(57)【要約】本発明は、耐火性物質及び耐火性裏張りの製造方法に関する。前記耐火性物質はＭｇＯ焼結及び炭素を含有する物質からなる群より選択される還元剤を５重量％まで含む。前記裏張りは、還元剤の量が低減された幾つかの層を有する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＭｇＯ焼結及び、金属、炭素系物質の群由来の少なくとも１つの還元剤を５重量％まで有する、結合剤を含まない耐火性物質。
【請求項２】
前記還元剤が、元素状炭素である、請求項１に記載の物質。
【請求項３】
前記還元剤が、樹脂、ピッチ、タール、有機添加剤の群由来である、請求項１に記載の物質。
【請求項４】
もっぱらＭｇＯ焼結及び還元剤を含む、請求項１に記載の物質。
【請求項５】
そのＭｇＯ焼結が、１．５重量％より大なるＦｅ２Ｏ３含量を有する、請求項１に記載の物質。
【請求項６】
そのＭｇＯ焼結が、３重量％より大なるＦｅ２Ｏ３含量を有する、請求項１に記載の物質。
【請求項７】
そのＭｇＯ焼結が、５重量％より大なるＦｅ２Ｏ３含量を有する、請求項１に記載の物質。
【請求項８】
請求項１に記載の物質が連続的に使用されるが、但し各場合に還元剤の含量が低減されることを条件とする、多重積層層としての金属溶融容器の耐火性裏張りの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、不燃性（耐火性）物質及び不燃性（耐火性）裏張りの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電気炉の炉床は、しばしば乾燥炉床物質を用いて裏張りされている。焼結したドロマイトを主成分とする物質に加え、ＭｇＯ焼結（ｓｉｎｔｅｒ）を主成分とする物質が主に使用される。
【０００３】
関連技術においては、粒径分布が、前記物質の処理及びその圧縮性において、非常に重要であると考えられている。
【０００４】
新たな物質を使用して裏張りされた炉の（酸化的）始動に際して、前記物質のセラミック結合が迅速に起きる。したがって、前記裏張りは、例えばスクラップが装填され次第、出来る限り耐性である。
【０００５】
欧州特許０２１４８８２Ｂ１は、不燃性の炉の裏張りを記載しており、これは多重層から構成され、前記裏張りが劣化した後の取り出しを容易にするために、溶融金属に接する層は操業中に完全に焼結される一方で、その後に位置する層、特に炉壁に接する層はせいぜい部分的に焼結される。
【０００６】
前記不燃性物質には、結合剤に埋め込まれた不燃性無機粒子が含まれる。個々の層の様々な焼結特性は、不燃性無機物質の粒子径によって調整される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、耐火性セラミック物質、特に炉床物質を提供する。前記物質の焼結挙動は、例えばその厚さに亘って異なる焼結挙動を有する炉床裏張りを製造することができるように、規定の方法で調整してもよい。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
驚くべきことに、原理として、前記物質はこの目的のために２つの成分、すなわちＭｇＯ焼結と還元剤とを含む。
【０００９】
結合剤は、本発明においては使用しなくてもよい。特定の粒径または特定の粒径分布の選択は、二次的に重要であるに過ぎない。
【００１０】
【発明の実施の形態】
したがって、その最も一般的な実施態様において、本発明は、ＭｇＯ焼結及び、金属、炭素系物質の群由来の少なくとも１つの還元剤を５重量％まで有する、結合剤を含まない耐火性（不燃性）物質に関する。
【００１１】
記載したように、もっぱらＭｇＯ焼結及び還元剤、例えば元素状炭素から前記物質を製造すると充分である。ＭｇＯ焼結に加えて、該不燃性マトリックスは、必要であれば別の耐火性酸化物、例えばＡｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、Ｆｅ２Ｏ３、ＣａＯ等を含んでもよく、焼成（ｆｉｒｅｄ）ドロマイトもまた使用してよい。
【００１２】
前記（炉床）物質の焼結挙動は、該（炉床）物質内の還元剤の質量割合によって、目的とする方法において調整しても良い。炭素（例えばグラファイト、カーボンブラック、または石油コークスとして）の添加により、ＭｇＯ焼結中のジカルシウムフェライトの還元が起こり、ＣａＯ及びＦｅＯが発生する。ＦｅＯは、ペリクレース（ＭｇＯ焼結）中に拡散し、マグネシオウスタイトを形成する。
