(57)【要約】      （修正有）【課題】系内に添加した時に十分な拡散能を発揮しつつ、操作性等に影響を及ぼさない程度に十分な強度を有する、精錬又は製錬工程において添加される成型体を提供する。【解決手段】膨張黒鉛，バーミキュライト及びパーライトからなる群より選択される少なくとも１つの膨張材を成形体１００質量部に対して０．１〜４５重量部含有し、炭素類，鉄，石灰，非鉄金属類，鉱滓類及び樹脂類からなる群より選択される、少なくとも１つを含有する製錬添加用成型体で、成型体の圧壊強度が３０〜１０００ｋｇｆとして形状を、円盤型，円柱型，マセック型，タマゴ型，ピロー型，レンズ型又はアーモンド型に成型する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
膨張黒鉛、バーミキュライト及びパーライトからなる群より選択される少なくとも１つの膨張材を含有する精錬又は製錬添加用成型体。
【請求項２】
さらに、炭素類、鉄、石灰、非鉄金属類、鉱滓類及び樹脂類からなる群より選択される、少なくとも１つを含有する事を特徴とする、項１に記載する精錬又は製錬添加用成型体。
【請求項３】
成型体100質量部に対して0.1〜45重量部の前記膨張材が含有される事を特徴とする、請求項１又は２に記載する精錬又は製錬添加用成型体。
【請求項４】
成型体の圧壊強度が30〜1000kgfである事を特徴とする、請求項１〜３の何れか１項に記載する精錬又は製錬添加用成型体。
【請求項５】
形状が、円盤型、円柱型、マセック型、タマゴ型、ピロー型、レンズ型又はアーモンド型である事を特徴とする、請求項１〜４の何れか１項に記載する精錬又は製錬添加用成型体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、膨張剤を含有する精錬又は製錬添加用成型体に関する。
【背景技術】
【０００２】
精錬又は製錬工程では、目的とする金属、金属化合物またはこれらの精製物を得るために反応系内に脱酸材、昇温材、保温材、造滓材又は加炭材等の種々の添加剤を投入する。
【０００３】
例えば、脱酸材とは製鋼工程において溶鋼中の酸素を除去するために用いられ、主にアルミドロスに代表されるアルミニウム系材料を有効成分とする。また、製鋼の分野においてコークスや黒鉛などの炭素材料は昇温材又は保温材の有効成分として用いられ、鋼鉄の炭素量を調整するための加炭材の有効成分としても使用されている。
【０００４】
これらの添加剤は、系内にてその有効成分が容易に拡散して、その効果を早く発揮することが望まれている。一方で、上記する添加剤は、輸送及び運搬等の利便性の向上；系内へ投入する際の作業性を容易にすること；系内に投入した後の沈降性の上昇；及び系内に投入する際の発塵防止等を達成するために、一定以上の強度を有する必要があるとされる。
【０００５】
他方、これらの精錬又は製錬工程とは関係のない鋳造の分野において、特許文献1に記載のように膨張効果を発揮する成分の典型例である膨張黒鉛が、中子（なかご）として用いられることが知られている。また、同様の効果を発揮する成分であるバーミキュライトも、特許文献2に記載のように鋳型の分野にて用いられる事が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開2010-036252号公報
【特許文献２】特開2009-161409号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記するように、精錬又は製錬工程で使用される添加剤（成型体）は、輸送及び運搬等の利便性の向上等のために、打錠機又はブリケット機等を用いて、円盤状若しくは円柱状等の錠剤、マセック型、タマゴ型又はピロー型等のある程度強い強度を有する形状に成型される。
【０００８】
一方で、上記の様な強度にした成型体を系内に添加すると、これに含有される有効成分が十分に系内に拡散せず、結果としてその効果を発揮させることが難しくなる。
