(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）コークス、ケイ素、および結合剤を含む混合物を生成する工程と、
ｂ）上記工程ａ）で生成した混合物からグリーンブロックを形成する工程と、
ｃ）上記工程ｂ）のグリーンブロックを焼成する工程と、
ｄ）上記工程ｃ）で焼成したブロックを１６００〜２０００℃の温度でセミグラファイト化処理する工程と
を含む、溶鉱炉の内部ライニングに用いるための耐火材の製造方法。
【請求項２】
上記工程ａ）で用いられる上記コークスは、少なくとも５０質量％の等方性コークスからなる、請求項１に記載の耐火材の製造方法。
【請求項３】
上記工程ａ）で用いられる上記コークスは、０．１質量％以下の鉄含有率を有する、請求項１または２に記載の耐火材の製造方法。
【請求項４】
上記工程ａ）で生成した混合物は、グラファイトをさらに含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の耐火材の製造方法。
【請求項５】
上記グラファイトは合成グラファイトである、請求項４に記載の耐火材の製造方法。
【請求項６】
上記工程ａ）で生成した混合物は、上記耐火材の乾燥質量を基準として、６０〜８５質量％のコークスとグラファイトとの混合物を含む、請求項４または５に記載の耐火材の製造方法。
【請求項７】
上記工程ａ）で生成した混合物は、上記耐火材の乾燥質量を基準として、５〜１５質量％のケイ素を含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の耐火材の製造方法。
【請求項８】
上記工程ａ）で生成した混合物は、上記耐火材の乾燥質量を基準として、６〜１４質量％の二酸化チタンを含む、請求項１〜７のいずれか１項に記載の耐火材の製造方法。
【請求項９】
上記工程ａ）で生成した混合物は、上記耐火材の乾燥質量を基準として、少なくとも５０質量％の炭化ケイ素を含む炭化ケイ素と炭素粉末との混合物を、４〜１５質量％含む、請求項１〜８のいずれか１項に記載の耐火材の製造方法。
【請求項１０】
前記少なくとも１種類の結合剤は、コールタールピッチ、石油ピッチ、フェノール樹脂、フルフリル樹脂、コールタール、石油タール、およびこれら各成分のうちの２種類以上の混合物を含むグループの中から選択される、請求項１〜９のいずれか１項に記載の耐火材の製造方法。
【請求項１１】
上記工程ａ）で生成した混合物は、
６０〜８０質量％の、０．１質量％以下の鉄含有率を有するコークスとグラファイトとの混合物と、
７〜１２質量％のケイ素と、
８〜１３質量％の二酸化チタンと、
６〜１３質量％の炭化ケイ素−炭素粉末との、
これら各成分の合計が１００質量％になるように含む混合物と、さらに少なくとも１種類の結合剤を含む、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の耐火材の製造方法。
【請求項１２】
上記工程ｂ）の形成処理は、ブロックプレス、押し出し、ホットプレス、あるいは振動成形によって行われる、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の耐火材の製造方法。
【請求項１３】
上記工程ｃ）において、上記グリーンブロックは、７００〜１２００℃の温度で焼成される、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の耐火材の製造方法。
【請求項１４】
上記工程ｄ）において、焼成された上記ブロックは、１７００〜２０００℃の温度でセミグラファイト化処理される、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の耐火材の製造方法。
【請求項１５】
熱処理された上記ブロックを、上記工程ｄ）による上記セミグラファイト化処理の前および／または後に、コールタール、石油タール、コールタールピッチ、石油ピッチ、樹脂、あるいはこれら各成分のうちの２つ以上の混合物からなるグループの中から選択される含浸剤で含浸させ、含浸された上記グリーンブロックを、７００〜１２００℃の温度で再焼成する、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の耐火材の製造方法。
【請求項１６】
