CN116867753A - 可铸耐火物 - Google Patents

可铸耐火物 Download PDF

Info

Publication number
CN116867753A
CN116867753A CN202280014557.3A CN202280014557A CN116867753A CN 116867753 A CN116867753 A CN 116867753A CN 202280014557 A CN202280014557 A CN 202280014557A CN 116867753 A CN116867753 A CN 116867753A
Authority
CN
China
Prior art keywords
mass
alumina
castable refractory
graphite
content
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202280014557.3A
Other languages
English (en)
Inventor
中村善幸
宫本阳子
松永久宏
西村雅史
藤井将史
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pinchuan White Tile Co ltd
JFE Steel Corp
Original Assignee
Pinchuan White Tile Co ltd
JFE Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pinchuan White Tile Co ltd, JFE Steel Corp filed Critical Pinchuan White Tile Co ltd
Publication of CN116867753A publication Critical patent/CN116867753A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/0025Adding carbon material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/02Linings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/20Graphite
    • C01B32/21After-treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/66Monolithic refractories or refractory mortars, including those whether or not containing clay
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D1/00Casings; Linings; Walls; Roofs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D1/00Casings; Linings; Walls; Roofs
    • F27D1/0003Linings or walls
    • F27D1/0006Linings or walls formed from bricks or layers with a particular composition or specific characteristics
    • F27D1/0009Comprising ceramic fibre elements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)

Abstract

提供可铸耐火物,其在固化后发挥充分的强度、对熔渣的耐腐蚀性优异、可抑制熔渣渗透并且可抑制积垢附着。上述可铸耐火物含有包含煅烧氧化铝的氧化铝、亲水性石墨、尖晶石、和高铝水泥,上述亲水性石墨的含量为1~10质量%,上述尖晶石的含量为18~37质量%,上述高铝水泥的含量为5~11质量%,镁砂的含量为8质量%以下,上述煅烧氧化铝的含量为10质量%以下。

