JPH04164857A - 電融マグネシア・スピネル原料およびマグネシア・スピネル・カーボンれんが - Google Patents

電融マグネシア・スピネル原料およびマグネシア・スピネル・カーボンれんが

Info

Publication number
JPH04164857A
JPH04164857A JP2292621A JP29262190A JPH04164857A JP H04164857 A JPH04164857 A JP H04164857A JP 2292621 A JP2292621 A JP 2292621A JP 29262190 A JP29262190 A JP 29262190A JP H04164857 A JPH04164857 A JP H04164857A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
spinel
magnesia
raw material
weight
mgo
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2292621A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiromasa Ishii
石井 宏昌
Hirotaka Shintani
新谷 宏隆
Yasuo Imaida
今飯田 泰夫
Izumi Oishi
泉 大石
Miki Nanbu
南部 美樹
Haruo Hanaoka
花岡 春雄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Steel Corp
Mitsubishi Materials Corp
JFE Refractories Corp
Original Assignee
Kawasaki Refractories Co Ltd
Mitsubishi Materials Corp
Kawasaki Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kawasaki Refractories Co Ltd, Mitsubishi Materials Corp, Kawasaki Steel Corp filed Critical Kawasaki Refractories Co Ltd
Priority to JP2292621A priority Critical patent/JPH04164857A/ja
Publication of JPH04164857A publication Critical patent/JPH04164857A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は耐火材原料及び耐火れんかに関し、特にマグネ
シア・スピネル原料及びマグネシア・スピネル・カーボ
ンれんかに関するものである。
〔従来の技術〕
転炉をはじめ、製網炉用内張り耐火物として、耐スラグ
性、耐熱スポーリング性に優れることがら、マグネシア
・カーボンれんがが広く使用されている。
しかしながら、特に近年、綱の高級化に伴い吹錬温度が
上昇しており、例えばステンレス鋼の吹錬設備の内張れ
んがは1750℃を超える高温に曝される場合も多い。
また、吹錬効率を向上させる目的で二次燃焼を利用する
ことも行われており、このため内張れんがは更に180
0〜2000℃の高温に曝される。
こうした常圧(1気圧)、1750℃以上の高温下にお
いて、マグネシア・カーボンれんがの構成成分は、 Mg0(s)+C(s)  →Mg(g)+CO(g)
   (11(s:固体、g:気体) なる酸化還元反応を生じて、上記反応式(1)の右辺が
安定となり、マグネシア成分およびカーボン成分が揮発
消失するため、槓耗が著しく大きくなる。
そこで、上記(11の右辺に偏るMgOとCの揮発反応
を抑制するために、例えば特開昭54−125209号
公報ではスピネル(MgO−Alt 01)を配合した
スピネル・カーボンれんがが開示されている。
〔発明が解決する課題〕
しかしながら、一般にスピネルはマグネシアに比べ、耐
スラグ性が著しく劣り、上記特開昭54−125209
号公報で開示されたスピネル・カーボンれんかにおいて
は、却って耐用性が低下するため実用には至っていない
また、1500〜1700℃の中温度域においては、 S i Ox (s) + C(s) −3iO軸)+
CO(g)   (21 (s:固体、g:気体) のような酸化還元反応を生じ、使用後のマグネシア・カ
ーボンれんがの組織内のMgO粒子表面にSin、等の
不純物が集積することととなり、上記マグネシア・カー
ボンれんが、またはスピネル・カーボンれんがのいずれ
においても、&l1w1劣化、およびスラグによる侵食
が顕著となり耐用性の低下を招く。
本発明は上記従来の事情に鑑みてなされたものであって
、耐食性を損なうことなく、高温度域におけるMgOと
Cとの反応による組織劣化を抑制でき、また中温度域で
のSiOっのマグネシア粒子表面への集積を抑制して、
耐用性の向上を図った耐火材原料及び耐火れんがを従供
することを目的とするものである。
〔課題を解決するための手段〕
上記の目的を達成するために本発明では以下の手段を採
用する。
