JP2003201167A - マグネシア・カーボン質耐火煉瓦 - Google Patents
マグネシア・カーボン質耐火煉瓦Info
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- JP2003201167A JP2003201167A JP2002031552A JP2002031552A JP2003201167A JP 2003201167 A JP2003201167 A JP 2003201167A JP 2002031552 A JP2002031552 A JP 2002031552A JP 2002031552 A JP2002031552 A JP 2002031552A JP 2003201167 A JP2003201167 A JP 2003201167A
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- Japan
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- magnesia
- carbon
- refractory brick
- corrosion resistance
- based refractory
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 金属精錬設備の内張りに使用する耐食性に優
れたマグネシア・カーボン質耐火煉瓦を提供する。 【解決手段】マグネシア・カーボン質耐火煉瓦のマグネ
シア原料として、その一部に５〜２０μｍの微粉を使用
することにより、平均細孔径を小さくし、耐食性を改善
できた。金属の添加、非酸化性雰囲気での焼成、ピッチ
等の含浸によって更に耐食性を向上させることが出来
た。
れたマグネシア・カーボン質耐火煉瓦を提供する。 【解決手段】マグネシア・カーボン質耐火煉瓦のマグネ
シア原料として、その一部に５〜２０μｍの微粉を使用
することにより、平均細孔径を小さくし、耐食性を改善
できた。金属の添加、非酸化性雰囲気での焼成、ピッチ
等の含浸によって更に耐食性を向上させることが出来
た。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は金属の精錬設備の内張り
に用いる耐食性に優れたマグネシア・カーボン質耐火煉
瓦に関するものである。
に用いる耐食性に優れたマグネシア・カーボン質耐火煉
瓦に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に骨材としてマグネシア，ドロマイ
ト等の耐火材にカーボンを配合したマグネシア・カーボ
ン質耐火煉瓦は、焼成または不焼成にかかわらず、耐食
性に優れるため、金属精錬設備の内張りに多用されてい
る。しかし、カーボンは高温域で酸化されやすいため、
カーボンの酸化防止、熱間強度の向上のために、金属粉
末が添加された各種のカーボン質耐火煉瓦が提案されて
いる。
ト等の耐火材にカーボンを配合したマグネシア・カーボ
ン質耐火煉瓦は、焼成または不焼成にかかわらず、耐食
性に優れるため、金属精錬設備の内張りに多用されてい
る。しかし、カーボンは高温域で酸化されやすいため、
カーボンの酸化防止、熱間強度の向上のために、金属粉
末が添加された各種のカーボン質耐火煉瓦が提案されて
いる。
【０００３】
【発明が開発しようとする課題】マグネシア・カーボン
質耐火煉瓦に配合されたカーボンは耐火煉瓦の物性に大
きく影響を与える。カーボンは反復する加熱、冷却に伴
う膨張、収縮による応力を吸収し、耐火煉瓦の耐熱スポ
ーリング性を向上させる。しかし、カーボン配合量が過
多になるとカーボンが酸化されやすく、煉瓦組識が劣化
して耐食性が低下するという問題点がある。
質耐火煉瓦に配合されたカーボンは耐火煉瓦の物性に大
きく影響を与える。カーボンは反復する加熱、冷却に伴
う膨張、収縮による応力を吸収し、耐火煉瓦の耐熱スポ
ーリング性を向上させる。しかし、カーボン配合量が過
多になるとカーボンが酸化されやすく、煉瓦組識が劣化
して耐食性が低下するという問題点がある。
【０００４】従来のカーボン含有耐火煉瓦において、精
錬設備に使用する炉材はスラグ等に曝されるため、高い
耐食性を有する耐火煉瓦が求められている。
錬設備に使用する炉材はスラグ等に曝されるため、高い
耐食性を有する耐火煉瓦が求められている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は前述の問題点を
解決するために、マグネシア系耐火材およびカーボン系
耐火材をその原料の主たる配合組成とするマグネシア・
カーボン質耐火煉瓦において、これらの主たる配合組成
の合量を１００ｗｔ％として、平均粒径５〜２０μｍの
マグネシア微粉：５〜２０ｗｔ％、を使用することを特