Description

可铸耐火物
技术领域
本发明涉及可铸耐火物。
背景技术
一般而言,使用氧化铝-镁砂可铸耐火物作为钢水包的内衬。
有时在这样的钢水包的内表面(内衬表面)附着有称为积垢(日文:ビルド)的、包含尖晶石(MgAl2O4)作为主成分的高熔点熔渣(以下,也将其称为“积垢堆积”)。
在内表面附着有积垢的钢水包中,有效容积减少,每1次填充的处理量减少。此外,在二次精炼等中,也存在积垢与内衬的完整层一起剥离、发生漏钢问题的风险。
例如,专利文献1公开了通过在钢水包的内衬中使用“由CaO(氧化钙)及MgO(氧化镁)形成的白云石”来得到“所希望的防止积垢堆积效果”的技术([0019])。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2005-263516号公报
发明内容
发明所要解决的课题
如上所述,存在在可铸耐火物的固化体上附着有积垢的情况。
此外,可铸耐火物优选在固化后发挥充分的强度、对熔渣的耐腐蚀性优异、可抑制熔渣渗透。
因此,本发明的目的在于提供在固化后发挥充分的强度、对熔渣的耐腐蚀性优异、可抑制熔渣渗透并且可抑制积垢附着的可铸耐火物。
用于解决课题的手段
本申请的发明人深入研究的结果,发现通过采用下述构成能够实现上述目的,从而完成了本发明。
即,本发明提供以下的[1]~[3]。
[1]可铸耐火物,其含有:包含煅烧氧化铝的氧化铝;亲水性石墨;尖晶石;和高铝水泥,上述亲水性石墨的含量为1~10质量%,上述尖晶石的含量为18~37质量%,上述高铝水泥的含量为5~11质量%,镁砂的含量为8质量%以下,上述煅烧氧化铝的含量为10质量%以下。
[2]如上述[1]中记载的可铸耐火物,其中,上述亲水性石墨包含鳞状石墨。
[3]如上述[1]或[2]中记载的可铸耐火物,其中,上述煅烧氧化铝的含量为1质量%以上。
[4]如上述[3]中记载的可铸耐火物,其中,上述煅烧氧化铝的粒径为20μm以下。
发明效果
根据本发明,能够提供在固化后发挥充分的强度、对熔渣的耐腐蚀性优异、可抑制熔渣渗透并且可抑制积垢附着的可铸耐火物。
附图说明
[图1]是示出钢水包的剖视图。
[图2]是示出钢水被供于连续铸造的状态的剖视图。
[图3]是放大示出包含人造石墨11的钢浴部5的剖视图。
[图4]是放大示出包含鳞状石墨12的钢浴部5的剖视图。
具体实施方式
[钢水包]
首先,基于图1及图2对钢水包进行说明,并且也对积垢附着进行说明。
图1是示出钢水包1的剖视图。
钢水包1是保持钢水7的容器。钢水7例如通过在转炉(未图示)中对铁水进行脱碳而得到。在钢水7之上漂浮有熔渣8。
钢水包1从外侧起依次具有铁皮2、永久内衬3及内衬(垫部4、钢浴部5及熔渣线部6)。
内衬被划分为位于钢水包1的底部的垫部4、与钢水7接触的钢浴部5、和与熔渣8接触的熔渣线部6。
图2是示出钢水7被供于连续铸造的状态的剖视图。
在钢水包1中实施从钢水7中除去杂质、或添加添加元素的二次精炼。作为主要的二次精炼,可举出RH(Ruhrstahl-Heraeus(双管循环真空除气))、LF(Ladle Furnace(钢包炉))、VOD(Vacuum Oxygen Decarburization(真空氧脱碳))等。
二次精炼结束后的钢水7从设置于钢水包1的底部(包括垫部4)的孔抽出,经由中间包10,并被供于连续铸造。
但是,如图2所示,随着钢水7被抽出,熔渣8从与熔渣线部6相接的位置脱离,一边与钢浴部5相接,一边逐渐下降。
