JPH07315913A - Magnesia refractory brick - Google Patents

Magnesia refractory brick

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Publication number
JPH07315913A
JPH07315913A JP5285637A JP28563793A JPH07315913A JP H07315913 A JPH07315913 A JP H07315913A JP 5285637 A JP5285637 A JP 5285637A JP 28563793 A JP28563793 A JP 28563793A JP H07315913 A JPH07315913 A JP H07315913A
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JP
Japan
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magnesia
mgo
phase
magnesia clinker
spinel phase
Prior art date
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Application number
JP5285637A
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Japanese (ja)
Inventor
Akihiro Tsuchinari
昭弘 土成
Hirosuke Osaki
博右 大崎
Tetsuo Yamamoto
哲夫 山本
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Harima Ceramic Co Ltd
Original Assignee
Harima Ceramic Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To provide a magnesia refractory brick excellent in corrosion resistance and spalling property and containing no chromium oxide. CONSTITUTION:The magnesia refractory brick contains a magnesia clinker as a main component, which mainly contains 10-79wt.% magnesia clinker containing MgO and Al2O3 as main structural components or containing MgO, Al2O3 and SiO2 as main structural components and having spinel phase or spinel phase and forsterite phase of the structural components present in the grain boundary of MgO and the balance magnesia. Then, pores distribute in the refractory structure to mitigate the stress caused by thermal shock and as a result, thermal spalling resistance is improved. And since spinel phase and forsterite phase are present in the refractory structure, the penetration of a slag is prevented and corrosion resistance and structural spalling resistance are increased.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は耐食性および耐スポーリ
ング性に優れた酸化クロムを含まないマグネシア質耐火
煉瓦に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a chromium oxide-free magnesia refractory brick having excellent corrosion resistance and spalling resistance.

【0002】[0002]

【従来の技術】マグネシア質耐火煉瓦は融点が高く、さ
らに金属精錬中に発生する塩基性スラグに対する侵食抵
抗性が優れていることから金属精錬用容器内張り耐火物
として多量に使用されている。しかし、前記した特長に
もかかわらずマグネシア質耐火煉瓦は耐熱スポーリング
性および耐構造的スポーリング性に劣り、マグネシア質
耐火煉瓦を内張りした容器は寿命が短いという欠点があ
る。なお、構造的スポーリングとは原質部と著しく組織
を異にした変質部がスラグ浸透により発生し、この変質
部が容器使用中の温度の急激な上昇または下降により原
質部から剥離する現象である。そこで、このようなマグ
ネシア質耐火煉瓦の剥離を防止する方策としてマグネシ
アとリン状黒鉛とを組み合わせて材料とすること、また
はマグネシアとクロム鉄鉱とを組み合わせて材料とする
ことが考えられている。また、耐食性および耐スポーリ
ング性向上策として、特開平4−187560号公報で
は主体となるマグネシアクリンカーが、MgOとAl2
3とを主な構成成分として有するかまたは、MgOと
Al23およびSiO2とを主な構成成分として有し、
かつこれらの構成成分によるスピネル相あるいはスピネ
ル相およびフォルステライト相がMgOの粒界に存在し
ているマグネシアクリンカーを用い、酸化クロム成分を
添加したマグネシア質耐火煉瓦が報告されている。
2. Description of the Related Art Magnesia refractory bricks are used in large amounts as refractory linings for metal refining vessels because they have a high melting point and excellent erosion resistance to basic slag generated during metal refining. However, despite the above-mentioned features, magnesia refractory bricks are inferior in heat-resistant spalling resistance and structural spalling resistance, and a container lined with magnesia refractory bricks has a short life. Structural spalling is a phenomenon in which an altered part having a significantly different structure from that of the original part is generated by slag infiltration, and this altered part peels from the original part due to a rapid rise or fall in temperature during container use. Is. Therefore, as a measure for preventing the exfoliation of such magnesia refractory bricks, it has been considered to combine magnesia and phosphorous graphite as a material or combine magnesia and chromite. Further, as a measure for improving the corrosion resistance and the spalling resistance, in JP-A-4-187560, the magnesia clinker which is the main component is MgO and Al 2
O 3 as a main constituent, or MgO, Al 2 O 3 and SiO 2 as main constituents,
Moreover, a magnesia refractory brick to which a chromium oxide component is added by using a magnesia clinker in which a spinel phase or a spinel phase and a forsterite phase due to these constituents exist at the grain boundary of MgO has been reported.

