JPH07315942A - 溶融金属容器の内張り不定形耐火物 - Google Patents
溶融金属容器の内張り不定形耐火物Info
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- JPH07315942A JPH07315942A JP6127156A JP12715694A JPH07315942A JP H07315942 A JPH07315942 A JP H07315942A JP 6127156 A JP6127156 A JP 6127156A JP 12715694 A JP12715694 A JP 12715694A JP H07315942 A JPH07315942 A JP H07315942A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 従来のアルミナ―スピネル質不定形耐火物を
改良して、該アルミナ―スピネル質不定形耐火物の本来
もつ優れた耐スラグ浸潤性を維持したまま、耐食性を向
上させる。 【構成】 スピネルクリンカーを１０〜６０ｗｔ％、マ
グネシアクリンカーを３０〜５０ｗｔ％、粒度が１ｍｍ
以下のアルミナクリンカーを５〜２０ｗｔ％、イットリ
アを３〜１５ｗｔ％又はマグネシアを０．５〜５ｗｔ％
のいずれか一方を含有するジルコニアを５〜２０ｗｔ％
配合し、この配合物１００ｗｔ％に対して金属ファイバ
ーを１〜１０ｗｔ％添加した溶融金属容器の内張り不定
形耐火物。
改良して、該アルミナ―スピネル質不定形耐火物の本来
もつ優れた耐スラグ浸潤性を維持したまま、耐食性を向
上させる。 【構成】 スピネルクリンカーを１０〜６０ｗｔ％、マ
グネシアクリンカーを３０〜５０ｗｔ％、粒度が１ｍｍ
以下のアルミナクリンカーを５〜２０ｗｔ％、イットリ
アを３〜１５ｗｔ％又はマグネシアを０．５〜５ｗｔ％
のいずれか一方を含有するジルコニアを５〜２０ｗｔ％
配合し、この配合物１００ｗｔ％に対して金属ファイバ
ーを１〜１０ｗｔ％添加した溶融金属容器の内張り不定
形耐火物。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、耐食性および耐スラグ
浸潤性に優れる溶融金属容器の内張り不定形耐火物に関
するものである。
浸潤性に優れる溶融金属容器の内張り不定形耐火物に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】築炉の省力化を図るために、溶鋼の精錬
容器の内張り耐火物として定形耐火物に代えて不定形耐
火物が使用され始めている。
容器の内張り耐火物として定形耐火物に代えて不定形耐
火物が使用され始めている。
【０００３】不定形耐火物は、定形耐火物に比較して、
一般的に耐食性および耐スラグ浸潤性に劣るため、溶鋼
の精錬容器の内張り耐火物としては、耐食性および耐ス
ラグ浸潤性の向上を図る目的で、例えば特開平１―８７
５７７号公報記載のアルミナ―スピネル質不定形耐火物
を使用することの提言がなされている。
一般的に耐食性および耐スラグ浸潤性に劣るため、溶鋼
の精錬容器の内張り耐火物としては、耐食性および耐ス
ラグ浸潤性の向上を図る目的で、例えば特開平１―８７
５７７号公報記載のアルミナ―スピネル質不定形耐火物
を使用することの提言がなされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年、
真空脱ガス法や取鍋内精錬技術等の二次精錬技術の発展
により、高級鋼種が溶製されるようになり、溶鋼温度の
上昇、滞留時間の延長等により処理条件はますます苛酷
化し、特開平１―８７５７７号公報で提案の不定形耐火
物は、耐食性の点で対応できなくなってきている。
真空脱ガス法や取鍋内精錬技術等の二次精錬技術の発展
により、高級鋼種が溶製されるようになり、溶鋼温度の
上昇、滞留時間の延長等により処理条件はますます苛酷
化し、特開平１―８７５７７号公報で提案の不定形耐火
物は、耐食性の点で対応できなくなってきている。
【０００５】ここで、本発明は、上記提案のアルミナ―
スピネル質不定形耐火物を改良して、該アルミナ―スピ
ネル質不定形耐火物の本来もつ優れた耐スラグ浸潤性を
維持したまま、耐食性を向上させることを課題とする。
スピネル質不定形耐火物を改良して、該アルミナ―スピ
ネル質不定形耐火物の本来もつ優れた耐スラグ浸潤性を
維持したまま、耐食性を向上させることを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するためになされたもので、スピネルクリンカーを１
０〜６０ｗｔ％、マグネシアクリンカーを３０〜５０ｗ
ｔ％、粒度が１ｍｍ以下のアルミナクリンカーを５〜２
０ｗｔ％、イットリア３〜１５ｗｔ％又はマグネシア
０．５〜５ｗｔ％のいずれか一方を含有するジルコニア
を５〜２０ｗｔ％配合し、この配合物１００ｗｔ％に対
して金属ファイバーを１〜１０ｗｔ％添加したことを特
徴とする溶融金属容器の内張り不定形耐火物である。
決するためになされたもので、スピネルクリンカーを１
０〜６０ｗｔ％、マグネシアクリンカーを３０〜５０ｗ
ｔ％、粒度が１ｍｍ以下のアルミナクリンカーを５〜２
０ｗｔ％、イットリア３〜１５ｗｔ％又はマグネシア
０．５〜５ｗｔ％のいずれか一方を含有するジルコニア
を５〜２０ｗｔ％配合し、この配合物１００ｗｔ％に対
して金属ファイバーを１〜１０ｗｔ％添加したことを特
徴とする溶融金属容器の内張り不定形耐火物である。
【０００７】本発明で使用するスピネルクリンカーとし
ては、焼結スピネル、電融スピネルのいずれでも良く、
マグネシアクリンカーとしては、焼結マグネシア、電融
マグネシアのいずれでも使用できる。
ては、焼結スピネル、電融スピネルのいずれでも良く、
マグネシアクリンカーとしては、焼結マグネシア、電融
マグネシアのいずれでも使用できる。
【０００８】アルミナクリンカーとしては焼結アルミ
ナ、電融アルミナ等の様にアルミナを９０％以上含有す
るものを使用する。
ナ、電融アルミナ等の様にアルミナを９０％以上含有す
るものを使用する。
【０００９】さらに、本発明で使用する金属ファイバー
としては、１０００℃以上での耐熱性、耐酸化性に優れ
た金属を素材としたものであり、ステンレス鋼やニッケ
ル合金が好ましい。
としては、１０００℃以上での耐熱性、耐酸化性に優れ
た金属を素材としたものであり、ステンレス鋼やニッケ
ル合金が好ましい。
【００１０】
【作用】本発明において使用されるスピネルクリンカー
は耐スポーリング性向上および耐スラグ浸潤性の向上を
図るものである。
は耐スポーリング性向上および耐スラグ浸潤性の向上を
図るものである。
【００１１】しかし、このスピネルクリンカーの添加量
が１０ｗｔ％未満では、耐スポーリング性および耐スラ
グ浸潤性を十分に発揮することができず、またスピネル
クリンカーの添加量が６０ｗｔ％を越えると、耐食性が
急激に低下するからである。
が１０ｗｔ％未満では、耐スポーリング性および耐スラ
グ浸潤性を十分に発揮することができず、またスピネル
クリンカーの添加量が６０ｗｔ％を越えると、耐食性が
急激に低下するからである。
【００１２】また、マグネシアクリンカーは耐食性の向
上を図るものである。しかし、その添加量が３０ｗｔ％
未満ではその機能が十分に発揮できず、また、５０ｗｔ
％を越えると該クリンカーとスラグとの易濡れ性および
クリンカー自体の高熱膨張性のために耐スラグ浸潤性お
よび耐スポーリング性が悪化するからである。
上を図るものである。しかし、その添加量が３０ｗｔ％
未満ではその機能が十分に発揮できず、また、５０ｗｔ
％を越えると該クリンカーとスラグとの易濡れ性および
クリンカー自体の高熱膨張性のために耐スラグ浸潤性お
よび耐スポーリング性が悪化するからである。
【００１３】また、本発明のアルミナクリンカーはマグ
ネシアクリンカーとのスピネル生成反応により残存膨張
性付与、酸化鉄含有スラグに対する耐食性向上および耐
スラグ浸潤性の向上を図るものである。
ネシアクリンカーとのスピネル生成反応により残存膨張
性付与、酸化鉄含有スラグに対する耐食性向上および耐
スラグ浸潤性の向上を図るものである。
【００１４】その添加量は５ｗｔ％未満ではその機能が
十分に発揮できず、２０ｗｔ％を越えると残存膨張性が
過度となり、耐火物組織を劣化させると共に耐食性が急
激に低下する。
十分に発揮できず、２０ｗｔ％を越えると残存膨張性が
過度となり、耐火物組織を劣化させると共に耐食性が急
激に低下する。
【００１５】更に、上記アルミナクリンカーの粒度は、
マグネシアクリンカーと均一なスピネル生成反応による
残存膨張性付与、酸化鉄含有スラグに対する耐食性向上
および耐スラグ浸潤性の向上を図るためには、１ｍｍ以
下である必要がある。
マグネシアクリンカーと均一なスピネル生成反応による
