JPH08259312A

JPH08259312A - 転炉出鋼口スリ−ブ用低カ−ボン質ＭｇＯ−Ｃ耐火物

Info

Publication number: JPH08259312A
Application number: JP7084671A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Sugimoto; 弘之杉本; Osamu Nomura; 修野村; Yukinobu Kurashina; 幸信倉科; Yasuhiro Hoshiyama; 泰宏星山; Chihiro Taki; 千尋滝
Original assignee: Shinagawa Refractories Co Ltd; NKK Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: Shinagawa Refractories Co Ltd; JFE Engineering Corp
Priority date: 1995-03-16
Filing date: 1995-03-16
Publication date: 1996-10-08

Abstract

(57)【要約】【目的】転炉出鋼口スリ−ブ用として好適な、特に
“酸化損傷を抑制することができる”MgO−C耐火物を提
供すること。【構成】マグネシア原料：92〜99重量％及びカ−ボン
原料：1〜8重量％を含む転炉出鋼口スリ−ブ用低カ−ボ
ン質MgO−C耐火物、又は、該耐火物に更に外割りでピッ
チ粉：0.3〜5重量％、金属添加物：0〜1.5重量％、硼化
物：0〜0.8重量％を含む転炉出鋼口スリ−ブ用低カ−ボ
ン質MgO−C耐火物。【効果】 MgO−C質耐火物の有する優れた耐スポ−リン
グ性を損うことなく酸化損傷を抑制することができ、し
かも焼成後の曲げ強さが高く、かつ耐スラグ侵食性に優
れた低カ−ボン質MgO−C耐火物であり、特に転炉出鋼口
スリ−ブ用材質として好適な耐火物を提供することがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、低カ−ボン質のMgO−C
耐火物に関し、特に転炉出鋼口スリ−ブ用低カ−ボン質
MgO−C耐火物に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、転炉操業の改善に加えて、この転
炉に使用するMgO−C煉瓦の改良や転炉の補修技術に係る
開発等によって転炉本体の寿命は著しく向上してきてい
る。一方、転炉による生産性、安定性を低下させる因子
として、出鋼口スリ−ブの交換頻度がクロ−ズアップさ
れるようになり、その出鋼口スリ−ブに対する耐用性の
向上が要求されるようになってきている。

【０００３】転炉出鋼口スリ−ブの材質としては、1980
年頃を境としてMgO質等の焼成品から不焼成のMgO−C質
へと移行し、これにより出鋼口スリ−ブの耐用性が向上
し、現在では殆どMgO−C質煉瓦が使用されている。この
MgO−C質煉瓦は、優れた耐スポ−リング性を有すること
から、熱衝撃の大きい条件下で使用される出鋼口スリ−
ブに適した材質であると言える。しかし、一方では、こ
の煉瓦中のカ−ボン成分が酸化するという問題があり、
この酸化損傷の克服が困難であるため、大幅な耐用向上
を獲得するには至っていないのが現状である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、MgO−C質煉
瓦の酸化を抑制する手段として、これまで酸化防止剤の
添加に関する検討結果が種々報告されている。現在知ら
れている酸化防止剤としては、Al，Si，Al−Mg合金，Si
C，B₄C，Mg−B合金，CaB₆，AlB₁₂，Mg₂Si等がある。

【０００５】このようにMgO−C質煉瓦の酸化を抑制する
従来技術としては、上記のような酸化防止剤を添加して
いるが、この酸化をより一層抑制するためには、酸化防
止剤の添加量を増加させるか、あるいは併用添加するこ
とが有効であると考えられている。しかし、酸化防止剤
の過剰な添加は、煉瓦の高弾性率化を招き、耐熱スポ−
リング性を低下させるという欠点を有し、また、酸化抑
制効果の大きい添加物ほど耐熱スポ−リング性を低下さ
せるという問題が生じる。

【０００６】また、MgO−C質煉瓦の耐熱衝撃性を損なう
ことなく、より一層耐用性の向上をはかるため、膨張黒
鉛を利用することにより黒鉛の含有量を減少させた低黒
鉛質MgO−C煉瓦が提案されている。具体的には、酸化防
止剤としてCaB₆を添加した“MgO：91.4％、C：8.6％”
よりなる「膨張黒鉛を利用した低黒鉛質MgO−C煉瓦」が
開発されている(「耐火物」 44[11] 1992 P640参照)。
しかし、膨張黒鉛を多用すると、組織の充填性が低下す
るため、耐食性などが低下するので好ましくない。