此时,熔渣线部6的耐火物不易与熔渣8润湿,但一般而言,钢浴部5的耐火物容易与熔渣8润湿。于是,如图2所示,有时伴随熔渣8的下降,熔渣8从上方起依次固着于钢浴部5的表面。即,有时在钢水包1的内表面(作为内衬的钢浴部5的表面)附着积垢9。
附着有积垢9的钢水包1的有效容积与未附着有积垢9的情况相比减少。因此,每1次填充的钢水7的处理量减少。
而且,在对钢水7进行二次精炼、或将钢水7供于连续铸造时,还存在积垢9与钢浴部5的完整层一起剥离的风险。
但是,通过将本发明的可铸耐火物用于钢浴部5,能够抑制积垢9的附着。
此外,使用本发明的可铸耐火物的钢浴部5在发挥充分强度的同时,对熔渣8的耐腐蚀性优异,并且还能够抑制熔渣8的渗透。
[可铸耐火物]
本发明的可铸耐火物含有:包含煅烧氧化铝的氧化铝、亲水性石墨、尖晶石、和高铝水泥,其中,上述亲水性石墨的含量为1~10质量%,上述尖晶石的含量为18~37质量%,上述高铝水泥的含量为5~11质量%,镁砂的含量为8质量%以下,上述煅烧氧化铝的含量为10质量%以下。
<耐火性粉体>
首先,对本发明的可铸耐火物所含有的耐火性粉体进行说明。
《氧化铝》
本发明的可铸耐火物含有氧化铝作为耐火性粉体。
作为氧化铝可举出电熔氧化铝、烧结氧化铝、煅烧氧化铝等。
本发明的可铸耐火物中的氧化铝的含量可根据其它成分的含量等被适当调整。
本发明的可铸耐火物中的氧化铝的含量例如为40质量%以上,优选为44质量%以上,更优选为48质量%以上。
另一方面,该含量例如为82质量%以下,优选为78质量%以下,更优选为74质量%以下,进一步优选为70质量%以下。
(煅烧氧化铝)
如后所述,本发明的可铸耐火物含有亲水性石墨及高铝水泥。
其中,高铝水泥中的CaO在1400℃以上的高温下例如与20μm以下的煅烧氧化铝反应而生成CaAl12O19这样的板状晶体(CaAl4O7+4Al2O3→CaAl12O19),产生体积膨胀。这在煅烧氧化铝为大量的情况下容易发生。
通常,在1400℃以上的高温下,Al2O3、MgO、CaO、SiO2等反应生成低温熔融物、并烧结收缩。因此,体积膨胀不会成为严重的问题。
但是,在可铸耐火物含有亲水性石墨的情况下,由于亲水性石墨抑制烧结,因此体积膨胀变大,在可铸耐火物的固化体中会产生龟裂。
因此,在本发明的可铸耐火物中,通过减少煅烧氧化铝的含量,从而抑制体积膨胀导致的龟裂的发生。
具体而言,本发明的可铸耐火物中的煅烧氧化铝的含量为10质量%以下,优选为8质量%以下,更优选为5质量%以下。
另一方面,本发明的可铸耐火物中的煅烧氧化铝的含量例如为1质量%以上,优选为2质量%以上,更优选为3质量%以上。
煅烧氧化铝的粒径优选为20μm以下。
需要说明的是,“粒径”是指通过按照JIS R 1629(1997)的激光衍射·散射法求出的粒度分布中的累积值90%时的粒径(以下相同)。
(电熔氧化铝及烧结氧化铝)
本发明的可铸耐火物优选含有选自由电熔氧化铝及烧结氧化铝组成的组中的至少1种作为氧化铝。
本发明的可铸耐火物中的选自由电熔氧化铝及烧结氧化铝组成的组中的至少1种的含量例如为30质量%以上,优选为35质量%以上,更优选为40质量%以上。
另一方面,该含量例如为75质量%以下,优选为70质量%以下,更优选为65质量%以下。
《亲水性石墨》
本发明的可铸耐火物含有亲水性石墨作为耐火性粉体。
亲水性石墨难以被熔融熔渣润湿,并且比沥青、炭黑的耐氧化性优异。因此,本发明的可铸耐火物能够在固化后抑制积垢附着。
