[发明专利]高温组装体、高温组装体的制造方法、耐热密封剂

说明书

技术领域

本发明涉及中间包（tundish）上水口等高温组装体、高温组装体的制造方法、使用于它们的耐热密封剂。

背景技术

目前正使用向熔融金属等金属熔融物中吹入气体而进行气体鼓泡的气体吹入水口。气体吹入水口具备：具有使气体流过的气体通道的耐火物、以及包围耐火物的铁皮（专利文献1）。但是，要求进一步提高耐火物和铁皮的边界区域的密封性。并且，还提供了使钢水等熔融金属通过的熔融金属水口。熔融金属水口具备：具有使熔融金属通过的熔融金属通道的耐火物、以及包围耐火物的铁皮。在这种情况下，也要求进一步提高耐火物和铁皮的边界区域的密封性。

专利文献1:日本特开2007-262471号公报

发明内容

本发明的目的在于，提供一种有利于提高在被加热的高温环境中使用的第一部件和第二部件的边界区域的密封性的高温组装体、高温组装体的制造方法、耐热密封剂。

本发明的高温组装体被用在高温区域中，其至少具备第一部件和第二部件，并且具备配置在第一部件和第二部件的边界区域中的耐热密封剂，其特征在于：耐热密封剂作为有效成分含有第一陶瓷颗粒和第二陶瓷颗粒，该第一陶瓷颗粒和第二陶瓷颗粒用于形成在合成时体积膨胀的陶瓷。作为有效成分含有的意思是：作为形成在合成（烧成）时体积膨胀的陶瓷的陶瓷颗粒而含有。高温组装体例如在800~2000℃的高温区域中被使用。耐热密封剂例如在800~2000℃的高温区域中被长时间加热。

本发明的高温组装体的制造方法，其特征在于，其包括：第一工序，准备耐热密封剂、第一部件和第二部件，该耐热密封剂作为有效成分含有第一陶瓷颗粒和第二陶瓷颗粒，该第一陶瓷颗粒和第二陶瓷颗粒用于形成在合成时体积膨胀的陶瓷；第二工序，以使耐热密封剂位于第一部件和第二部件的边界区域间的方式，至少组装第一部件和第二部件，从而形成组装体；以及第三工序，在使耐热密封剂位于组装体的第一部件和第二部件的边界区域间的状态下，以组装体的使用时的组装体的使用温度、组装体的使用前的组装体的加热温度、组装体的搬入前的组装体的加热温度中的至少一个温度，来加热耐热密封剂而进行烧成，使第一陶瓷颗粒和第二陶瓷颗粒合成而形成体积膨胀的陶瓷，以对组装体的第一部件和第二部件的边界区域进行密封。

本发明的陶瓷材料是被设置在第一部件和第二部件的边界区域间的耐热密封剂，其特征在于：作为有效成分含有第一陶瓷颗粒和第二陶瓷颗粒，该第一陶瓷颗粒和第二陶瓷颗粒在合成（烧成）时形成体积膨胀的陶瓷。

如上所述，使合成前（烧成前）的耐热密封剂位于第一部件和第二部件的边界区域。在该状态下，以组装体的使用时的组装体使用温度、组装体的使用前的组装体加热温度、组装体的搬入前的组装体加热温度中的至少一个温度，加热合成前（烧成前）的耐热密封剂而烧成。由此使构成耐热密封剂的第一陶瓷颗粒和第二陶瓷颗粒合成（烧成）而形成陶瓷，对组装体的第一部件和第二部件的边界区域进行密封。这种情况下，耐热密封剂膨胀而形成密封层。密封层的膨胀将残留。通过密封层的残余膨胀，可以提高第一部件和第二部件的边界区域的密封性。组装体的加热温度（使用温度）例如是800~2000℃的高温区域。从而，位于第一部件和第二部件的边界区域间的合成前的耐热密封剂也被高温加热，因此，耐热密封剂中含有的第一陶瓷颗粒和第二陶瓷颗粒形成与反应前相比体积膨胀的陶瓷（例如莫来石（mullite）、尖晶石（spinel）等）。

发明效果

如以上所说明的，通过本发明，使构成耐热密封剂的第一陶瓷颗粒和第二陶瓷颗粒合成（烧成）而形成陶瓷，来密封组装体的第一部件和第二部件的边界区域。这种情况下，可以提高第一部件和第二部件的边界区域的密封性。由于是合成前的耐热密封剂，因此，可以在合成前直接涂敷到要求密封性的部件上。耐热密封剂在被烧成时膨胀，形成具有残余膨胀的密封层。可以膨胀（残余膨胀）而提高间隙中的密封性。关于耐热密封部的烧成（合成），也可以以高温组装体的使用时的温度加热而烧成。或者，也可以在高温组装体的使用前的阶段，在将高温组装体搬入工厂前另行加热而烧成。而且，如果以高温组装体的使用时的温度加热而烧成，则没有必要另外设置加热耐热密封部而烧成的烧成工序，因此较为简便。

附图说明

图1是实施方式1的中间包上水口的截面图。

图2是实施方式2的中间包上水口的截面图。

图3是实施方式5的吹入塞（blowing plug）的截面图。

图4是实施方式5的吹入塞的截面图，是沿着图3的Ⅳ-Ⅳ线切断的截面图。