【０００７】本発明者等は、MgO−C質煉瓦の酸化損傷を
抑制する手段として、特に(1)該煉瓦におけるカ−ボン
ボンドの強化及び(2)より一層の黒鉛含有量の削減を意
図し、酸化防止剤を添加しなくても酸化損傷を抑制し得
る転炉出鋼口スリ−ブ用MgO−C耐火物について鋭意研究
を重ねた結果、本発明を完成したものである。即ち、本
発明の目的は、第１に、上記(1)及び(2)の手段による
“酸化損傷の抑制”を最重要課題とする転炉出鋼口スリ
−ブ用MgO−C耐火物を提供することにあり、第２に、Mg
O−C質耐火物の有する優れた耐スポ−リング性を損なう
ことなく、酸化損傷を抑制する上記MgO−C耐火物を提供
することにあり、第３に、焼成後の曲げ強さが高く、か
つ耐スラグ侵食性に優れた上記MgO−C耐火物を提供する
ことにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、低カ−ボン量
(1〜8重量％)を含み、又は、さらに所定量のピッチ粉
(0.3〜5重量％：外割り)を添加してなる低カ−ボン質Mg
O−C耐火物であり、転炉出鋼口スリ−ブ用として好適な
特に“酸化損傷を抑制することができる”MgO−C耐火物
を提供するものである。

【０００９】即ち、本発明は、「マグネシア原料：92〜
99重量％及びカ−ボン原料：1〜8重量％を含み、かつ外
割りで金属添加物：0〜1.5重量％、硼化物：0〜0.8重量
％を含むことを特徴とする転炉出鋼口スリ−ブ用低カ−
ボン質MgO−C耐火物。」(請求項１) 「マグネシア原料：92〜99重量％及びカ−ボン原料：1
〜8重量％を含み、更に外割りでピッチ粉：0.3〜5重量
％、金属添加物：0〜1.5重量％、硼化物：0〜0.8重量％
を含むことを特徴とする転炉出鋼口スリ−ブ用低カ−ボ
ン質MgO−C耐火物。」(請求項２) を要旨とし、また、前記マグネシア原料として、１ｍｍ
より大きい粒度の含有量が20〜70％である原料を使用す
ることを特徴とする(請求項３)。

【００１０】以下、本発明について詳細に説明するが、
それに先立って、本発明者等がこれまで行ってきた「出
鋼口スリ−ブ用材質としてのMgO−C質煉瓦の開発の経
緯」及び本発明で特に“酸化損傷の抑制”を最重要課題
とする点、並びに、この最重要課題を解決するための本
発明者等が今般行った「MgO−C質煉瓦の酸化損傷を抑制
する手段としての(1)該煉瓦におけるカ−ボンボンドの
強化及び(2)黒鉛含有量の削減」に係る実炉試験につい
て説明する。

【００１１】本発明者等は、出鋼口スリ−ブ用材質とし
てのMgO−C質煉瓦について、その優れた耐熱スポ−リ
ング性を維持しつつ、その耐食性を向上させる目的で、
マグネシア原料として高純度のもの及び微細な粒度のも
のを使用し、更にその耐摩耗性及び耐酸化性を向上さ
せる目的で、金属アルミニウムや炭化硼素等の酸化防止
剤を添加し、現在に至っている。

【００１２】また、本発明者等は、大型ラバ−プレス
(CIP)の導入を図り、一体構造のスリ−ブを製造可能と
し、その結果、従来の分割品で見られた“煉瓦脱落等の
トラブル”を大幅に低減することに成功している。これ
らの〜の改良により、出鋼口スリ−ブ用材質として
のMgO−C質煉瓦は着実にその耐用性が向上し、転炉の安
定操業に寄与してきた。

【００１３】しかしながら、近年、鋼の高級化、清浄化
に伴って転炉出鋼温度が上昇し、出鋼口スリ−ブの耐用
も大きな影響を受けている。そして、転炉の出鋼口スリ
−ブは、乱流状態の高温の溶鋼流に曝されることから、
この出鋼口スリ−ブ用材質としては、耐熱スポ−リング
性及び耐摩耗性が今日強く要求されているところであ
る。

