JP2575581B2 - ジルコニア質れんが - Google Patents
ジルコニア質れんがInfo
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Description
る流量制御用のノズルまたは溶鋼の流量コントロール用
のプレートれんがに適したジルコニア質れんがに関す
る。
て、炉の内張りや流量制御用のノズルや流量コントロー
ル用のプレートれんがとして使用されている。ジルコニ
ア質れんがの改善として流量制御用のノズルや流量コン
トロール用のプレートれんがのノズル孔は、溶鋼流によ
る摩耗の他に溶鋼中の成分による化学的侵食を受けるた
め緻密なジルコニア質れんがが使用されている。
グネシア、マグネシア−酸化クロム、酸化クロム−マグ
ネシア、マグネシア−アルミナ、アルミナ−シリカ、ジ
ルコン、ジルコニア、アルミナ及び酸化クロムからなる
群から選択された少なくとも1種以上の耐火材料の74
μm以下の粒子から造粒された二次粒子から気孔率10
%以下の緻密耐火材料を製造する方法が開示されてい
る。また、特開昭61−21968号公報には、天然産バデラ
イトサンドと安定化剤(純度90%以上のマグネシア、
スピネル、カルシア及び純度75%以下のイットリアの
1種または2種以上)を0.3〜0.01mmに混合粉砕
し、造粒後、成形、焼成することからなるタンディッシ
ュノズル用ジルコニア質耐火物の製法が開示されてい
る。また、CaOによって安定化されたジルコニア原料
を粗粒から微粉までの連続粒度として常法により混練、
成形、焼成した気孔率20%以上のタンディッシュノズ
ルが一般に使用されている。
は、カルシアあるいはマグネシア安定化ZrO2クリン
カーが使用されているが、シリカ成分の高いスラグに対
して、安定化成分が遊離してジルコニアクリンカーの分
解が促進される。ジルコニアクリンカーの分解によって
生成したカルシアやマグネシアはスラグ成分と反応し、
その粒界に低融物成分が生成され、耐火物の耐用性が低
下する。このような低塩基度のスラグに対してはカルシ
ア系またはマグネシア系の配合は耐食性の向上に寄与し
ない。
に対して耐食性に優れた、溶鋼の連続鋳造における流量
制御用のノズルまたは溶鋼の流量コントロール用のプレ
ートれんがに適したジルコニア質れんがを提供すること
にある。
コニア質れんがは、ZrO2を85重量%以上、Cr2O
3を0.5〜10重量%及び安定化成分としてカルシアま
たはマグネシアを5重量%以下の量で含有してなるCr
2O3分散安定化ジルコニアを50重量%以上、及び残部
が未安定化ジルコニアよりなり、且つアルミナ、マグネ
シア及びチタニアからなる群から選択された1種または
2種以上を上記ジルコニアの合計量に対して外掛で0.
2〜1.5重量%含有してなり、1600〜1900℃
の温度で焼成してなることを特徴とする(以下、「第1
発明」と記載する)。
は、ZrO2を90重量%以上含有してなるカルシア安
定化ジルコニアクリンカーまたはマグネシア安定化ジル
コニアクリンカー及び未安定化ジルコニアクリンカー1
00重量%に対し、外掛で0.5〜10重量%の粒径4
4μm以下のCr2O3及び外掛で0.2〜1.5重量%の
アルミナ、マグネシア及びチタニアからなる群から選択
された1種または2種以上を含有してなり、1600〜
1900℃の温度で焼成してなることを特徴とする(以
下、「第2発明」と記載する)。
コニア原料を使用したジルコニア質れんがの場合、シリ
カ成分の高いスラグに対して安定化成分が遊離し易く、
ジルコニアクリンカーの分解が促進される。本発明の第
1発明では、シリカ成分に対して安定であるCr2O3の
適量をカルシアやマグネシアなどで安定化された安定化
ジルコニアクリンカーに均一分散させることによって、
侵入スラグに対するジルコニアクリンカーの分解を低減
し、耐食性を向上することができる。
カ成分に対して安定であるCr2O3を44μm以下の微
粉としてジルコニアクリンカーの粒界に適量添加するこ
とによって、スラグの侵入を抑制し、ジルコニアの分解
を低減して、耐食性を向上することができるという同様
の効果が得られる。
安定化ジルコニアにおいて、Cr2O3を安定化ジルコニ
アクリンカーに均一分散させる場合、添加量は0.5〜
10重量%が望ましく、0.5重量%未満では充分な耐
食性が得られず、10重量%を超えるとジルコニアクリ
ンカーの粒強度が低下して連続鋳造用耐火物としての充