从得到这样的效果的观点考虑,本发明的可铸耐火物中的亲水性石墨的含量为1质量%以上,优选为2质量%以上,更优选为3质量%以上。
另一方面,若可铸耐火物含有的亲水性石墨过多,则钢水中的C浓度变高,脱碳吹炼时间增长。
因此,本发明的可铸耐火物中的亲水性石墨的含量为10质量%以下,优选为8质量%以下,更优选为5质量%以下。
通过以下的亲水性评价试验判定石墨等碳材料是否为亲水性。
首先,向100cc烧杯中加入100cc蒸馏水(纯水)。
接下来,称量10g碳材料的样品,并轻轻地放置于烧杯内的静止的水面上。经过1小时后,在除去漂浮于水面上的碳材料后,将包含沉降于水中的碳材料的烧杯放入干燥器干燥,除去水分。测定除去水分的烧杯内的碳材料的质量(沉降样品质量)。
将沉降样品质量相对试验中使用的碳材料的样品质量(10g)的比例作为沉降率(单位:质量%)求出。
在碳材料的沉降率为50.0质量%以上的情况下,判定该碳材料为亲水性。另一方面,在碳材料的沉降率小于50.0质量%的情况下,判定该碳材料为疏水性。
对多种碳材料(石墨、炭黑、焦炭粉、沥青)实施上述亲水性评价试验的结果示于下表1。
[表1]
表1
如后所述,在得到可铸耐火物的固化体时,首先,向可铸耐火物中添加水,进行混炼,得到粘土浆。
在可铸耐火物含有的石墨为疏水性石墨的情况下,石墨与水的接触少,因此为了确保粘土浆的流动性,在石墨间需要大量的水层。即,添加的水的量增大。于是,在所得到的固化体中,气孔率(表观气孔率)增大,各种特性(强度、对熔渣的耐腐蚀性等)可能变得不充分。
与此相对,在可铸耐火物含有的石墨为亲水性石墨的情况下,石墨与水容易相容,因此即使添加的水是少量的,在石墨间也容易形成水层,能够得到良好的流动性。在此情况下,在所得到的固化体中,气孔率(表观气孔率)减少,各种特性(强度、对熔渣的耐腐蚀性等)优异。
但是,以往,通过以下的试验(也称为“以往试验”)判定石墨等碳材料是否为亲水性。
即,在以往试验中,将碳材料制成片状后,通过在该片上放置水滴来测定接触角、或测定通过片的水的通过速度,从而评价该碳材料是否为亲水性。
但是,对于可铸耐火物中使用的碳材料而言,如上所述,与水的相容难易度是重要的,因此本申请的发明人认为根据碳材料在水中沉没多少来评价该碳材料的亲水性是恰当的,从而想到了上述亲水性评价试验(即使使用相同的碳材料,若改变试验条件,则所得到的沉降率也变化,因此使试验条件恒定)。
实际上,例如,对于鳞状石墨及鳞片状石墨,通过以往试验测定的接触角分别为86.3°及89.7°,两者几乎无差别。
与此相对,如上述表1所示,上述亲水性评价试验得到的沉降率分别为99.0质量%及34.0质量%,两者的差别非常大,另外,所得到的特性的差别也大(参见后述表2)。
因此,可确认到上述亲水性评价试验的有效性。
作为亲水性石墨,如上述表1所示,例如可举出人造石墨及鳞状石墨。
其中,根据以下说明的理由,鳞状石墨比人造石墨优选。
图3是放大示出包含人造石墨11的钢浴部5的剖视图。图4是放大示出包含鳞状石墨12的钢浴部5的剖视图。
如图4所示,鳞状石墨12在施工时以其长度方向成为水平方向的方式排列。因此,鳞状石墨12与钢水7接触的面积A2(参见图4)比人造石墨11与钢水7接触的面积A1(参见图3)小。因此,鳞状石墨12比人造石墨11难以溶解于钢水7。
对于残留有亲水性石墨的钢浴部5而言,熔渣8(图3~图4中未图示)不易渗透,并且更可抑制积垢9(图3~图4中未图示)的附着。这样的效果在使用难以溶解于钢水7的鳞状石墨12的情况下更能够得到。