徴とする耐食性に優れたマグネシア・カーボン質耐火煉
瓦を提供するものである。
解決するために、マグネシア系耐火材およびカーボン系
耐火材をその原料の主たる配合組成とするマグネシア・
カーボン質耐火煉瓦において、これらの主たる配合組成
の合量を１００ｗｔ％として、平均粒径５〜２０μｍの
マグネシア微粉：５〜２０ｗｔ％、を使用することを特
徴とする耐食性に優れたマグネシア・カーボン質耐火煉
瓦を提供するものである。
【０００６】平均粒径５〜２０μｍのマグネシア微粉を
使用することにより充填性が向上し、平均細孔径が小さ
くなり、しかも強固な結合組織となるため、耐食性が向
上する。
使用することにより充填性が向上し、平均細孔径が小さ
くなり、しかも強固な結合組織となるため、耐食性が向
上する。
【０００７】このような平均粒径５〜２０μｍのマグネ
シア微粉の配合量は５ｗｔ％未満では耐食性を向上させ
る効果がなく、２０ｗｔ％を越えると充填性を阻害し空
隙の発生が多くなり好ましくない。
シア微粉の配合量は５ｗｔ％未満では耐食性を向上させ
る効果がなく、２０ｗｔ％を越えると充填性を阻害し空
隙の発生が多くなり好ましくない。
【０００８】またカーボンは高温で酸化されやすいの
で、カーボンよりも酸素親和力の高い金属粉末の添加に
よってカーボンの酸化を抑制し、カーボンの酸化による
煉瓦組識の胞弱化を防ぎ、耐食性の向上を顕著にするこ
とができる。特に１４００℃以上の高温域での高い熱間
曲げ強度を必要とする場合、金属粉末の添加は有効であ
る。金属粉末として、Ａｌ、ＳＩ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｆｅ、
またはＣｒのうちから選ばれた１種以上または／および
これらの合金が耐火物としての機能を阻害しない範囲で
添加されることが好ましい。
で、カーボンよりも酸素親和力の高い金属粉末の添加に
よってカーボンの酸化を抑制し、カーボンの酸化による
煉瓦組識の胞弱化を防ぎ、耐食性の向上を顕著にするこ
とができる。特に１４００℃以上の高温域での高い熱間
曲げ強度を必要とする場合、金属粉末の添加は有効であ
る。金属粉末として、Ａｌ、ＳＩ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｆｅ、
またはＣｒのうちから選ばれた１種以上または／および
これらの合金が耐火物としての機能を阻害しない範囲で
添加されることが好ましい。
【０００９】結合剤はフェノールレジン他既知のものい
ずれでも良い。
ずれでも良い。
【００１０】さらに、製錬設備内の耐火煉瓦の使用部位
によっては前記マグネシア・カーボン質耐火煉瓦を乾燥
後、１５００℃以下の非酸化性雰囲気中で焼成されるこ
とやこの焼成されたマグネシア・カーボン質耐火煉瓦に
ピッチまたはタールを含浸することも好ましい。
によっては前記マグネシア・カーボン質耐火煉瓦を乾燥
後、１５００℃以下の非酸化性雰囲気中で焼成されるこ
とやこの焼成されたマグネシア・カーボン質耐火煉瓦に
ピッチまたはタールを含浸することも好ましい。
【００１１】
【作用】平均粒径５〜２０μｍのマグネシア微粉を使用
することにより充填性が向上し平均細孔径が細かくなり
耐食性に優れる。
することにより充填性が向上し平均細孔径が細かくなり
耐食性に優れる。
【００１２】また、高温域で高い熱間曲げ強度が必要と
される場合はカーボンよりも酸素親和力の高い金属粉末
の添加によってカーボンの酸化を抑制し、カーボンの酸
化による煉瓦組識の脆弱化を防ぐことができる。
される場合はカーボンよりも酸素親和力の高い金属粉末
の添加によってカーボンの酸化を抑制し、カーボンの酸
化による煉瓦組識の脆弱化を防ぐことができる。
【００１３】なお、４００〜８００℃の低温度域での使
用が予想される場合は、耐火煉瓦を予め適当な温度で焼
成しておけばよい。またピッチまたはタールを含浸させ
て、焼成によって生じた空隙を充填することは耐熱スポ
ーリング性の向上及び耐食性の向上に有効である。
用が予想される場合は、耐火煉瓦を予め適当な温度で焼
成しておけばよい。またピッチまたはタールを含浸させ
て、焼成によって生じた空隙を充填することは耐熱スポ
ーリング性の向上及び耐食性の向上に有効である。
【００１４】
【実施例】次に本発明の具体的な実施例を説明する。
【００１５】目的とする耐食性に優れたマグネシア・カ
ーボン質耐火煉瓦を得るために、本発明に用いられるマ
グネシア系耐火材はＭｇＯ成分９９％以上の高純度のも
のを用いることが好ましい。不純物が多いと低融物を生
成しやすくなり、得られる耐火煉瓦の耐食性の低下を招
く。また、マグネシアの微粉部分は平均粒径５〜２０μ
ｍのマグネシア微粉を使用するのが好ましい。
ーボン質耐火煉瓦を得るために、本発明に用いられるマ
グネシア系耐火材はＭｇＯ成分９９％以上の高純度のも
のを用いることが好ましい。不純物が多いと低融物を生