【0003】一方、地球的視野から種々の環境問題とそ
れらの対策について議論がなされている現状を考えた場
合、特に真空脱ガス装置やセメント用ロータリーキルン
で使用されているマグネシア−クロム質耐火煉瓦では酸
化クロムの存在が問題視されており、酸化クロムを含ま
ないマグネシア質耐火煉瓦が望まれている。つまり、C
rは3価の形であれば安定であるが、 アルカリおよびアルカリ土類の含有量が高い場合、 温度が1000℃以上、 酸化雰囲気、 のような条件下では6価クロムが生成
し、環境規制法で指定されている有害物質となる。
On the other hand, considering the present situation where various environmental problems and their countermeasures are being discussed from a global perspective, particularly in magnesia-chromic refractory bricks used in vacuum degassing equipment and rotary kilns for cement. The presence of chromium oxide is considered a problem, and a magnesia refractory brick containing no chromium oxide is desired. That is, C
r is stable as long as it has a trivalent form, but when the content of alkali and alkaline earth is high, hexavalent chromium is generated under conditions such as a temperature of 1000 ° C or higher and an oxidizing atmosphere. It is a toxic substance specified by law.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】マグネシアとリン状黒
鉛との組み合わせは、スラグの浸透を防止し、耐構造的
スポーリング性を向上させるが黒鉛が酸化されやすいと
いう問題点があった。その上、容器に接する溶融金属の
種類によっては炭素による汚染が許容されない場合があ
り、黒鉛の使用が制限されることも問題点となってい
た。一方、マグネシアとクロム質原料の組み合わせでは
マグネシア質耐火煉瓦よりも、耐食性および耐構造的ス
ポーリング性が改良されているものの稼働面からのスラ
グ浸透が依然として大きいことから熱衝撃が激しく繰り
返されるときには構造的スポーリング損傷をこうむると
いう問題点を有していた。本発明は前述した問題点を解
消し、耐食性に優れるとともに耐熱スポーリング性およ
び耐構造的スポーリング性を具備し、かつ酸化クロムを
含まないマグネシア質耐火煉瓦を提供するものである。
The combination of magnesia and phosphorous graphite prevents the penetration of slag and improves the structural spalling resistance, but there is a problem that graphite is easily oxidized. In addition, depending on the type of molten metal in contact with the container, carbon contamination may not be allowed, and the use of graphite is also a problem. On the other hand, the combination of magnesia and chrome-based raw materials has improved corrosion resistance and structural spalling resistance compared to magnesia-based refractory bricks, but the penetration of slag from the operating surface is still large. It had the problem of suffering from static spalling damage. The present invention solves the above-mentioned problems and provides a magnesia refractory brick which is excellent in corrosion resistance, has heat resistant spalling resistance and structural spalling resistance, and does not contain chromium oxide.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明では、前記目的を
達成するために、MgOとAl23とを主な構成成分と
して有するかまたは、MgOとAl23およびSiO2
とを主な構成成分として有し、かつこれらの構成成分に
よるスピネル相あるいはスピネル相およびフォルステラ
イト相がMgOの粒界に存在しているマグネシアクリン
カー(以下、単に”SFマグネシアクリンカー”と称す
る):10〜79wt%、残部がMgOを主成分とする
マグネシアクリンカーを主な配合組成とすることを特徴
としたマグネシア質耐火煉瓦を提供する。
In order to achieve the above object, the present invention has MgO and Al 2 O 3 as main constituents, or MgO, Al 2 O 3 and SiO 2
A magnesia clinker having as main constituents, and a spinel phase or a spinel phase and a forsterite phase due to these constituents exist at the MgO grain boundary (hereinafter, simply referred to as "SF magnesia clinker"): Provided is a magnesia refractory brick characterized by mainly containing a magnesia clinker containing 10 to 79 wt% and the balance being MgO as a main component.

