(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
耐火骨材；
無水液体；
有機粘土を含み、
ポリビニルピロリドン、コールタール、コールタールピッチ、石油タール、石油タールピッチ、フェノール樹脂及びこれらの組み合わせからなる群から選択された材料を含む耐火骨材配合物であって、
前記有機粘土が、液体及び固体の全配合物の割合として、０．５重量％以上４５重量％以下の範囲の量で配合物中に存在する、耐火骨材配合物。
【請求項２】
前記無水液体が、多価不飽和脂肪、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、アルコール類、アルデヒド類、エステル類、ケトン類、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１に記載の配合物。
【請求項３】
前記無水液体が、トール油、エチレングリコール、グリセリン、プロピレングリコール、アマニ油、大豆油、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１に記載の配合物。
【請求項４】
前記無水液体が、液体及び固体の全配合物の割合として、前記配合物中に２重量％以上４０重量％以下の範囲の量で存在する、請求項１に記載の配合物。
【請求項５】
前記無水液体が、１０℃〜１００℃の温度変化に応じて１０倍未満の粘度の変化を示す、請求項１に記載の配合物。
【請求項６】
プロピレングリコールを含む、請求項１に記載の配合物。
【請求項７】
フェノール樹脂を含む、請求項１に記載の配合物。
【請求項８】
前記耐火骨材が、褐色溶融アルミナ、ボーキサイト、粘土、ケイ砂、シリカ、ヒュームドシリカ、炭化ケイ素、及びこれらの組合せからなる群から選択される、請求項１に記載の配合物。
【請求項９】
前記耐火骨材が、液体と固体の全配合物中に、５重量％以上９０重量％以下の量で存在する、請求項１に記載の配合物。
【請求項１０】
前記有機粘土と前記無水液体の重量比が、１部の改質剤対５０部の液体〜１部の改質剤対１部の液体である、請求項１に記載の配合物。
【請求項１１】
コールタール、コールタールピッチ、石油タール、石油タールピッチ、フェノール樹脂、及びこれらの組合せからなる群から選択される炭素バインダーを含む、請求項１に記載の配合物。
【請求項１２】
前記炭素バインダーが、液体と固体の全配合物中に、０．０１重量％以上２０重量％以下の範囲の量で存在する、請求項１１に記載の配合物。
【請求項１３】
アルミニウム、シリコン、フェロシリコン、フェロシリコン窒化物、二酸化チタン、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される金属含有物質を更に含む、請求項１に記載の配合物。
【請求項１４】
前記金属含有物質が、液体と固体の全配合物中に、０．０１重量％以上１０重量％以下の範囲の量で存在する、請求項１３に記載の配合物。
【請求項１５】
ヒュームドシリカを更に含む、請求項１に記載の配合物。
【請求項１６】
前記ヒュームドシリカが、液体と固体の全配合物中に、０．０１重量％以上１０重量％以下の範囲の量で存在する、請求項１５に記載の配合物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特定の粘塑性特性が要求される用途に使用するための耐火骨材系（refractory aggregate system）又は配合物に関する。このような耐火骨材系又は配合物は、例えば、無水出銑口閉塞材として使用される。低粘度の有機液体が親油性レオロジー改質剤と組み合わせて使用されて、材料に必要な粘度を付与し、そのためこれを効果的に使用することができる。
【０００２】
可塑性は、加えられた力に応じて形状の非可逆的変化を受ける材料の変形に関連する用語である。熱可塑性材料は温度が上昇すると柔らかくより成形可能になるが、温度が低下するにつれて、より硬くより固体状態に戻る材料である。粘塑性材料又はビンガム（Bingham）材料は低ストレスで剛体として挙動するが、高い応力下では粘性流体として流れる。
【０００３】
