JPH05117017A - Magnesia clinker and its production - Google Patents
Magnesia clinker and its productionInfo
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- JPH05117017A JPH05117017A JP3291963A JP29196391A JPH05117017A JP H05117017 A JPH05117017 A JP H05117017A JP 3291963 A JP3291963 A JP 3291963A JP 29196391 A JP29196391 A JP 29196391A JP H05117017 A JPH05117017 A JP H05117017A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はマグネシアクリンカーお
よびその製造法に関する。さらに詳しくは、製鋼用炉材
として好適に使用しうる耐スラグ浸潤性に優れたマグネ
シアクリンカーおよびその製造法に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a magnesia clinker and a method for producing the same. More specifically, it relates to a magnesia clinker excellent in slag infiltration resistance that can be suitably used as a steelmaking furnace material, and a method for producing the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】製鋼技術の進歩に伴い、それに使用され
る耐火物は非常に厳しい環境下におかれることになっ
た。特に転炉や二次精錬炉等で使用される耐火物は、過
酷な条件下に曝されるため、耐スラグ溶損性のみならず
耐スポール性が一層改善されることが切望されている。2. Description of the Related Art With the progress of steelmaking technology, refractory materials used therein have come to be subjected to extremely severe environments. In particular, refractory materials used in converters, secondary refining furnaces, etc. are exposed to harsh conditions, so it is earnestly desired that not only slag melting resistance but also spall resistance are further improved.
【０００３】このような中で、製鋼用炉材として使用さ
れるマグネシアクリンカー（ＭｇＯ）は高融点（約２８
００℃）を有し、耐スラグ溶損性について優れた特性を
有することから、特に製鋼工程の中で最も使用条件の厳
しい箇所で使用されている。Under these circumstances, magnesia clinker (MgO) used as a furnace material for steelmaking has a high melting point (about 28%).
Since it has a temperature of 00 ° C.) and excellent slag melting loss resistance, it is used especially in places where the usage conditions are the strictest in the steelmaking process.
【０００４】しかしながら、ＭｇＯは比較的熱膨張率が
高いことから耐スポール性に劣り、実使用時の問題とさ
れてきた。このため、グラファイト（Ｃ）を１０〜３０
重量％配合したＭｇＯ−Ｃれんがや、クロム鉱石を配合
したマグネシア−クロムれんがのような複合材として、
耐スポール性を改善して使用されている。However, since MgO has a relatively high coefficient of thermal expansion, it is inferior in spall resistance and has been a problem in actual use. Therefore, graphite (C) is added to 10 to 30
As a composite material such as MgO-C brick blended by weight% or magnesia-chromium brick blended with chromium ore,
It is used with improved spall resistance.
【０００５】一般的に、マグネシアクリンカー中に含ま
れるＭｇＯ以外の成分は、不純物とみなされ、そのほと
んどはＭｇＯ結晶（ペリクレース結晶）中に固溶される
ことなく、ペリクレース結晶粒界部にマトリックスを形
成して分布している。In general, the components other than MgO contained in the magnesia clinker are regarded as impurities, and most of them are not solid-dissolved in MgO crystals (periclase crystals), and a matrix is formed in the grain boundaries of periclase crystals. Formed and distributed.
【０００６】ところで、ＭｇＯ−Ｃれんがの損耗機構
は、グラファイト部分がスラグにより浸食されるのでは
なく、マグネシアクリンカー部分がスラグにより浸食さ
れると考えられている。このマグネシアクリンカーにお
ける浸食は、特にマグネシアクリンカーを構成するペリ
クレース結晶の粒界部を優先的に浸透することにより起
こるとされている。このため、不純物を少なくし、クリ
ンカーを高ＭｇＯ化することによりペリクレース結晶粒
界部分を少なくする方法、スラグとの接触面積を少なく
するためクリンカーを高密度化する方法、さらにはペリ
クレース結晶同志の直接結合を促進させることによるペ
リクレース結晶の粗大化させ、スラグの粒界部への浸潤
を少なくする方法等が行われてきた。By the way, it is considered that the wear mechanism of the MgO-C brick is that the graphite portion is not eroded by the slag but the magnesia clinker portion is eroded by the slag. It is said that the erosion in the magnesia clinker is caused by preferentially penetrating the grain boundary part of the periclase crystal constituting the magnesia clinker. Therefore, the impurities are reduced and the clinker is made high in MgO to reduce the grain boundary portion of the periclase, the clinker is densified to reduce the contact area with the slag, and the direct contact of the periclase crystals A method has been performed in which the periclase crystals are coarsened by promoting the bonding to reduce the infiltration of the slag into the grain boundary portion.