上記工程ｃ）および上記工程ｄ）は単一の工程で実行される、請求項１〜１５のいずれか１項に記載の耐火材の製造方法。
【請求項１７】
溶鉱炉の内部ライニングにおける、請求項１〜１６のいずれか１項に記載の製造方法によって得られる耐火材の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶鉱炉の内部ライニングのための耐火材、上記耐火材を含む内部ライニングを有する溶鉱炉、および溶鉱炉の内部ライニングにおける上記耐火材の使用に関する。
【０００２】
耐火材は、１０００℃以上の高温でも高い強度を維持できるという特性を有している。これにより、耐火材は、高度な耐熱性が要求される、例えば溶鉱炉、窯炉、焼却炉、反応炉などにおける溶解等のためのるつぼの材料として様々な適用例に用いられる。
【０００３】
溶鉱炉の内部ライニングに用いられる耐火材は、特に、高い耐熱性、溶鉱炉の設計に関連する適切な熱伝導性、２０００℃までの温度における高い圧縮強度を含む高度な機械的強度、温度変化に対する高い抵抗力、優れた腐食に対する抵抗力および酸化に対する高い抵抗力などの複数の要求を満たす必要がある。特に、溶鉱炉の内部ライニングの耐熱性として、液体状態の銑鉄およびスラグ中での分解に対する高い抵抗力を有することが好ましい。
【０００４】
溶鉱炉の内部ライニングのための最近の耐火材は、高い耐熱性、温度変化に対する良好な抵抗力、および、２０００℃までの温度で炭素およびグラファイトが十分な圧縮強度を有することから、炭素とグラファイトを母材としている。これらの耐火材は、典型的には、炭素質の材料を含む原料の混合物からグリーンブロックを形成する工程と、上記グリーンブロックを１１００℃から１３００℃の温度で焼成する工程とによって製造される。しかしながら、一般的な炭素材料は、耐アルカリ性が低く、耐酸化性が低く、炭素を最大限に含んだ液体状態の銑鉄およびスラグ中での炭素材料の溶解に対する抵抗力が低く、液体状態の銑鉄が当該炭素材料の気孔中に比較的浸透しやすいという欠点を有している。炭素およびグラファイトの上述した欠点を少なくとも部分的に補償するか、あるいは改善するために、通常、炭素およびグラファイトの材料に特別な添加物が添加される。そのような添加物としては、例えば、熱処理期間中に炭化ケイ素に変化することにより耐火材の気孔の直径を当該耐火材内に浸透する液体状態の銑鉄を減少あるいは完全に無くすような小さな値に縮小させることができるので、細かい粉末状のケイ素がよく用いられる。一方、酸化アルミニウムの添加により、液体状態の銑鉄およびスラグ中での上記材料の炭素の分解に対する抵抗力を増大させることができる。
【０００５】
DE 601 20 675 T2には、溶鉱炉の内部ライニングに用いるのに特に適した耐火材の製造方法が開示されている。この方法は、ｉ）５０〜８０質量％の炭素質材料（例えば、か焼コークスあるいはグラファイトなど）と、５〜１５質量％の酸化アルミニウム粉末と、５〜１５質量％のケイ素粉末と、５〜２０質量％の金属チタン、チタン炭化物、チタン窒化物、および浸炭窒化チタンのグループの中から選択される１または複数の材料との混合物を生成する工程と、ｉｉ）上記混合物に結合剤を添加する工程と、ｉｉｉ）上記工程ｉｉ）で生成した上記混合物からグリーンブロックを形成し、当該グリーンブロックを１２５０℃の温度で焼成する工程とを含む。上記の金属チタン、チタン炭化物、チタン窒化物、および浸炭窒化チタンのグループの中から選択される少なくとも１つの材料を５〜２０質量％加えるのは、耐火材の溶融鉄に対する抵抗力を改善するためであり、ケイ素を加えるのは耐火材の気孔の直径を比較的小さくするためである。上記材料が原理的に溶鉱炉の内部ライニングに用いるのに適していたとしても、上記材料の熱伝導性および機械的強度を改善する必要がある。同じことは、上述した他の公知の耐火材にもあてはまる。
【０００６】
したがって、本発明の基礎を成す課題は、優れた熱伝導性と高い機械的強度とを有し、また、溶融状態の銑鉄およびスラグ中で分解に対する良好な抵抗力を有し、液体状態の銑鉄および一酸化炭素や二酸化炭素などの反応性ガスの気孔への浸透性が小さく腐食に対する良好な抵抗力を有し、内部ライニング、特に溶鉱炉の内部ライニングに完璧に適した耐火材を提供することにある。さらに、前記耐火材は、比較的大きな寸法のブロックに形成した場合でも安定しているものとする。
【０００７】