【0006】以下、本発明について詳細に説明する。本
発明に係るSFマグネシアクリンカーは、MgO、Al
23を主な構成成分とするかまたは、MgO、Al23
およびSiO2をその主な構成成分とする。これらの構
成成分の好適な組成は、〔MgO+Al23〕および
〔MgO+Al23+SiO2〕の総重量に対し、Mg
Oが80wt%以上、Al23およびSiO2がそれぞ
れ20wt%以下である。さらに好ましくは、MgO:
85wt%以上、Al23:15wt%以下、Si
2:5wt%以下である。特に、SiO2が多すぎる
と、SFマグネシアクリンカーの熱間強度や耐食性が低
下する傾向があるので好ましくない。
The present invention will be described in detail below. The SF magnesia clinker according to the present invention comprises MgO, Al
2 O 3 as a main constituent or MgO, Al 2 O 3
And SiO 2 as its main constituents. The preferred composition of these constituents is Mg based on the total weight of [MgO + Al 2 O 3 ] and [MgO + Al 2 O 3 + SiO 2 ].
O is 80 wt% or more, and Al 2 O 3 and SiO 2 are each 20 wt% or less. More preferably, MgO:
85 wt% or more, Al 2 O 3 : 15 wt% or less, Si
O 2 : 5 wt% or less. In particular, if the amount of SiO 2 is too large, the hot strength and corrosion resistance of the SF magnesia clinker tend to decrease, which is not preferable.

【0007】前記SFマグネシアクリンカーに用いるM
gO原料は、例えば通常のマグネシアクリンカー、天然
産マグネサイト、水酸化マグネシウム、水酸化マグネシ
ウムまたは天然産マグネサイトを焼成した酸化マグネシ
ウムおよびマグネシウム塩類などを挙げることができ
る。このようなMgO原料は、MgO成分が99%以上
の高純度のものを用いることが望ましい。不純物量が多
いと低融物を生成しやすくなり、耐食性の低下を招くた
め好ましくない。
M used for the SF magnesia clinker
Examples of the gO raw material include ordinary magnesia clinker, naturally occurring magnesite, magnesium hydroxide, magnesium hydroxide, magnesium oxide obtained by calcining naturally occurring magnesite, and magnesium salts. As such MgO raw material, it is desirable to use a high-purity MgO component of 99% or more. If the amount of impurities is large, a low-melt material is likely to be generated, which leads to deterioration of corrosion resistance, which is not preferable.

【0008】またAl23原料としては、例えばアルミ
ナクリンカー、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウ
ム、天然産ボーキサイト、ばん土けつ岩およびその焼成
物ならびにアルミニウム塩類などを挙げることができ
る。またSiO2原料としては、例えば天然産石英およ
びけいそう土などの結晶質シリカ、珪酸ソーダやシリカ
フラワーおよびミクロシリカなどの非晶質シリカなどを
挙げることができる。Al23原料およびSiO2原料
もMgO原料と同様に、不純物の少ない高純度のものが
望ましい。これらのMgO原料、Al23原料およびS
iO2原料の他に、CaO、Fe23などを耐スポーリ
ング性や耐食性などを阻害しない限度において含有する
SFマグネシアクリンカーも本発明において使用可能で
ある。
Examples of the Al 2 O 3 raw material include alumina clinker, aluminum oxide, aluminum hydroxide, naturally occurring bauxite, shale shale and its fired products, and aluminum salts. Examples of the SiO 2 raw material include crystalline silica such as natural quartz and diatomaceous earth, amorphous silica such as sodium silicate and silica flour, and micro silica. As with the MgO raw material, it is desirable that the Al 2 O 3 raw material and the SiO 2 raw material also have high purity with few impurities. These MgO raw materials, Al 2 O 3 raw materials and S
In addition to the iO 2 raw material, SF magnesia clinker containing CaO, Fe 2 O 3 or the like within a range not impairing spalling resistance, corrosion resistance and the like can also be used in the present invention.

