JP2019119653A - Castable refractory for blast furnace trough - Google Patents

Castable refractory for blast furnace trough Download PDF

Info

Publication number
JP2019119653A
JP2019119653A JP2018001639A JP2018001639A JP2019119653A JP 2019119653 A JP2019119653 A JP 2019119653A JP 2018001639 A JP2018001639 A JP 2018001639A JP 2018001639 A JP2018001639 A JP 2018001639A JP 2019119653 A JP2019119653 A JP 2019119653A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mass
less
blast furnace
alumina
boron carbide
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.)
Granted
Application number
JP2018001639A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6551551B2 (en
Inventor
恒之 飯國
Tsuneyuki Iikuni
恒之 飯國
幸祐 安尾
Kosuke Yasuo
幸祐 安尾
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.)
Shinagawa Refractories Co Ltd
Original Assignee
Shinagawa Refractories Co Ltd
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 Shinagawa Refractories Co Ltd filed Critical Shinagawa Refractories Co Ltd
Priority to JP2018001639A priority Critical patent/JP6551551B2/en
Publication of JP2019119653A publication Critical patent/JP2019119653A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6551551B2 publication Critical patent/JP6551551B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Blast Furnaces (AREA)
  • Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)

Abstract

To enhance the generation of 9AlO2BO(9A2B) in a castable refractory for blast furnace trough.SOLUTION: A castable refractory for blast furnace trough contains alumina and/or silicon carbide, carbon raw material, and boron carbide, in which, when total amount of whole particles is set to 100 mass%, the castable refractory for blast furnace trough contains 5 to 36 mass% of alumina with a particle diameter of less than or equal to 75 μm, 0.3 to 4 mass% of boron carbide, calcium oxide of less than or equal to 0.5 mass% (including zero), carbon raw material of less than or equal to 10 mass%, and 5 to 15 mass% of an inorganic colloidal liquid by outer percentage.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、高炉樋の内張りとして使用するキャスタブル耐火物に関する。   The present invention relates to castable refractories for use as linings of blast furnace weirs.

高炉樋は、高炉から出銑した溶銑やスラグを所定の場所へ移送するための流路である。その内張りには一般にアルミナ−炭化けい素−炭素質キャスタブル耐火物が使用されている。高炉樋用キャスタブル耐火物は、スラグや銑鉄に対する耐食性、耐摩耗性向上が求められており、組成に関する改良が進められている。   The blast furnace crucible is a flow path for transferring the molten iron and slag discharged from the blast furnace to a predetermined place. Alumina-silicon carbide-carbonaceous castable refractories are generally used for the lining. The castable refractories for blast furnace crucibles are required to have improved corrosion resistance and wear resistance to slag and pig iron, and improvements on the composition are in progress.

特許文献1は、SiC含有量が70wt%以上でかつ気孔率10%以下、充填嵩比重が粗粒で1.25以上、中粒で1.60以上の炭化けい素骨材を使用し、炭化けい素70〜90wt%、カーボン質原料1〜7wt%、炭化ほう素0.8〜5wt%、アルミナ微粉5〜20wt%およびシリカ超微粉0.5〜5wt%を含有する組成物に分散剤、結合剤を添加した高炉出銑樋用流し込み耐火材を開示している。   Patent Document 1 uses a silicon carbide aggregate having a SiC content of 70 wt% or more and a porosity of 10% or less, a filling bulk specific gravity of 1.25 or more for coarse particles, and 1.60 or more for medium particles, A dispersant containing 70 to 90 wt% silicon, 1 to 7 wt% carbonaceous material, 0.8 to 5 wt% boron carbide, 5 to 20 wt% alumina fine powder and 0.5 to 5 wt% ultrafine silica powder, Disclosed is a cast refractory for blast furnace outlay added with a binder.

前記炭化ほう素から生成したB23とAl23およびSiO2が反応し、ムライト(3Al23・2SiO2)を固溶した9Al23・2B23(以下9A2Bと表記する)の柱状結晶がマトリックス部や空隙に絡み合うように析出し、気孔率が大幅に低下するとともに高温の熱間強度が向上し、耐磨耗性が改善できるとしている。 9Al 2 O 3 · 2B 2 O 3 (following 9A 2 B and 9 Al 2 O 3 · 2B 2 O 3 in which mullite (3Al 2 O 3 · 2SiO 2 ) is solid-solved by the reaction of B 2 O 3 generated from the boron carbide and Al 2 O 3 and SiO 2 The columnar crystals (not shown) precipitate so as to be entangled in the matrix portion and the voids, and the porosity is significantly reduced, and the high temperature hot strength is improved, and the wear resistance can be improved.

