JPH028995B2 - - Google Patents
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Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（発明の技術分野）
本発明は、高かさ比重を有し、高耐蝕性と高耐
スポーリング性とを兼ね備えた取鍋、タンデイツ
シユ等の溶融金属容器のライニング及びノズル等
のための溶融金属用ジルコン質耐火物の製造法に
関する。 （発明の技術的背景） ジルコン質耐火物の原料としては、通常直径が
0.1〜0.3mmのジルコンサンドと、これよりされに
微粉の200メツシユ以下のジルコンフラワーが使
用される。かかる原料を主体とした従来のジルコ
ン質耐火物の製造法においては、粗粒源として緻
密な焼成粗角のものを使用するか、あるいは粘土
などのバインダ、グリース等の滑り剤を比較的多
量に使用しない限り通常の成形法では成形作業
性、素地充填性に劣り、緻密な成形体を得るのは
困難である。また得られたジルコン質耐火物は粗
粒を含まない均一な組織であるため、熱衝撃を受
けた際に亀裂が成形体内部に貫通し易く宿命的に
耐スポーリング性に劣るという欠点があつた。 （発明の目的） 本発明の目的は、比較的低温域における焼結温
度で焼成でき、これによつて耐火物の過焼結を抑
え、耐スポーリング性を強化すると共に、気孔径
の拡大を防ぎスラグの侵食を抑える高かさ比重の
高耐蝕性を有する取鍋、タンデイツシユ等の溶融
金属容器のライニング及びノズル等のための溶融
金属用ジルコン質耐火物の製造法を提供すること
にある。 （発明の構成） 本発明の第一の工程は、造粒子とその周囲の部
分に焼成の際の熱収縮差によつて数μの間隔（マ
イクロギヤツプ）を形成し熱衝撃を受けた際の亀
裂の発生を防止し、耐スポーリング性を改善する
機能を持つ丸い粗粒のジルコン造粒物を調製する
工程である。造粒物は乾燥後、かさ比重3.60以
上、見掛気孔率18％以下の性質を有することが必
要である。造粒用原料として、通常のジルコンサ
ンドとジルコンフラワー混合物に、平均粒度10μ
以下のジルコンの超微粒を混合することによつ
て、この特性を持つた造粒物が得られる。しかし
ながら、その配合量が10重量％以下では、造粒性
が極端に劣り、得られた造粒物は緻密性に欠け、
また30重量％を超えると、焼成後の収縮が大きす
ぎるため、焼成歩留の低下、粒の離脱という問題
が生じ、且つ最密充填配合ではないため、焼成後
に緻密性が失われることとなる。従つて、ジルコ
ン超微粒の配合割合は、10〜30重量％である必要
がある。なお、必要により上記配合物に、焼結助
剤、浸潤防止剤等の役割を果す粘土、SiO2、
TiO2その他の少量添加物を10重量％以下添加し
て坏土が調製される。また、耐蝕性を付与するた
めに少量の未安定ジルコニアあるいは安定化ジル
コニアを添加し、また耐浸潤性を付与するために
少量のCr2 O3等を添加してもよい。造粒は、通
常の混練機で行い、10mm径程度の造粒物を得る。 第二の工程は、上記第一の工程で調製した造粒
物を用いて、かさ比重3.75以上の成形体を得るた
めの工程であつて、ジルコンサンドとジルコンフ
ラワーとからなるジルコン原料に、第一工程で得
た造粒物を10〜70重量％配合する。これに焼結助
剤、浸潤防止剤等の役割を果す粘土、SiO2、
TiO2その他の少量添加物を10重量％以下添加し
て坏土が調製される。なお、必要により耐蝕性を
付与するために未安定のジルコニアあるいは安定
化ジルコニア、また耐浸潤性を付与するために
Cr2 O3等を少量添加することもできる。混練に
当つては、焼成後の造粒子周囲の数μの間隔（マ
イクロギヤツプ）の形成のために、第一工程によ
つて得た造粒子の原形を破壊しいようにする必要
がある。なお、添加するジルコニアに安定化ジル
コニアは極く少量使用することができるが、耐蝕
性は未安定のものに対して劣る。 第三工程は、第二工程で得た成形物を焼成する
工程であるが、第二工程までで得た成形物は、従