【0009】スピネル相あるいはスピネル相およびフォ
ルステライト相がMgOの粒界に存在しているSFマグ
ネシアクリンカーは、前記した原料を混合後、ロータリ
ーキルンやトンネルキルンなどで焼成して製造される。
特に、本発明において使用されるSFマグネシアクリン
カーは、この焼成の過程において、Al23およびSi
2がMgOと反応して、それぞれスピネル(MgO・
Al23)およびフォルステライト(2MgO・SiO
2)が生成されていることが必要である。そのために、
焼成温度は1500℃以上であることが好ましく、16
00℃以上であることがさらに好ましい。焼成温度が低
すぎると、スピネルやフォルステライトの生成が十分な
ものとならない。
The SF magnesia clinker in which the spinel phase or the spinel phase and the forsterite phase exist in the MgO grain boundary is produced by mixing the above-mentioned raw materials and then firing in a rotary kiln or a tunnel kiln.
In particular, the SF magnesia clinker used in the present invention, in the process of this firing, Al 2 O 3 and Si
O 2 reacts with MgO to generate spinel (MgO.
Al 2 O 3 ) and forsterite (2MgO.SiO)
2 ) must have been generated. for that reason,
The firing temperature is preferably 1500 ° C. or higher, 16
It is more preferable that the temperature is 00 ° C. or higher. If the firing temperature is too low, the formation of spinel and forsterite will not be sufficient.

【0010】スピネルおよびフォルステライトが生成さ
れる際には、Al23およびSiO2が占有していた領
域に空隙が形成され、気孔を有するSFマグネシアクリ
ンカーが得られる。この気孔の大きさは、Al23原料
とSiO2原料の粒径に依存し、これらの粒径が大きい
ほど大きな気孔が得られる。しかし、あまり大きすぎる
と、スピネルやフォルステライトが局所的に生成し、そ
れに伴う膨張に起因してクラックが発生しやすくなる。
したがって、Al23原料およびSiO2原料の粒径は
2mm以下であることが好ましい。通常のマグネシアク
リンカーは20〜30μmの範囲の径を有する気孔を有
するが、Al23原料およびSiO2原料に粒径の大き
なものを用いることにより、大きな気孔を生成させるこ
とができる。気孔は大きいほど後述する耐スポーリング
性の向上に寄与するが、あまり大きすぎると外来成分の
侵入を助け、耐食性が低下する。したがって、気孔の径
は50〜2000μmであるのが好ましい。
When spinel and forsterite are produced, voids are formed in the regions occupied by Al 2 O 3 and SiO 2 , and the SF magnesia clinker having pores is obtained. The size of the pores depends on the particle diameters of the Al 2 O 3 raw material and the SiO 2 raw material, and the larger these particle diameters, the larger the pores can be obtained. However, if it is too large, spinels and forsterites are locally generated, and cracks are likely to occur due to the accompanying expansion.
Therefore, the grain size of the Al 2 O 3 raw material and the SiO 2 raw material is preferably 2 mm or less. A normal magnesia clinker has pores having a diameter in the range of 20 to 30 μm, but large pores can be generated by using Al 2 O 3 raw material and SiO 2 raw material having large particle diameters. The larger the pores, the more contributes to the improvement of the spalling resistance, which will be described later. However, if the pores are too large, the penetration of foreign components is promoted and the corrosion resistance is lowered. Therefore, the pore diameter is preferably 50 to 2000 μm.