【０００７】特公昭６０−４４２６２号公報には、
（ａ）ＭｇＯの含有率が９５％以上であり、（ｂ）Ｃａ
Ｏの含有率が０.３〜２.０％であり、（ｃ）ＺｒＯ2の
含有率が０.０５〜２.０％であり、（ｄ）ＳｉＯ2の含
有率が０.２〜１.０％であり、（ｅ）上記酸化物以外の
酸化物の含有率が０.５％以下であり、（ｆ）嵩比重お
よび見掛気孔率がそれぞれ３.４０ｇ／ｃｍ3以上および
２.０％以下であり、そして（ｇ）ＭｇＯの平均結晶径
が６０μｍ以上であり、ＺｒＯ2がＭｇＯの結晶子の粒
間に均一に分散している、ことによって特定されるマグ
ネシアクリンカーが開示されている。同公報の記載によ
れば、上記マグネシアクリンカーはマグネシア結晶粒子
が比較的大きいことにより、マトリックス部分とスラグ
の接触が妨げられ、スラグに対する耐食性が向上してい
る利点を有する。Japanese Patent Publication No. 60-44262 discloses that
(A) MgO content is 95% or more, and (b) Ca
O content is 0.3 to 2.0%, (c) ZrO 2 content is 0.05 to 2.0%, and (d) SiO 2 content is 0.2 to 1 0.0%, (e) the content of oxides other than the above oxides is 0.5% or less, and (f) the bulk specific gravity and the apparent porosity are 3.40 g / cm 3 or more and 2. Disclosed is a magnesia clinker specified by the following: 0% or less, and (g) the average crystal diameter of MgO is 60 μm or more, and ZrO 2 is uniformly dispersed between the crystallites of MgO. There is. According to the description of the publication, the magnesia clinker has an advantage that the matrix portion and the slag are prevented from coming into contact with each other and the corrosion resistance to the slag is improved because the magnesia crystal particles are relatively large.
【０００８】また、特公昭６０−４５１４５号公報に
は、ＭｇＯの含有率が９８.６重量％以上、（ＣａＯ＋
ＳｉＯ2）の含有率が０.５重量％以下、ＳｉＯ2含有率
が０.０４重量％以上、ＣａＯ／ＳｉＯ2のモル比が０.
８以下、ＺｒＯ2含有率が０.０５重量％以上、そして
（ＳｉＯ2＋ＺｒＯ2）／ＣａＯ重量比が１.５以上であ
る成分組成を有し、さらに３.４５ｇ／ｃｍ3以上の嵩密
度と１００μ以上のサイズの構成ペリクレース結晶を有
する、ことによって特定されるマグネシア焼結体が開示
されている。In Japanese Patent Publication No. 60-45145, the content of MgO is 98.6% by weight or more, (CaO +
SiO 2 ) content is 0.5 wt% or less, SiO 2 content is 0.04 wt% or more, and the CaO / SiO 2 molar ratio is 0.04 wt% or more.
8 or less, a ZrO 2 content of 0.05 wt% or more, and a (SiO 2 + ZrO 2 ) / CaO weight ratio of 1.5 or more, and a bulk density of 3.45 g / cm 3 or more. And a magnesia sintered body specified by having a constituent periclase crystal having a size of 100 μm or more.
【０００９】同公報の記載によれば、ＺｒＯ2添加量
（含有率）の上限はＭｇＯ純度が９８.６％を満足する
範囲すなわち１.４重量％であり、またこのマグネシア
焼結体はマグネシア結晶粒子が比較的大きいことによ
り、やはりスラグに対する耐食性が向上している利点を
有する。According to the description of the publication, the upper limit of the added amount (content ratio) of ZrO 2 is in the range where the MgO purity satisfies 98.6%, that is, 1.4% by weight, and the magnesia sintered body is magnesia. Since the crystal grains are relatively large, there is an advantage that corrosion resistance against slag is also improved.
【００１０】さらに、特開昭６２−２７５０５５号公報
には、化学組成が重量基準で、ＭｇＯ＋ＺｒＯ2 ９８％
以上、ＭｇＯ ６８〜９３％、ＺｒＯ2 ５〜３０％、そ
の他２％以下、ＣａＯ ２％以下、Ｆｅ2Ｏ3 ０.５％以
下、Ａｌ2Ｏ3 ０.５％以下、ＳｉＯ2 ０.５％以下、Ｂ2
Ｏ3０.１％以下であり、さらに相対密度８５％以上であ
る、ことにより特定されるジルコニア含有マグネシアク
リンカーが開示されている。Further, in JP-A-62-175055, the chemical composition is MgO + ZrO 2 98% by weight.
Above, MgO 68~93%, ZrO 2 5~30 %, Others 2% or less, CaO 2%, Fe 2 O 3 0.5% or less, Al 2 O 3 0.5% or less, SiO 2 0.5 % Or less, B 2
A zirconia-containing magnesia clinker specified by having an O 3 content of 0.1% or less and a relative density of 85% or more is disclosed.
【００１１】同公報の記載によれば、上記ジルコニア含
有マグネシアクリンカーは、耐スラグ浸食性が従来のマ
グネシアクリンカーあるいはジルコニア含有マグネシア
クリンカーよりも優れている。さらに、同公報には、Ｚ
ｒＯ2の含有率に関し、上記範囲の下限５％より少ない
と耐スラグ浸食性、耐スポーリング性が共に十分でな
い、ことが記載されている。According to the description of the publication, the zirconia-containing magnesia clinker is superior in slag erosion resistance to conventional magnesia clinker or zirconia-containing magnesia clinker. Furthermore, in the publication, Z
Regarding the content of rO 2 , if it is less than the lower limit of 5% of the above range, it is described that both slag erosion resistance and spalling resistance are insufficient.
