JP2951432B2 - マグネシア含有不焼成耐火物 - Google Patents
マグネシア含有不焼成耐火物Info
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- JP2951432B2 JP2951432B2 JP3111951A JP11195191A JP2951432B2 JP 2951432 B2 JP2951432 B2 JP 2951432B2 JP 3111951 A JP3111951 A JP 3111951A JP 11195191 A JP11195191 A JP 11195191A JP 2951432 B2 JP2951432 B2 JP 2951432B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、取鍋，転炉，電気炉，
真空脱ガス装置等、とくに高塩基度スラグの生成を伴う
溶融金属容器及びセメント焼成用ロータリーキルンをは
じめとする塩基性物質を処理する高温容器の内張り用耐
火物に関する。
真空脱ガス装置等、とくに高塩基度スラグの生成を伴う
溶融金属容器及びセメント焼成用ロータリーキルンをは
じめとする塩基性物質を処理する高温容器の内張り用耐
火物に関する。
【０００２】
【従来の技術】マグネシア（ＭｇＯ）は高塩基度スラグ
に対して高い耐食性を示す。このためマグネシアを主原
料とした耐火物、たとえば、マグネシア−アルミナ，マ
グネシア−スピネル，マグクロ，マグライム，マグネシ
ア−ジルコン，マグネシア−ジルコニア等を鉄鋼製造用
の溶融金属容器、あるいはセメントロータリーキルンの
内張り材として広く利用されている。
に対して高い耐食性を示す。このためマグネシアを主原
料とした耐火物、たとえば、マグネシア−アルミナ，マ
グネシア−スピネル，マグクロ，マグライム，マグネシ
ア−ジルコン，マグネシア−ジルコニア等を鉄鋼製造用
の溶融金属容器、あるいはセメントロータリーキルンの
内張り材として広く利用されている。
【０００３】しかしながら、マグネシアを主原料とした
焼成耐火物の場合、マグネシアは融点が高く、その焼結
のためには１７００°Ｃ以上の高温での焼成が必要であ
る。つまり、焼成温度が低いと緻密で強固な組織が得ら
れず、スラグの浸潤、あるいは溶融金属やセメントクリ
ンカーの接触による摩耗、損傷が増大し、充分な耐用が
得られない。
焼成耐火物の場合、マグネシアは融点が高く、その焼結
のためには１７００°Ｃ以上の高温での焼成が必要であ
る。つまり、焼成温度が低いと緻密で強固な組織が得ら
れず、スラグの浸潤、あるいは溶融金属やセメントクリ
ンカーの接触による摩耗、損傷が増大し、充分な耐用が
得られない。
【０００４】また、マグネシアを主原料とした不焼成耐
火物の場合、耐スポーリング性と熱変化に対する体積安
定性にも優れたものとして使用されている。
火物の場合、耐スポーリング性と熱変化に対する体積安
定性にも優れたものとして使用されている。
【０００５】しかしながら、熱間強度が低く耐摩耗性に
劣るため、使用するバインダーを目的に応じて種々変更
して使用しているが、これでも適用部位に制約を受ける
ことになる。
劣るため、使用するバインダーを目的に応じて種々変更
して使用しているが、これでも適用部位に制約を受ける
ことになる。
【０００６】たとえば、バインダーとして苦汁を使用し
た場合には、苦汁の加熱分解によって１０００°Ｃ前後
の中間温度域で耐火物の組織が脆弱化して、スラグや溶
湯に直接接触する部位へは適用できず、平炉天井部，電
気炉側壁等に限定して使用されることになる。
た場合には、苦汁の加熱分解によって１０００°Ｃ前後
の中間温度域で耐火物の組織が脆弱化して、スラグや溶
湯に直接接触する部位へは適用できず、平炉天井部，電
気炉側壁等に限定して使用されることになる。
【０００７】また、バインダーとして燐酸を使用した場
合には、中間温度域で組織劣化はなく、良好な強度特性
を有することになるが、鋼中への燐の混入や使用中に過
焼結を起こして剥離損耗が加速される。
合には、中間温度域で組織劣化はなく、良好な強度特性
を有することになるが、鋼中への燐の混入や使用中に過
