JP3014775B2 - 流し込み不定形耐火物 - Google Patents
流し込み不定形耐火物Info
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- JP3014775B2 JP3014775B2 JP3009051A JP905191A JP3014775B2 JP 3014775 B2 JP3014775 B2 JP 3014775B2 JP 3009051 A JP3009051 A JP 3009051A JP 905191 A JP905191 A JP 905191A JP 3014775 B2 JP3014775 B2 JP 3014775B2
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- Japan
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- aluminum
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は溶鋼取鍋等の溶融金属容
器の内張りに使用する流し込み不定形耐火物に関する。
器の内張りに使用する流し込み不定形耐火物に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、溶鋼取鍋等の溶融金属容器の内張
りに使用される耐火物としては、ジルコン質を骨材とす
る流し込み不定形耐火物が使用されてきた。このジルコ
ン質流し込み不定形耐火物は比較的コストが安く、ま
た、性能的にも熱スポーリング、構造スポーリングなど
の発生も少ないという利点を具備している。しかしなが
ら、近年高級鋼の需要が増大するに従って、取鍋内での
処理条件も苛酷化しており、ジルコン質流し込み不定形
耐火物では耐食性が不充分であることが指摘されてい
る。
りに使用される耐火物としては、ジルコン質を骨材とす
る流し込み不定形耐火物が使用されてきた。このジルコ
ン質流し込み不定形耐火物は比較的コストが安く、ま
た、性能的にも熱スポーリング、構造スポーリングなど
の発生も少ないという利点を具備している。しかしなが
ら、近年高級鋼の需要が増大するに従って、取鍋内での
処理条件も苛酷化しており、ジルコン質流し込み不定形
耐火物では耐食性が不充分であることが指摘されてい
る。
【０００３】このジルコン質流し込み不定形耐火物に代
わって、アルミナ質原料およびスピネル質原料とを配合
したアルミナ・スピネル質流し込み不定形耐火物が提案
された。このアルミナ・スピネル質流し込み不定形耐火
物は配合されたスピネル（ＭｇＯ−Ａｌ2 Ｏ3 ）が施工
面よりＦｅx Ｏy を捉えて高融点物質を形成し組織を緻
密化するとともに、ＳｉＯ2 等の不純物の含有量を極め
て少なくすることができるため、優れた耐食性、耐スラ
グ浸透性を備えるものである。
わって、アルミナ質原料およびスピネル質原料とを配合
したアルミナ・スピネル質流し込み不定形耐火物が提案
された。このアルミナ・スピネル質流し込み不定形耐火
物は配合されたスピネル（ＭｇＯ−Ａｌ2 Ｏ3 ）が施工
面よりＦｅx Ｏy を捉えて高融点物質を形成し組織を緻
密化するとともに、ＳｉＯ2 等の不純物の含有量を極め
て少なくすることができるため、優れた耐食性、耐スラ
グ浸透性を備えるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ア
ルミナ・スピネル質流し込み不定形耐火物は５００〜１
０００℃前後の中間温度域において施工体の強度が低下
する特性があり、その結果上記５００〜１０００℃前後
の中間温度域を境界として施工体に亀裂が発生し、表面
が剥離する欠点がある。
ルミナ・スピネル質流し込み不定形耐火物は５００〜１
０００℃前後の中間温度域において施工体の強度が低下
する特性があり、その結果上記５００〜１０００℃前後
の中間温度域を境界として施工体に亀裂が発生し、表面
が剥離する欠点がある。
【０００５】本発明は上記従来の事情に鑑み提案された
ものであって、アルミナ・スピネル質流し込み不定形耐
火物における上記中間温度域の強度劣化を防止し、もっ
て、優れた耐用性を有する流し込み不定形耐火物を提供
することを目的とする。
ものであって、アルミナ・スピネル質流し込み不定形耐
火物における上記中間温度域の強度劣化を防止し、もっ
て、優れた耐用性を有する流し込み不定形耐火物を提供
することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明では以下の手段を採用する。すなわち、アル
ミナ(Al2O3) を主成分とするアルミナ質原料と、アルミ
ナ(Al2O3) およびマグネシア(MgO) を主成分とするスピ
ネル質原料を主要な構成原料とする流し込み不定形耐火
物において、結合剤としてアルミナセメントおよび水硬
性アルミナを合量で１〜２５重量％配合するとともに、