コールタール又は石油タール及びピッチ又はフェノール樹脂の混合物は、耐火骨材系又は配合物に使用されている。これらのタール、ピッチ、又は樹脂は、流体摩擦を増大させ非常に粘性のある熱可塑性材料を造り出す大量の微粒子と組み合わされる。その結果は、本物の粘塑性材料に良く似た粘度を有する疑似塑性特性を有する材料であり、これは当該技術分野において周知されているマッドガン（mud gun）や他の機器を介して適用されて開放高炉出銑口（open blast furnace taphole）の閉鎖を行うことができる。これらの材料は非常に高い熱可塑性挙動を示し本物の粘塑性材料ではない。高粘度の液体は、その温度が変化すると粘度の大きな変化を示す。この性質は、これらを含有する混合物に付与される。冷たい時はマッドガン内に押し込むことができ、加熱した時に穴の中の鉄の流出を止めるのに十分に硬くなる配合物を従来の材料から製造することは困難である。従来の配合物はまた、液状内容物の機能としての可塑性が非常に狭い範囲を示す。従来の配合物の有効範囲を増大させる１つの方法は、非常に微細な粒子を大量に添加することである。これは粒子間の経路（channel）の収縮につながり、配合物から作られた耐火片が使用される時、熱分解のガスが逃げることをより困難にする。
【０００４】
熱可塑性材料は、本発明の適用のための両端が制限されている有効範囲を有する。現在の出銑口閉鎖材料は、有機溶媒の有無にかかわらず、コールタール及びコールタールピッチの両方、又は石油タールと石油ピッチの両方、及び／又はフェノール樹脂を含む。このタイプの結合系（binding system）は、材料が加熱されると可塑性を示し、材料に、適用温度で柔らかく粘土様の粘度を与える。有効範囲の下限温度は、混合物が硬すぎて、マッドガンで押し込んで出銑口を流下して栓をすることができない温度である。いくつかの場合には、混合物の硬さは「短い出銑口」につながり、栓の状態は所望の厚さを持たないか、又は極端な場合には、マッドガンが材料をそのノズル（noze）から押し出すことさえできない状態につながる。有効範囲の上限温度は、混合物が、揮発性物質の蒸発、重合、又は混合物の有機部分の炭化のいずれかにより、硬化を開始する点である。
【０００５】
水性系（aqueous system）では、水の使用により耐火系（refractory system）では粘塑性が示され、これは低粘度と低い熱可塑性を有することが、当分野で知られている。しかし水性系は、液状内容物の小さな変化の結果として、可塑性の大きな変化を示すという欠点を有することがある。水性系はまた、鉄と爆発的に反応する性質も有する。
【０００６】
粘土のような水活性化されたレオロジー調整剤（water activated rheology modifiers）は、水性環境中に分散されたとき、ゆるく相互作用して耐火塊に粘土状粘弾性を与える。このような系は当技術分野で知られているが、出銑口閉塞材として使用するために非水性耐火系（non-aqueous refractory system）には適用されていない。レオロジー調整剤は、非水性溶媒では、水との挙動とは異なる挙動を示す。非水性系（non-aqueous system）において固体−固体相互作用を制御するプロセスは、水中でこれらの相互作用を制御するプロセスとは大きく異なる。更に、非水／固体耐火系（non-water/solid refractory system）の製造において考慮すべき広範囲の特性を有する液体の広範囲の選択肢がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、特定の粘塑性特性が要求される用途で使用するための耐火骨材系又は配合物に関する。この耐火骨材系又は配合物は例えば、非水性低粘度の液体と、前記液体と相互作用して粘土の最初の適用のために必要な粘塑性を惹起する親油性レオロジー改質剤とを用いることにより、高炉出銑口閉塞材を改質するために使用することができる。オリフィスを通して本発明の耐火配合物を押し出すのに必要な力は、液体の存在量の変化に関して、先行技術の配合物よりも小さい変動を示す。
【０００８】
本発明の耐火配合物が適用される温度は、典型的には１０℃〜１２５℃である。本発明の耐火配合物の最終的な使用温度は、通常、溶銑の温度の約１５４０℃であるが、合金鉄の用途でははるかに高くすることができる。
【０００９】
本発明の耐火物の配合物は、無水液体、耐火骨材、及び親油性レオロジー調整剤、例えば有機粘土やポリマーを構成することができる。
【００１０】