《尖晶石》
氧化铝与镁砂例如在1300℃以上的温度下反应而生成尖晶石(Al2O3+MgO→MgAl2O4)。
生成的尖晶石与γ-Al2O3固溶,在CO气体的存在下,生成晶格缺陷尖晶石。晶格缺陷尖晶石的MgO浓度比理论尖晶石(MgAl2O4)低,因此对熔融熔渣的耐腐蚀性比理论尖晶石差。
因此,本发明的可铸耐火物从最初开始含有尖晶石(例如,电熔尖晶石、烧结尖晶石等)作为MgO成分,而非含有镁砂。在此情况下,不易生成晶格缺陷尖晶石。因此,本发明的可铸耐火物在固化后对熔渣的耐腐蚀性优异。
在此,例如考虑含有7质量%的MgO成分的可铸耐火物。
与氧化铝-镁砂7质量%-亲水性石墨5质量%的可铸耐火物相比,在氧化铝-尖晶石22质量%-亲水性石墨5质量%的可铸耐火物的情况下,能够将熔损量降低至1/1.5~1/5。
本发明的可铸耐火物含有相当于5~10质量%的MgO成分的尖晶石。
具体而言,从对熔渣的耐腐蚀性优异的理由考虑,本发明的可铸耐火物中的尖晶石的含量为18质量%以上,优选为23质量%以上,更优选为28质量%以上,进一步优选为33质量%以上。
另一方面,尖晶石过多的可铸耐火物在固化后与钢水接触后,熔渣容易渗透得更深。在此情况下,在产生剥落时,剥离厚度容易变厚。
因此,从抑制熔渣渗透的观点考虑,本发明的可铸耐火物中的尖晶石的含量为37质量%以下,优选为32质量%以下,更优选为27质量%以下,进一步优选为22质量%以下。
《镁砂》
如上所述,本发明的可铸耐火物含有尖晶石来代替镁砂。
具体而言,从对熔渣的耐腐蚀性优异的理由考虑,本发明的可铸耐火物中的镁砂(例如、烧结镁砂)的含量为8质量%以下,优选为5质量%以下,更优选为1质量%以下,进一步优选为0.5质量%以下,特别优选为0.1质量以下,最优选为0质量%。
《其它的耐火性粉体》
本发明的可铸耐火物除了上述氧化铝、亲水性石墨及尖晶石以外,还可以进一步含有其它的耐火性粉体。
作为其它的耐火性粉体,例如可举出Si、Al、Al-Si合金等金属粉末;硅灰等二氧化硅质原料;粘土等二氧化硅·氧化铝质原料;SiC、B4C等碳化物;等等。
其中,本发明的可铸耐火物中的其它的耐火性粉体的含量例如为5质量%以下,优选为3质量%以下,更优选为1质量%以下,进一步优选为0.5质量%以下。
具体而言,例如金属粉末的含量优选为5质量%以下,更优选为3质量%以下。二氧化硅质原料、二氧化硅·氧化铝质原料及碳化物的含量分别优选为1质量%以下,更优选为0.5质量%以下。
<粘合剂>
接下来,对本发明的可铸耐火物含有的粘合剂进行说明。
《高铝水泥》
本发明的可铸耐火物含有高铝水泥作为粘合剂。
从在固化后发挥充分的强度的观点考虑,本发明的可铸耐火物中的高铝水泥的含量为5质量%以上,优选为6质量%以上。更优选为7质量%以上。
另一方面,在固化后,从对熔渣的耐腐蚀性优异的理由考虑,本发明的可铸耐火物中的高铝水泥的含量为11质量%以下,优选为10质量%以下。
<分散剂>
本发明的可铸耐火物中也可以添加分散剂。
作为分散剂,例如可举出聚羧酸、聚丙烯酸、聚醚系分散剂、萘磺酸等,这些可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
相对于本发明的可铸耐火物100质量份而言,聚羧酸的添加量以额外计优选为0.75~2.50质量份,更优选为0.95~2.30质量份。
