JPH04342454A - マグネシア含有不焼成耐火物 - Google Patents
マグネシア含有不焼成耐火物Info
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- JPH04342454A JPH04342454A JP3111951A JP11195191A JPH04342454A JP H04342454 A JPH04342454 A JP H04342454A JP 3111951 A JP3111951 A JP 3111951A JP 11195191 A JP11195191 A JP 11195191A JP H04342454 A JPH04342454 A JP H04342454A
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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
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、取鍋,転炉,電気炉,
真空脱ガス装置等、とくに高塩基度スラグの生成を伴う
溶融金属容器及びセメント焼成用ロータリーキルンをは
じめとする塩基性物質を処理する高温容器の内張り用耐
火物に関する。
真空脱ガス装置等、とくに高塩基度スラグの生成を伴う
溶融金属容器及びセメント焼成用ロータリーキルンをは
じめとする塩基性物質を処理する高温容器の内張り用耐
火物に関する。
【0002】
【従来の技術】マグネシア(MgO)は高塩基度スラグ
に対して高い耐食性を示す。このためマグネシアを主原
料とした耐火物、たとえば、マグネシア−アルミナ,マ
グネシア−スピネル,マグクロ,マグライム,マグネシ
ア−ジルコン,マグネシア−ジルコニア等を鉄鋼製造用
の溶融金属容器、あるいはセメントロータリーキルンの
内張り材として広く利用されている。
に対して高い耐食性を示す。このためマグネシアを主原
料とした耐火物、たとえば、マグネシア−アルミナ,マ
グネシア−スピネル,マグクロ,マグライム,マグネシ
ア−ジルコン,マグネシア−ジルコニア等を鉄鋼製造用
の溶融金属容器、あるいはセメントロータリーキルンの
内張り材として広く利用されている。
【0003】しかしながら、マグネシアを主原料とした
焼成耐火物の場合、マグネシアは融点が高く、その焼結
のためには1700°C以上の高温での焼成が必要であ
る。つまり、焼成温度が低いと緻密で強固な組織が得ら
れず、スラグの浸潤、あるいは溶融金属やセメントクリ
ンカーの接触による摩耗、損傷が増大し、充分な耐用が
得られない。
焼成耐火物の場合、マグネシアは融点が高く、その焼結
のためには1700°C以上の高温での焼成が必要であ
る。つまり、焼成温度が低いと緻密で強固な組織が得ら
れず、スラグの浸潤、あるいは溶融金属やセメントクリ
ンカーの接触による摩耗、損傷が増大し、充分な耐用が
得られない。
【0004】また、マグネシアを主原料とした不焼成耐
火物の場合、耐スポーリング性と熱変化に対する体積安
定性にも優れたものとして使用されている。
火物の場合、耐スポーリング性と熱変化に対する体積安
定性にも優れたものとして使用されている。
【0005】しかしながら、熱間強度が低く耐摩耗性に
劣るため、使用するバインダーを目的に応じて種々変更
して使用しているが、これでも適用部位に制約を受ける
ことになる。
劣るため、使用するバインダーを目的に応じて種々変更
して使用しているが、これでも適用部位に制約を受ける
ことになる。
【0006】たとえば、バインダーとして苦汁を使用し
た場合には、苦汁の加熱分解によって1000°C前後
の中間温度域で耐火物の組織が脆弱化して、スラグや溶
湯に直接接触する部位へは適用できず、平炉天井部,電
気炉側壁等に限定して使用されることになる。
た場合には、苦汁の加熱分解によって1000°C前後
の中間温度域で耐火物の組織が脆弱化して、スラグや溶
湯に直接接触する部位へは適用できず、平炉天井部,電
気炉側壁等に限定して使用されることになる。
【0007】また、バインダーとして燐酸を使用した場
合には、中間温度域で組織劣化はなく、良好な強度特性
を有することになるが、鋼中への燐の混入や使用中に過
焼結を起こして剥離損耗が加速される。
合には、中間温度域で組織劣化はなく、良好な強度特性
を有することになるが、鋼中への燐の混入や使用中に過
焼結を起こして剥離損耗が加速される。
【0008】更に、特公昭60−34513号公報には