本発明では、前記課題は、ａ）コークス、ケイ素、および結合剤を含む混合物を生成する工程、ｂ）上記工程ａ）で生成した混合物からグリーンブロックを形成する工程、ｃ）上記工程ｂ）の上記グリーンブロックを焼成する工程、およびｄ）上記工程ｃ）で焼成された上記ブロックを１６００℃から２０００℃の温度でセミグラファイト化する工程によって得られる、特に溶鉱炉の内部ライニングのための、耐火材によって解決される。
【０００８】
この解決方法は、コークス、ケイ素、および結合剤の混合物からなる焼成されたブロックを１６００℃から２０００℃の温度でセミグラファイト化させることによって得られる耐火材が溶融状態の銑鉄およびスラグ中で炭素材料の分解に対する優れた抵抗力を有するという、驚くべき知見に基づくものである。また、上記耐火材は、良好な耐腐食性と、液体状態の銑鉄および反応性ガスの当該耐火材の気孔への低い浸透性（上記気孔の直径が比較的小さいという事実による）と、耐熱性だけでなく温度変化に対する良好な抵抗力とを有している。さらに、上記耐火材は、改善された熱伝導性と、２０００℃までの改善された圧縮強度などの、改善された機械的強度とを有している。上記耐火材の優れた熱伝導性は、２つの理由から有利である。すなわち、第１の利点は当該耐火材の損傷あるいは破壊を低減できる点であり、第２の利点は熱放出量を高くすることで溶融状態の銑鉄およびスラグに接触する耐火材の高温部分の表面温度を低くすることができる点である。これにより、上記耐火材に付着する粘着性の高い保護層を形成することができ、上記耐火材の浸食および腐食に対する抵抗力をさらに高めることができる。また、これにより、より薄い炉床壁を用いることができ、溶鉱炉の動作容量を増加させることができる。
【０００９】
特に、耐火材の熱伝導率と機械的強度は、上記の焼成されたブロックを１６００〜２０００℃の温度でセミグラファイト化すれば、例えばアーク炉に用いられているグラファイト電極用の接続ピンに使用されるグラファイトなどの主な原料である、１１００〜１３００℃の温度で焼成されただけの高伝導性の合成のグラファイトに比べて、とりわけ改善される。理論と結びつけることは望まないが、本願発明の発明者らは、熱伝導性の改善および機械的強度の改善は、１６００〜２０００℃での熱処理中に上記グリーンブロック中の非晶質の炭素が少なくとも部分的にグラファイトあるいはグラファイト状の構造に変換されるためであると考える。さらに、上記の焼成されたブロックの１６００〜２０００℃でのセミグラファイト化は、上記耐火材の構成および微小構造の均一化につながる。また、上記グリーンブロックに含まれるケイ素がこれらの結果に寄与する。これは、焼成中およびセミグラファイト化処理中にケイ素の一部が炭素と反応して針状の結晶の形態の炭化ケイ素が生成されることにより機械的強度がさらに改善されるためである。しかしながら、従来のグラファイト化工程において行われていた２０００℃以上の温度での最終的なセミグラファイト化は行われないので、従来のグラファイト化工程で生じていた、焼成工程で形成された炭化ケイ素の破壊を確実に回避できる。その結果、上記グリーンブロックを形成するための混合物へのケイ素の添加と、その後の１６００〜２０００℃の温度での上記焼成されたブロックのセミグラファイト化とが、協調的かつ相乗的に、上記耐火材の機械的強度を増加させる。全体として、上記の焼成されたブロックの１６００〜２０００℃でのセミグラファイト化は、耐火材の以下の３つの特性に有利な影響を及ぼす。
−第１に、耐火材の熱伝導性を著しく増大させることができる。
−第２に、耐火材の機械的強度を著しく増大させることができる。
−第３に、耐火材の浸食および腐食に対する抵抗力を改善することができる。
【００１０】
本発明にかかる耐火材は、上記の優れた機械的強度および優れた熱伝導性により、例えばＷ×Ｈ×Ｌが少なくとも７００×７００×２５００ｍｍであるような比較的大きな寸法のブロックに適用する場合であっても安定しているという利点をさらに有する。このことは、ブロック同士の接続部はライニングの弱点なので、大きなブロックをライニングに用いれば、提供するサイズのライニングにおけるブロック同士の接続部の数を減少させてライニングの安定性を高めることができるので、特に有利である。
【００１１】
これとは別に、ケイ素は、通常は水銀多孔度測定器で測定される、１μｍよりも大きな直径の累積された孔の孔隙率がサンプル体積の４％以下である微小孔構造の形成に寄与する。この微小孔構造により、本発明にかかる耐火材は、液体状態の銑鉄および反応性ガスの浸透性が低いという特性を有している。