【００１４】そこで、本発明者等は、この出鋼口スリ−
ブ用材質の開発に際して、まず損傷原因とその重要度に
ついて検討した。その検討結果を以下に説明する。

【００１５】転炉出鋼口スリ−ブの稼働面の各段階にお
ける損傷因子を列挙すると、次のようになることが判明
した。 (A) 溶銑装入以降から吹練操業の間では、ガスに曝され
ており、酸化損傷(稼働面にはスラグが介在)が主体であ
ること。 (B) 出鋼開始時は、急激な温度上昇に曝され、熱的スポ
−リングが主体であること。 (C) 出鋼中は、高温の溶鋼流に曝され、摩耗、酸化(鋼
中酸素及び介在スラグによる)が主体であること。 (D) 出鋼終了後は、稼働面が温度降下するため、熱的ス
ポ−リングが主体であること。

【００１６】これらの損傷因子のうち(B)及び(D)は、耐
熱スポ−リング性が十分であれば問題となることは少な
いため、克服すべき因子は酸化及び摩耗であると考えら
れる。特に摩耗が問題となる上記(C)の出鋼中では、鋼
中酸素による酸化も同時に起こっていると思われる。従
って、上記(C)の出鋼中の摩耗現象は、炭素の酸化によ
りマトリックスが消失し、突出したMgO粒子が溶鋼流中
に脱離する現象であると推定される。即ち、炭素の酸化
消失が摩耗損傷をも律速している可能性が大きく、この
ため、酸化損傷を克服することが最も重要であると判断
される。

【００１７】以上の「転炉出鋼口スリ−ブの稼働面の各
段階における損傷因子」についての検討結果から、転炉
出鋼口スリ−ブ用材質としては“酸化損傷の抑制”が最
重要であると結論付けることができ、そのため、本発明
では、前記したとおり、この点を最重要課題とする転炉
出鋼口スリ−ブ用MgO−C耐火物を提供することを目的と
するものである。

【００１８】ところで、出鋼口スリ−ブ用MgO−C質煉瓦
の酸化抑制を目的として酸化防止剤を使用する場合、耐
熱スポ−リング性の低下をカバ−するために逆にカ−ボ
ン含有量を多くする必要があるという矛盾を発生させ、
問題の根本的な解決策とはなっていない。そこで、本発
明者等は、従来の酸化抑制に対する考え方の転換を図
り、酸化防止剤を多用することなく、ないしは、使用す
ることなく酸化損傷を抑制できる方法について検討を行
った。検討項目は、(1)カ−ボンボンドを強化する方
法、(2)カ−ボン含有量を低減する方法の２項目であ
る。

【００１９】上記(1)カ−ボンボンド強化及び(2)低カ−
ボン化による耐用性改善の考え方を次の３点にまとめて
示す。カ−ボンボンドを強化することにより、ボンド部の優
先的な酸化消失が抑制され、稼働面での組織脆化が低減
される。それによって酸化反応の面積も減少し、酸化速
度が低減される。低カ−ボン化することによって酸化後の組織が緻密化
する。その結果、稼働面にMgOに富む反応層(保護層)が
形成され、気相酸化、液相酸化が抑制される。上記２点の相乗効果によって稼働面組織が強固とな
り、溶鋼流による摩耗が抑制される。

【００２０】以上の考え方は、炭素そのものの酸化速度
低減によって耐用性を改善するものではなく、酸化反応
面積の縮小及び酸化後組織の改善によって煉瓦の損傷を
低減しようとするものである。ここで、本発明者等が行
った実験例を挙げ、MgO−C質煉瓦の酸化損傷を抑制する
ための(1)該煉瓦におけるカ−ボンボンドの強化及び(2)
黒鉛含有量の削減について詳細に説明する。