無水液体は、１０℃で測定した時、１０，０００、５，０００、３，０００、又は１，５００センチポアズ未満の粘度を有しても良い。無水液体は、１０℃で測定した時、１、１０、又は１００センチポアズを超える粘度を有することができる。これは、多価不飽和脂肪、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、アルコール類、アルデヒド類、エステル類、ケトン類、及びこれらの組み合わせから選択することができる。無水液体中で使用することができる材料は、トール油、エチレングリコール、グリセリン、プロピレングリコール、アマニ油、大豆油、及びこれらの組み合わせが挙げられる。無水液体は液体及び固体の総配合物としても記載される湿潤配合物中に、２重量％（これを含む）〜４０重量％（これを含む）、３重量％〜３５重量％、又は４重量％〜３０重量％の範囲の量で存在してもよい。粘度及び熱可塑性の低い値は、無水液体の望ましい特性である。特定の適切な無水液体は６５℃（１５０華氏度）から１０℃（５０華氏度）の温度の低下に曝露された時、１０〜６，０００センチポアズ（ＣＰ）の範囲の粘度の上昇を示す。特定の好適な液体は、１０℃から１００℃への温度変化の結果として、２、４、６、８、１０、又は５０倍未満の粘度変化を示す。適切な無水液体であるプロピレングリコールは、２７℃から４９℃で３５センチポアズから１０センチポアズの粘度の低下を示す。他の適した無水液体は、２７℃で５０，０００ｃＰ未満、４０，０００ｃＰ未満、又は３０，０００ｃＰ未満の粘度を有することができる。
【００１１】
親油性レオロジー改質剤は、液体と固体の総配合物のパーセントとして、配合物中に０．２重量％（この量も含む）〜５０重量％（この量も含む）、０．５重量％〜４５重量％、０．５重量％〜２０重量％、０．５重量％〜１０重量％、０．５重量％〜５重量％、１重量％〜４０重量％、１重量％〜２０重量％、１重量％〜５重量％、１重量％〜４重量％、又は２重量％〜３５重量％の範囲の量で存在してもよい。親油性レオロジー改質剤は、有機粘土、フィロケイ酸塩、スメクタイト、ヘクトライト、又はモンモリロナイト、及びこれらの組み合わせを含むことができる。機能面では、親油性レオロジー改質剤は、液体と効果的に結合して、通常の極性乃至高い極性を有する有機液体、例えばジオール類、エステル類、ケトン類、グリコールエーテル類、アルコール類、及びいくつかの極性芳香族有機化合物とゲル状構造を生成することができる。親油性レオロジー改質剤と適切な液体との組み合わせは、先行技術の配合物中の押出圧力に比べて、存在する液体の量の変化による押出圧力の変動の少ない配合物を生成する。
【００１２】
有機粘土は、４級脂肪酸アミンで処理されたフィロケイ酸塩粘土の一種である。この処理プロセスは、天然の無機交換可能な金属カチオンをより大きな４級アンモニウムカチオンで置換することを含む。低粘度の液体の添加は、大きなカチオンが広がり分離することを引き起こす。このように骨材と反発する効果は、粘塑性材料の形成を可能にする。
【００１３】
本発明の配合物は、１種以上のポリマーを含んでいてもよい。ポリマーは、多くの繰り返し構造で構成される１種の化合物又は化合物の混合物である。繰り返し構造は、共有化学結合によって連結された低分子量を有する分子である。生物学的ポリマーの例は、多糖類、セルロース、及び糖タンパク質が含まれる。天然に存在するポリマー例としては、アンバー、羊毛、絹、及び天然ゴムが含まれる。合成ポリマーは、ネオプレン、ナイロン、ポリ塩化ビニル、及びポリエチレンを含む。本発明の配合物において使用しても良いポリマーはポリビニルピロリドンである。ポリマーは、液体と固体の総配合物のパーセントとして０．２重量％（この量も含む）〜５０重量％（この量も含む）、０．５重量％（この量も含む）〜４５重量％（この量も含む）、１重量％（この量も含む）〜４０重量％（この量も含む）、２重量％（この量も含む）〜３５重量％（この量も含む）で構成しても良い。
【００１４】
樹脂は熱硬化性又は熱可塑性ポリマーであるため、特殊なタイプのポリマーである。液体形態でかつ粉末形態の両方である多くの種類の樹脂がある。いくつかの例には、特に限定されないが、フェノールノボラック樹脂、フェノールレゾール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ−ポリエステルハイブリッド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル、及びアクリルがある。樹脂は、液体と固体の総配合物のパーセントとして０．２重量％（この量も含む）〜５０重量％（この量も含む）、０．５重量％（この量も含む）〜４５重量％（この量も含む）、１重量％（この量も含む）〜４０重量％（この量も含む）、及び２重量％（この量も含む）〜３５重量％（この量も含む）から構成しても良い。
