JPH01320262A - 不焼成マグネシアカーボンれんが - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ステンレス鋼溶製炉等、低塩基度スラグ１　
高温下で操業される製鋼炉の内張り材として好適に用い
られる耐火物に関する。

〔従来の技術〕

従来から製鋼用転炉等においては、例えば特開昭５４−
１６３９１３号公報に記載されているように、高塩基度
スラグに対する安定性を有し、それに卓越した耐スポー
リング性を有するマグネシアカーボンれんがが多く使用
されて来た。

近年、製鋼用転炉は従来の厚板、薄板２条鋼。

その他一般鋼の精錬に加えて、従来とは異なる様々な操
業が行われるようになってきた。

その一つとして、ステンレス鋼の溶製のための操業があ
る。このステンレス鋼の溶製に際しては、溶製の条件が
低塩基度スラグ、高＆操業であることから、従来のマグ
ネシアカーボンれんがの溶損程度は非常に大きい。その
ため、従来のマグネシアカーボンれんかに代えて、例え
ば特開昭５６−６９２６９号公報に記載の、スラグに対
して優れた耐食性を有し、且つ高温下での黒鉛等、カー
ボンとの共存安定性に優れたマグネシア・ライム・カー
ボンれんがが使用されている。

しかし、マグネシア・ライム・カーボンれんがは、Ｃａ
Ｏ原料を含んでおり、れんが製造中、あるいは、実炉で
の操業時に、 Ｃａ　Ｏ＋　Ｈｙ　Ｏ→Ｃａ　（○Ｈ）。

の水和反応により、性能の低下、れんがの崩壊が発生す
ることがあり、これがマグネシア・ライム・カーボンれ
んがの安定製造、安定使用の最大の欠点となっている。

また、転炉操業の変化として、操業法自体の変化がある
。その例としてＦｅ−Ｃｒ溶融還元、鉄鉱石溶融還元、
スクラップ溶解がある。

これらの操業は、各々詳細は異なるものの、スラグは、
どれも低塩基度且つ高アルミナであることから、マグネ
シアを骨材とするマグネシアカーボンれんがでは、マグ
ネシア骨材のスラグへの溶出速度が大きく、れんが自体
の侵食速度が通常の転炉操業と比較して大きくなる。

この対策として、スラグに対して高い安定性を有する黒
鉛の配合量を多くするという考え方もある。しかし、気
相あるいは液相での酸化が大きく溶損速度の低減にはつ
ながらない。

さらに、これらの全ての操業条件に対応できる耐火物と
して、低塩基度スラグということから、溶銑予備処理用
れんがとして多く使用されているＭ１２０＋−３ｉＣ−
Ｃれんが、二次精錬用（ＲＨ等）れんがとして多く使用
されているマグネシア・クロムれんがの使用が考えられ
る。

しかし、ＡＬ　０３−５ｉ　Ｃ−Ｃ系耐大物は、操業温
度の上昇に対して非常に敏感である。すなわち、操業温
度が高くなると、アルミナ骨材自体のスラグへの溶出が
大きくなること、ＳｉＣの酸化生成物である５１０２　
の弊害が強く出ることで、その耐食性はマグネシアカー
ボンれんかに劣る結果となる。

マグネシア・クロムれんがの場合、耐食性は優れている
ものの、耐スポール性がマグネシアカーボンれんが、Ａ
ｌ２Ｏ，−３ｉ　Ｃ−Ｃれんかに比較して非常に劣って
おり、上記全ての操業条件での使用は困難である。

〔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、従来のマグネ
シアカーボンれんがの欠点である低塩基度スラグに対す
る溶出を抑制することによって、従来の操業法は勿論、
また、製鋼用転炉のみならず、製鋼炉の全ての操業条件
の変化に対応できる耐火物を得ることである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、マグネシアカーボン耐火物の金属クロムある
いは、クロムカーバイド、硼化クロム等のＣｒ　化合物
が、マグネシアカーボンれんがの低塩基度スラグに対す
る溶出防止剤として機能する点に着目して完成したもの
である。

すなわち、本発明は黒鉛３〜５０重量％と、アルミニウ
ム含有金属をＡｌ量で０．５〜１０重量％と、金属クロ
ムおよびクロムカーバイド、　　ＩＭ化ツクロムのクロ
ム化合物の中の１種又は２種以上を０．７〜１６重量％
とを含有し、残部がマグネシアクリンカ−から形成せし
めることによって、上記課題を達成したものである。

本発明の耐火物において含有する金属クロムあるいは上
記クロム化合物は操業中高温雰囲気下で酸化された後、
ｌ：ｒ２ｃＬとして存在することになる。

その後、れんが内部を含めて稼働表面とスラグとの反応
層中でＭｇＯと反応してＭｇ　Ｏ−ｃｒ２０３系の高融
点物を生成し、スラグの見掛けの粘性を高めることで、
マグネシア骨材の低塩基度スラグへの溶出を抑えること
が可能となる。