【００１２】しかしながら、近年の製鋼技術の格段の進
歩は、このような改良では耐スポール性についてもはや
限界であり、新たな材質の開発を待つようになってい
る。特に、耐スラグ溶損性のみならず耐スポール性（耐
スラグ浸潤性）にも優れた材質が要求されるようになっ
てきた。[0012] However, in recent years, the remarkable progress in steelmaking technology has reached the limit of spall resistance with such improvements, and the development of new materials is awaited. In particular, a material that is excellent not only in slag melting resistance but also in spall resistance (slag infiltration resistance) has been required.
【００１３】特開平３−２２３１５４号公報には、平均
粒径１０μｍ以下のマグネシア粒子７０.０〜９９.５重
量％と平均粒径１.０μｍ以下の正方晶ジルコニア粒子
０.５〜３０.０重量％とからなるマグネシア焼結体であ
って、マグネシア粒子からなるマトリックス中で正方晶
ジルコニア粒子の８０重量％以上が粒界に分散して存在
している微構造を有し、気孔率が２.０％以下である正
方晶ジルコニア粒子分散型マグネシア焼結体が開示され
ている。同公報には、上記焼結体は、電子セラミックス
焼成用磁器および基板として好適に使用することのでき
ることが記載されている。In JP-A-3-223154, 70.0 to 99.5% by weight of magnesia particles having an average particle size of 10 μm or less and tetragonal zirconia particles of 0.5 to 30.0% having an average particle size of 1.0 μm or less are disclosed. % Of tetragonal zirconia particles dispersed in grain boundaries in a matrix composed of magnesia particles and having a porosity of 2 A tetragonal zirconia particle-dispersed magnesia sintered body having a content of 0.0% or less is disclosed. The publication describes that the sintered body can be preferably used as a ceramic and a substrate for firing electronic ceramics.
【００１４】また、特開平３−２２３１５５号公報に
は、平均粒径２０μｍ以下のマグネシア粒子９２.０〜
９９.５重量％と平均粒径１.２μｍ以下の立方晶ジルコ
ニア粒子０.５〜８.０重量％とからなるマグネシア焼結
体であって、マグネシア粒子からなるマトリックス中で
立方晶ジルコニア粒子の６０重量％以上が粒界に分散し
て存在している微構造を有し、気孔率が２.０％以下で
ある立方晶ジルコニア粒子分散型マグネシア焼結体が開
示されている。Further, in JP-A-3-223155, there are disclosed 92.0 magnesia particles having an average particle size of 20 μm or less.
A magnesia sintered body comprising 99.5% by weight and cubic zirconia particles having an average particle size of 1.2 μm or less in an amount of 0.5 to 8.0% by weight, wherein the cubic zirconia particles are contained in a matrix composed of magnesia particles. Disclosed is a cubic zirconia particle-dispersed magnesia sintered body having a microstructure in which 60% by weight or more is present dispersedly in grain boundaries and having a porosity of 2.0% or less.
【００１５】同公報には、上記焼結体は電子セラミック
ス焼成用磁器、α−アルミナ焼成用ルツボ、金属溶融用
ルツボ等に好適に使用されることが記載されている。し
かしながら、上記２件の公開公報にはＭｇＯおよびＺｒ
Ｏ2以外の成分についは何ら記載されていない。The publication describes that the above-mentioned sintered body is preferably used for a ceramic for firing electronic ceramics, a crucible for firing α-alumina, a crucible for melting metal, and the like. However, the above two publications disclose MgO and Zr.
No mention is made of components other than O 2 .
【００１６】[0016]
【発明が解決すべき課題】本発明の目的は耐スラグ浸潤
性に優れたマグネシアクリンカーを提供することにあ
る。本発明の他の目的は、耐スラグ溶損性および耐スラ
グ浸潤性に優れたマグネシアクリンカーを提供すること
にある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a magnesia clinker excellent in slag infiltration resistance. Another object of the present invention is to provide a magnesia clinker which is excellent in slag erosion resistance and slag infiltration resistance.
【００１７】本発明のさらに他の目的は、ＣａＯおよび
ＳｉＯ2の含有率が少なく、そのためＺｒＯ2の含有率が
比較的少ないにもかかわらず、優れた耐スラグ溶損性お
よび耐スラグ浸潤性を示すマグネシアクリンカーを提供
することにある。本発明のさらに他の目的は、本発明の
上記マグネシアクリンカーを製造する工業的に有利な方
法を提供することにある。本発明のさらに他の目的およ
び利点は以下の説明から明らかとなろう。Still another object of the present invention is to provide excellent slag erosion resistance and slag infiltration resistance in spite of a relatively low CaO and SiO 2 content and therefore a relatively low ZrO 2 content. To provide the magnesia clinker shown. Still another object of the present invention is to provide an industrially advantageous method for producing the magnesia clinker of the present invention. Further objects and advantages of the present invention will be apparent from the following description.
【００１８】[0018]
【課題を解決するための手段】本発明によれば、本発明
の上記目的および利点は、第１に、重量％で示して、Ｍ
ｇＯ＋ＺｒＯ2が９９％以上、ＺｒＯ2が２％を超え５％
未満、ＭｇＯとＺｒＯ2以外のその他の成分が１％以
下、ＣａＯが０.６％以下 およびＳｉＯ2が０.３％以
下の化学組成を有することを特徴とするマグネシアクリ
ンカーによって達成される。本発明のマグネシアクリン
カーは、上記の如く、ＣａＯおよびＳｉＯ2の含有率が
低く、そしてＺｒＯ2の含有率も比較的低いことが大き
な特徴となっている。According to the present invention, the above objects and advantages of the present invention are, firstly, expressed in% by weight: M
gO + ZrO 2 is 99% or more, ZrO 2 exceeds 2% and 5%
Less than 1% of other components other than MgO and ZrO 2 , CaO of 0.6% or less and SiO 2 of 0.3% or less. As described above, the magnesia clinker of the present invention is characterized by a low CaO and SiO 2 content and a relatively low ZrO 2 content.
