JPH03205346A - マグネシアカーボンれんが - Google Patents
マグネシアカーボンれんがInfo
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- JPH03205346A JPH03205346A JP1340697A JP34069789A JPH03205346A JP H03205346 A JPH03205346 A JP H03205346A JP 1340697 A JP1340697 A JP 1340697A JP 34069789 A JP34069789 A JP 34069789A JP H03205346 A JPH03205346 A JP H03205346A
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Landscapes
- 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、マグネシアカーボンれんがに関する。
本発明のれんがは、転炉、溶鋼取鍋、その他各種製鋼炉
の内張耐火物として使用できる。特に、高温酸化性雰囲
気下で急激な加熱冷却サイクルにさらされる部位、例え
ば、酸素吹き込み羽目を有する転炉の羽目周辺、２次燃
焼転炉の炉日周辺などの内張耐火物として有用である。
の内張耐火物として使用できる。特に、高温酸化性雰囲
気下で急激な加熱冷却サイクルにさらされる部位、例え
ば、酸素吹き込み羽目を有する転炉の羽目周辺、２次燃
焼転炉の炉日周辺などの内張耐火物として有用である。
従来の技術とその問題点
転炉操業の上吹きから底吹きへの移行に伴ない、操業条
件は著しく過酷なものとなっている。特に、転炉の酸素
吹き込み羽目周辺は、非常に大きな熱衝撃を受ける。従
って、内張耐火物には、高い耐食性、耐構造スポーリン
グ性、耐熱スポーリング性などが要求される。
件は著しく過酷なものとなっている。特に、転炉の酸素
吹き込み羽目周辺は、非常に大きな熱衝撃を受ける。従
って、内張耐火物には、高い耐食性、耐構造スポーリン
グ性、耐熱スポーリング性などが要求される。
従来から、内張耐火物としては、主にマグネシアカーボ
ンれんがが使用されている。該れんがは、塩基性スラグ
に対する浸食低抗性に優れるマグネシアと、融液とぬれ
難くスラグ侵入抵抗性に優れるカーボンとの複合耐火物
であり、他のれんがに比べ、耐食性、耐構造スポーリン
グ性、耐熱スポーリング性などに優れており、各種製鋼
炉の内張耐火物として有用である。
ンれんがが使用されている。該れんがは、塩基性スラグ
に対する浸食低抗性に優れるマグネシアと、融液とぬれ
難くスラグ侵入抵抗性に優れるカーボンとの複合耐火物
であり、他のれんがに比べ、耐食性、耐構造スポーリン
グ性、耐熱スポーリング性などに優れており、各種製鋼
炉の内張耐火物として有用である。
しかしながら、この様な優れた特性を有するマグネシア
カーボンれんがにおいても、カーボンの酸化消失に伴な
う空隙へのスラグ侵入と、それに続く組織の流失による
損耗は避け難い。特に近年、転炉排ガスを有効利用する
ため、酸素上吹きランス位置を高くして、炉口近辺で排
ガスを燃焼させる、いわゆる２次燃焼技術が普及して来
ているが、この際の高温、高ＰＯ２雰囲気でマグネシア
カーボンれんがの損耗が著しく大きくなる現象が生じて
いる。
カーボンれんがにおいても、カーボンの酸化消失に伴な
う空隙へのスラグ侵入と、それに続く組織の流失による
損耗は避け難い。特に近年、転炉排ガスを有効利用する
ため、酸素上吹きランス位置を高くして、炉口近辺で排
ガスを燃焼させる、いわゆる２次燃焼技術が普及して来
ているが、この際の高温、高ＰＯ２雰囲気でマグネシア
カーボンれんがの損耗が著しく大きくなる現象が生じて
いる。
カーボンの酸化に伴なう損耗を減少させるには、マグネ
シアクリンカーの高純度化、粗大結晶化、電融マグネシ
アの利用、カーボンの高純度化、酸化防止用金属粉末の
添加などの従来の手段では、不十分である。また、マグ
ネシアカーボンれんが中のカーボン含有量をできるだけ
少なくすれば、耐酸化性ひいては耐スラグ溶損性が向上
し、損耗の減少に有効であることが、知られている。と
ころが、カーボン含有量を少なくすると、耐熱スポーリ
ング性が低下し、使用中に熱スポーリングによる剥離損
