JPH0725668A - Refractory for casting work - Google Patents
Refractory for casting workInfo
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- JPH0725668A JPH0725668A JP5167157A JP16715793A JPH0725668A JP H0725668 A JPH0725668 A JP H0725668A JP 5167157 A JP5167157 A JP 5167157A JP 16715793 A JP16715793 A JP 16715793A JP H0725668 A JPH0725668 A JP H0725668A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、鉄鋼産業における溶融
金属容器の内張りあるいは熱機器の耐熱被覆に使用され
る、流し込み施工用耐火物に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a refractory for casting, which is used for lining molten metal containers or for heat-resistant coating of thermal equipment in the steel industry.
【0002】[0002]
【従来の技術】鉄鋼産業で使用される溶融金属容器の内
張りは、従来のレンガ積みから不定形耐火物に移行しつ
つある。そして、施工の簡便さから、不定形耐火物の中
でも流し込み施工用耐火物が最も普及している。The lining of molten metal containers used in the steel industry is shifting from conventional brick laying to amorphous refractory. In addition, because of the ease of construction, castable refractories are the most prevalent among irregular refractories.
【0003】流し込み施工耐火物の材質として、例えば
特開昭64−87577号公報のアルミナ−スピネル
質、特開平5−97526号公報のアルミナ−マグネシ
ア質、特開平3−23275号公報のアルミナ−スピネ
ル−マグネシア質などが提案されている。これらはアル
ミナがもつ容積安定性とマグネシアまたはスピネルの耐
食性によって、優れた耐用性を示す。Examples of materials for casting refractories include alumina-spinel material disclosed in JP-A-64-87577, alumina-magnesia material disclosed in JP-A-5-97526, and alumina-spinel disclosed in JP-A-3-23275. -Magnesia quality has been proposed. They exhibit excellent durability due to the volume stability of alumina and the corrosion resistance of magnesia or spinel.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】近年、真空脱ガス法、
連続鋳造、取鍋内精錬などの採用に伴い、溶鋼温度の上
昇、滞湯時間の延長、ガス吹き込み撹拌など、溶融金属
容器の使用条件はきわめて苛酷なものとなっている。そ
の結果、従来材質の流し込み施工耐火物では十分な対応
ができなくなってきた。Recently, the vacuum degassing method,
With the adoption of continuous casting, ladle refining, etc., the operating conditions of the molten metal container have become extremely severe, such as rising molten steel temperature, extending the staying time of molten metal, and stirring with gas blowing. As a result, conventional cast-in refractories are no longer adequate.
【0005】本発明は、従来材質よりさらに高寿命の流
し込み施工用耐火物を得ることを目的とする。An object of the present invention is to obtain a refractory for casting which has a life longer than that of conventional materials.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明は、焼結および/
または電融のマグネシア:2〜15重量%、アルミナセ
メント:1〜15重量%、残部がアルミナを主骨材と
し、かつ、前記マグネシア:2〜15重量%のうち2〜
10重量%が最大粒径10μm以下、平均粒径0.1〜
3μmのマグネシア超微粉とした流し込み施工用耐火物
である。また、さらにこれに、外掛けで金属アルミニウ
ム粉および/またはアルミニウム合金粉:2重量%以下
を添加させた流し込み施工用耐火物である。The present invention is a method of sintering and / or
Alternatively, electro-melting magnesia: 2 to 15% by weight, alumina cement: 1 to 15% by weight, and the balance mainly composed of alumina, and 2 to 15% by weight of the magnesia: 2 to 15% by weight.
10% by weight has a maximum particle size of 10 μm or less, an average particle size of 0.1
It is a refractory for pouring construction made of 3 μm magnesia ultrafine powder. Further, it is a refractory for casting, which is obtained by adding metal aluminum powder and / or aluminum alloy powder: 2% by weight or less to the outside of the casting.
【0007】本発明ではマグネシア超微粉を使用する。
マグネシア超微粉は使用中の高温下でアルミナと反応
し、MgO・Al2O3系のスピネルを生成する。このス
ピネルはスラグ中のFeO,MgOなどの成分を固溶
し、耐火物組織内へのスラグ浸透を防止する作用をも
ち、耐食性の向上に効果がある。In the present invention, ultrafine magnesia powder is used.
The ultrafine magnesia powder reacts with alumina at a high temperature during use to form MgO.Al 2 O 3 spinel. This spinel dissolves components such as FeO and MgO in the slag, has a function of preventing slag from penetrating into the refractory structure, and is effective in improving corrosion resistance.
【0008】マグネシア微粉を使用すること、そしてこ
のマグネシア微粉がアルミナと反応してスピネルを生成
することは、上記従来の刊行物において公知である。し
かし、従来、そこで使用されるマグネシア微粉は、1m
m以下、0.1mm以下、0.21mm未満といった粒
径である。本発明で使用する最大粒径10μm以下、平
均粒径0.1〜3μmの超微粉ではない。The use of magnesia fines, and the reaction of the magnesia fines with alumina to form spinels, is known in the aforementioned prior publications. However, conventionally, the fine powder of magnesia used there is 1 m.