成しやすくなり、得られる耐火煉瓦の耐食性の低下を招
く。また、マグネシアの微粉部分は平均粒径５〜２０μ
ｍのマグネシア微粉を使用するのが好ましい。
【００１６】また、金属粉末も高純度のものが好まし
い。
い。
【００１７】本発明の耐食性に優れたマグネシア・カー
ボン質耐火煉瓦（以下本発明品と称する）の製造にあた
り、表１および表２に示される配合割合で各原料を配合
し、結合剤としてフエノール樹脂を添加し、フレットミ
キサーで混練した後、フリクションプレス機により成形
した。得られた成形体を１４０℃で２４時間乾燥して耐
火煉瓦を得た。さらにＮｏ．９については１２００℃の
非酸化性雰囲気中で５時間焼成し、Ｎｏ．１０について
は１２００℃の非酸化性雰囲気中で５時間焼成後ピッチ
を含浸させた。また比較例として、配合割合が本発明か
ら逸脱する、マグネシア・カーボン質耐火煉瓦（以下比
較品と称する。）をＮｏ．１１〜１４に示した。
ボン質耐火煉瓦（以下本発明品と称する）の製造にあた
り、表１および表２に示される配合割合で各原料を配合
し、結合剤としてフエノール樹脂を添加し、フレットミ
キサーで混練した後、フリクションプレス機により成形
した。得られた成形体を１４０℃で２４時間乾燥して耐
火煉瓦を得た。さらにＮｏ．９については１２００℃の
非酸化性雰囲気中で５時間焼成し、Ｎｏ．１０について
は１２００℃の非酸化性雰囲気中で５時間焼成後ピッチ
を含浸させた。また比較例として、配合割合が本発明か
ら逸脱する、マグネシア・カーボン質耐火煉瓦（以下比
較品と称する。）をＮｏ．１１〜１４に示した。
【００１８】なお、表１および表２における金属粉末と
フェノール樹脂の（ ）内数値はマグネシアと燐状黒鉛
の合量１００ｗｔ％に対する外掛けの配合量を示してい
る。これらのマグネシア・カーボン質耐火煉瓦について
次に記述する方法によって、平均細孔径、耐食性等を測
定し，それらの結果を表１および表２に併せて示した。
フェノール樹脂の（ ）内数値はマグネシアと燐状黒鉛
の合量１００ｗｔ％に対する外掛けの配合量を示してい
る。これらのマグネシア・カーボン質耐火煉瓦について
次に記述する方法によって、平均細孔径、耐食性等を測
定し，それらの結果を表１および表２に併せて示した。
【００１９】〔平均細孔径〕試料は１２００℃の非酸化
雰囲気中で５時間焼成したものから１０ｍｍφ×２０ｍ
ｍの試片を切り出し、水銀圧入式ポロシメーターを使用
して測定した。この平均細孔径が小さいほど優れてい
る。
雰囲気中で５時間焼成したものから１０ｍｍφ×２０ｍ
ｍの試片を切り出し、水銀圧入式ポロシメーターを使用
して測定した。この平均細孔径が小さいほど優れてい
る。
【００２０】〔耐食性〕並形形状の耐火煉瓦から台形柱
のテストピースを切り出し、ドラム内に内張りし、ドラ
ムを回転しながら酸素・プロパン炎を吹き込み１６５０
℃に加熱した。浸食剤としてＣ／Ｓ（ＣａＯ／Ｓｉ
Ｏ２）＝２．５の塩基性スラグを使用し、７時間浸食試
験を行った後、テストピースを切断して溶損量をｍｍ単
位で測定し、比較品Ｎｏ．１１を１００とした百分率で
示した。この損耗比が小さいほど耐食性に優れる。
のテストピースを切り出し、ドラム内に内張りし、ドラ
ムを回転しながら酸素・プロパン炎を吹き込み１６５０
℃に加熱した。浸食剤としてＣ／Ｓ（ＣａＯ／Ｓｉ
Ｏ２）＝２．５の塩基性スラグを使用し、７時間浸食試
験を行った後、テストピースを切断して溶損量をｍｍ単
位で測定し、比較品Ｎｏ．１１を１００とした百分率で
示した。この損耗比が小さいほど耐食性に優れる。
【００２１】表１〜表２から明らかなように平均粒径が
５〜２０μｍのマグネシア微粉を使用した本発明品はい
ずれも平均細孔径が小さく耐食性に優れる。
５〜２０μｍのマグネシア微粉を使用した本発明品はい
ずれも平均細孔径が小さく耐食性に優れる。
【００２２】
【表１】
【００２３】
【表２】
【００２４】
【発明の効果】本発明によれば、従来の金属精錬設備内
張り用のマグネシア・カーボン質耐火煉瓦に比較して耐
食性に優れたマグネシア・カーボン質耐火煉瓦及びその
製造方法を提供することができる。
張り用のマグネシア・カーボン質耐火煉瓦に比較して耐
食性に優れたマグネシア・カーボン質耐火煉瓦及びその
製造方法を提供することができる。
Claims (4)
- 【請求項１】 平均粒径５〜２０μｍのマグネシア微粉
を５〜２０ｗｔ％含有させたことを特徴とするマグネシ
ア・カーボン質耐火煉瓦。 - 【請求項２】 マグネシア系耐火材とカーボン系耐火材
の混合物であって、平均粒径５〜２０μｍのマグネシア
微粉を５〜２０ｗｔ％含有させており、該混合物にＡ
ｌ，Ｓｉ，Ｃａ，Ｍｇ，Ｆｅ，Ｃｒの１種以上または／
およびこれらを主要な成分として含む合金類の少なくと
も１種を添加してなることを特徴とするマグネシア・カ
ーボン質耐火煉瓦。 - 【請求項３】 前項のマグネシア・カーボン質耐火煉瓦
