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高炉用炭素・黒鉛煉瓦（カーボンブロック）のマトリックス部に5～10％（質量分率）のAl2O3を構成することにより、溶銑の耐食性が大幅に向上し、製鉄システムへのアルミカーボン煉瓦の応用が可能となります。第二に、アルミニウムカーボンレンガは、溶鉄の前処理や出湯トラフにも使用されます。

溶銑前処理用アルミカーボンれんが

アルミニウム炭化ケイ素れんがは、主に溶鉄タンクなどの溶鉄を輸送する装置に使用されます。しかし、この種の耐火物は大型の溶鉄タンクや鉄ミキサーなどで使用され、過酷な加熱・冷却条件にさらされると亀裂が発生しやすく、構造剥離につながります。また、大型溶銑タンクや鉄ミキサーに使用されるAl2O3-SiC-C煉瓦は、炭素含有量が15%、熱伝導率が17～21W/(m・K)(800℃)と高いものが多いため、溶銑温度の低下と、大型溶銑タンクやミキシングカーの鉄板の変形の問題です。対策としては、高熱伝導成分であるSiCを除去し、黒鉛含有量を減らし、黒鉛を精製することで低熱伝導率を実現します。

基礎研究を通じて、次のことが結論付けられました。

(1) アルミニウムカーボンれんがの黒鉛含有量（質量分率）が 10%未満の場合、組織構造は Al2O3 が連続したマトリックスを形成し、マトリックス中に炭素が星状に充填されます。このとき、アルミカーボン煉瓦の熱伝導率λは式(1)で近似的に計算できます。