JPH06157150A - 流し込み施工用ジルコン質不定形耐火物 - Google Patents
流し込み施工用ジルコン質不定形耐火物Info
- Publication number
- JPH06157150A JPH06157150A JP43A JP33124392A JPH06157150A JP H06157150 A JPH06157150 A JP H06157150A JP 43 A JP43 A JP 43A JP 33124392 A JP33124392 A JP 33124392A JP H06157150 A JPH06157150 A JP H06157150A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 熱間強度と耐スラグ性に優れた流し込み施工
用ジルコン質不定形耐火物を提供する。 【構成】 ジルコン原料を主骨材とした耐火性配合物１
００重量％に対し、シリカゾルをＳｉＯ2 分に換算して
０．０２〜２．０重量％と軽焼マグネシア０．００５〜
１．０重量％を添加することを特徴とする。本発明で得
られる流し込み施工用ジルコン質不定形耐火物は、その
結合部にジルコン成分と反応しやすいＡｌ2Ｏ3、Ｃａ
Ｏ、ＭｇＯ、Ｎａ2Ｏ などの成分を極力減らすことで熱
間強度が向上する。さらに適切な流動性と硬化性を与え
ることで熱間強度の低下による耐食性の低下という問題
がなくなる。
用ジルコン質不定形耐火物を提供する。 【構成】 ジルコン原料を主骨材とした耐火性配合物１
００重量％に対し、シリカゾルをＳｉＯ2 分に換算して
０．０２〜２．０重量％と軽焼マグネシア０．００５〜
１．０重量％を添加することを特徴とする。本発明で得
られる流し込み施工用ジルコン質不定形耐火物は、その
結合部にジルコン成分と反応しやすいＡｌ2Ｏ3、Ｃａ
Ｏ、ＭｇＯ、Ｎａ2Ｏ などの成分を極力減らすことで熱
間強度が向上する。さらに適切な流動性と硬化性を与え
ることで熱間強度の低下による耐食性の低下という問題
がなくなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、熱間強度の優れた流し
込み施工用ジルコン質不定形耐火物に関するものであ
る。
込み施工用ジルコン質不定形耐火物に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】製鉄産業において、近年、高級鋼種の精
錬が盛んに行われるようになり、そこで使用されるタン
ディシュ、取鍋などの溶鋼容器は溶鋼温度の上昇、溶鋼
滞留時間の延長など、その操業条件はますます過酷にな
ってきている。溶鋼容器の内張り材、堰などの材質とし
て、流し込み施工用ジルコン質不定形耐火物が提案され
ている。例えば、硬化剤としてアルミナセメントを添加
したもの（特公昭６０−４９１５６号公報）、Ｎａ2Ｏ
を含まない珪酸質化学結合剤を添加したもの（特公平４
−２０８７０号公報）などである。ジルコン質不定形耐
火物は耐食性に優れると共に、アルミナなどの溶鋼汚染
源を含まない材質として、クリーンスチール化の面から
も好ましい。
錬が盛んに行われるようになり、そこで使用されるタン
ディシュ、取鍋などの溶鋼容器は溶鋼温度の上昇、溶鋼
滞留時間の延長など、その操業条件はますます過酷にな
ってきている。溶鋼容器の内張り材、堰などの材質とし
て、流し込み施工用ジルコン質不定形耐火物が提案され
ている。例えば、硬化剤としてアルミナセメントを添加
したもの（特公昭６０−４９１５６号公報）、Ｎａ2Ｏ
を含まない珪酸質化学結合剤を添加したもの（特公平４
−２０８７０号公報）などである。ジルコン質不定形耐
火物は耐食性に優れると共に、アルミナなどの溶鋼汚染
源を含まない材質として、クリーンスチール化の面から
も好ましい。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、溶鋼温度の上
昇などによる溶鋼容器の操業条件の過酷化から、従来の
ジルコン質不定形耐火物では十分な耐用性が得られてい
ないのが実状である。アルミナセメントを硬化剤とした
材質は、その主成分であるＡｌ2Ｏ3あるいはＣａＯがジ
ルコン原料と反応して結合部が低融点化し、熱間強度の