耗が生じるので、好ましくない。
シアクリンカーの高純度化、粗大結晶化、電融マグネシ
アの利用、カーボンの高純度化、酸化防止用金属粉末の
添加などの従来の手段では、不十分である。また、マグ
ネシアカーボンれんが中のカーボン含有量をできるだけ
少なくすれば、耐酸化性ひいては耐スラグ溶損性が向上
し、損耗の減少に有効であることが、知られている。と
ころが、カーボン含有量を少なくすると、耐熱スポーリ
ング性が低下し、使用中に熱スポーリングによる剥離損
耗が生じるので、好ましくない。
問題点を解決するための手段
本発明者は、上記従来技術の現状に鑑み、鋭意研究を重
ねた結果、マグネシアカーボンれんがに特定量の炭酸マ
グネシウムを添加する場合には、該れんがの耐熱スポー
リング性を損なうことなく、カーボン含有量を減少させ
ることができ、従って、高ＰＯ２雰囲気下での耐酸化性
（耐スラグ溶損性）に優れ、且つ耐熱スポーリング性、
耐構造スポーリング性、耐食性などにも優れたマグネシ
アカーボンれんがが得られることを見出し、本発明を完
威した。
ねた結果、マグネシアカーボンれんがに特定量の炭酸マ
グネシウムを添加する場合には、該れんがの耐熱スポー
リング性を損なうことなく、カーボン含有量を減少させ
ることができ、従って、高ＰＯ２雰囲気下での耐酸化性
（耐スラグ溶損性）に優れ、且つ耐熱スポーリング性、
耐構造スポーリング性、耐食性などにも優れたマグネシ
アカーボンれんがが得られることを見出し、本発明を完
威した。
すなわち、本発明は、マグネシア質原料８５〜９９重量
％と炭素質原料１５〜１重量％からなる耐火物原料１０
０重量部及び炭酸マグネシウム粉末０． ５〜５重量
部を含有するマグネシアカーボンれんがに係る。
％と炭素質原料１５〜１重量％からなる耐火物原料１０
０重量部及び炭酸マグネシウム粉末０． ５〜５重量
部を含有するマグネシアカーボンれんがに係る。
本発明では、耐火物原料として、マグネシア質原料およ
び炭素質原料を使用する。マグネシア質原料としては、
特に制限されず、天然品および合成品を使用できる。具
体的には、例えば、天然マ３ グネシアクリンカー、海水マグネシアクリンカー電融マ
グネシアクリンカーなどを挙げることかできる。マグネ
シア質原料のＭｇＯ純度は特に制限されないが、通常９
０％程度以上、好ましくは９５％程度以上とすれば良い
。一方、炭素原料としても、特に制限されず、天然品お
よび合或品を使用できる。具体的には、例えば、コーク
ス、天然黒鉛、人造黒鉛などを挙げることができる。炭
素質原料のカーボン純度は特に制限されないが、通常８
０％程度以上、好ましくは９０％程度以上とすれば良い
。本発明では、マグネシア質原料および炭素質原料を、
それぞれ２種以上併用しても良い。
び炭素質原料を使用する。マグネシア質原料としては、
特に制限されず、天然品および合成品を使用できる。具
体的には、例えば、天然マ３ グネシアクリンカー、海水マグネシアクリンカー電融マ
グネシアクリンカーなどを挙げることかできる。マグネ
シア質原料のＭｇＯ純度は特に制限されないが、通常９
０％程度以上、好ましくは９５％程度以上とすれば良い
。一方、炭素原料としても、特に制限されず、天然品お
よび合或品を使用できる。具体的には、例えば、コーク
ス、天然黒鉛、人造黒鉛などを挙げることができる。炭
素質原料のカーボン純度は特に制限されないが、通常８
０％程度以上、好ましくは９０％程度以上とすれば良い
。本発明では、マグネシア質原料および炭素質原料を、
それぞれ２種以上併用しても良い。
耐火物原料におけるマグネシア質原料と炭素質原料の比
は、通常前者８５〜９９重量％（以下単に％とする）に
対して後者１５〜１％、好ましくは前者９０〜９５％に
対して後者１０〜５％とするのが良い。炭素質原料が１
％未満では、スラグ４ がマグネシアカーボンれんが内部に浸透して構造スポー
リングを起こす。一方、炭素質原料が１５％を越えると
、耐熱スポーリング性が低下し、耐酸化性が不充分とな
る。
は、通常前者８５〜９９重量％（以下単に％とする）に
対して後者１５〜１％、好ましくは前者９０〜９５％に
対して後者１０〜５％とするのが良い。炭素質原料が１
％未満では、スラグ４ がマグネシアカーボンれんが内部に浸透して構造スポー
リングを起こす。一方、炭素質原料が１５％を越えると
、耐熱スポーリング性が低下し、耐酸化性が不充分とな
