+ 5iOz系、Al2O* ZrO2系及びA
hOs−8iOz−ZrOz系原料から選ばれた1種又
は2種以上O〜30wt%、(c)BET比表面積が5
0m/g以上であるカーボン粉末3〜3wt%、(d)
Siを主成分とするSi微わ)末と(c)成分以外の
カーボン微粉末とを合計量で4〜lQwt%2残部が他
の耐火性物質からなる混合原料であって、(e)前記ア
ルミナ成分含有原料(a)の1部が平均粒子径1μm以
下であり且つBET比表面積が3.On?/g以上であ
る易焼結性の微粉アルミナ原料である組成物を用意し、 その組成物に対してバインダーを添加して、混練、成形
を行い、 得られた成形体を還元焼成することを特徴とす本発明は
、前掲の(a)〜(e)の5つの事項のいずれをも必須
要件とするものであり、このうちどれが欠けても現在ス
ライディングノズル用プレート耐火物の寿命を決定する
要因になっている地金付着の軽減に関する大幅な効果は
得られない。
含有する原料を50〜90wt%、(b) 1000℃
における熱膨張係数が8XIO−’以下である八lto
:+ 5iOz系、Al2O* ZrO2系及びA
hOs−8iOz−ZrOz系原料から選ばれた1種又
は2種以上O〜30wt%、(c)BET比表面積が5
0m/g以上であるカーボン粉末3〜3wt%、(d)
Siを主成分とするSi微わ)末と(c)成分以外の
カーボン微粉末とを合計量で4〜lQwt%2残部が他
の耐火性物質からなる混合原料であって、(e)前記ア
ルミナ成分含有原料(a)の1部が平均粒子径1μm以
下であり且つBET比表面積が3.On?/g以上であ
る易焼結性の微粉アルミナ原料である組成物を用意し、 その組成物に対してバインダーを添加して、混練、成形
を行い、 得られた成形体を還元焼成することを特徴とす本発明は
、前掲の(a)〜(e)の5つの事項のいずれをも必須
要件とするものであり、このうちどれが欠けても現在ス
ライディングノズル用プレート耐火物の寿命を決定する
要因になっている地金付着の軽減に関する大幅な効果は
得られない。
本発明にあっては、このような要件の採用により、前掲
の従来技術にみられるような欠点を完全に解決したもの
である。すなわち、平均粒子径が1μm以下の易焼結性
の微粉アルミナをマトリックスに分散させることにより
、アルミナ粒子相互の間隔が小さくなり、何隻問題なく
カーボンを増量することが出来るようになった。この易
焼結性の微粉アルミナは、微小カーボン粉末とバインダ
ーより生成するカーボンと共に、従来のシングルミクロ
ンのアルミナ粒子間を充填し、緻密で耐食性、耐溶鋼性
に優れた組織を与える原因となる。
の従来技術にみられるような欠点を完全に解決したもの
である。すなわち、平均粒子径が1μm以下の易焼結性
の微粉アルミナをマトリックスに分散させることにより
、アルミナ粒子相互の間隔が小さくなり、何隻問題なく
カーボンを増量することが出来るようになった。この易
焼結性の微粉アルミナは、微小カーボン粉末とバインダ
ーより生成するカーボンと共に、従来のシングルミクロ
ンのアルミナ粒子間を充填し、緻密で耐食性、耐溶鋼性
に優れた組織を与える原因となる。
更に、溶鋼との接触面をミクロ的に考察すると、易焼結
性の微粉アルミナはそこで焼結されておりプロテクト層
を形成していることが判明した。この表面層は、l6鋼
がプレートれんが組織の中に侵入することを防ぎ、?8
鋼の付着が軽減されることになる。この点の効果は、後
述する実用テストにおいて実証された。
性の微粉アルミナはそこで焼結されておりプロテクト層
を形成していることが判明した。この表面層は、l6鋼
がプレートれんが組織の中に侵入することを防ぎ、?8
鋼の付着が軽減されることになる。この点の効果は、後
述する実用テストにおいて実証された。
次いで、本発明における各成分の配合割合についての技
術的な意義を述べる。易焼結性微粉アルミナの配合量が
5wt%以下では、微細なマトリックス組織の形成が十
分に行われず、また20%以上では焼結が進みすぎる結
果として耐スポーリング性が大幅に低下し、耐用性も悪
くなる。Si扮はプレートれんが内に残るカーボン量に
も影響されるが、2〜7%が一般的である。2wt%以
下では強度の発現が不充分であり、また7wt%以上で
は強度の発現が大きくなり過ぎる。(C)成分以外のカ
ーボン微粉は2〜5%が望ましい。2−1%以下では耐
スポーリング性の向上の度合が小さく、また5wt%以
上では溶鋼による溶解が大きくなる。
術的な意義を述べる。易焼結性微粉アルミナの配合量が
5wt%以下では、微細なマトリックス組織の形成が十
分に行われず、また20%以上では焼結が進みすぎる結
果として耐スポーリング性が大幅に低下し、耐用性も悪
くなる。Si扮はプレートれんが内に残るカーボン量に
も影響されるが、2〜7%が一般的である。2wt%以
下では強度の発現が不充分であり、また7wt%以上で
は強度の発現が大きくなり過ぎる。(C)成分以外のカ
ーボン微粉は2〜5%が望ましい。2−1%以下では耐
スポーリング性の向上の度合が小さく、また5wt%以
上では溶鋼による溶解が大きくなる。
(a)成分は、アルミナ−カーボン質スライディングノ
ズル用プレートの主要原料であり、焼結アルミナ又は電
融アルミナ等を単独でも又は組合わせて使用してもよい
。(b)成分は、耐食性が強く要求される場合にはその
添加量がゼロであっても良い。その添加量が30%を越
えると、一般のアルミキルド鋼の鋳込みにおいても溶m
による損傷が目立つ。
ズル用プレートの主要原料であり、焼結アルミナ又は電
融アルミナ等を単独でも又は組合わせて使用してもよい
。(b)成分は、耐食性が強く要求される場合にはその
添加量がゼロであっても良い。その添加量が30%を越
えると、一般のアルミキルド鋼の鋳込みにおいても溶m
による損傷が目立つ。
このようにして、特許請求の範囲で特定された如く、平
均粒子径1μm以下でBET表面積3.On(7g以上
である易焼結性の微粉アルミナ原料とBET表面積が5
0n?/g以上である炭素粉末との共存により炭素粉末
との共存により、従来のアルミナ−カーボン質スライデ
ィングノズル用プレート耐火物以上にその組織が緻密化
される。このようにして得られたスライディングノズル
用プレート耐火物は、従来品になく、溶鋼の付着が非常
に軽微な材質となる。
均粒子径1μm以下でBET表面積3.On(7g以上
である易焼結性の微粉アルミナ原料とBET表面積が5