低下で耐食性に劣る。一方、珪酸質の化学結合剤を使用
した材質はアルミナセメントのような硬化剤の添加がな
いために乾燥中あるいは使用中に結合剤が移動し、組織
劣化を招き、耐食性が低下する。
昇などによる溶鋼容器の操業条件の過酷化から、従来の
ジルコン質不定形耐火物では十分な耐用性が得られてい
ないのが実状である。アルミナセメントを硬化剤とした
材質は、その主成分であるＡｌ2Ｏ3あるいはＣａＯがジ
ルコン原料と反応して結合部が低融点化し、熱間強度の
低下で耐食性に劣る。一方、珪酸質の化学結合剤を使用
した材質はアルミナセメントのような硬化剤の添加がな
いために乾燥中あるいは使用中に結合剤が移動し、組織
劣化を招き、耐食性が低下する。
【０００４】また、ジルコン質不定形耐火物ではない
が、特開平２−２３３５６４号公報には、アルミナ−ス
ピネル質においてアミンシリケートにアルミナセメント
や活性マグネシアを硬化剤とした流し込み施工用不定形
耐火物が提案されている。しかし、この硬化剤はＡｌ2
Ｏ3、ＣａＯ、ＭｇＯなどの成分を多く含むために、ジ
ルコン質不定形耐火物に使用するとジルコン原料と反応
して熱間強度の低下を招く。
が、特開平２−２３３５６４号公報には、アルミナ−ス
ピネル質においてアミンシリケートにアルミナセメント
や活性マグネシアを硬化剤とした流し込み施工用不定形
耐火物が提案されている。しかし、この硬化剤はＡｌ2
Ｏ3、ＣａＯ、ＭｇＯなどの成分を多く含むために、ジ
ルコン質不定形耐火物に使用するとジルコン原料と反応
して熱間強度の低下を招く。
【０００５】
【課題を解決するための手段】以上の見地から、本発明
者らはジルコン質不定形耐火物において、その結合部に
ジルコン成分と反応しやすいＡｌ2Ｏ3、ＣａＯ、Ｍｇ
Ｏ、Ｎａ2Ｏ などの成分を極力少なくすると、熱間強度
が向上することを知った。そしてさらに、適切な施工
性、すなわち流動性と硬化性を付与することにより、本
発明を完成するに至ったものである。
者らはジルコン質不定形耐火物において、その結合部に
ジルコン成分と反応しやすいＡｌ2Ｏ3、ＣａＯ、Ｍｇ
Ｏ、Ｎａ2Ｏ などの成分を極力少なくすると、熱間強度
が向上することを知った。そしてさらに、適切な施工
性、すなわち流動性と硬化性を付与することにより、本
発明を完成するに至ったものである。
【０００６】本発明は、ジルコン原料を主骨材とした耐
火性配合物１００重量％に対し、シリカゾルをＳｉＯ2
分に換算して０．２〜２．０重量％と、軽焼マグネシア
０．００５〜１．０重量％を添加してなり、従来材質よ
り更に耐食性を向上させた流し込み施工用ジルコン質不
定形耐火物である。
火性配合物１００重量％に対し、シリカゾルをＳｉＯ2
分に換算して０．２〜２．０重量％と、軽焼マグネシア
０．００５〜１．０重量％を添加してなり、従来材質よ
り更に耐食性を向上させた流し込み施工用ジルコン質不
定形耐火物である。
【０００７】本発明においてジルコン質原料の具体例
は、ジルコンサンド、その粉砕品、ジルコングロッグな
どであり、粒度構成に合わせてこれらから選択使用す
る。ジルコングロッグは、ジルコンサンドに結合剤を添
加して一旦成形されたものを焼成後粉砕し、粒度調整し
たものである。
は、ジルコンサンド、その粉砕品、ジルコングロッグな
どであり、粒度構成に合わせてこれらから選択使用す
る。ジルコングロッグは、ジルコンサンドに結合剤を添
加して一旦成形されたものを焼成後粉砕し、粒度調整し
たものである。
【０００８】本発明において、主骨材はジルコン質原料
であるが、更に、これに本発明の耐食性の効果を阻害し
ない範囲で珪石、溶融シリカ、ろう石、アルミナ、ジル
コニア、アルミナ−ジルコニアなどを組み合わせて使用
してもよい。また、骨材のうち微粉部に、ジルコン以外
にヒュームシリカ、溶融シリカ、珪石、ジルコニアなど
から選ばれる微粉または超微粉を使用してもよい。
であるが、更に、これに本発明の耐食性の効果を阻害し
ない範囲で珪石、溶融シリカ、ろう石、アルミナ、ジル
コニア、アルミナ−ジルコニアなどを組み合わせて使用
してもよい。また、骨材のうち微粉部に、ジルコン以外
にヒュームシリカ、溶融シリカ、珪石、ジルコニアなど
から選ばれる微粉または超微粉を使用してもよい。