The particle size is m or less, 0.1 mm or less, and less than 0.21 mm. It is not an ultrafine powder having a maximum particle size of 10 μm or less and an average particle size of 0.1 to 3 μm used in the present invention.
【0009】流し込み施工用耐火物は、使用時に多量の
施工水が添加される。マグネシアはこの施工水と下記の
水和反応を生じ、その際に体積膨張する。また、アルミ
ナとの反応によるスピネル生成によっても体積膨張す
る。A large amount of construction water is added to the refractory for pouring construction at the time of use. Magnesia causes the following hydration reaction with this construction water, and the volume of the magnesia expands. Further, the volume expansion also occurs due to spinel formation due to the reaction with alumina.
【0010】水和、スピネル生成の反応は、マグネシア
が微細化するほど顕著なものとなる。そして、体積膨張
は耐火物組織をぜい弱化を招き、ひいては耐火物の耐食
性を低下させる。これらの理由から、アルミナ−マグネ
シア系の流し込み施工用耐火物において、従来、0.0
75mm以下(200メッシュ)より微細なマグネシア
が使用されたことはなかった。The reaction of hydration and spinel formation becomes more remarkable as magnesia becomes finer. The volume expansion causes weakening of the refractory structure, which in turn lowers the corrosion resistance of the refractory. For these reasons, in the alumina-magnesia type refractory for pouring construction, conventionally, 0.0
Magnesia finer than 75 mm or less (200 mesh) has never been used.
【0011】一方、水和反応の防止については、シルカ
フラワー、マイクロシリカなどと称されるシリカ超微粉
を添加すると効果がある。しかし、シリカ超微粉は耐食
性低下の原因となる低融点物質を生成することから、そ
の添加量には自ずと限界がある。マグネシア超微粉の水
和反応を防止するだけの量を添加すると耐食性の低下を
招くからである。On the other hand, in order to prevent the hydration reaction, it is effective to add ultrafine silica powder called silka flour or micro silica. However, since ultrafine silica powder forms a low melting point substance that causes a decrease in corrosion resistance, the amount of addition is naturally limited. This is because adding an amount sufficient to prevent the hydration reaction of magnesia ultrafine powder causes a decrease in corrosion resistance.
【0012】これに対し本発明では、アルミナ−マグネ
シア系の流し込み施工用耐火物において、マグネシア微
粉をさらに細粒化し、最大粒径10μm以下、平均粒径
0.1〜3μmの超微粉として使用することにより、水
和およびスピネル生成に伴う体積膨張の影響が少なくな
り、その結果、アルミナ−マグネシア反応のスピネル生
成による耐スラグ浸透性の効果がいかんなく発揮される
ことを知り、本発明を完成させたものである。On the other hand, in the present invention, in the alumina-magnesia type refractory for casting, magnesia fine powder is further finely divided and used as ultrafine powder having a maximum particle size of 10 μm or less and an average particle size of 0.1 to 3 μm. As a result, the effect of volume expansion due to hydration and spinel formation is reduced, and as a result, it was found that the effect of slag permeation resistance due to spinel formation of alumina-magnesia reaction is exerted at all, and the present invention was completed. It is a thing.
【0013】その理由は、次のようなものと考えられ
る。すなわち本発明で使用するマグネシアは、超微粉の
ために耐火物組織内において、耐火物を構成する粗粒、
中粒、微粒の骨材粒子間の空隙部に位置する。そして、
水和およびスピネル生成に伴うマグネシアの体積膨張は
マグネシアが超微粉のために骨材粒子間の空隙部の範囲
内で行われ、耐火物組織全体としての体積膨張には大き
く影響しないからである。 また、マグネシア微粉より
さらに細粒のマグネシア超微粉は、比表面積が大きいた
めにアルミナとの反応によるスピネル生成がより顕著に
行われる。したがって、本発明の材質はマグネシアの水
和反応 〔MgO+H2O→Mg(OH)2〕 による影響を抑制するだけでなく、マグネシア超微粉の
使用による、より顕著なスピネル生成によって、耐スラ
グ浸透性がさらに向上し、従来材質に比べて格段にすぐ
れた耐用性が得られる。The reason is considered to be as follows. That is, magnesia used in the present invention, in the refractory structure for ultrafine powder, coarse particles constituting the refractory,
It is located in the space between medium and fine aggregate particles. And
The volume expansion of magnesia due to hydration and spinel formation is because magnesia, which is ultrafine powder, is formed within the space between the aggregate particles and does not significantly affect the volume expansion of the refractory structure as a whole. Moreover, since the magnesia ultrafine powder, which is finer than the magnesia fine powder, has a large specific surface area, spinel formation due to the reaction with alumina is more significantly performed. Therefore, the material of the present invention not only suppresses the influence of the hydration reaction of magnesia [MgO + H 2 O → Mg (OH) 2 ], but it also produces more remarkable spinel due to the use of ultrafine magnesia powder, and thus the slag penetration resistance is improved. Is further improved, and the durability is far superior to that of conventional materials.