分な強度が得られないため望ましくない。また、カルシ
ア、マグネシアなどの安定化成分は5重量%以下が望ま
しく、それを超えると結晶粒界の未固溶成分が増大し、
また、ジルコニアの安定化率が高くなり、熱膨張率が大
きくなって耐熱衝撃性に劣るために望ましくない。な
お、Cr2O3分散安定化ジルコニアクリンカーは50重
量%以上使用することが望ましく、それ未満では充分な
耐食性が得られない。
リンカーは、製造方法より、ロータリーキルンやシャフ
トキルン及びトンネルキルン等の一般的な焼成設備ある
いは電気炉等の溶融設備にて合成して得られる焼成品、
電融品があるが、そのいずれを使用してもよく、またそ
れらを併用してもよく、本発明において特に限定するも
のではない。
散安定化ジルコニアの配合量は上述の通りであり、残部
には未安定化ジルコニアを使用する。未安定化ジルコニ
アの配合量は、20〜35重量%の範囲が好ましい。
がは、上記配合を有する配合物に対し、パルプ廃液、糖
蜜、リグニンスルホン酸、水等の耐火物の成形に一般的
に使用されている結合剤を外掛で1〜10重量%程度添
加、混練して所定の形状に成形し、1600〜1900
℃程度の焼成温度で焼成することにより得ることができ
る。焼成温度が1600℃未満では焼結不足となり、充
分な強度が得られないために好ましくない。また、19
00℃を超えると焼結が進み過ぎるため、弾性率が上昇
して耐熱衝撃性に劣るために望ましくない。
て、焼結助剤として例えばアルミナ、マグネシア、チタ
ニア等の超微粉を外掛で0.2〜3重量%添加すること
により、焼結をより容易に進行させることができる。し
かし、耐食性の面では、添加量は1.5重量%以下が望
ましい。
O3をカルシア安定化ジルコニアクリンカーまたはマグ
ネシア安定化ジルコニアクリンカー及び未安定化ジルコ
ニアクリンカーに添加する場合、その粒度は44μm以
下の微粉であることが望ましい。それ以上ではジルコニ
アクリンカーの粒界に均一に分散させることが難しく、
焼結性も劣るため望ましくない。Cr2O3微粉の添加量
は0.5〜10重量%であることが望ましく、それ未満
では、上記スラグに対する湿潤防止効果が得られず、1
0重量%を超えてもその効果は変化しない。
質れんがもまた、上記の第1発明に係るジルコニア質れ
んがと同様に製造することができる。
量%(B)及び8重量%(C)分散した4重量%のCaOで
安定化したCr2O3分散安定化ジルコニアA、B及びC
を使用した場合の実施例を示す。
ルプ廃液)と共にウェットパンで混練したものを、フリ
クションプレスにて、200×300×30mmのプレ
ート形状に成形し、乾燥後、1650℃と1750℃で
焼成して供試試料とした。なお、表1中の未安定化ジル
コニアはZrO298重量%のジルコニアを使用した。
得られたジルコニア質れんがの諸特性を表1に併記す
る。
定した。また、侵食試験は高周波炉を用いて1650℃
−3時間実施した。試験に用いた鋼は、Si=0.3
%、Mn=0.8%を含有するSiキルド鋼である。試
験後の試料は切断し、侵食深さと浸潤深さを測定した。
なお、侵食深さ及び浸潤深さは比較品12を100とし
た場合の指数である。
化ジルコニア原料(ZrO295重量%、その他1重量
%)、5重量%のMgOを含有するMgO安定化ジルコ
ニア原料(ZrO294重量%、その他1重量%)並びに
未安定化ジルコニア(ZrO298重量%)を使用し、C
r2O3微粉(粒度=44μm以下)を外掛で1重量%、3
重量%、5重量%及び8重量%添加した場合の実施例を
示す。
ルプ廃液)と共にウェットパンで混練したものを、フリ
クションプレスにて、200×300×30mmのプレ
ート形状に形成し、乾燥後、1650℃と1750℃で
焼成して供試試料とした。得られたジルコニア質れんが
の諸特性を表2に示す。
O3分散安定化ジルコニア65重量%、未安定化ジルコ
ニア35重量%を配合、混練、成形し、1750℃で焼
成してジルコニア質タンディッシュノズルを得た。この
タンディッシュノズルは、Si=0.4%、Mn=1.1
%含有するSi−Mnキルド鋼の鋳造に使用した場合、
従来のCr2O3を含有しないタンディッシュノズルが2
00分にてノズル径の拡大により使用不可になるのに対
し、約300分の耐用を示した。
未安定化ジルコニア31重量%に、粒径44μm以下の
Cr2O3微粉外掛で4重量%を配合、混練、成形し、1
750℃で焼成してジルコニア質プレートれんがを得