【0011】本発明に係るマグネシア質耐火煉瓦は、前
述したようなスピネル相あるいはスピネル相およびフォ
ルステライト相がMgOの粒界に存在しているSFマグ
ネシアクリンカーを含有した耐火物原料からなるもので
あって、SFマグネシアクリンカーを粉砕後、適宜配合
材料とバインダーとを混合し、混練成形後、乾燥し、焼
成することによって製造される。焼成温度は1750℃
以上であるのが好ましい。その理由は、1750℃以上
の高温においては、耐火物構成粒子の周囲が溶融して粒
子間にダイレクトボンドが形成されるからであり、ダイ
レクトボンドの形成によって耐火煉瓦の組織を強固なも
のとすることができる。ここでスピネル相あるいはスピ
ネル相およびフォルステライト相がMgOの粒界に存在
しているSFマグネシアクリンカーの配合割合は、10
〜79wt%の範囲に限定される。10wt%未満では
SFマグネシアクリンカー内に形成された空隙の効果に
よる耐スポーリング性が得られないし、逆に79wt%
を超えると空隙が多くなり、外来成分の侵入を助け、耐
食性が低下するからである。
The magnesia refractory brick according to the present invention is made of a refractory raw material containing an SF magnesia clinker in which the spinel phase or the spinel phase and the forsterite phase are present in the MgO grain boundaries as described above. Then, the SF magnesia clinker is crushed, the compounding material and the binder are appropriately mixed, kneaded and molded, dried, and fired. Firing temperature is 1750 ° C
The above is preferable. The reason is that at a high temperature of 1750 ° C. or higher, the periphery of the refractory constituent particles is melted and a direct bond is formed between the particles, and the formation of the direct bond strengthens the structure of the refractory brick. be able to. Here, the mixing ratio of the SF magnesia clinker in which the spinel phase or the spinel phase and the forsterite phase exist in the MgO grain boundary is 10
It is limited to the range of ~ 79 wt%. If it is less than 10 wt%, spalling resistance cannot be obtained due to the effect of the voids formed in the SF magnesia clinker, and conversely 79 wt%
This is because if it exceeds, the number of voids will increase, which will help the penetration of foreign components and reduce the corrosion resistance.

【0012】本発明に係るマグネシア質耐火煉瓦は、耐
火物原料として、スピネル相あるいはスピネル相および
フォルステライト相がMgOの粒界に存在しているSF
マグネシアクリンカーに加えて、残部はMgOを主成分
とするマグネシアクリンカーが添加される。このマグネ
シアクリンカーはMgO成分が99%以上の高純度のも
のを用いることが望ましく、具体的な例としてはSFマ
グネシアクリンカーを製造する際に挙げたMgO原料が
使用できる。マグネシアクリンカーは高融点であるの
で、この添加によってさらに耐食性が付与される。この
マグネシアクリンカーとSFマグネシアクリンカーとの
結合性を高めるため、耐スポーリング性や耐食性を阻害
しない程度にAl23およびSiO2を添加することも
可能である。
In the magnesia refractory brick according to the present invention, as a refractory raw material, a spinel phase or a spinel phase and a forsterite phase exist in the grain boundary of MgO.
In addition to the magnesia clinker, the rest is magnesia clinker containing MgO as a main component. It is desirable to use a high-purity magnesia clinker having a MgO component of 99% or more. As a specific example, the MgO raw material mentioned in the production of the SF magnesia clinker can be used. Since the magnesia clinker has a high melting point, its addition provides further corrosion resistance. In order to improve the bondability between the magnesia clinker and the SF magnesia clinker, it is possible to add Al 2 O 3 and SiO 2 to the extent that spalling resistance and corrosion resistance are not impaired.