【００１２】
上述した全ての有利な特性により、本発明にかかる耐火材は、内部ライニングに非常に適しており、特に溶鉱炉の内部ライニングに適している。
【００１３】
上述したように、本明細書において、セミグラファイト化とは、１６００〜２０００℃の温度での熱処理を意味する。したがって、本明細書において、セミグラファイト化という用語は、当該セミグラファイト化の期間中に非晶質の炭素が少なくとも部分的にグラファイトあるいはグラファイト状の構造に変換されると考えられることを明確にするために用いられる。
【００１４】
本発明において上記工程ａ）の混合物の生成で用いられるコークスは特に限定されるものではない。したがって、石油コークス、無煙炭、コールタールピッチコークス、アセチレンコークス、製司コークスなど、全てのタイプのコークスを用いることができる。
【００１５】
しかしながら、本発明の第１の特に好ましい実施形態では、上記工程ａ）において少なくとも一部が等方性コークスであるコークスを用いる。等方性コークスには、方位にかかわらず高い熱膨張係数を有するという特徴がある。驚くべきことに、等方性コークスの使用により、特に高い機械的強度を有する耐火材を得ることができる。これは、等方性コークスはセミグラファイト化工程において異方性コークスよりもより均質に収縮し、それによってより均質な微小構造を有する耐火材が得られるためであると推測される。さらに、等方性コークスの使用は、耐火材の熱伝導性の等方性に寄与する。上記工程ａ）において等方性コークスからなるコークスを５０質量％用いることにより、特に良好な結果が得られる。上記工程ａ）において、上記コークスを、少なくとも８０質量％用いることにより、より好ましくは少なくとも９０質量％用いることにより、さらに好ましくは少なくとも９５質量％用いることにより、さらに好ましくは９９質量％用いることにより、最も好ましくは等方性コークスのみを用いることにより、さらに好ましい結果が得られる。
【００１６】
本発明の第２の好ましい実施形態では、上記工程ａ）において鉄含有率が比較的低いコークスを用いる。この実施形態では、鉄含有率が比較的低いコークスを用いることにより、耐火材の腐食に対する抵抗力、特に、一酸化炭素に対する抵抗力、二酸化炭素に対する抵抗力、および酸化に対する抵抗力を改善する。さらに、第２の効果として、鉄含有率が比較的低いコークスを用いることにより、溶融状態の銑鉄に対する抵抗力を改善できる。上記工程ａ）において用いられるコークスに含まれる鉄は、０．１質量％以下であることが好ましく、０．０５質量％以下であることがより好ましく、０．０１質量％以下であることがさらに好ましく、０．００５質量％以下であることがさらに好ましく、０．００１質量％以下であることが最も好ましい。
【００１７】
ケイ素およびコークスとは別に、上記工程ａ）で生成される混合物は、グラファイトをさらに含むことが好ましい。適切な量のグラファイトを加えることにより、焼成工程を促進させ、最終生成物の熱伝導性を増加させることができる。
【００１８】
全ての種類の天然あるいは合成のグラファイトを用いることができ、合成グラファイトを用いることにより特に良好な結果が得られる。
【００１９】
なお、本発明は、上記工程ａ）において上述した量のコークスおよびグラファイトを加える構成に限るものではない。しかしながら、上記工程ａ）において、上記耐火材の乾燥質量を基準として、６０〜８５質量％、より好ましくは６５〜７５質量％のコークスとグラファイトとの混合物を生成することにより、顕著に好ましい結果が得られる。本発明では上記耐火材の乾燥質量とは、上記耐火材における結合剤を除く全ての構成要素の合計を意味する。
【００２０】
上述したように、ケイ素は微小孔構造の形成に影響を及ぼし、耐火材における液体状態の銑鉄および反応性ガスの浸透性を低くするのに寄与する。また、上記ケイ素は、当該ケイ素の一部が焼成工程およびセミグラファイト化工程において炭素と反応して針状の結晶の形態を有する炭化ケイ素を生成するので、セミグラファイト化との相乗効果により、本発明の耐火材の機械的強度を高くするのに寄与する。両方の効果を十分に得るために、上記工程ａ）において、上記耐火材の乾燥質量を基準として、５〜１５質量％、より好ましくは８〜１２質量％のケイ素を含む混合物を生成することが好ましい。