た。このジルコニア質プレートれんがを、Mn=1.5
%含有する高Mn鋼にて使用したところ、従来のMgO
安定化ジルコニア質プレートれんがの耐用が3チャージ
であるのに対し、4チャージの耐用が得られ、更に、使
用可能な状態であった。
O3を安定化ジルコニアに分散させたジルコニア質原料
を使用するか、またはCr2O3微粉をジルコニアクリン
カーの粒界に適量添加することにより、シリカ成分の高
い低塩基度スラグに対してスラグ浸潤防止を向上させて
ジルコニアクリンカーの分解を極く僅かに抑制すること
が可能となり、溶鋼の連続鋳造用タンディッシュノズル
または流量コントロール用プレートれんがに適した材質
を提供することができる。
Claims (2)
- 【請求項1】 ZrO2を85重量%以上、Cr2O3を
0.5〜10重量%及び安定化成分としてカルシアまた
はマグネシアを5重量%以下の量で含有してなるCr2
O3分散安定化ジルコニアを50重量%以上、及び残部
が未安定化ジルコニアよりなり、且つアルミナ、マグネ
シア及びチタニアからなる群から選択された1種または
2種以上を上記ジルコニアの合計量に対して外掛で0.
2〜1.5重量%含有してなり、1600〜1900℃
の温度で焼成してなることを特徴とするジルコニア質れ
んが。 - 【請求項2】 ZrO2を90重量%以上含有してなる
カルシア安定化ジルコニアクリンカーまたはマグネシア
安定化ジルコニアクリンカー及び未安定化ジルコニアク
リンカー100重量%に対し、外掛で0.5〜10重量
%の粒径44μm以下のCr2O3及び外掛で0.2〜1.
5重量%のアルミナ、マグネシア及びチタニアからなる
群から選択された1種または2種以上を含有してなり、
1600〜1900℃の温度で焼成してなることを特徴
とするジルコニア質れんが。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5015698A JP2575581B2 (ja) | 1993-02-02 | 1993-02-02 | ジルコニア質れんが |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP5015698A JP2575581B2 (ja) | 1993-02-02 | 1993-02-02 | ジルコニア質れんが |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06227862A JPH06227862A (ja) | 1994-08-16 |
JP2575581B2 true JP2575581B2 (ja) | 1997-01-29 |
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ID=11895994
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5015698A Expired - Fee Related JP2575581B2 (ja) | 1993-02-02 | 1993-02-02 | ジルコニア質れんが |
Country Status (1)
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---|---|
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---|---|---|---|---|
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---|---|---|---|---|
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JPH0292867A (ja) * | 1988-09-27 | 1990-04-03 | Hitachi Chem Co Ltd | 着色ジルコニアセラミックス焼結体及びその製造法 |
-
1993
- 1993-02-02 JP JP5015698A patent/JP2575581B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH06227862A (ja) | 1994-08-16 |
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