特許文献2は、酸化防止材として、炭化ホウ素を0.1質量%以上3質量%以下、及びシリコンを2質量%以下含有し、結合剤として、CaxSr1−xAl24及び/又はCaySr1−yAl47の化学組成(0<x<1、0<y<1)を有する成分を1質量%以上10質量%以下含有するアルミナ−炭化けい素−カーボン系不定形耐火物を開示している。 Patent document 2 contains 0.1 mass% or more and 3 mass% or less of boron carbide and 2 mass% or less of silicon as an antioxidant, and CaxSr1-xAl 2 O 4 and / or CaySr1-yAl as a binder. Disclosed is an alumina-silicon carbide-carbon-based amorphous refractory containing 1% by mass or more and 10% by mass or less of a component having the chemical composition (0 <x <1, 0 <y <1) of 4 O 7 .

CaO−SrO−Al23系酸化物に含まれるストロンチウム(Sr)は、ホウ素(B)と化学的親和力が極端に低いため、炭化ホウ素が酸化されて生成したホウ酸融液と反応せず、炭化ホウ素のカーボンの酸化防止の機能を阻害させることがなく、耐火物の耐酸化性と耐食性を向上させることができるとしている。 Strontium (Sr) contained in the CaO-SrO-Al 2 O 3 based oxide has an extremely low chemical affinity with boron (B), so it does not react with the boric acid melt formed by oxidizing boron carbide. It is said that the oxidation resistance and the corrosion resistance of the refractory can be improved without inhibiting the function of preventing oxidation of carbon of boron carbide.

特許文献3は、SiC成分を40質量%以上80質量%以下、粒径45μm以上の原料に含まれるAl23成分を10質量%以上40質量%以下、B4C成分を0.3質量%以上3.0質量%以下含有し、粒径45μm未満の原料に含まれるAl23成分の含有量が6.9質量%以下である高炉樋用キャスタブル耐火物を開示している。 Patent Document 3 contains 10% by mass or more and 40% by mass or less of an Al 2 O 3 component contained in a raw material having a SiC component of 40% by mass to 80% by mass and a particle diameter of 45 μm or more, and 0.3% by mass of a B 4 C component. % by weight or more 3.0 wt% or less, the content of Al 2 O 3 component contained in the raw material having a particle size of less than 45μm discloses a blast furnace trough for castable or less 6.9 wt%.

高炉樋用キャスタブル耐火物の化学成分の合量100質量%中、粒径45μm未満の原料に含まれるAl23成分の含有量を6.9質量%以下に制限しているので9A2Bを生成することが抑制され、施工体の亀裂剥離の発生が防止できるとしている。 Since the content of the Al 2 O 3 component contained in the raw material having a particle diameter of less than 45 μm is limited to 6.9% by mass or less in the total amount of 100% by mass of the chemical components of the castable refractories for blast furnace slag, 9A2B is formed It is said that it is possible to prevent the occurrence of cracking and peeling of the construction body.

特開平3−164479号公報JP-A-3-164479 特開2017−19673号公報Unexamined-Japanese-Patent No. 2017-19673 特開2014−152092号公報JP, 2014-152092, A

前記特許文献1は、炭化ほう素の添加により、前記9A2Bの析出を円滑におこなわせ、高温での熱間強度が向上し、耐磨耗性を改善しようとしている。しかしながら後述するように結合剤の種類によって析出する結晶相は大きく変化すると考えられるところ、当該文献では具体的な結合剤の開示がなく、3Al23・2SiO2を固溶した9A2Bを生成させる手法が明らかでない。 According to Patent Document 1, addition of boron carbide makes precipitation of 9A2B smooth and improves the hot strength at high temperature to improve wear resistance. However, although it is considered that the crystal phase to be deposited changes largely depending on the type of binder as described later, there is no specific disclosure of the binder in this document, and 9A2B in which 3Al 2 O 3 .2SiO 2 is dissolved is generated. The method is not clear.

前記特許文献2は、炭化ホウ素のカーボンに対する酸化防止機能を維持する目的で結合剤として、ストロンチウム含有物質を使用している。しかしながら、ストロンチウムは希少金属であり、大量に消費される耐火物用途に使用するのは製品のコストの観点からあるいは、資源の有効利用の観点から好ましくない。   The patent document 2 uses a strontium-containing material as a binder in order to maintain the anti-oxidant function of boron carbide to carbon. However, strontium is a rare metal, and it is not preferable to use it for refractory applications that are consumed in large quantities from the viewpoint of the cost of the product or from the viewpoint of the effective use of resources.