る。
耐火物原料の粒径は、特に制限されず、適宜選択すれば
良いが、通常１０ｍｍ以下程度、好ましくは５ｍｍ以下
程度とするのが良い。
良いが、通常１０ｍｍ以下程度、好ましくは５ｍｍ以下
程度とするのが良い。
本発明では、上記耐火物原料に、炭酸マグネシウム粉末
を配合する。炭酸マグネシウムは、約８００℃でＭｇＣ
Ｏ３→ＭｇＯ＋ＣＯ２に分解し、これに伴なって生成す
る空隙が熱膨張を吸収し、亀裂の発生を抑制する。一方
、分解により生成したＭｇＯは、マグネシア質原料とし
て配合されているものに比べて活性度が大きく、高温で
ＭｇＯ十〇−４Ｍｇ十ＣＯの反応を生じ易い。この反応
により生成したＭｇは、稼動面に移動し、雰囲気中の０
２と反応しＭｇＯとして沈積し表面保護層を形或し易い
。この様な炭酸マグネシウムの働きにより、カーボン含
有量を減らして耐酸化性を向上させても、耐熱スポーリ
ング性が低下しない。
を配合する。炭酸マグネシウムは、約８００℃でＭｇＣ
Ｏ３→ＭｇＯ＋ＣＯ２に分解し、これに伴なって生成す
る空隙が熱膨張を吸収し、亀裂の発生を抑制する。一方
、分解により生成したＭｇＯは、マグネシア質原料とし
て配合されているものに比べて活性度が大きく、高温で
ＭｇＯ十〇−４Ｍｇ十ＣＯの反応を生じ易い。この反応
により生成したＭｇは、稼動面に移動し、雰囲気中の０
２と反応しＭｇＯとして沈積し表面保護層を形或し易い
。この様な炭酸マグネシウムの働きにより、カーボン含
有量を減らして耐酸化性を向上させても、耐熱スポーリ
ング性が低下しない。
本発明で使用する炭酸マグネシウムの純度は特に制限さ
れないが、通常９５％程度以上、好ましくは９８％程度
以上とすれば良い。
れないが、通常９５％程度以上、好ましくは９８％程度
以上とすれば良い。
炭酸マグネシウムの配合量は、耐火物原料１００重量部
（以下単に部という）に対し、０．５〜５部、好ましく
は１〜３部とするのが良い。０．５部未満テハ、ＭｇＣ
Ｏ３ →ＭｇＯ＋ＣＯ２の分解反応に伴なう空隙の生成
が少なく、熱応力の吸収効果が小さくなる。５部を越え
ると、分解反応によって生或する空隙量が多くなりすぎ
、耐食性が劣化する。
（以下単に部という）に対し、０．５〜５部、好ましく
は１〜３部とするのが良い。０．５部未満テハ、ＭｇＣ
Ｏ３ →ＭｇＯ＋ＣＯ２の分解反応に伴なう空隙の生成
が少なく、熱応力の吸収効果が小さくなる。５部を越え
ると、分解反応によって生或する空隙量が多くなりすぎ
、耐食性が劣化する。
炭酸マグネシウム粉末の粒径は、特に制限されないが、
通常１ｍｍ以下程度、好ましくは０．５ｍｍ以下程度と
すれば良い。
通常１ｍｍ以下程度、好ましくは０．５ｍｍ以下程度と
すれば良い。
本発明れんがには、その耐酸化性をさらに向上させるた
めに、炭素より酸素との親和力の大きな金属粉末、例え
ばＡＱＳＳ ｉＳＭｇ，ＣａＳＣｒなどを適量配合して
も良い。例えば、耐火物原料１００部に対して、１〜１
０部程度配合すれば良い。
めに、炭素より酸素との親和力の大きな金属粉末、例え
ばＡＱＳＳ ｉＳＭｇ，ＣａＳＣｒなどを適量配合して
も良い。例えば、耐火物原料１００部に対して、１〜１
０部程度配合すれば良い。
本発明れんがは、常法に従って製造できる。例えば、上
記各原料の所定量にさらにバインダーを配合して混練し
、所望の形状とした後、１５０〜２５０℃程度で硬化さ
せれば良い。バインダーとしては、特に制限されないが
、例えば、フェノールレジン、ピッチ、コールタールな
どを使用できる。バインダーの配合量も特に制限されな
いが、通常耐火物原料１００部に対して、３〜７部程度
とすれば良い。
記各原料の所定量にさらにバインダーを配合して混練し
、所望の形状とした後、１５０〜２５０℃程度で硬化さ
せれば良い。バインダーとしては、特に制限されないが
、例えば、フェノールレジン、ピッチ、コールタールな
どを使用できる。バインダーの配合量も特に制限されな
いが、通常耐火物原料１００部に対して、３〜７部程度
とすれば良い。
発明の効果
本発明によれば、炭酸マグネシウムの配合により、マグ
ネシアカーボンれんがの耐熱スポーリング性を損なうこ
となく、そのカーボン含有量を減少させることができる
。従って、本発明のマグネ７ シアカーボンれんがは、高ＰＯ２雰囲気下での耐酸化性
（耐スラグ溶損性）に優れ、且つ耐熱スポーリング性、
耐構造スポーリング性、耐食性などにも優れている。