本発明におけるＭｇ　０−Ｃｒ２０ｚのＭｇＯ源は、マ
グネシアクリンカ−だけではなく、酸化防止剤と熱間強
度付与剤として後述の金属中に含まれるｌＪｇ成分も含
まれる。この１１ｇはＣｒ２Ｏ３との反応源として非常
に活性の強いものであり、Ｍｇ　Ｏ−Ｃｒｚ　０３系物
質の生成に大きく寄与する。従って、ＭｇＯＣｒａＯ＋
のＭｇＯ源として、Ｍｇを含む金属を使用することが好
ましい。

また、クロムカーバイドも、Ｃｒｓ　Ｃｔ、　Ｃｒｔ　
Ｃ２組成のものがあるが、これらを単独又は併用して使
用しても本発明の効果は充分に発揮できる。

ＣｒｚＯｓ形成物質の添加量は、金属クロムで０．７〜
１４重量％、Ｃｒｚ　Ｏａ、　Ｃｒ　Ｂのり（Ｉム化合
物テ０．８〜１６重量％、すなわち、Ｃｒ２０ａ換算で
１〜２０重量％の範囲がよい。

１重量％未満では、Ｍｇ　ＯＣｒ２ｏ３の形成が不十分
であり、また、１０重量％を越えるとＣｒｔ（Ｌが生成
してもれんが中の黒鉛により還元され、れんが性能を低
下させる。

前記本発明の耐火物において含有する金属Ｍ。

Ｍｌ−Ｍｇ、　ｌｄ！　−Ｓｉ、　Ａｌ−Ｍｇ−Ｃａ、
　Ａｌ−Ｍｇ　−Ｓｉ等のアルミニウム含有物は、カー
ボンの酸化防止、中間温度での強度付与のために配合さ
れる。

その添加金遣は、０．５　重１％未満ではれんが中の黒
鉛の耐酸化性、れんがの熱間強度が不足し、１０重１％
を越えると金属が酸化されて生成する物質と骨材の！、
ＩｇＯが反応し、低融物を生成することから耐食性が低
下するため、０．５〜１０重景％の範囲がよい。また、
耐スポール性も１０重量％を越えると大きく低下する。

黒鉛は、耐スポーリング性付与、耐スラグ性、スラグ浸
潤防止のために配合されるもので、３重量％未満では上
記の効果が小さく、５０重量％を越えると耐酸化性が非
常に低下することから、黒鉛量は３〜５０重量％の範囲
がよい。

本発明の不焼成マグネシアカーボンれんかに使用するバ
インダとしては、フェノール樹脂、ピッチ変性フェノー
ル樹脂、フラン樹脂、尿素樹脂等がある。

本発明の耐火物は、上記形成組成物にバインダーを添加
し、混線後、２００℃前後で加熱して不焼成マグネシア
カーボンれんがを得ることができる。

また、本発明にかかる耐火物は、通常操業用としての転
炉は勿論、前述の特殊用途としての転炉その他のステン
レス鋼溶製用炉、Ｆｅ−Ｃｒ溶融還元炉、鉄鉱石溶融還
元炉、スクラップ溶解炉、Ｆｅ−Ｍｎ精錬炉に好適に適
用できる。

〔実施例〕

別表に示す組成物を、バインダーとしてフェノール樹脂
を用い、混練後２２０　℃で１０時間熱処理を行い、試
料Ｎα１−１１に示す不焼成れんがを作成した。Ｎα４
が実施例で、他は参考例を示す。回転式侵食炉に、各作
成れんがを内張すし、１７５０℃の温度下で、Ｃ／Ｓ＝
１　　（条件１）およびＣ／Ｓ＝３．５（条件２）スラ
グを投入し、また１時間テストを行うという手順でトー
タル５時間テストを行った。

その結果を同表の下欄に示す。

〔発明の効果〕

本発明の耐火物によって以下の効果を奏することができ
る。

（１）　　低塩基度スラグに対する耐食性を約２〜５割
向上させることができる。

（２）一般製鋼炉の内張りに適用することによってその
操業条件を変更して、多目的用途への変換が可能とする
と共に、長寿命化が可能となる。

（３）原料を高純度化することによってなされるマグネ
シアカーボンれんがの耐食性の限界を打破し、多目的用
途への適用を特徴とする

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．黒鉛３〜５０重量％と、アルミニウム含有金属をＡ
   ｌ量で０．５〜１０重量％と、金属クロムおよびクロム
   カーバイド，硼化クロム等のクロム化合物の中の１種又
   は２種以上を０．７〜１６重量％とを含有し、残部がマ
   グネシアクリンカーからなる耐火物。