【０００９】
本発明は、系内に添加後した時に十分な拡散能を発揮しつつ、操作性等に影響を及ぼさない程度に十分な強度を有する、精錬又は製錬工程において添加される成型体を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記する課題を解決すべく本発明者らが鋭意検討を重ねた結果、これまで精錬又は製錬工程に関する分野では用いられていなかった膨張材を採用することによって、十分な強度を有しつつ、且つ添加後の拡散能に富んだ成型体を提供できることを見出した。
【００１１】
本発明は、上記する知見に基づいてなされたものであり、下記に示す態様の発明を広く包含するものである。
【００１２】
項1  膨張黒鉛、バーミキュライト及びパーライトからなる群より選択される少なくとも１つの膨張材を含有する精錬又は製錬添加用成型体。
【００１３】
項2  さらに、炭素類、鉄、石灰、非鉄金属類、鉱滓類及び樹脂類からなる群より選択される、少なくとも1つを含有する事を特徴とする、項1に記載する精錬又は製錬添加用成型体。
【００１４】
項3  前記する炭素類が、石炭、コークス及び黒鉛からなる群より選択される少なくとも一種である、項2に記載する精錬又は製錬添加用成型体。
【００１５】
項4  前記する非鉄金属類が、ニッケル、クロム、シリコン、マンガン、モリブデン、チタン、リン、硫黄、銅及びバナジウムからなる群より選択される少なくとも一種である、項2に記載する精錬又は製錬添加用成型体。
【００１６】
項5  前記する鉱滓類が、鉄鋼スラグ及び／又はアルミドロスである、項2に記載する精錬又は製錬添加用成型体。
【００１７】
項6  前記する樹脂類が、炭化水素及び／又はプラスチック類である、項2に記載する精錬又は製錬添加用成型体。
【００１８】
項7  前記する炭化水素が、パラフィン、ピッチ及びタールからなる群より選択される、項6に記載する精錬又は製錬添加用成型体。
【００１９】
項8  前記するプラスチック類が、フェノール、エポキシ、メラミン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリイミド、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ナイロン、ポリカーボネート、アクリル及びポリエチレンテレフタレート樹脂からなる群より選択される、項6に記載する精錬又は製錬添加用成型体。
【００２０】
項9  成型体100質量部に対して0.1〜45重量部の前記膨張材が含有される事を特徴とする、項1〜項8の何れか１項に記載する精錬又は製錬添加用成型体。
【００２１】
項10  成型体の圧壊強度が30〜1000kgfである事を特徴とする、項1〜項9の何れか１項に記載する精錬又は製錬添加用成型体。
【００２２】
項11  形状が、円盤型、円柱型、マセック型、タマゴ型、ピロー型、レンズ型又はアーモンド型である事を特徴とする、項1〜項10の何れか1項に記載する精錬又は製錬添加用成型体。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の精錬又は製錬添加用成型体は系内に投与することによって容易に拡散する作用を発揮する。この作用に基づいて、本発明の精錬又は製錬添加用成型体に含まれる有効成分が系内にて溶け残る事がなく、有効成分による効果を早期に発揮することができる。
【００２４】
本発明の精錬又は製錬添加用形成体は十分な強度を有するので、輸送及び運搬等の利便性の面で有利である。また、これを系内に投入する際の作業性向上、系内に投入した後の沈降性の上昇、及び系内に投入する際の発塵防止等の効果も期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】実施例1の結果を示す写真像。0重量%、0.1重量%又は0.3重量%の濃度の膨張黒鉛を含有する成型体の、1000℃での崩壊試験の結果を示す。図中に、成型体を加温するために電気炉に、これらを設置してからの経過時間を記す。