【0014】なお、従来材質において、例えば0.07
5mm以下(200メッシュ)といった場合は、200
メッシュといった標準篩いによる篩下を意味し、超微粉
も皆無ではないが、その量はきわめて少ない。粒度分布
上、その約50%は最大粒径の半分の粒径以上とされて
いるから、例えば0.075mm以下の場合、10μm
以下の粒子は最大でも10重量%である。そしてこの、
0.075mm以下の粒子を仮に15重量%配合して
も、10μm以下の粒子は多くても1.5重量%であ
り、本発明の範囲外である。In the conventional material, for example, 0.07
If it is less than 5 mm (200 mesh), 200
Meaning under a standard sieve such as a mesh, and although there is no ultrafine powder, the amount is extremely small. According to the particle size distribution, about 50% of the particle size is equal to or larger than half the maximum particle size.
The following particles are at most 10% by weight. And this,
Even if particles of 0.075 mm or less are blended in an amount of 15% by weight, particles of 10 μm or less account for at most 1.5% by weight, which is outside the scope of the present invention.
【0015】本発明では、マグネシア超微粉の使用と共
に、金属アルミニウム粉を特定量添加すると水和による
影響がさらに少なくなり、強度特性をより一層向上させ
ることができる。これは、金属アルミニウム粉が、マグ
ネシア超微粉、施工水と下記の反応を生じ、この反応で
生成されるマグネシウムアルミネ−ト水和物が前記のM
g(OH)2と違って体積膨張がないことが起因してい
ると考えられる。また、金属アルミニウム粉は低融点物
質であるが、2重量%以下の少量で効果を発揮すること
から多量の添加を必要とせず、耐食性低下といった問題
もない。 Mg2++Al3++H2O→Mg2Al(OH)7,MgA
l2(OH)8 不定形耐火物に金属アルミニウム粉を添加することは既
に知られている。しかし、従来は炭素含有耐火物の酸化
防止、あるいはH2ガス発生による通気孔の形成によっ
ての乾燥爆裂防止などを目的としたものであり、金属ア
ルミニウム粉とマグネシア超微粉との組合せおよびそれ
による本発明の前記効果は知られていない。The present invention relates to the use of magnesia ultrafine powder.
To a certain amount of aluminum metal powder, hydration
The influence is further reduced and the strength characteristics are further improved.
You can This is a metal aluminum powder,
The following reaction occurs with Nesia ultrafine powder and construction water.
The produced magnesium aluminum hydrate is M described above.
g (OH)2Unlike the fact that there is no volume expansion
It is thought to be. In addition, metallic aluminum powder has a low melting point.
Quality, but effective in small amounts of less than 2% by weight
Since it does not require a large amount to be added, the problem of reduced corrosion resistance
Nor. Mg2++ Al3++ H2O → Mg2Al (OH)7, MgA
l2(OH)8 It has not been possible to add metallic aluminum powder to amorphous refractories.
Known to. However, conventionally, oxidation of carbon-containing refractories
Prevention, or H2Due to the formation of vent holes due to gas generation
The purpose of this is to prevent dry explosion, etc.
Combination of luminium powder and magnesia ultrafine powder and it
The effect of the present invention according to is not known.
【0016】図1〜3は、いずれも実施例2の配合組成
の流し込み施工用耐火物をベースとし、マグネシア微粉
(後述した表1のマグネシア微粉Bに相当)またはマグ
ネシア超微粉(後述した表1のマグネシア超微粉Dに相
当)の配合割合を変化させ、施工体の各種物性との関係
をグラフ化させたものである。なお、このマグネシア源
の増減に伴い、焼結アルミナ0.074mmの割合を変
化させた。1 to 3 are all based on a refractory for pouring construction having the composition of Example 2 as a base, and magnesia fine powder (corresponding to magnesia fine powder B in Table 1 below) or magnesia ultrafine powder (Table 1 below). (Corresponding to the magnesia ultrafine powder D) of the above) is changed to graph the relationship with various physical properties of the construction body. The proportion of sintered alumina 0.074 mm was changed as the magnesia source was increased or decreased.