【００２１】（実験１）MgO−C質煉瓦のカ−ボンボンド
強化について検討するため、ピッチ粉末として “軟化温度150℃のピッチ粉末”を添加したもの(添加
量：1wt％)、“軟化温度150℃のピッチ粉末”と“軟
化温度220℃のピッチ粉末”とを併用したもの(各添加
量：1wt％、0.5wt％)、ピッチ粉末無添加のものの各
実験を行った。その結果を図１、図２に示す。なお、図
１は、MgO−C質煉瓦の熱間強度に対するピッチ粉末添加
の影響を示すグラフであって、図中、▲印は上記(１
種類のピッチ粉末添加)の場合を、●印は上記(２種類
のピッチ粉末添加)の場合を、○印は上記(ピッチ粉末
無添加)の場合を示す。また、図２は、該煉瓦の熱間で
の耐摩耗性に対するピッチ粉末添加の影響(1400℃にお
けるサンドブラスト法による)を示すグラフである。

【００２２】図１及び図２から、ピッチ粉末の併用添加
(複合添加)により煉瓦熱間強度の増大及び熱間での耐摩
耗性の向上が認められるが、これは、添加したピッチ粉
末が溶融し、炭化する過程で煉瓦組織中の微細な間隙に
侵入してカ−ボンボンドを形成するためと考えられる。

【００２３】図３は、ピッチによる間隙充填の様子を単
純系で確認した顕微鏡写真であって、(Ａ)は鱗状黒鉛と
粉末樹脂(ヘキサミン10％含有ノボラック型フェノ−ル
樹脂)とを、また、(Ｂ)は鱗状黒鉛と粉末ピッチ(軟化温
度150℃のコ−ルタ−ルピッチ)とを乾式混合して成形し
た後、800℃に加熱した後の状況を示している。図３
(Ａ)、(Ｂ)中の矢印で示すように、「黒鉛＋ピッチ系」
では、黒鉛粒子間の非常に微細な間隙にピッチが侵入し
充填して炭化しているが[図３(Ｂ)参照]、「黒鉛＋樹脂
系」では、間隙への充填は認められない[図３(Ａ)参
照]。

【００２４】このことから、微細な間隙へのピッチの侵
入、充填は、ピッチに特有な挙動であることが理解で
き、これは、微細な間隙が耐酸化性に優れるピッチで充
填されることにより[図３(Ｂ)参照]、黒鉛粒子間のカ−
ボンボンド部分の耐酸化性も向上すると推定される。こ
れらの結果から、出鋼口スリ−ブ用MgO−C煉瓦にピッチ
粉末を複合添加し、カ−ボンボンドの強化を図ることが
できることが理解できた。

【００２５】（実験２）MgO−C質煉瓦において、カ−ボ
ン量を低減させた場合、耐熱スポ−リング性の低下が問
題となる。この耐熱スポ−リング性は、出鋼口スリ−ブ
に要求される基本特性であるため、本実験２では、その
維持手法について検討した。

【００２６】図４に、MgO−C質煉瓦におけるMgO粒度と
耐熱スポ−リング性との関係を試験した結果を示す。こ
の試験方法は、溶銑浸漬法を用い、1650℃の溶銑に浸漬
した後水冷を行って煉瓦に熱衝撃を与え、発生した内部
亀裂を切断面上で数値化し、その材質の耐熱スポ−リン
グ性を評価した。即ち、予めサンプルを1000℃で焼成し
て揮発分の除去処理を行い、これを上記溶銑中及び水中
へ浸漬し、浸漬時間を各々60sec、15secに設定して試験
を実施した。

【００２７】図４から明らかなように、MgO粒度が粗く
なるほど発生亀裂は少なくなっており、耐熱スポ−リン
グ性が向上していることが認められる。この結果から、
低カ−ボン化に際しては、MgOの粗粒度構成を採用する
ことが好ましいことが理解できる。

【００２８】（実験３）本実験３では、MgO−C質煉瓦に
おける金属Alの添加量と耐熱スポ−リング性との関係に
ついて試験した。その試験結果を図５に示す。図５より
明らかなように、金属Al添加量の増加と共に煉瓦の耐熱
スポ−リング性が低下する傾向が認められ、この結果か
ら、低カ−ボン化に際しては金属Al量を低減させる必要
があることが理解できる。