特許文献3は、前記9A2Bを生成することを抑制するため、粒径45μm未満の原料に含まれるAl23成分の含有量を制限しているが、9A2Bの生成を抑制するとかえって熱間強度が低下し、耐摩耗性が悪化することになり、好ましくない。 Patent Document 3, in order to suppress the generation of the 9A2B, but limits the content of the Al 2 O 3 component contained in the raw material of particle size less than 45 [mu] m, rather hot strength when suppressing the formation of 9A2B And wear resistance is degraded, which is not preferable.

本願発明は、上記従来の事情に鑑みて提案されたものであって、高炉樋用キャスタブル耐火物中での9A2Bの生成を円滑におこなわせ、熱間強度を向上させることにより耐摩耗性、耐食性に優れる高炉樋用キャスタブル耐火物を得ることを目的とするものである。   The present invention has been proposed in view of the above-mentioned conventional circumstances, and makes it possible to smoothly form 9A2B in a castable refractory for blast furnace crucible and to improve the hot strength to thereby improve the wear resistance and the corrosion resistance. It is an object of the present invention to obtain a castable refractory for blast furnace crucible which is excellent in the above.

本発明は、Ca成分を少なくし9A2Bの生成を促進するため、結合剤としてのアルミナセメントを減らし無機コロイド溶液を使用するようにしている。   The present invention reduces the alumina cement as a binder and uses an inorganic colloid solution to reduce the Ca content and promote the formation of 9A2B.

すなわち本発明は、アルミナおよび/または炭化けい素と、カーボン原料と、炭化ほう素を含む高炉樋用キャスタブル耐火物であって、全量を100質量%としたとき、粒径75μm以下のアルミナが5〜36質量%、炭化ほう素が0.3〜4質量%、酸化カルシウムが0.5質量%以下(ゼロを含む)、カーボン原料が10質量%以下であり、さらに無機コロイド液を外掛けで5〜15質量%含む高炉樋用キャスタブル耐火物である。   That is, the present invention is a castable refractory for blast furnace crucible containing alumina and / or silicon carbide, a carbon raw material, and boron carbide, and when the total amount is 100% by mass, alumina having a particle size of 75 μm or less is 5 ~ 36% by mass, boron carbide 0.3-4% by mass, calcium oxide 0.5% by mass or less (including zero), carbon raw material 10% by mass or less It is a castable refractory for blast furnace kilns containing 5-15 mass%.

前記無機コロイドにはシリカゾルを用いることが好ましい。   It is preferable to use a silica sol as the inorganic colloid.

アルミナセメントを減らし、結合剤に無機コロイドを使用したことでCa成分が少なくなり、液相生成が抑制され9A2Bの生成が促進される。その結果緻密な施工体が得られ熱間強度向上、耐食性、耐摩耗性向上が得られる。   By reducing the amount of alumina cement and using an inorganic colloid as a binder, the amount of Ca component is reduced, the formation of liquid phase is suppressed, and the formation of 9A2B is promoted. As a result, a compact construction body is obtained, and hot strength improvement, corrosion resistance and wear resistance improvement can be obtained.

実施例1の熱間曲げ試験後の破断面の電子顕微鏡写真。The electron micrograph of the torn surface after the hot bending test of Example 1. FIG. 比較例1の熱間曲げ試験後の破断面の電子顕微鏡写真。The electron micrograph of the torn surface after the hot bending test of Comparative Example 1. FIG.

本発明は、アルミナおよび/または炭化けい素と、カーボン原料と、炭化ほう素を含む高炉樋用キャスタブル耐火物である。   The present invention is a castable refractory for blast furnace kilns comprising alumina and / or silicon carbide, a carbon source and boron carbide.

<原理>
前記したように、この種キャスタブル耐火物の熱間強度向上のためには9A2Bを生成させた方が良いと考えられる。9A2Bの生成条件と物性値を詳細に検討した結果、キャスタブル中のCa成分が炭化ほう素由来のB23と反応して消費するため、9A2Bの生成を阻害するとの認識に至った。そこで、原料中のCa成分を少なくすることによって、効果的に9A2Bの生成が促進され、熱間強度が大幅に向上し、また耐摩耗性が向上するとの認識に至った。
<Principle>
As described above, it is considered better to form 9A2B to improve the hot strength of this castable refractory. As a result of examining in detail the formation conditions and physical properties of 9A2B, it was recognized that the Ca component in the castable would react with B 2 O 3 derived from boron carbide and be consumed, thus inhibiting the formation of 9A2B. Therefore, it has been recognized that the generation of 9A2B is effectively promoted, the hot strength is significantly improved, and the wear resistance is improved by reducing the Ca component in the raw material.