【0017】図1は、乾燥による施工体の体積膨張との
関係である。図2は、高温加熱による施工体の体積膨張
との関係である。図3は、耐スラグ浸透性との関係を示
すものである。図1、図2のとおり、乾燥、高温加熱の
いずれにおいても、本発明の範囲内のマグネシア超微粉
を使用したものが、乾燥、高温加熱のいずれにおいても
体積膨張が少なくなることが確認される。また、図3か
ら、マグネシア超微粉の配合が耐スラグ浸透性に効果が
あることが認められる。FIG. 1 shows the relationship with the volume expansion of the construction body due to drying. FIG. 2 shows the relationship with the volume expansion of the construction body due to high temperature heating. FIG. 3 shows the relationship with the slag penetration resistance. As shown in FIG. 1 and FIG. 2, it is confirmed that the volume expansion of the magnesia ultrafine powder within the scope of the present invention decreases in both drying and high temperature heating in both drying and high temperature heating. . Further, from FIG. 3, it is recognized that the combination of magnesia ultrafine powder has an effect on the slag penetration resistance.
【0018】図4,5は、実施例6の配合組成の流し込
み施工用耐火物をベースとし、金属アルミニウムの割合
のみを変化させたものである。図4では乾燥による施工
体の体積膨張との関係、図5は強度特性関係を示す。こ
れらから、金属アルミニウムの添加が、乾燥による施工
体の体積膨張の減少、強度特性をより一層向上させるこ
とがわかる。そして、この傾向は、金属アルミニウムに
代えてアルミニウム合金粉を使用しても同様である。FIGS. 4 and 5 are based on the refractory for pouring construction of the composition of Example 6 and varied only the proportion of metallic aluminum. FIG. 4 shows the relationship with the volume expansion of the construction body due to drying, and FIG. 5 shows the strength characteristic relationship. From these, it can be seen that the addition of metallic aluminum further reduces the volume expansion of the construction body due to drying and further improves the strength characteristics. This tendency is the same even when aluminum alloy powder is used instead of metallic aluminum.
【0019】なお、図1〜5図において、体積膨張、強
度特性の試験は、後述する実施例の欄で示したものと同
様にした。In FIGS. 1 to 5, the tests of volume expansion and strength characteristics were the same as those shown in the section of Examples described later.
【0020】本発明におけるマグネシアの割合は、2〜
15重量%とする。この2〜15重量%うち2〜10重
量%が最大粒径10μm以下、平均粒径0.1〜3μm
のマグネシア超微粉とする。マグネシアの合計量が2〜
15重量%の範囲内であれば、マグネシア超微粉より粒
径の大きいマグネシアと組合せて使用してもよい。The proportion of magnesia in the present invention is 2 to
15% by weight. Of these 2 to 15% by weight, 2 to 10% by weight have a maximum particle size of 10 μm or less and an average particle size of 0.1 to 3 μm.
And magnesia ultrafine powder. The total amount of magnesia is 2
Within the range of 15% by weight, it may be used in combination with magnesia having a particle size larger than that of ultrafine magnesia powder.
【0021】本発明で使用するマグネシア超微粉は、焼
結品および/または電融品である。SiO2、CaOな
どの成分が多いと低融物を生成し、耐食性の低下と構造
的スポーリングを引き起こす原因となるので、MgO純
度は90重量%以上が好ましい。The ultrafine magnesia powder used in the present invention is a sintered product and / or an electromelted product. If there are many components such as SiO 2 and CaO, a low-melt material is generated, which causes deterioration of corrosion resistance and structural spalling. Therefore, the MgO purity is preferably 90% by weight or more.
【0022】マグネシア超微粉としてはこれ以外にも軽
焼マグネシアが知られているが、軽焼マグネシアは水酸
化マグネシウムを1000℃以下の低温で加熱処理され
たものであり、焼結されていない。このため、軽焼マグ
ネシアはきわめて活性であり、流し込み材においては水
和反応によってアルミナセメントの結合組織を破壊し、
耐火物組織をぜい弱化する。また、焼結していないとい
う軽焼マグネシア自身の組織性状により、耐食性にも劣
る。したがって、軽焼マグネシアは超微粉であっても本
発明の効果は得られない。また、軽焼マグネシアを併用
添加する場合でも、その量は極力押さえなければならな
い。Other than this, light burned magnesia is known as ultrafine magnesia powder, but light burned magnesia is obtained by heat-treating magnesium hydroxide at a low temperature of 1000 ° C. or lower and is not sintered. Therefore, light burned magnesia is extremely active, and in the cast material it destroys the connective structure of the alumina cement by the hydration reaction,
Weaken the refractory structure. Also, the corrosion resistance is inferior due to the texture property of the light burned magnesia itself which is not sintered. Therefore, even if the light burned magnesia is an ultrafine powder, the effect of the present invention cannot be obtained. In addition, even when light burned magnesia is added together, the amount must be suppressed as much as possible.
