JPH08183653A - 塩基性耐火物 - Google Patents
塩基性耐火物Info
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- JPH08183653A JPH08183653A JP6336902A JP33690294A JPH08183653A JP H08183653 A JPH08183653 A JP H08183653A JP 6336902 A JP6336902 A JP 6336902A JP 33690294 A JP33690294 A JP 33690294A JP H08183653 A JPH08183653 A JP H08183653A
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- magnesia clinker
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Abstract
程を省略し、安価で耐用性を劣化させない電融マグネシ
アクリンカーの製造を可能とする。また、従来製品価格
の点から適用不可能であった領域に電融マグネシアクリ
ンカーの適用を可能とする。 【構成】 ５ｍｍ以上で２００ｍｍ未満に粉砕されたＭ
ｇＯ換算含有量が４５％以上の天然マグネサイトを直接
電融して純度が９５％以上の電融マグネシアクリンカー
を得ることを特徴とした電融マグネシアクリンカーの製
造方法と該クリンカーを適用した塩基性耐火物及び１０
〜８０重量部％配合したことを特徴とするＭｇＯ−Ｃ煉
瓦。
Description
製鋼炉、特殊精錬容器へのライニング用或いは羽口など
の各部位に好適に使用される塩基性耐火物に関する。
転炉用タールドロマイト煉瓦から昭和４０年代では焼成
ドロマイト煉瓦に移行し、更に最近では例えば稼働面の
温度低下せしめるＭｇＯ−Ｃ系耐火物に移行している。
これらに使用しているＭｇＯ原料には、特開平５−１７
０４３０号公報に提案されているように、９９．８％以
上の高純度マグネシア焼結クリンカーを電融させ粗大結
晶を生成させた単結晶電融マグネシアクリンカーが使用
されてきている。
ロセスにおいては、スラグ塩基度がかなり広範囲で変化
したり、精錬温度も１６００℃を超える高温操業になっ
ているために、損耗バランスをとるために前述した高純
度の海水マグネシアクリンカーを電融させて得られた高
価な電融マグネシア系のＭｇＯ−Ｃ煉瓦を用いることも
少なくない。本発明における解決すべき課題は、かかる
従来の問題点を解消し、現在の精錬プロセスに用いるこ
とが出来る製造工程の省略型の安価な塩基性煉瓦を提供
することにある。
海水マグネシアクリンカー或いは、海水マグネシアクリ
ンカーを電融して得られた電融マグネシアクリンカーに
よって構成されていた。電融マグネシアクリンカーを含
有せしめることによって、耐火物の耐用性が向上し、転
炉操業とマッチングしてきたことはＭｇＯ−Ｃ煉瓦が出
現するまで２０数年に亘る長年月最も大量に用いられて
きたことからも裏付けられる。
の働きに着目し、従来の海水焼結マグネシアクリンカー
を電融して得られる電融マグネシアクリンカーでなく、
天然マグネサイトを直接電融して得られる電融マグネシ
アクリンカーにおいても同様の働きがあることを見い出
し、煉瓦の耐用性向上と低価格化に寄与出来ることを見
い出したものである。
海水に水酸化カルシウムを加え Ｍｇ++＋Ｃａ（ＯＨ）2→Ｍｇ（ＯＨ）2＋Ｃａ++ 上式の反応から水酸化マグネシウムを得、それをロータ
リーキルンで高温焼成して海水マグネシアクリンカーを
得る工程と、次に、上記工程で得られた海水マグネシア
クリンカーを電融することにより、得られるのが電融マ
グネシアクリンカーであった。
し、焼結させる工程と電融させる工程があり、製造コス
ト高となる要因となっていた。又、電融クリンカーの品
位においても、海水マグネシアクリンカーを使用するた
め結晶粒界には、海水から同伴して来るＢ2Ｏ3が含有さ
れており、クリンカー自身が１５００℃以上の高温にさ
らされた場合、粒界の強度が低下し、粒界割れが発生す