【００１９】従来、ＺｒＯ2すなわち立方晶ジルコニア
結晶が耐スラグ浸潤性に優れていることは知られていた
が、ＺｒＯ2の存在が却ってスラグに対して比較的溶損
し易いマトリックスを生成することは全く知られていな
かった。It has been conventionally known that ZrO 2, that is, cubic zirconia crystals are excellent in slag infiltration resistance, but the presence of ZrO 2 rather forms a matrix which is relatively easy to melt against slag. It was unknown at all.
【００２０】すなわち、本発明者の研究によれば、Ｚｒ
Ｏ2がマグネシア原料中に存在する不純物成分、特にＣ
ａＯおよびＳｉＯ2と反応し易く、ＣａＯ−ＺｒＯ2系化
合物およびＣａＯ−ＳｉＯ2−ＺｒＯ2系化合物を生成
し、これらの化合物がマトリックスとして存在するとき
マグネシアクリンカーのスラグ溶損性が却って低下する
ことが明らかにされた。それ故、本発明の上記マグネシ
アクリンカーの組成は、耐スラグ浸潤性に優れた立方晶
ジルコニアを十分に含有し、そして耐スラグ溶損性の低
いＺｒＯ2系化合物のマトリックス存在量を極力抑え
た、マグネシアクリンカーの全体像を表わしている。That is, according to the research by the present inventor, Zr
O 2 is an impurity component present in the magnesia raw material, especially C
It easily reacts with aO and SiO 2 to form CaO-ZrO 2 -based compounds and CaO-SiO 2 -ZrO 2 -based compounds, and when these compounds are present as a matrix, the slag solubility of the magnesia clinker is rather reduced. Was revealed. Therefore, the composition of the magnesia clinker of the present invention sufficiently contains cubic zirconia excellent in slag infiltration resistance, and suppresses the matrix abundance of the ZrO 2 -based compound having low slag dissolution resistance as much as possible, It shows the whole picture of magnesia clinker.
【００２１】本発明のマグネシアクリンカーは、重量％
で表わして、ＭｇＯ＋ＺｒＯ2が９９％以上、好ましく
は９９.４％以上である。ＺｒＯ2は２％を超え５％未満
である。ＺｒＯ2が２％以下あるいは５％以上である
と、ＣａＯ、ＳｉＯ2の含有率が同じ水準で比較して、
特にスラグ浸潤性が低下し、スラグ溶損性もやはり幾分
低下する。The magnesia clinker of the present invention is contained by weight%.
The MgO + ZrO 2 content is 99% or more, preferably 99.4% or more. ZrO 2 is more than 2% and less than 5%. When ZrO 2 is 2% or less or 5% or more, the CaO and SiO 2 contents are compared at the same level,
In particular, the slag infiltration property is reduced, and the slag meltability is also somewhat reduced.
【００２２】ＭｇＯとＺｒＯ2以外のその他の成分の含
有率は１％以下であり、好ましくは０.６％以下であ
る。この他の成分としては、特にＣａＯ、ＳｉＯ2、Ｆ
ｅ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3およびＢ2Ｏ3が注目される。これらの
うち、就中、ＣａＯとＳｉＯ2は得られるマグネシアク
リンカーの耐スラグ溶損性と密接に関連することが明ら
かにされた。The content of the other components other than MgO and ZrO 2 is 1% or less, preferably 0.6% or less. Other components include CaO, SiO 2 , F
Of note are e 2 O 3 , Al 2 O 3 and B 2 O 3 . Among them, it was revealed that CaO and SiO 2 are closely related to the slag erosion resistance of the obtained magnesia clinker, among others.
【００２３】ＣａＯの含有率は０.６％以下であり、好
ましくは０.３％以下である。また、ＳｉＯ2含有率は
０.３％以下であり、好ましくは０.２５％以下である。The CaO content is not more than 0.6%, preferably not more than 0.3%. Further, the SiO 2 content is 0.3% or less, preferably 0.25% or less.
【００２４】本発明のマグネシアクリンカーは見掛気孔
率が３％以下であるものが好ましく、２％以下であるも
のがさらに好ましい。また、本発明のマグネシアクリン
カーは嵩密度が３.４０ｇ／ｃｍ3以上であるものが好ま
しく、３.４５ｇ／ｃｍ3以上であるものがさらに好まし
い。The magnesia clinker of the present invention preferably has an apparent porosity of 3% or less, more preferably 2% or less. Further, the magnesia clinker of the present invention preferably has a bulk density of 3.40 g / cm 3 or more, more preferably 3.45 g / cm 3 or more.