【００２９】本発明は、以上の実験１〜３に基づき成さ
れたものであって、カ−ボンボンドを強化し、かつ耐熱
スポ−リング性の低下を抑制した転炉出鋼口スリ−ブ用
低カ−ボン質MgO−C耐火物を開発したものであり、前記
したとおり、(1) マグネシア原料：92〜99wt％及びカ−
ボン原料：1〜8wt％を含み、かつ外割りで金属添加物：
0〜1.5wt％、硼化物：0〜0.8wt％を含むこと、(2) マグ
ネシア原料：92〜99wt％及びカ−ボン原料：1〜8wt％を
含み、さらに外割りでピッチ粉：0.3〜5wt％、金属添加
物：0〜1.5wt％、硼化物：0〜0.8wt％を含むこと、を特
徴とする。

【００３０】以下、本発明について詳細に説明すると、
本発明に係る低カ−ボン質MgO−C耐火物において、マグ
ネシア原料を92wt％未満ではカ−ボン原料が8wt％を超
えることとなって酸化損傷が著しくなり、逆に99wt％を
超えると、相対的にカ−ボン原料が1wt％未満となり、
耐熱スポ−リング性が低下するので好ましくない。ま
た、酸化損傷を防止する観点及び耐熱スポ−リング性の
観点から、カ−ボン原料を1〜8wt％とすることが好まし
い。

【００３１】本発明において、上記マグネシア原料とし
て、１ｍｍより大きい粒度の含有量が20〜70％である原
料を使用するのが好ましい。その含有量が20％未満で
は、亀裂の発生が多くなり(前記実験２及び図４参照)、
逆に70％を超えると、耐食性が低下するので好ましくな
い。

【００３２】上記粒度を有するマグネシア原料及び上記
カ−ボン原料については、本発明で特に限定するもので
はないが、マグネシア原料としては、天然マグネサイ
ト、海水マグネシア、甘水マグネシアなどの焼成クリン
カ−及び電融クリンカ−などを使用することができ、ま
た、カ−ボン原料としては、天然鱗状黒鉛、土状黒鉛、
人造黒鉛、処理黒鉛、コ−クス、電極屑、炭素繊維、熱
分解炭素などを使用することができる。

【００３３】また、本発明に係る低カ−ボン質MgO−C耐
火物において、上記マグネシア原料及びカ−ボン原料の
合計量に対し外割りでピッチ粉：0.3〜5wt％を添加する
ことを特徴とする。ピッチ粉が0.3wt％未満では、本発
明で意図するカ−ボンボンドの強化をはかることができ
ず、逆に5wt％を超えると耐火物全体の揮発分量が多く
なり、製造時に亀裂が発生するので好ましくない。ま
た、使用時における揮発分による亀裂発生を考慮する
と、3wt％以下がより好ましい。

【００３４】なお、ピッチ粉については、本発明で特に
限定するものではないが、例えばコ−ルタ−ルピッチ、
石油ピッチ、木炭ピッチ、合成ピッチなどを使用するこ
とができる。ピツチ粉の軟化点についても特に限定する
ものではないが、通常、軟化点が80℃以上のピツチ粉が
好ましい。80℃よりも低い場合、夏期等の高気温時に粉
体同志が融着して使用不可となる場合がある。また、一
般に、軟化温度が高いほど固定炭素は高くなる傾向にあ
る。強固なカ−ボンボンドを形成させるためには、固定
炭素は高い方が良く、軟化温度が110℃以上であること
が更に好ましい。

【００３５】本発明に係る低カ−ボン質MgO−C耐火物に
おいて、必要に応じAlなどの金属又はB₄Cなどの硼化物
を添加することができるが、金属の添加量については、
1.5重量％以下(外割り)とする必要があり、硼化物の添
加量については、0.8重量％以下(外割り)にする必要が
ある。その理由は、金属の添加量が1.5重量％を超える
と、本発明で対象とする低カ−ボン質MgO−C耐火物の耐
熱スポ−リング性が低下するからである(前記実験３及
び図５参照)。また、硼化物の添加量が0.8重量％を超え
ると、同じく耐熱スポ−リング性が低下するからであ
る。

【００３６】

【実施例】次に、本発明の実施例及び比較例を挙げ、本
発明を具体的に説明する。

【００３７】（実施例１、比較例１）本実施例１及び比
較例１において、マグネシア原料として、天然マグネサ
イト焼成クリンカ−(純度：99％，気孔率：2.0％，かさ
比重：3.43)と電融マグネシア(純度：99％，気孔率：2.
0％，かさ比重：3.52)を混合して使用した。(混合比率
→上記クリンカ−：電融マグネシア＝20：80)また、カ
−ボン原料として、100メッシュ以下でカ−ボン純度：9
7％の天然鱗状黒鉛及び2mm以下でカ−ボン純度：99％の
ピッチコ−クスを使用した。

【００３８】次の表１〜３に示す配合割合で各原料を配
合してMgO−C煉瓦を作製した。なお、表中のマグネシア
Ａ〜Ｄ及びピッチ粉Ｅ、Ｆは、次のとおりのものであ
る。・マグネシアＡ：≦１ｍｍ→100，＞１ｍｍ→ 0 ・マグネシアＢ：≦１ｍｍ→ 70，＞１ｍｍ→30 ・マグネシアＣ：≦１ｍｍ→ 45，＞１ｍｍ→55 ・マグネシアＤ：≦１ｍｍ→ 20，＞１ｍｍ→80 ・ピッチ粉Ｅ：軟化点→135℃， FC→56 ・ピッチ粉Ｆ：軟化点→220℃， FC→70

【００３９】得られたMgO−C煉瓦について“ベ−キング
後の見掛気孔率(％)”“1000℃焼成後の曲げ強さ(MP
a)”“熱スポ−リングテスト後の発生亀裂量”“スラグ
テスト後の侵食量”を測定し、その結果を表１〜３に示
す。

【００４０】なお、“熱スポ−リングテスト後の発生亀
裂量”は、サンプルを1650℃の溶銑中に浸漬して熱衝撃
を与えた際に発生する内部亀裂を一定の規則に基づいて
数値化したものであり(「耐火物」44，[2](1992)，ｐ75
〜82参照)、この値が大きいほど発生亀裂が多数であ
り、かつ大きいことを示す。また、“スラグテスト後の
侵食量”は、回転ドラム侵食法によってスラグテストを
行った際のサンプル切断面上で測定される損耗量を面積
比率で指数化したものであり、値が大きいほど耐食性に
劣ることを示す。使用したスラグはC／S＝3.9，T・Fe＝2
0％であり、試験温度を1700℃とした。

【００４１】

【表１】

【００４２】

【表２】

【００４３】

【表３】

【００４４】図６(Ａ)、(Ｂ)に、上記表１〜３の試料番
号1〜25の各MgO−C煉瓦における“熱スポ−リングテス
ト後の発生亀裂量”及び“スラグテスト後の侵食量”を
プロットした。なお、試料番号に付記の(*)は、比較例
を示す。また、図中の点線枠内は、本発明の特に好まし
い範囲を示す。

【００４５】上記表１〜３及び図６(Ａ)、(Ｂ)から明ら
かなように、低カ−ボン量(1〜8wt％)の各実施例、さら
に所定量のピッチ粉(0.3〜2wt％：外割り)を含む各実施
例では、焼成後の曲げ強さが高いばかりでなく、耐スラ
グ侵食性に優れ、しかも熱スポ−リングテスト後の発生
亀裂量が小さいものが得られた。これに対して、従来の
MgO−C煉瓦に相当する試料番号15(MgO＝85，C＝15)(比
較例)、本発明の範囲外の試料番号13、同14(MgO＝90，C
＝10)(比較例)では、亀裂の発生が多いか或いは耐スラ
グ侵食性に劣り、本発明で意図するMgO−C質耐火物が得
られなかった。

【００４６】また、金属AlやB₄Cを本発明で規定する上
限範囲を超えて添加した試料番号18，19，22，25(いず
れも比較例)でも本発明で意図するMgO−C質耐火物が得
られなかった。さらに、マグネシア原料として、マグネ
シアＡ(≦1mm：100)を用いた試料番号4，9(比較例)で
は、マグネシアＢ(≦1mm：70，1mm未満：30)、マグネシ
アＣ(≦1mm：45，1mm未満：55)及びマグネシアＤ(≦1m
m：20，1mm未満：80)を使用したもの(実施例)に比べて
劣るものであった。

