JPH04243957A - Magnesia-chromium refractory - Google Patents
Magnesia-chromium refractoryInfo
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Abstract
Description
【０００１】0001
【産業上の利用分野】本発明は耐火物に関し、特にマグ
ネシア−クロム質耐火物に関する。FIELD OF THE INVENTION This invention relates to refractories, and more particularly to magnesia-chromium refractories.
【０００２】0002
【従来の技術】マグネシア−クロム質耐火物は耐火度が
高いのみならず、塩基性スラグに対する耐食性に優れる
という特長を有し、従来から電気炉、ＰＨ脱ガス炉等で
使用され、また、セメントロータリーキルン用耐火物と
しても広く使用されている。電気炉、ＰＨ脱ガス炉等に
使用される耐火物は、高温において攪拌される溶鋼流と
スラグの侵食に耐え得るものでなければならず、スラグ
はＣａＯ／ＳｉＯ２ 比が１．０以下から２．５程度に
までわたって変化し、比較的、塩基度の低い条件の下で
はマグネシア質耐火物やマグネシア−ドロマイト質耐火
物よりマグネシア−クロム質耐火物が優れた成績を示し
ている。[Prior Art] Magnesia-chromium refractories not only have a high degree of fire resistance but also have excellent corrosion resistance against basic slag, and have traditionally been used in electric furnaces, PH degassing furnaces, etc. It is also widely used as a refractory for rotary kilns. Refractories used in electric furnaces, PH degassing furnaces, etc. must be able to withstand the erosion of molten steel flows stirred at high temperatures and slag, and the slag has a CaO/SiO2 ratio of 1.0 or less to 2. Under relatively low basicity conditions, magnesia-chromium refractories show better performance than magnesia-based refractories and magnesia-dolomite refractories.
【０００３】0003
【発明が解決しようとする課題】マグネシア−クロム質
耐火物の中で、マグネシアとクロム鉱を予備反応させた
、いわゆる電融マグネシアクロムクリンカーや焼結マグ
ネシアクロムクリンカーなどの原料を使用し、ダイレク
トボンドの発達したマグネシアクロムリボンドれんがは
熱間強度が大きく緻密なれんが組織を有するので、更に
優れた成績を示すが、耐スポーリング性に劣るため用途
が制限されている。[Problems to be Solved by the Invention] Among magnesia-chromium refractories, materials such as so-called electrofused magnesia chromium clinker and sintered magnesia chromium clinker, which are made by pre-reacting magnesia and chromite, are used, and direct bonding is possible. The developed magnesia chrome ribbon brick has high hot strength and a dense brick structure, so it shows even better results, but its use is limited because of its inferior spalling resistance.
【０００４】更に近年は、鋼の高級化志向が強く、また
、酸素ランスなどを設備した苛酷な条件下にあり、これ
に対応する内張り材として使用する耐火物は更に耐用性
の高いものが望まれている。一般に、耐火物の熱衝撃等
による亀裂の発生を完全に防止することは不可能である
が、耐火物の耐用性は亀裂が発生するか否かより、発生
した亀裂が更に発達して耐火物を貫通し、割れにまで至
るか否かに左右されると考えられる。従って、亀裂を小
さく分散させることができれば、耐火物はかえって割れ
難くなり、実質的に耐スポーリング性は向上することと
なる。Furthermore, in recent years, there has been a strong trend toward higher-grade steel, and harsh conditions with equipment such as oxygen lances have made it desirable for refractories used as lining materials to have even higher durability. It is rare. Generally, it is impossible to completely prevent the occurrence of cracks in refractories due to thermal shock, etc., but the durability of refractories is determined by whether cracks occur or not. It is thought that it depends on whether or not the material penetrates through the surface and even cracks. Therefore, if the cracks can be made small and dispersed, the refractory will be less likely to crack, and the spalling resistance will be substantially improved.
【０００５】この発明は上記の事情に鑑みて提案された
ものであって、耐スポーリング性に優れたマグネシア−
クロム質耐火物を提供することを目的とする。[0005] This invention was proposed in view of the above-mentioned circumstances, and it uses magnesia which has excellent spalling resistance.
The purpose is to provide chromium refractories.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために以下の手段を採用している。すなわち、マ
グネシア−クロム質原料を主骨材とするマグネシア−ク
ロム質耐火物に対し、粒径１０ｍｍ以下のアラゴナイト
型炭酸カルシウムを外掛けで０．５〜１０重量％添加す
る構成とする。[Means for Solving the Problems] The present invention employs the following means to achieve the above object. That is, the structure is such that 0.5 to 10% by weight of aragonite-type calcium carbonate having a particle size of 10 mm or less is added to a magnesia-chromium refractory whose main aggregate is a magnesia-chromium raw material.