【０００９】シリカゾルは、結合剤としての役割をも
つ。そのＳｉＯ2 濃度は例えば５〜４０重量％のものを
使用する。前記耐火性配合物１００重量％に対する割合
において、シリカゾルの割合はＳｉＯ2 に換算して０．
２重量％未満では強度発現性に乏しく、良好な施工体が
得られない。２重量％より多い範囲ではゲル化時の収縮
が大きく、養生亀裂発生の原因となり好ましくない。
つ。そのＳｉＯ2 濃度は例えば５〜４０重量％のものを
使用する。前記耐火性配合物１００重量％に対する割合
において、シリカゾルの割合はＳｉＯ2 に換算して０．
２重量％未満では強度発現性に乏しく、良好な施工体が
得られない。２重量％より多い範囲ではゲル化時の収縮
が大きく、養生亀裂発生の原因となり好ましくない。
【００１０】軽焼マグネシアは、水酸化マグネシウムを
約８００〜１３００℃の比較的低温で焼成して得られる
超微粉である。本発明では結合剤の硬化剤としての役割
をもつ。前記耐火性配合物１００重量％に対する割合
で、０．００５重量％未満では効果がなく、１．０重量
％を超えると熱間強度が低下し、耐食性が低下する。
約８００〜１３００℃の比較的低温で焼成して得られる
超微粉である。本発明では結合剤の硬化剤としての役割
をもつ。前記耐火性配合物１００重量％に対する割合
で、０．００５重量％未満では効果がなく、１．０重量
％を超えると熱間強度が低下し、耐食性が低下する。
【００１１】本発明では以上の他にも、従来の流し込み
施工用耐火物と同様、分散剤、硬化調整剤、ファイバー
類、シリコン粉、金属粉などを添加することができる。
分散剤としては、例えばトリポリリン酸ソーダ、ヘキサ
メタリン酸ソーダ、ポリアクリル酸ソーダ、リグニンス
ルホン酸ソーダなどである。硬化調整剤としては、硼
酸、硼酸アンモニウム、ウルトラポリリン酸ソーダ、炭
酸リチウムなどである。
施工用耐火物と同様、分散剤、硬化調整剤、ファイバー
類、シリコン粉、金属粉などを添加することができる。
分散剤としては、例えばトリポリリン酸ソーダ、ヘキサ
メタリン酸ソーダ、ポリアクリル酸ソーダ、リグニンス
ルホン酸ソーダなどである。硬化調整剤としては、硼
酸、硼酸アンモニウム、ウルトラポリリン酸ソーダ、炭
酸リチウムなどである。
【００１２】施工は常法どおり、型枠を用いて流し込み
施工される。施工の際には充填性を向上させるため、一
般には型枠にバイブレーターを取付けるか、あるいは耐
火物中に棒状バイブレーターを挿入する。
施工される。施工の際には充填性を向上させるため、一
般には型枠にバイブレーターを取付けるか、あるいは耐
火物中に棒状バイブレーターを挿入する。
【００１３】
【作用】シリカゾルは加熱によってゲル化するので、こ
れを結合剤とした材質は、施工後、加熱養生しなければ
十分な強度が得られない。これに対し本発明では、硬化
剤として軽焼マグネシアを併用添加することで、常温硬
化が可能となる。
れを結合剤とした材質は、施工後、加熱養生しなければ
十分な強度が得られない。これに対し本発明では、硬化
剤として軽焼マグネシアを併用添加することで、常温硬
化が可能となる。
【００１４】シリカゾルの硬化剤としては、従来よりア
ルミナセメントが知られている。しかし、常温下で硬化
させるには１重量％以上添加することが必要となる。ア
ルミナセメントはＡｌ2Ｏ3およびＣａＯを含有するが、
ジルコン質不定形耐火物はその結合組織部にＡｌ2Ｏ3ま
たはＣａＯが存在すると前述のとおり熱間強度が低下す
る。
ルミナセメントが知られている。しかし、常温下で硬化
させるには１重量％以上添加することが必要となる。ア
ルミナセメントはＡｌ2Ｏ3およびＣａＯを含有するが、
ジルコン質不定形耐火物はその結合組織部にＡｌ2Ｏ3ま
たはＣａＯが存在すると前述のとおり熱間強度が低下す
る。
【００１５】軽焼マグネシアも、その主成分であるＭｇ
Ｏがジルコン質不定形耐火物の熱間強度を低下させる作
用をもつ。しかし、軽焼品であるために活性度が高く、
熱間強度の低下に影響しないきわめて少量で常温硬化さ
せる効果がある。したがって、本発明では軽焼マグネシ
アの添加割合を１．０重量％以下に限定する。
Ｏがジルコン質不定形耐火物の熱間強度を低下させる作
用をもつ。しかし、軽焼品であるために活性度が高く、
熱間強度の低下に影響しないきわめて少量で常温硬化さ
せる効果がある。したがって、本発明では軽焼マグネシ
アの添加割合を１．０重量％以下に限定する。
【００１６】図１は、シリカゾルをＳｉＯ2 分に換算し
て１重量％添加したジルコン質不定形耐火物において、
軽焼マグネシア、アルミナセメントそれぞれの添加量と
施工体の強度の関係を示したグラフである。この強度
は、後述の実施例の欄に記載した試験方法に基づいて行
った。
て１重量％添加したジルコン質不定形耐火物において、
軽焼マグネシア、アルミナセメントそれぞれの添加量と
施工体の強度の関係を示したグラフである。この強度
は、後述の実施例の欄に記載した試験方法に基づいて行
った。
【００１７】グラフの結果から、軽焼マグネシアは、常
温、熱間ともに、少量の添加で十分な強度が得られる。
これに対しアルミナセメント添加品は、１重量％以上の
添加でなければ常温下で硬化しにくく、さらに硬化後の
強度が弱い。さらにアルミナセメントが１重量％以上の
場合は、製品中のＣａＯが増加し、熱間強度に劣る。
温、熱間ともに、少量の添加で十分な強度が得られる。
これに対しアルミナセメント添加品は、１重量％以上の
添加でなければ常温下で硬化しにくく、さらに硬化後の
強度が弱い。さらにアルミナセメントが１重量％以上の
場合は、製品中のＣａＯが増加し、熱間強度に劣る。
【００１８】また、本発明ではシリカゾルと軽焼マグネ
シアとの添加割合を限定したことにより、適切な可使時
間が得られる。流し込み施工用耐火物は、混練後、一定
時間、流動状態になければ施工作業ができない。可使時
間とは、混練後、硬化するまでの時間である。シリカゾ
ルにアルミナセメントを組み合わせた材質では、硬化速
度が大きく、流し込み施工に必要な可使時間が得られな
い。
シアとの添加割合を限定したことにより、適切な可使時
間が得られる。流し込み施工用耐火物は、混練後、一定
時間、流動状態になければ施工作業ができない。可使時
間とは、混練後、硬化するまでの時間である。シリカゾ
ルにアルミナセメントを組み合わせた材質では、硬化速
度が大きく、流し込み施工に必要な可使時間が得られな
い。
【００１９】
【実施例】以下に、本発明実施例とその比較例を示す。
【００２０】
【表１】
【００２１】
【表２】
【００２２】
【表３】
【００２３】表１は、各例で使用した原料の化学分析値
である。表２，表３は、各例で使用した配合組成とその
試験結果である。
である。表２，表３は、各例で使用した配合組成とその
試験結果である。
【００２４】試験は、各配合物を型枠内に振動鋳込み成
形し、養生硬化後、２００℃×２４ｈｒで乾燥したもの
について行った。 可使時間；混練後、硬化までの時間が可使時間である。
３０〜２４０分が好ましく、それより短いと施工できな
いか又は施工体の品質低下を招く。長過ぎると施工完了
までに必要以上に時間を要し、作業能率が悪い。表に
は、好ましい可使時間のものは○印、短か過ぎるものや
長過ぎるものは×印を付けた。 見掛比重・かさ比重・気孔率；ＪＩＳ−Ｒ２２０５に準
じて測定した。 熱間強度；１４００℃の電気炉中で曲げ強さを測定し
た。 耐食性；鋼片：転炉スラグ＝６０：４０（重量比）を侵
食剤とし、１６００℃×３時間の回転侵食試験を行い、
溶損寸法を測定した。 実機試験；２５０ｔ溶鋼取鍋のスラグラインに施工し、
損耗速度を測定した。
形し、養生硬化後、２００℃×２４ｈｒで乾燥したもの
について行った。 可使時間；混練後、硬化までの時間が可使時間である。
３０〜２４０分が好ましく、それより短いと施工できな
いか又は施工体の品質低下を招く。長過ぎると施工完了
までに必要以上に時間を要し、作業能率が悪い。表に
は、好ましい可使時間のものは○印、短か過ぎるものや
長過ぎるものは×印を付けた。 見掛比重・かさ比重・気孔率；ＪＩＳ−Ｒ２２０５に準
じて測定した。 熱間強度；１４００℃の電気炉中で曲げ強さを測定し
た。 耐食性；鋼片：転炉スラグ＝６０：４０（重量比）を侵
食剤とし、１６００℃×３時間の回転侵食試験を行い、
溶損寸法を測定した。 実機試験；２５０ｔ溶鋼取鍋のスラグラインに施工し、
損耗速度を測定した。
【００２５】本発明よりなるジルコン質不定形耐火物