【００２５】本発明のマグネシアクリンカーは、本発明
によれば、（１）灼熱基準の重量％で示して、ＭｇＯが
９９％以上、ＣａＯが０.６％以下 およびＳｉＯ2が
０.３％以下の化学組成を有するマグネシウム化合物
１００重量部（ＭｇＯとして）と平均粒径２０μｍ以下
のジルコニア粉末 ２〜５.３重量部を含有する混合物
を準備し、（２）上記混合物を、必要により、濾過、仮
焼および／または成形したのち、焼成する、ことを特徴
とする方法によって製造することができる。According to the present invention, the magnesia clinker of the present invention is (1) shown by weight% on the basis of burning, MgO is 99% or more, CaO is 0.6% or less and SiO 2 is 0.3% or less. Compounds having the chemical composition of
A mixture containing 100 parts by weight (as MgO) and 2 to 5.3 parts by weight of zirconia powder having an average particle size of 20 μm or less was prepared, and (2) the above mixture was filtered, calcined and / or molded, if necessary. After that, it can be manufactured by a method characterized by being fired.
【００２６】上記工程（１）で用いられるマグネシウム
化合物としては、例えば水酸化マグネシウム、炭酸マグ
ネシウム等を挙げることができる。これらのマグネシウ
ム化合物は、灼熱基準の重量％で表わして、ＭｇＯを９
９％以上、好ましくは９９.４％以上で含有する。また
ＣａＯは０.６％以下、好ましくは０.３％以下で含有さ
れる。ＳｉＯ2は０.３％以下、好ましくは０.２５％以
下で含有される。その他、好ましくはＢ2Ｏ3を最大０.
１５％、特に最大０.０５％で含有しうる。Examples of the magnesium compound used in the above step (1) include magnesium hydroxide and magnesium carbonate. These magnesium compounds represent MgO as 9% by weight based on the burning temperature.
The content is 9% or more, preferably 99.4% or more. Further, CaO is contained in an amount of 0.6% or less, preferably 0.3% or less. SiO 2 is contained in an amount of 0.3% or less, preferably 0.25% or less. In addition, B 2 O 3 is preferably used at a maximum of 0.
It can be contained at 15%, in particular up to 0.05%.
【００２７】マグネシウム化合物として好適に使用され
る水酸化マグネシウムとしては、海水、苦汁、かん水等
のマグネシウム含有水溶液に石灰乳等のアルカリ原料を
添加することにより得られる合成水酸化マグネシウムが
挙げられる。好ましくは上記水酸化マグネシウムをスラ
リーまたはケーキの状態で使用することが望ましい。こ
れは、粒度の細かい高純度ＺｒＯ2原料をより均一混合
し易いためである。Examples of magnesium hydroxide preferably used as a magnesium compound include synthetic magnesium hydroxide obtained by adding an alkaline raw material such as lime milk to a magnesium-containing aqueous solution such as seawater, bitter soup, and brine. It is preferable to use the magnesium hydroxide in the form of slurry or cake. This is because the high-purity ZrO 2 raw material having a fine particle size can be more easily mixed uniformly.
【００２８】また、ジルコニア粉末は平均粒径２０μｍ
以下、好ましくは１０μｍ以下の微粉末として用いられ
る。平均粒径が２０μｍより大きいジルコニア粉末を使
用すると、焼成して得られたクリンカー中に比較的大き
な気孔が生じ、クリンカーの焼結性劣化、即ち嵩密度が
低下し、耐スラグ溶損性に問題が生じるようになる。The zirconia powder has an average particle size of 20 μm.
Hereinafter, it is preferably used as a fine powder having a particle size of 10 μm or less. When zirconia powder having an average particle size of more than 20 μm is used, relatively large pores are generated in the clinker obtained by firing, and sinterability of the clinker is deteriorated, that is, bulk density is lowered, and slag melt resistance is problematic. Will occur.
【００２９】工程（１）では、上記の如きマグネシウム
化合物とジルコニア粉末を、好ましくは、スラリー状態
で、緊密に混合する。マグネシウム化合物１００重量部
（ＭｇＯとして）当りジルコニア粉末約２〜約５.３重
量部が用いられる。In step (1), the magnesium compound as described above and the zirconia powder are intimately mixed, preferably in a slurry state. About 2 to about 5.3 parts by weight of zirconia powder is used per 100 parts by weight of magnesium compound (as MgO).
【００３０】次いで、工程（２）では、上記工程（１）
で得られた混合物を焼成する。焼成は、好ましくは１８
００〜２１００℃の温度で実施することができる。焼成
の前に、必要により、それ自体公知の方法で、濾過、仮
焼および／または成形することができる。Next, in the step (2), the above step (1)
The mixture obtained in step 1 is fired. Firing is preferably 18
It can be carried out at a temperature of 00 to 2100 ° C. Before calcination, if necessary, filtration, calcination and / or molding can be carried out by a method known per se.
【００３１】かくして、本発明によれば、上記の如き化
学組成を有する、優れた耐スラグ浸潤性と耐スラグ溶損
性を示す本発明のマグネシアクリンカーが得られる。Thus, according to the present invention, it is possible to obtain the magnesia clinker of the present invention having the chemical composition as described above and showing excellent slag infiltration resistance and slag erosion resistance.
【００３２】[0032]
【実施例】以下、実施例により本発明を詳細に説明する
が、本発明は実施例により何らの限定を受けるものでは
ない。The present invention will be described in detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to the examples.