<組成>
前記炭化けい素原料の純度は、不純物による液相生成を少なくするため85質量%以上であることが好ましく、90質量%以上であることがより好ましい。
<Composition>
The purity of the silicon carbide raw material is preferably 85% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, in order to reduce liquid phase formation due to impurities.

アルミナ原料としては、仮焼アルミナ、電融アルミナ、焼結アルミナ、ボーキサイト、ばん土頁岩などを単独または組み合わせて使用することが出来る。また、アルミナ原料の純度は、不純物による液相生成を少なくするため90質量%以上であることが好ましく、95質量%以上であることがより好ましい。   As the alumina raw material, calcined alumina, fused alumina, sintered alumina, bauxite, bare earth shale and the like can be used alone or in combination. Further, the purity of the alumina raw material is preferably 90% by mass or more, and more preferably 95% by mass or more in order to reduce liquid phase formation due to impurities.

粒径1mm以上あるいは75μm〜1mmまでのアルミナ原料は全量同じ径の炭化けい素と置き換えることができる(実施例11参照)。
粒径75μm以下の(公称目開き75μmのふるいを通過する)アルミナは5〜36質量%であることが好ましく、7〜36質量%であることがより好ましい。5質量%未満では9A2Bの生成量が少なくなって熱間強度が低下するため好ましくない。逆に、36質量%を超えると焼結収縮が大きくなり、亀裂が入るので好ましくない。
Alumina raw materials having a particle diameter of 1 mm or more, or 75 μm to 1 mm can be replaced with silicon carbide of the same diameter as the whole (see Example 11).
The alumina having a particle size of 75 μm or less (passing a sieve with a nominal opening of 75 μm) is preferably 5 to 36% by mass, and more preferably 7 to 36% by mass. If the amount is less than 5% by mass, the amount of 9A2B formed is reduced and the hot strength is unfavorably reduced. On the other hand, if it exceeds 36% by mass, sintering shrinkage becomes large, and cracks occur, which is not preferable.

炭化ほう素の純度は、不純物による液相生成を少なくするため90質量%以上であることが好ましく、95質量%以上であることがより好ましい。   The purity of boron carbide is preferably 90% by mass or more, more preferably 95% by mass or more, in order to reduce liquid phase formation due to impurities.

粒径75μm以下の炭化ほう素は0.3〜4質量%であることが好ましく、0.6〜2.5質量%であることがより好ましい。炭化ほう素が0.3質量%未満では十分に9A2Bが生成されず熱間強度が劣る。4質量%より多い場合は、9A2Bにならないほう素由来の液相が生成され熱間強度が劣る。炭化ほう素以外にもB23、ZrB2、MgB2、BNなどのほう素含有原料も使用可能である。 The boron carbide having a particle diameter of 75 μm or less is preferably 0.3 to 4% by mass, and more preferably 0.6 to 2.5% by mass. If the amount of boron carbide is less than 0.3% by mass, 9A2B is not sufficiently generated and the hot strength is inferior. If it is more than 4% by mass, a boron-derived liquid phase which does not become 9A2B is generated and the hot strength is inferior. Besides boron carbide, boron-containing raw materials such as B 2 O 3 , ZrB 2 , MgB 2 and BN can also be used.

尚、上記アルミナ、炭化ほう素の粒径を75μm以下とすることによって、効果的に9A2Bを反応生成することができる。   Incidentally, by setting the particle diameter of the alumina and the boron carbide to 75 μm or less, 9A 2 B can be effectively produced by reaction.

カーボン原料としては、カーボンブラック、ピッチ、コークス、りん状黒鉛などを単独または組み合わせて使用することができる。前記公称目開き75μmのふるいを通過するカーボン原料は10%以下が好ましい。カーボン原料の純度は、不純物による液相生成を少なくするため80質量%以上であることが好ましく、95質量%以上がより好ましい。   As a carbon raw material, carbon black, pitch, coke, phosphorous graphite and the like can be used alone or in combination. 10% or less of the carbon raw material which passes the said 75-micrometer nominal sieve is preferable. The purity of the carbon raw material is preferably 80% by mass or more, more preferably 95% by mass or more, in order to reduce liquid phase formation due to impurities.