【0023】本発明におけるマグネシア超微粉は、本発
明の範囲よりその割合が少ない場合、あるいは粒径が大
きいと、スピネル生成が不十分なために耐スラグ浸透性
の効果が得られない。マグネシア超微粉の割合が10重
量%を超えると、超微粉の量が過多となり、耐火物組織
が過度の緻密化となって耐スポーリング性に劣る。化学
成分的にはMgO純度が高いものが好ましいが、焼結剤
とし、Al2O3,Cr2O3などを微量添加したものでも
よい。また、マグネシア超微粉の平均粒径が0.1μm
未満では水和反応によって軽焼マグネシアを使用したと
きに見られるようなアルミナセメント水和物による結合
組織を破壊し、耐火物組織をぜい弱化する傾向がある。In the magnesia ultrafine powder of the present invention, if the ratio is smaller than the range of the present invention or if the particle size is large, the effect of slag penetration resistance cannot be obtained because spinel formation is insufficient. If the proportion of the ultrafine powder of magnesia exceeds 10% by weight, the amount of the ultrafine powder becomes excessive and the refractory structure becomes excessively densified, resulting in poor spalling resistance. Although it is preferable that the chemical composition has a high MgO purity, a sintering agent may be added to which a minute amount of Al 2 O 3 , Cr 2 O 3 or the like is added. The average particle size of magnesia ultrafine powder is 0.1 μm.
When the amount is less than the above, the hydration reaction tends to destroy the connective structure due to the hydrated alumina cement as seen when using light burned magnesia and weaken the refractory structure.
【0024】本発明ではマグネシア超微粉を使用する
が、その材質が焼結品または電融品であり、軽焼マグネ
シアなどと違って水和反応が小さいために結合剤として
の効果がない。そこで本発明は、結合剤としてアルミナ
セメントを使用する。その割合は1重量%未満で施工体
強度に劣り、15重量%を超えると耐食性が低下する。
アルミナは耐食性と容積安定性を備えた耐火材料であ
り、本発明の材質において主骨材としての役割をもつ。
密充填組織が得られるように従来材質と同様、粗粒、中
粒、微粒に調整する。電融品および/または焼結品とす
る。微粒については仮焼品を使用してもよい。また、必
要によっては一部に粒径が10〜20mmといった粗粒
を使用してもよい。Although ultrafine magnesia powder is used in the present invention, it is not effective as a binder because it is a sintered product or an electromelted product and has a small hydration reaction unlike light burned magnesia. Therefore, the present invention uses alumina cement as a binder. If the proportion is less than 1% by weight, the strength of the construction body is poor, and if it exceeds 15% by weight, the corrosion resistance is lowered.
Alumina is a refractory material having corrosion resistance and volume stability, and has a role as a main aggregate in the material of the present invention.
Coarse grains, medium grains, and fine grains are adjusted in the same manner as conventional materials so that a densely packed structure can be obtained. It is an electromelted product and / or a sintered product. A calcined product may be used for the fine particles. Further, if necessary, coarse particles having a particle diameter of 10 to 20 mm may be partially used.
【0025】アルミナは一般に高純度品が好ましいが、
TiO2を1〜8wt%程度含有したものでもよい。ま
た、ばん土けつ岩、シリマナイト、ムライトなどの低純
度品を使用する場合でも、微粉部には高純度品を使用す
るのが好ましい。Generally, a high purity alumina is preferable,
It may contain about 1 to 8 wt% of TiO 2 . Even when a low-purity product such as shale shale, sillimanite, or mullite is used, it is preferable to use a high-purity product in the fine powder portion.
【0026】金属アルミニウム粉の効果は、アルミニウ
ム合金粉においても同様である。アルミニウム合金粉の
例としては、Al−Si、Al−Mg、Al−Si−M
gなどがある。しかし、これらに金属アルミニウム粉お
よび/またはアルミニウム合金粉は低融点物質であるこ
とから、外掛けで2重量%を超えると耐火物の耐食性を
低下させる。また、この添加による効果を十分に発揮さ
せるには、下限の割合は、外掛けで0.1重量%であ
る。The effect of the metallic aluminum powder is the same for the aluminum alloy powder. Examples of the aluminum alloy powder include Al-Si, Al-Mg, and Al-Si-M.
g, etc. However, since the aluminum metal powder and / or the aluminum alloy powder is a low melting point substance, if the content of the outer aluminum exceeds 2% by weight, the corrosion resistance of the refractory material is deteriorated. Further, in order to sufficiently bring out the effect of this addition, the lower limit ratio is 0.1% by weight on the outside.
【0027】施工時の作業性、可使時間などを調整する
ために、解こう剤、硬化調整剤などをそれぞれ0.01
〜0.5重量%程度添加することは、従来材質と同様で
ある。解こう剤の具体例としては、例えばトリポリリン
酸ソーダ、ヘキサメタリン酸ソーダ、ウルトラポリリン
酸ソーダ、酸性ヘキサメタリン酸ソーダ、ホウ酸ソー
ダ、炭酸ソーダなどの無機塩、クエン酸ソーダ、酒石酸
ソーダ、ポリアクリル酸ソーダ、スルホン酸ソーダなど
がある。硬化調整剤としては、例えばホウ酸、ホウ酸ア
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。In order to adjust workability and pot life at the time of construction, 0.01% of peptizer and hardening control agent, etc.
