JPH0348156B2 - - Google Patents
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- JPH0348156B2 JPH0348156B2 JP58166195A JP16619583A JPH0348156B2 JP H0348156 B2 JPH0348156 B2 JP H0348156B2 JP 58166195 A JP58166195 A JP 58166195A JP 16619583 A JP16619583 A JP 16619583A JP H0348156 B2 JPH0348156 B2 JP H0348156B2
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- alumina cement
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Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
Description
〔技術分野〕
本発明は、耐食性、耐スポーリング性および容
積安定性に優れた内張りを有する溶鋼用取鍋に関
する。 〔従来技術〕 近年、取鍋内張りは省エネルギー、省力化の観
点から、逐次、不定形化が進められており、これ
まで珪石質、ロウ石質、シヤモツト質、ロウ石−
ジルコン質、珪石−ジルコン質、高アルミナ質
等、種々の材質が使用されてきた。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、製鋼技術の進歩は真空脱ガス処
理等に見られるように、取鍋内張り溶鋼温度の上
昇、滞留時間の延長等を来たし、取鍋内張り耐火
物はますます苛酷な条件にさらされるようになつ
てきた。 このため、従来の材質では取鍋の寿命の低下が
著しく、これらの苛酷な条件に適応する材料の開
発が望まれていた。 このような要請に対し、過去、マグネシア等の
塩基性材質が検討されてはきたが、MgOクリン
カーに起因して耐スポーリング性が小さく、ま
た、スラグ浸潤が大きく、それによつて亀裂、剥
離が誘発される等の致命的欠陥を有しており、実
用化をみるに至つていない。 本発明の目的は、作業性と共に、耐亀裂性、耐
スポーリング性等の機械的強度が改善された内張
りを有し、より苛酷な溶鋼の処理条件に耐えるこ
とができる溶鋼用取鍋を提供することにある。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明に係る取鍋は、スピネルクリンカーが60
重量部以上、アルミナクリンカーが10〜35重量
部、それにCaO含有量が25重量％以下のアルミナ
セメント３〜10重量部未満とからなり、且つアル
ミナセメント／アルミナクリンカーの重量比が
0.1〜0.8の範囲内にある不定形耐火物の内張りを
有する。 本発明の特徴の第一は、スピネルクリンカーの
有する特性、例えば熱膨張係数が小さいことや、
スラグ浸透抵抗性の大きいこと等を有効に利用し
たことであり、熱的スポーリング性やスラグ浸透
に起因する亀裂、剥離の抑制に有効に寄与するも
のである。 本発明に使用するスピネルクリンカーはMgO、
Al2O3として85重量部以上含有していることが必
要であり、90重量部以上含まれていることが望ま
しい。そして、スピネルクリンカーの含有量は少
なくとも60重量部である必要があり、60重量部に
満たない場合、スピネルクリンカーの特性が十分
に発揮されない。 本発明の特徴の第二は、低CaOアルミナセメン
トを結合剤として使用し、さらに容積安定性の向
上を図るため、アルミナクリンカーの粉末を添加
した点にある。 アルミナセメントは、主として、CaOとAl2O3
より構成され、CaO量は10〜50重量％と広範囲に
わたつている。このようなアルミナセメントのス
ピネルに対する鉱物学的反応上の特徴は、MgO
−CaO−Al2O3系状態図から明らかなようにCaO
量が多いほど、CaO・Al2O3、12CaO・7Al2O3等
の低融点成分が形成されることである。 このことは、スピネル素材を結合するアルミナ
セメントとしては、CaO量がより少ないことが望
ましいことを示している。具体的にはCaO量は25
重量％以下がよく、このようなアルミナセメント
としては高アルミナセメント、スーパー高アルミ
ナセメント等がある。また、アルミナセメント以
外にも、例えば珪酸ソーダ、珪酸カリ、シリカゾ
ル、リン酸、第１リン酸アルミ、リン酸ソーダな
ど種々の結合剤があるが、これらはいずれも
MgO−Al2O3−SiO2系、MgO−Al2O3−SiO2−
Na2O系、MgO−Al2O3−P2O5系、MgO−Al2O3
−P2O5−Na2O系の低融点物質を形成するため好
ましくない。 本発明中でのアルミナセメントの添加量を３〜
10重量部未満に限定した理由は、３重量部未満で
は強度が小さくボンドとしての機能を発揮せず、
又10重量部以上になると、耐食性及び容積安定性
が低下するためである。 また、本発明でアルミナクリンカーを使用する
目的は、容積安定性の向上にある。スピネルクリ
ンカーにアルミナセメントを配合しただけでは高
