JPH07206511A - マグネシア質クリンカー、不定形耐火物及び製鋼用取鍋 - Google Patents

マグネシア質クリンカー、不定形耐火物及び製鋼用取鍋

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JPH07206511A
JPH07206511A JP5353190A JP35319093A JPH07206511A JP H07206511 A JPH07206511 A JP H07206511A JP 5353190 A JP5353190 A JP 5353190A JP 35319093 A JP35319093 A JP 35319093A JP H07206511 A JPH07206511 A JP H07206511A
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JP
Japan
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slag
magnesia
refractory
magnesia clinker
ladle
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Pending
Application number
JP5353190A
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English (en)
Inventor
Isao Imai
功 今井
Tetsuro Urakawa
哲朗 浦川
Michio Sasaki
道雄 佐々木
Hideo Uemoto
英雄 上本
Tomoyuki Sugiyama
智之 椙山
Hiroshi Kiguchi
弘 城口
Akio Kuwabara
明夫 桑原
Takashi Miki
三木  隆
Yuzo Ogiso
勇三 小木曽
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Coorstek KK
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
Toshiba Ceramics Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 マグネシア本来の特性を損なうことなく、高
塩基度と低塩基度のスラグに対する耐溶損性と耐スラグ
浸潤性を著しく高め得るマグネシア質クリンカーを提供
する。 【構成】 MgO92〜98重量%、重量比でAl2
3 :ZrO2 =0.5:1〜4.0:1で、かつAl2
3 4.5重量%以下の(Al2 3 +ZrO2 )2〜
8重量%、その他の成分0〜5重量%である化学組成を
有することにより、ペリクレース粒界相を、ジルコニア
相とスピネル相が埋めた組織とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、溶鋼やスラグ等にさら
される取鍋等の内張り耐火物の原料として用いられるマ
グネシア質クリンカー、これを用いた不定形耐火物及び
この不定形耐火物を内張り耐火物とした製鋼用取鍋に関
する。
【0002】
【従来の技術】代表的な塩基性耐火物用素材として広く
用いられているマグネシアクリンカーは、耐スラグ溶損
性に優れ、かつ耐火度も高いという長所を有する反面、
スラグ浸潤性が大きく、マグネシア(MgO)特有の熱
膨張率が大きい(13.5×10-6/℃程度)ことと相
俟って、構造的及び熱的スポーリング性に劣るという短
所を有している。従来、耐スラグ湿潤性を高めるため、
マグネシア,アルミナ(Al2 3 )及びジルコニア
(ZrO2 )の各化学成分量を特定したマグネシアアル
ミナ系スピネルクリンカー(特開昭63−166750
号公報参照)、又はマグネシアとジルコン(ZrO2
SiO2 )を溶融あるいは焼成して得たマグネシア含有
耐火物素材及び不定形耐火物等(特開平3−23276
1号公報、特開平3−232762号公報参照)が知ら
れている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
前者のマグネシアアルミナ系スピネルクリンカー、マグ
ネシアとジルコンを溶融あるいは焼成して得たマグネシ
ア含有耐火物素材を主体とするものは、マグネシア本来
の特性が損なわれてしまう等の弊害も生じており、満足
し得る効果が得られていないのが現状である。そこで、
本発明は、マグネシア本来の特性を損なうことなく、高
塩基度スラグ及び低塩基度スラグに対する耐溶損性と耐
スラグ浸潤性を著しく高め得るマグネシア質クリンカ
ー、不定形耐火物及び製鋼用取鍋の提供を目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明のマグネシア質クリンカーは、MgO92〜
98重量%、重量比でAl2 3 :ZrO2 =0.5:
1〜4.0:1で、かつAl2 3 4.5重量%以下の
(Al2 3 +ZrO2 )2〜8重量%、その他の成分