0n?/g以上である炭素粉末との共存により炭素粉末
との共存により、従来のアルミナ−カーボン質スライデ
ィングノズル用プレート耐火物以上にその組織が緻密化
される。このようにして得られたスライディングノズル
用プレート耐火物は、従来品になく、溶鋼の付着が非常
に軽微な材質となる。
次に、本発明の実施例を比較例と共に説明することによ
って、本発明の効果を具体的に説明する。
って、本発明の効果を具体的に説明する。
表1に示す耐火物粉末の配合物にバインダーとしてフェ
ノール樹脂を用いて成形用配合物をJ ’1した。その
後、成形−焼成一ピツチ含浸−焼成の工程を経て、目的
とするスライディングノズル用プレートを得た。これを
実施例の成品とし、その特性を表1の下欄に比較例と対
比して掲げた。
ノール樹脂を用いて成形用配合物をJ ’1した。その
後、成形−焼成一ピツチ含浸−焼成の工程を経て、目的
とするスライディングノズル用プレートを得た。これを
実施例の成品とし、その特性を表1の下欄に比較例と対
比して掲げた。
更に、各スライディングノズル用プレートを実際の操業
に適用した場合の寿命について調べた。
に適用した場合の寿命について調べた。
その結果も、表1の下欄に掲げた。各テストとも、20
セツト使用して、各使用先での使用限界基準までのチャ
ージ回数を測定し、それを寿命とした。
セツト使用して、各使用先での使用限界基準までのチャ
ージ回数を測定し、それを寿命とした。
表1から明らかなように、本発明実施例によるスライデ
ィングノズル用プレートの場合は、比較例に比べて実炉
テストで大幅なライフ・アップが確認された。
ィングノズル用プレートの場合は、比較例に比べて実炉
テストで大幅なライフ・アップが確認された。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、(a)アルミナを90wt%以上含有する原料を5
0〜90wt%、 (b)1000℃における熱膨張係数が8×10^−^
6以下であるAl_2O_3−SiO_2系、Al_2
O_3−ZrO_2系及びAl_2O_3−SiO_2
−ZrO_2系原料から選ばれた1種又は2種以上0〜
30wt%、 (c)BET比表面積が50m^2/g以上であるカー
ボン粉末3〜8wt%、 (d)Siを主成分とするSi微粉末と(c)成分以外
のカーボン微粉末とを合計量で4〜10wt%、残部が
他の耐火性物質からなる混合原料であって、前記アルミ
ナ成分含有原料(a)の1部が平均粒子径1μm以下で
あり且つBET比表面積が3.0m^2/g以上である
易焼結性の微粉アルミナ原料である組成物を用意し、そ
の組成物に対してバインダーを添加して、混練、成形を
行い、 得られた成形体を還元焼成することを特徴とするアルミ
ナ−カーボン質スライディングノズル用プレート耐火物
の製造方法。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60185567A JPS6246951A (ja) | 1985-08-22 | 1985-08-22 | スライディングノズル用プレ−ト耐火物の製造方法 |
US06/896,166 US4775504A (en) | 1985-08-22 | 1986-08-13 | Process for producing refractory plate for sliding nozzle |
KR1019860006672A KR900004451B1 (ko) | 1985-08-22 | 1986-08-13 | 슬라이딩 노즐용 플레이트 내화물의 제조방법 |
BR8603912A BR8603912A (pt) | 1985-08-22 | 1986-08-15 | Processo para a producao de chapa refrataria para bocal movel |
DE3628055A DE3628055C2 (de) | 1985-08-22 | 1986-08-19 | Verfahren zur Herstellung von feuerfesten Platten auf der Basis von Aluminiumoxid/Kohlenstoff |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60185567A JPS6246951A (ja) | 1985-08-22 | 1985-08-22 | スライディングノズル用プレ−ト耐火物の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6246951A true JPS6246951A (ja) | 1987-02-28 |
JPH0421627B2 JPH0421627B2 (ja) | 1992-04-13 |
Family
ID=16173065
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60185567A Granted JPS6246951A (ja) | 1985-08-22 | 1985-08-22 | スライディングノズル用プレ−ト耐火物の製造方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4775504A (ja) |
JP (1) | JPS6246951A (ja) |
KR (1) | KR900004451B1 (ja) |
BR (1) | BR8603912A (ja) |
DE (1) | DE3628055C2 (ja) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3715178C2 (de) * | 1987-05-07 | 1998-04-09 | Vaw Ver Aluminium Werke Ag | Verfahren zur Herstellung eines feuerfesten, eisen- und schlackenresistenten Oxid-Kohlenstoff-Steins |
JPS645659A (en) * | 1987-06-29 | 1989-01-10 | Toshiba Ceramics Co | Method for repairing plate brick for flow rate control device |