【００１５】
耐火骨材は、褐色溶融アルミナ、ボーキサイト、粘土、ケイ砂、シリカ、ヒュームドシリカ、炭化ケイ素を含んでも良い。本発明のいくつかの実施態様において、シリカ以外の耐火骨材は、耐火骨材の重量の少なくとも１５％を構成する。本発明のいくつかの実施態様において、耐火骨材は、湿潤配合物すなわち液体と固体の総配合物中に、５重量％（の量も含む）〜９０重量％（この量も含む）、８重量％（この量も含む）〜８５重量％（この量も含む）、１０重量％（この量も含む）〜８０重量％（この量も含む）、又はからと７５重量％（この量も含む）〜９７重量％（この量も含む）の範囲の量で存在する。
【００１６】
本発明のいくつかの実施態様において、親油性レオロジー改質剤と無水液体との重量比は、１部の改質剤対５０部の液体〜１部の改質剤対１部の液体である。本発明のいくつかの実施態様において、親油性レオロジー改質剤と無水液体との重量比は、１部の改質剤対４０部の液体〜１部の改質剤対２部の液体である。本発明のいくつかの実施態様において、親油性レオロジー改質剤と無水液体との重量比は、１部の改質剤対３０部の液体〜１部の改質剤対３部の液体である。
【００１７】
本発明の耐火配合物は更に、炭素バインダー又は炭素質バインダーを含有してもよい。この炭素バインダーは、コールタール、コールタールピッチ、石油タール、石油タールピッチ、樹脂、及びこれらの組み合わせから選択しても良い。本発明の特定の実施態様において炭素バインダーは、湿潤配合物すなわち液体と固体の総配合物中に、０．０１重量％（この量も含む）〜２０重量％（この量も含む）、０．１重量％（この量も含む）〜１８重量％（この量も含む）、０．５重量％（この量も含む）〜１６重量％（この量も含む）、又は１重量％（この量も含む）〜１５重量％（この量も含む）の範囲の量で存在する。炭素バインダーは、配合物に高温強度を付与することができる。
【００１８】
炭素バインダーはしばしば、使用中の耐火塊で高温強度を示すために使用される。従来の材料中では、炭素バインダーはまた、材料に必要な適用粘度を与えるための高粘度の液体としても機能する。親油性レオロジー改質剤と組み合わせて使用される液体は、カーボンバインダーと相互作用しても又はしなくてもよい。一般に液体は、炭素バインダーに対する溶媒であり、混合物の炭素バインダー部分を溶解するなら、その効果は、得られた混合物の熱可塑性を増加させるであろう。液体と炭素バインダーの相互作用が何らかの理由で望ましい場合、本発明の配合物は依然として、親油性レオロジー改質剤を使用しなければ生じたであろう熱可塑性の程度を減少させるために使用することができる。親油性レオロジー改質剤を用いると、適用粘度を一定に維持しながら、低粘度液体を高い割合で添加することができる。
【００１９】
本発明の耐火配合物は更に、金属含有物質を含むことができる。使用することができる金属含有物質は、アルミニウム、シリコン、フェロシリコン、フェロシリコン窒化物、二酸化チタン、及びこれらの組み合わせを含むことができる。本発明の特定の実施態様において金属は、湿潤配合物すなわち液体と固体の総配合物中に、０．０１重量％（これを含む）〜１０重量％（この量も含む）、０．０１重量％（この量も含む）〜９．５重量％（この量も含む）、又は０．５重量％（この量も含む）〜９重量％（この量も含む）の範囲の量で存在する。
【００２０】
本発明の耐火配合物は更に、ヒュームドシリカを含むことができる。ある実施態様においてヒュームドシリカは、湿潤配合物すなわち液体と固体の総配合物中に、０．０１重量％〜１０重量％、０．０１重量％〜９重量％、又は０．５重量％〜８重量％の範囲の量で存在してもよい。
【００２１】
本発明の配合物は熱可塑性挙動の低下を示し、従ってこれは、以前の混合物と比較して低温において可塑性で成形可能な状態のままである。具体的にはこれは、−１０℃〜１００℃の範囲の温度において可塑性で成形可能な状態のままである。更に材料の粘度は、より広い温度範囲にわたってより一定であり、適用時の変動を排除し、マッドガンの温度制御においてより柔軟性を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】スランプ試験の開始時の、先行技術の試料と本発明の試料の写真である。