塩基性乳酸アルミニウム、第一リン酸アルミニウムのう
ちの少なくとも１種を添加する構成とし、特に上記アル
ミナセメントと水硬性アルミナとの重量比を１：２０〜
２０：１の範囲とし、さらに上記塩基性乳酸アルミニウ
ムを外掛け０．１〜２．０重量％添加するとともに、上
記記第一リン酸アルミニウムを外掛け０．１〜２．０重
量％添加することが望ましい。
めに本発明では以下の手段を採用する。すなわち、アル
ミナ(Al2O3) を主成分とするアルミナ質原料と、アルミ
ナ(Al2O3) およびマグネシア(MgO) を主成分とするスピ
ネル質原料を主要な構成原料とする流し込み不定形耐火
物において、結合剤としてアルミナセメントおよび水硬
性アルミナを合量で１〜２５重量％配合するとともに、
塩基性乳酸アルミニウム、第一リン酸アルミニウムのう
ちの少なくとも１種を添加する構成とし、特に上記アル
ミナセメントと水硬性アルミナとの重量比を１：２０〜
２０：１の範囲とし、さらに上記塩基性乳酸アルミニウ
ムを外掛け０．１〜２．０重量％添加するとともに、上
記記第一リン酸アルミニウムを外掛け０．１〜２．０重
量％添加することが望ましい。
【０００７】
【作 用】上記の構成においてアルミナ質原料は特に限
定されず、例えば電融アルミナ、焼結アルミナなどの人
造アルミナ、天然コランダム、ボーキサイトなどの天然
アルミナなどが使用できる。該アルミナ質原料の粒径は
５mm程度以下が望ましく、必要ならば常法に従って粒径
の異なる材料を組み合わせ、所定の充填性を確保するこ
ともできる。
定されず、例えば電融アルミナ、焼結アルミナなどの人
造アルミナ、天然コランダム、ボーキサイトなどの天然
アルミナなどが使用できる。該アルミナ質原料の粒径は
５mm程度以下が望ましく、必要ならば常法に従って粒径
の異なる材料を組み合わせ、所定の充填性を確保するこ
ともできる。
【０００８】またスピネル原料としては、アルミナとマ
グネシアを主成分とするものである限り、個々の原料が
理論組成（Al2O3 とMgO との重量比、７２: ２８）であ
る必要はなく、種々の比率の原料を使用することができ
る。本発明において結合剤として従来公知のアルミナセ
メントに加えて配合する水硬性アルミナとしては、それ
自身が水和して自硬性を示す中間アルミナ、例えば、ρ
アルミナ、κアルミナ、θアルミナ等を主成分とする市
販品が使用でき、該水硬性アルミナの自硬性により施工
体の強度の向上をはたす。
グネシアを主成分とするものである限り、個々の原料が
理論組成（Al2O3 とMgO との重量比、７２: ２８）であ
る必要はなく、種々の比率の原料を使用することができ
る。本発明において結合剤として従来公知のアルミナセ
メントに加えて配合する水硬性アルミナとしては、それ
自身が水和して自硬性を示す中間アルミナ、例えば、ρ
アルミナ、κアルミナ、θアルミナ等を主成分とする市
販品が使用でき、該水硬性アルミナの自硬性により施工
体の強度の向上をはたす。
【０００９】本発明において配合するアルミナセメント
および水硬性アルミナの合量を全配合原料に対して、１
〜２５重量％とすることが必要である。上記アルミナセ
メントおよび水硬性アルミナの合量が１重量％未満では
結合強度が弱く、２５重量％を超えると作業性に悪影響
を与え、耐食性も低下するため好ましくない。さらにア
ルミナセメントと水硬性アルミナの配合比率は重量比
で、１：２０〜２０：１とし、より好ましくは１：１０
〜１０：１とする。この範囲から逸脱した配合比率で
は、中間温度域の強度向上効果に乏しくなり好ましくな
い。
および水硬性アルミナの合量を全配合原料に対して、１
〜２５重量％とすることが必要である。上記アルミナセ
メントおよび水硬性アルミナの合量が１重量％未満では
結合強度が弱く、２５重量％を超えると作業性に悪影響
を与え、耐食性も低下するため好ましくない。さらにア
ルミナセメントと水硬性アルミナの配合比率は重量比
で、１：２０〜２０：１とし、より好ましくは１：１０
〜１０：１とする。この範囲から逸脱した配合比率で
は、中間温度域の強度向上効果に乏しくなり好ましくな
い。
【００１０】また、上記構成において添加する塩基性乳
酸アルミニウム、第一リン酸アルミニウムは超微粉原料
と反応し、粒子間を強固に接着する作用により、中間温
度域の施工体の強度を向上させる。該塩基性乳酸アルミ
ニウムの組成は重量比でＡｌ2 Ｏ3 含有量約３５％、乳
酸含有量約５０％のものを使用でき、第一リン酸アルミ
ニウムとしては、Ｐ2 Ｏ5 ≒６５％、Ａｌ2 Ｏ3 ≒１７
％のものが使用できる。この場合、塩基性乳酸アルミニ
ウムの添加量は０．１〜２．０重量％とすることが望ま
しく、０．１重量％未満では強度向上効果が小さく、
２．０重量％を超えると作業性が悪化し好ましくない。
また同様に、第一リン酸アルミニウムの添加量は０．１
〜２．０重量％とする。０．１重量％未満では強度向上
効果が小さく、２．０重量％を超えると作業性が悪化し