は、上記の実機試験における溶鋼取鍋の他、転炉、真空
脱ガス炉、ランス、タンディシュ、タンディシュ用堰な
どの耐火物部材として使用できる。
は、上記の実機試験における溶鋼取鍋の他、転炉、真空
脱ガス炉、ランス、タンディシュ、タンディシュ用堰な
どの耐火物部材として使用できる。
【００２６】
【発明の効果】このように、本発明のジルコン質不定形
耐火物は、従来の流し込み耐火物に比較して、熱間強度
と耐スラグ性に優れ、その結果、この耐火物が施工され
る溶鋼容器などの内張り材用耐火物の寿命延長に大きく
貢献することができる。
耐火物は、従来の流し込み耐火物に比較して、熱間強度
と耐スラグ性に優れ、その結果、この耐火物が施工され
る溶鋼容器などの内張り材用耐火物の寿命延長に大きく
貢献することができる。
【図１】シリカゾルをＳｉＯ2 分に換算して１重量％添
加したジルコン質不定形耐火物において、軽焼マグネシ
アの添加量と不定形耐火物の熱間強度の関係を示したグ
ラフである。
加したジルコン質不定形耐火物において、軽焼マグネシ
アの添加量と不定形耐火物の熱間強度の関係を示したグ
ラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 細川 清弘 兵庫県高砂市荒井町新浜１−３−１ ハリ マセラミック株式会社内 (72)発明者 後藤 幸彦 兵庫県高砂市荒井町新浜１−３−１ ハリ マセラミック株式会社内 (72)発明者 河合 計徳 兵庫県高砂市荒井町新浜１−３−１ ハリ マセラミック株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 ジルコン原料を主骨材とした耐火性配合
物１００重量％に対し、シリカゾルをＳｉＯ2 分に換算
して０．２〜２．０重量％と、軽焼マグネシア０．００
５〜１．０重量％を添加してなる流し込み施工用ジルコ
ン質不定形耐火物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP43A JPH06157150A (ja) | 1992-11-18 | 1992-11-18 | 流し込み施工用ジルコン質不定形耐火物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP43A JPH06157150A (ja) | 1992-11-18 | 1992-11-18 | 流し込み施工用ジルコン質不定形耐火物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06157150A true JPH06157150A (ja) | 1994-06-03 |
Family
ID=18241503
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP43A Withdrawn JPH06157150A (ja) | 1992-11-18 | 1992-11-18 | 流し込み施工用ジルコン質不定形耐火物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06157150A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113061044A (zh) * | 2021-04-14 | 2021-07-02 | 中钢洛耐科技股份有限公司 | 功能陶瓷件及其制备方法和应用 |
-
1992
- 1992-11-18 JP JP43A patent/JPH06157150A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113061044A (zh) * | 2021-04-14 | 2021-07-02 | 中钢洛耐科技股份有限公司 | 功能陶瓷件及其制备方法和应用 |
| CN113061044B (zh) * | 2021-04-14 | 2022-11-29 | 中钢洛耐科技股份有限公司 | 功能陶瓷件及其制备方法和应用 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000201 |