ネシアカーボンれんがの耐熱スポーリング性を損なうこ
となく、そのカーボン含有量を減少させることができる
。従って、本発明のマグネ７ シアカーボンれんがは、高ＰＯ２雰囲気下での耐酸化性
（耐スラグ溶損性）に優れ、且つ耐熱スポーリング性、
耐構造スポーリング性、耐食性などにも優れている。
実施例
以下に実施例および比較例を挙げ、本発明をより一層明
瞭なものとする。
瞭なものとする。
実施例１
第１表に示す配合割合（部）で、高純度マグネシアクリ
ンカー（ＭｇＯ含量９８．５％、粒径５ｒｕ＋以下）、
高純度天然リン状黒鉛（カーボン含有量９３．５％、粒
径１ｍｍ以下）、炭酸マグネシウム粉末（粒径０．５ｍ
ｍ以下）および金属ｉ粉末（粒径０，１ｍｍ以下）を混
合し、さらにフェノールレジンを配合して混練し、７
５ ０ｋｇｆ ／ｃＩｉＩの圧力を加えて２３０ｘｌｌ
４Ｘ６５ｍｍ形状に或形し、２００℃で３時間硬化させ
、本発明のれんがを得た。
ンカー（ＭｇＯ含量９８．５％、粒径５ｒｕ＋以下）、
高純度天然リン状黒鉛（カーボン含有量９３．５％、粒
径１ｍｍ以下）、炭酸マグネシウム粉末（粒径０．５ｍ
ｍ以下）および金属ｉ粉末（粒径０，１ｍｍ以下）を混
合し、さらにフェノールレジンを配合して混練し、７
５ ０ｋｇｆ ／ｃＩｉＩの圧力を加えて２３０ｘｌｌ
４Ｘ６５ｍｍ形状に或形し、２００℃で３時間硬化させ
、本発明のれんがを得た。
８
比較例１
炭酸マグネシウム粉末を用いない以外は、実施例１と同
様にして、れんがを得た。
様にして、れんがを得た。
実施例２
第１表に示す配合割合（部）で、電融マグネシアクリン
カー（ＭｇＯ含量９９．０％、粒径５關以下）、高純度
天然リン状黒鉛および炭酸マグネシウム粉末を混合し、
さらにフェノールレジンを配合して混練し、１ ０ ０
０ｋｇｆ ／ｃ♂の圧力下にアイソスタティックプレ
ス戊形を行ない、１５０φＸ２３０ｍｍ形状に戊形し、
２００℃で３時間硬化させ、本発明のれんがを得た。
カー（ＭｇＯ含量９９．０％、粒径５關以下）、高純度
天然リン状黒鉛および炭酸マグネシウム粉末を混合し、
さらにフェノールレジンを配合して混練し、１ ０ ０
０ｋｇｆ ／ｃ♂の圧力下にアイソスタティックプレ
ス戊形を行ない、１５０φＸ２３０ｍｍ形状に戊形し、
２００℃で３時間硬化させ、本発明のれんがを得た。
比較例２
炭酸マグネシウム粉末を用いない以外は、実施例２と同
様にして、れんがを得た。
様にして、れんがを得た。
実施例１、２および比較例１、２で得られたれんがにつ
き、下記の特性を調べた。結果を第１表に併記する。
き、下記の特性を調べた。結果を第１表に併記する。
気孔率（％）・・・ＪＩＳ Ｒ ２２０５による。
嵩比重・・・ＪＩＳ Ｒ ２２０５による。
圧縮強さ（ｋｇｆ／ｃＪ） ・−Ｊ Ｉ Ｓ Ｒ
２２０６による。
２２０６による。
耐スポーリング性・・・１２００６Ｃ＝水冷というサイ
クルを繰り返し行い、れんがの組織の一部が剥落するま
でのサイクルの回数をしらべた。
クルを繰り返し行い、れんがの組織の一部が剥落するま
でのサイクルの回数をしらべた。
スラグ溶損指数・Ｃ ／ Ｓ ＝ ２、Ｔ−Ｆｅ＝２０
％のスラグを用い、１７５０℃でロータリー法により調
べた。比較例１のれんがの溶損指数を１００とし、相対
的に評価した。
％のスラグを用い、１７５０℃でロータリー法により調
べた。比較例１のれんがの溶損指数を１００とし、相対
的に評価した。
第
１
表
第１表から、本発明のれんがが、炭酸マグネシウムを含
まない比較例１、２のれんがに比べ、著しく優れた耐ス
ポーリング性を有していることが判る。すなわち、本発
明によれば、マグネシアカ１１ ーボンれんが中のカーボン含有量を減らして耐酸化性（
耐スラグ溶損性）を向上させても、耐スポーリング性が
低下せず、かえって向上することが判る。
まない比較例１、２のれんがに比べ、著しく優れた耐ス
ポーリング性を有していることが判る。すなわち、本発
明によれば、マグネシアカ１１ ーボンれんが中のカーボン含有量を減らして耐酸化性（
耐スラグ溶損性）を向上させても、耐スポーリング性が
低下せず、かえって向上することが判る。
（以 上）
１２
Claims (1)
- （１）マグネシア質原料８５〜９９重量％と炭素質原料
１５〜１重量％からなる耐火物原料１００重量部及び炭
酸マグネシウム粉末０．５〜５重量部を含有するマグネ