来法よりも低温域即ち、1200〜1600℃で焼成す
る。これによつて、成形の熱量を低減できるとと
もに、成形体の過焼結を抑え、耐スポーリング性
を強化するとともに、気孔径の拡大を防ぎ、金属
製錬炉への使用に当つてスラグの浸透を抑えるこ
とができる。その他、溶銑あるいは溶鋼鍋、タン
デイツシユ等の容器内張り、ノズル、パイプに用
いても効果的である。 （総合効果） 本発明は、超微粒子を用いたジルコン造粒子を
成形、焼成原料として用いることによつて、高い
かさ比重の成形体を得ることができ、また焼成温
度を下げることによつて、高い耐スポーリング性
を持つた取鍋、タンデイツシユ等の溶融金属容器
のライニング及びノズル等のための溶融金属用ジ
ルコン質耐火物を得ることができる。さらに、本
発明の製造法によつて得た耐火物は、超微粉の使
用により、焼成後の組織は非常に緻密であり、ま
た、組成的にもジルコンの解離を促進するAl2O3
を少なくできるのでスラグ、溶鋼等の溶湯の侵食
を受け難いものである。また、従来このような２
次造粒子を用いた耐火物は焼成後の寸法収縮が大
きく、焼成歩留上に問題があつたが、本発明品は
造粒子の配合粒度の最密充填性を考慮し、且つそ
の使用量を10〜70重量％とすることによつて、寸
法収縮は２％以内となり焼成歩留の面においても
良好である。 （実施例） 本発明を、以下に実施例に基いて説明する。 (1) 第一工程、造粒子の原料組成および造粒 ジルコンサンドとジルコンフラワーからなる
ジルコン原料80重量部と、平均粒径3μの超微
粉ジルコン20重量部と、これにPVAに水を適
当量添加したバインダ6.5重量部を撹拌羽根を
有するミキサで10〜29分間造粒し、10mm篩通過
の造粒子を得た。これを篩分け後、乾燥炉で乾
燥した。乾燥後の粒は見掛け比重4.52、かさ比
重3.77、見掛け気孔率は16.6％であつた。 (2) 第二工程および第三工程 第１表に示す造粒子以外の配合物を混練後、
これに第一工程によつて得た造粒子を投入し、
再び混練を行つた。成形は、通常のフリクシヨ
ンプレスで成形し、1420℃で焼成した。 同第１表に、従来法によるものと本発明によ
るものとの製品比較を示す。 (3) 製品のテスト 本発明によつて得られた第１表におけるＢの
れんがを230トンの取鍋スラグライン部で従来
品(2)と振り分け使用した。69チヤージ後のＢれ
んがの残存寸法は、従来品(2)より10〜20mm大で
あつた。また使用中の目地溶損、表面剥離も、
非常に軽微であり、安定した耐用を示した。 【表】
スポーリング性とを兼ね備えた取鍋、タンデイツ
シユ等の溶融金属容器のライニング及びノズル等
のための溶融金属用ジルコン質耐火物の製造法に
関する。 （発明の技術的背景） ジルコン質耐火物の原料としては、通常直径が
0.1〜0.3mmのジルコンサンドと、これよりされに
微粉の200メツシユ以下のジルコンフラワーが使
用される。かかる原料を主体とした従来のジルコ
ン質耐火物の製造法においては、粗粒源として緻
密な焼成粗角のものを使用するか、あるいは粘土
などのバインダ、グリース等の滑り剤を比較的多
量に使用しない限り通常の成形法では成形作業
性、素地充填性に劣り、緻密な成形体を得るのは
困難である。また得られたジルコン質耐火物は粗
粒を含まない均一な組織であるため、熱衝撃を受
けた際に亀裂が成形体内部に貫通し易く宿命的に
耐スポーリング性に劣るという欠点があつた。 （発明の目的） 本発明の目的は、比較的低温域における焼結温
度で焼成でき、これによつて耐火物の過焼結を抑
え、耐スポーリング性を強化すると共に、気孔径
の拡大を防ぎスラグの侵食を抑える高かさ比重の
高耐蝕性を有する取鍋、タンデイツシユ等の溶融
金属容器のライニング及びノズル等のための溶融
金属用ジルコン質耐火物の製造法を提供すること
にある。 （発明の構成） 本発明の第一の工程は、造粒子とその周囲の部
分に焼成の際の熱収縮差によつて数μの間隔（マ
イクロギヤツプ）を形成し熱衝撃を受けた際の亀
裂の発生を防止し、耐スポーリング性を改善する