【図２】実施例1の結果を示す写真像。0.5重量%又は1重量%の濃度の膨張黒鉛を含有する成型体の、1000℃での崩壊試験の結果を示す。図中に、成型体を加温するために電気炉に、これらを設置してからの経過時間を記す。
【図３】実施例1の結果を示す写真像。0重量%、0.1重量%又は0.3重量%の濃度の膨張黒鉛を含有する成型体の、1400℃での崩壊試験の結果を示す。図中に、成型体を加温するために電気炉に。これらを設置してからの経過時間を記す。
【図４】実施例1の結果を示す写真像。0.5重量%又は1重量%の濃度の膨張黒鉛を含有する成型体の、1400℃での崩壊試験の結果を示す図中に、成型体を加温するために電気炉に、これらを設置してからの経過時間を記す。
【図５】実施例2の結果を示す写真像。各種濃度のバーミキュライトを含有する成型体の崩壊試験の結果を示す。各写真像は、成型体を1000℃の電気炉に設置する前、3分間設置及び5分間設置した後の様子を示す。
【図６】実施例2の結果を示す写真像。0.5重量%及び1%の膨張黒鉛を含有する成型体の崩壊試験の結果を示す。各写真像は、成型体を1200℃の電気炉に設置する前、3分間設置及び5分間設置した後の様子を示す。
【図７】実施例2の結果を示す写真像。各種濃度のバーミキュライト及び0.5重量%の黒鉛を含有する成型体の崩壊実験の結果を示す。各写真像は、成型体を1200℃の電気炉に設置する前、3分間設置及び5分間設置した後の様子を示す。
【図８】実施例3の結果を示す写真像。各種膨張材を含有しない成型体の崩壊試験の結果を示す。各写真像は、成型体を1200℃の電気炉に設置する前（図中の「投入前」に相当します。）、5分間設置、10分間設置及び20分間設置した後の様子を示す。なお、「投入前」の写真像に記す数値は成型体を作製した圧力を示し、他の各写真像に示す成型体の位置はこれと同じである。
【図９】実施例3の結果を示す写真像。各種成型圧力によって成型して作成した、1重量%及び5重量%の濃度のバーミキュライトを含有する成型体を1400℃の電気炉に設置する前及び5分間設置した後の様子を示す。なお、「1%」「投入前」に示す写真像に記載した数値は成型体を作製した圧力を示し、これらと「5%」「投入前」に示す写真像と同じ位置の成型体は、それぞれ同じ圧力で成型して得られた成型体であることを示す。また、「1%」も「5%」も共に、投入前と5分後の写真像の成型体の位置はそれぞれ同じである。
【図１０】実施例3の結果を示す写真像。各種成型圧力によって成型して作成した、F品及びN品の1重量%の膨張黒鉛を含有する成型体を、1400℃の電気炉に設置する前及び5分間設置した後の様子を示す。なお、「F品:1%」「投入前」に示す写真像に記載した数値は成型体を作製した圧力を示し、これらと「N品:1%」「投入前」に示す写真像と同じ位置の成型体は、それぞれ同じ圧力で成型して得られた成型体であることを示す。また、「F品:1%」も「N品:1%」も、共に投入前と5分後の写真像の成型体の位置はそれぞれ同じである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
＜用語の説明＞
本明細書において使用する「含む」なる用語にも「含有する」なる用語にも、特に断りが無い限り「必須として含む」及び「のみからなる」の両方の意味が包含される。
【００２７】
本明細書において使用する「精錬」なる用語は、粗金属の純度を高める精製工程を意味する。例えば、粗金属を溶融して酸化又は還元する工程がこれに相当される。
【００２８】
本明細書において使用する「製錬」なる用語は、鉱石又はその他の原料から含有金属を分離又は抽出して、金属又は合金の製造工程を意味する。例えば、鉄鋼分野において、鉄鉱石を溶融炉等によって溶解して銑鉄を作製する工程等がこれにする。
【００２９】