【００２３】
【図２】スランプ試験の終了時の、先行技術の試料と本発明の試料の写真である。
【００２４】
【図３】温度に対する本発明の配合物試料の押出圧力のプロットである。
【００２５】
【図４】温度に対する先行技術の配合物試料の押出圧力のプロットである。
【００２６】
【図５】温度に対する本発明の樹脂を含まない配合物試料の押出圧力のプロットである。
【００２７】
【図６】温度に対する樹脂及びポリマーを含む、本発明の配合物試料の押出圧力のプロットである。
【００２８】
【図７】温度に対する、トール油を含む、本発明の配合物試料の押出圧力のプロットである。そして
【００２９】
【図８】それぞれ追加された液体の量に対する、先行技術の配合物試料と本発明の配合物試料の押出圧力のプロットである。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００３０】
【表１】
0006560340.tif 000002
【００３１】
本発明の配合物は、先行技術のコールタールと石油タールが結合した生成物の特性を複製又は似せるように調製されたが、より低い温度で押出圧力によって測定するとより大きな熱可塑性を有する。骨材と低粘度液体の混合物は一般に、少量の液体の添加により粘性塊の挙動から液体の挙動に変化する。親油性レオロジー調整剤の添加は、この挙動を粘塑性レオロジーに変更する。バッチは、親油性レオロジー調整剤有り及び無しで作成した。親油性レオロジー調整剤が無い場合、適用には硬すぎる状態から流動的過ぎるまでの温度範囲が、非常に狭かった。親油性レオロジー改質剤を添加すると、適切な流動性が観察される温度範囲ははるかに広くなった。
【表３】
0006560340.tif 000003
【実施例２】
【００３２】
中国産９０％アルミナ含有ボーキサイト５９％、反応性アルミナ６％、炭化ケイ素７．５％、カイヤナイト８％、種々の金属と炭素担持材料からなる炭素バインダー６．６７％、樹脂３．３３％、親油性レオロジー改質剤２％、プロピレングリコール７．５％から構成される本発明の試験材料を調製した。これらの成分を従来の耐火ミキサー中で混合し、種々の温度における押出圧力を、アスファルト業界で一般的に使用されるアスファルトを押し出すために使用される修正マーシャル（Marshall）テスターを用いて測定した。材料を保持するダイは、設定温度で維持して試料温度を維持した。試験のデフォルト温度（default temperature）は６６℃であった。試験結果は表３の１番目の列に示される：圧力はキロパスカル（ｋＰａ）で示される。
【００３３】
図３は、低粘度溶媒としてプロピレングリコールを含む本発明の配合物の、温度の関数としての押出圧力を示すグラフである。温度を℃で横軸に示される。圧力はキロパスカル（ｋＰａ）で縦軸に示される。プロット１０は圧力値の表示である。図３は、本発明の配合物が、広い温度範囲にわたって、低い押出圧力を有しており、粘塑性かつ成形可能であることを示す。
【実施例３】
【００３４】
先行技術で公知のように、中国産９０％アルミナ含有ボーキサイト４２．５％、アルミナ１０％、炭化ケイ素７．５％、カイヤナイト３．３３％、ヒュームシリカ６％、球状粘土１０％、樹脂１．５％、及び種々のコークス、ピッチ及び炭素担持有機液体からなる炭素バインダー１９．１７％から構成される試験材料を調製した。これらの成分を従来の耐火ミキサー中で混合し、種々の温度における押出圧力を、アスファルト業界で一般的に使用されるアスファルトを押し出すために使用される修正マーシャルテスターを用いて測定した。材料を保持するダイは、設定温度で維持して試料温度を維持した。試験のデフォルト温度は６６℃であった。試験結果は表３の２列目に示され、圧力はキロパスカル（ｋＰａ）で示される。
【００３５】
図４は、この先行技術の配合物について温度の関数としての押出圧力を示すグラフである。温度は摂氏度で横軸に示される。圧力はキロパスカル（ｋＰａ）で縦軸に示される。プロット２０は圧力値の表示である。図４は、先行技術の配合物が粘塑性で成形可能である温度範囲が、本発明の配合物に比較して非常に狭いことを示す。
【実施例４】
【００３６】