焼結を起こして剥離損耗が加速される。
【０００８】更に、特公昭６０−３４５１３号公報に
は、セメントロータリーキルン用として、酸化鉄粉末を
添加配合したスピネル−マグネシア質耐火物のれんが稼
動面にセメント原料による安定なコーチングをさせるも
のが開示されているが、耐摩耗性において劣るところに
問題がある。
は、セメントロータリーキルン用として、酸化鉄粉末を
添加配合したスピネル−マグネシア質耐火物のれんが稼
動面にセメント原料による安定なコーチングをさせるも
のが開示されているが、耐摩耗性において劣るところに
問題がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明において解決し
ようとする課題は、マグネシアを含有する不焼成耐火物
において、高耐スラグ侵入性，耐食性，高耐摩耗性に優
れた物性を得ることにある。
ようとする課題は、マグネシアを含有する不焼成耐火物
において、高耐スラグ侵入性，耐食性，高耐摩耗性に優
れた物性を得ることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、マグネシア
と、ジルコン，ジルコニア，スピネル，アルミナ，クロ
ム鉱，クロミア，カルシアのうち１種又は２種以上を主
原料とし、これに金属鉄粉末を０．５〜７．０重量％添
加したことを特徴とする。
と、ジルコン，ジルコニア，スピネル，アルミナ，クロ
ム鉱，クロミア，カルシアのうち１種又は２種以上を主
原料とし、これに金属鉄粉末を０．５〜７．０重量％添
加したことを特徴とする。
【００１１】主原料のマグネシアは、高塩基度スラグに
対して高い耐食性を示す特性を生かすため、少なくとも
５０重量％以上使用する。
対して高い耐食性を示す特性を生かすため、少なくとも
５０重量％以上使用する。
【００１２】使用する金属鉄粉末の粒度は、充分な反応
性を確保してＦｅの拡散，鉄酸化物の生成による緻密な
組織を得るためには５００μｍ以下にすることが望まし
い。金属鉄粉末の純度は、Ｆｅの含有量が７０重量％以
上のものがあればカーボンを含む銑鉄粉でもカーボン含
有量の低いＳＳ４１のような鋼粉でもさしつかえない。
性を確保してＦｅの拡散，鉄酸化物の生成による緻密な
組織を得るためには５００μｍ以下にすることが望まし
い。金属鉄粉末の純度は、Ｆｅの含有量が７０重量％以
上のものがあればカーボンを含む銑鉄粉でもカーボン含
有量の低いＳＳ４１のような鋼粉でもさしつかえない。
【００１３】
【作用】添加した金属鉄粉末は、使用時の被熱により６
００°Ｃ程度の低温でも組織中に拡散し、鉄酸化物とな
って結合を生成し、組織は緻密化し強度も発現する。し
たがって、使用時には充分な耐スラグ侵入性，耐摩耗性
を有することになる。
００°Ｃ程度の低温でも組織中に拡散し、鉄酸化物とな
って結合を生成し、組織は緻密化し強度も発現する。し
たがって、使用時には充分な耐スラグ侵入性，耐摩耗性
を有することになる。
【００１４】また、金属鉄粉末は、液相として焼結に寄
与した後酸化固溶し、低温で物性移動を促進させる強力
な焼結剤の役目を果たし、従来の酸化鉄粉末と比較し
て、被熱時に優れた焼結効果を示す。
与した後酸化固溶し、低温で物性移動を促進させる強力
な焼結剤の役目を果たし、従来の酸化鉄粉末と比較し
て、被熱時に優れた焼結効果を示す。
【００１５】主原料に対する金属鉄粉末の添加量は、
０．５重量％未満では少なすぎて充分な焼結結果が得ら
れず、７．０重量％超では焼結は促進されるものの鉄酸
化物が過剰に生成するため、耐食性が著しく低下する。
０．５重量％未満では少なすぎて充分な焼結結果が得ら
れず、７．０重量％超では焼結は促進されるものの鉄酸
化物が過剰に生成するため、耐食性が著しく低下する。
【００１６】金属鉄粉末の添加は不焼成耐火物の中間温
度域での強度付与，組織の緻密化等に効果を発揮するも
ので、定形耐火物，不定形耐火物いずれにも有効であ
る。
度域での強度付与，組織の緻密化等に効果を発揮するも
ので、定形耐火物，不定形耐火物いずれにも有効であ
る。
【００１７】
【実施例】表１は、金属鉄粉末を添加したマグネシア−
ジルコン不焼成耐火物の品質を示す。
ジルコン不焼成耐火物の品質を示す。
【００１８】
【表１】