【0013】[0013]

【作用】SFマグネシアクリンカーを構成する成分の一
部であるAl23およびSiO 2のうちの少なくとも一
種が、SFマグネシアクリンカーの製造工程における焼
成段階で構成成分の要部であるMgOとともにスピネル
およびフォルステライトを形成(次式、)し、 MgO+Al23→MgO・Al23 ・・・ 2MgO+SiO2→2MgO・SiO2・・・ 耐火物構成粒子の粒界に存在し、スラグ浸透を抑止す
る。同時に、Al23およびSiO2が占有していた領
域に気孔が形成される。したがって、製造後のSFマグ
ネシアクリンカーでは、均一に分布した気孔の周囲をス
ピネル相およびフォルステライト相が取り囲み、MgO
(ペリクレース)結晶粒界をスピネル相およびフォルス
テライト相が充填して存在する形態をとることになる。
[Function] One of the components constituting the SF magnesia clinker
Part of Al2O3And SiO 2At least one of
Species burned in the manufacturing process of SF magnesia clinker
Spinel together with MgO, which is the main component of the composition at the stage of formation
And forsterite are formed (following formula), MgO + Al2O3→ MgO ・ Al2O3... 2MgO + SiO2→ 2MgO ・ SiO2... Presence of slag in the grain boundary of refractory constituent particles
It At the same time, Al2O3And SiO2The area occupied by
Pores are formed in the area. Therefore, SF mag after manufacturing
With the Nessia clinker, the space around the uniformly distributed pores is
Surrounded by pinel phase and forsterite phase, MgO
(Periclase) Grain boundary in spinel phase and false
It will take the form in which the tellite phase is filled and present.

【0014】[0014]

【実施例】以下、本発明実施例とその比較例を示す。表
1は本発明実施例、比較例およびその試験結果である。
EXAMPLES Examples of the present invention and comparative examples will be described below. Table 1 shows examples of the present invention, comparative examples and test results thereof.

【0015】[0015]

【表1】 [Table 1]

【0016】各例は、表1に示す配合割合(wt%)で
もって耐火材料、配合材に結合剤としてフェノール樹脂
を外掛けで2wt%添加混合し、フレットミルで混練
後、フリクションプレスにて並型形状の耐火煉瓦に加圧
成形した。得られた成形体を適宜乾燥後、焼成はトンネ
ルキルンにて1750℃×7時間で行ない供試煉瓦とし
た。こうして得られた供試煉瓦を使用し、表1に示す物
性、特性を評価した。試験項目、測定方法は以下の通り
である。 カサ比重、見掛気孔率;通常の耐火物試験法(JIS
R2205準拠)により測定した。
In each example, 2 wt% of a phenol resin as a binder is externally added to and mixed with a refractory material and a compounding material at a compounding ratio (wt%) shown in Table 1, and after kneading with a fret mill, a friction press is used. It was pressure-molded into an ordinary refractory brick. The obtained molded body was appropriately dried and then fired in a tunnel kiln at 1750 ° C. for 7 hours to obtain a test brick. Using the test bricks thus obtained, the physical properties and characteristics shown in Table 1 were evaluated. The test items and measurement methods are as follows. Bulk specific gravity, apparent porosity; ordinary refractory test method (JIS
It was measured according to R2205).

【0017】耐スポーリング性;前記供試煉瓦から55
×55×230mmの角柱状テストピースを切り出し、
片面を1400℃に保持した電気炉中に入れて15分間
保持する。ついで炉外に取り出し15分間室温で強制空
冷する加熱−冷却サイクルによる熱衝撃を反復し、剥落
に至るまでの熱衝撃の回数で評価した。耐スポーリング
性は剥落に至るまでの熱衝撃の回数の多い方が良好であ
る。
Spalling resistance; 55 from the test brick
Cut out a 55 x 230 mm prismatic test piece,
One side is placed in an electric furnace kept at 1400 ° C. and kept for 15 minutes. Then, the sample was taken out of the furnace and the thermal shock by a heating-cooling cycle of forced air cooling at room temperature for 15 minutes was repeated, and the number of thermal shocks until peeling was evaluated. The spalling resistance is better when the number of thermal shocks before the peeling is large.

