JPH05238838A - 流し込み用不定形耐火物 - Google Patents
流し込み用不定形耐火物Info
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Abstract
提供する。 【構成】 粒径5μm以下のMgO・Al2O3質スピネ
ル超微粉1〜15wt%、アルミナセメント1〜20w
t%、残部がアルミナ質原料とからなるアルミナ−スピ
ネル系流し込み耐火物。粒径5μm以下のMgO・Al
2O3質スピネル超微粉1〜15wt%、粒径1mm以下
のMgO・Al2O3質スピネルクリンカー38wt%以
下、アルミナセメント1〜20wt%、残部がアルミナ
質原料とからなり、かつ、前記のスピネル超微粉とスピ
ネルクリンカーの合量が40wt%以下である流し込み
耐火物。
Description
み用不定形耐火物に関する。
どの内張り耐火物として、従来、アルミナ質の流し込み
用不定形耐火物(以下、流し込み耐火物と称する)が使
用されている。
あるいはスラグ中のFeO、MnO、CaOなどによる
溶損、さらにはスラグ成分の浸透によって生じた変質層
による構造的スポーリングが考えられる。スラグ浸透を
防ぐため、スラグに濡れ難い炭素、炭化珪素などを配合
することも試みられたが、これらは酸化によってその役
割を果たさないばかりか、酸化にともなう組織劣化で逆
に溶損が大きくなる欠点がある。
クリンカー(以下、スピネルクリンカーと称す)を組み
合わせたアルミナ−スピネル系の流し込み耐火物が提案
されている。例えば特開昭55−23004号公報で
は、スピネルクリンカー10〜85wt%,アルミナ5
〜30wt%、アルミナセメント10〜25wt%より
なる材質が、特開昭64−87577号公報ではアルミ
ナクリンカー50〜90wt%,粒径1mm以下のスピ
ネルクリンカー5〜40wt%,アルミナセメント3〜
25wt%よりなる材質が、特開平3−205368号
公報にはアルミナ質耐火原料47〜94重量%,粒径1
mm以下のスピネル耐火物原料5〜40重量%,アルミ
ナセメント1〜3重量%よりなる材質がそれぞれ示され
ている。
しかもアルミナとの組合せにおいて、低融物を生成し難
いという性質がある。このため、アルミナ−スピネル系
は従来のアルミナ質に比べて優れた耐用性を発揮する。
におけるクリーンスチール化あるいは炉の稼働率向上の
要求に伴って、耐火物の使用条件はますます苛酷になっ
ており、しかも、炉材原単価の低減を目的として、継ぎ
足し施工による耐火物のエンドレス寿命化が要求される
ことから、アルミナ−スピネル系であっても十分な耐用
性が得られなくなっている。
ルミナ−スピネル系流し込み耐火物の耐用性をさらに向
上させるために研究を重ねた結果、スピネル原料の粒度
構成およびその割合を特定化することで、耐スラグ侵食
性および耐スラグ浸透性が格段に向上することを見出
し、本発明を完成するに至ったものである。
O・Al2O3質スピネル超微粉1〜15wt%を配合し
てなる流し込み用不定形耐火物である。また、粒径5μ
m以下のMgO・Al2O3質スピネル超微粉1〜15w
t%、アルミナセメント1〜20wt%、残部がアルミ
ナ質原料とからなる流し込み用不定形耐火物である。
O3質スピネル超微粉1〜15wt%、粒径1mm以下
のMgO・Al2O3質スピネルクリンカー38wt%以
下、アルミナセメント1〜20wt%、残部がアルミナ
質原料とからなり、かつ、前記のスピネル超微粉とスピ
ネルクリンカーの合量が40wt%以下である流し込み
用不定形耐火物の発明である。
ナ、シリカなどの超微粉を添加し、施工水分の減少、組
織の緻密化による高強度化、耐食性の向上などを図るこ
とが知られている。本発明で使用するスピネル超微粉も
これと同様の効果をもつが、耐スラグ侵食性および耐ス
ラグ浸透性においてさらに効果的である。
リンカー20wt%,アルミナセメント15wt%,残
部が焼結アルミナからなる流し込み耐火物において、ア
ルミナ、シリカ、スピネルそれぞれの超微粉の配合量の
変化と、それらを配合した流し込み耐火物の耐スラグ侵
食性、耐スラグ浸透性の関係を示したものである。
分、1mm以下のスピネルクリンカーの割合を減らし
た。また、耐スラグ侵食性および耐スラグ浸透性の測定
方法は、後述の実施例の欄で示す方法と同じ条件で行っ
た。
スラグ侵食性および耐スラグ浸透性の向上にきわめて効
果的なことが確認される。その理由はつぎのように考え
られる。
MnOなどの成分を固溶してスラグ浸透を抑制する性質
をもつが、粒径を超微粉化することにより、表面の結晶