機能を持つ丸い粗粒のジルコン造粒物を調製する
工程である。造粒物は乾燥後、かさ比重3.60以
上、見掛気孔率18％以下の性質を有することが必
要である。造粒用原料として、通常のジルコンサ
ンドとジルコンフラワー混合物に、平均粒度10μ
以下のジルコンの超微粒を混合することによつ
て、この特性を持つた造粒物が得られる。しかし
ながら、その配合量が10重量％以下では、造粒性
が極端に劣り、得られた造粒物は緻密性に欠け、
また30重量％を超えると、焼成後の収縮が大きす
ぎるため、焼成歩留の低下、粒の離脱という問題
が生じ、且つ最密充填配合ではないため、焼成後
に緻密性が失われることとなる。従つて、ジルコ
ン超微粒の配合割合は、10〜30重量％である必要
がある。なお、必要により上記配合物に、焼結助
剤、浸潤防止剤等の役割を果す粘土、SiO2、
TiO2その他の少量添加物を10重量％以下添加し
て坏土が調製される。また、耐蝕性を付与するた
めに少量の未安定ジルコニアあるいは安定化ジル
コニアを添加し、また耐浸潤性を付与するために
少量のCr2 O3等を添加してもよい。造粒は、通
常の混練機で行い、10mm径程度の造粒物を得る。 第二の工程は、上記第一の工程で調製した造粒
物を用いて、かさ比重3.75以上の成形体を得るた
めの工程であつて、ジルコンサンドとジルコンフ
ラワーとからなるジルコン原料に、第一工程で得
た造粒物を10〜70重量％配合する。これに焼結助
剤、浸潤防止剤等の役割を果す粘土、SiO2、
TiO2その他の少量添加物を10重量％以下添加し
て坏土が調製される。なお、必要により耐蝕性を
付与するために未安定のジルコニアあるいは安定
化ジルコニア、また耐浸潤性を付与するために
Cr2 O3等を少量添加することもできる。混練に
当つては、焼成後の造粒子周囲の数μの間隔（マ
イクロギヤツプ）の形成のために、第一工程によ
つて得た造粒子の原形を破壊しいようにする必要
がある。なお、添加するジルコニアに安定化ジル
コニアは極く少量使用することができるが、耐蝕
性は未安定のものに対して劣る。 第三工程は、第二工程で得た成形物を焼成する
工程であるが、第二工程までで得た成形物は、従
来法よりも低温域即ち、1200〜1600℃で焼成す
る。これによつて、成形の熱量を低減できるとと
もに、成形体の過焼結を抑え、耐スポーリング性
を強化するとともに、気孔径の拡大を防ぎ、金属
製錬炉への使用に当つてスラグの浸透を抑えるこ
とができる。その他、溶銑あるいは溶鋼鍋、タン
デイツシユ等の容器内張り、ノズル、パイプに用
いても効果的である。 （総合効果） 本発明は、超微粒子を用いたジルコン造粒子を
成形、焼成原料として用いることによつて、高い
かさ比重の成形体を得ることができ、また焼成温
度を下げることによつて、高い耐スポーリング性
を持つた取鍋、タンデイツシユ等の溶融金属容器
のライニング及びノズル等のための溶融金属用ジ
ルコン質耐火物を得ることができる。さらに、本
発明の製造法によつて得た耐火物は、超微粉の使
用により、焼成後の組織は非常に緻密であり、ま
た、組成的にもジルコンの解離を促進するAl2O3
を少なくできるのでスラグ、溶鋼等の溶湯の侵食
を受け難いものである。また、従来このような２
次造粒子を用いた耐火物は焼成後の寸法収縮が大
きく、焼成歩留上に問題があつたが、本発明品は
造粒子の配合粒度の最密充填性を考慮し、且つそ
の使用量を10〜70重量％とすることによつて、寸
法収縮は２％以内となり焼成歩留の面においても
良好である。 （実施例） 本発明を、以下に実施例に基いて説明する。 (1) 第一工程、造粒子の原料組成および造粒 ジルコンサンドとジルコンフラワーからなる
ジルコン原料80重量部と、平均粒径3μの超微
粉ジルコン20重量部と、これにPVAに水を適
当量添加したバインダ6.5重量部を撹拌羽根を
有するミキサで10〜29分間造粒し、10mm篩通過
の造粒子を得た。これを篩分け後、乾燥炉で乾
燥した。乾燥後の粒は見掛け比重4.52、かさ比