粒径75μm以下の酸化カルシウムは0.5質量%以下であることが好ましく、0.125質量%以下であることがより好ましい。酸化カルシウムが0.5質量%を超えると、炭化ほう素起源のほう素と反応し、9A2Bの生成が少なくなって熱間強度が低下する原因となる。   The calcium oxide having a particle diameter of 75 μm or less is preferably 0.5% by mass or less, and more preferably 0.125% by mass or less. When the content of calcium oxide exceeds 0.5% by mass, it reacts with boron originating from boron carbide to reduce the formation of 9A2B and cause a decrease in hot strength.

全体の粒度構成は施工特性に応じて適宜調整できる。好ましい粒度構成を例示すれば、全体を100質量%とした際0.3mm未満が20〜60質量%、0.3〜1mmが3〜17質量%、1mm超が23〜77質量%、より好ましくは0.3mm未満が30〜50質量%、0.3〜1mmが5〜15質量%、1mm超が35〜65質量%である。   The overall grain size configuration can be adjusted accordingly depending on the construction characteristics. When the preferable particle size configuration is exemplified, the whole is 100% by mass, 20 to 60% by mass of less than 0.3 mm, 3 to 17% by mass of 0.3 to 1 mm, 23 to 77% by mass of 1 mm, more preferably Of less than 0.3 mm is 30 to 50% by mass, 0.3 to 1 mm is 5 to 15% by mass, and 1 mm or more is 35 to 65% by mass.

添加剤としては、分散剤、硬化時間調整剤、爆裂防止剤等を使用できる。   As an additive, a dispersing agent, a curing time regulator, an anti-crack agent, etc. can be used.

分散剤には、例えば、アルカリ金属りん酸塩、アルカリ金属カルボン酸塩、アルカリ金属フミン酸塩、ナフタリンスルホン酸ホルマリン縮合物塩、ポリカルボン酸塩等、一般に不定形耐火物に使用される物質や、これらと同様の効果が得られる物質を使用できる。また、複数種の分散剤を併用することができる。   Examples of the dispersant include substances generally used for amorphous refractories, such as alkali metal phosphate, alkali metal carboxylate, alkali metal humate, naphthalene sulfonic acid formalin condensate salt, polycarboxylate and the like, and , Substances which can obtain the same effect as these can be used. Moreover, multiple types of dispersants can be used in combination.

硬化時間調整剤には、硬化促進剤と硬化遅延剤とが含まれる。硬化促進剤には、例えば、消石灰、塩化カルシウム、石膏、マグネシア、アルミン酸ナトリウム、炭酸リチウム等が使用でき、複数種の硬化促進剤を併用することもできる。硬化遅延剤には、例えば、ほう酸、しゅう酸、くえん酸、グルコン酸、炭酸ナトリウム、砂糖等が使用でき、複数種の硬化遅延剤を併用することもできる。爆裂防止剤には、例えば、乳酸アルミニウム、有機繊維等を使用することができ、複数種の爆裂防止剤を併用することもできる。   The curing time adjuster includes a curing accelerator and a curing retarder. As the curing accelerator, for example, slaked lime, calcium chloride, gypsum, magnesia, sodium aluminate, lithium carbonate and the like can be used, and a plurality of curing accelerators can be used in combination. As the curing retarder, for example, boric acid, oxalic acid, citric acid, gluconic acid, sodium carbonate, sugar and the like can be used, and a plurality of curing retarders can be used in combination. For example, aluminum lactate, an organic fiber or the like can be used as the explosion-proof agent, and a plurality of explosion-proof agents can be used in combination.

無機コロイド溶液としては、シリカゾル、アルミナゾル、ジルコニアゾルなどを単独または組み合わせて使用することが出来る。また無機コロイド溶液と水を混合して使用することもできる。シリカゾルを使用する場合は、SiO2濃度が20〜40質量%のものが好適に使用できる。 As the inorganic colloid solution, silica sol, alumina sol, zirconia sol and the like can be used alone or in combination. Inorganic colloid solution and water can also be mixed and used. When a silica sol is used, one having a SiO 2 concentration of 20 to 40% by mass can be suitably used.

原料の混練は公知の方法を採用できる。例えば、ボルテックスミキサーやモルタルミキサー、オムニミキサー等を使用することができる。また、硬化剤、分散剤、硬化時間調整剤、爆裂防止剤、酸化防止剤等の添加材を耐火物原料に混ぜ込まず、別添加とすることも可能である。   A knoWn method can be adopted for kneading the raw materials. For example, a vortex mixer, a mortar mixer, an omni mixer, etc. can be used. Further, additives such as a curing agent, a dispersing agent, a curing time regulator, an anti-crack agent, an antioxidant and the like can be separately added without being mixed with the refractory material.