相对于本发明的可铸耐火物100质量份而言,聚丙烯酸、聚醚系分散剂及萘磺酸的添加量以额外计分别优选为0.05~0.15质量份,更优选为0.07~0.12质量份。
[固化体]
首先,向本发明的可铸耐火物中添加水,使用搅拌器等进行混炼,制成粘土浆状。即,得到粘土浆。
作为添加的水,没有特别限定,例如使用工业用水、自来水等。
相对于本发明的可铸耐火物100质量份而言,水的添加量以额外计优选为3~10质量份,更优选为4~7质量份。
混炼时间根据所混炼的可铸耐火物的量、所使用的搅拌器的种类等适当设定。
将通过混炼得到的粘土浆流入规定的模具、包等。在流入钢水包的情况下,放入称为型芯的模框,适当地施加振动。也能够应用于吹喷材料。
然后,对粘土浆进行陈化,在使其固化后,取下模框等。陈化时间能够根据粘土浆的组成等适当确定。然后,可以进行干燥。干燥温度及干燥时间能够适当调整。
由此,能够得到可铸耐火物的固化体。通过将这样的固化体作为钢水包的钢浴部使用(参见图1及图2),能够抑制积垢对钢浴部的附着。
实施例
以下,举出实施例具体地说明本发明。但是,本发明不限定于以下的实施例。
<可铸耐火物的制备>
将下述表2中示出的成分(耐火性粉体及粘合剂)按照下述表2中示出的配合量(单位:质量份)以合计成为2.5kg的方式放入万能搅拌器,搅拌1分钟,得到可铸耐火物。
按照下述表2中示出的配合量向所得到的可铸耐火物中加入水及聚羧酸,搅拌3分钟,得到粘土浆。
对于下述表2中示出的成分的一部分,详细内容如下所示。
·烧结氧化铝(5-1mm):粒径1~5mm的烧结氧化铝
·烧结氧化铝(1-0mm):粒径1mm以下的烧结氧化铝
·煅烧氧化铝:粒径20μm以下的煅烧氧化铝
·鳞状石墨:粒径0.18~1mm的鳞状石墨
·人造石墨:粒径0.106~0.5mm的人造石墨(中越石墨工业所公司制“G30”)
·鳞片状石墨:粒径0.106~0.5mm的鳞片状石墨
·尖晶石:粒径1mm以下的电熔尖晶石
镁砂:粒径1mm以下的烧结镁砂
<评价>
使用所得到的可铸耐火物(粘土浆)进行以下说明的评价。结果示于下述表2。
《弯曲强度》
将粘土浆流入40×40×160mm的模框,使用桌状振动器进行30秒振动。经过1天后进行脱模,于110℃干燥24小时,得到作为固化体的试验片。
使用所得到的试验片,按照JIS R 2553:2005进行弯曲试验,求出弯曲强度(单位:MPa)。该值越大,能够评价为强度越充分。
《线变化率及表观气孔率》
与上述同样地得到作为固化体的试验片。
对所得到的试验片实施热处理。具体而言,将所得到的试验片(比较例1的试验片除外)与焦炭粉一起放入碳化硅制容器中并盖上盖子,于1400℃进行3小时还原烧成。对于比较例1的试验片,不放入碳化硅制容器中,在大气中于1400℃加热3小时。
使用热处理后的试验片,按照JIS R 2554:2005求出线变化率(单位:%)。
然后,使用热处理后的试验片,按照JIS R 2205-1992求出表观气孔率(单位:%)。
《熔损指数及熔渣渗透厚度》
将粘土浆流入53/78×35×160mm的梯形柱的模框,使用桌状振动器进行30秒振动。经过1天后进行脱模,于110℃干燥24小时,得到作为固化体的试验片。
使用干燥后的试验片进行以下的试验。
具体而言,以8个试验片为1组,使用氧化铝砂浆粘接成8角形状来制作围栏,并设置于高频感应炉的内部。