添加する炭素を増大させることにより、焼結挙動は継続的に減少させてもよい。
【００１３】
ＳｉまたはＡｌ等の純粋金属の添加もまた、既述の還元法を促進するが、ここでは酸素が消費され、前記物質の焼結が遅延する。別の還元剤、特に別のＣキャリアー、例えば樹脂（例えばフェノール樹脂）、ピッチ、または糖は、少なくとも部分的に可能である。
【００１４】
原理として、還元剤として作用するような添加剤であって、これら及び／またはこれらから生じる反応生成物が本発明の目的に反する効果をもたらさないような添加剤が使用可能である。こうした不利な効果は、前記物質の焼結またはその火への耐性（耐火性）の低減を助長することになろう（例えば、溶融相生成のため）。例えば、還元剤としての硫酸ナトリウムは、分解生成物として望ましからぬ酸化ナトリウムをもたらすであろう。
【００１５】
下記の表は、ＭｇＯ焼結（粒径：上限８ｍｍ）及びグラファイト形態の様々な炭素含量で製造し、１，３００℃にて酸化予備焼成した、上述のタイプの炉床について、Ｎ／ｍｍ２において１，６００℃にて還元焼成した後の低温圧縮強度を示す。
【００１６】
【表１】
2004520253.tif 000002
【００１７】
欧州特許０２１４８８２Ｂ１の教示に反し、結合剤の添加は故意に省く。上述の効果は、ＭｇＯ焼結について選択される粒径とは別個に起こる。これは５ｍｍ未満であってさえよい。換言すれば、同じ１つのベース物質（ＭｇＯ焼結）から出発して、様々な焼結挙動を有する炉床物質が、添加する還元剤の量を選択及び調整することのみによって製造しうる。
【００１８】
このように、不燃性裏張りは、上述のタイプの物質を連続して用いて、多層として製造してもよいが、各層は還元剤の割合を低減したものである。例えば、第１層は５重量％の炭素を有する物質を含む一方で、この第１層に続いて適用される層及び／またはそれ以降の層の炭素含量は低減され、例えば施用の際には溶融金属に隣接する、適用される最後の層においては０．５％まで低減される。
【００１９】
当該炉が作動した際には、この最後に適用された、最低の炭素含量を有する層の炭素が（火の側）数センチメートルの深さで燃焼し、この層においては典型的な炉床物質ではそうであるようにほぼ完全な焼結が達成される一方で、その後に存在する層の焼結性は（炭素含量が増大するに伴って）いっそう低下し、例えば、当該炉の金属ケーシングに隣接する外部層は、使用後長期間経った後でさえ脆く、僅かに焼結されたままであり、該裏張りは、修理または交換の場合の取り出しに著しく好都合である。
【００２０】
様々なタイプのＭｇＯ焼結を使用してもよい。既述の化学作用のため、これまでは制限された方法でのみ使用可能であった、より鉄含量の高いＭｇＯ焼結（化学分析）が、特に好適である。
【００２１】
１つの実施態様によれば、１．５重量％より大、または３重量％より大なるＦｅ２Ｏ３含量を有するＭｇＯ焼結が提案され、別の実施態様によれば、５重量％より大なるＦｅ２Ｏ３含量を有するＭｇＯ焼結が提案される。
【００２２】
鉱物共生として表すと、これはおよそ４重量％及び／または６重量％のＣ２Ｆ含量に相当する。
【００２３】
前記炭素は、グラファイト、カーボンブラック等として加えてもよい。如何なる場合でも、焼結粒子との均一な混合が望ましい。前記炭素の粒径は、２００μｍ未満であってよく、１つの実施態様によれば、１００μｍ未満であってよい。
【国際公開パンフレット】
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2004520253.tif 000004
2004520253.tif 000005
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2004520253.tif 000008
2004520253.tif 000009
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【国際調査報告】
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