残存膨張性付与、酸化鉄含有スラグに対する耐食性向上
および耐スラグ浸潤性の向上を図るためには、１ｍｍ以
下である必要がある。
【００１６】さらに、本発明のイットリア又はマグネシ
アのいずれか一方を含有するジルコニアは、スラグ中の
ＣａＯ成分を選択的に吸収し、スラグ粘度を増加させる
ことにより、耐スラグ浸潤性を向上させる機能を有す
る。
アのいずれか一方を含有するジルコニアは、スラグ中の
ＣａＯ成分を選択的に吸収し、スラグ粘度を増加させる
ことにより、耐スラグ浸潤性を向上させる機能を有す
る。
【００１７】ジルコニア単体では、スラグ中のＣａＯの
吸収能には優れるが、温度変化により体積膨張を伴う相
転移を起こすので体積安定性に劣るためである。
吸収能には優れるが、温度変化により体積膨張を伴う相
転移を起こすので体積安定性に劣るためである。
【００１８】ジルコニアの含有量を５〜２０ｗｔ％とす
るのは、耐スラグ浸潤性および耐食性を向上させるため
のものであり、この含有量が５ｗｔ％未満では、その効
果が発揮できず、３０ｗｔ％を越えると耐スポーリング
性が悪化するからである。
るのは、耐スラグ浸潤性および耐食性を向上させるため
のものであり、この含有量が５ｗｔ％未満では、その効
果が発揮できず、３０ｗｔ％を越えると耐スポーリング
性が悪化するからである。
【００１９】ジルコニア中のイットリア含有量は、図１
に示す様に３ｗｔ％未満および１５ｗｔ％超では急激に
耐スラグ浸潤性が悪化するため、ジルコニア中のイット
リア含有量は、３ｗｔ％〜１５ｗｔ％に維持することが
必要である。
に示す様に３ｗｔ％未満および１５ｗｔ％超では急激に
耐スラグ浸潤性が悪化するため、ジルコニア中のイット
リア含有量は、３ｗｔ％〜１５ｗｔ％に維持することが
必要である。
【００２０】又、ジルコニア中のマグネシア含有量は図
２に示す様に、０．５ｗｔ％未満および５ｗｔ％超では
急激に耐スラグ浸潤性が悪化するため、ジルコニア中の
マグネシア含有量は、０．５ｗｔ％〜５ｗｔ％以下に維
持することが必要である。
２に示す様に、０．５ｗｔ％未満および５ｗｔ％超では
急激に耐スラグ浸潤性が悪化するため、ジルコニア中の
マグネシア含有量は、０．５ｗｔ％〜５ｗｔ％以下に維
持することが必要である。
【００２１】金属ファイバーは耐スポーリング性を向上
させるためであり、その添加量が１ｗｔ％未満ではその
効果が発揮できず、１０ｗｔ％をこえると、耐火原料と
の混練時に均一混練が不可能となり施工後の耐火物の気
孔率が大きくなって、耐食性が低下する。
させるためであり、その添加量が１ｗｔ％未満ではその
効果が発揮できず、１０ｗｔ％をこえると、耐火原料と
の混練時に均一混練が不可能となり施工後の耐火物の気
孔率が大きくなって、耐食性が低下する。
【００２２】以下に本発明の実施例を示す。
【００２３】
【実施例１】第１表はイットリアを含有するジルコニア
を用いたときの例である。
を用いたときの例である。
【００２４】
【表１】
【００２５】
【表２】
【００２６】尚、第１表中の○印は、使用したアルミナ
クリンカーの粒度を示す。
クリンカーの粒度を示す。
【００２７】また、第１表に本発明の実施例品、比較例
品、従来例品の試験結果を併せて示す。
品、従来例品の試験結果を併せて示す。
【００２８】更に、各例は適量の施工水分添加し型枠内
に振動鋳込み成形して２００℃×２４時間で乾燥後、耐
食性試験、耐スラグ浸潤性評価試験を行った。
に振動鋳込み成形して２００℃×２４時間で乾燥後、耐
食性試験、耐スラグ浸潤性評価試験を行った。
【００２９】また、従来例品は特開平１―８７５７７号
公報で提案のアルミナ―スピネル質不定形耐火物であ
る。
公報で提案のアルミナ―スピネル質不定形耐火物であ
る。
【００３０】耐食性試験は、回転侵食法により行った。
サンプル形状は、断面が上辺５０ｍｍ、底辺１１５ｍ
ｍ、高さ６５ｍｍの台形であり、長さ１５０ｍｍであ
る。この形状のサンプルを同心円上に６枚張り合わせる
ことにより耐食性試験に供した。
サンプル形状は、断面が上辺５０ｍｍ、底辺１１５ｍ
ｍ、高さ６５ｍｍの台形であり、長さ１５０ｍｍであ
る。この形状のサンプルを同心円上に６枚張り合わせる
ことにより耐食性試験に供した。
【００３１】試験は、雰囲気温度が１６００℃に到達
後、スラグを投入し、３０分経過後排滓するという操作
を５回繰り返すことにより行った。