好ましくない。
酸アルミニウム、第一リン酸アルミニウムは超微粉原料
と反応し、粒子間を強固に接着する作用により、中間温
度域の施工体の強度を向上させる。該塩基性乳酸アルミ
ニウムの組成は重量比でＡｌ2 Ｏ3 含有量約３５％、乳
酸含有量約５０％のものを使用でき、第一リン酸アルミ
ニウムとしては、Ｐ2 Ｏ5 ≒６５％、Ａｌ2 Ｏ3 ≒１７
％のものが使用できる。この場合、塩基性乳酸アルミニ
ウムの添加量は０．１〜２．０重量％とすることが望ま
しく、０．１重量％未満では強度向上効果が小さく、
２．０重量％を超えると作業性が悪化し好ましくない。
また同様に、第一リン酸アルミニウムの添加量は０．１
〜２．０重量％とする。０．１重量％未満では強度向上
効果が小さく、２．０重量％を超えると作業性が悪化し
好ましくない。
【００１１】さらに本発明においては施工体を緻密化し
て強度を向上させるために、従来公知の、アルミナ超微
粉、シリカ超微粉、粘土微粉等の凝集性微粉末を配合す
ることを妨げず、添加水分量を減少させ施工体の強度を
高めることを目的として、添加される公知の界面活性剤
も同様に配合することを妨げない。
て強度を向上させるために、従来公知の、アルミナ超微
粉、シリカ超微粉、粘土微粉等の凝集性微粉末を配合す
ることを妨げず、添加水分量を減少させ施工体の強度を
高めることを目的として、添加される公知の界面活性剤
も同様に配合することを妨げない。
【００１２】
【実施例】以下、本発明にかかる実施例をもとに更に詳
細に説明する。表１乃至表２に示す実施例１〜９、及び
表３に示す比較例１〜６の主原料として、アルミナ質原
料としてはＡｌ2 Ｏ3 含有量９９重量％以上の焼結アル
ミナを、スピネル質原料としてはＡｌ2 Ｏ3 とＭｇＯの
合計量が９９重量％以上の理論組成スピネルを配合し
た。さらにその他の超微粉原料としては、Ａｌ2 Ｏ3 含
有量９９重量％以上の易焼結アルミナを、界面活性剤と
して縮合リン酸塩を配合した。
細に説明する。表１乃至表２に示す実施例１〜９、及び
表３に示す比較例１〜６の主原料として、アルミナ質原
料としてはＡｌ2 Ｏ3 含有量９９重量％以上の焼結アル
ミナを、スピネル質原料としてはＡｌ2 Ｏ3 とＭｇＯの
合計量が９９重量％以上の理論組成スピネルを配合し
た。さらにその他の超微粉原料としては、Ａｌ2 Ｏ3 含
有量９９重量％以上の易焼結アルミナを、界面活性剤と
して縮合リン酸塩を配合した。
【００１３】また結合剤として配合するアルミナセメン
トは、ＣａＯ含有量２４重量％のハイアルミナセメント
を、水硬性アルミナとしては、ρ−アルミナを主成分と
する中間アルミナを採用した。これらの原料を表１乃至
表２上欄、及び表３上欄に示す配合で、所定量（本実施
例、比較例では外掛け６．５重量％）の添加水分ととも
に混練し、４０×４０×１６０mmの金型に鋳込んで成形
し、乾燥後、表１乃至表２下欄、及び表３下欄に示すよ
うに一般物性値を、１１０℃で２４時間、および９００
℃で３時間の各焼成条件下で測定した。
トは、ＣａＯ含有量２４重量％のハイアルミナセメント
を、水硬性アルミナとしては、ρ−アルミナを主成分と
する中間アルミナを採用した。これらの原料を表１乃至
表２上欄、及び表３上欄に示す配合で、所定量（本実施
例、比較例では外掛け６．５重量％）の添加水分ととも
に混練し、４０×４０×１６０mmの金型に鋳込んで成形
し、乾燥後、表１乃至表２下欄、及び表３下欄に示すよ
うに一般物性値を、１１０℃で２４時間、および９００
℃で３時間の各焼成条件下で測定した。
【００１４】また、上記各実施例および比較例を取鍋内
張りに流し込み施工し、実際の操業に供し、溶鋼受鋼回
数２００回後に残厚を測定し、溶鋼受鋼１回当たりの損
耗速度を算定した。表１乃至表２、及び表３に示した結
果より、本発明にかかる実施例はいずれも９００℃で３
時間の焼成後の曲げ強さが比較例よりも高い値を示し、
このことによって中間温度域の強度が向上し、剥離損耗
が少なくなることが明らかに予想できる。
張りに流し込み施工し、実際の操業に供し、溶鋼受鋼回
数２００回後に残厚を測定し、溶鋼受鋼１回当たりの損
耗速度を算定した。表１乃至表２、及び表３に示した結
果より、本発明にかかる実施例はいずれも９００℃で３
時間の焼成後の曲げ強さが比較例よりも高い値を示し、
このことによって中間温度域の強度が向上し、剥離損耗
が少なくなることが明らかに予想できる。
【００１５】さらに実機使用における損耗速度を比較し
た場合本発明にかかる実施例は比較例の２〜３倍程度の
耐用性を示すことがわかる。尚、本発明は上記の実施例
に限られることはなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲
で種々の応用が可能であることはいうまでもない。
た場合本発明にかかる実施例は比較例の２〜３倍程度の
耐用性を示すことがわかる。尚、本発明は上記の実施例