【００３３】化学組成：日本学術振興会第１２４委員会
試験法分科会において決定された“学振法 マグネシア
クリンカーの化学分析法”（１９８１年版 耐火物手帳
参照）に準じて行った。Chemical composition: The chemical composition was determined in accordance with the "Gakushin-shin method, chemical analysis method of magnesia clinker" (see 1981 version of Refractory Handbook) determined by the 124th Committee Test Method Subcommittee of the Japan Society for the Promotion of Science.
【００３４】嵩密度（かさ比重）および見掛気孔率：日
本学術振興会第１２４委員会試験法分科会において決定
された“学振法２マグネシアクリンカーの見掛気孔率、
見掛比重及びかさ比重の測定方法”（１９８１年版 耐
火物手帳参照）に準じ、下記の計算式１および式２によ
り求めた。Bulk Density (Bulk Specific Gravity) and Apparent Porosity: Apparent porosity of "Gakushin-method 2 magnesia clinker, determined by the Japan Society for the Promotion of Science, Committee No. 124, Test Method Subcommittee,
The apparent specific gravity and the bulk specific gravity were measured ”(refer to the 1981 edition refractory notebook) and calculated according to the following calculation formulas 1 and 2.
【００３５】[0035]
【式１】 [Formula 1]
【００３６】[0036]
【式２】 [Formula 2]
【００３７】スラグ溶損量：ＣａＯ／ＳｉＯ2モル比＝
３の転炉スラグを３０ｇ入れた白金坩堝を温度１５５０
℃の電気炉に入れ、同スラグが１５５０℃になった後、
予め用意し１５５０℃の温度にしたクリンカー５ｇをス
ラグ内に投入し、同スラグ内で３時間放置後、スラグか
ら取り出し、この試料の反応前後の重量損失量を求め、
比較試料を１００としたときの相対損失量をスラグ溶損
量とした。Slag melting loss: CaO / SiO 2 molar ratio =
The temperature of the platinum crucible containing 30 g of converter slag 3
Put in an electric furnace at ℃, after the slag reached 1550 ℃,
5 g of clinker prepared in advance and heated to 1550 ° C. was put into the slag, left in the slag for 3 hours, then taken out from the slag, and the weight loss amount of the sample before and after the reaction was determined,
The relative loss amount when the comparative sample was 100 was defined as the slag melting loss amount.
【００３８】スラグ浸潤性：上記スラグ溶損量を求めた
試験後の試料を、その中心部が現れるように切りだし、
スラグ浸潤層の厚みを測定し、比較試料を１００とし、
その百分率を求めた。Slag infiltration: A sample after the test for determining the amount of slag melt-dissipated was cut out so that the central portion thereof appeared,
The thickness of the slag infiltrated layer was measured and the comparative sample was set to 100
I calculated the percentage.
【００３９】実施例１、２および３ 灼熱基準の重量％で表わして、ＭｇＯ＝９９.４８％、
ＣａＯ＝０.１８％、ＳｉＯ2＝０.１６％、Ｆｅ2Ｏ3＋
Ａｌ2Ｏ3＝０.１６％、Ｂ2Ｏ3＝０.０２％の水酸化マグ
ネシウムスラリーに、平均粒径７μｍでＺｒＯ2純度が
９９％の酸化ジルコニア粉末を水酸化マグネシウムのＭ
ｇＯ重量に対して、２.５％（実施例１）、４.０％（実
施例２）および４.５％（実施例３）添加し、これを十
分に均一に混合した。その後、得られたスラリーを濾過
し、温度９００℃で仮焼し、成形圧力１０００ｋｇ／ｃ
ｍ2で厚さ１５ｍｍ、長さ２５ｍｍのアーモンド状成形
物にした後、この成形物をロータリーキルンにより温度
１９５０℃で３０分間保持し焼成した。Examples 1, 2 and 3 MgO = 99.48%, expressed in% by weight on the basis of burning.
CaO = 0.18%, SiO 2 = 0.16%, Fe 2 O 3 +
Zirconia oxide powder having an average particle diameter of 7 μm and a ZrO 2 purity of 99% was added to a magnesium hydroxide slurry containing Al 2 O 3 = 0.16% and B 2 O 3 = 0.02%.
2.5% (Example 1), 4.0% (Example 2) and 4.5% (Example 3) were added to the weight of gO, and they were mixed sufficiently uniformly. Then, the obtained slurry is filtered and calcined at a temperature of 900 ° C., and a molding pressure of 1000 kg / c
After forming an almond-shaped molded product having a thickness of 15 mm and a length of 25 mm at m 2 , the molded product was held at a temperature of 1950 ° C. for 30 minutes by a rotary kiln and fired.
【００４０】実施例４、５および６ 灼熱基準の重量％で表わして、ＭｇＯ＝９９.０％、Ｃ
ａＯ＝０.５２％、ＳｉＯ2＝０.２１％、Ｆｅ2Ｏ3＋Ａ
ｌ2Ｏ3＝０.１７％、Ｂ2Ｏ3＝０.１１％の水酸化マグネ
シウムスラリーに、平均粒径７μｍでＺｒＯ2純度が９
９％の酸化ジルコニア粉末を水酸化マグネシウムのＭｇ
Ｏ重量に対して、２.５％（実施例４）、３.５％（実施
例５）および４.５％（実施例６）添加し、これを十分
に均一に混合した。その後、得られたスラリーを濾過
し、温度９００℃で仮焼し、成形圧力１０００ｋｇ／ｃ
ｍ2で厚さ１５ｍｍ、長さ２５ｍｍのアーモンド状成形
物にした後、この成形物をロータリーキルンにより温度
１９５０℃で３０分間保持し焼成した。Examples 4, 5 and 6 MgO = 99.0%, C, expressed as% by weight on the basis of burning.