精錬又は製錬添加用成型体
本発明の精錬又は製錬添加用成型体は、精錬又は製錬の分野に用いられる各種の添加用成型体であって、膨張黒鉛、バーミキュライト及びパーライトからなる群より選択される少なくとも１つの膨張材を含有する。
【００３０】
すなわち、本発明の精錬又は製錬添加用成型体は、精錬又は製錬の分野に用いられる添加剤に対し、膨張黒鉛、バーミキュライト及びパーライトからなる群より選択される少なくとも１つの膨張材を含有させ、これを成型体としたものとも言える。
【００３１】
上記する膨張黒鉛とは、本発明の効果を発揮する範囲に限って、特に限定はされない。具体的には、通常は150〜500℃程度で体積変化を生じ、体積変化後の膨張率が通常は200％程度以上、好ましくは400％程度以上の特性を有するものを選択することが出来る。
【００３２】
本発明の精錬又は製錬添加用成型体に含有される膨張材を、150℃程度以上で体積変化、すなわち膨張効果を発揮するものとすることで、成型体を系内に投入する前に膨張効果を発揮してしまう事を防ぐ事が可能になる。
【００３３】
また、本発明の精錬又は製錬添加用成型体が投入される系内の温度は通常1000℃程度以上であるが、それよりも低い温度となる500℃程度で膨張効果を発揮する方が、膨張材と共に成型体に含有される後記する有効成分をより早く拡散させることができる。
【００３４】
また、本発明の精錬又は製錬添加用成型体に含有される膨張材の膨張率を200%程度以上とすることによって、成型体に含有される膨張材の量を少なくすることができ、後記する有効成分をより多く配合することが可能となる。
【００３５】
上記するバーミキュライトとは、本発明の効果を発揮する範囲に限って、特に限定はされない。具体的には（Mg1-x(Mg,Fe,Fe3+,Al)3(Si,Al)4O10(OH)2・4H2O）の化学組成を有し、土壌改良、建設資材、ガスケット材、又はシール材等の用途に用いられる成分である。また、上記する膨張黒鉛と同様に通常は150〜500℃程度で体積変化を生じ、体積変化後の膨張率が通常は200％程度以上、好ましくは400％程度以上の特性を有するものを選択することができる。
【００３６】
上記するパーライトとは、本発明の効果を発揮する範囲に限って、特に限定はされない。具体的には、園芸培養、土壌改良、濾過材、保冷温材、又は保冷材等の用途に用いられる成分であり、上記する膨張黒鉛及びバーミキュライトと同様に、通常は150〜500℃程度で体積変化を生じ、体積変化後の膨張率が通常は200％程度以上、好ましくは400％程度以上の特性を有するものを選択することができる。
【００３７】
上記する精錬又は製錬の分野にて用いられる添加剤とは、本発明の効果を発揮する範囲に限って特に限定されない。具体的には、加炭材、昇温材、脱酸材、脱硫材、脱リン材、鎮静材又は非鉄金属添加材等を挙げることができる。
【００３８】
上記する加炭材とは、投入対象となる系内の炭素濃度を調整する効果を発揮する材であり、石炭、コークス又は黒鉛等に代表される炭素類を有効成分として含む。
【００３９】
上記する昇温材とは、投入対象となる系内の温度を燃焼反応によって昇温する効果を発揮する材であり、主として石炭、コークス又は黒鉛等に代表される炭素類；シリコン；アルミニウム又はマグネシウム等に代表される非鉄金属類又は鉄等を有効成分として含む。
【００４０】
上記する脱酸材とは、投入対象となる系内の酸素濃度を下げる効果を発揮する材であり、アルミニウム又はアルミドロス等を有効成分として含む。
【００４１】
上記する脱硫材とは、投入対象となる系内の硫黄濃度を下げる効果を発揮する材であり、石灰又はアルミドロス等を有効成分として含む。
【００４２】
上記する脱リン材とは、投入対象となる系内のリン濃度を下げる効果を発揮する材であり、石灰等を有効成分として含む。
【００４３】
上記する鎮静材とは、投入対象となる系内のスロッピングおよびフォーミングを防止または抑制する効果を発揮する材であり、樹脂類を有効成分として含む。