【０００７】[0007]
【作用】本発明で使用するアラゴナイト型炭酸カルシウ
ムとしては、公知のものがいずれも使用でき、必要なら
ば、２種以上を混合して使用しても良い。本発明耐火物
の製造に際して、アラゴナイト型炭酸カルシウムは、焼
成時に３３０〜４８０℃でカルサイト型に転移し、この
際に急激な体積膨張を伴う。そのためれんが内には多数
のマイクロクラックが発生する。本願発明者らの研究に
よれば、このマイクロクラックが稼働時に応力伝播防止
効果を発揮して、熱スポーリングによる亀裂の進展防止
に極めて有効に作用することが判明した。本発明におけ
るこの様な顕著な効果は、アラゴナイト型炭酸カルシウ
ムを添加する場合にのみ奏されるものである。[Function] As the aragonite type calcium carbonate used in the present invention, any known aragonite type calcium carbonate can be used, and if necessary, two or more types may be used in combination. In producing the refractory of the present invention, aragonite-type calcium carbonate transforms into a calcite-type at 330 to 480°C during firing, accompanied by rapid volumetric expansion. As a result, many microcracks occur within the brick. According to the research conducted by the inventors of the present application, it has been found that these microcracks exhibit the effect of preventing stress propagation during operation, and are extremely effective in preventing the propagation of cracks due to thermal spalling. Such a remarkable effect in the present invention is achieved only when aragonite type calcium carbonate is added.
【０００８】すなわち、アラゴナイト型炭酸カルシウム
に代えて、例えば、精製された炭酸カルシウム（カルサ
イト型炭酸カルシウム）を使用する場合には、亀裂の進
展を防止し得ない球状の隙間が形成されるに過ぎず、耐
スポーリング性の向上は認められない。アラゴナイト型
炭酸カルシウムの添加量は、耐火骨材１００重量％に対
し、外掛けで０．５〜１０重量％とする。該アラゴナイ
ト型炭酸カルシウムの配合量が０．５重量％未満の場合
には、れんが内に発生するマイクロクラックの量が少な
すぎて、耐スポーリング性向上の効果が不十分となる。
一方、１０重量％を上回る場合には、組織の多孔質化が
過度に進行して、れんがの耐火性が低下する。アラゴナ
イト型炭酸カルシウムの粒径は０．５〜１０ｍｍ程度と
し、より好ましくは１〜３ｍｍ程度である。アラゴナイ
ト型炭酸カルシウムの粒径が０．５ｍｍ未満の場合には
、マイクロクラックの発生が低下する傾向があり、１０
ｍｍを上回る場合には、マイクロクラック以外の亀裂発
生による多孔質化が進行して、耐スポーリング性向上の
効果が減殺される傾向がある。アラゴナイト型炭酸カル
シウムの純度は８０％以上であることが望ましい。この
純度が低い場合には、低融点鉱物が生成されてれんがの
耐火性が低下する。That is, when purified calcium carbonate (calcite-type calcium carbonate) is used instead of aragonite-type calcium carbonate, for example, spherical gaps are formed in which the propagation of cracks cannot be prevented. However, no improvement in spalling resistance was observed. The amount of aragonite-type calcium carbonate added is 0.5 to 10% by weight based on 100% by weight of the refractory aggregate. If the amount of the aragonite-type calcium carbonate is less than 0.5% by weight, the amount of microcracks generated within the brick will be too small, and the effect of improving spalling resistance will be insufficient. On the other hand, if it exceeds 10% by weight, the structure becomes too porous and the fire resistance of the brick decreases. The particle size of the aragonite type calcium carbonate is about 0.5 to 10 mm, more preferably about 1 to 3 mm. When the particle size of aragonite-type calcium carbonate is less than 0.5 mm, the occurrence of microcracks tends to decrease;
If it exceeds mm, porosity due to the occurrence of cracks other than microcracks progresses, and the effect of improving spalling resistance tends to be diminished. It is desirable that the purity of the aragonite type calcium carbonate is 80% or more. If this purity is low, low melting point minerals are produced and the fire resistance of the brick is reduced.
【０００９】[0009]
【実施例】以下、本発明に関し実施例をもとに更に詳細
に説明する。焼結マグネシアクリンカー（粒径５ｍｍ以
下）と天然クロム鉱（粒径５ｍｍ以下）および酸化クロ
ム（微粉）とを配合した骨材に、粒径３．０〜１．０ｍ
ｍのアラゴナイト型炭酸カルシウムを表１の実施例１〜
３に示す割合で添加した後、７６０ｋｇｆ／ｃｍ２ の
圧力で成形し、更に、この成形体を１８００℃以上で焼
成して得られたマグネシア−クロム質耐火物の物性値を
第１表に示す。また、比較例１としてアラゴナイト型炭
酸カルシウムを添加していない従来のマグネシア−クロ
ム質耐火物を上記実施例１〜３と同様の工程で製造し、
その物性値も併せて示す。EXAMPLES The present invention will be explained in more detail below based on examples. The aggregate is a mixture of sintered magnesia clinker (particle size 5 mm or less), natural chromite (particle size 5 mm or less), and chromium oxide (fine powder), and the particle size is 3.0 to 1.0 m.
m aragonite type calcium carbonate from Examples 1 to 1 in Table 1.