シアカーボンれんが。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1340697A JPH03205346A (ja) | 1989-12-29 | 1989-12-29 | マグネシアカーボンれんが |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1340697A JPH03205346A (ja) | 1989-12-29 | 1989-12-29 | マグネシアカーボンれんが |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03205346A true JPH03205346A (ja) | 1991-09-06 |
Family
ID=18339446
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1340697A Pending JPH03205346A (ja) | 1989-12-29 | 1989-12-29 | マグネシアカーボンれんが |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03205346A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100328027B1 (ko) * | 1997-08-28 | 2002-04-17 | 이구택 | 마그네시아-카본질 내화벽돌의 배면산화 방지방법 |
| US20160115080A1 (en) * | 2013-06-10 | 2016-04-28 | Refractory Intellectual Property Gmbh & Co. Kg | Batch composition for producing an unshaped refractory ceramic product, method for producing a fired refractory ceramic product, fired refractory ceramic product, and use of an unshaped refractory ceramic product |
-
1989
- 1989-12-29 JP JP1340697A patent/JPH03205346A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100328027B1 (ko) * | 1997-08-28 | 2002-04-17 | 이구택 | 마그네시아-카본질 내화벽돌의 배면산화 방지방법 |
| US20160115080A1 (en) * | 2013-06-10 | 2016-04-28 | Refractory Intellectual Property Gmbh & Co. Kg | Batch composition for producing an unshaped refractory ceramic product, method for producing a fired refractory ceramic product, fired refractory ceramic product, and use of an unshaped refractory ceramic product |
| US9975810B2 (en) * | 2013-06-10 | 2018-05-22 | Refractory Intellectual Property Gmbh & Co. Kg | Composition for producing a refractory ceramic product and method |
| US10155696B2 (en) | 2013-06-10 | 2018-12-18 | Refractory Intellectual Property GMBH & Co. LG | Composition for providing a batch refractory ceramic product and method |
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