特許 6870127 不焼成れんがの膨張代の形成方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6870127

(24)【登録日】2021年4月16日

(45)【発行日】2021年5月12日

(54)【発明の名称】不焼成れんがの膨張代の形成方法

(51)【国際特許分類】

   F27D 1/00 20060101AFI20210426BHJP

   B05D 3/12 20060101ALI20210426BHJP

   B05D 7/00 20060101ALI20210426BHJP

   B05D 7/02 20060101ALI20210426BHJP

【ＦＩ】

   F27D1/00 K

   B05D3/12 C

   B05D7/00 C

   B05D7/02

   B05D7/00 A

   B05D7/00 K

【請求項の数】6

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2020-10259(P2020-10259)

(22)【出願日】2020年1月24日

【審査請求日】2020年2月17日

【早期審査対象出願】

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000170716

【氏名又は名称】黒崎播磨株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001601

【氏名又は名称】特許業務法人英和特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】武田 耕太郎

(72)【発明者】

【氏名】高橋 朋子

【審査官】 伊藤 真明

(56)【参考文献】

【文献】 実開平０４−０１８６４３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開昭５３−０１３２２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６３−２７９０９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０３−０３８３４８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開昭６３−１２３９８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６０−２４６２７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０３８６９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６０−１７７９５１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２７Ｄ １／００− １／１８

Ｃ０４Ｂ ３５／００−３５／８４

Ｃ２１Ｃ ５／４４

Ｃ２１Ｃ ５／５２− ５／５４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

鱗状黒鉛を８質量％以上含有し転炉又は電気炉で使用される不焼成れんがの表面に、粘着力が２．４［Ｎ／１０ｍｍ］以上、かつ引張強さが３６［Ｎ／１０ｍｍ］以上の有機系粘着テープを貼り付け、当該有機系粘着テープ及び不焼成れんがの表面に、膨張代と滑り止め機能とを有するコーティング層を形成可能なコーティング材を塗布することを含む、不焼成れんがの膨張代の形成方法。

【請求項2】

コーティング材の塗布厚みが、０．０５ｍｍ以上０．２ｍｍ以下である、請求項１に記載の不焼成れんがの膨張代の形成方法。

【請求項3】

有機系粘着テープが繊維強化テープである、請求項１又は請求項２に記載の不焼成れんがの膨張代の形成方法。

【請求項4】

不焼成れんがの表面の中央の長手方向に有機系粘着テープを貼り付ける、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の不焼成れんがの膨張代の形成方法。

【請求項5】

不焼成れんがの表面の短辺側の両端部にそれぞれ有機系粘着テープを貼り付ける、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の不焼成れんがの膨張代の形成方法。

【請求項6】

不焼成れんがの表面の長辺側の両端部にそれぞれ有機系粘着テープを貼り付ける、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の不焼成れんがの膨張代の形成方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、高炉、転炉、電気炉、真空脱ガス炉、溶鋼鍋あるいはＡＯＤ等の溶融金属容器、特に転炉や電気炉の内張りに好適に使用されるマグネシアカーボンれんが、アルミナカーボンれんが、スピネルカーボンれんが等の不焼成れんがの膨張代の形成方法に関する。

【背景技術】

【0002】

マグネシアカーボンれんが等の不焼成れんがは、鱗状黒鉛等の炭素質原料を含有しフェノール樹脂等の有機バインダーで結合されている。これらのれんがを溶融金属容器にライニングする際にモルタルを使用すると、モルタルが焼結するまでは通気率が高いため、空気によってれんが中の有機結合ボンドや炭素質原料が酸化されることがある。そのため、目地にはモルタルが使用されない場合が多い。

【0003】

従来、モルタルを使用しないれんがの施工方法としては、れんが数個置きに膨張代としてのボール紙を挟んで、他のれんがは空目地とする方法が一般的であった。しかしながら、この方法では築炉作業時に決められた位置にボール紙を挟まなければならず、作業が煩雑になる問題がある。

【0004】

この煩雑な作業の改善策として、例えば特許文献１には、れんがの表面に熱膨張吸収材として、セラミックスシート、セラミックファイバー、ボール紙、一般の紙類等をそれぞれ単独、混合、あるいは層状に重ねて使用し、これらを接着剤等を用いて貼り付けることが記載されている。そして、内張り煉瓦の表面に樹脂コーティング材を塗布しただけの場合のように熱膨張吸収部の厚さが不均一になることがなく、薄く均等に分散して設けることができると記載されている。