【００１９】同表に示すように、金属鉄粉末を適量添加
することにより、不焼成品であっても充分な熱間強度，
耐食性が得られ、耐スポーリング性も飛躍的に向上した
ことが判る。たとえば、耐スポーリング性試験におい
て、１７５０°Ｃ焼成品（比較品６）が５回で剥落、苦
汁バインダーのみの不焼成品（比較品５）も１０回で組
織劣化が激しく試験継続不能となったのに対し、金属鉄
粉末を添加した本発明品（１〜４）は１５回繰り返して
も剥落せず、しかも緻密な組織を保持している。
することにより、不焼成品であっても充分な熱間強度，
耐食性が得られ、耐スポーリング性も飛躍的に向上した
ことが判る。たとえば、耐スポーリング性試験におい
て、１７５０°Ｃ焼成品（比較品６）が５回で剥落、苦
汁バインダーのみの不焼成品（比較品５）も１０回で組
織劣化が激しく試験継続不能となったのに対し、金属鉄
粉末を添加した本発明品（１〜４）は１５回繰り返して
も剥落せず、しかも緻密な組織を保持している。
【００２０】表２は、金属鉄粉末を添加したマグネシア
−スピネル不焼成耐火物の品質を示す。
−スピネル不焼成耐火物の品質を示す。
【００２１】
【表２】
【００２２】金属鉄粉末を適量添加することにより、不
焼成品であっても焼成品と遜色のない充分な熱間強度，
耐食性が得られ、耐スポーリング性も苦汁バインダーの
みの場合に比較して大きく向上していることが判る。
焼成品であっても焼成品と遜色のない充分な熱間強度，
耐食性が得られ、耐スポーリング性も苦汁バインダーの
みの場合に比較して大きく向上していることが判る。
【００２３】表３は、金属鉄粉末を３．０重量％添加し
た場合のマグネシア−ジルコニア，マグネシア−アルミ
ナ，マグネシア−クロム鉱，マグネシア−クロミア，マ
グネシア−カルシア不焼成耐火物の品質を示す。
た場合のマグネシア−ジルコニア，マグネシア−アルミ
ナ，マグネシア−クロム鉱，マグネシア−クロミア，マ
グネシア−カルシア不焼成耐火物の品質を示す。
【００２４】
【表３】
【００２５】いずれも焼成品と遜色のない熱間強度を保
持し、耐食性はほぼ同等の範囲である。また、耐スポー
リング性は明らかに向上した。
持し、耐食性はほぼ同等の範囲である。また、耐スポー
リング性は明らかに向上した。
【００２６】＊１に示す耐食性試験条件は以下の要領で
行った。
行った。
【００２７】方法 ：誘導炉による内張り侵食試験 温度 ：１６５０°Ｃ 時間 ：３時間 スラグ：Ｃ／Ｓ＝３．３，Ａｌ2 Ｏ3 ３０，ＭｇＯ
６，Ｆｅ2 Ｏ3 ４％ メタル：極低炭鋼 溶損指数は小さいほど良好であることを示す。
６，Ｆｅ2 Ｏ3 ４％ メタル：極低炭鋼 溶損指数は小さいほど良好であることを示す。
【００２８】＊２に示す耐スポーリング性試験条件は以
下の要領で行った。
下の要領で行った。
【００２９】方法 ：電気炉による片面加熱 形状 ：２３０×１１４×６５ｍｍ 条件 ：１５００°Ｃ×１５分→空冷×１５分， 剥落
に至るまで繰り返す 各種マグネシア含有耐火物について、金属鉄粉末を使用
して不焼成化することにより製造原価が２０％削減でき
る。また、歩留りも不焼成化により現状から４％向上し
た。
に至るまで繰り返す 各種マグネシア含有耐火物について、金属鉄粉末を使用
して不焼成化することにより製造原価が２０％削減でき
る。また、歩留りも不焼成化により現状から４％向上し
た。
【００３０】実施例の本発明品２を取鍋側壁スラグライ
ン部に使用したところ、従来のマグクロダイレクトボン
ドれんがと同等の耐用性を示した。
ン部に使用したところ、従来のマグクロダイレクトボン
ドれんがと同等の耐用性を示した。
【００３１】また、実施例の本発明品１７を電気炉炉蓋
の内張りれんがとして使用したところ、従来の比較品１
８に対して３０％耐用性が向上した。
の内張りれんがとして使用したところ、従来の比較品１
８に対して３０％耐用性が向上した。
【００３２】
【発明の効果】本発明によって以下の効果を奏すること
ができる。
ができる。
【００３３】（１）金属鉄粉末を添加したマグネシアを
含有する耐火物は、不焼成であるにもかかわらず、従来
の不焼成耐火物に比較して耐食性において６０％以上、
耐スポーリング性は３０％向上する。