在用试验片制作的围栏的内部放入电解铁6.8kg,一边通入氮气一边升温至1650℃。然后,投入混合有氧化铁4.4g、二氧化硅18.4g、氧化铝49.2g、氧化钙113.8g、及氧化镁14.2g的试剂。每1小时更换试剂,并保持3小时。然后,出钢。
对于各试验片中最受侵蚀的部位,测定试验前后的尺寸变化,以将比较例1作为100的指数(熔损指数)进行标准化。熔损指数越小,能够评价为耐腐蚀性越优异。
然后,对于各试验片中侵蚀少的部位,使用荧光X射线装置对Ca进行面分析,求出熔渣渗透厚度(单位:mm)。该值越小,能够评价为越能够抑制熔渣渗透。
《积垢厚度》
将粘土浆流入φ30×160mm的模框,使用桌状振动器进行30秒振动。经过1天后脱模,于110℃干燥24小时,得到作为固化体的试验片。
对所得到的试验片实施热处理。具体而言,将所得到的试验片(比较例1的试验片除外)与焦炭粉一起放入碳化硅制容器中并盖上盖子,于1400℃进行3小时还原烧成。对于比较例1的试验片,不放入碳化硅制容器内,在大气中于1400℃加热3小时。
使用热处理后的试验片(包括比较例1的试验片)进行以下的试验。
具体而言,首先,将氧化铁36g、二氧化硅36g、氧化铝352.8g、碳酸钙162.8g、及氧化镁34.8g放入镁砂制坩埚,在通入氮气的电炉内升温至1650℃进行熔化,制成熔融熔渣。
将试验片浸渍于熔融熔渣中,保持1小时后提起。将提起的试验片放冷至室温后,沿纵向一半切断,求出熔渣(积垢)附着最多的部分处的积垢厚度(单位:mm)。该值越小,能够评价为越能够抑制积垢附着。
[表2]
表2(1/2)
表2(2/2)
<评价结果总结>
如上述表2所示,不包含石墨(亲水性石墨)的比较例1中,积垢厚度的值大,积垢附着的抑制不充分。
含有石墨(亲水性石墨)、并且还较多地含有镁砂的比较例2中,熔损指数大,耐腐蚀性不充分。
尖晶石的含量少的比较例3中,熔损指数大,耐腐蚀性不充分。
尖晶石的含量多的比较例4中,熔渣渗透厚度的值大,熔渣渗透的抑制不充分。
高铝水泥的含量少的比较例5中,弯曲强度的值小,强度不充分。
较多含有煅烧氧化铝的比较例6中,于1400℃加热后,试验片膨胀,发生龟裂。
高铝水泥的含量多的比较例7中,熔损指数大,耐腐蚀性不充分。
使用疏水性石墨代替亲水性石墨的比较例8中,表观气孔率的值大。这样的比较例8的弯曲强度的值小,强度不充分。另外,熔损指数大,耐腐蚀性不充分。另外,熔渣渗透厚度的值大,熔渣渗透的抑制不充分。
与此相对,发明例1~8中,熔损指数为100以下,具有与比较例1同等以上的耐腐蚀性。
发明例1~8中,积垢厚度的值比比较例1小,积垢附着被充分抑制。
发明例1~8中,熔渣渗透厚度的值比比较例4小,熔渣渗透被充分抑制。
发明例1~8中,弯曲强度的值比比较例5大,表现出充分的强度。
发明例1~8中,若对比仅亲水性石墨的种类不同的发明例1与发明例8,则与使用人造石墨的本发明例8相比,使用鳞状石墨的发明例1的熔渣渗透厚度的值更小、积垢厚度的值也更小。
发明例1~8中,若对比发明例1与发明例2,则随着尖晶石的含量增加,熔损指数变小。另一方面,随着该含量减少,熔渣渗透厚度的值变小。
发明例1~8中,若对比发明例1与发明例4,则随着高铝水泥的含量增加,弯曲强度的值变大。另一方面,随着该含量减少,熔损指数变小。这在发明例5与发明例6的对比结果中也同样。
附图标记说明
1:钢水包
2:铁皮
3:永久内衬
4:垫部
5:钢浴部
6:熔渣线部
7:钢水
8:熔渣
9:积垢
10:中间包
11:人造石墨(亲水性石墨)
12:鳞状石墨(亲水性石墨)