0〜5重量%である化学組成を有することを特徴とす
る。又、不定形耐火物は、上記マグネシア質クリンカー
が用いられていることを特徴とする。更に、製鋼用取鍋
は、上記不定形耐火物が内張り(ウェアーライニング)
用耐火物として施工されていることを特徴とする。
【0005】
【作用】上記各発明においては、ペリクレース(結晶酸
化マグネシウム)粒界相を、ジルコニア相とスピネル
(MgO・Al2 3 )相が埋めた組織となっている。
【0006】MgOが92重量%未満の場合、MgO本
来の高融点、高塩基度スラグに対する耐食性が損なわれ
る。(Al2 3 +ZrO2 )が8重量%を超える場
合、結晶粒界相の量が多くなりすぎ、スラグ組成にかか
わらず耐食性に悪影響を及ぼす。一方、(Al2 3
ZrO2 )が2重量%未満の場合、スピネル相とジルコ
ニア相の生成が不十分で、スラグの湿潤抑制効果が十分
に得られない。Al2 3 が4.5重量%を超える場
合、スピネル相の生成量が多くなり、低塩基度スラグに
対する高耐食性が損なわれる。Al2 3 とZrO2
比率については、Al2 3 がZrO2 に対して0.5
より少ない場合、粒界のジルコニア相の割合が多くな
り、クリンカー製造時のペリクレースの粒成長が阻害さ
れる傾向があり、高塩基度スラグに対する耐食性が損な
われる。一方、Al2 3 がZrO2 に対して4.0を
超える場合、ジルコニア相の割合が少なくなると共に、
相対的に結晶粒界中のAl2 3 量が多くなりすぎ、Z
rO2 による低塩基度スラグに対する浸潤抑制効果が十
分に得られないと共に、クリンカー製造時にスピネル結
晶の粒成長が進行し易くなり好ましくない。
【0007】本発明で得られるマグネシア質クリンカー
は、かさ密度3.30g/cm3 以上で、直径50〜15
0μmのペリクレースと、MgO,Al2 3 及びZr
2よりなる、ほぼ均一な厚みの結晶粒界相とからな
る。又、不定形耐火物は、上記マグネシア質クリンカー
を耐火原料とし、これにバインダー、及び必要に応じて
他の耐火原料と共に混練して製造され、例えば製鋼用取
鍋のスラグライン部へウェアーライニング用不定形耐火
物として流し込み施工される。ここで、上記他の耐火原
料としては、マグネシア,スピネル,アルミナ,クロム
(Cr)鉱,マグクロクリンカー,カルシア(Ca
O),ドロマイト((Ca,Mg)CO3 )黒鉛,ピッ
チ,炭化物,硼化物,窒化物,金属類(Al,Si,M
g)等があげられる。
【0008】
【実施例】以下、本発明の実施例について比較例と共に
説明する。 実施例1〜5,比較例1〜4 表1に示す各化学組成で、マグネシア質クリンカーの試
作試験を実施した。MgO源には、800℃の温度での
加熱減量が31%の水酸化マグネシウム(Mg(OH)
2 )を用いた。まず、Mg(OH)2 ,Al2 3 及び
ZrO2 を所定割合で秤量後、市販のミキサーで十分乾
式混合し、各混合粉末を得た。ついで、それぞれの混合
粉末を800℃の温度で2時間加熱し、Mg(OH2
中のH2 Oを除去した後、成形圧1.5ton/cm2 でCI
P(Cold Isostatic Pressin
g)処理し、直径60mm,長さ50mmの円柱状成形物を
それぞれ得た。つぎに、各成形物を、酸素−プロパン炉
を用い、温度1900℃で3時間保持して各マグネシア
質クリンカーを得た。又、各化学組成での焼結性を評価
するため、温度1700℃で3時間保持する焼成試験を
実施した。得られた各焼結体の見掛け気孔率とかさ密度
を測定したところ、表1に示すようになった。又、得ら
れた各焼結体のスラグに対する耐溶損性,耐浸潤性を評
価するため、上記1900℃焼成で得られたそれぞれの
焼結体を粉砕し、フェノール樹脂をバインダーとして各
テストピースを作製し、回転式スラグ侵食試験機を用
い、1650℃の温度で4時間のスラグ試験を実施した
結果、表1に示すようになった。使用スラグは、C/S
(CaO/SiO2 重量比)=5の高塩基度スラグであ
る。表1より、Al2 3 とZrO2 をMgOに適宜割
合で添加した実施例1〜5では、比較例1と比べて焼結
性が大幅に改善されていること、又、比較例1〜4と比
べてスラグに対する耐溶損性と耐湿潤性が著しく改善さ
れていることがわかる。
【0009】実施例6〜7 表2に示す化学組成でマグネシア質クリンカーを得、こ
れを用いた不定形耐火物の試作試験を実施した。まず、
MgO,Al2 3 ,ZrO2 あるいはこれらの化合物
原料を所定割合で秤量、混合後、1600℃以上の高温
で焼成して焼結体とし、ついで各焼結体を所定粒度に粉
砕することにより得たそれぞれの耐火原料を適量のバイ
ンダーと混練後、40×40×160mmの型枠へ流し込
んで各不定形耐火物を得た。得られた各不定形耐火物の
見掛け気孔率,かさ密度,曲げ強度を測定し、かつ侵食
試験に供したところ、表2に示すようになった。侵食試
験では、高塩基度(C/S=4.0)及び低塩基度(C
/S=1.5)のスラグを用い、これらのスラグによる
溶損量と浸潤量を測定した。
【0010】比較例5〜9 実施例6〜7と同様にMgO,Al2 3 ,ZrO2