【0005】

しかしながら、転炉内でマグネシアカーボンれんがのライニング作業を行う場合、特許文献１のように熱膨張吸収材を貼り付けたれんがは、作業性が悪くて使用できない問題がある。すなわち、転炉用のれんがは大きくて一人で持ち運び難いため、特に築炉時には必ずれんがどうしをすり合わせてれんがの位置決めを行う。このとき、れんが表面の熱膨張吸収材にせん断力や摩擦力が発生し熱膨張吸収材が破れたりあるいは剥がれてしまい、熱膨張吸収材の厚みにバラツキが発生する問題がある。さらに、れんがを搬送する際にはローラーコンベア等を使用することがあるが、同様にれんが表面の熱膨張吸収材が破れたり剥がれてしまうことが考えられる。さらに、れんがを持ち上げるときにはバランサーやロボットハンドに取り付けた真空吸着式の吸着パッドを使用する場合があるが、特許文献１の熱膨張吸収材は緻密性や平滑性に乏しく真空吸着できないため、真空吸着式の吸着パッドが使用できない問題もある。

【0006】

一方現在では、表面に、膨張代と滑り止め機能とを有するコーティング層を形成したマグネシアカーボンれんがが主流である。膨張代は、有機系の粒子あるいは高分子樹脂等をコーティング層に含有することで、使用時の熱によって有機物が減容したり消失することで確保される。
例えば特許文献２には、顆粒ピッチ２９．１重量％、木屑粉７．３重量％と水１２．８重量％及び酢酸ビニル５０重量％溶液５０．８重量％を混合し、この混合液に外掛５重量％の金属シリコンと外掛１５重量％の金属アルミニウムのピッチ・コート粒を加えてなるコーティング材を、れんが表面にローラーで約０．４ｍｍの厚みに塗布することでれんが表面にコーティング層が形成されることが記載されている。また、コーティング材の有機顆粒物の配合割合を調整することによりコーティング層の厚みを０．８ｍｍ以下で任意に調整できることも記載されている。

【0007】

コーティング層は十分な膨張代として機能するためには、０．２５ｍｍ以上の厚みを要求されることが多く、０．２５ｍｍ以上の厚みを確保するために、コーティング材には５０００ｃＰ以上の高い粘性が必要とされ、その粘性の高さ故に、塗布した際に、れんがのふちに液ダマリを起こしやすい。その液ダマリがバリになりやすく、発生したバリについては、次の梱包工程にて手作業で取り除くため、作業効率の低下を招いている。梱包作業全体の３０％はバリ取り作業で占められている。

【0008】

また、実際のコーティング層厚みは、０．２〜１．０ｍｍの間で顧客の要求に応じてコーティング材を使い分けることで対応している。このため、多い場合には例えば８種類ものコーティング材を製造工場で管理しなればならず手間を要する問題がある。
さらに、１個のれんがで稼動面、上下面（炉長方向側面）、及び側面（円周方向側面）とで厚みの異なるコーティング層が必要な仕様となるれんがもあり、より一層製造時に手間を要する問題がある。

【0009】

さらに、ローラー等の手作業による塗布厚みの管理は、高い熟練度を要求される作業である。例えば、コーティング材の粘性や濃度のバラツキ、れんがの温度、作業場の温度は塗布厚みに影響を与える。さらに、ローラーに含ませるコーティング材の量や塗る速さ、押し付け力など、作業者によるバラツキも大きい。これらのバラツキは、塗布厚みが厚くなる程大きくなる問題がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【特許文献1】実用新案登録第２５１９９１８号公報

【特許文献2】特許第２６６１７１７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

本発明が解決しようとする課題は、不焼成れんがの膨張代の形成方法において、滑り止め機能を有すると共に、厚みが均一で破れ難くかつ剥がれ難く、しかも作業効率の高い膨張代の形成方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明者らは、不焼成れんがに有機系粘着テープを貼り付けることで膨張代の一部となり、有機系粘着テープの表面にコーティング材を塗布することで、滑り止め機能を持たせると同時に有機系粘着テープが剥がれ難くなり、しかもコーティング材の塗布厚みを薄くすることができることを知見した。