すなわち、Mg O/A I!t Oxの重量比が50
150〜9515で、MgOとAl2O3との合量が9
5重量%以上の電融マグネシア・スピネル原料であって
、該電融マグネシア・スピネル原料に含有されるペリク
レース粒の少なくとも一部がスピネルで被覆された構造
を有する電融マグネシア・スピネル原料であり、該電融
マグネシア・スピネル原料を10〜80重量%、黒鉛を
3〜60重量%含有し、残部をマグネシア原料で構成す
るか、または上記電融マグネシア・スピネル原料の粒度
を1m以下として10〜60重量%、黒鉛を3〜60重
量%含有し、残部をマグネシア原料で構成したマグネシ
ア・スピネル・カーボンれんがである。
また、上記マグネシア・スピネル・カーボンれんかにA
l、A1合金、ホウ素化合物のうちから選ばれる1種も
しくは2種以上の添加剤を外掛けで0.5〜10重量%
添加することとしてもよい。
〔作 用〕
上記構成において、A112O3がスピネル表面に被膜
を形成するため、高温域(1800〜2000℃)にお
いて生じるMgOとCとの揮発反応を生じ難くする。
例えば、第2図に示すように、ともに黒鉛を13重量%
含有し、残部がそれぞれマグネシア(ペリクレース)、
スピネルで構成されるマグネシア・カーボンれんが、お
よびスピネル・カーボンれんがを、Ar気流中(0,5
f/m1n)、1750℃で1時間加熱後の重量減少率
をタンマン炉を用いて測定した結果、第2図のグラフに
示すようにスピネル・カーボンれんがはマグネシア・カ
ーボンれんかに比べ、カーボンとの反応による消失(減
少)量が極めて小さいことがわかる。
さらに、第1図のれんがMg織の部分拡大図に示すよう
に、ペリクレース(MgO)2の周囲をスピネル1で被
覆することにより、スピネルの含有量が比較的少量でも
、上記ペリクレースがカーボンと反応して揮発すること
を防止する作用を有するので、スピネルの過量な配合に
よる耐食性の低下を防止することができる。
また、本発明においてはStow % l”e、Oi等
の不可避な不純物を含んでいるマグネシア原料をスピネ
ルで被覆することになるので該マグネシア原料の粒子表
面への上記不純物の移動が抑制され、組織劣化または耐
スラグ性の低下による耐用性の低下を防止する作用があ
る。
本発明の電融マグネシア・スピネル原料は、Mgo/A
ltosの重量比において、50150よりもMgOが
少ないと、耐食性の低下が著しくなり、9515よりも
MgOが多いと、ペリクレース粒の周囲をスピネルで完
全に被覆できなくなり、マグネシアとカーボンとの間で
生じる揮発反応が増大し、耐用性が低下する。MgOと
AI。
03の合量が95重量%未満であると、5int、Fe
、O,等の不純物が多くなり、耐食性が低下する。
上記電融マグネシア・スピネル原料の粒度は特に制限さ
れないが、1m以下の粒度で使用するのが最も望ましく
、1寵を超える粒度とした場合、スピネルの部分はスラ
グ侵食が大きいため、粗粒としての効果がなくなり、れ
んがの耐用性が1mm以下の粒度で使用した場合に比べ
てやや劣ることがある。
本発明のマグネシア・カーボンれんかにおける電融マグ
ネシア・スピネル原料の配合量は、10〜80重量%で
あり、粒度1削以下の該原料のみを使用した場合は10
〜60重量%とする。使用量が10重量%以下では、マ
グネシアとカーボンおよびシリカとカーボンの反応によ
るれんがの組織劣化を十分に抑制できない。使用量が8
0重量%を超えると、または使用粒度が1mm以下のみ
である場合は、60重量%を超えるとれんがの中の、特
にマトリックス部のAI、O,量が過多となり、れんが
の耐スラグ侵食性が著しく劣化する。
原料中のペリクレース粒の大きさは特に制限されないが
、スピネルで被覆するためには、使用粒度の1/2以下
であることが望ましい。
本発明に使用する炭素原料としての黒鉛は、鱗状黒鉛、
玉状黒鉛、キッシュグラファイト、人造黒鉛などが使用
でき、粒度は特に限定されないが、通常1m以下のもの
が使用される。また、その使用量は、3〜60重量%で
ある。黒鉛量が3重量%未満であると、耐スポーリング
性が十分ではなく、60重量%を超えると耐酸化性が十
分でなくなる。
またマグネシア原料は、特に限定されず、焼結あるいは
電融のマグネシア原料を使用することができる。
さらに本発明においては、酸化防止等の目的でAI A
1合金の1種あるいは2種以上を外掛けで0.5〜10
重量%添加する。0.5重量%より少ないと酸化防止効
果がなく、1°0重置%を超えるとAj、j1合金の酸
化に伴う体積膨張のため、れんが組織が破壊され、耐用
性が低下する。
上記A1合金は、Afを含む2成分以上の合金であれば
よく、Al2−Mg系、Aj!−5i系、Aj−Zr系
、An!−Mg−3i系、Al−Mg−Zr系などが例
示される。Ai A2合金の粒度は特に制限されないが
゛、通常0.51以下のものが使用される。さらに、耐
酸化性が要求される場合は、ホウ素化合物を外掛けで0
.3〜5重量%の範囲で添加することとし、添加量が0
.3重量九以下であると耐酸化性向上の効果に乏しく、
5重量%を超えると耐食性の劣化が著しい0本発明に使
用するホウ素化合物はホウ素を含む化合物であればよく
、B4 C−BN−AIB、MgBt 、ZrB!など
が例示され、粒度は0.15w以下が好ましい。
本発明のマグネシア・スピネル・カーボンれんがは、上