【００４７】（実施例２、比較例２）実施例２として、 (A)低カ−ボン質MgO−C煉瓦Ａ(C＝4％及び前記マグネシ
アＣの粒度を有する電融マグネシア＝96％よりなり、更
に外掛けでピッチ粉Ｅ＝1％、ピッチ粉Ｆ＝0.5％、金属
Al＝1.5％、B₄C＝0.5％添加した煉瓦) (B)低カ−ボン質MgO−C煉瓦Ｂ(上記煉瓦Ａで金属Al及び
B₄Cを添加しない煉瓦)を作製し、また、比較のため、 (C)従来のMgO−C煉瓦Ｃ(C＝15％及び前記マグネシアＡ
の粒度を有する電融マグネシア＝85％よりなり、更に外
掛けで金属Al＝5％，B₄C＝1％添加した煉瓦：比較例２) を作製し、該煉瓦Ａ、Ｂ、ＣをそれぞれＮＫＫ福山製鉄
所の250T転炉に出鋼口スリ−ブとして使用した。

【００４８】出鋼口スリ−ブは、焼き付け補修を実施し
ながら150〜200chまで使用し、補修開始及びスリ−ブ交
換については、口径が拡大して出鋼時間が基準値以下と
なった時点で実施した。これにより正確な意味でのスリ
−ブ煉瓦の耐用性が補修を開始する“ch数”で表すこと
ができることから、評価は“補修開始ch数”で行うこと
とした。また、耐用性は操業条件によっても左右される
ため、テスト品の実炉評価についてはｎ＝2〜5で行っ
た。

【００４９】その結果、従来のMgO−C煉瓦Ｃ(C＝15％)
に比較して、低カ−ボン質MgO−C煉瓦Ａは約33％、同煉
瓦Ｂは約35％の耐用向上が認められた。

【００５０】

【発明の効果】本発明に係るMgO−C質耐火物は、以上詳
記したとおり、低カ−ボン量(1〜8重量％)を含むことを
特徴とし、又は、さらに所定量のピッチ粉(0.3〜5重量
％：外割り)を含むことを特徴とし、これによりMgO−C
質耐火物の有する優れた耐スポ−リング性を損うことな
く酸化損傷を抑制する効果が生じ、しかも焼成後の曲げ
強さが高く、かつ耐スラグ侵食性に優れた効果が生じ、
特に転炉出鋼口スリ−ブ用材質として好適な耐火物を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】MgO−C質煉瓦の熱間強度に対するピッチ粉末添
加の影響を示す図。

【図２】MgO−C質煉瓦の熱間での耐摩耗性に対するピッ
チ粉末添加の影響を示す図。

【図３】ピッチによる間隙充填の様子を単純系で確認し
た顕微鏡写真であって、(Ａ)は鱗状黒鉛と粉末樹脂を含
む、また、(Ｂ)は鱗状黒鉛と粉末ピッチを含むMgO−C質
煉瓦の顕微鏡写真。

【図４】MgO粒度と耐熱スポ−リング性との関係を示す
図。

【図５】金属Alの添加量と耐熱スポ−リング性との関係
を示す図。

【図６】表１〜３の試料番号1〜25の各MgO−C煉瓦にお
ける“熱スポ−リングテスト後の発生亀裂量”及び“ス
ラグテスト後の侵食量”をプロットした図。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者星山泰宏岡山県備前市伊部1931 (72)発明者滝千尋東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】マグネシア原料：92〜99重量％及びカ−
ボン原料：1〜8重量％を含み、かつ外割りで金属添加
物：0〜1.5重量％、硼化物：0〜0.8重量％を含むことを
特徴とする転炉出鋼口スリ−ブ用低カ−ボン質ＭｇＯ−
Ｃ耐火物。
【請求項２】マグネシア原料：92〜99重量％及びカ−
ボン原料：1〜8重量％を含み、更に外割りでピッチ粉：
0.3〜5重量％、金属添加物：0〜1.5重量％、硼化物：0
〜0.8重量％を含むことを特徴とする転炉出鋼口スリ−
ブ用低カ−ボン質ＭｇＯ−Ｃ耐火物。
【請求項３】前記マグネシア原料として、１ｍｍより
大きい粒度の含有量が20〜70％である原料を使用するこ
とを特徴とする請求項１又は２記載の転炉出鋼口スリ−
ブ用低カ−ボン質ＭｇＯ−Ｃ耐火物。