【００４４】
上記する非鉄金属添加材とは、投入対象となる系内の非鉄金属成分を系内に付与する効果を発揮する材であり、ニッケル、クロム、シリコン、マンガン、モリブデン、チタン、リン、硫黄、銅又はバナジウム等の非鉄金属類を有効成分として含む。
【００４５】
従って、本発明の精錬又は製錬添加用成型体は、上記する膨張材と、石炭、コークス、黒鉛等に代表される炭素類、鉄、石灰、非鉄金属類、鉄鋼スラグ又はアルミドロス等に代表される鉱滓類及び炭化水素又はプラスチック類樹脂類等の有効成分とを含有する態様とすることができる。
【００４６】
なお、上記する炭化水素とは、本発明の効果を発揮する範囲に限って、特に限定されない。例えば、パラフィン、ピッチ又はタール等を挙げることができる。また、上記するプラスチック類とは、本発明の効果を発揮する範囲に限って、特に限定されない。例えば、フェノール、エポキシ、メラミン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリイミド、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ナイロン、ポリカーボネート、アクリル又はポリエチレンテレフタレート樹脂等を挙げることができる。
【００４７】
上記するエポキシ、メラミン及びアクリル樹脂は、何れも、本発明の効果を発揮する範囲に限って、特に限定されない。例えば、公知の樹脂を適宜選択することができる。
【００４８】
本発明の精錬又は製錬添加用成型体における上記する膨張材の含有量は、本発明の効果を発揮する範囲に限って、特に限定はされない。具体的には、精錬又は製錬添加用成型体100重量部に対して、通常は0.1〜45重量部程度、好ましくは0.3〜30重量部程度、更に好ましくは0.5〜10重量部程度である。
【００４９】
本発明の精錬又は製錬添加用成型体100重量部に対して0.1重量部程度以上の膨張材を含有させることによって、系内に投入した添加剤が崩壊しやすくなり、成型体に含まれる有効成分が十分に拡散する効果を発揮しやすい傾向となる。
【００５０】
また、精錬又は製錬添加用成型体100重量部に対する膨張材の含有量を45重量部程度以下とすることによって、上記する成型体に含有される有効成分による効果を十分に発揮しやすい傾向となる。
【００５１】
本発明の精錬又は製錬添加用成型体の圧壊強度は、本発明の効果を発揮する範囲に限って、特に限定はされない。具体的には、JIS Z 8841「造粒物-強度試験方法」の圧壊強度試験方法によって測定した数値として、通常は30〜1000kgf程度、好ましくは50〜500kgf程度、更に好ましくは100〜200kgf程度を挙げることができる。
【００５２】
本発明の精錬又は製錬添加用成型体の圧壊強度を30kgf程度以上とすることによって、成型体にすることで発塵を抑制し、かつハンドリング性が良くなるとの効果を発揮しやすい傾向となる。また、本発明の精錬又は製錬添加用成型体の圧壊強度を1000kgf程度以下とすることによって、系内への投入後、成型体が速やかに解れ、分散し有効成分の効果を発揮するとの効果を発揮しやすい傾向となる。
【００５３】
本発明の精錬又は製錬添加用成型体の形状は、本発明の効果を発揮する範囲に限って、特に限定されない。例えば、円盤型、円柱型、マセック型、タマゴ型、ピロー型、レンズ型、又はアーモンド型等を挙げることができる。
【００５４】
上記する精錬又は製錬添加用成型体は、精錬又は製錬の分野にて用いられている種々の添加剤に、必要であればバインダーと共に、上記する膨張材を配合して得ることができる。
【００５５】
本発明の精錬又は製錬添加用成型体の具体的な大きさは、本発明の効果を発揮する範囲に限って、特に限定されない。例えば、三方の長さを通常は20〜90mm程度とすることができる。また、直径を通常は20〜90mm程度とすることができる。
【実施例】
