热填充材料制造技术

本发明专利技术的目的在于使热填充材料的填充性提高。具体而言，本发明专利技术提供一种热填充材料，相对于耐火原料100质量％添加了粘合剂及水而成，在该热填充材料中，以所述耐火原料100质量％中所占的比例计，包含25质量％以上60质量％以下的粒径1mm以上的碱性原料、5质量％以上25质量％以下的粒径20μm以上且小于106μm的碱性原料，且以所述耐火原料100质量％中所占的比例计，粒径小于20μm的碱性原料的含量为30质量％以下(包含0)。为30质量％以下(包含0)。为30质量％以下(包含0)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】热填充材料


[0001]本专利技术涉及热填充材料。

技术介绍

[0002]列举转炉出钢口套管的更换作业为例，对热填充材料的一个使用形态进行说明。如图1(A)所示，首先，以枢轴2为轴，使出钢结束后的转炉1倾倒，以使出钢口3接近工作台4。作业者利用破碎机(breaker)5将旧套管6分解，并将其从出钢口3去除。如图1(B)所示，接下来，以枢轴2为轴，使转炉1倾倒，以使出钢口3朝向下方，而后将新套管7嵌入出钢口3。接下来，使用吐出装置9，将热填充材料8吐出到新套管7和转炉1本体之间的间隙(以下称为“施工对象部位”)中，以便用热填充材料8来填充施工对象部位。
[0003]热填充材料8是在包含碱性原料的耐火原料中添加粘合剂及水而成。在图1(B)的例子中，水被添加在吐出装置9的吐出管10内。施工对象部位的温度例如为600～1000℃左右，热填充材料8在刚填充之后产生沸腾。通过该沸腾的力，热填充材料8在施工对象部位内被搅拌，被紧密地填充在施工对象部位中。在沸腾沉静化后，通过粘合剂的结合作用，热填充材料8进行固化(例如参照专利文献1)。
[0004]在这种热填充材料上，作为其基本特性，被要求有向间隙的填充性，所述间隙是像前述的施工对象部位那样，但以往其填充性可以说不足。
[0005]专利文献专利文献1：日本专利第4960906号公报