Claims (4)

1.可铸耐火物,其含有:
包含煅烧氧化铝的氧化铝;
亲水性石墨;
尖晶石;和
高铝水泥,
其中,所述亲水性石墨的含量为1~10质量%,
所述尖晶石的含量为18~37质量%,
所述高铝水泥的含量为5~11质量%,
镁砂的含量为8质量%以下,
所述煅烧氧化铝的含量为10质量%以下。
2.如权利要求1所述的可铸耐火物,其中,所述亲水性石墨包含鳞状石墨。
3.如权利要求1或2所述的可铸耐火物,其中,所述煅烧氧化铝的含量为1质量%以上。
4.如权利要求3所述的可铸耐火物,其中,所述煅烧氧化铝的粒径为20μm以下。
CN202280014557.3A 2021-04-07 2022-04-07 可铸耐火物 Pending CN116867753A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021-065120 2021-04-07
JP2021065120 2021-04-07
PCT/JP2022/017260 WO2022215727A1 (ja) 2021-04-07 2022-04-07 キャスタブル耐火物

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116867753A true CN116867753A (zh) 2023-10-10

Family

ID=83546142

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202280014557.3A Pending CN116867753A (zh) 2021-04-07 2022-04-07 可铸耐火物

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP7376724B2 (zh)
KR (1) KR20230131247A (zh)
CN (1) CN116867753A (zh)
WO (1) WO2022215727A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115893997A (zh) * 2022-10-18 2023-04-04 鞍山市和丰耐火材料有限公司 一种耐侵蚀抗冲击的钢包工作层浇注料及其制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0450178A (ja) * 1990-06-15 1992-02-19 Kurosaki Refract Co Ltd カーボン含有取鍋内張り不定形耐火物
JPH09157044A (ja) * 1995-11-30 1997-06-17 Kawasaki Steel Corp アルミナ・スピネル系高炉樋用不定形耐火物
JPH11320049A (ja) * 1998-05-21 1999-11-24 Shinagawa Refract Co Ltd 連続鋳造用ロングノズル
JP2004307277A (ja) * 2003-04-08 2004-11-04 Mino Ceramic Co Ltd キャスタブル成形品、及びその製造方法
CN1662472A (zh) * 2002-06-28 2005-08-31 大光炉材株式会社 浇注成形耐火物用粉体组合物及其形成的预混合材、预混合材的施工方法及其耐火性硬化体
CN106379895A (zh) * 2016-09-08 2017-02-08 武汉科技大学 一种耐火浇注料用亲水性石墨及其制备方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11310474A (ja) * 1998-04-28 1999-11-09 Okayama Ceramics Gijutsu Shinko Zaidan 表面処理黒鉛およびそれを用いた炭素含有不定形 耐火物
JP2000256071A (ja) * 1999-03-04 2000-09-19 Harima Ceramic Co Ltd 高炉樋用キャスタブル耐火物
JP2004307293A (ja) * 2003-04-09 2004-11-04 Shinagawa Refract Co Ltd 不定形耐火組成物
JP2005263516A (ja) 2004-03-16 2005-09-29 Jfe Steel Kk 溶鋼容器、それを用いた鋼の製造方法および内張り耐火物
CN101417884B (zh) * 2008-11-19 2012-04-25 高树森 纳米al2o3薄膜包裹的碳-铝尖晶石耐火浇注料及其制备方法
JP2018058735A (ja) 2016-10-07 2018-04-12 株式会社Kri フルオロアルキル基で修飾されたダイアモンド微粒子及びその製造方法
JP6642596B2 (ja) * 2017-03-16 2020-02-05 Jfeスチール株式会社 黒鉛含有キャスタブル耐火物および黒鉛含有キャスタブル耐火物の製造方法
WO2018235908A1 (ja) 2017-06-23 2018-12-27 Jfeスチール株式会社 表面に金属酸化物が付着した黒鉛の製造方法、表面に金属酸化物と水溶性レジンとが付着した黒鉛、黒鉛含有キャスタブル耐火物および黒鉛含有キャスタブル耐火物の製造方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0450178A (ja) * 1990-06-15 1992-02-19 Kurosaki Refract Co Ltd カーボン含有取鍋内張り不定形耐火物
JPH09157044A (ja) * 1995-11-30 1997-06-17 Kawasaki Steel Corp アルミナ・スピネル系高炉樋用不定形耐火物
JPH11320049A (ja) * 1998-05-21 1999-11-24 Shinagawa Refract Co Ltd 連続鋳造用ロングノズル
CN1662472A (zh) * 2002-06-28 2005-08-31 大光炉材株式会社 浇注成形耐火物用粉体组合物及其形成的预混合材、预混合材的施工方法及其耐火性硬化体
JP2004307277A (ja) * 2003-04-08 2004-11-04 Mino Ceramic Co Ltd キャスタブル成形品、及びその製造方法
CN106379895A (zh) * 2016-09-08 2017-02-08 武汉科技大学 一种耐火浇注料用亲水性石墨及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022215727A1 (ja) 2022-10-13
JPWO2022215727A1 (zh) 2022-10-13
JP7376724B2 (ja) 2023-11-08
KR20230131247A (ko) 2023-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5255574B2 (ja) ジルコニアムライト耐火原料及びプレートれんが
Fruhstorfer et al. Erosion and corrosion of alumina refractory by ingot casting steels
AU2014239412A1 (en) Refractory and nozzle for casting
WO2011011469A1 (en) Refractory
Yilmaz Corrosion of high alumina spinel castables by steel ladle slag
CN116867753A (zh) 可铸耐火物
JP7416117B2 (ja) キャスタブル耐火物および溶鋼鍋
JP2012031026A (ja) アルミナ−マグネシア質耐火れんが及びその製造方法
JP2011104596A (ja) スライディングノズルプレート
CA2310431C (en) Refractory batch, in particular for the production of a shaped body, and process for producing the shaped body
JP4408552B2 (ja) 炭酸マグネシウムをマグネシア源とするアルミナ−マグネシア質キャスタブル耐火物
JP3833800B2 (ja) 定形耐火物
Sadatomi et al. Corrosion resistance of alumina-magnesia castable to slag in steel ladle lining
JP3751135B2 (ja) 不定形耐火物
JP7469667B2 (ja) 真空脱ガス装置用スピネル-アルミナ-カーボン煉瓦及び真空脱ガス装置
JPH10203862A (ja) 高温焼成マグクロ質れんが
Bag Development of Environment Friendly New Generation MgO-C Brick Using Nano Carbon
JP2023165768A (ja) キャスタブル耐火物およびそれを用いた溶鋼鍋
JP2816585B2 (ja) マグネシア含有耐火物素材の製造方法
JP2000335980A (ja) 黒鉛含有不定形耐火物
JP4347952B2 (ja) マグネシア・カルシアクリンカーを用いた塩基性不定形耐火物
Efendy et al. Molten metal-slag-refractory reactions during converting process
JPH11278918A (ja) 塩基性耐火物原料ならびに塩基性耐火物およびその製造方法ならびにそれを使用した金属精錬窯炉および焼成炉
Banerjee Thermal and Corrosion Properties of Monolithic Refractories for Iron and Steel Applications
JPH1025167A (ja) マグネシア質粗粒を用いた流し込み施工用耐火物

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination