JPH0587470B2 - - Google Patents
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- JPH0587470B2 JPH0587470B2 JP2166821A JP16682190A JPH0587470B2 JP H0587470 B2 JPH0587470 B2 JP H0587470B2 JP 2166821 A JP2166821 A JP 2166821A JP 16682190 A JP16682190 A JP 16682190A JP H0587470 B2 JPH0587470 B2 JP H0587470B2
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Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
Description
［産業上の利用分野］
本発明は耐スポーリング性に優れたアルミナ・
スピネル質流し込み材に関する。 ［従来の技術］ 近年、製鋼プロセスの多様化、すなわち(1)連鋳
比率の上昇及び脱ガス比率の増加、(2)取鍋精錬の
導入、及び(3)溶鋼輸送に伴う出鋼温度の上昇、滞
留時間の延長、溶鋼攪拌等により取鍋内張り耐火
物は苛酷な使用条件となつてきた。 従来、取鍋用内張り耐火物は、ロー石、ジルコ
ン質が主体であつたが、上記製鋼プロセスの多様
化に加え、高級鋼の要求が強く、SiO2の少ない
耐火物としてハイアルミナ質が使用されている。
また、一部にマグネシア質等の塩基性材料が検討
されているが、熱的スポーリング及び構造的スポ
ーリングによる亀裂、剥離が多く、実用化に至つ
ていない。 ハイアルミナ質はロー石、ジルコン質に比べ、
スラグ浸潤が大きい、耐スポーリング性に劣
る等の欠点がある。 ハイアルミナ質のスラグ浸潤を抑制する方法と
しては、MgO・Ａ2O3系スピネル及びマグネシ
アを組み合わせたアルミナ・スピネル系、アルミ
ナ・スピネル・マグネシア系あるいはアルミナ・
マグネシア系流し込み材がそれぞれ特開昭55−
23004号公報、特開昭59−128271号公報、特開昭
60−60985号公報及び特開昭64−87577号公報に提
案されている。 ［発明が解決しようとする課題］ しかし、これらの材料は、従来のハイアルミナ
質に比べスラグ浸潤抑制による構造的スポーリン
グ、耐食性についてはスピネルあるいはマグネシ
アの添加により向上することが判明しているが、
ロー石質、ジルコン質に比べるとスラグ浸潤につ
いては充分とはいえない。 このため、よりスラグ浸潤の少ない材料の開発
が望まれている。 ［課題を解決するための手段］ すなわち、本発明はMgOの含有量が３〜15重
量％のアルミナ・スピネル質クリンカー80〜92重
量％及びアルミナセメント８〜20重量％を含有し
てなることを特徴とするアルミナ・スピネル質流
し込み材に係る。 更に、本発明はMgOの含有量が３〜15重量％
のアルミナ・スピネル質クリンカー５〜92重量
％、アルミナ原料87重量％以下及びアルミナセメ
ント８〜20重量％を含有してなることを特徴とす
るアルミナ・スピネル質流し込み材に係る。 また、本発明はMgOの含有量が３〜15重量％
のアルミナ・スピネル質クリンカー５〜92重量
％、アルミナ原料87重量％以下及びアルミナセメ
ント８〜20重量％よりなる混合物100重量部に粒
径10〜50mmのアルミナ質破砕粒を10〜40重量部添
加してなることを特徴とするアルミナ・スピネル
質流し込み材に係る。 ［作用］ 本発明のアルミナ・スピネル質流し込み材に使
用するスピネル質原料は１種以上の電融スピネル
クリンカー及び焼結スピネルクリンカーである。
そのスピネルクリンカーの組成は、MgOとＡ2
O3のモル比が７〜30：93〜70の範囲すなわち
MgO含有量が３〜15重量％の組成のアルミナが
固溶したスピネルクリンカーであるが、コランダ
ムが少量共晶していてもよい。 これまで、アルミナ・スピネル質流し込み材の
スラグ浸潤抑制機能については種々報告されてお
り、スピネルクリンカー添加の効果としては、ス
ラグ中のFeO，MnO成分がスピネルクリンカー
に固溶するためスラグの浸透が抑制されるためで
ある。しかし、スピネルにFeO，MnOが固溶し
た場合、Fe，MnイオンはMgイオンに比べイオ
ン半径が大きいためスピネルの格子定数が大きく
なり、流し込み材の膨張による組成の緩みが起こ
りスラグ浸潤が助長される。このため、スピネル