US5214010A (en) * | 1990-09-24 | 1993-05-25 | Indresco, Inc. | Alumina-carbon compositions and slidegate plates made therefrom |
US5954989A (en) * | 1997-03-20 | 1999-09-21 | Vesuvius Crucible Company | Erosion and abrasion resistant refractory composition and article made therefrom |
DE19900074A1 (de) * | 1999-01-05 | 2000-07-06 | Didier Werke Ag | Stellglied am Auslauf eines Schmelzengefäßes |
KR100384619B1 (ko) * | 2000-09-06 | 2003-05-22 | 조선내화 주식회사 | 용융금속 흐름제어용 슬라이딩 플레이트 내화재 |
EP2287234B1 (en) | 2008-05-21 | 2016-03-23 | Asahi Kasei Chemicals Corporation | Cellulose powder having excellent segregation preventive effect, and compositions thereof |
JP5522452B2 (ja) | 2009-03-12 | 2014-06-18 | 株式会社リコー | 2成分現像剤用キャリア |
EP3053897B1 (de) | 2015-02-09 | 2017-02-01 | Refractory Intellectual Property GmbH & Co. KG | Versatz zur Herstellung eines feuerfesten Erzeugnisses, ein Verfahren zur Herstellung eines feuerfesten Erzeugnisses, ein feuerfestes Erzeugnis sowie die Verwendung eines feuerfesten Erzeugnisses |
BR112022010079A2 (pt) * | 2019-12-10 | 2022-08-30 | Krosakiharima Corp | Produto refratário que não é impregnado com alcatrão ou piche |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5696775A (en) * | 1979-12-28 | 1981-08-05 | Kurosaki Refractories Co | High endurance sliding nozzle plate |
DE3003046C2 (de) * | 1980-01-25 | 1982-01-28 | Mannesmann AG, 4000 Düsseldorf | Feuerfeste keramische Masse |
JPS5820901A (ja) * | 1981-07-30 | 1983-02-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 回転羽根式膨張機 |
JPS58125660A (ja) * | 1982-01-22 | 1983-07-26 | 黒崎窯業株式会社 | 高耐用性スライデイングノズルプレ−トの製造法 |
US4585485A (en) * | 1983-01-24 | 1986-04-29 | Hiroshi Shikano | Refractory sliding nozzle plate |
JPS603027A (ja) * | 1983-06-20 | 1985-01-09 | Meidensha Electric Mfg Co Ltd | コンピユ−タ処理システムにおける資源管理方式 |
US4506022A (en) * | 1983-09-16 | 1985-03-19 | Dresser Industries, Inc. | Slide Gates |
US4627945A (en) * | 1984-07-27 | 1986-12-09 | Dresser Industries, Inc. | Method of manufacturing an injection molded refractory shape and composition thereof |
-
1985
- 1985-08-22 JP JP60185567A patent/JPS6246951A/ja active Granted
-
1986
- 1986-08-13 US US06/896,166 patent/US4775504A/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-08-13 KR KR1019860006672A patent/KR900004451B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1986-08-15 BR BR8603912A patent/BR8603912A/pt not_active IP Right Cessation
- 1986-08-19 DE DE3628055A patent/DE3628055C2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR900004451B1 (ko) | 1990-06-28 |
JPH0421627B2 (ja) | 1992-04-13 |
DE3628055A1 (de) | 1987-02-26 |
KR870001884A (ko) | 1987-03-28 |
DE3628055C2 (de) | 1996-06-20 |
US4775504A (en) | 1988-10-04 |
BR8603912A (pt) | 1987-03-24 |
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