【００２１】
本発明の他の好ましい実施形態では、上記工程ａ）において二酸化チタンを含む混合物を生成する。二酸化チタンを加えることにより、上記耐火材の表面の液体状態の銑鉄の粘性を増加させ、これにより、上記耐火材の浸食および腐食に対する抵抗力を改善することができる。この有利な効果を十分に得るために、上記工程ａ）において、上記耐火材の乾燥質量を基準として、６〜１４質量％、より好ましくは８〜１２質量％の二酸化チタンを含有する混合物を生成することが好ましい。
【００２２】
本発明のさらに他の好ましい実施形態では、上記工程ａ）において、少なくとも５０質量％の炭化ケイ素を含有する、炭化ケイ素と炭素粉末との混合物（ＳｉＣ−Ｃ粉末）を生成する。ＳｉＣ−Ｃ粉末を加えることにより、耐火材の機械的抵抗力と酸化に対する抵抗力とを改善できる。この点に関しては、上記工程ａ）において、耐火材の乾燥質量を基準として、４〜１５質量％、より好ましくは８〜１２質量％のＳｉＣ−Ｃ粉末を含む上記混合物を生成することにより、より良好な結果を顕著に得ることができる。
【００２３】
最後に大切なことを付け加えると、上記工程ａ）において生成される混合物は、少なくとも１種類の結合剤を含んでいる。上記結合剤は、この技術分野で公知のどのような結合剤であってもよく、例えば、コールタールピッチ、石油ピッチ、フェノール樹脂、フルフリル樹脂、コールタール、石油タール、およびこれらのうちの２つ以上の合成物を含むグループの中から選択される結合剤を用いることができる。上記結合剤の量は、使用可能なペーストが得られる量、すなわち上記生成工程のためのペーストの適切な粘性が得られる量に設定されることが好ましい。
【００２４】
このように、本発明にかかる耐火材は、コークス、ケイ素、および結合剤と、任意に加えられるグラファイトおよび／または二酸化チタンおよび／またはＳｉＣ−Ｃ粉末とを含む混合物から得られる。上記工程ａ）で生成される混合物は、コークス、ケイ素、および結合剤と、グラファイト、二酸化チタン、およびＳｉＣ−Ｃ粉末のグループの中から選択される少なくとも１種類の合成物とを含むことが好ましい。また、上記工程ａ）で生成される混合物は、コークス、ケイ素、結合剤、グラファイト、および二酸化チタンと、任意でＳｉＣ−Ｃ粉末とを含むことがより好ましい。
【００２５】
本発明の特に好ましい実施形態では、上記工程ａ）で生成される混合物は、ｉ）コークス（好ましくは０．１質量％以下の鉄を含有する等方性コークス）と、ｉｉ）ケイ素と、ｉｉｉ）グラファイト（好ましくは合成グラファイト）と、ｉｖ）二酸化チタンと、ｖ）ＳｉＣ−Ｃ粉末と、ｖｉ）少なくとも１種類の結合剤（単一成分の結合剤が上記混合物中に上述した量含まれていることが好ましい）とを含む。
【００２６】
一例としては、上記工程ａ）で生成される混合物は、ｉ）コークス（好ましくは０．１質量％以下の鉄含有率を有するコークス）とグラファイトとの混合物を６０〜８０質量％と、７〜１２質量％のケイ素と、８〜１３質量％の二酸化チタンと、６〜１３質量％の炭化ケイ素−炭素粉末とをこれら各成分の合計が１００質量％になるように含み、さらに、ｉｉ）少なくとも１種類の結合剤とを含む。
【００２７】
本発明のさらに好ましい実施形態では、上記工程ａ）で生成される混合物は、ｉ）コークス（好ましくは０．１質量％以下の鉄含有率を有するコークス）とグラファイトとの混合物を６５〜７５質量％と、９〜１１質量％のケイ素と、９〜１１質量％の二酸化チタンと、８〜１１質量％の炭化ケイ素−炭素粉末とをこれら各成分の合計が１００質量％になるように含み、さらに、ｉｉ）少なくとも１種類の結合剤とを含む。
【００２８】
上記工程ｂ）のグリーンブロックの生成の方法としては、例えば、ブロックプレス、押し出し、ホットプレス、あるいは振動成形など、従来から当業者に知られている様々な方法を用いることができる。
【００２９】
本発明における焼成処理の温度は特に限定されるものではない。この点については、上記工程ｃ）において、上記グリーンブロックの焼成処理を、７００〜１２００℃の温度で行うことにより、好ましくは８００〜１１００℃の温度で行うことにより、より好ましくは８００〜９００℃の温度で行うことにより、良好な結果が得られる。
【００３０】