中国産９０％アルミナ含有ボーキサイト５２％、アルミナ６％、炭化ケイ素７．５％、種々のコークスからなる炭素バインダー１１％、親油性レオロジー改質剤２％、プロピレングリコール１３％から構成される、樹脂を含まない本発明に係る試験材料を調製した。これらの成分を従来の耐火ミキサー中で混合し、種々の温度における押出圧力を、アスファルト業界で一般的に使用されるアスファルトを押し出すために使用される修正マーシャルテスターを用いて測定した。材料を保持するダイは、設定温度で維持して試料温度を維持した。試験のデフォルト温度は６６℃であった。試験結果は表３の３列目に示される：圧力はキロパスカル（ｋＰａ）で示される。
【００３７】
図５は、本発明の配合物の温度の関数としての押出圧力を示すグラフである。温度は摂氏度で横軸に示される。圧力はキロパスカル（ｋＰａ）で縦軸に示される。プロット３０は圧力値の表示である。１８０℃は液体の沸点よりも高い温度であったため、１８０℃超で観察された圧力値を測定することができなかった。従って、固体のみが存在していた。図５は、低粘度の液体と混合物の他の部分との間の相互作用（例えば、低粘度の液体と炭素バインダーとの溶解作用（solvent action））がない場合、材料が非常に広い温度範囲にわたってほぼ一定の押出圧力を有するであろうことを示す。
【実施例５】
【００３８】
中国産９０％アルミナ含有ボーキサイト４８％、アルミナ６％、炭化ケイ素７％、カイアナイト８９％、種々のコークスからなる炭素バインダー１０％、樹脂５％、ポリマー２％、及びプロピレングリコール１４％から構成される、本発明に係る樹脂とポリマーとを含む試験材料を調製した。これらの成分を従来の耐火ミキサー中で混合し、種々の温度における押出圧力を、アスファルト業界で一般的に使用されるアスファルトを押し出すために使用される修正マーシャルテスターを用いて測定した。材料を保持するダイは、設定温度で維持して試料温度を維持した。試験のデフォルト温度は６６℃であった。試験結果は表３の４列目に示される：圧力はキロパスカル（ｋＰａ）で示される。
【００３９】
図６は、本発明の配合物の温度の関数としての押出圧力を示すグラフである。温度は摂氏度で横軸に示される。圧力はキロパスカル（ｋＰａで）で縦軸に示される。プロット４０は圧力値の表示である。図６は、ポリマーが活性化され重合し始めているために、ラインが９５℃にピークを有する曲線を示す。温度が１２５℃に上昇すると、ポリマーは再び溶融し始める。温度が１８０℃に上昇すると、樹脂の存在が熱分解をもたらす。押出圧力２０００ｋＰａ未満の値は、この配合物が実施例２の本発明の配合物と同様の特性を有することを示す。
【実施例６】
【００４０】
中国産９０％アルミナ含有ボーキサイト６０％、アルミナ３％、炭化ケイ素２２％、有機固体を担持する炭素と金属を含む炭素バインダー６％、親油性レオロジー改質剤２％、極性有機アクチベーター０．５％、及びトール油６．５％から構成される、本発明に係るトール油を含む試験材料を調製した。これらの成分を従来の耐火ミキサー中で混合し、種々の温度における押出圧力を、アスファルト業界で一般的に使用されるアスファルトを押し出すために使用される修正マーシャルテスターを用いて測定した。材料を保持するダイは、設定温度で維持して試料温度を維持した。試験のデフォルト温度は６６℃であった。試験結果は表３の５列目に示される：圧力はキロパスカル（ｋＰａ）で示される。
【００４１】
図７は、低粘度溶媒としてトール油を含む本発明の配合物の温度の関数としての押出圧力を示すグラフである。温度は摂氏度で横軸に示される。圧力はキロパスカル（ｋＰａで）で縦軸に示される。プロット５０は圧力値の表示である。プロット５０はほぼ平坦であり、２０００ｋＰａレベル未満の状態のままである。トール油は極性有機溶媒ではなく、従って親油性レオロジー改質剤を活性化するために少量を添加しなければならない。この配合物には樹脂が存在しないが、これは１８０℃超の温度で硬化する。
【実施例７】
【００４２】
図８は、表１に記載された先行技術の配合物と本発明の配合物との実験結果を示す。温度は摂氏度で横軸に示される。圧力はキロパスカル（ｋＰａで）で縦軸に示される。プロット６０は、球状粘土２重量％を含有する先行技術の配合物の圧力値の表示である。プロット７０は、有機改質粘土２重量％を含む本発明の配合物の圧力値の表示である。これらの成分を従来の耐火ミキサー中で混合し、種々の温度における押出圧力を、アスファルト業界で一般的に使用されるアスファルトを押し出すために使用される修正マーシャルテスターを用いて測定した。材料を保持するダイは、設定温度で維持して試料温度を維持した。図８は、先行技術の配合物の凝集性のある成形可能な塊を作るために必要とされる量よりも、本発明の配合物の凝集性のある成形可能な塊を作るために、より多くの液体が必要であることを示す。親油性レオロジー改質剤を有する本発明の配合物は、先行技術の配合物よりも、液体の含有量が増加した時、押出圧力の変化がより小さいことを示す。