を乾燥後、１５００℃以下の非酸化性雰囲気中で加熱処
理することを特徴とするマグネシア・カーボン質耐火煉
瓦の製造方法。 - 【請求項４】 前項の加熱処理マグネシア・カーボン質
耐火煉瓦にピッチまたはタール他既知の物質を含浸させ
ることを特徴とするマグネシア・カーボン質耐火煉瓦の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002031552A JP2003201167A (ja) | 2002-01-04 | 2002-01-04 | マグネシア・カーボン質耐火煉瓦 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002031552A JP2003201167A (ja) | 2002-01-04 | 2002-01-04 | マグネシア・カーボン質耐火煉瓦 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003201167A true JP2003201167A (ja) | 2003-07-15 |
Family
ID=27654788
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002031552A Pending JP2003201167A (ja) | 2002-01-04 | 2002-01-04 | マグネシア・カーボン質耐火煉瓦 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003201167A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007076980A (ja) * | 2005-09-16 | 2007-03-29 | Kurosaki Harima Corp | マグネシアカーボンれんが |
| JP2011184217A (ja) * | 2010-03-05 | 2011-09-22 | Tokyo Yogyo Co Ltd | 溶鋼取鍋内張り用ＭｇＯ−Ｃ質レンガ |
| JP2016047939A (ja) * | 2014-08-27 | 2016-04-07 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 転炉羽口用耐火物 |
| JP2017144460A (ja) * | 2016-02-17 | 2017-08-24 | Ｊｆｅスチール株式会社 | ガス吹き込みノズル用耐火物の製造方法 |
| JP2021070604A (ja) * | 2019-10-30 | 2021-05-06 | 品川リフラクトリーズ株式会社 | マグネシア・カーボン質耐火物の製造方法 |
-
2002
- 2002-01-04 JP JP2002031552A patent/JP2003201167A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007076980A (ja) * | 2005-09-16 | 2007-03-29 | Kurosaki Harima Corp | マグネシアカーボンれんが |
| JP4634263B2 (ja) * | 2005-09-16 | 2011-02-16 | 黒崎播磨株式会社 | マグネシアカーボンれんが |
| JP2011184217A (ja) * | 2010-03-05 | 2011-09-22 | Tokyo Yogyo Co Ltd | 溶鋼取鍋内張り用ＭｇＯ−Ｃ質レンガ |
| JP2016047939A (ja) * | 2014-08-27 | 2016-04-07 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 転炉羽口用耐火物 |
| JP2017144460A (ja) * | 2016-02-17 | 2017-08-24 | Ｊｆｅスチール株式会社 | ガス吹き込みノズル用耐火物の製造方法 |
| JP2021070604A (ja) * | 2019-10-30 | 2021-05-06 | 品川リフラクトリーズ株式会社 | マグネシア・カーボン質耐火物の製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040720 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070214 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070227 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070703 |