【0013】

すなわち、本発明によれば次の１から６の不焼成れんがの膨張代の形成方法が提供される。
１．
鱗状黒鉛を８質量％以上含有し転炉又は電気炉で使用される不焼成れんがの表面に、粘着力が２．４［Ｎ／１０ｍｍ］以上、かつ引張強さが３６［Ｎ／１０ｍｍ］以上の有機系粘着テープを貼り付け、当該有機系粘着テープ及び不焼成れんがの表面に、膨張代と滑り止め機能とを有するコーティング層を形成可能なコーティング材を塗布することを含む、不焼成れんがの膨張代の形成方法。
２．
コーティング材の塗布厚みが、０．０５ｍｍ以上０．２ｍｍ以下である、前記１に記載の不焼成れんがの膨張代の形成方法。
３．
有機系粘着テープが繊維強化テープである、前記１又は前記２に記載の不焼成れんがの膨張代の形成方法。
４．
不焼成れんがの表面の中央の長手方向に有機系粘着テープを貼り付ける、前記１から前記３のいずれか一項に記載の不焼成れんがの膨張代の形成方法。
５．
不焼成れんがの表面の短辺側の両端部にそれぞれ有機系粘着テープを貼り付ける、前記１から前記３のいずれか一項に記載の不焼成れんがの膨張代の形成方法。
６．
不焼成れんがの表面の長辺側の両端部にそれぞれ有機系粘着テープを貼り付ける、前記１から前記３のいずれか一項に記載の不焼成れんがの膨張代の形成方法。

【0014】

以下に、本発明をより詳しく説明する。
不焼成れんがはフェノール樹脂等の有機バインダーによる結合組織となっているため、表面が非常に緻密で滑らかになっており、特に鱗状黒鉛を８質量％以上含有する場合にはその傾向が高く、市販されている有機系粘着テープを貼り付けると十分な接着力が確保でき剥がれ難くなる。さらに、れんがどうしをすり合わせた時にこの有機系粘着テープが破れたり剥がれたりし難い利点もある。

【0015】

そして、ライニングされた不焼成れんがは使用時には高温になるため、有機系粘着テープは分解さらには炭化し容積がほとんど無くなるため膨張代とすることができる。したがって、有機系粘着テープをれんがの表面に貼り付けるという単純な作業で均一な厚みの膨張代とすることができる。

【0016】

膨張代の大きさは、炉の種類、大きさ、使用するれんがの膨張率、及びライニング構造等から公知の方法で計算することができる。本発明では、この膨張代は粘着テープと、コーティング材の塗布により形成されるコーティング層とで確保される。

【0017】

コーティング材は、れんがの滑り止めと膨張代の確保とを主たる目的として使用するが、有機系粘着テープ及びれんがの表面に塗布することで、有機系粘着テープが破れたり剥がれることを防止する効果も得られる。また、コーティング層は緻密になっているため、れんがをハンドリングする際に真空吸着式の吸着パッドを使用することも可能である。

【0018】

さらに、本発明では、膨張代の大きさを粘着テープの厚みあるいは粘着テープを重ねて貼り付けることで調整できるため、コーティング材の塗布厚みは従来と比べて大幅に小さくすることができる。このため、コーティング材の塗布厚みのバラツキが小さくなることから、膨張代のバラツキを小さくすることができる。さらに、従来のバリ取り作業を大幅に減少することができる。また、コーティング材を１種類とすることも可能であり、製造管理が簡素化され作業能率が向上する。

【0019】

また、コーティング材の塗布厚みは前述の理由から小さい程好ましいが、れんがのハンドリング条件が厳しい現場では、コーティング材の塗布厚みを０．０５ｍｍ以上とすることでより有機系粘着テープの剥がれ防止効果を高くすることができ、しかも滑り止め効果も高くすることができる。また、コーティング材の性質によってはコーティング作業時にれんがのふちに液ダマリを起こす場合があるため、このような場合にはコーティングの塗布厚みを０．２ｍｍ以下として液ダマリを抑制することができる。ここで、コーティング材の塗布厚みとは、コーティング材を塗布後に室温で２４時間以上乾燥後に、れんがの長手方向の両端部及び中央部の３箇所をデプスゲージを用いて測定した平均値である。

【0020】

れんがの表面に有機系粘着テープを貼り付けた後は、液状のコーティング材をコーティング処理が必要なれんがの表面に塗布する。このとき、有機系粘着テープが表面の一部に貼り付けられている場合には、コーティング材は当該有機系粘着テープの表面とれんがの表面の両方に塗布する。コーティング材は基本的には１種類で良いが、酸化防止機能など他の機能を持つコーティング材を一部の面に塗布する場合等では、１個のれんがでも複数のコーティング材を使用することもできる。

【0021】

コーティング材を塗布した後は、自然乾燥あるいは加熱乾燥することで膨張代と滑り止め機能を有する不焼成れんがを得ることができる。

【0022】

有機系粘着テープは、必ずしもれんがの表面全体を覆う必要はなく、れんががライニングされた時に隣接するれんがとの間に均一な幅の膨張代が確保される位置に貼り付ければ良い。具体的には、有機系粘着テープは、隣接するれんがとの間に均一な幅の膨張代を確保するように貼り付ける。このとき、有機系粘着テープを貼り付ける回数が少なく、かつ貼り付ける有機系粘着テープの長さが短い方が、作業能率が向上しかつ低コストになる。

【0023】

コーティング材も、必ずしもれんがの表面全体に塗布する必要はない。例えば、有機系粘着テープが貼り付けられていない面にはコーティング材を塗布しなくても良い。

【発明の効果】

【0024】

本発明では、れんがの表面に有機系粘着テープを貼り付け、有機系粘着テープ及び不焼成れんがの表面にコーティング材を塗布することで、滑り止め効果が得られると共に有機系粘着テープの破れや剥がれを防止する効果が得られる。また、有機系粘着テープが膨張代の一部となるため、コーティング材の塗布厚みを薄くすることができるため、コーティング材の厚み及び膨張代のバラツキが無くなり、さらにれんがのバリの発生も抑制される。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】本発明の一実施形態により有機系粘着テープを貼り付けた不焼成れんがの平面図。

【図2】本発明の他の実施形態により有機系粘着テープを貼り付けた不焼成れんがの平面図。

【図3】本発明のさらに他の実施形態により有機系粘着テープを貼り付けた不焼成れんがの平面図。

【図4】本発明の一実施形態により膨張代を形成した不焼成れんがの上に他の不焼成れんがを重ねた状態を概念的に示す断面図。

【図5】一般的なばち形れんがの形状を示す斜視図。

【発明を実施するための形態】

【0026】

本発明に係る膨張代の形成方法が好適に適用される、転炉又は電気炉で使用されるマグカーボンれんが等の不焼成れんがは、図５に示すばち形れんが、あるいはこれに類似した形状である。
ばち形れんがとは溶融金属容器にライニングされたときのれんがの円周方向両側面１３，１４が同じ角度で傾斜するテーパ面となっており、溶融金属容器にライニングされたときのれんがの炉長方向側面が台形（ばち形）状又は扇型になっているれんがである。通常転炉や電気炉の側壁に使用されるマグネシアカーボンれんがは、背面幅Ｗ及び高さＨが５０〜２００ｍｍ、長さＬが４００〜１２００ｍｍで、テーパ角度が０．５〜８．０度と細長い形状をしている。
なお、本明細書では、れんがが溶融金属容器にライニングされたときの位置を基準として、れんがの背面１６の円周方向を背面幅Ｗ、炉長方向を高さＨ、溶融金属容器の半径方向を長さＬとする。また、２つの円周方向側面１３，１４がなす角度をテーパ角度とする。

【0027】

本発明に係る膨張代の形成方法では、典型的には図５に示すようなばち形れんがの表面に有機系粘着テープを貼り付ける。その実施形態（テープの貼り付けパターン）を図１から図３に例示的に示している。

【0028】

図１は、れんが１０の炉長方向側面１１において、その中央の長手方向に１本の有機系粘着テープ２０を貼り付けた実施形態である。このとき、有機系粘着テープ２０は、稼動面１５及び背面１６のそれぞれの端面まで貼り付けなくても良く、稼動面１５側から背面１６側まで膨張代ができるだけ均一になるような長さとすれば良い。すなわち、図１のれんが１０の有機系粘着テープ２０を貼り付けた面（炉長方向側面１１）に、同形状で有機系粘着テープが貼り付けられていないれんがの面（炉長方向側面）を重ねた場合、２つのれんがの向かい合う面どうしをほぼ平行とすることができる。このとき、２つのれんがの面間のコーティング層３０と有機系粘着テープ２０、又はコーティング層３０と隙間とが２つのれんが間の膨張代を形成するため膨張代の大きさはほぼ均一になる（図４参照）。また、この図１の実施形態では、有機系粘着テープ２０の幅を広くすることで接触面積を大きく確保できるため、れんがのすり合わせによる破れや剥がれを防止する効果も得られる。このとき、有機系粘着テープは図１のように１本とすることで作業能率が良くなるが、断続的に貼り付けることもできる。なお、れんがの円周方向側面１３（１４）において、その中央の長手方向に有機系粘着テープを貼り付ける場合にも同様に２つのれんが間の膨張代の大きさを均一にすることができる。

【0029】

図２は、れんが１０の炉長方向側面１１において、その短辺側の両端部にそれぞれ有機系粘着テープ２０を１本ずつ貼り付けた実施形態である。この実施形態では有機系粘着テープの貼り付け作業は２回必要になるが、有機系粘着テープの使用量を少なくすることができる。また、２つのれんがを有機系粘着テープを挟んで重ねてもバランスが良く２つのれんが間の膨張代の大きさをより均一に保つことができる。なお、れんがの円周方向側面１３（１４）において、その短辺側の両端部にそれぞれ有機系粘着テープを貼り付ける場合にも同様に膨張代の大きさを均一にすることができる。

【0030】

図３は、れんが１０の炉長方向側面１１において、その長辺側の両端部にそれぞれ有機系粘着テープ２０を１本ずつ貼り付けた実施形態である。この実施形態では幅の細い有機系粘着テープを使用することができる。また、２つのれんがを有機系粘着テープを挟んで重ねてもバランスが良く膨張代の大きさをより均一に保つことができる。

【0031】

以上の図１から図３の実施形態において、有機系粘着テープ２０はれんがの稼動面１５と背面１６を除く４面において、それぞれ１面のみに貼り付けつけることができるし、４面全部に貼り付けることもできる。

【0032】

本発明に係る膨張代の形成方法では、不焼成れんがの表面に有機系粘着テープを貼り付けた後、当該有機系粘着テープ及び不焼成れんがの表面にコーティング材を塗布する。そうすると図４に概念的に示すように、２つのれんが間の膨張代は２つのれんが１０のコーティング材３０の塗布厚み（コーティング層の厚み）と有機系粘着テープ２０の厚みの合計となり、有機系粘着テープ２０を貼り付けていない部分の２つのれんが間の膨張代は２つのれんが１０のコーティング材３０の塗布厚み（コーティング層の厚み）とこの間の隙間の幅との合計となる。図４では２つのれんがのうち一方に本発明を適用した例であるが、両方のれんがに適用することも可能である。また一方のれんがに必ずしもコーティング層を設けなくても良い。

【0033】

本発明で使用する有機系粘着テープは、本発明の不焼成れんがが使用される温度で分解や炭化あるは溶融することで減容又は消失する有機系粘着テープであれば、問題なく使用することができる。有機系粘着テープの基材は、紙、布、高分子樹脂、又は有機繊維あるいは無機繊維を含有する高分子樹脂等の有機材料が主体であるものが好ましい。例えば、クラフトテープ、布テープ、ＯＰＰテープ、及び繊維強化テープのうち１種又は２種以上を使用することができる。中でも繊維強化テープは非常に優れており、築炉中にれんがどうしをすり合わせる場合にもほとんど破れることがない。なお、繊維強化テープとは有機繊維あるいはガラス繊維を含有することで補強された有機系粘着テープであり強度が高い。繊維強化テープの例としてフィラメントテープが挙げられる。

【0034】

また、有機系粘着テープに使用される粘着剤は、前述の有機系粘着テープの基材に一般的に使用されている粘着剤であれば、有機系の粘着剤が使用されているため加熱により分解後に炭化して減容又は消失するため問題なく使用することができる。

【0035】

本発明では、れんがに貼り付けた有機系粘着テープの上にコーティング材が塗布されているため、築炉作業時のローラーコンベアによるれんがの搬送、あるいは築炉作業中にれんがどうしをすり合わせることによる有機系粘着テープの剥がれや破れを抑制することができるが、使用条件によってさらに有機系粘着テープの剥がれや破れを抑制したい場合には、粘着力が２．４［Ｎ／１０ｍｍ］以上、かつ引張強さが３６［Ｎ／１０ｍｍ］以上の有機系粘着テープを使用することができる。さらに有機系粘着テープの剥がれや破れを抑制したい場合には、粘着力が３．６［Ｎ／１０ｍｍ］以上、かつ引張強さが１７５［Ｎ／１０ｍｍ］以上の有機系粘着テープを使用することもできる。

【0036】

有機系粘着テープの厚みに特に制限はないが、作業性の面では０．０５ｍｍ以上１ｍｍ以下とすることができる。０．０５ｍｍ未満では作業中に切れやすくなり、１ｍｍ以上の膨張代を確保する場合はほとんどなく、必要な場合には重ねて使用することで膨張代を確保できるためである。

【0037】

有機系粘着テープは、幅方向は切断することなくれんがの表面に貼り付けることができる。有機系粘着テープの幅に特に制限はないが、有機系粘着テープの幅を２５ｍｍ以上とすることで、膨張代の面積を確保するための有機系粘着テープの貼り付け作業回数を少なくすることができる。また、有機系粘着テープの幅はれんがの最小幅以下とすることもできる。れんがの最小幅よりも大きいと余分な有機系粘着テープを切り取る手間を要するためである。ここで、れんがの最小幅とはれんがの稼動面の最小幅である。

【0038】

本発明で使用するコーティング材は、滑り止め機能を有しかつ膨張代となる公知の液状のコーティング材を利用することができる。例えば、特許文献２のように液状の高分子樹脂、有機粉末、無機粉末、及び水の混合物などを使用することができる。高分子樹脂としては、ポリウレタン樹脂、酢酸ビニル、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、シリコン樹脂、ポリエチレン樹脂等のうち１種以上を使用することができる。

【0039】

コーティング材の塗布方法については、人手によりローラーで塗布したり、スプレーで塗布することも可能である。さらにコーティング材の液中へれんがを浸漬する方法でも良い。本発明では、れんがの全面を同じ塗布厚みとすることができるので、コーティング材の塗布作業を自動化することもできる。さらに、有機系粘着テープの貼り付け作業も単純作業であり自動化が可能である。

【0040】

本発明の対象となるれんがは、転炉、電気炉、真空脱ガス炉、溶鋼鍋あるいはＡＯＤ等の溶融金属容器の内張りに使用にされるマグネシアカーボンれんが、アルミナカーボンれんが、スピネルカーボンれんが等の不焼成れんがであり、好ましくは、鱗状黒鉛を８質量％以上含有する転炉又は電気炉で使用される不焼成れんがである。不焼成れんがにおいて、転炉や電気炉で使用される不焼成れんがは鱗状黒鉛を多く含んでおり、鱗状黒鉛を多く含む程表面が緻密で滑らかになっており、れんがどうしをすり合わせた時に有機系粘着テープが破れたりあるいは剥がれたりし難いためである。また、転炉や電気炉では、通常空目地でれんがが施工されるためでもある。

【実施例】

【0041】

表１に、長さＬが１１７０ｍｍ、背面幅Ｗが１５４ｍｍ、高さＨが１５０ｍｍ、テーパ角度が２．２度で、７０ｋｇの転炉用マグネシアカーボンれんがにおいて、表面に有機系粘着テープを貼り付け、さらにコーティング材を塗布して、以下の試験を行った結果を示す。ただし、比較例１から比較例３はコーティング材を塗布せず、有機系粘着テープのみを貼り付けた。

【0042】

なお、表１においてれんがの種類「Ａ」とは、鱗状黒鉛を１３質量％、電融マグネシアを８２質量％、アルミニウムを３質量％含有する耐火原料配合物にフェノール樹脂を適量添加し、混練後、加圧成形し、２５０℃で乾燥することで製造したマグネシアカーボンれんがである。
れんがの種類「Ｂ」とは、Ａにおいて鱗状黒鉛を８質量％とし、電融マグネシアを８７質量％とし、これら以外はＡと同様にして製造したマグネシアカーボンれんがである。
れんがの種類「Ｃ」とは、Ａにおいて鱗状黒鉛を５質量％とし、電融マグネシアを９０質量％とし、これら以外はＡと同様にして製造したマグネシアカーボンれんがである。

【0043】

また、表１においてテープ貼り付けパターン「図１」とは、図１のテープ貼り付けパターンにおいて、幅が５０ｍｍ、長さが１１２０ｍｍの１本の有機系粘着テープを稼動面１５及び背面１６から２５ｍｍ、それぞれ離れた位置に貼り付けたものである。
テープ貼り付けパターン「図２」とは、図２のテープ貼り付けパターンにおいて、幅が２５ｍｍで、長さが９０ｍｍと１３４ｍｍの２本の有機系粘着テープを、稼動面１５及び背面１６から２５ｍｍ、円周方向両側面１３，１４から最大で約１０ｍｍ、それぞれ離れた位置に貼り付けたものである。
テープ貼り付けパターン「図３」とは、図３のテープ貼り付けパターンにおいて、幅が２５ｍｍ、長さが１１２０ｍｍの２本の有機系粘着テープを、稼動面１５及び背面１６から２５ｍｍ、円周方向両側面１３，１４から１０ｍｍ、それぞれ離れた位置に貼り付けたものである。