【００４３】
本発明はまた、出銑口閉鎖材料としての本発明の配合物の使用に関する。使用時には、本発明の配合物が装填された粘土ガン又はマッドガンは、冶金容器（metallurgical vessel）内の出銑口に向けられ、本発明の配合物は、出銑口が密封されるまで出銑口に押し込まれる。
【００４４】
本発明の耐火骨材系又は配合物は、耐火骨材、無水液体、及びレオロジー調整剤を含んでも良い。無水液体は、多価不飽和脂肪、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素類、アルコール類、アルデヒド類、エステル類、ケトン類、及びこれらの組み合わせからなる群から選択することができる。無水液体は、トール油、エチレングリコール、グリセリン、プロピレングリコール、アマニ油、大豆油、及びこれらの組み合わせからなる群から選択することができる。無水液体は、前記系又は配合物中に、液体及び固体のバッチ合計（total batch）の割合として、２重量％（この量も含む）〜４０重量％（この量も含む含む）の範囲の量で存在しても良い。無水液体は、１０℃〜１００℃の温度変化に応じて１０倍未満の粘度の変化を示すことができる、親油性レオロジー改質剤は、液体と固体の全配合物の割合として、０．２重量％（この量も含む）〜５０重量％（この量も含む）の範囲の量で配合物中に存在することができる。親油性レオロジー改質剤は、有機粘土、フィロケイ酸塩、スメクタイト、ヘクトライト、モンモリロナイト、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される。親油性レオロジー改質剤は、有機粘土を含んでもよい。耐火骨材系又は配合物は更に、ポリマーを含んでいてもよい。耐火骨材系又は配合物は更に、ポリビニルピロリドンを含んでいてもよい。耐火骨材は、褐色溶融アルミナ、ボーキサイト、粘土、ケイ砂、シリカ、ヒュームドシリカ、炭化ケイ素、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される選択してもよい。耐火骨材は、液体及び固体の全配合物中に、５重量％（この量も含む）〜９０重量％（この量も含む）の範囲の量で存在してもよい。耐火骨材系又は配合物中の親油性レオロジー改質剤と無水液体の重量比は、１部の改質剤対５０部の液体〜１部の改質剤対１部の液体でもよい。耐火骨材系又は配合物は更に、コールタール、コールタールピッチ、石油タール、石油タールピッチ、フェノール樹脂、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される炭素バインダーを含んでもよい。耐火骨材系又は配合物は、液体及び固体の全配合物に関して０．０１重量％（この量も含む）〜２０重量％（この量も含む）の範囲の量で炭素バインダーを含んでも良い。耐火骨材系又は配合物は更に、アルミニウム、シリコン、フェロシリコン、フェロシリコン窒化物、二酸化チタン、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される金属含有物質を含むことができる。金属含有物質は、液体及び固体の全配合物に関して、耐火骨材系又は配合物中に０．０１重量％（この量も含む）〜１０重量％（この量も含む）の範囲の量で存在してもよい。耐火骨材は更に、ヒュームドシリカを含んでいてもよい。ヒュームドシリカは、液体及び固体の全配合物に関して、耐火骨材系又は配合物中に、０．０１重量％（この量も含む）〜１０重量％（この量も含む）の量で存在してもよい。
【００４５】
本発明の多くの改変や変形が可能である。従って、以下の特許請求の範囲内で、本発明は、具体的に説明した以外の方法で実施できることを理解されたい。
【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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