含有する耐火物は、不焼成であるにもかかわらず、従来
の不焼成耐火物に比較して耐食性において６０％以上、
耐スポーリング性は３０％向上する。
【００３４】（２）焼成耐火物に比較すると、耐食性は
ほぼ同等を維持、耐スポーリング性は少なくとも３０％
の向上を示した。
ほぼ同等を維持、耐スポーリング性は少なくとも３０％
の向上を示した。
【００３５】（３）高耐スラグ侵入性，耐食性，高耐摩
耗性に優れた物性の不焼成耐火物を得ることができ、合
わせて製造歩留りも向上する。
耗性に優れた物性の不焼成耐火物を得ることができ、合
わせて製造歩留りも向上する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福永 徹夫 福岡県北九州市八幡西区東浜町１番１号 黒崎窯業株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−141465（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−338161（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C04B 35/04 C04B 35/66
Claims (1)
- 【請求項１】 マグネシアと、ジルコン、ジルコニア、
スピネル、アルミナ、クロム鉱、クロミア、カルシアの
うちの１種または２種以上とからなる主原料に、金属鉄
粉末を０．５〜７．０重量％添加してなるマグネシア含
有不焼成耐火物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3111951A JP2951432B2 (ja) | 1991-05-16 | 1991-05-16 | マグネシア含有不焼成耐火物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3111951A JP2951432B2 (ja) | 1991-05-16 | 1991-05-16 | マグネシア含有不焼成耐火物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04342454A JPH04342454A (ja) | 1992-11-27 |
| JP2951432B2 true JP2951432B2 (ja) | 1999-09-20 |
Family
ID=14574243
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3111951A Expired - Fee Related JP2951432B2 (ja) | 1991-05-16 | 1991-05-16 | マグネシア含有不焼成耐火物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2951432B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EA011907B1 (ru) * | 2005-05-30 | 2009-06-30 | Рифректори Интеллектуал Проперти Гмбх & Ко.Кг | Огнеупорный керамический продукт |
| US8105683B2 (en) * | 2007-03-07 | 2012-01-31 | General Electric Company | Treated refractory material and methods of making |
| WO2009125484A1 (ja) * | 2008-04-10 | 2009-10-15 | 品川白煉瓦株式会社 | 熱間吹付け補修材 |
-
1991
- 1991-05-16 JP JP3111951A patent/JP2951432B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04342454A (ja) | 1992-11-27 |
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