The addition of about 0.5 wt% is similar to the conventional material. Specific examples of the deflocculating agent include, for example, sodium tripolyphosphate, sodium hexametaphosphate, sodium ultrapolyphosphate, acidic sodium hexametaphosphate, sodium borate, sodium carbonate, etc., inorganic salts, sodium citrate, sodium tartrate, sodium polyacrylate. , Sodium sulfonate, etc. Examples of the curing modifier are boric acid, ammonium borate, ultrapolyphosphate sodium carbonate, lithium carbonate and the like.
【0028】また、必要によっては本発明の効果を阻害
しない範囲において、ガラス粉、炭素粉、ピッチ粉、ジ
ルコン、ジルコニア、シリカ超微粉、金属ファイバー、
有機ファイバー、セラミックファイバー、発泡剤などを
添加してもよい。If necessary, glass powder, carbon powder, pitch powder, zircon, zirconia, ultrafine silica powder, metal fiber,
Organic fibers, ceramic fibers, foaming agents, etc. may be added.
【0029】施工は常法どおり、以上の配合組成に外掛
けで4〜8重量%程度の施工水を添加・混合し、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。The construction is carried out in the usual manner by adding and mixing approximately 4 to 8% by weight of construction water to the above-mentioned composition, and pouring using a formwork. In order to improve the filling property at the time of construction, generally, a vibrator is attached to the form or a rod-shaped vibrator is inserted into the refractory.
【0030】[0030]
【実施例】以下に、本発明の実施例とその比較例を示
す。EXAMPLES Examples of the present invention and comparative examples are shown below.
【0031】表1は、各例で使用した原料の品質であ
る。表2、表3は、各例の配合組成と施工体の試験結果
を示す。Table 1 shows the quality of the raw materials used in each example. Tables 2 and 3 show the compounding composition of each example and the test results of the construction body.
【0032】[0032]
【表1】 [Table 1]
【0033】[0033]
【表2】 [Table 2]
【0034】[0034]
【表3】 [Table 3]
【0035】各例は、外掛けで施工水5重量%および分
散剤(ヘキサメタリン酸ソーダ)0.1重量%を添加
し、混練後、型枠に振動を付与した状態で流し込み施工
し、養生後、110℃×24時間で乾燥した。試験方法
は、以下のとおりである。In each example, 5% by weight of construction water and 0.1% by weight of a dispersant (sodium hexametaphosphate) were externally added, kneaded, and then poured into a form with vibration applied thereto, and after curing, It was dried at 110 ° C. for 24 hours. The test method is as follows.
【0036】膨脹線変化率;加熱乾燥による変化率は、
流し込み施工後、110℃×3時間、加熱し、その線変
化率を求めた。高温加熱による変化率は、さらに150
0℃×3時間、高温加熱し、その線変化率を求めた 耐スポ−リング性:片面加熱スポ−ルテスト(1400
℃)で剥落に到るまでの回数を測定した。Expansion line change rate: The change rate due to heating and drying is
After the pouring construction, heating was performed at 110 ° C. for 3 hours, and the linear change rate was obtained. The rate of change due to high temperature heating is 150
High temperature heating at 0 ° C for 3 hours was performed to determine the linear change rate. Spooling resistance: One-sided heating spool test (1400
The number of times until it came off was measured.
【0037】曲げ強さ;試験片を110℃乾燥または1
500℃加熱したものを、室温下において測定し、施工
体の強度を比較した。Bending strength; test piece dried at 110 ° C. or 1
What was heated at 500 ° C. was measured at room temperature to compare the strength of the construction bodies.
【0038】耐食性;重量比で鋼片:転炉スラグ(Fe
O含有量;20重量%)=50:50を侵食剤とし、1
650℃×3時間の回転侵食試験を行い、溶損寸法を測
定した。Corrosion resistance: Steel piece by weight ratio: converter slag (Fe
O content; 20% by weight) = 50: 50 as an erosion agent, 1
A rotary erosion test was performed at 650 ° C. for 3 hours, and the erosion size was measured.
【0039】耐スラグ浸透性;前記の条件で回転侵食試
験を行った後、スラグ浸透寸法を測定した。Slag permeation resistance: The slag permeation dimension was measured after the rotary erosion test was conducted under the above-mentioned conditions.
【0040】実機試験;250トン溶鋼取鍋の側壁内張
りとして使用し、150チャージ使用後、その損耗寸法
を求めた。Actual machine test: Used as a side wall lining of a 250 ton molten steel ladle, and after 150 charges were used, its wear size was determined.