上述したように、本発明の最も重要な特徴の１つは、焼成処理されたブロックを上記工程ｄ）において１６００〜２０００℃の温度でセミグラファイト化処理することである。耐火材の熱伝導性は、セミグラファイト化処理の温度が高くなるほど高くなる傾向がある。このため、焼成処理されたブロックを、上記工程ｄ）において１７００〜２０００℃の温度でセミグラファイト化することが好ましく、１８００〜２０００℃の温度でセミグラファイト化することが好ましく、１９００〜２０００℃の温度でセミグラファイト化することがより好ましい。
【００３１】
本発明の他の実施形態において、熱処理されたブロック、すなわち焼成処理および／またはセミグラファイト化処理されたブロックは、最終生成物の密度、機械的強度、および熱伝導性を増大させるために、上記工程ｄ）のセミグラファイト化処理の前および／または後に、例えば、コールタール、石油タール、コールタールピッチ、石油ピッチ、樹脂などの、孔を埋めるために含浸剤で含浸されていてもよい。上記含浸処理の後、上記ブロックは、含浸剤を炭化させるために、７００〜１２００℃、より好ましくは８００〜１１００℃、さらに好ましくは８００〜９００℃の温度で再焼成処理される。上記含浸処理および再焼成処理を複数回繰り返してもよい。最後の含浸処理の後の再焼成処理とセミグラファイト化処理とは同時に行うことが好ましい。すなわち、セミグラファイト化処理が最後の熱処理工程である場合、再焼成処理とセミグラファイト化処理とを単一の工程で行うことが特に好ましい。
【００３２】
本発明のさらに他の実施形態では、上記工程ｃ）と上記工程ｄ）とを同時に行う。すなわち、セミグラファイト化処理の前に上記ブロックに対する含浸処理および再焼成処理を行わない場合、上記工程ｃ）と上記工程ｄ）とを単一の工程で行うことが好ましい。
【００３３】
本発明にかかる耐火材は、機械的安定性が高いので、比較的寸法が大きい場合であっても長期間にわたって安定している。ライニングにおけるブロックとブロックとの間の接続部はライニングの弱点なので、本発明にかかる耐火材は、例えばＷ×Ｈ×Ｌが少なくとも７００×７００×２５００ｍｍであるような、比較的大きな寸法に形成されることが好ましい。
【００３４】
さらに、本発明は、上述した耐火材のうちの少なくとも１つからなる内部ライニングを有する溶鉱炉に関するものである。
【００３５】
また、本発明は、溶鉱炉の内部ライニングに上述した耐火材を用いる方法に関するものである。以下に、本発明のより詳細な実施例を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００３６】
実施例１
耐火材は、最初に準備される混合物が、７４質量部の等方性コークス（例えば０．０１質量％以下の鉄含有率を有するコールタールピッチコークスあるいは石油コークス）と合成グラファイトとの混合物と、９質量部の最大粒度が６３μｍである金属ケイ素粉末と、９質量部の最大粒度が４５μｍである二酸化チタン（ルチル型）と、８質量部の最大粒度が６３μｍであるＳｉＣ−Ｃ粉末とを含んでおり、この混合物に、結合剤として、使用可能なペーストが得られる量、すなわち上記生成工程のためのペーストの適切な粘性が得られる量のコールタールピッチがけ加えられている。
【００３７】
混合工程では、例えばシグマブレードミキサを用いることができる。
【００３８】
その後、上記混合物は、粉コークス材料中で最高温度８５０〜１０００℃の焼成処理が行われる前に、振動成形によって（Ｗ×Ｈ×Ｌ）の各寸法が６３０×６３０×２５００ｍｍであるグリーンブロックに成形される。その後、焼成処理された上記ブロックは、アチソン炉において最終温度２０００℃でセミグラファイト化処理される。
【００３９】
この方法によって得られる上記ブロックは、以下に示す特性を有している。
見掛け密度：１．７２ｇ／ｃｍ３
低温粉砕強さ：４２ＭＰａ
熱伝導率：４５Ｗ／ｍ・Ｋ
気孔サイズ分布：１μｍよりも直径が大きい気孔から算出される間隙率がサンプル体積の２．７％
【００４０】
比較例１
実施例１の比較例として、最終温度２０００℃でのセミグラファイト化処理を行わず、焼成された本体にアチソン炉において２５００℃の温度でグラファイト化処理を施すことにより耐火材を生成した。
【００４１】
この方法により得られるブロックは、以下に示す特性を有している。
見掛け密度：１．７１ｇ／ｃｍ３
低温粉砕強さ：２７ＭＰａ
熱伝導率：８５Ｗ／ｍ・Ｋ
気孔サイズ分布：１μｍよりも直径が大きい気孔から算出される間隙率がサンプル体積の７．０％