Table 1 shows the physical properties of the magnesia-chromium refractories obtained by adding the magnesia-chromium refractories in the proportions shown in Table 3, molding them at a pressure of 760 kgf/cm2, and firing the molded bodies at 1800°C or higher. In addition, as Comparative Example 1, a conventional magnesia-chromium refractory to which no aragonite-type calcium carbonate was added was manufactured in the same process as in Examples 1 to 3 above,
Its physical property values are also shown.
【００１０】それぞれの物性値は以下のようにして調べ
た。
気孔率（％）：ＪＩＳ Ｒ２２０５による。
嵩比重 ：ＪＩＳ Ｒ２２０５による。
曲げ強さ（ｋｇｆ／ｃｍ２ 、ａｔ１４００℃）：ＪＩ
Ｓ Ｒ２２１３による。
溶損指数 ：高周波炉内張法により評価１６５０
℃×４時間、溶鋼による溶損量を比較例１を１００とす
る指数で示す。[0010] The physical property values of each were investigated as follows. Porosity (%): According to JIS R2205. Bulk specific gravity: According to JIS R2205. Bending strength (kgf/cm2, at 1400℃): JI
According to SR2213. Melting index: 1650 evaluated by high frequency furnace lining method
℃ x 4 hours, the amount of erosion due to molten steel is shown as an index with Comparative Example 1 as 100.
【００１１】耐スポーリング性：耐火物を１２００℃に
保持した電気炉に挿入し、１５分間加熱、１５分間空冷
を行う試験を１サイクルとして、耐火物の組織が剥落す
るまでのサイクル数を調べた。
表１に示すように、気孔率、嵩比重、１４００℃での曲
げ強さのいずれも、比較例１として示した従来のマグネ
シア−クロム質耐火物と顕著な差異は認められない。ま
た、実施例１、２においては溶損指数は比較例１よりも
低い値を示した。[0011] Spalling resistance: One cycle is a test in which a refractory is inserted into an electric furnace maintained at 1200°C, heated for 15 minutes, and air cooled for 15 minutes, and the number of cycles until the structure of the refractory peels off is determined. Ta. As shown in Table 1, there is no noticeable difference in porosity, bulk specific gravity, and bending strength at 1400° C. from the conventional magnesia-chromium refractory shown as Comparative Example 1. Further, in Examples 1 and 2, the erosion index showed a lower value than in Comparative Example 1.
【００１２】更に、実施例１〜３では、上記耐スポーリ
ング性に関する試験で本発明の実施例１〜３のいずれも
、比較例１よりも耐スポーリング性の大幅な向上を示す
結果が得られた。尚、本発明は上記実施例に限られるも
のではなく、本発明で開示した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。Furthermore, in Examples 1 to 3, in the above-mentioned spalling resistance test, all of Examples 1 to 3 of the present invention showed a significant improvement in spalling resistance compared to Comparative Example 1. It was done. It goes without saying that the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and that various applications can be made without departing from the spirit disclosed in the present invention.
【００１３】[0013]
【表１】[Table 1]
【００１４】[0014]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によればマ
グネシア−クロム質耐火物において、骨材にアラゴナイ
ト型炭酸カルシウムを添加することによって、従来のマ
グネシア−クロム質耐火物の特長を損なうことなく、耐
スポーリング性の著しく向上したマグネシア−クロム質
耐火物を提供することができる。[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, by adding aragonite type calcium carbonate to the aggregate of magnesia-chromium refractories, the features of conventional magnesia-chromium refractories are not impaired. However, it is possible to provide a magnesia-chromium refractory with significantly improved spalling resistance.
Claims (1)
するマグネシア−クロム質耐火物に対し、粒径１０ｍｍ
以下のアラゴナイト型炭酸カルシウムを外掛けで０．５
〜１０重量％添加することを特徴とするマグネシア−ク
ロム質耐火物。[Claim 1] For a magnesia-chromium refractory whose main aggregate is a magnesia-chromium raw material, the grain size is 10 mm.
The following aragonite type calcium carbonate is applied externally to 0.5
A magnesia-chromium refractory characterized by adding ~10% by weight.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3009052A JPH04243957A (en) | 1991-01-29 | 1991-01-29 | Magnesia-chromium refractory |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3009052A JPH04243957A (en) | 1991-01-29 | 1991-01-29 | Magnesia-chromium refractory |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04243957A true JPH04243957A (en) | 1992-09-01 |
Family
ID=11709866
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3009052A Pending JPH04243957A (en) | 1991-01-29 | 1991-01-29 | Magnesia-chromium refractory |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04243957A (en) |
-
1991
- 1991-01-29 JP JP3009052A patent/JPH04243957A/en active Pending
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