【0041】本発明実施例は、膨脹線変化率が少なく、
耐食性、耐スラグ浸透性のいずれの試験においても良好
な結果を示す。また、その効果は、金属アルミニウム粉
またはアルミニウム合金粉を添加した場合の表3におい
て、さらに顕著なものとなる。 これに対しマグネシア
超微粉を使用しない比較例1〜2、マグネシア超微粉の
量が本発明の範囲より少ない比較例3は、スピネル生成
が不十分なためか、耐食性および耐スラグ浸透性に劣
る。比較例4は、マグネシア超微粉を使用しているが、
その配合量が多過ぎるために過焼結となり耐スポーリン
グ性に劣る。マグネシア超微粉の量が本発明の範囲内で
あっても、マグネシアの総量が多過ぎる比較例5は、耐
スポーリング性に劣る。軽焼マグネシアを使用した比較
例6は水和反応による乾燥後の体積膨張が大きく、強度
特性が劣る。比較例7は、金属アルミニウム粉の添加量
が多過ぎることにより、特に耐食性に劣る。比較例8は
アルミナセメントを使用しておらず、強度および耐食性
に劣る。比較例9はアルミナセメントの量が多過ぎるた
めに強度は優れているが耐食性に劣る。In the embodiment of the present invention, the rate of change of the expansion line is small,
Good results are shown in both tests of corrosion resistance and slag penetration resistance. Moreover, the effect becomes more remarkable in Table 3 when the metal aluminum powder or the aluminum alloy powder is added. On the other hand, Comparative Examples 1 and 2 which do not use ultrafine magnesia powder and Comparative Example 3 in which the amount of ultrafine magnesia powder is less than the range of the present invention are inferior in corrosion resistance and slag penetration resistance, probably because spinel formation is insufficient. Comparative Example 4 uses ultrafine magnesia powder,
Since the blending amount is too large, it becomes over-sintered and inferior in spalling resistance. Even if the amount of ultrafine magnesia powder is within the range of the present invention, Comparative Example 5 in which the total amount of magnesia is too large is inferior in spalling resistance. Comparative Example 6 using lightly burned magnesia has a large volume expansion after drying due to a hydration reaction and is inferior in strength characteristics. Comparative Example 7 is particularly inferior in corrosion resistance because the amount of metallic aluminum powder added is too large. Comparative Example 8 does not use alumina cement and is inferior in strength and corrosion resistance. In Comparative Example 9, the strength is excellent but the corrosion resistance is poor because the amount of alumina cement is too large.
【0042】以上の実施例では取鍋において実機試験し
たが、本発明の流し込み施工用不定形耐火物はこれに限
らず、タンデッシュ、転炉、電気炉、真空脱ガス炉、混
銑車、混銑炉など内張り、あるいは真空脱ガス炉用浸漬
管、取鍋精錬用フリーボード、ガス吹き込み用ランスな
どの耐熱被覆に使用することができる。In the above examples, an actual machine test was conducted on a ladle, but the castable amorphous refractory material of the present invention is not limited to this, and a tundish, a converter, an electric furnace, a vacuum degassing furnace, a hot metal wheel, a hot metal furnace. It can be used as a heat-resistant coating for linings, dipping tubes for vacuum degassing furnaces, ladle refining freeboards, gas blowing lances, etc.
【0043】[0043]
【発明の効果】このように本発明の流し込み施工用耐火
物は、水和反応およびスピネル生成反応に伴う体積膨張
の抑制と、マグネシア超微粉がもつアルミナとのスピネ
ル生成の顕著化とが相まって、従来材質に比べてその耐
用性が格段に向上する。近年、溶融金属容器の使用条件
はきわめて苛酷なものとなり、それに伴って耐火物の高
品質化が強く要求されている実情から、本発明の価値は
大きい。As described above, the refractory for pouring construction according to the present invention is combined with the suppression of the volume expansion associated with the hydration reaction and the spinel formation reaction, and the conspicuous formation of spinel with alumina contained in the magnesia ultrafine powder. Its durability is significantly improved compared to conventional materials. In recent years, the conditions of use of molten metal containers have become extremely severe, and the high quality of refractory materials is strongly demanded accordingly, so the value of the present invention is great.
【図1】図1は、粒径が異なるマグネシアの配合割合の
変化と、乾燥による施工体の体積膨張との関係をグラフ
化したものである。FIG. 1 is a graph showing a relationship between a change in a mixing ratio of magnesia having different particle diameters and a volume expansion of a construction body due to drying.
【図2】図2は、粒径が異なるマグネシアの配合割合の
変化と、高温加熱による施工体の体積膨張との関係をグ
ラフ化したものである。FIG. 2 is a graph showing a relationship between a change in a mixing ratio of magnesia having different particle diameters and a volume expansion of a construction body due to high temperature heating.
【図3】図3は、粒径が異なるマグネシアの配合割合の
変化と、耐スラグ浸透性の関係を示すものである。FIG. 3 shows the relationship between the change in the mixing ratio of magnesia having different particle sizes and the slag penetration resistance.
【図4】図4は、金属アルミニウムの添加量と、乾燥に
よる施工体の体積膨張との関係を示したものである。FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the amount of metallic aluminum added and the volume expansion of a construction body due to drying.