記配合物にバインダーを加え、常法にょって混練し、成
形して得られ、必要に応じて100〜500℃程度の温
度で乾燥すれば不焼成マグネシア・スピネル・カーボン
れんがとして、500〜1500℃の温度で還元焼成す
れば、焼成マグネシア・スピネル・カーボンれんがとし
て使用される。また、これらのれんかに必要に応じてピ
ッチ、フェノール樹脂、シリコン樹脂などを含浸して使
用することもできる。
本発明のマグネシア・スピネル・カーボンれんかに使用
されるバインダーとして、残炭性のある有機質バインダ
ーが使用でき、具体的にはフェノール樹脂、フラン樹脂
、シリコン樹脂、ピッチなどが単独あるいは複合して使
用される。その添加量は特に制限されないが、通常配合
物に対して外掛けで1〜20重量%である。
〔実施例〕
以下に実施例および比較例を示して本発明の特徴とする
ところをより一層明確にする。
第1表にその組成、純度等を示す各構成材料を第2表上
欄に示す割合(単位は重量部)で各種の原料をロールパ
ンにより混練し、油圧プレスにより100MPaの圧力
で並形れんが状に成形し、250℃で12時間乾燥して
、不焼成マグネシア・スピネル・カーボンれんが及びマ
グネシア・カーボンれんがを製造した。
また、第2表下欄に得られた各れんがの物性値を示す、
各物性値の測定は以下の要領(条件)で行った。
Mg0−C反応減量率・・・アルゴン気流中1750”
CX1h加熱による重量減少率、試片形状:20φX4
0h(m) スラグ侵食深さ■・・・ロータリースラグ侵食テストに
よる侵食深さ。条件:17oo℃x4h、転炉スラグ スラグ侵食深さ■・・・ロータリースラグ侵食テストに
よる侵食深さ。条件:1800℃x4h、転炉スラグ 脱炭層厚さ・・・電気炉中で1200℃×5h(大気中
)焼成後の脱炭層厚さ、試片形状ニー辺50璽lの立方
体 第2表に示す結果から明らかなように、本発明によるマ
グネシア・スピネル・カーボンれんがは、比較例による
れんかに比してMg0−C反応減量率が小さく、かつ、
1800℃でのスラグ侵食量が小さくなっており、17
50℃以上の高温下で使用された場合の耐用性が優れて
いることを示している。
さらに、実施例1と同様にして得られた本発明によるマ
グネシア・スピネル・カーボンれんが、および比較例1
と同様にして得られたれんがを二次焼成率が30%の8
5を転炉の炉腹上部に使用し、比較例1によるマグネシ
ア・カーボンれんがの値を100とした損耗速度指数を
対比したところ、本発明によるマグネシア・スピネル・
カーボンれんがの損耗速度指数は僅かに52となる結果
が得られ、耐用性が大幅に改善されたことを示した。
尚、本発明発明は上記実施例に限られるものではなく、
本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の応用が可能であ
ることはいうまでもない・〈以下余白〉 〔発明の効果〕 本発明によるマグネシア・スピネル・カーボンれんがは
、特に1750℃以上の高温下での耐用性に優れるとと
もに、1500〜1700℃での中温度域での耐用性に
も優れる。従って、本発明のマグネシア・スピネル・カ
ーボンれんがは、特に高温で精錬される製鋼炉、また通
常の製鋼炉においても特に高温雰囲気に曝される部位の
内張耐火物として有用であり、炉寿命を大幅に延長する
ことができる。
4、図面の簡単な説明               
重ラフである。                  
  率(%)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 〔1〕MgO/Al_2O_3の重量比が50/50〜
    95/5で、MgOとAl_2O_3との合量が95重
    量%以上の電融マグネシア・スピネル原料であって、 該電融マグネシア・スピネル原料に含有されるペリクレ
    ース粒の少なくとも一部がスピネルで被覆された構造を
    有することを特徴とする電融マグネシア・スピネル原料
    。 〔2〕請求項1に記載の電融マグネシア・スピネル原料
    を10〜80重量%、黒鉛を3〜60重量%含有し、残
    部をマグネシア原料で構成することを特徴とするマグネ
    シア・スピネル・カーボンれんが。 〔3〕請求項1に記載の電融マグネシア・スピネル原料
    を粒径1mm以下として10〜60重量%、黒鉛を3〜
    60重量%含有し、残部をマグネシア原料で構成するこ
    とを特徴とするマグネシア・スピネル・カーボンれんが
    。 〔4〕Al、Al合金、ホウ素化合物のうちから選ばれ
    る1種もしくは2種以上の添加剤を外掛けで0.5〜1
    0重量%添加することを特徴とする請求項2または3に
    記載のマグネシア・スピネル・カーボンれんが。
JP2292621A 1990-10-29 1990-10-29 電融マグネシア・スピネル原料およびマグネシア・スピネル・カーボンれんが Pending JPH04164857A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2292621A JPH04164857A (ja) 1990-10-29 1990-10-29 電融マグネシア・スピネル原料およびマグネシア・スピネル・カーボンれんが