、セメントロータリーキルン用として、酸化鉄粉末を添
加配合したスピネル−マグネシア質耐火物のれんが稼動
面にセメント原料による安定なコーチングをさせるもの
が開示されているが、耐摩耗性において劣るところに問
題がある。
、セメントロータリーキルン用として、酸化鉄粉末を添
加配合したスピネル−マグネシア質耐火物のれんが稼動
面にセメント原料による安定なコーチングをさせるもの
が開示されているが、耐摩耗性において劣るところに問
題がある。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明において解決し
ようとする課題は、マグネシアを含有する不焼成耐火物
において、高耐スラグ侵入性,耐食性,高耐摩耗性に優
れた物性を得ることにある。
ようとする課題は、マグネシアを含有する不焼成耐火物
において、高耐スラグ侵入性,耐食性,高耐摩耗性に優
れた物性を得ることにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、マグネシアと
、ジルコン,ジルコニア,スピネル,アルミナ,クロム
鉱,クロミア,カルシアのうち1種又は2種以上を主原
料とし、これに金属鉄粉末を0.5〜7.0重量%添加
したことを特徴とする。
、ジルコン,ジルコニア,スピネル,アルミナ,クロム
鉱,クロミア,カルシアのうち1種又は2種以上を主原
料とし、これに金属鉄粉末を0.5〜7.0重量%添加
したことを特徴とする。
【0011】主原料のマグネシアは、高塩基度スラグに
対して高い耐食性を示す特性を生かすため、少なくとも
50重量%以上使用する。
対して高い耐食性を示す特性を生かすため、少なくとも
50重量%以上使用する。
【0012】使用する金属鉄粉末の粒度は、充分な反応
性を確保してFeの拡散,鉄酸化物の生成による緻密な
組織を得るためには500μm以下にすることが望まし
い。金属鉄粉末の純度は、Feの含有量が70重量%以
上のものがあればカーボンを含む銑鉄粉でもカーボン含
有量の低いSS41のような鋼粉でもさしつかえない。
性を確保してFeの拡散,鉄酸化物の生成による緻密な
組織を得るためには500μm以下にすることが望まし
い。金属鉄粉末の純度は、Feの含有量が70重量%以
上のものがあればカーボンを含む銑鉄粉でもカーボン含
有量の低いSS41のような鋼粉でもさしつかえない。
【0013】
【作用】添加した金属鉄粉末は、使用時の被熱により6
00°C程度の低温でも組織中に拡散し、鉄酸化物とな
って結合を生成し、組織は緻密化し強度も発現する。し
たがって、使用時には充分な耐スラグ侵入性,耐摩耗性
を有することになる。
00°C程度の低温でも組織中に拡散し、鉄酸化物とな
って結合を生成し、組織は緻密化し強度も発現する。し
たがって、使用時には充分な耐スラグ侵入性,耐摩耗性
を有することになる。
【0014】また、金属鉄粉末は、液相として焼結に寄
与した後酸化固溶し、低温で物性移動を促進させる強力
な焼結剤の役目を果たし、従来の酸化鉄粉末と比較して
、被熱時に優れた焼結効果を示す。
与した後酸化固溶し、低温で物性移動を促進させる強力
な焼結剤の役目を果たし、従来の酸化鉄粉末と比較して
、被熱時に優れた焼結効果を示す。
【0015】主原料に対する金属鉄粉末の添加量は、0
.5重量%未満では少なすぎて充分な焼結結果が得られ
ず、7.0重量%超では焼結は促進されるものの鉄酸化
物が過剰に生成するため、耐食性が著しく低下する。
.5重量%未満では少なすぎて充分な焼結結果が得られ
ず、7.0重量%超では焼結は促進されるものの鉄酸化
物が過剰に生成するため、耐食性が著しく低下する。
【0016】金属鉄粉末の添加は不焼成耐火物の中間温
度域での強度付与,組織の緻密化等に効果を発揮するも
ので、定形耐火物,不定形耐火物いずれにも有効である
。
度域での強度付与,組織の緻密化等に効果を発揮するも
ので、定形耐火物,不定形耐火物いずれにも有効である
。
【0017】
【実施例】表1は、金属鉄粉末を添加したマグネシア−
ジルコン不焼成耐火物の品質を示す。
ジルコン不焼成耐火物の品質を示す。
【0018】
【表1】
【0019】同表に示すように、金属鉄粉末を適量添加
することにより、不焼成品であっても充分な熱間強度,
耐食性が得られ、耐スポーリング性も飛躍的に向上した
ことが判る。たとえば、耐スポーリング性試験において
、1750°C焼成品(比較品6)が5回で剥落、苦汁
バインダーのみの不焼成品(比較品5)も10回で組織
劣化が激しく試験継続不能となったのに対し、金属鉄粉
末を添加した本発明品(1〜4)は15回繰り返しても