【図5】図5は、金属アルミニウムの添加量と、110
℃乾燥後の曲げ強度との関係を示したものである。FIG. 5 shows the amount of metallic aluminum added and
It shows the relationship with the bending strength after drying at ℃.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂本 浩 室蘭市仲町12番地 新日本製鐵株式会社室 蘭製鐵所内 (72)発明者 松本修美 兵庫県高砂市荒井町新浜1丁目3番1号 ハリマセラミック株式会社内 (72)発明者 磯部利弘 兵庫県高砂市荒井町新浜1丁目3番1号 ハリマセラミック株式会社内 (72)発明者 前川明慶 兵庫県高砂市荒井町新浜1丁目3番1号 ハリマセラミック株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Hiroshi Sakamoto 12 Nakamachi, Muroran City Shin Nippon Steel Co., Ltd. Muroran Works (72) Inventor Shumi Matsumoto 1-3-1, Niihama, Arai-cho, Takasago, Hyogo Prefecture Harima Ceramics Co., Ltd. (72) Inventor Toshihiro Isobe 1-3-1 Niihama, Arai-cho, Takasago, Hyogo Prefecture Harima Ceramics Co., Ltd. (72) Akekei Maekawa 1-3-1 Niihama, Arai-cho, Takasago, Hyogo Harima Ceramics Within the corporation
Claims (2)
2〜15重量%、アルミナセメント:1〜15重量%、
残部がアルミナを主骨材とし、かつ、前記マグネシア:
2〜15重量%のうち2〜10重量%が最大粒径10μ
m以下、平均粒径0.1〜3μmのマグネシア超微粉と
した流し込み施工用耐火物。1. Sintered and / or electrofused magnesia:
2-15% by weight, alumina cement: 1-15% by weight,
The balance is mainly made of alumina, and the magnesia:
2 to 10% by weight of 2 to 15% by weight has a maximum particle size of 10 μ
Refractory for pouring construction made of magnesia ultra-fine powder having an average particle diameter of 0.1 to 3 μm.
2〜15重量%、アルミナセメント:1〜15重量%、
残部がアルミナを主骨材とした配合物に、外掛けで金属
アルミニウム粉および/またはアルミニウム合金粉:2
重量%以下を添加させ、かつ、前記マグネシア:2〜1
5重量%のうち2〜10重量%が最大粒径10μm以
下、平均粒径0.1〜3μmのマグネシア超微粉である
流し込み施工用耐火物。2. Sintered and / or electrofused magnesia:
2-15% by weight, alumina cement: 1-15% by weight,
The balance is a mixture containing alumina as the main aggregate, and external aluminum metal powder and / or aluminum alloy powder: 2
The magnesia: 2-1 is added by weight% or less.
A refractory for casting, wherein 2 to 10% by weight of 5% by weight is magnesia ultrafine powder having a maximum particle size of 10 μm or less and an average particle size of 0.1 to 3 μm.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5167157A JPH0725668A (en) | 1993-07-06 | 1993-07-06 | Refractory for casting work |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5167157A JPH0725668A (en) | 1993-07-06 | 1993-07-06 | Refractory for casting work |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0725668A true JPH0725668A (en) | 1995-01-27 |
Family
ID=15844485
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5167157A Withdrawn JPH0725668A (en) | 1993-07-06 | 1993-07-06 | Refractory for casting work |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0725668A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100473111B1 (en) * | 1997-05-30 | 2005-07-05 | 하리마 세라믹 가부시키가이샤 | Amorphous refractory materials for casting and molten steel containers |
JP2008162852A (en) * | 2006-12-28 | 2008-07-17 | Nichias Corp | Inorganic fibrous molded body, inorganic fibrous fired body, amorphous inorganic fibrous composition and amorphous fibrous fired body |
JP2017081786A (en) * | 2015-10-29 | 2017-05-18 | Jfeスチール株式会社 | Carbon-containing unfired brick refractory |
JP2017095784A (en) * | 2015-11-27 | 2017-06-01 | Jfeスチール株式会社 | Molten iron transport container for making iron |
-
1993
- 1993-07-06 JP JP5167157A patent/JPH0725668A/en not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100473111B1 (en) * | 1997-05-30 | 2005-07-05 | 하리마 세라믹 가부시키가이샤 | Amorphous refractory materials for casting and molten steel containers |
JP2008162852A (en) * | 2006-12-28 | 2008-07-17 | Nichias Corp | Inorganic fibrous molded body, inorganic fibrous fired body, amorphous inorganic fibrous composition and amorphous fibrous fired body |
JP2017081786A (en) * | 2015-10-29 | 2017-05-18 | Jfeスチール株式会社 | Carbon-containing unfired brick refractory |
JP2017095784A (en) * | 2015-11-27 | 2017-06-01 | Jfeスチール株式会社 | Molten iron transport container for making iron |
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