<実施例>
表1に実施例と比較例を示し、表2に比較例を示して、本発明の高炉樋用キャスタブル耐火物の優位性を説明する。なお、本発明は以下の例示に限定されるものではない。
<Example>
Examples and comparative examples are shown in Table 1, and comparative examples are shown in Table 2 to explain the superiority of the castable refractory for blast furnace gutter of the present invention. The present invention is not limited to the following examples.

炭化ほう素は純度95質量%のものを使用した。アルミナは純度99質量%のものを使用した。アルミナセメントはCaO含有量が25質量%のものを使用した。炭化けい素は純度97質量%のものを使用した。カーボン原料は、軟化点110℃、固定炭素60質量%のコールタールピッチを使用した。シリカゾルにはSiO2濃度30質量%のものを使用した。また、各種添加材として、分散剤であるアルカリ金属燐酸塩系及びナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物塩系の分散剤、爆裂防止剤である有機繊維を添加した。   Boron carbide having a purity of 95% by mass was used. The alumina used had a purity of 99% by mass. The alumina cement used that whose CaO content is 25 mass%. Silicon carbide having a purity of 97% by mass was used. As a carbon raw material, coal tar pitch having a softening point of 110 ° C. and a fixed carbon of 60% by mass was used. As the silica sol, one having a SiO2 concentration of 30% by mass was used. Further, as various additives, dispersants such as alkali metal phosphates and naphthalenesulfonic acid formalin condensate salt based dispersants, and organic fibers as anti-bursting agents were added.

実施例1〜3は酸化カルシウム量が本発明の範囲内のものである。比較例1は酸化カルシウム量が本発明の範囲外のものである。   The amount of calcium oxide in Examples 1 to 3 is within the scope of the present invention. In Comparative Example 1, the amount of calcium oxide is outside the scope of the present invention.

実施例4〜7は炭化ほう素量が本発明の範囲内のものである。比較例2および3は炭化ほう素量が本発明の範囲外のものである。実施例8〜10は粒径75μm以下のアルミナ量が本発明の範囲内のものである。特に、実施例10は全量アルミナを使用している。比較例4は、アルミナ量が本発明の範囲外のものである。実施例11はアルミナの粒径が75μm〜1mm、1mm以上を零とし、粒径75μm〜1mm、の炭化けい素を7質量%、1mm以上の炭化けい素を53質量%としたもので本発明の範囲内のものである。これら配合原料に水またはシリカゾルを添加し、JIS R2521に準じてフロー値が120〜160になるよう調整した。   Examples 4 to 7 have boron carbide amounts within the scope of the present invention. In Comparative Examples 2 and 3, the amount of boron carbide is outside the scope of the present invention. In Examples 8 to 10, the amount of alumina having a particle size of 75 μm or less is within the range of the present invention. In particular, Example 10 uses the entire amount of alumina. The amount of alumina of Comparative Example 4 is outside the range of the present invention. The present invention relates to Example 11 in which the particle diameter of alumina is 75 μm to 1 mm, and 1 mm or more is zero, and 7% by mass of silicon carbide having a particle diameter of 75 μm to 1 mm and 53% by mass of silicon carbide of 1 mm or more. Within the scope of Water or silica sol was added to these compounding materials, and the flow value was adjusted to 120 to 160 according to JIS R 2521.

混練した材料を、40×40×160mmの型枠に流し込み、30℃で24時間養生後脱枠し、110℃で24時間乾燥してサンプルを得た。そのサンプルを、コークスブリーズ中で1500℃-3hの加熱・自然冷却を1回行った後にJIS R2656に準じて熱間曲げ強さを測定した。試験は窒素雰囲気で行った。熱間曲げ強さが2.5MPaより大きいものを◎、1.5〜2.5MPaのものを○、1.5MPa未満のものを×と評価した。実施例は比較例に比べて熱間曲げ強さが優れていることが理解できる。   The kneaded material was poured into a 40 × 40 × 160 mm mold, aged at 30 ° C. for 24 hours and then deframed, and dried at 110 ° C. for 24 hours to obtain a sample. The sample was subjected to one heating and natural cooling at 1500 ° C. for 3 hours in coke breeze, and then the hot bending strength was measured according to JIS R 2656. The test was performed in a nitrogen atmosphere. The sample having a hot bending strength of more than 2.5 MPa was evaluated as ◎, the sample having 1.5 to 2.5 MPa as ○, and the sample having less than 1.5 MPa as x. It can be understood that the example has excellent hot bending strength as compared with the comparative example.