のスラグ浸潤を抑制するためにアルミナとスピネ
ルを併用したアルミナ・スピネル質流し込み材が
提案されている。 そこで、本発明者等は、スピネルクリンカーの
MgOとＡ2O3の比率に注目し、種々検討を行つ
た結果、MgOとＡ2O3のモル比が７〜30：93〜
70の範囲のスピネルクリンカーを使用することに
よりアルミナ原料とMgOとＡ2O3のモル比が30
より大きいスピネルクリンカーを併用した従来ア
ルミナ・スピネル質流し込み材に比べスラグ浸潤
を著しく減少することが分かり、本発明を完成す
るに至つた。 すなわち、理論組成（MgOとＡ2O3のモル比
が１）よりモル比の小さいスピネルクリンカーの
MgOとＡ2O3のモル比は７〜30：93〜70の範囲
が望ましく、MgOとＡ2O3のモル比が７：93よ
りMgOが少ない場合には、スラグ浸潤の抑制効
果が少なく、MgOとＡ2O3のモル比が30：70よ
りMgOが多い場合には、スラグ中のFeO，MnO
が侵入した場合の格子定数拡大による流し込み材
の膨張による組織の緩みが大きくなりスラグ浸潤
が大きくなる。 また、本発明に使用するスピネルクリンカーは
理論組成（MgOとＡ2O3のモル比が１）のスピ
ネルクリンカーに比べ、熱膨張係数が小さいた
め、熱的スポーリングが良好となる。 スピネルクリンカーの添加量は５〜92重量％で
ある。すなわち、５重量％未満ではスピネルクリ
ンカー浸潤抑制効果が少なく、92重量％を超える
と結合材であるアルミナセメントの添加量が少な
くなるため強度低下を起こす。なお、アルミナ原
料を添加しない場合の添加量は後述するアルミナ
セメントの添加量との関係から80〜92重量％の範
囲が好ましい。 また、アルミナ原料を使用する場合には、アル
ミナ原料は焼結アルミナ、電融アルミナ、ボーキ
サイト及びバン土頁岩等のうちの１種以上を使用
できる。しかし、SiO2の増加は低融性物質の生
成原因となるため焼結アルミナ、電融アルミナが
望ましい。ボーキサイト、バン土頁岩等について
は、粗粒（３mm以上〜10mm以下）での添加が望ま
しい。添加量については87重量％以下である。添
加量が87重量％を超えるとスピネルクリンカーの
添加量及びアルミナセメントが少なくなるためス
ラグ浸潤、強度に問題が起こる。 アルミナセメントは従来よりキヤスタブルに使
用されているものであり、本発明においては結合
材として使用される。添加量としては８〜20重量
％が望ましい。すなわち、８重量％未満では強度
が不充分であり、20重量％を超えると低融物の生
成量が多くなり、耐食性が低下する。 なお、本発明には、亀裂の伸長を抑制するため
10〜50mmの電融アルミナ、バン土頁岩、アルミナ
質れんが等の粉砕粒を上記配合物に対して外掛で
10〜40重量％添加してもよい。 ［実施例］ 実施例 以下に実施例を挙げて本発明の流し込み材を更
に説明する。なお、第１表には実施例に使用した
原料の化学成分を、第２表には実施例を比較例と
比較して示す。
スピネル質流し込み材に関する。 ［従来の技術］ 近年、製鋼プロセスの多様化、すなわち(1)連鋳
比率の上昇及び脱ガス比率の増加、(2)取鍋精錬の
導入、及び(3)溶鋼輸送に伴う出鋼温度の上昇、滞
留時間の延長、溶鋼攪拌等により取鍋内張り耐火
物は苛酷な使用条件となつてきた。 従来、取鍋用内張り耐火物は、ロー石、ジルコ
ン質が主体であつたが、上記製鋼プロセスの多様
化に加え、高級鋼の要求が強く、SiO2の少ない
耐火物としてハイアルミナ質が使用されている。
また、一部にマグネシア質等の塩基性材料が検討
されているが、熱的スポーリング及び構造的スポ
ーリングによる亀裂、剥離が多く、実用化に至つ
ていない。 ハイアルミナ質はロー石、ジルコン質に比べ、
スラグ浸潤が大きい、耐スポーリング性に劣
る等の欠点がある。 ハイアルミナ質のスラグ浸潤を抑制する方法と
しては、MgO・Ａ2O3系スピネル及びマグネシ
アを組み合わせたアルミナ・スピネル系、アルミ
ナ・スピネル・マグネシア系あるいはアルミナ・
マグネシア系流し込み材がそれぞれ特開昭55−
23004号公報、特開昭59−128271号公報、特開昭
60−60985号公報及び特開昭64−87577号公報に提
案されている。 ［発明が解決しようとする課題］ しかし、これらの材料は、従来のハイアルミナ
質に比べスラグ浸潤抑制による構造的スポーリン
グ、耐食性についてはスピネルあるいはマグネシ
アの添加により向上することが判明しているが、
ロー石質、ジルコン質に比べるとスラグ浸潤につ