重3.77、見掛け気孔率は16.6％であつた。 (2) 第二工程および第三工程 第１表に示す造粒子以外の配合物を混練後、
これに第一工程によつて得た造粒子を投入し、
再び混練を行つた。成形は、通常のフリクシヨ
ンプレスで成形し、1420℃で焼成した。 同第１表に、従来法によるものと本発明によ
るものとの製品比較を示す。 (3) 製品のテスト 本発明によつて得られた第１表におけるＢの
れんがを230トンの取鍋スラグライン部で従来
品(2)と振り分け使用した。69チヤージ後のＢれ
んがの残存寸法は、従来品(2)より10〜20mm大で
あつた。また使用中の目地溶損、表面剥離も、
非常に軽微であり、安定した耐用を示した。 【表】
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ (1) 平均粒径10μm以下の超微粉を10〜30重
量％含有するジルコン原料配合物を造粒してか
さ比重 3.60以上、見掛気孔率18％以下の造粒
子を得る工程と、 (2) 同工程によつて得た造粒子を10〜70重量％と
残部がジルコン原料からなる配合物を造粒子の
原形を破壊しないよう混練した後成形して、
3.75以上の素地かさ比重を有する成形体を得る
工程と、 (3) 同工程によつて得た素地成形体を1200〜1600
℃の温度で焼成する工程と を有することを特徴とする溶融金属用ジルコン質
耐火物の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57069089A JPS58185479A (ja) | 1982-04-23 | 1982-04-23 | 溶融金属用ジルコン質耐火物の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57069089A JPS58185479A (ja) | 1982-04-23 | 1982-04-23 | 溶融金属用ジルコン質耐火物の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58185479A JPS58185479A (ja) | 1983-10-29 |
| JPH028995B2 true JPH028995B2 (ja) | 1990-02-28 |
Family
ID=13392510
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57069089A Granted JPS58185479A (ja) | 1982-04-23 | 1982-04-23 | 溶融金属用ジルコン質耐火物の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58185479A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61132559A (ja) * | 1984-12-01 | 1986-06-20 | 黒崎窯業株式会社 | ジルコン質耐火物の製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5249004A (en) * | 1975-10-17 | 1977-04-19 | Hitachi Ltd | Magnetic tape |
-
1982
- 1982-04-23 JP JP57069089A patent/JPS58185479A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5249004A (en) * | 1975-10-17 | 1977-04-19 | Hitachi Ltd | Magnetic tape |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58185479A (ja) | 1983-10-29 |
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