技术实现思路

[0006]本专利技术所要解决的技术问题是，使热填充材料的填充性提高。
[0007]由于热填充材料是向间隙填充，因此如果在向间隙填充之前发生固化，则填充性恶化(无法确保向间隙的填充性)。因此，本专利技术者们着眼于构成热填充材料的碱性原料的粒度构成而反复进行了实验及研究，其结果发现，当适量包含粒径20μm以上且小于106μm的碱性原料时，则热填充材料变得容易向间隙填充，而且，是在向间隙填充后发生固化。
[0008]即，根据本专利技术的一个观点，可提供以下的热填充材料。一种热填充材料，相对于耐火原料100质量％添加了粘合剂及水而成，其特征在于，以所述耐火原料100质量％中所占的比例计，包含25质量％以上60质量％以下的粒径1mm以上的碱性原料、5质量％以上25质量％以下的粒径20μm以上且小于106μm的碱性原料，以所述耐火原料100质量％中所占的比例计，粒径小于20μm的碱性原料的含量为30质量％以下(包含0)。
[0009]另外，本专利技术所述的粒径是指，用筛对耐火原料粒子进行筛选分离时的筛目的尺寸，例如粒径小于20μm的碱性原料是指，通过筛目为20μm的筛的碱性原料，粒径20μm以上的
碱性原料是指，未通过筛目为20μm的筛的碱性原料。
[0010]根据本专利技术，可使热填充材料的填充性提高。
附图说明
[0011]图1是表示热填充材料的一个使用形态的图。图2是表示用于填充性的评价的砖组的图。符号说明1
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转炉；2
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枢轴；3
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出钢口；4
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工作台；5
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破碎机；6
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旧套管；7
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新套管；8
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热填充材料；9
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吐出装置；10
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吐出管；11
‑
砖组；11a
‑
镁碳砖；12
‑
间隙。
具体实施方式
[0012]以耐火原料100质量％中所占的比例计，本专利技术的热填充材料包含5质量％以上25质量％以下的粒径20μm以上且小于106μm的碱性原料。虽然碱性原料溶出Mg
2+
离子、Ca
2+
离子，该溶出的Mg
2+
离子、Ca
2+
离子与粘合剂等发生反应，有助于施工体的固化，但由于粒径20μm以上且小于106μm的碱性原料的比表面积适度，因此是以适当的溶出速度溶出Mg
2+
离子、Ca
2+
离子。因而，通过适量包含该粒径20μm以上且小于106μm的碱性原料，可以以适当的时机使施工体固化。此外，通过适量包含该粒径20μm以上且小于106μm的碱性原料，可提高热填充材料的流动性，便于向间隙填充。即，由于包含5质量％以上25质量％以下的粒径20μm以上且小于106μm的碱性原料的热填充材料变得容易向间隙填充，而且是在向间隙填充后发生固化，因此可提高向间隙的填充性。当粒径20μm以上且小于106μm的碱性原料的含量小于5质量％时，则施工体不会固化或施工体的固化需要较长时间，因此会导致对实际操作发生阻碍。另一方面，如果粒径20μm以上且小于106μm的碱性原料的含量超过25质量％，则虽然暂时向间隙填充，但通过受热，施工体会进行收缩而再次产生间隙。优选粒径20μm以上且小于106μm的碱性原料的含量为10质量％以上20质量％以下。
[0013]以耐火原料100质量％中所占的比例计，本专利技术的热填充材料包含25质量％以上60质量％以下的粒径1mm以上的碱性原料。在该粒径1mm以上的碱性原料的含量小于25质量％时，耐火原料的粒度构成的平衡变差，会导致施工体强度下降。另一方面，在粒径1mm以上的碱性原料的含量超过60质量％时，则在施工体中空隙增多，施工体强度仍会下降。优选粒径1mm以上的碱性原料的含量为30质量％以上50质量％以下。
[0014]在本专利技术的热填充材料中，粒径小于20μm的碱性原料的含量为30质量％以下(包含0)。在该粒径小于20μm的碱性原料的含量超过30质量％时，Mg
2+
离子、Ca
2+
离子的溶出过快，是在填充到间隙之前发生固化，因而无法均匀地填充。优选粒径小于20μm的碱性原料的含量为20质量％以下(包含0)。
[0015]另外，本专利技术的热填充材料既可以包含也可以不包含粒径106μm以上且小于1mm的碱性原料。
[0016]作为碱性原料，可使用通常用于热填充材料的碱性原料，例如可列举氧化镁、白云石、橄榄石、水镁石、碳酸钙、氧化镁
‑
碳类等。此外，作为碱性原料以外的耐火原料，本专利技术
的热填充材料可包含氧化铝、尖晶石、碳化硅、氧化铝
‑
二氧化硅类等。
[0017]以耐火原料100质量％中所占的比例计，优选本专利技术的热填充材料的SiO2及Fe2O3的总量为3.2质量％以上7质量％以下，且Fe2O3的含量为1.5质量％以下(包含0)。SiO2及Fe2O3与碱性原料中的MgO、CaO形成化合物，可得到抑制Mg
2+
离子、Ca
2+
离子溶出的效果。因此，虽然可抑制施工体早期固化导致粘性升高进而填充性下降的情况，但在SiO2及Fe2O3的总量小于3.2质量％时，则无法充分发挥抑制Mg
2+
离子、Ca
2+
离子溶出的效果。另一方面，当SiO2及Fe2O3的总量超过7质量％时，则Mg
2+
离子、Ca
2+...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种热填充材料，相对于耐火原料100质量％添加了粘合剂及水而成，其特征在于，以所述耐火原料100质量％中所占的比例计，包含25质量％以上60质量％以下的粒径1mm以上的碱性原料、5质量％以上25质量％以下的粒径20μm以上且小于106μm的碱性原料，以所述耐火原料100质量％中所占的比例计，粒径小于20μm的碱性原料的含量为30质量％以下且包含0。2.根据权利要求1所述的热填充材料，其特征在于，以所述耐火原料100质量％中所占的比例计，包含30质量％以上50质量％以下的粒径1mm以上的碱性原料、10质量％以上20质量％以下的粒径20μm以上且小于106μm的碱性原料，以所述耐火原料100质...

【专利技术属性】
技术研发人员：本田和宽，白曼统一，赤井哲，中道翼，大野洋辅，
申请(专利权)人：黑崎播磨株式会社，
类型：发明
国别省市：