JPH01160862A - マグネシア系焼成耐火れんが - Google Patents
マグネシア系焼成耐火れんがInfo
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- JPH01160862A JPH01160862A JP62320284A JP32028487A JPH01160862A JP H01160862 A JPH01160862 A JP H01160862A JP 62320284 A JP62320284 A JP 62320284A JP 32028487 A JP32028487 A JP 32028487A JP H01160862 A JPH01160862 A JP H01160862A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/03—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on magnesium oxide, calcium oxide or oxide mixtures derived from dolomite
- C04B35/04—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on magnesium oxide, calcium oxide or oxide mixtures derived from dolomite based on magnesium oxide
- C04B35/043—Refractories from grain sized mixtures
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
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- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、マグネシア系塩基性耐火れんかに関する。
従来技術とその問題点
マグネシア系れんがは、製鉄、製鋼、非鉄金属製造等の
諸分野で使用される各種の炉の内張材として、広く使用
されている。
諸分野で使用される各種の炉の内張材として、広く使用
されている。
一般にマグネシア系れんがは、ＭｇＯの融点が約２８０
０°Ｃと高く、かつスラグへの溶解度が低いので、耐ス
ラグ性には優れているものの、耐スポーリング性に劣る
という重大な欠点がある。即ち、ＭｇＯとスラグとの反
応性が低いため、スラグが、れんが内部まで浸透して浸
透部に存在するＭｇＯ結晶（ペリクレーズ）の結合組織
を緩めさせる。その結果、れんがの温度が低下すると、
浸透部と非浸透部との間に物理的性質（熱膨張係数、気
孔率、強度等）の違いが生じて、スポーリングが発生し
やすくなる。また、ＭｇＯは、熱膨張係数が大きいので
、れんがの炉内側（高温側）部分と背面側（低温側）部
分との膨張差によっても、スポーリングが発生しやすい
。従って、マグネシア系れんがを使用する炉においては
、スラグの作用、炉体構造に゛起因する熱歪、炉の使用
サイクル（加熱と冷却の繰り返し）に起因する熱的衝撃
、機械的衝撃等の諸要因が重なり合って、熱的スポーリ
ングおよび構造的スポーリングが生じ、れんがが炉体か
ら徐々に剥落していき、遂には炉が使用不能となる。
０°Ｃと高く、かつスラグへの溶解度が低いので、耐ス
ラグ性には優れているものの、耐スポーリング性に劣る
という重大な欠点がある。即ち、ＭｇＯとスラグとの反
応性が低いため、スラグが、れんが内部まで浸透して浸
透部に存在するＭｇＯ結晶（ペリクレーズ）の結合組織
を緩めさせる。その結果、れんがの温度が低下すると、
浸透部と非浸透部との間に物理的性質（熱膨張係数、気
孔率、強度等）の違いが生じて、スポーリングが発生し
やすくなる。また、ＭｇＯは、熱膨張係数が大きいので
、れんがの炉内側（高温側）部分と背面側（低温側）部
分との膨張差によっても、スポーリングが発生しやすい
。従って、マグネシア系れんがを使用する炉においては
、スラグの作用、炉体構造に゛起因する熱歪、炉の使用
サイクル（加熱と冷却の繰り返し）に起因する熱的衝撃
、機械的衝撃等の諸要因が重なり合って、熱的スポーリ
ングおよび構造的スポーリングが生じ、れんがが炉体か
ら徐々に剥落していき、遂には炉が使用不能となる。
本発明者は、上記の如きマグネシア系焼成耐火れんがの
耐熱スポーリング性が低いという問題点に鑑みて種々研
究を重ねた結果、マグネシア系材料に特定粒径の金属ア
ルミニウムを特定の割合で配合する場合には、耐スラグ
性、耐熱スポーリング性および耐構造スポーリング性に
も優れた焼成耐火れんがが得られることを見出した。
耐熱スポーリング性が低いという問題点に鑑みて種々研
究を重ねた結果、マグネシア系材料に特定粒径の金属ア
ルミニウムを特定の割合で配合する場合には、耐スラグ
性、耐熱スポーリング性および耐構造スポーリング性に
も優れた焼成耐火れんがが得られることを見出した。
即ち、本発明は、ＭｇＯを主成分とする塩基性耐火器材
１００重量部と粒径２ｍｍ以下の金属アルミニウム０．