に限られることはなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲
で種々の応用が可能であることはいうまでもない。
【００１６】
【表１】
【００１７】
【表２】
【００１８】
【表３】
【００１９】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、結合剤と
してアルミナセメントに加えて、水硬性アルミナを合量
で１〜２５重量％配合するとともに、塩基性乳酸アルミ
ニウム、第一リン酸アルミニウムの１種または２種を添
加することにより、従来のアルミナ・スピネル質流し込
み不定形耐火物に比べて５００〜１０００℃の中間温度
域での強度の低下を効果的に抑制できるので、耐用受鋼
回数が向上し、結果として耐火物原単位、原単価の低減
に対して大きな効果を奏するものである。
してアルミナセメントに加えて、水硬性アルミナを合量
で１〜２５重量％配合するとともに、塩基性乳酸アルミ
ニウム、第一リン酸アルミニウムの１種または２種を添
加することにより、従来のアルミナ・スピネル質流し込
み不定形耐火物に比べて５００〜１０００℃の中間温度
域での強度の低下を効果的に抑制できるので、耐用受鋼
回数が向上し、結果として耐火物原単位、原単価の低減
に対して大きな効果を奏するものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−6373（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C04B 35/66
Claims (3)
- 【請求項１】 アルミナ(Al2O3) を主成分とするアルミ
ナ質原料と、アルミナ(Al2O3) およびマグネシア(MgO)
を主成分とするスピネル質原料を主要な構成原料とする
流し込み不定形耐火物において、結合剤としてアルミナ
セメントに加えて、水硬性アルミナを合量で１〜２５重
量％配合するとともに、塩基性乳酸アルミニウム、第一
リン酸アルミニウムのうちの少なくとも１種を添加する
ことを特徴とする流し込み不定形耐火物。 - 【請求項２】 上記アルミナセメントと水硬性アルミナ
との重量比を１：２０〜２０：１の範囲としたことを特
徴とする請求項１に記載の流し込み不定形耐火物。 - 【請求項３】 上記塩基性乳酸アルミニウムを外掛け
０．１〜２．０重量％添加するとともに、上記第一リン
酸アルミニウムを外掛け０．１〜２．０重量％添加した
ことを特徴とする請求項１または２に記載の流し込み不
定形耐火物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3009051A JP3014775B2 (ja) | 1991-01-29 | 1991-01-29 | 流し込み不定形耐火物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3009051A JP3014775B2 (ja) | 1991-01-29 | 1991-01-29 | 流し込み不定形耐火物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04243980A JPH04243980A (ja) | 1992-09-01 |
| JP3014775B2 true JP3014775B2 (ja) | 2000-02-28 |
Family
ID=11709840
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3009051A Expired - Lifetime JP3014775B2 (ja) | 1991-01-29 | 1991-01-29 | 流し込み不定形耐火物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3014775B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2640620B2 (ja) * | 1993-12-29 | 1997-08-13 | 多木化学株式会社 | 不定形耐火物 |
| CN1406215A (zh) * | 2000-03-14 | 2003-03-26 | 黑崎播磨株式会社 | 废弃物熔炉用不定形耐火材料及使用其的废弃物熔炉 |
| KR100446873B1 (ko) * | 2001-12-24 | 2004-09-07 | 주식회사 포스렉 | 고내마모성 염기성 캐스타블 내화물 |
-
1991
- 1991-01-29 JP JP3009051A patent/JP3014775B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04243980A (ja) | 1992-09-01 |
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