aO = 0.52%, SiO 2 = 0.21%, Fe 2 O 3 + A
l 2 O 3 = 0.17%, the B 2 O 3 = 0.11% magnesium hydroxide slurry, ZrO 2 purity having an average particle size 7μm 9
9% zirconia oxide powder to magnesium hydroxide Mg
2.5% (Example 4), 3.5% (Example 5) and 4.5% (Example 6) were added to the weight of O, and they were mixed sufficiently uniformly. Then, the obtained slurry is filtered and calcined at a temperature of 900 ° C., and a molding pressure of 1000 kg / c
After forming an almond-shaped molded product having a thickness of 15 mm and a length of 25 mm at m 2 , the molded product was held at a temperature of 1950 ° C. for 30 minutes by a rotary kiln and fired.
【００４１】比較例１、２および３ 灼熱基準の重量％で表わして、ＭｇＯ＝９８.３２％、
ＣａＯ＝１.２６％、ＳｉＯ2＝０.１８％、Ｆｅ2Ｏ3＋
Ａｌ2Ｏ3＝０.１６％、Ｂ2Ｏ3＝０.０８％の水酸化マグ
ネシウムスラリーに、平均粒径７μｍでＺｒＯ2純度が
９９％の酸化ジルコニア粉末を水酸化マグネシウムのＭ
ｇＯ重量に対して、２.５％（比較例１）、３.５％（比
較例２）および４.５％（比較例３）添加し、これを十
分に均一に混合した。その後、得られたスラリーを濾過
し、温度９００℃で仮焼し、成形圧力１０００ｋｇ／ｃ
ｍ2で厚さ１５ｍｍ、長さ２５ｍｍのアーモンド状成形
物にした後、この成形物をロータリーキルンにより温度
１９５０℃で３０分間保持し焼成した。Comparative Examples 1, 2 and 3 MgO = 98.32%, expressed in% by weight on the basis of burning.
CaO = 1.26%, SiO 2 = 0.18%, Fe 2 O 3 +
Zirconia oxide powder having an average particle size of 7 μm and a ZrO 2 purity of 99% was added to a magnesium hydroxide slurry containing Al 2 O 3 = 0.16% and B 2 O 3 = 0.08%.
2.5% (Comparative Example 1), 3.5% (Comparative Example 2) and 4.5% (Comparative Example 3) were added to the weight of gO, and they were mixed sufficiently uniformly. Then, the obtained slurry is filtered and calcined at a temperature of 900 ° C., and a molding pressure of 1000 kg / c
After forming an almond-shaped molded product having a thickness of 15 mm and a length of 25 mm at m 2 , the molded product was held at a temperature of 1950 ° C. for 30 minutes by a rotary kiln and fired.
【００４２】比較例４ 実施例４、５および６で使用した水酸化マグネシウムを
ＺｒＯ2無添加で使用し、温度９００℃で仮焼し、成形
圧力１０００ｋｇ／ｃｍ2で厚さ１５ｍｍ、長さ２５ｍ
ｍのアーモンド状成形物にした後、この成形物をロータ
リーキルンにより温度１９５０℃で３０分間保持し焼成
した。Comparative Example 4 Magnesium hydroxide used in Examples 4, 5 and 6 was used without addition of ZrO 2 and calcined at a temperature of 900 ° C. and a molding pressure of 1000 kg / cm 2 and a thickness of 15 mm and a length of 25 m.
After forming an almond-shaped molded product of m, the molded product was held at a temperature of 1950 ° C. for 30 minutes by a rotary kiln and baked.
【００４３】比較例５ 実施例１で使用した水酸化マグネシウムに、平均粒径４
０μｍのＺｒＯ2純度が９９％の酸化ジルコニア粉末を
水酸化マグネシウムのＭｇＯ重量に対して、４.０％添
加し、これを均一混合後、濾過し、温度９００℃で仮焼
し、成形圧力１０００ｋｇ／ｃｍ2で厚さ１５ｍｍ、長
さ２５ｍｍのアーモンド状成形物にし、この成形物をロ
ータリーキルンにより温度１９５０℃で３０分間保持し
焼成した。Comparative Example 5 The magnesium hydroxide used in Example 1 had the average particle size of 4
Zirconium oxide powder having a ZrO 2 purity of 99% of 0 μm was added in an amount of 4.0% with respect to the weight of MgO of magnesium hydroxide, and after uniformly mixing, filtering and calcining at a temperature of 900 ° C., a molding pressure of 1000 kg / Cm 2 , a thickness of 15 mm and a length of 25 mm was formed into an almond-shaped molded product, and this molded product was held at a temperature of 1950 ° C. for 30 minutes by a rotary kiln and baked.
【００４４】実施例１〜６および比較例１〜５の化学組
成、見掛気孔率、嵩密度、スラグ溶損量、耐スラグ浸潤
性評価試験結果を表１に示す。また、スラグ溶損量、耐
スラグ浸潤性の相対評価をするための比較標準試料は比
較例４である。Table 1 shows the chemical composition, apparent porosity, bulk density, slag dissolution loss and slag infiltration resistance evaluation test results of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 5. Further, Comparative Example 4 is a comparative standard sample for relative evaluation of slag dissolution loss and slag infiltration resistance.