後、スラグを投入し、３０分経過後排滓するという操作
を５回繰り返すことにより行った。
【００３２】スラグ組成は、ＣａＯ／ＳｉＯ2＝３であ
る。耐食性は各サンプルの最大溶損部位の寸法を測定
し、従来品のそれを１００として指数表示したもので、
指数が小さいものほど優れている。 耐スラグ浸潤性評
価試験は耐食性試験と同様の方法で行った。
る。耐食性は各サンプルの最大溶損部位の寸法を測定
し、従来品のそれを１００として指数表示したもので、
指数が小さいものほど優れている。 耐スラグ浸潤性評
価試験は耐食性試験と同様の方法で行った。
【００３３】これは、各サンプルの最大浸潤部位の厚み
を測定し、従来品のそれを１００として指数表示したも
のであり、指数の小さいものほど優れている。
を測定し、従来品のそれを１００として指数表示したも
のであり、指数の小さいものほど優れている。
【００３４】第１表に示すように、実施例１〜５は従来
品のアルミナ―スピネル質不定形耐火物と同等以上の耐
スラグ浸潤性を有することは勿論、耐食性を大幅に向上
することが出来た。
品のアルミナ―スピネル質不定形耐火物と同等以上の耐
スラグ浸潤性を有することは勿論、耐食性を大幅に向上
することが出来た。
【００３５】一方、本実施例と比較して、比較例１はス
ピネルクリンカーの添加量が６０ｗｔ％を越えているた
めに耐食性に劣る。
ピネルクリンカーの添加量が６０ｗｔ％を越えているた
めに耐食性に劣る。
【００３６】比較例２はマグネシアクリンカーの添加量
が３０ｗｔ％未満であるため耐食性に劣る。
が３０ｗｔ％未満であるため耐食性に劣る。
【００３７】比較例３はマグネシアクリンカーの添加量
が５０ｗｔ％を越えているために、耐スラグ浸潤性に劣
る。
が５０ｗｔ％を越えているために、耐スラグ浸潤性に劣
る。
【００３８】比較例４はアルミナクリンカーの添加量が
５ｗｔ％未満であるため、耐スラグ浸潤性に劣る。
５ｗｔ％未満であるため、耐スラグ浸潤性に劣る。
【００３９】比較例５はアルミナクリンカーの添加量が
２０ｗｔ％を越えているため、耐食性に劣る。
２０ｗｔ％を越えているため、耐食性に劣る。
【００４０】比較例６はジルコニアの添加量が５ｗｔ％
未満であるため、耐スラグ浸潤性に劣る。
未満であるため、耐スラグ浸潤性に劣る。
【００４１】比較例７はジルコニアの添加量が２０ｗｔ
％を越えているため、耐スラグ浸潤性に劣る。
％を越えているため、耐スラグ浸潤性に劣る。
【００４２】比較例８はアルミナクリンカーの粒度が１
ｍｍ超であるため、耐スラグ浸潤性に劣っていた。
ｍｍ超であるため、耐スラグ浸潤性に劣っていた。
【００４３】
【実施例２】第２表は、マグネシアを含有するジルコニ
アを用いたときの例である。
アを用いたときの例である。
【００４４】
【表３】
【００４５】
【表４】
【００４６】尚、第２表中の○印は、使用したアルミナ
クリンカーの粒度を示す。
クリンカーの粒度を示す。
【００４７】また、第２表に本発明の実施例品、比較例
品、従来例品の試験結果を併せて示し、各評価試験は前
記実施例１と同様に行った。更に、従来例品は実施例１
と同様品である。
品、従来例品の試験結果を併せて示し、各評価試験は前
記実施例１と同様に行った。更に、従来例品は実施例１
と同様品である。
【００４８】本実施例１〜５は従来品のアルミナ―スピ
ネル質不定形耐火物と同等以上の耐スラグ浸潤性を有す
ることは勿論、耐食性を大幅に向上することが出来た。
ネル質不定形耐火物と同等以上の耐スラグ浸潤性を有す
ることは勿論、耐食性を大幅に向上することが出来た。
【００４９】一方、実施例と比較して、比較例１はスピ
ネルクリンカーの添加量が６０ｗｔ％を越えているため
に耐食性に劣った。
ネルクリンカーの添加量が６０ｗｔ％を越えているため
に耐食性に劣った。
【００５０】比較例２はマグネシアクリンカーの添加量
が３０ｗｔ％未満であるため耐食性に劣った。
が３０ｗｔ％未満であるため耐食性に劣った。
【００５１】比較例３はマグネシアクリンカーの添加量
が５０ｗｔ％を越えているために耐スラグ浸潤性に劣っ
た。
が５０ｗｔ％を越えているために耐スラグ浸潤性に劣っ
た。
【００５２】比較例４はアルミナクリンカーの添加量が
５ｗｔ％未満であるため耐スラグ浸潤性に劣った。
５ｗｔ％未満であるため耐スラグ浸潤性に劣った。
【００５３】比較例５はアルミナクリンカーの添加量が
２０ｗｔ％を越えているため耐食性に劣った。