る要因にもなっていた。
点を高純度天然マグネサイトを直接電融して得られる電
融マグネシアクリンカーを使用することによって解決す
るものである。まず、海水からマグネシアを抽出し、焼
結マグネシアクリンカーを製造する工程が省けるため、
製造コスト的に非常に安価に主原料として得られる。
で４５％以上の天然マグネサイトをジョークラッシャー
等により５〜２００ｍｍ程度に粗粉砕し、この際に発生
する５ｍｍ以下の微粉を除き、電融工程に供する。５ｍ
ｍ以下の微粉を除く理由は、電融時に次式に示すマグネ
サイトの解離反応で炭酸ガスが発生し、ＭｇＣＯ3→Ｍ
ｇＯ＋ＣＯ2６２０℃では解離圧が１気圧に達する為、
５ｍｍ未満の微粉を投入すると上記解離反応が急速に進
む為、吹き上げが発生する。この現象を抑制する為電融
窯に投入するマグネサイト粒度については、５ｍｍ以上
の粒度が好ましい。
2Ｏ3，ＳｉＯ2 ，ＣａＯ等の不純物を低減することが可
能となる。また、粒度の上限としては、２００ｍｍ以上
になると、急速に電融時間が長時間必要となり、電力原
単位上昇につながるため２００ｍｍ未満にすることが必
要である。電力原単位の効率の点から５０ｍｍ以下が好
ましい。
マグネサイトでは、Ｆｅ2Ｏ3，ＳｉＯ2 ，ＣａＯ等の不
純物が３．０％以上存在する為、品位の点で満足な耐食
性が期待出来ない。特に、Ｂ2Ｏ3が０．００３％以上含
有する天然マグネサイトを選定すると電融後結晶化過程
で結晶粒界に０．０１％以上析出する可能性がある為、
従来品に対し優位性がないため、不適当である。
マグネサイトを使用した場合においても、電融後結晶化
過程で結晶粒界にホルステライト（２ＭｇＯ・Ｓｉ
Ｏ2） ，ダイカルシュームフェライト（２ＣａＯ・Ｆｅ
Ｏ）、メルビナイト（３ＣａＯ・ＭｇＯ・２ＳｉＯ2 ）
等の低融点生成物が析出する為に、スラグの粒界進入に
よる粒界の選択的な損耗の点で好ましくない。以下、電
融工程の詳細な内容を以下に説明する。
ネサイトを直接円筒型の電融窯に投入し、黒鉛電極を電
融窯上部より下降挿入し、電力原単位３０００〜４００
０Ｋｗ／ｔで１６〜２０時間通電した後、円筒型の電融
窯を通電箇所から放置冷却場に移動させ２０〜３０時間
放置冷却を行い円筒型電融窯から電融インゴットを取り
出す。取り出したインゴットの未溶融部または半溶融部
の外周部を解体除去し、電極周辺の中心で完全溶融し結
晶化した部分を５０〜１００ｍｍの塊状に粗粉砕し結晶
サイズにより、選別することによって、電融マグネシア
純度を９５％以上に区別することが可能である。
おいては、原料が海水でないため、不純物としてＢ2Ｏ3
がほとんど存在しない。従来の海水マグネシア焼結クリ
ンカーから製造された電融マグネシアでは、このＢ2Ｏ3
が０．１〜０．０１％存在するために高温での熱間強度
の低下が発生したが、本発明品では、Ｂ2Ｏ3含有量で
０．０１％以下となり、高温熱間強度の低下が少なく粒
界割れが発生しにくい特徴を有している。
する不純物の特性としても塩基度が１．２〜３．５で比
較的高く、しかも最も耐食性の阻害要因になる鉄不純物
もマグネシア結晶中に固溶しているかもしくはマグネシ
オフェライトの鉱物相（融点１７１３℃）を呈するため
に粒界割れの問題や、スラグの粒界進入による粒界の選
択的な損耗も従来品に対して大きく変化しないことを見
出した。
クラッシャーで５〜４５ｍｍに粉砕して、セルフコーテ
ィングされた円筒型電融窯に１ｔ投入後逐次溶融状況を
確認しながら３ｔを５回に分けて逐次投入し、合計４ｔ
を１６時間かけ電力原単位３６００ＫＷ／ｔで電融させ
た。電融後、２４時間放置冷却し、円筒型電融窯よりイ
ンゴットを取り出し、未溶融もしくは半溶融状態の外周
部を除き去り、溶融結晶化されている内部側を３ｔ回収
した。
粗粉砕し、結晶サイズが３００μ以上であるものを手選
別し取り出して、純度９５％以上の電融マグネシアクリ
ンカーを得た。
ものの製品コスト比は、従来の１／３以下になり、適用
上従来の焼結クリンカー並のコストで電融クリンカーの
適用が可能となる。
融マグネシアクリンカーを表２に示す配合で適用したＭ
ｇＯ−Ｃ煉瓦を試作し、その耐食性、耐スポーリング性