温度処理後、例えば1500℃で３時間加熱した後収
縮傾向を示し、構造体として好ましくない。 収縮の原因は主として、アルミナセメントから
くるものであり、セメント中の鉱物組成が一つの
有力な要因と推定される。 この観点から、種々検討を行なつた結果、アル
ミナクリンカー粉末を配合することによつて、収
縮が改善されることが判明した。即ち、本発明に
用いられるアルミナセメントの構成鉱物はCaO・
2Al2O3、或いはCaO・Al2O3＋Al2O3であるが、
これにAl2O3を添加することによつて、高温度で
CaO・6Al2O3が形成され、この時、膨張性を示
す。また、同時により高耐火性となり、アルミナ
セメントの耐火性が改善されることになる。 本発明において使用するアルミナクリンカーの
添加量を10〜35重量部に限定した理由は、アルミ
ナクリンカー添加量が10重量部未満では焼成後の
線変化率はプラスとはならず、又35重量部を超え
ると熱間膨張数が大きくなり、耐スポーリング性
が低下し、また耐食性、耐浸潤性が低下するため
である。 さらに、アルミナセメント／アルミナクリンカ
ーの配合重量比を0.1〜0.8の範囲内にすることに
よつて、膨張性を大にすることができると共に、
取鍋の内張りの要求特性の一つである乾燥強度
（圧縮強度）を高く維持できる。 〔実施例〕 以下、実施例によつて本発明の効果を具体的に
説明する。 実施例 １ 粒度調整したMgO：Al2O3の重量比が28：72の
スピネルクリンカー74重量部に、Al2O398重量部
の電融アルミナ微粉20重量部及びCaO15重量部と
Al2O384重量部のアルミナセメント６重量部を配
合し、所定量の水を添加して、十分に混練した後
40×40×160mmの形状に鋳込み成形した。20℃で
24時間養生し、110℃で24時間乾燥の後、800℃で
３時間、および1500℃で３時間焼成した後、品質
を測定した。その結果を別表に示す。 なお、比較のため、同様にして作製したアルミ
ナ質及びマグネシア質材料の品質を併記した。比
較品１〜３は、アルミナセメントが本発明の範囲
外にあり、同じく比較品４〜６においては、スピ
ネルクリンカーの配合量が本発明の範囲外にあ
り、同じく比較品７〜８においては、アルミナク
リンカーの配合量が本発明の範囲外にある。これ
から明らかなようにセメントの添加量が３重量部
未満では強度の低下が大きい一方、10重量部を超
えると耐食性と容積安定性が大きく低下する。ま
た、マグネシア質材料では耐スポーリング性が劣
り、アルミナ質材料では耐スポーリング性と耐食
性において劣ることが判る。これに対して、本発
明は従来のアルミナ質およびマグネシア質に比
べ、耐スポーリング性、耐食性および容積安定性
において優れた性状を示している。
積安定性に優れた内張りを有する溶鋼用取鍋に関
する。 〔従来技術〕 近年、取鍋内張りは省エネルギー、省力化の観
点から、逐次、不定形化が進められており、これ
まで珪石質、ロウ石質、シヤモツト質、ロウ石−
ジルコン質、珪石−ジルコン質、高アルミナ質
等、種々の材質が使用されてきた。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、製鋼技術の進歩は真空脱ガス処
理等に見られるように、取鍋内張り溶鋼温度の上
昇、滞留時間の延長等を来たし、取鍋内張り耐火
物はますます苛酷な条件にさらされるようになつ
てきた。 このため、従来の材質では取鍋の寿命の低下が
著しく、これらの苛酷な条件に適応する材料の開
発が望まれていた。 このような要請に対し、過去、マグネシア等の
塩基性材質が検討されてはきたが、MgOクリン
カーに起因して耐スポーリング性が小さく、ま
た、スラグ浸潤が大きく、それによつて亀裂、剥
離が誘発される等の致命的欠陥を有しており、実
用化をみるに至つていない。 本発明の目的は、作業性と共に、耐亀裂性、耐
スポーリング性等の機械的強度が改善された内張
りを有し、より苛酷な溶鋼の処理条件に耐えるこ
とができる溶鋼用取鍋を提供することにある。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明に係る取鍋は、スピネルクリンカーが60
重量部以上、アルミナクリンカーが10〜35重量
部、それにCaO含有量が25重量％以下のアルミナ
セメント３〜10重量部未満とからなり、且つアル
ミナセメント／アルミナクリンカーの重量比が
0.1〜0.8の範囲内にある不定形耐火物の内張りを
有する。 本発明の特徴の第一は、スピネルクリンカーの
有する特性、例えば熱膨張係数が小さいことや、
スラグ浸透抵抗性の大きいこと等を有効に利用し
たことであり、熱的スポーリング性やスラグ浸透
に起因する亀裂、剥離の抑制に有効に寄与するも
のである。 本発明に使用するスピネルクリンカーはMgO、
Al2O3として85重量部以上含有していることが必
要であり、90重量部以上含まれていることが望ま
しい。そして、スピネルクリンカーの含有量は少
なくとも60重量部である必要があり、60重量部に
満たない場合、スピネルクリンカーの特性が十分
に発揮されない。 本発明の特徴の第二は、低CaOアルミナセメン
トを結合剤として使用し、さらに容積安定性の向
上を図るため、アルミナクリンカーの粉末を添加