熱間曲げ試験後の破断面を電子顕微鏡で観察した。本発明の範囲内の組成である実施例1は破断面に多量の9A2B(針状結晶)が生成しており(図1)、熱間強度が高い結果と一致している。また本発明の範囲外の組成である比較例1は破断面に9A2Bが生成しておらず(図2)、熱間強度が低かった。本発明の範囲内の組成とすることで、9A2Bの生成が促進され熱間曲げ強さが大幅に向上することが確かめられた。   The fractured surface after the hot bending test was observed with an electron microscope. In Example 1 having a composition within the scope of the present invention, a large amount of 9A2B (needle-like crystals) is formed on the fracture surface (FIG. 1), which is consistent with the result of high hot strength. Further, in Comparative Example 1 having a composition outside the scope of the present invention, 9A2B was not generated on the fracture surface (FIG. 2), and the hot strength was low. It was confirmed that the composition within the scope of the present invention promotes the formation of 9A2B and significantly improves the hot bending strength.

以上説明したように、本発明はCa成分を少なくすることで、ムライトを固溶した9Al23・2B23成分の生成を促進しているので、高い熱間強度の高炉樋用キャスタブルを得ることができる。 As described above, the present invention promotes the formation of the 9Al 2 O 3 · 2B 2 O 3 component in which mullite is solid-solved by reducing the Ca component, so a castable for blast furnace crucibles having high hot strength. You can get

すなわち本発明は、アルミナおよび/または炭化けい素と、カーボン原料と、炭化ほう素を含む高炉樋用キャスタブル耐火物であって、全量を100質量%としたとき、粒径75μm以下のアルミナが5〜36質量%、粒径75μm以下の炭化ほう素が0.3〜4質量%、粒径75μm以下の酸化カルシウムが0.5質量%以下(ゼロを含む)、粒径75μm以下のカーボン原料が10質量%以下であり、さらに無機コロイド液を外掛けで5〜15質量%含む高炉樋用キャスタブル耐火物である。 That is, the present invention is a castable refractory for blast furnace crucible containing alumina and / or silicon carbide, a carbon raw material, and boron carbide, and when the total amount is 100% by mass, alumina having a particle size of 75 μm or less is 5 to 36% by weight, mean particle diameter of 75μm or less of boron carbide is 0.3 to 4 wt%, less calcium oxide particle size 75μm or less 0.5 wt% (including zero), the particle size 75μm or less of the carbon raw material It is 10 mass% or less, and is a castable refractory for blast furnace gutter which further contains 5 to 15 mass% of inorganic colloid liquid outside.

Claims (3)

アルミナおよび/または炭化けい素と、カーボン原料と、炭化ほう素を含む高炉樋用キャスタブル耐火物であって、全粒子の合量を100質量%としたとき、粒径75μm以下のアルミナが5〜36質量%、炭化ほう素が0.3〜4質量%、酸化カルシウムが0.5質量%以下(ゼロを含む)、カーボン原料が10質量%以下であり、さらに無機コロイド液を外掛けで5〜15質量%含むことを特徴とする高炉樋用キャスタブル耐火物。   A castable refractory for blast furnace crucible containing alumina and / or silicon carbide, a carbon raw material, and boron carbide, and when the total amount of all particles is 100% by mass, the alumina having a particle diameter of 75 μm or less is 5 to 5 36% by mass, boron carbide 0.3 to 4% by mass, calcium oxide 0.5% by mass or less (including zero), carbon raw material 10% by mass or less Castable refractories for blast furnace kilns characterized by containing -15 mass%. 前記無機コロイドがシリカゾルである請求項1に記載の高炉樋用キャスタブル耐火物   The castable refractory for blast furnace kiln according to claim 1, wherein the inorganic colloid is silica sol. 前記炭化ほう素に代えて、あるいは炭化ほう素に加えてB23、ZrB2、MgB2、BNを用いる請求項1に記載の高炉樋用キャスタブル耐火物。 The castable refractory for blast furnace gutter according to claim 1, wherein B 2 O 3 , ZrB 2 , MgB 2 or BN is used in place of or in addition to the boron carbide.
JP2018001639A 2018-01-10 2018-01-10 Castable refractories for blast furnace firewood Active JP6551551B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018001639A JP6551551B2 (en) 2018-01-10 2018-01-10 Castable refractories for blast furnace firewood

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018001639A JP6551551B2 (en) 2018-01-10 2018-01-10 Castable refractories for blast furnace firewood

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019119653A true JP2019119653A (en) 2019-07-22
JP6551551B2 JP6551551B2 (en) 2019-07-31