を調査した。
し、空冷１０分間の熱サイクルを繰り返し与えた際の亀
裂発生回数 注２） １６８０℃でスラグ塩基度３．５の回転スラグ
浸食試験を５時間実施した際の損耗量 注３） 海水焼結マグネシアクリンカーを８０％以上配
合した場合の溶損量、製造コストを１００とした指標で
示す。 注４） 本発明の電融マグネシアクリンカーの内不純物
の高いものを用いた場合を示す。
出する工程と焼結工程が省略出来、安価な電融マグネシ
アクリンカーを製造することが可能となり、しかも、こ
れらのクリンカーを適用することにより、製品価格を上
げずに従来の電融マグネシアクリンカーを適用した塩基
性耐火物、特にＭｇＯ−Ｃ煉瓦の耐用性を得ることが可
能となった。
Claims (5)
- 【請求項１】 ＭｇＯ換算含有量が４５％以上の天然マ
グネサイトを５ｍｍ以上で２００ｍｍ未満に粉砕した
後、直接電融して純度が９５％以上の電融マグネシアク
リンカーを得ることを特徴とする電融マグネシアクリン
カーの製造方法。 - 【請求項２】 Ｂ2Ｏ3換算含有量が０．００３％未満で
且つＭｇＯ換算含有量が４５％以上の天然マグネサイト
を用いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
電融マグネシアクリンカーの製造方法。 - 【請求項３】 Ｆｅ2Ｏ3換算含有量が０．３％未満、Ｂ
2Ｏ3換算含有量が０．０１％未満で且つＭｇＯ換算含有
量が４５％以上である天然マグネサイトを用いることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電融マグネシア
クリンカーの製造方法。 - 【請求項４】 特許請求の範囲第１項から第３項記載の
製造方法で製造された電融マグネシアクリンカーを配合
してなることを特徴とする塩基性耐火物。 - 【請求項５】 特許請求の範囲第１項から第３項記載の
製造方法で製造された電融マグネシアクリンカーを１０
〜８０重量部％配合したことを特徴とするマグネシア−
黒鉛質煉瓦。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33690294A JP3620748B2 (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | 電融マグネシアクリンカーの製造方法およびそれを用いた塩基性耐火物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33690294A JP3620748B2 (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | 電融マグネシアクリンカーの製造方法およびそれを用いた塩基性耐火物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08183653A true JPH08183653A (ja) | 1996-07-16 |
| JP3620748B2 JP3620748B2 (ja) | 2005-02-16 |
Family
ID=18303700
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33690294A Expired - Fee Related JP3620748B2 (ja) | 1994-12-27 | 1994-12-27 | 電融マグネシアクリンカーの製造方法およびそれを用いた塩基性耐火物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3620748B2 (ja) |
-
1994
- 1994-12-27 JP JP33690294A patent/JP3620748B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3620748B2 (ja) | 2005-02-16 |
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