した点にある。 アルミナセメントは、主として、CaOとAl2O3
より構成され、CaO量は10〜50重量％と広範囲に
わたつている。このようなアルミナセメントのス
ピネルに対する鉱物学的反応上の特徴は、MgO
−CaO−Al2O3系状態図から明らかなようにCaO
量が多いほど、CaO・Al2O3、12CaO・7Al2O3等
の低融点成分が形成されることである。 このことは、スピネル素材を結合するアルミナ
セメントとしては、CaO量がより少ないことが望
ましいことを示している。具体的にはCaO量は25
重量％以下がよく、このようなアルミナセメント
としては高アルミナセメント、スーパー高アルミ
ナセメント等がある。また、アルミナセメント以
外にも、例えば珪酸ソーダ、珪酸カリ、シリカゾ
ル、リン酸、第１リン酸アルミ、リン酸ソーダな
ど種々の結合剤があるが、これらはいずれも
MgO−Al2O3−SiO2系、MgO−Al2O3−SiO2−
Na2O系、MgO−Al2O3−P2O5系、MgO−Al2O3
−P2O5−Na2O系の低融点物質を形成するため好
ましくない。 本発明中でのアルミナセメントの添加量を３〜
10重量部未満に限定した理由は、３重量部未満で
は強度が小さくボンドとしての機能を発揮せず、
又10重量部以上になると、耐食性及び容積安定性
が低下するためである。 また、本発明でアルミナクリンカーを使用する
目的は、容積安定性の向上にある。スピネルクリ
ンカーにアルミナセメントを配合しただけでは高
温度処理後、例えば1500℃で３時間加熱した後収
縮傾向を示し、構造体として好ましくない。 収縮の原因は主として、アルミナセメントから
くるものであり、セメント中の鉱物組成が一つの
有力な要因と推定される。 この観点から、種々検討を行なつた結果、アル
ミナクリンカー粉末を配合することによつて、収
縮が改善されることが判明した。即ち、本発明に
用いられるアルミナセメントの構成鉱物はCaO・
2Al2O3、或いはCaO・Al2O3＋Al2O3であるが、
これにAl2O3を添加することによつて、高温度で
CaO・6Al2O3が形成され、この時、膨張性を示
す。また、同時により高耐火性となり、アルミナ
セメントの耐火性が改善されることになる。 本発明において使用するアルミナクリンカーの
添加量を10〜35重量部に限定した理由は、アルミ
ナクリンカー添加量が10重量部未満では焼成後の
線変化率はプラスとはならず、又35重量部を超え
ると熱間膨張数が大きくなり、耐スポーリング性
が低下し、また耐食性、耐浸潤性が低下するため
である。 さらに、アルミナセメント／アルミナクリンカ
ーの配合重量比を0.1〜0.8の範囲内にすることに
よつて、膨張性を大にすることができると共に、
取鍋の内張りの要求特性の一つである乾燥強度
（圧縮強度）を高く維持できる。 〔実施例〕 以下、実施例によつて本発明の効果を具体的に
説明する。 実施例 １ 粒度調整したMgO：Al2O3の重量比が28：72の
スピネルクリンカー74重量部に、Al2O398重量部
の電融アルミナ微粉20重量部及びCaO15重量部と
Al2O384重量部のアルミナセメント６重量部を配
合し、所定量の水を添加して、十分に混練した後
40×40×160mmの形状に鋳込み成形した。20℃で
24時間養生し、110℃で24時間乾燥の後、800℃で
３時間、および1500℃で３時間焼成した後、品質
を測定した。その結果を別表に示す。 なお、比較のため、同様にして作製したアルミ
ナ質及びマグネシア質材料の品質を併記した。比
較品１〜３は、アルミナセメントが本発明の範囲
外にあり、同じく比較品４〜６においては、スピ
ネルクリンカーの配合量が本発明の範囲外にあ
り、同じく比較品７〜８においては、アルミナク
リンカーの配合量が本発明の範囲外にある。これ
から明らかなようにセメントの添加量が３重量部
未満では強度の低下が大きい一方、10重量部を超
えると耐食性と容積安定性が大きく低下する。ま
た、マグネシア質材料では耐スポーリング性が劣
り、アルミナ質材料では耐スポーリング性と耐食
性において劣ることが判る。これに対して、本発
明は従来のアルミナ質およびマグネシア質に比
べ、耐スポーリング性、耐食性および容積安定性
において優れた性状を示している。
【表】
本発明の溶鋼用取鍋は、その内張り材として、
とくに熱膨張係数が小さく、耐スラグ浸透性が大
きいというスピネルクリンカーの特性を、低CaO
のアルミナセメントを使用することによつて発揮
せしめることができると共に、アルミナクリンカ
ーとアルミナセメントとの比を特定範囲に維持す
ることで、高い乾燥強度、優れた耐スポーリング
性、耐食性、耐浸潤性を有するものである。
とくに熱膨張係数が小さく、耐スラグ浸透性が大
きいというスピネルクリンカーの特性を、低CaO
のアルミナセメントを使用することによつて発揮
せしめることができると共に、アルミナクリンカ
ーとアルミナセメントとの比を特定範囲に維持す
ることで、高い乾燥強度、優れた耐スポーリング
性、耐食性、耐浸潤性を有するものである。
Claims (1)
- １ スピネルクリンカーが60重量部以上、アルミ
ナクリンカーが10〜35重量部、それにCaO含有量
が25重量％以下のアルミナセメント３〜10重量部