剥落せず、しかも緻密な組織を保持している。
することにより、不焼成品であっても充分な熱間強度,
耐食性が得られ、耐スポーリング性も飛躍的に向上した
ことが判る。たとえば、耐スポーリング性試験において
、1750°C焼成品(比較品6)が5回で剥落、苦汁
バインダーのみの不焼成品(比較品5)も10回で組織
劣化が激しく試験継続不能となったのに対し、金属鉄粉
末を添加した本発明品(1〜4)は15回繰り返しても
剥落せず、しかも緻密な組織を保持している。
【0020】表2は、金属鉄粉末を添加したマグネシア
−スピネル不焼成耐火物の品質を示す。
−スピネル不焼成耐火物の品質を示す。
【0021】
【表2】
【0022】金属鉄粉末を適量添加することにより、不
焼成品であっても焼成品と遜色のない充分な熱間強度,
耐食性が得られ、耐スポーリング性も苦汁バインダーの
みの場合に比較して大きく向上していることが判る。
焼成品であっても焼成品と遜色のない充分な熱間強度,
耐食性が得られ、耐スポーリング性も苦汁バインダーの
みの場合に比較して大きく向上していることが判る。
【0023】表3は、金属鉄粉末を3.0重量%添加し
た場合のマグネシア−ジルコニア,マグネシア−アルミ
ナ,マグネシア−クロム鉱,マグネシア−クロミア,マ
グネシア−カルシア不焼成耐火物の品質を示す。
た場合のマグネシア−ジルコニア,マグネシア−アルミ
ナ,マグネシア−クロム鉱,マグネシア−クロミア,マ
グネシア−カルシア不焼成耐火物の品質を示す。
【0024】
【表3】
【0025】いずれも焼成品と遜色のない熱間強度を保
持し、耐食性はほぼ同等の範囲である。また、耐スポー
リング性は明らかに向上した。
持し、耐食性はほぼ同等の範囲である。また、耐スポー
リング性は明らかに向上した。
【0026】*1に示す耐食性試験条件は以下の要領で
行った。
行った。
【0027】方法 :誘導炉による内張り侵食試験温
度 :1650°C 時間 :3時間 スラグ:C/S=3.3,Al2 O3 30,M
gO 6,Fe2 O3 4% メタル:極低炭鋼 溶損指数は小さいほど良好であることを示す。
度 :1650°C 時間 :3時間 スラグ:C/S=3.3,Al2 O3 30,M
gO 6,Fe2 O3 4% メタル:極低炭鋼 溶損指数は小さいほど良好であることを示す。
【0028】*2に示す耐スポーリング性試験条件は以
下の要領で行った。
下の要領で行った。
【0029】方法 :電気炉による片面加熱形状
:230×114×65mm 条件 :1500°C×15分→空冷×15分,
剥落に至るまで繰り返す 各種マグネシア含有耐火物について、金属鉄粉末を使用
して不焼成化することにより製造原価が20%削減でき
る。また、歩留りも不焼成化により現状から4%向上し
た。
:230×114×65mm 条件 :1500°C×15分→空冷×15分,
剥落に至るまで繰り返す 各種マグネシア含有耐火物について、金属鉄粉末を使用
して不焼成化することにより製造原価が20%削減でき
る。また、歩留りも不焼成化により現状から4%向上し
た。
【0030】実施例の本発明品2を取鍋側壁スラグライ
ン部に使用したところ、従来のマグクロダイレクトボン
ドれんがと同等の耐用性を示した。
ン部に使用したところ、従来のマグクロダイレクトボン
ドれんがと同等の耐用性を示した。
【0031】また、実施例の本発明品17を電気炉炉蓋
の内張りれんがとして使用したところ、従来の比較品1
8に対して30%耐用性が向上した。
の内張りれんがとして使用したところ、従来の比較品1
8に対して30%耐用性が向上した。
【0032】
【発明の効果】本発明によって以下の効果を奏すること
ができる。
ができる。
【0033】(1)金属鉄粉末を添加したマグネシアを
含有する耐火物は、不焼成であるにもかかわらず、従来
の不焼成耐火物に比較して耐食性において60%以上、
耐スポーリング性は30%向上する。
含有する耐火物は、不焼成であるにもかかわらず、従来
の不焼成耐火物に比較して耐食性において60%以上、
耐スポーリング性は30%向上する。
【0034】(2)焼成耐火物に比較すると、耐食性は
ほぼ同等を維持、耐スポーリング性は少なくとも30%
の向上を示した。
ほぼ同等を維持、耐スポーリング性は少なくとも30%
の向上を示した。
【0035】(3)高耐スラグ侵入性,耐食性,高耐摩
耗性に優れた物性の不焼成耐火物を得ることができ、合
わせて製造歩留りも向上する。
耗性に優れた物性の不焼成耐火物を得ることができ、合
わせて製造歩留りも向上する。
Claims (1)
- 【請求項1】 マグネシアと、ジルコン、ジルコニア