【0018】耐食性;溶損量とスラグ浸透厚さで評価し
た。すなわち、供試煉瓦から複数の台形柱状のテストピ
ースを切り出し、これらをドラム内に内張りし、ドラム
を回転させながらドラムの軸線方向に酸素−プロパン炎
を吹き込み1700℃に加熱した。1700℃に保った
まま侵食剤として鋼とスラグ(CaOとSiO2の比が
3:1のもの)を7:3の比率となるように投入し、3
0分間侵食を行わせた。侵食剤を排出後、加圧空気によ
る強制空冷を20分間行った。このガス炎による加熱か
ら強制空冷までの操作を5回繰り返した。その後、テス
トピースを切断し、溶損量とスラグ浸透厚さを各テスト
ピースの各部の平均値で測定した。
Corrosion resistance: Evaluated by the amount of erosion and the slag penetration thickness. That is, a plurality of trapezoidal columnar test pieces were cut out from a test brick, lined in a drum, and while rotating the drum, an oxygen-propane flame was blown in the axial direction of the drum to heat it to 1700 ° C. While maintaining the temperature at 1700 ° C, steel and slag (having a CaO to SiO 2 ratio of 3: 1) were added as an erosion agent at a ratio of 7: 3, and 3
Erosion was performed for 0 minutes. After discharging the erosion agent, forced air cooling with pressurized air was performed for 20 minutes. The operation from heating by the gas flame to forced air cooling was repeated 5 times. Then, the test piece was cut, and the melt loss amount and the slag permeation thickness were measured by the average value of each part of each test piece.

【0019】表1に示される物性値の測定結果から明ら
かなように、実施例1〜7のものは、スラグの浸透が抑
止されて耐構造的スポーリング性が増大しており、耐熱
スポーリング性も含めて耐スポーリング性と耐食性と
が、たがいに補完し合うような状態で両特性にもとづく
耐用性を向上させていることがわかる。特に耐食性につ
いては、溶損量またはスラグ浸透厚さのいずれかだけが
好結果であっても実炉における良好な稼働状態は得られ
ず、溶損量とスラグ浸透厚さとは平衡した物性値を示す
ことが耐火煉瓦の耐用性を向上させる実情からみれば、
本発明の実施例1〜7のものは、好適である。
As is clear from the results of measurement of physical properties shown in Table 1, in Examples 1 to 7, penetration of slag was suppressed and structural spalling resistance was increased, and heat resistant spalling was improved. It can be seen that the spalling resistance and the corrosion resistance, including the properties, complement each other, and the durability based on both characteristics is improved. In particular, regarding corrosion resistance, even if either the melt loss amount or the slag infiltration thickness is a good result, a good operating state in the actual furnace cannot be obtained, and the melt loss amount and the slag infiltration thickness are in equilibrium physical property values. In view of the fact that showing the fact that the durability of refractory bricks is improved,
The thing of Examples 1-7 of this invention is suitable.

【0020】比較例1はスピネル相がMgOの粒界に存
在しているSFマグネシアクリンカーAの配合割合が多
すぎ、実施例1に比べ耐食性が劣っている。比較例2は
逆にスピネル相がMgOの粒界に存在しているSFマグ
ネシアクリンカーAの配合割合が少なく、耐スポーリン
グ性、耐食性ともに劣っている。
In Comparative Example 1, the proportion of SF magnesia clinker A in which the spinel phase is present in the MgO grain boundaries is too high, and the corrosion resistance is inferior to that of Example 1. In Comparative Example 2, conversely, the mixing ratio of the SF magnesia clinker A in which the spinel phase is present in the MgO grain boundaries is small, and both spalling resistance and corrosion resistance are poor.