０５〜１重量部とを含有するマグネシア系塩基性耐火物
に係る。
１００重量部と粒径２ｍｍ以下の金属アルミニウム０．
０５〜１重量部とを含有するマグネシア系塩基性耐火物
に係る。
本発明焼成耐火れんがは、耐火骨材に金属アルミニウム
粉末を添加して混練成形、焼成することにより得られる
。焼成時、 ４ＡＱ＋３０２→２ＡＱ２０３ ＭｇＯ＋Ａ９２０３→ＭｇＯφＡＱ２０３の反応に伴う
体積膨張及び母材と反応生成物との熱膨張率の差により
、微亀裂が組織中に均一に導入される。本発明者の研究
によれば、該微亀裂が、熱応力を吸収し、耐熱衝撃性の
向上に寄与していることが見出された。
粉末を添加して混練成形、焼成することにより得られる
。焼成時、 ４ＡＱ＋３０２→２ＡＱ２０３ ＭｇＯ＋Ａ９２０３→ＭｇＯφＡＱ２０３の反応に伴う
体積膨張及び母材と反応生成物との熱膨張率の差により
、微亀裂が組織中に均一に導入される。本発明者の研究
によれば、該微亀裂が、熱応力を吸収し、耐熱衝撃性の
向上に寄与していることが見出された。
本発明において使用するマグネシアクリンカ−としては
、公知のものが何れも使用でき、例えば、天然マグネシ
アクリンカ−１海水マグネシアクリンカ−１電融マグネ
シアクリンカ−等を挙げることができる。本発明では、
これらマグネシアクリンカ−の一種または二種以上の混
合物を使用できる。
、公知のものが何れも使用でき、例えば、天然マグネシ
アクリンカ−１海水マグネシアクリンカ−１電融マグネ
シアクリンカ−等を挙げることができる。本発明では、
これらマグネシアクリンカ−の一種または二種以上の混
合物を使用できる。
耐火骨材の粒径は、特に制限されず、適宜選択すれば良
いが、通常５ｍｍ以下程度とするのが良く、３．５ｍｍ
以下程度とすることがより好ましい。
いが、通常５ｍｍ以下程度とするのが良く、３．５ｍｍ
以下程度とすることがより好ましい。
金属アルミニウムの粒径も特に制限されず、適宜選択す
ればよいが、通常２ｍｍ程度以下、好ましくは０．５ｍ
ｍ程度とするのがよい。この粒径が２ｍｍを越えると発
生する亀裂が大きくなり過ぎて強度が低下するおそれが
ある。また０、０５ｍｍ未満のものが含まれると防災上
の問題を伴うので好ましくなく、０．５ｍｍ程度のもの
が好ましい。
ればよいが、通常２ｍｍ程度以下、好ましくは０．５ｍ
ｍ程度とするのがよい。この粒径が２ｍｍを越えると発
生する亀裂が大きくなり過ぎて強度が低下するおそれが
ある。また０、０５ｍｍ未満のものが含まれると防災上
の問題を伴うので好ましくなく、０．５ｍｍ程度のもの
が好ましい。
金属アルミニウムの配合量は、上記耐火骨材１００重量
部に対して、０．０５〜１５〜１重量部程る。０．０５
重量部未満では微亀裂の発生が減少し、一方、１重量部
を越えると過剰の微亀裂が発生して、強度を低下させる
傾向があり、いずれの場合も好ましくない。金属アルミ
ニウムの特に好ましい配合量は、耐火骨材１００重量部
に対して、０．２重量部程度である。
部に対して、０．０５〜１５〜１重量部程る。０．０５
重量部未満では微亀裂の発生が減少し、一方、１重量部
を越えると過剰の微亀裂が発生して、強度を低下させる
傾向があり、いずれの場合も好ましくない。金属アルミ
ニウムの特に好ましい配合量は、耐火骨材１００重量部
に対して、０．２重量部程度である。
バインダーとしては、この種の耐火物に使用される公知
のものが何れも使用でき、例えば、ポリウレタン、ポリ
プロピレン、ワックス類、苦汁等を挙げることができる
。バインダーの配合量は、特に制限されず、適宜選択す
ればよいが、通常耐火物骨材１００重量部に対して１〜
５重量部程度とすればよい。
のものが何れも使用でき、例えば、ポリウレタン、ポリ
プロピレン、ワックス類、苦汁等を挙げることができる
。バインダーの配合量は、特に制限されず、適宜選択す
ればよいが、通常耐火物骨材１００重量部に対して１〜
５重量部程度とすればよい。
本発明耐火物は、常法に従って、例えば、上記耐火骨材
および金属アルミニウムにバインダーを添加して混練し
、この混合物を成形し、酸化雰囲気中１４００〜１７０
０°Ｃ程度で焼成することにより製造される。
および金属アルミニウムにバインダーを添加して混練し
、この混合物を成形し、酸化雰囲気中１４００〜１７０
０°Ｃ程度で焼成することにより製造される。
発明の効果
本発明によれば、耐スラグ性、耐熱スポーリング性及び
耐構造スポーリング性に優れた塩基性焼成耐火れんがが
得られる。
耐構造スポーリング性に優れた塩基性焼成耐火れんがが
得られる。
実施例
以下に実施例を挙げ、本発明をより一層明確なものとす
る。
る。
実施例１〜３
海水マグネシアクリンカ−（粒径３〜１ｍｍのもの５５
重量部十粒径ｌ ｍｍ未満のもの４５重量部）に対し以
下に示す配合割合で所定蛍の金属アルミニウム（粒径０
．８〜０． ２ｍｍ）並びにバインダーとしての苦汁３
重量部を混練して亜型に成形し、１６５０℃で焼成して
本発明耐火物を得た。
重量部十粒径ｌ ｍｍ未満のもの４５重量部）に対し以
下に示す配合割合で所定蛍の金属アルミニウム（粒径０
．８〜０． ２ｍｍ）並びにバインダーとしての苦汁３
重量部を混練して亜型に成形し、１６５０℃で焼成して
本発明耐火物を得た。
実施例１：１０．１重量部