欠陥が多くなり、非常に活性なスピネル粒子が得られ
る。この活性化と比表面積の増大により、FeO、Mn
Oなどの成分の固溶がきわめて顕著になる。さらに、超
微粉によってスピネルがマトリックス部に均一に分散
し、超微粉がもつ施工水分の減少、組織の緻密化に前記
した固溶作用が加わり、これらの相乗的効果によって耐
スラグ侵食性および耐スラグ浸透性が向上するものであ
る。
と超微粉としての効果が発揮できない。平均粒径は例え
ば0.1〜3μmが好ましい。その配合割合が1wt%
未満では効果がなく、15wt%を超えると施工水分量
が多くなり、緻密な施工体が得られない。さらに好まし
いのは、3〜10wt%である。
も入手することができる。耐火物への用途は一般的では
ないが、ファインセラミック用として従来から製造され
ている。例えば、軽焼マグネシア、水酸化マグネシウ
ム、炭酸マグネシウムなどのマグネシウム化合物と、軽
焼アルミナ、水酸化アルミニウムなどアルミニウム化合
物とを混合し、焼成後、粉砕して製造される。
み耐火物に従来より使用されている粒径1mm以下のM
gO・Al2O3質スピネルクリンカーを、スピネル超微
粉と共に併用することもできる。
電融品、焼結品のいずれでもよい。スピネルを構成する
MgO・Al2O3の各成分の比は、理論組成よりもAl
2O3成分が多い方が好ましい。MgO成分が多くなると
施工水分とMgO成分が反応して施工体にき裂が生じ易
いためである。なお、粒径1mm以下のスピネルクリン
カーを使用する場合は、5μm以下のスピネル超微粉と
の合量で40wt%以下にする。合量が40wt%を超
えるとスラグ浸透が大きくなって本発明の効果が得られ
ない。
合剤として一般的に使用されている。配合割合は1〜2
0wt%、好ましくは2〜15wt%である。スピネル
超微粉を配合しているため、従来材質より少ない割合で
十分な施工体強度が得られる。
中のCaO成分が減り、CaO成分に起因する低融点物
質の生成量が減少して耐食性が向上する。その割合が1
wt%以下では結合剤としての強度付与の効果がなく、
20wt%を超えるとCaO成分に起因する低融点物質
の生成量が多くなりすぎて、耐食性が低下する。
焼結アルミナ、電融アルミナなどの人工品、ばん土けつ
岩、ボーキサイト、シリマナイトなどの天然品があり、
本発明では、これらから選ばれる一種または二種以上が
使用できる。
役割を果たす。本発明ではスピネル超微粉との併用によ
り、スラグ浸透防止に大きく作用する。これは、アルミ
ナ質原料がスラグ中のCaO成分をトラップし、CaO
−Al2O3質化合物として安定化させるためである。一
方、スピネルはスラグ中のFeO、MnOの成分を固溶
するので、前記したアルミナ質原料がもつCaO成分の
トラップと合わせて、スラグ浸透が大巾に抑制される。
が好ましい。特にSiO2、TiO2の成分は低融点物質
を生成するので好ましくない。アルミナ質原料の粒度
は、従来の流し込み耐火物の主骨材と同様に、粗粒、中
粒、微粒に粒度調整すればよく、何ら限定するものでは
ない。
本発明ではさらに解こう剤を添加するのが好ましい。解
こう剤の種類としては、通常の流し込み耐火物で使用さ
れているアルカリ金属リン酸塩類、アルカリ金属ポリリ
ン酸塩類、アルカリ金属ポリリン酸類、アルカリ金属カ
ルボン酸塩等を使用することができる。その割合は、流
し込み耐火物全体に対する外掛けで0.01〜0.5w
t%が好ましい。
効果を阻害しない範囲で他の物質を添加してもよい。例
えば、有機質ファイバー、無機質ファイバー、金属質フ
ァイバー、金属粉、炭素、炭化物、窒化物、アルミナ超
微粉、シリカ超微粉などから選ばれる一種または二種以
上である。
を添加し、型枠を用いて流し込みによる鋳込み成形を行
なう。鋳込み時の充填性を高める手段として、一般には
型枠にバイブレーターを取り付けるか、あるいは耐火物
中に棒状バイブレーターを挿入する。
実施例、比較例およびそれらの試験結果である。各例
は、いずれも適量の水分を添加し、型枠内に振動鋳込み
成形し、24時間自然養生させ、その後脱枠したもの
を、110℃×24時間、乾燥した試料について試験し
た。
溶剤として、1650℃×5時間の回転侵食を行ない、
スラグ侵食寸法とスラグ浸透寸法を測定した。
用した。残寸が70mmになった時点で変質部を剥離機
で除去し、残寸が40mm以上ある場合は同じ材質で継
ぎ足し施工し、継ぎ足し時の使用回数とトータルの耐用
回数を測定した。
び比較例5は耐火性超微粉の配合がないために、スラグ
浸透が大きい。比較例2は、スピネル超微粉の配合量が