【００５６】
以下に、本発明をより詳細に説明するために、本発明の精錬又は製錬添加用成型体の典型例となる各種成型体の温度応答性を確認した実験結果を示す。なお、本発明が以下の実施例に示す発明に限定して解釈されない事はいうまでもない。
【００５７】
実施例１
石炭粉及び鉄粉を含有する加炭および昇温用添加剤に、膨張黒鉛を添加して得られる成型体
下記の表１に示す割合で膨張黒鉛（中国産）を配合した加炭および昇温用添加剤（石炭粉:鉄粉=4:1）をバインダーと共に混錬し、その後ロール成型機；自社製を用いてマセック型に成型した。なお、表中の圧壊強度(kgf)はプレス機；自社製を用いて測定した数値の平均値（10個）である。測定手段はJIS Z 8841「造粒物-強度試験方法」に記載する圧壊強度試験方法に準じて行った。また。表中の見掛比重(g/mL)は5個の成型体の平均値である。
【００５８】
【表１】
2019077922.tif 000002
【００５９】
このようにして作製した成型体を1000℃又は1400℃に加熱した電気炉に投入し、その崩壊の様子を写真像（遮光板を通して炉内を撮影した像）によって観察した。その結果を図１〜４に示す。
【００６０】
図１及び図３から、従来配合の膨張黒鉛を含有しない成型体は、1000℃の温度条件であっても1400℃の温度条件であっても、共に投入から４分を目途に崩壊することはなかった。一方で、膨張黒鉛を含む成型体は、その含有割合に従って崩壊することが明らかとなった。
【００６１】
例えば、図１及び２から1000℃の温度条件では0.1重量％の膨張黒鉛を含む成型体は3分50秒で崩壊し、0.3重量％では2分42秒、0.5重量％では2分25秒、そして１重量％では2分４秒で崩壊した。
【００６２】
また、1400℃の温度条件では1000℃の温度条件よりも早く崩壊し、図３及び４から0.1重量％の膨張黒鉛を含む成型体は3分14秒で崩壊し、0.3重量％では１分27秒、0.5重量％では1分12秒、そして１重量％では１分5秒で崩壊した。
【００６３】
なお、上記する表１に示すようにこれらの成型体の圧壊強度は100kgfを超えており、一般的に成型体の運搬及び投入時のオペレーションに不自由がない強度であると言える。
【００６４】
実施例２
脱酸用添加剤に、各種配合量にて各種膨張材を添加して得られる成型体
製鋼の分野に用いられるアルミドロスに対して、膨張材であるバーミキュライト及び膨張黒鉛を所定の濃度で含有する成型体を作製した。
【００６５】
アルミドロスに対してバーミキュライトを5重量％又は10重量％となるようにバインダーと共に混錬し、これらを上記実施例１に示す手段を採用してマセック型に成型した。なお、5重量％のバーミキュライトを含有する成型体は、その強度を上記する実施例１にて確認した手段を採用しながら、その圧壊強度をそれぞれ150kgf又は500kgfとなるように成型した。また、これと同様にアルミドロスに対して膨張黒鉛を0.5重量％又は１重量％となるように含有する成型体も作製した。
【００６６】
このようにして作製した成型体を1000℃又は1400℃の電気炉に投入し、その崩壊の様子を写真像（炉外にて撮影した像）によって観察した。その結果を図5〜7に示す。
【００６７】
図５に示すように、5重量％のバーミキュライトを含有する成型体は、圧壊強度が150kgfの時は投入から3分後および5分後と長時間になるにつれて、その崩壊の度合いが進行したのに対して、圧壊強度が500kgfの時は投入から3分後も5分後も共に崩壊すらしないことが明らかとなった。
【００６８】
なお、バーミキュライトを10質量％含む場合の成型体（この時の圧壊強度は320kgfである）は3分後および5分後と長時間になるにつれて、その崩壊の度合いが進行した。
【００６９】
実施例３
各種圧力で成型した、各種膨張材を含有する添加用成型体
製鋼の分野に用いられるアルミドロスに対して、膨張材であるバーミキュライト及び膨張黒鉛を所定の添加量で含有する成型体を作製した。