実施例２：ＡＱｏ、２重量部
実施例３：１０．３重量部
得られた各耐火物につき、気孔率およびかさ比重はＪＩ
Ｓ Ｒ２２０５に準じて、圧縮強さはＪＩＳ Ｒ２
２０６に準じて、常温における曲げ強さはＪＩＳ Ｒ
２２１３に準じてそれぞれ測定した。あわせて弾性率も
測定した。また、耐火物の耐スポーリング性を調べるた
め、耐火物の一端を電気炉に挿入し、１２００℃で１５
分間加熱−一空冷１５分のサイクルを繰返し、耐火物が
剥落するまでの回数を調べた。結果を第１表に示す。
Ｓ Ｒ２２０５に準じて、圧縮強さはＪＩＳ Ｒ２
２０６に準じて、常温における曲げ強さはＪＩＳ Ｒ
２２１３に準じてそれぞれ測定した。あわせて弾性率も
測定した。また、耐火物の耐スポーリング性を調べるた
め、耐火物の一端を電気炉に挿入し、１２００℃で１５
分間加熱−一空冷１５分のサイクルを繰返し、耐火物が
剥落するまでの回数を調べた。結果を第１表に示す。
比較例
金属アルミニウムを使用しない以外は、実施例と同様に
して従来の耐火物を製造した。この耐火物を実施例と同
様の試験に供した結果を第１表に併せて示す。
して従来の耐火物を製造した。この耐火物を実施例と同
様の試験に供した結果を第１表に併せて示す。
第１表
実施例 比較例
気孔率（％） １５．６ １５．９ １Ｂ、５
１５．０８比重 ２．９６ ２．９４ ２
．８９ ３．００弾性率 （１０４ｋｇｆ／ａｎ？） ６２ ５７ ５３
８７常温曲げ強さ （ｋｇｆ／ｃＩＩＩ） ９２ ８５ ７７
１０１圧縮強さ （ｋｇｆ／ｃＪ） ３７５ ３８３ ３５２
３９８耐スポーリン グ性（回数’） ＞１５ ＞１５ ＞１５
７第１表に示す結果から明らかな如く、本発明マ
グネシア質耐火物は、従来のマグネシア質耐火物に比べ
極めて優れた耐スポーリング性（耐熱衝撃性）を有して
いる。
１５．０８比重 ２．９６ ２．９４ ２
．８９ ３．００弾性率 （１０４ｋｇｆ／ａｎ？） ６２ ５７ ５３
８７常温曲げ強さ （ｋｇｆ／ｃＩＩＩ） ９２ ８５ ７７
１０１圧縮強さ （ｋｇｆ／ｃＪ） ３７５ ３８３ ３５２
３９８耐スポーリン グ性（回数’） ＞１５ ＞１５ ＞１５
７第１表に示す結果から明らかな如く、本発明マ
グネシア質耐火物は、従来のマグネシア質耐火物に比べ
極めて優れた耐スポーリング性（耐熱衝撃性）を有して
いる。
（以 上）
Claims (1)
- （１）ＭｇＯを主成分とする耐火原料１００重量部と粒
径２ｍｍ以下の金属アルミニウム０．０５〜１重量部と
を含有する塩基性焼成耐火れんが。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62320284A JPH01160862A (ja) | 1987-12-17 | 1987-12-17 | マグネシア系焼成耐火れんが |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62320284A JPH01160862A (ja) | 1987-12-17 | 1987-12-17 | マグネシア系焼成耐火れんが |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01160862A true JPH01160862A (ja) | 1989-06-23 |
Family
ID=18119786
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62320284A Pending JPH01160862A (ja) | 1987-12-17 | 1987-12-17 | マグネシア系焼成耐火れんが |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01160862A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5932505A (en) * | 1996-11-04 | 1999-08-03 | Rutgers, The State University | Hydrofluoric acid resistant ceramic mortar |
| CN106278322A (zh) * | 2016-08-18 | 2017-01-04 | 浙江宏丰炉料有限公司 | 一种钢包砖的生产工艺、钢包砖 |
-
1987
- 1987-12-17 JP JP62320284A patent/JPH01160862A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5932505A (en) * | 1996-11-04 | 1999-08-03 | Rutgers, The State University | Hydrofluoric acid resistant ceramic mortar |
| CN106278322A (zh) * | 2016-08-18 | 2017-01-04 | 浙江宏丰炉料有限公司 | 一种钢包砖的生产工艺、钢包砖 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040407 |