【0021】比較例3はスピネル相あるいはスピネル相
およびフォルステライト相がMgOの粒界に存在してい
るマグネシアクリンカーを用いない従来のマグネシア質
耐火煉瓦、比較例4は従来の酸化クロムを含有するマグ
ネシア−クロム質耐火煉瓦である。両者とも本発明のス
ピネル相あるいはスピネル相およびフォルステライト相
がMgOの粒界に存在しているマグネシアクリンカーを
用いないためスラグの浸透が実施例に比べて大きく、耐
スポーリング性に劣り、特にスラグ浸透厚さにおいては
28mm、33mmと劣悪である。
Comparative Example 3 is a conventional magnesia refractory brick that does not use a magnesia clinker in which a spinel phase or a spinel phase and a forsterite phase are present in MgO grain boundaries, and Comparative Example 4 is a conventional magnesia containing chromium oxide. -Chromic refractory brick. Both do not use the magnesia clinker in which the spinel phase or the spinel phase and the forsterite phase of the present invention are present in the MgO grain boundaries, so that the penetration of slag is larger than that of the examples and the spalling resistance is poor, and particularly The permeation thickness is 28 mm and 33 mm, which are poor.

【0022】[0022]

【発明の効果】このようなSFマグネシアクリンカーを
用いることにより本発明のマグネシア質耐火煉瓦は、煉
瓦組織内に気孔が分布することになって熱衝撃による応
力を緩和する。その結果、耐熱スポーリング性が改善さ
れる。また、スピネル相およびフォルステライト相が煉
瓦組織内に存在することによりスラグの浸透が抑止さ
れ、耐構造的スポーリング性が増大し、またMgOを主
成分とするマグネシアクリンカー添加によって耐食性も
増大する。したがって、特に優れた耐熱スポーリング
性、耐構造的スポーリング性が要求される金属精錬容器
などの内張り材に好適である。さらに、本発明に係るマ
グネシア質耐火煉瓦は、マグネシアクリンカーを用いて
製造されるから製造コストが安くつく。またAl23
SiO2の配合割合を耐食性や耐スポーリング性を損な
わないように任意に選択できて、所望の特性を有するマ
グネシア質耐火煉瓦を提供可能となる。
EFFECTS OF THE INVENTION By using such an SF magnesia clinker, the magnesia refractory brick of the present invention has pores distributed in the brick structure, thereby alleviating stress due to thermal shock. As a result, the heat resistant spalling property is improved. Further, since the spinel phase and the forsterite phase are present in the brick structure, penetration of slag is suppressed, structural spalling resistance is increased, and addition of a magnesia clinker containing MgO as a main component also increases corrosion resistance. Therefore, it is suitable for an inner lining material such as a metal refining container that requires particularly excellent heat-resistant spalling resistance and structural spalling resistance. Furthermore, since the magnesia refractory brick according to the present invention is manufactured using a magnesia clinker, the manufacturing cost is low. Further, the mixing ratio of Al 2 O 3 and SiO 2 can be arbitrarily selected so as not to impair the corrosion resistance and the spalling resistance, and it becomes possible to provide a magnesia refractory brick having desired characteristics.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 MgOとAl23とを主な構成成分とし
て有するかまたは、MgOとAl23およびSiO2
を主な構成成分として有し、かつこれらの構成成分によ
るスピネル相あるいはスピネル相およびフォルステライ
ト相がMgOの粒界に存在しているマグネシアクリンカ
ー:10〜79wt%、残部がMgOを主成分とするマ
グネシアクリンカーを主な配合組成とすることを特徴と
したマグネシア質耐火煉瓦。
1. A composition comprising MgO and Al 2 O 3 as main constituents, or MgO, Al 2 O 3 and SiO 2 as main constituents, and a spinel phase formed by these constituents or Magnesia clinker in which spinel phase and forsterite phase are present in the grain boundary of MgO: 10-79 wt%, and the balance is a magnesia clinker mainly composed of MgO. .
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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