Family

ID=67306982

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018001639A Active JP6551551B2 (en) 2018-01-10 2018-01-10 Castable refractories for blast furnace firewood

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6551551B2 (en)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62223059A (en) * 1986-03-25 1987-10-01 日本ラムタイト株式会社 Manufacture of refractories for aluminum and aluminum alloy
JPH0244069A (en) * 1989-06-15 1990-02-14 Kawasaki Steel Corp Basic cast refractories
JPH03164479A (en) * 1989-11-22 1991-07-16 Taiko Rozai Kk Casting refractory material for blast furnace tapping spout
JPH06287073A (en) * 1992-09-01 1994-10-11 Shinagawa Refract Co Ltd Carbon-containing refractory
JPH07215773A (en) * 1994-02-01 1995-08-15 Shinagawa Refract Co Ltd Silicon carbide-based casting material
JPH11302084A (en) * 1998-04-17 1999-11-02 Shinagawa Refract Co Ltd Monolithic refractory material for wet spraying
JP2001114571A (en) * 1999-10-12 2001-04-24 Kurosaki Harima Corp Castable refractory for trough of blast furnace
JP2004299929A (en) * 2003-03-28 2004-10-28 Kurosaki Harima Corp Chromium-free monolithic refractory for waste melting furnace and waste melting furnace lined with the same
JP2010235342A (en) * 2009-03-30 2010-10-21 Kurosaki Harima Corp Monolithic refractory for blast furnace iron spout

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62223059A (en) * 1986-03-25 1987-10-01 日本ラムタイト株式会社 Manufacture of refractories for aluminum and aluminum alloy
JPH0244069A (en) * 1989-06-15 1990-02-14 Kawasaki Steel Corp Basic cast refractories
JPH03164479A (en) * 1989-11-22 1991-07-16 Taiko Rozai Kk Casting refractory material for blast furnace tapping spout
JPH06287073A (en) * 1992-09-01 1994-10-11 Shinagawa Refract Co Ltd Carbon-containing refractory
JPH07215773A (en) * 1994-02-01 1995-08-15 Shinagawa Refract Co Ltd Silicon carbide-based casting material
JPH11302084A (en) * 1998-04-17 1999-11-02 Shinagawa Refract Co Ltd Monolithic refractory material for wet spraying
JP2001114571A (en) * 1999-10-12 2001-04-24 Kurosaki Harima Corp Castable refractory for trough of blast furnace
JP2004299929A (en) * 2003-03-28 2004-10-28 Kurosaki Harima Corp Chromium-free monolithic refractory for waste melting furnace and waste melting furnace lined with the same
JP2010235342A (en) * 2009-03-30 2010-10-21 Kurosaki Harima Corp Monolithic refractory for blast furnace iron spout

Also Published As

Publication number Publication date
JP6551551B2 (en) 2019-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2010047136A1 (en) Binder for unshaped refractory, and unshaped refractory
Pilli et al. Effect of spinel content on the properties of Al2O3–SiC–C based trough castable
WO2008047868A1 (en) Mud material
WO2010095637A1 (en) Unburned alumina-carbon brick and kiln facility utilizing same
Ghasemi-Kahrizsangi et al. A Review on Recent Advances on Magnesia-Doloma Refractories by Nano-Technology.
TW201402521A (en) High-temperature non-wetting refractory additive system
TWI532703B (en) Blast furnace with castable refractory
JPH07330447A (en) Flow-in refractory material
JP7121311B2 (en) Castable refractory and its manufacturing method
JP6551551B2 (en) Castable refractories for blast furnace firewood
JP2617086B2 (en) Silicon carbide casting material
JP3587871B2 (en) Modified alumina cement-containing refractory
JPH08259340A (en) Magnesia-carbon-based castable refractory
JP6412646B2 (en) Brick for hearth of hot metal production furnace
JP2607963B2 (en) Pouring refractories
JP4571354B2 (en) Indeterminate refractories for casting construction
JP2019142727A (en) Castable refractory for blast furnace trough
JP4034858B2 (en) Indeterminate refractories for casting construction
JP4205926B2 (en) Unshaped refractory for waste melting furnace and waste melting furnace lined with it
JPH09278540A (en) Corrosion-and oxidation-resistant amorphous refractory material
JP6354807B2 (en) Cast refractories for blast furnace main slag line
JP2023003739A (en) Castable refractory for blast furnace trough
JP2004059390A (en) Castable refractory for blast furnace trough
JPH07330450A (en) Flow-in refractory material
JP2016169113A (en) Explosion resistant castable

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180725

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190118

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190219

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190404

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190604

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190617

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6551551

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250