多すぎるために施工水分が多くなり、侵食および浸透が
大きい。アルミナ超微粉を配合した比較例3、シリカ超
微粉を配合した比較例4は、いずれもスラグ侵食および
スラグ浸透が大きい。アルミナセメントの量が多い比較
例6は、スラグ侵食が大きい。
ミナ−スピネル系流し込み耐火物に比べ、耐スラグ侵食
性および耐スラグ浸透性において優れる結果、継ぎ足し
施工が可能になり、実機テストは2倍以上の寿命が得ら
れた。
て、各種の耐火性超微粉の添加割合と、耐スラグ侵食性
および耐スラグ浸透性の関係を示す。
Claims (3)
- 【請求項1】粒径5μm以下のMgO・Al2O3質スピ
ネル超微粉1〜15wt%を配合してなる流し込み用不
定形耐火物。 - 【請求項2】粒径5μm以下のMgO・Al2O3質スピ
ネル超微粉1〜15wt%、アルミナセメント1〜20
wt%、残部がアルミナ質原料とからなる流し込み用不
定形耐火物。 - 【請求項3】粒径5μm以下のMgO・Al2O3系スピ
ネル超微粉1〜15wt%、粒径1mm以下のMgO・
Al2O3質スピネルクリンカー38wt%以下、アルミ
ナセメント1〜20wt%、残部がアルミナ質原料とか
らなり、かつ、前記のスピネル超微粉とスピネルクリン
カーの合量が40wt%以下である流し込み用不定形耐
火物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4073055A JP3014531B2 (ja) | 1992-02-26 | 1992-02-26 | 流し込み用不定形耐火物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4073055A JP3014531B2 (ja) | 1992-02-26 | 1992-02-26 | 流し込み用不定形耐火物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05238838A true JPH05238838A (ja) | 1993-09-17 |
JP3014531B2 JP3014531B2 (ja) | 2000-02-28 |
Family
ID=13507296
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4073055A Expired - Fee Related JP3014531B2 (ja) | 1992-02-26 | 1992-02-26 | 流し込み用不定形耐火物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3014531B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014047128A (ja) * | 2012-09-04 | 2014-03-17 | Kurosaki Harima Corp | 不定形耐火物 |
JP2016060651A (ja) * | 2014-09-16 | 2016-04-25 | 品川リフラクトリーズ株式会社 | 減圧を伴う二次精錬設備用内張り耐火物 |
US10093576B2 (en) | 2014-03-03 | 2018-10-09 | Krosakiharima Corporation | Unshaped refractory material |
-
1992
- 1992-02-26 JP JP4073055A patent/JP3014531B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014047128A (ja) * | 2012-09-04 | 2014-03-17 | Kurosaki Harima Corp | 不定形耐火物 |
US10093576B2 (en) | 2014-03-03 | 2018-10-09 | Krosakiharima Corporation | Unshaped refractory material |
JP2016060651A (ja) * | 2014-09-16 | 2016-04-25 | 品川リフラクトリーズ株式会社 | 減圧を伴う二次精錬設備用内張り耐火物 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3014531B2 (ja) | 2000-02-28 |
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