いては充分とはいえない。 このため、よりスラグ浸潤の少ない材料の開発
が望まれている。 ［課題を解決するための手段］ すなわち、本発明はMgOの含有量が３〜15重
量％のアルミナ・スピネル質クリンカー80〜92重
量％及びアルミナセメント８〜20重量％を含有し
てなることを特徴とするアルミナ・スピネル質流
し込み材に係る。 更に、本発明はMgOの含有量が３〜15重量％
のアルミナ・スピネル質クリンカー５〜92重量
％、アルミナ原料87重量％以下及びアルミナセメ
ント８〜20重量％を含有してなることを特徴とす
るアルミナ・スピネル質流し込み材に係る。 また、本発明はMgOの含有量が３〜15重量％
のアルミナ・スピネル質クリンカー５〜92重量
％、アルミナ原料87重量％以下及びアルミナセメ
ント８〜20重量％よりなる混合物100重量部に粒
径10〜50mmのアルミナ質破砕粒を10〜40重量部添
加してなることを特徴とするアルミナ・スピネル
質流し込み材に係る。 ［作用］ 本発明のアルミナ・スピネル質流し込み材に使
用するスピネル質原料は１種以上の電融スピネル
クリンカー及び焼結スピネルクリンカーである。
そのスピネルクリンカーの組成は、MgOとＡ2
O3のモル比が７〜30：93〜70の範囲すなわち
MgO含有量が３〜15重量％の組成のアルミナが
固溶したスピネルクリンカーであるが、コランダ
ムが少量共晶していてもよい。 これまで、アルミナ・スピネル質流し込み材の
スラグ浸潤抑制機能については種々報告されてお
り、スピネルクリンカー添加の効果としては、ス
ラグ中のFeO，MnO成分がスピネルクリンカー
に固溶するためスラグの浸透が抑制されるためで
ある。しかし、スピネルにFeO，MnOが固溶し
た場合、Fe，MnイオンはMgイオンに比べイオ
ン半径が大きいためスピネルの格子定数が大きく
なり、流し込み材の膨張による組成の緩みが起こ
りスラグ浸潤が助長される。このため、スピネル
のスラグ浸潤を抑制するためにアルミナとスピネ
ルを併用したアルミナ・スピネル質流し込み材が
提案されている。 そこで、本発明者等は、スピネルクリンカーの
MgOとＡ2O3の比率に注目し、種々検討を行つ
た結果、MgOとＡ2O3のモル比が７〜30：93〜
70の範囲のスピネルクリンカーを使用することに
よりアルミナ原料とMgOとＡ2O3のモル比が30
より大きいスピネルクリンカーを併用した従来ア
ルミナ・スピネル質流し込み材に比べスラグ浸潤
を著しく減少することが分かり、本発明を完成す
るに至つた。 すなわち、理論組成（MgOとＡ2O3のモル比
が１）よりモル比の小さいスピネルクリンカーの
MgOとＡ2O3のモル比は７〜30：93〜70の範囲
が望ましく、MgOとＡ2O3のモル比が７：93よ
りMgOが少ない場合には、スラグ浸潤の抑制効
果が少なく、MgOとＡ2O3のモル比が30：70よ
りMgOが多い場合には、スラグ中のFeO，MnO
が侵入した場合の格子定数拡大による流し込み材
の膨張による組織の緩みが大きくなりスラグ浸潤
が大きくなる。 また、本発明に使用するスピネルクリンカーは
理論組成（MgOとＡ2O3のモル比が１）のスピ
ネルクリンカーに比べ、熱膨張係数が小さいた
め、熱的スポーリングが良好となる。 スピネルクリンカーの添加量は５〜92重量％で
ある。すなわち、５重量％未満ではスピネルクリ
ンカー浸潤抑制効果が少なく、92重量％を超える
と結合材であるアルミナセメントの添加量が少な
くなるため強度低下を起こす。なお、アルミナ原
料を添加しない場合の添加量は後述するアルミナ
セメントの添加量との関係から80〜92重量％の範
囲が好ましい。 また、アルミナ原料を使用する場合には、アル
ミナ原料は焼結アルミナ、電融アルミナ、ボーキ
サイト及びバン土頁岩等のうちの１種以上を使用
できる。しかし、SiO2の増加は低融性物質の生
成原因となるため焼結アルミナ、電融アルミナが
望ましい。ボーキサイト、バン土頁岩等について
は、粗粒（３mm以上〜10mm以下）での添加が望ま
しい。添加量については87重量％以下である。添
加量が87重量％を超えるとスピネルクリンカーの
添加量及びアルミナセメントが少なくなるためス
ラグ浸潤、強度に問題が起こる。 アルミナセメントは従来よりキヤスタブルに使
用されているものであり、本発明においては結合
材として使用される。添加量としては８〜20重量
％が望ましい。すなわち、８重量％未満では強度
が不充分であり、20重量％を超えると低融物の生
成量が多くなり、耐食性が低下する。 なお、本発明には、亀裂の伸長を抑制するため