、スピネル、アルミナ、クロム鉱、クロミア、カルシア
のうちの1種または2種以上とからなる主原料に、金属
鉄粉末を0.5〜7.0重量%添加してなるマグネシア
含有不焼成耐火物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3111951A JP2951432B2 (ja) | 1991-05-16 | 1991-05-16 | マグネシア含有不焼成耐火物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3111951A JP2951432B2 (ja) | 1991-05-16 | 1991-05-16 | マグネシア含有不焼成耐火物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04342454A true JPH04342454A (ja) | 1992-11-27 |
JP2951432B2 JP2951432B2 (ja) | 1999-09-20 |
Family
ID=14574243
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3111951A Expired - Fee Related JP2951432B2 (ja) | 1991-05-16 | 1991-05-16 | マグネシア含有不焼成耐火物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2951432B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006128556A2 (de) * | 2005-05-30 | 2006-12-07 | Refractory Intellectual Property Gmbh & Co. Kg | Feuerfestes keramisches produkt |
WO2008109222A2 (en) * | 2007-03-07 | 2008-09-12 | General Electric Company | Treated refractory material and methods of making |
WO2009125484A1 (ja) * | 2008-04-10 | 2009-10-15 | 品川白煉瓦株式会社 | 熱間吹付け補修材 |
-
1991
- 1991-05-16 JP JP3111951A patent/JP2951432B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2006128556A3 (de) * | 2005-05-30 | 2007-07-19 | Refractory Intellectual Prop | Feuerfestes keramisches produkt |
EA011907B1 (ru) * | 2005-05-30 | 2009-06-30 | Рифректори Интеллектуал Проперти Гмбх & Ко.Кг | Огнеупорный керамический продукт |
WO2008109222A2 (en) * | 2007-03-07 | 2008-09-12 | General Electric Company | Treated refractory material and methods of making |
WO2008109222A3 (en) * | 2007-03-07 | 2008-10-30 | Gen Electric | Treated refractory material and methods of making |
US8105683B2 (en) | 2007-03-07 | 2012-01-31 | General Electric Company | Treated refractory material and methods of making |
WO2009125484A1 (ja) * | 2008-04-10 | 2009-10-15 | 品川白煉瓦株式会社 | 熱間吹付け補修材 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2951432B2 (ja) | 1999-09-20 |
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