るいはこれらの化合物原料を使用し、すなわち比較例5
〜8では表2に示す化学組成の耐火原料、又比較例9で
はMgO:ZrO2 ・SiO2 =92:8(重量%)か
らなる耐火原料を使用し、これらとバインダーを混練
し、上記型枠へ流し込んで比較用不定形耐火物を得、実
施例6〜7と同様の評価を行ったところ、表2に示すよ
うになった。
【0011】上記実施例6〜7の不定形耐火物を用いて
製鋼用取鍋の内張り耐火物として施工したところ、操業
上の安定と耐用性が著しく向上した。
【0012】なお、本発明に係るマグネシア質クリンカ
ーは、単味で不定形耐火物とする場合に限らず、必要に
応じて他の耐火原料と共にバインダーを加えて混練し、
製鋼用取鍋の内張り用不定形耐火物としてスラグライン
部へ流し込み施工してもよい。ここで、使用できる他の
耐火原料としては、マグネシア,スピネル,アルミナ,
クロム鉱,マグクロクリンカー,カルシア,ドロマイ
ト,黒鉛,ピッチ,炭化物,硼化物,窒化物,金属類
(Al,Si,Mg)等をあげることができる。
【0013】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のマグネシ
ア質クリンカー、これを用いた不定形耐火物、及び上記
不定形耐火物を使用した製鋼用取鍋によれば、ペリクレ
ース粒界相を、ジルコニア相とスピネル相を埋めた組織
となっているので、マグネシア本来の特性を損なうこと
なく、高塩基度スラグ及び低塩基度スラグに対する耐溶
損性と耐スラグ浸潤性を著しく高めることができる。
【表1】
【表2】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐々木 道雄 愛知県刈谷市小垣江町南藤1番地 東芝セ ラミックス株式会社刈谷製造所内 (72)発明者 上本 英雄 愛知県刈谷市小垣江町南藤1番地 東芝セ ラミックス株式会社刈谷製造所内 (72)発明者 椙山 智之 愛知県刈谷市小垣江町南藤1番地 東芝セ ラミックス株式会社刈谷製造所内 (72)発明者 城口 弘 茨城県鹿島郡鹿島町大字光3番地 住友金 属工業株式会社鹿島製鉄所内 (72)発明者 桑原 明夫 茨城県鹿島郡鹿島町大字光3番地 住友金 属工業株式会社鹿島製鉄所内 (72)発明者 三木 隆 茨城県鹿島郡鹿島町大字光3番地 住友金 属工業株式会社鹿島製鉄所内 (72)発明者 小木曽 勇三 茨城県鹿島郡鹿島町大字光3番地 住友金 属工業株式会社鹿島製鉄所内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 MgO92〜98重量%、重量比でAl
    2 3 :ZrO2 =0.5:1〜4.0:1で、かつA
    2 3 4.5重量%以下の(Al2 3 +ZrO2
    2〜8重量%、その他の成分0〜5重量%である化学組
    成を有することを特徴とするマグネシア質クリンカー。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のマグネシア質クリンカー
    が用いられていることを特徴とする不定形耐火物。
  3. 【請求項3】 請求項2記載の不定形耐火物が内張り用
    耐火物として施工されていることを特徴とする製鋼用取
    鍋。
JP5353190A 1993-12-29 1993-12-29 マグネシア質クリンカー、不定形耐火物及び製鋼用取鍋 Pending JPH07206511A (ja)

Priority Applications (1)

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JP5353190A JPH07206511A (ja) 1993-12-29 1993-12-29 マグネシア質クリンカー、不定形耐火物及び製鋼用取鍋

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JP5353190A Pending JPH07206511A (ja) 1993-12-29 1993-12-29 マグネシア質クリンカー、不定形耐火物及び製鋼用取鍋

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JP (1) JPH07206511A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015196177A (ja) * 2014-04-01 2015-11-09 黒崎播磨株式会社 ドライコーティング材
CN111225889A (zh) * 2017-10-17 2020-06-02 Lg电子株式会社 锂二次电池正极活性物质烧成用匣钵及其制造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2015196177A (ja) * 2014-04-01 2015-11-09 黒崎播磨株式会社 ドライコーティング材
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