10〜50mmの電融アルミナ、バン土頁岩、アルミナ
質れんが等の粉砕粒を上記配合物に対して外掛で
10〜40重量％添加してもよい。 ［実施例］ 実施例 以下に実施例を挙げて本発明の流し込み材を更
に説明する。なお、第１表には実施例に使用した
原料の化学成分を、第２表には実施例を比較例と
比較して示す。
【表】
第２表に示す各配合物は所定の水を添加して混
練した後、金枠に流し込み成形し、20℃で24時間
養生し、105℃で24時間乾燥後、以下に示す各試
験に供した。 (1) 加熱後線変化率（1500℃−３時間）：JIS
R2555 (2) 侵食試験 装置：回転ドラム侵食試験装置 試料形状：50×200×65mm 温度・時間：1650℃−30分間スラグ投入 15分 ↑ ↓ 20分 ３サ
イクル 800℃ ↓ 1650℃−30分間加熱 15分 ↑ ↓ 20分
３サイクル 800℃ スラグ：転炉スラグ（CaO／SiO2＝3.65） 1.2Kg／サイクル
練した後、金枠に流し込み成形し、20℃で24時間
養生し、105℃で24時間乾燥後、以下に示す各試
験に供した。 (1) 加熱後線変化率（1500℃−３時間）：JIS
R2555 (2) 侵食試験 装置：回転ドラム侵食試験装置 試料形状：50×200×65mm 温度・時間：1650℃−30分間スラグ投入 15分 ↑ ↓ 20分 ３サ
イクル 800℃ ↓ 1650℃−30分間加熱 15分 ↑ ↓ 20分
３サイクル 800℃ スラグ：転炉スラグ（CaO／SiO2＝3.65） 1.2Kg／サイクル
【表】
【表】
［発明の効果］
本発明のアルミナ・スピネル質流し込み材は、
スピネル原料中のMgOの選定により従来のアル
ミナ・スピネル質流し込み材に比べ、更にスラグ
浸潤が抑制されることにより耐スポーリング性が
極めて優れる。従つて、本発明の流し込み材は、
最近の製鋼プロセスの多様化、高級鋼の要求に対
して、亀裂、剥離の少ない流し込み材を提供する
ものであり、安定した高耐用が得られる材質であ
る。
スピネル原料中のMgOの選定により従来のアル
ミナ・スピネル質流し込み材に比べ、更にスラグ
浸潤が抑制されることにより耐スポーリング性が
極めて優れる。従つて、本発明の流し込み材は、
最近の製鋼プロセスの多様化、高級鋼の要求に対
して、亀裂、剥離の少ない流し込み材を提供する
ものであり、安定した高耐用が得られる材質であ
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ MgOの含有量が３〜15重量％のアルミナ・
スピネル質クリンカー80〜92重量％及びアルミナ
セメント８〜20重量％を含有してなることを特徴
とするアルミナ・スピネル質流し込み材。 ２ MgOの含有量が３〜15重量％のアルミナ・
スピネル質クリンカー５〜92重量％、アルミナ原
料87重量％以下及びアルミナセメント８〜20重量
％を含有してなることを特徴とするアルミナ・ス
ピネル質流し込み材。 ３ MgOの含有量が３〜15重量％のアルミナ・
スピネル質クリンカー５〜92重量％、アルミナ原
料87重量％以下及びアルミナセメント８〜20重量
％よりなる混合物100重量部に粒径10〜50mmのア
ルミナ質破砕粒を10〜40重量部添加してなること
を特徴とするアルミナ・スピネル質流し込み材。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2166821A JPH0459665A (ja) | 1990-06-27 | 1990-06-27 | アルミナ・スピネル質流し込み材 |
| TW80109738A TW203598B (ja) | 1990-06-27 | 1991-12-11 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2166821A JPH0459665A (ja) | 1990-06-27 | 1990-06-27 | アルミナ・スピネル質流し込み材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0459665A JPH0459665A (ja) | 1992-02-26 |
| JPH0587470B2 true JPH0587470B2 (ja) | 1993-12-16 |
Family
ID=15838292