２０ｗｔ％を越えているため耐食性に劣った。
【００５４】比較例６はジルコニアの添加量が５ｗｔ％
未満であるため耐スラグ浸潤性に劣っていた。
未満であるため耐スラグ浸潤性に劣っていた。
【００５５】比較例７はジルコニアの添加量が２０ｗｔ
％を越えているため、耐スラグ浸潤性に劣った。
％を越えているため、耐スラグ浸潤性に劣った。
【００５６】比較例８はアルミナクリンカーの粒度が１
ｍｍ超であるため耐スラグ浸潤性に劣った。
ｍｍ超であるため耐スラグ浸潤性に劣った。
【００５７】
【発明の効果】本発明の不定形耐火物は、従来のアルミ
ナ―スピネル質不定形耐火物と比較して、同等又はそれ
以上の耐スラグ浸潤性を示すことは勿論、優れた耐食性
を示すことから、真空脱ガス設備、溶鋼鍋等の二次精錬
容器の内張り耐火物に使用することにより、炉寿命の延
長が図れて耐火物コストの削減が可能となる等の効果を
奏するものである。
ナ―スピネル質不定形耐火物と比較して、同等又はそれ
以上の耐スラグ浸潤性を示すことは勿論、優れた耐食性
を示すことから、真空脱ガス設備、溶鋼鍋等の二次精錬
容器の内張り耐火物に使用することにより、炉寿命の延
長が図れて耐火物コストの削減が可能となる等の効果を
奏するものである。
【図１】ジルコニア中のイットリア含有量と不定形耐火
物の耐スラグ浸潤性との関係を示した図である。
物の耐スラグ浸潤性との関係を示した図である。
【図２】ジルコニア中のマグネシア含有量と不定形耐火
物の耐スラグ浸潤性との関係を示した図である。
物の耐スラグ浸潤性との関係を示した図である。
Claims (1)
- 【請求項１】 スピネルクリンカーを１０〜６０ｗｔ
％、マグネシアクリンカーを３０〜５０ｗｔ％、粒度が
１ｍｍ以下のアルミナクリンカーを５〜２０ｗｔ％、イ
ットリアを３〜１５ｗｔ％又はマグネシアを０．５〜５
ｗｔ％のいずれか一方を含有するジルコニアを５〜２０
ｗｔ％配合し、この配合物１００ｗｔ％に対して金属フ
ァイバーを１〜１０ｗｔ％添加したことを特徴とする溶
融金属容器の内張り不定形耐火物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6127156A JPH07315942A (ja) | 1994-05-18 | 1994-05-18 | 溶融金属容器の内張り不定形耐火物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6127156A JPH07315942A (ja) | 1994-05-18 | 1994-05-18 | 溶融金属容器の内張り不定形耐火物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07315942A true JPH07315942A (ja) | 1995-12-05 |
Family
ID=14953026
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6127156A Withdrawn JPH07315942A (ja) | 1994-05-18 | 1994-05-18 | 溶融金属容器の内張り不定形耐火物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07315942A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100773574B1 (ko) * | 2001-10-17 | 2007-11-05 | 구로사키 하리마 코포레이션 | 부정형 내화물의 시공방법 및 그에 사용되는 부정형 내화물 |
-
1994
- 1994-05-18 JP JP6127156A patent/JPH07315942A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100773574B1 (ko) * | 2001-10-17 | 2007-11-05 | 구로사키 하리마 코포레이션 | 부정형 내화물의 시공방법 및 그에 사용되는 부정형 내화물 |
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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: 20010731 |