【００７０】
アルミドロスを2t、4t、6t、8t及び10tと、所定の圧力にて円柱型の成型体を作製した。具体的には上記する実施例１にて作製した手段（油圧式プレス機を用いた点が異なる）を採用することによって成型体を作製した。
【００７１】
なお、2tの場合は約80〜120kgf程度、4tの場合は約180〜220kgf程度、6tの場合は約280〜320kgf程度、8tの場合は約380〜420kgf程度そして10tの場合は約480〜520kgf程度の圧壊強度となる。
【００７２】
また、アルミドロスに対してバーミキュライトを１重量％となるように混錬して包含させた成型体も同様に作製した。この時、2tの圧力をかけて作製した成型体は約70〜120kgf程度、4tの場合は約160〜210kgf程度、6tの場合は約250〜300kgf程度、8tの場合は約350〜400kgf程度、そして10tの場合は約450〜500kgf程度の圧壊強度となる。
【００７３】
そして、アルミドロスに対してバーミキュライトを5重量％となるように包含させた成型体も同様に作製した。この時、2tの圧力をかけて作製した成型体は約50〜100kgf程度、4tの場合は約160〜210kgf程度、6tの場合は約230〜280kgf程度、8tの場合は約320〜370kgf程度、そして10tの場合は約420〜470kgf程度の圧壊強度となる。
【００７４】
一方、アルミドロスに対してF品（膨張率：約900％）及びN品（N品：膨張率：約3600%）と称する２種類の膨張黒鉛を1重量％となるように包含させた成型体を作製した。上記のバーミキュライト包含成型体と同様に、2t、4t、6t、8t及び10tと、所定の圧力にて円柱状の成型体を作製した。
【００７５】
ここで、F品の2tの場合は約80〜120kgf程度、4tの場合は約180〜220kgf程度、6tの場合は約280〜320kgf程度、8tの場合は約380〜420kgf程度、そして10tの場合は約480〜520kgf程度の圧壊強度となる。
【００７６】
そして、N品の2tの場合は約80〜120kgf程度、4tの場合は約180〜220kgf程度、6tの場合は約280〜320kgf程度、8tの場合は約380〜420kgf程度、そして10tの場合は約480〜520kgf程度の圧壊強度となる。
【００７７】
このようにして作製した各種成型体を1200℃の電気炉に投入し、所定時間経過後の成型体の様子を観察した。図8〜10にその結果を示す。
【００７８】
図8は、アルミドロス単独の成型体の1200℃の電気炉への投入前、投入後5分、10分及び20分の様子を示す。2tの場合は5分後より崩壊しつつあるが、その他の圧力で作製した成型体は20分間投入し続けても崩壊することはなかった。以上より、成型体を作製する際の圧力を高くすればするほど、たとえ成型体に膨張成分を含有されないとしても、その崩壊性が低くなる傾向となることが明らかとなった。
【００７９】
図9は、アルミドロスに1重量％又は5重量％のバーミキュライトを包含させた成型体の1200℃の電気炉への投入前及び投入後5分の様子を示す。両者共に、成型体作製時の圧力が高くなるにつれて、5分後の成型体の崩壊の程度が減少していく傾向が見れとれ、10tの圧力では共に殆んど崩壊しない事が明らかとなった。
【００８０】
図10は、１％のF品又はN品の膨張黒鉛を包含するアルミドロスの成型体を1200℃の電気炉に投入する前及び投入後5分の様子を示す。F品もN品も共に、5分後は全ての圧力で作製した成型体が崩壊することが明らかとなった。
【００８１】
以上の結果から、膨張率の高い膨張黒鉛を使用した方が、崩壊性が高くなる事が明らかとなった。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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