【0044】

表１においてテープ種類「Ａテープ」から「Ｈテープ」とは、表２に示すとおりのものである。なお、有機系粘着テープの粘着力、引張強さ及び厚さはＪＩＳ Ｚ ０２３７に準拠して測定した。

【0045】

試験では、前述のマグネシアカーボンれんがＡからＣにおいて、２５０℃で乾燥後に２５℃まで冷却して有機系粘着テープを貼り付け、その後２５℃でコーティング材Ａをローラーで有機系粘着テープ及びれんがの表面に塗布し、室温で２４時間乾燥することで試験用れんがを製作した。また、有機系粘着テープを貼り付けずに全面にコーティング材Ａのみを塗布したれんがも同様の条件で製作した。

【0046】

コーティング材Ａは、アクリル樹脂エマルジョン１５質量％、炭酸カルシウム５０質量％、及び水２８〜３２質量％を含有し、水の含有率を調整することで塗布厚みを調整した。コーティング材Ｂは、コーティング材Ａにおいてアクリル樹脂エマルジョンの代わりに酢酸ビニル樹脂エマルジョンを使用したものである。塗布厚みは、れんがの長手方向の両端部及び中央部の３箇所をデプスゲージを用いて測定した平均の塗布厚みを示している。

【0047】

表１に示す試験結果である「テープの剥がれ」及び「テープの破れ」については、有機系粘着テープを貼り付けコーティング材Ａを塗布したれんがを有機系粘着テープ面を上にして置き、このれんがの上に、有機系粘着テープを貼り付けず全面にコーティング材Ａのみを塗布した同形状のれんがを重ねて置き、上のれんがを人の手によって水平方向に５００ｍｍ往復移動する操作を３回繰り返したあと、有機系粘着テープの剥がれ及び破れを目視で観察して評価した。
具体的に剥がれについては、剥がれ無しの場合を◎（優）、全体の面積の１０％以下で剥がれ発生の場合を〇（良）、全体の面積の１０％超３０％以下で剥がれ発生の場合を△（可）、全体の面積の３０％超で剥がれ発生の場合を×（不可）として評価し、◎（優）、○（良）及び△（可）を合格レベルとした。
破れについては、破れ無しの場合を◎（優）、全体の面積の１０％以下で破れ発生の場合を〇（良）、全体の面積の１０％超３０％以下で破れ発生の場合を△（可）、全体の面積の３０％超で破れ発生の場合を×（不可）として評価し、◎（優）、○（良）及び△（可）を合格レベルとした。

【0048】

【表1】

【0049】

【表2】

【0050】

実施例１はＡテープ（クラフトテープ）を使用した例であり、テープの剥がれ及び破れは全体の面積の１０％以下で発生したのみであり、合格レベルであった。
実施例２から実施例４は、Ｂテープ（ポリエステル繊維含有ポリエステルフィラメントテープ）を使用した例であり、有機系粘着テープの貼り付けパターンが異なるものであるが、テープの引張強さが高いことから破れは無く評価は◎（優）であり、有機系粘着テープの剥がれの評価も◎（優）であった。
実施例５はＣテープ（ガラス繊維含有ポリエステルフィラメントテープ）を使用した例であり、これも良好な結果であった。
実施例６はＤテープ（ガラス繊維含有ポリプロピレンフィラメントテープ）を使用した例であり、良好な結果であった。
実施例７はＥテープ（布テープ）を使用した例であり、実施例８はＦテープ（布テープ）を使用した例であり、いずれもテープの剥がれ及び破れは全体の面積の１０％以下で発生したのみであり、合格レベルであった。
参考例９はＧテープ（マスキングテープ）を使用した例であり、粘着力がやや低いためテープの剥がれの評価が△（可）であるが、合格レベルであった。
参考例１０は、Ｈテープ（ＯＰＰテープ）を使用した例であり、引張強さがやや低いためテープの破れの評価が△（可）であるが、合格レベルであった。
実施例１１から実施例１３は、鱗状黒鉛含有量が８質量％のマグネシアカーボンれんがＢを使用した例であり、良好な結果であった。
参考例１４は、黒鉛含有量が５質量％のマグネシアカーボンれんがＣを使用した例であり、同じくＦテープを使用した実施例１３と比較して、ややテープの剥がれが目立ったが合格レベルであった。
実施例１５、１６及び参考例１７、１８はコーティング材Ｂを使用した例であるが、コーティング材Ａと同様に良好な結果となった。