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2292621A JPH04164857A (ja) 1990-10-29 1990-10-29 電融マグネシア・スピネル原料およびマグネシア・スピネル・カーボンれんが

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04164857A true JPH04164857A (ja) 1992-06-10

Family

ID=17784171

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2292621A Pending JPH04164857A (ja) 1990-10-29 1990-10-29 電融マグネシア・スピネル原料およびマグネシア・スピネル・カーボンれんが

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH04164857A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017155256A (ja) * 2016-02-29 2017-09-07 Jfeスチール株式会社 転炉底吹き羽口用耐火物
CN107473753A (zh) * 2017-06-22 2017-12-15 通达耐火技术股份有限公司 一种rh精炼炉高热震微孔无铬不烧砖及其制备方法
CN107915474A (zh) * 2018-01-12 2018-04-17 安徽海螺暹罗耐火材料有限公司 一种水泥窑烧成带用镁铁尖晶石砖及其制备方法
CN113354396A (zh) * 2021-06-15 2021-09-07 郑州海迈高温材料研究院有限公司 一种大型浮法玻璃熔窑蓄热室用方镁石砖的生产方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017155256A (ja) * 2016-02-29 2017-09-07 Jfeスチール株式会社 転炉底吹き羽口用耐火物
CN107473753A (zh) * 2017-06-22 2017-12-15 通达耐火技术股份有限公司 一种rh精炼炉高热震微孔无铬不烧砖及其制备方法
CN107915474A (zh) * 2018-01-12 2018-04-17 安徽海螺暹罗耐火材料有限公司 一种水泥窑烧成带用镁铁尖晶石砖及其制备方法
CN113354396A (zh) * 2021-06-15 2021-09-07 郑州海迈高温材料研究院有限公司 一种大型浮法玻璃熔窑蓄热室用方镁石砖的生产方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4471059A (en) Carbon-containing refractory
JP4681456B2 (ja) 低カーボン質マグネシアカーボンれんが
JPH04164857A (ja) 電融マグネシア・スピネル原料およびマグネシア・スピネル・カーボンれんが
JPH0442854A (ja) マグネシア―カーボンれんが
KR20200025788A (ko) Rh 침적관 내화벽돌용 조성물
JPS627658A (ja) 炭素含有耐火物
JP7350830B2 (ja) 不焼成低カーボンマグクロれんが
JPH0585805A (ja) 炭素含有耐火物
JP2010059037A (ja) 不焼成炭素含有耐火物
JP4340051B2 (ja) 転炉用炭素含有塩基性れんがの組織の評価方法
JP2604002B2 (ja) 炭素含有耐火物
KR100265002B1 (ko) 용강 및 슬래그에 대한 내식성, 내침윤성이 우수한 마그네시아-스핀넬질 내화재
JPH07267719A (ja) アルミナ・マグネシア・カーボンれんが
JPH03242369A (ja) マグネシア・カーボン煉瓦
JP2517377B2 (ja) 炭素含有塩基性耐火れんが
JP2765458B2 (ja) マグネシア・カ−ボン系耐火物
JPS59207870A (ja) マグネシア・カ−ボンれんが
JPS63166751A (ja) 炭素含有塩基性耐火煉瓦
JP2002167264A (ja) 炭素含有塩基性耐火物
JPH0269349A (ja) 炭素含有不焼成耐火物
JPH03153563A (ja) マグネシア・カーボンれんが
JPH11278940A (ja) アルミナ−炭化珪素質耐火物
JPS6041632B2 (ja) マグネシア・炭素質耐火物およびその耐火物を配した製鋼用ア−ク電気炉のホツトスポツト煉瓦
JPH0283282A (ja) マグネシア‐カーボンれんが
JPH07291710A (ja) 黒鉛含有耐火れんが