JPH03193661A - マグネシアクリンカー - 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〕 本発明は塩基性耐火物に用いられるマグネシアクリンカ
−に関し、特に耐スレ−キング特性に優れたマグネシア
クリンカ−に関する。

〔従来の技術〕

製鋼容器用塩基性耐火物に使用されるマグネシアクリン
カ−は耐火性に富み、かつスラグに対する反応性の少な
い材料として多用されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

このマグネシアは反面、熱膨張が大きいことやスラグ浸
透の深いこと＼共にスレーキングを起こしやすい欠点を
有している。

純度の低いマグネシアクリンカ−が使用されている場合
には不純物として存在する５ｉ０２などの成分がクリン
カー製造時にベリクレス粒界に析出し、これがマグネシ
アのスレーキングを防止していた。

しかし、近年塩基性耐火物がさらに高耐用性を要求され
たり、高清浄鋼用の耐火物として利用されるようになり
、高純度のマグネシアクリンカ−が使用されるようにな
ってきた。不純物の少ないマグネシアクリンカ−では従
来自然に具備していた耐スレ−キング性が低下し、キャ
スタブルなどの水を使用する不定形耐火物としては使用
できないようになってきた。

したがって、高純度マグネシアクリンカ−において耐ス
レ−キング性の高い材料が要求されているのである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは種々のマグネシアクリンカ−について検討
した結果、耐スレ−キング性を持たせるためにＭｇＯ１
圓重量部に対してＡｌ２Ｏ３を０．５〜１０重量部、Ｃ
ａＯを０．５〜５重量部含有し、そのＣａＯおよびＡｌ
２Ｏ３は主としてベリクレス粒界に存在するマグネシア
クリンカ−を得ることにより本発明を完成させたもので
ある。

（作用〕 本発明のマグネシアクリンカ−においてはマグネシア質
原料にアルミナ質原料を添加するが、そこにＣａＯ成分
が存在せずＭｇＯのみであると、Ａｌ２Ｏ３はＭｇＯと
反応してＭｇＯリッチのスピネルを生成する。このＭｇ
Ｏリッチのスピネルではたとえそれがペリクレス粒界に
生成してもそれ自身がスレーキングを起こすため“、ク
リンカーの耐スレ−キング性能は向上しない。

しかし、ＣａＯが共存すると、Ａｌ２Ｏ３は優先的にＣ
ａＯと反応して、３ＣａＣＩＡＬ２０３やＣａＯ−Ａｌ
２Ｏ３のようなアルミン酸塩を生成する。このアルミン
酸塩は水と接触してもスレーキングを起こさず、したが
ってそれがペリクレス粒界に生成すればＭｇＯのスレー
キングを防止する作用がある。

また、スピネルが生成する場合はその生成時の体積膨張
のためクリンカーが密になりに（いが、アルミン酸塩の
生成の場合には密なりリンカ−となる利点もある。

〔発明の構成〕

本発明で使用されるマグネシア質原料は海水中のＭｇ分
を沈澱させた水酸化マグネシウムやマグネサイト鉱石や
その仮焼物などでＭｇ　（ＯＨ）２やＭｇＯあるいはＭ
ｇＣｏ３の組成を持つ通常の原料でなるべ（高純度のも
のが望ましい。不純物の５ｉ０２およびＦ　ｅ２０３は
なるべく少ない方が好ましい。

ＣａＯはＭｇＯ１［１０重量部に対して０．５〜５重量
部で、通常はマグネシア質原料に含まれているが、その
量が少ない場合は水酸化カルシウム、酸化カルシウム、
炭酸カルシウムなどの形で添加する。その量が０．５重
量部以下ではアルミン酸塩の生成が少なく耐スレ−キン
グ性に劣り、５重量部以上では耐食性が低下する。

アルミナ質原料の添加量はＭｇＯ１００重量部に対して
Ａｌｆｆ１０３として０．５〜１０重量部であり、水酸
化アルミニウム、アルミナゾル、炭酸アルミニウム、有
機酸アルミニウムなどの形で添加する。

Ａｌ２Ｏ３の量が０．５重量部以下ではアルミン酸塩の
生成が少なく耐スレ−キング性に劣り、１０重量部以上
ではスピネルが生成して耐スレ−キング性能がさほど向
上しないばかりか密なクリンカーができにくい。

本発明のマグネシアクリンカ−の製造方法は通常のクリ
ンカーの製造方法と同様であり、原料混合物を水を加え
てスラリーとするか、ベレットに成形するかしてロータ
リーキルンなどで温度１８００〜２０００℃で焼成して
製造する。本発明のマグネシアクリンカ−においては製
造時に原料が溶融するとスピネルを生成し易すくなるの
で焼結法により製造することが好ましい。

〔実施例〕

第１表に示す原料配合をベレットに成形後１８００℃で
焼成してクリンカーを得た。マグネシア源としては工業
用水酸化マグネシウム（ＣａＯとして約１％を含む）お
よび試薬級水酸化マグネシウム（ＣａＯはほとんど含ま
ず）を用いた。アルミナ源としては水酸化アルミニウム
、アルミナゾルおよび乳酸アルミニウムを用いた。

製造したマグネシアクリンカ−の成分比、物性および耐
久レーキング性を測定し、その結果も同じく第１表に示
す。なお、耐スレ−キング性は学振法４マグネシアクリ
ンカ−の消化試験方法によりクリンカーの粉化率を測定
して表わした。

〔発明の効果〕

実施例の試料のＥＰＭＡ観測の結果はいずれのクリンカ
ーもＣａおよびＡｔはべりクレス粒界に見られ、Ｍｇは
粒界には観測されなかった。これはアルミン酸カルシウ
ムがベリクレス粒界に生成され、スピネルの生成はない
ことを示している。

一方、カルシウム成分のほとんどない比較例２では粒界
にスピネルが生成している。また、カルシウム成分は存
在してもアルミナ成分の多い比較例３ではスピネルが偏
在し、その体積膨張による空隙が散見された。

耐スレ−キング特性も実施例のものは優れており、特に
実施例４のものが優れていた。これに対してマグネシア
のみのもの（比較例１）はスレーキングを起こし、アル
ミナを添加してもカルシウム成分のないもの（比較例２
）ではスレーキングの防止は不可能であった。また、ス
ピネルが偏在して空隙率の高いものく比較例３）でもス
レーキングの防止は不可能であった。

このように本発明のアルミナ成分と酸化カルシウム成分
を共に含有するマグネシアクリンカ−ではペリクレス粒
界にアルミン酸カルシウムを生成させることによりスレ
ーキングの防止が可能となった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　ＭｇＯ１００重量部に対してＡｌ＿２Ｏ＿３を０．５
   〜１０重量部、ＣａＯを０．５〜５重量部含有し、Ｃａ
   ＯおよびＡｌ＿２Ｏ＿３は主としてペリクレス粒界に存
   在する構造を有するマグネシアクリンカー。