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2166821A Granted JPH0459665A (ja) | 1990-06-27 | 1990-06-27 | アルミナ・スピネル質流し込み材 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0459665A (ja) |
| TW (1) | TW203598B (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI394842B (zh) * | 2009-05-20 | 2013-05-01 | China Steel Corp | Insulation material |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS534022A (en) * | 1976-07-02 | 1978-01-14 | Harima Refractories Co Ltd | Refractories for blast furnace exit conduits |
| JPS5523004A (en) * | 1978-08-02 | 1980-02-19 | Towa Taika Kogyo Kk | Spinel castable refractories |
| JPS6241771A (ja) * | 1985-08-14 | 1987-02-23 | 川崎製鉄株式会社 | 不定形耐火物の亀裂および剥離の防止法 |
| JPH026373A (ja) * | 1988-06-24 | 1990-01-10 | Kawasaki Refract Co Ltd | 流し込み不定形耐火物 |
| JPH02102167A (ja) * | 1988-10-07 | 1990-04-13 | Shin Nippon Kagaku Kogyo Co Ltd | スピネル・コランダム質クリンカーとその製造法 |
| JPH0360460A (ja) * | 1989-07-25 | 1991-03-15 | Ube Chem Ind Co Ltd | スピネル構造からなるクリンカーおよび耐火物 |
| JPH0360461A (ja) * | 1989-07-25 | 1991-03-15 | Ube Chem Ind Co Ltd | スピネル構造とコランダム構造とからなるクリンカーおよび耐火物 |
Family Cites Families (1)
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|---|---|---|---|---|
| JPS6487577A (en) * | 1987-08-29 | 1989-03-31 | Harima Ceramic Co Ltd | Monolithic alumina-spinel refractory |
-
1990
- 1990-06-27 JP JP2166821A patent/JPH0459665A/ja active Granted
-
1991
- 1991-12-11 TW TW80109738A patent/TW203598B/zh active
Patent Citations (7)
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| JPS6241771A (ja) * | 1985-08-14 | 1987-02-23 | 川崎製鉄株式会社 | 不定形耐火物の亀裂および剥離の防止法 |
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| JPH0360460A (ja) * | 1989-07-25 | 1991-03-15 | Ube Chem Ind Co Ltd | スピネル構造からなるクリンカーおよび耐火物 |
| JPH0360461A (ja) * | 1989-07-25 | 1991-03-15 | Ube Chem Ind Co Ltd | スピネル構造とコランダム構造とからなるクリンカーおよび耐火物 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0459665A (ja) | 1992-02-26 |
| TW203598B (ja) | 1993-04-11 |
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