【００４５】[0045]
【表１】 [Table 1]
【００４６】実施例１〜６は、本発明により得られたマ
グネシアクリンカーであり、比較例１〜５のマグネシア
クリンカーと比較して耐スラグ浸潤性に優れる。また、
従来のマグネシアクリンカー（比較例１〜３）より、本
発明により得られたマグネシアクリンカーはＣａＯ含有
量が少なく、ＺｒＯ2添加量が少ないレベルで優れた耐
スラグ浸潤性を示した。Examples 1 to 6 are magnesia clinker obtained by the present invention, and are superior in slag infiltration resistance as compared with the magnesia clinker of Comparative Examples 1 to 5. Also,
Compared with the conventional magnesia clinker (Comparative Examples 1 to 3), the magnesia clinker obtained according to the present invention had a lower CaO content and a lower ZrO 2 addition amount, and exhibited excellent slag infiltration resistance.
【００４７】比較例５は、本発明以外の粒径を有するＺ
ｒＯ2原料を用いたため、嵩密度が低下し、耐スラグ溶
損性が悪い結果であった。Comparative Example 5 has Z having a particle size other than that of the present invention.
Since the rO 2 raw material was used, the bulk density was lowered and the slag melt resistance was poor.
【００４８】[0048]
【発明の効果】本発明により得られたマグネシアクリン
カーは、従来のマグネシアクリンカーと比較して耐スラ
グ溶損性は向上し、また耐スラグ浸潤性について非常に
優れた効果を示す。このため、本発明のマグネシアクリ
ンカーを耐火物原料とした耐火物も、従来の耐火物と比
較して耐スラグ浸潤性に優れ、このため耐スポール性に
優れた効果を発揮する。INDUSTRIAL APPLICABILITY The magnesia clinker obtained by the present invention has improved slag erosion resistance as compared with conventional magnesia clinker, and exhibits a very excellent effect on slag infiltration resistance. Therefore, the refractory using the magnesia clinker of the present invention as a refractory raw material is also superior in slag infiltration resistance as compared with the conventional refractory, and therefore exhibits excellent spall resistance.
Claims (8)
するマグネシアクリンカー。1. In weight%, MgO + ZrO 2 is 99% or more, ZrO 2 is more than 2% and less than 5%, other components other than MgO and ZrO 2 are 1% or less, and CaO is 0.6% or less. And a magnesia clinker characterized in that SiO 2 has a chemical composition of 0.3% or less.
０.６％以下である請求項１のマグネシアクリンカー。2. The magnesia clinker according to claim 1, wherein the content of other components other than MgO and ZrO 2 is 0.6% or less.
たは２のマグネシアクリンカー。3. The magnesia clinker according to claim 1, which has a CaO content of 0.3% or less.
３のいずれかのマグネシアクリンカー。4. The apparent porosity is 3% or less.
Magnesia clinker of any of 3.
求項１〜４のいずれかのマグネシアクリンカー。5. The magnesia clinker according to claim 1, which has a bulk density of 3.40 g / cm 3 or more.
化合物 １００重量部（ＭｇＯとして）と平均粒径２０
μｍ以下のジルコニア粉末 ２〜５.３重量部を含有す
る混合物を準備し、 （２）上記混合物を、必要により、濾過、仮焼および／
または成形したのち、焼成する、ことを特徴とするマグ
ネシアクリンカーの製造法。6. (1) 100 parts by weight of a magnesium compound having a chemical composition of 99% or more of MgO, 0.6% or less of CaO and 0.3% or less of SiO 2 in terms of weight% on the basis of a burning temperature (as MgO). ) And average particle size 20
A mixture containing 2 to 5.3 parts by weight of zirconia powder having a size of not more than μm is prepared, and (2) the mixture is filtered, calcined and / or
Alternatively, a method for producing a magnesia clinker, which comprises molding and then firing.
でありそしてＢ2Ｏ3を最大０.１５％で含有する請求項
６の方法。7. The method of claim 6 wherein the magnesia compound is magnesium hydroxide and contains B 2 O 3 at a maximum of 0.15%.
でありそしてＣａＯを０.３％以下で含有する請求項６
の方法。8. The magnesia compound is magnesium hydroxide and contains CaO at 0.3% or less.
the method of.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29196391A JP3510642B2 (en) | 1991-10-14 | 1991-10-14 | Magnesia clinker and manufacturing method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29196391A JP3510642B2 (en) | 1991-10-14 | 1991-10-14 | Magnesia clinker and manufacturing method thereof |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05117017A true JPH05117017A (en) | 1993-05-14 |
| JP3510642B2 JP3510642B2 (en) | 2004-03-29 |
Family
ID=17775732
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29196391A Expired - Lifetime JP3510642B2 (en) | 1991-10-14 | 1991-10-14 | Magnesia clinker and manufacturing method thereof |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3510642B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101865570B1 (en) * | 2016-12-13 | 2018-06-08 | (주)포스코켐텍 | Sea water magnesia with high alkali-resistance |
-
1991
- 1991-10-14 JP JP29196391A patent/JP3510642B2/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101865570B1 (en) * | 2016-12-13 | 2018-06-08 | (주)포스코켐텍 | Sea water magnesia with high alkali-resistance |
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