未満とからなり、且つアルミナセメント／アルミ
ナクリンカーの重量比が0.1〜0.8の範囲内にある
不定形耐火物をライニングした溶鋼溶取鍋。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58166195A JPS6060985A (ja) | 1983-09-08 | 1983-09-08 | 取鍋内張り用不定形耐火組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58166195A JPS6060985A (ja) | 1983-09-08 | 1983-09-08 | 取鍋内張り用不定形耐火組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6060985A JPS6060985A (ja) | 1985-04-08 |
| JPH0348156B2 true JPH0348156B2 (ja) | 1991-07-23 |
Family
ID=15826845
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58166195A Granted JPS6060985A (ja) | 1983-09-08 | 1983-09-08 | 取鍋内張り用不定形耐火組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6060985A (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6487577A (en) * | 1987-08-29 | 1989-03-31 | Harima Ceramic Co Ltd | Monolithic alumina-spinel refractory |
| JPH0633180B2 (ja) * | 1989-11-30 | 1994-05-02 | 品川白煉瓦株式会社 | アルミナ・スピネル質流し込み材 |
| JPH06629A (ja) * | 1991-02-20 | 1994-01-11 | Nippon Steel Corp | 誘導加熱装置付溶融金属容器用中空耐火物 |
| DE69108029T2 (de) * | 1991-04-16 | 1995-08-31 | Shinagawa Refractories Co | Ungeformter, feuerfester aluminiumoxid-spinell. |
| US5283215A (en) * | 1991-11-26 | 1994-02-01 | Ceramic Co., Ltd. Harima | Refractories for casting process |
| US5681786A (en) * | 1996-10-28 | 1997-10-28 | Krosaki Corporation | Castable refractory rich with alumina coarse grains |
| US5681785A (en) * | 1996-10-28 | 1997-10-28 | Krosaki Corporation | Castable refractory containing alumina coarse grains |
| WO2000001638A1 (de) * | 1998-07-06 | 2000-01-13 | Siemens Aktiengesellschaft | Formmasse zur herstellung einer feuerfesten auskleidung, gebranntes formteil, auskleidung sowie verfahren zur herstellung eines formteils |
| FR2788762B1 (fr) * | 1999-01-26 | 2002-04-12 | Lafarge Aluminates | Liant du type clinker, utilisation et procede de fabrication d'un tel liant |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59128271A (ja) * | 1982-12-29 | 1984-07-24 | 株式会社神戸製鋼所 | 溶銑脱珪用流込み材 |
-
1983
- 1983-09-08 JP JP58166195A patent/JPS6060985A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59128271A (ja) * | 1982-12-29 | 1984-07-24 | 株式会社神戸製鋼所 | 溶銑脱珪用流込み材 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6060985A (ja) | 1985-04-08 |
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