【0051】

比較例１から比較例３はコーティング材を塗布せず有機系粘着テープのみを貼った例であり、コーティング層を有しないことから滑り止め効果が得られない。また、比較例１は実施例１６と同じＦテープを使用しているが剥がれの評価が劣り△（可）となった。比較例２は参考例１７と同じＧテープを使用しているが剥がれの評価が劣り×（不可）となった。比較例３は参考例１８と同じＨテープを使用しているが破れの評価が劣り×（不可）となった。

【0052】

表３において、実施例１９から実施例２５はマグネシアカーボンれんがＡを使用し、図２のテープの貼り付けパターンにてＢテープを貼り付け、２５℃でコーティング材をローラーで塗布し、その後室温で２４時間乾燥して得た試験用れんがについて、コーティング材の塗布厚みとバリの発生程度を測定した結果を示す。比較例４は、有機系粘着テープを貼り付けていない点以外は図１と同じマグネシアカーボンれんがを使用したものである。
なお、コーティング材の塗布厚みは、前述のとおり水の含有率を調整することで調整した。すなわち、コーティング材の塗布厚みは、水の含有率が多い程薄くなる。

【0053】

塗布厚みのバラツキは、塗装厚みの最大値と最小値の差が０．０５ｍｍ以下の場合を〇（良）、０．０５ｍｍ超０．１ｍｍ以下の場合を△（可）、０．１ｍｍ超の場合を×（不可）とした。バリの発生程度は、バリの高さを計測し、バリの高さが１ｍｍ以下の場合を〇（良）、１ｍｍ超２ｍｍ以下の場合を△（可）、２ｍｍ超の場合を×（不可）とした。

【0054】

【表3】

【0055】

実施例１９では、コーティング材の粉末成分の濃度が薄くなりすぎて粉末成分が分離傾向となり塗布厚みにややバラツキが見られたが、合格レベルであった。
実施例２０から実施例２３では、塗布厚みのバラツキが小さく、かつ大きなバリの発生がなく良好であった。
実施例２４では、やや大きなバリが少し見られたが合格レベルであった。
実施例２５は、コーティング材Ｂを使用した例であるが、良好な結果となった。

【0056】

比較例４は、有機系粘着テープを貼らずにコーティング材のみを０．３１ｍｍの厚みで塗布した従来の膨張代の形成方法であり、塗布厚みのバラツキが大きく、しかもバリの発生程度が悪かった。なお、実施例２２は膨張代としてはコーティング材厚み０．１５ｍｍに有機系粘着テープの厚み０．１８ｍｍとを加えると０．３３ｍｍになり、比較例４の膨張代０．３１ｍｍとほぼ同じ膨張代が形成されているが、塗布厚みのバラツキ及びバリの発生程度は良好であった。

【0057】

この実施例２２と比較例４にて、それぞれ１００個のれんがについてそれぞれ炉長方向側面の２面と円周方向側面の２面の合計４面に膨張代を形成する作業を行ったところ、実施例２２はバリの除去作業がほとんど無かったため比較例４よりも２６％作業効率が高くなった。

【符号の説明】

【0058】

１０ れんが（ばち形れんが）
１１，１２ れんがの炉長方向側面
１３，１４ れんがの円周方向側面
１５ れんがの稼働面
１６ れんがの背面
２０ 有機系粘着テープ
３０ コーティング材（コーティング層）

【要約】

【課題】不焼成れんがの膨張代の形成方法において、滑り止め機能を有すると共に、厚みが均一で破れ難くかつ剥がれ難く、しかも作業効率の高い膨張代の形成方法を提供する。
【解決手段】不焼成れんが１０の表面に有機系粘着テープ２０を貼り付け、当該有機系粘着テープ２０及び不焼成れんが１０の表面にコーティング材３０を塗布することを含む、不焼成れんがの膨張代の形成方法。
【選択図】図４

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】