JPH0826816A - マグネシアスピネル質耐火物 - Google Patents
マグネシアスピネル質耐火物Info
- Publication number
- JPH0826816A JPH0826816A JP6185223A JP18522394A JPH0826816A JP H0826816 A JPH0826816 A JP H0826816A JP 6185223 A JP6185223 A JP 6185223A JP 18522394 A JP18522394 A JP 18522394A JP H0826816 A JPH0826816 A JP H0826816A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnesia
- spinel
- clinker
- refractory
- zro
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Abstract
(57)【要約】
【目的】 セメント原料や石灰原料等を焼成するロ−タ
リ−キルンの内張り用煉瓦に好適なマグネシアスピネル
質耐火物を提供すること。 【構成】 ZrO2を3〜10%含んだスピネルクリンカ−15
〜30%と、高純度(MgO量:98%以上)で大結晶径(結晶
径:50μm以上)の電融マグネシアクリンカ−又は海水
マグネシアクリンカ−を50〜80%有するマグネシアスピ
ネル質耐火物。 【効果】 圧縮強度及び熱間強度が高く、しかも耐食
性、コ−チング付着性、熱衝撃抵抗性に優れたマグネシ
アスピネル質耐火物を提供することができる。
リ−キルンの内張り用煉瓦に好適なマグネシアスピネル
質耐火物を提供すること。 【構成】 ZrO2を3〜10%含んだスピネルクリンカ−15
〜30%と、高純度(MgO量:98%以上)で大結晶径(結晶
径:50μm以上)の電融マグネシアクリンカ−又は海水
マグネシアクリンカ−を50〜80%有するマグネシアスピ
ネル質耐火物。 【効果】 圧縮強度及び熱間強度が高く、しかも耐食
性、コ−チング付着性、熱衝撃抵抗性に優れたマグネシ
アスピネル質耐火物を提供することができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、マグネシアスピネル質
耐火物に関し、特にセメント原料や石灰原料等を焼成す
るロ−タリ−キルンの内張り用煉瓦に好適なマグネシア
スピネル質耐火物に関する。
耐火物に関し、特にセメント原料や石灰原料等を焼成す
るロ−タリ−キルンの内張り用煉瓦に好適なマグネシア
スピネル質耐火物に関する。
【0002】
【従来の技術】ロ−タリ−キルンの焼成帯、遷移帯に
は、各種のマグネシアクロム質耐火物、マグネシアスピ
ネル質耐火物などが使用されている。このうち、マグネ
シアクロム質耐火物は、その中に含有しているクロム成
分がアルカリ等の反応によって六価クロムが生成するの
で公害問題が発生し、問題となっている。
は、各種のマグネシアクロム質耐火物、マグネシアスピ
ネル質耐火物などが使用されている。このうち、マグネ
シアクロム質耐火物は、その中に含有しているクロム成
分がアルカリ等の反応によって六価クロムが生成するの
で公害問題が発生し、問題となっている。
【0003】一方、耐火物中にクロム成分を含まない、
いわゆるノンクロム煉瓦は、これまで種々の耐火煉瓦が
開発されている。例えば、マグネシアスピネル質煉瓦や
この煉瓦の特性を改善したジルコニア含有マグネシアス
ピネル質耐火物などが知られている。
いわゆるノンクロム煉瓦は、これまで種々の耐火煉瓦が
開発されている。例えば、マグネシアスピネル質煉瓦や
この煉瓦の特性を改善したジルコニア含有マグネシアス
ピネル質耐火物などが知られている。
【0004】このうち、ジルコニア含有マグネシアスピ
ネル質耐火物としては、(1) MgO:29.5〜94.5重量%、A
l2O3:5.0〜70.0重量%、ZrO2:0.5〜17.0重量%、その
他5.0重量%以下のマグネシアアルミナ系スピネルクリ
ンカ−からなり、スラグに対する耐食性と耐スポ−リン
グ性に優れた耐火物(特開昭63−166750号公報参照)、
(2) 骨材として5〜30重量%のマグネシアアルミナスピ
ネル(MgAl2O4)クリンカ−と10〜50重量%の電融マグネ
シアクリンカ−を含み、結合部に部分安定化されたジル
コニアを0.5〜10重量%含むマグネシアスピネル質耐火
物であって、使用後の耐火物中に六価クロ−ムが生成し
ない、セメントロ−タリ−キルンの焼成帯用に好適な耐
用性に優れた耐火物(特開平4−310561号公報参照)、(3)
ZrO2とMgOとAl2O3とから主として構成され、それら3
成分の合計含有量が95重量%以上、ZrO2含有量が0.5〜2
0重量%よりなるジルコニア含有マグネシアアルミナ系
スピネルクリンカ−であって、耐スラグ侵食性を確保し
つつ、耐熱衝撃性を効果的に高め、耐消化性を向上さ
せ、水系による耐火物施工に好適に使用され得る耐火物
(特開平6−92722号公報、特開平6−92723号公報参照)、
が提案されている。
ネル質耐火物としては、(1) MgO:29.5〜94.5重量%、A
l2O3:5.0〜70.0重量%、ZrO2:0.5〜17.0重量%、その
他5.0重量%以下のマグネシアアルミナ系スピネルクリ
ンカ−からなり、スラグに対する耐食性と耐スポ−リン
グ性に優れた耐火物(特開昭63−166750号公報参照)、
(2) 骨材として5〜30重量%のマグネシアアルミナスピ
ネル(MgAl2O4)クリンカ−と10〜50重量%の電融マグネ
シアクリンカ−を含み、結合部に部分安定化されたジル
コニアを0.5〜10重量%含むマグネシアスピネル質耐火
物であって、使用後の耐火物中に六価クロ−ムが生成し
ない、セメントロ−タリ−キルンの焼成帯用に好適な耐
用性に優れた耐火物(特開平4−310561号公報参照)、(3)
ZrO2とMgOとAl2O3とから主として構成され、それら3
成分の合計含有量が95重量%以上、ZrO2含有量が0.5〜2
0重量%よりなるジルコニア含有マグネシアアルミナ系
スピネルクリンカ−であって、耐スラグ侵食性を確保し
つつ、耐熱衝撃性を効果的に高め、耐消化性を向上さ
せ、水系による耐火物施工に好適に使用され得る耐火物
(特開平6−92722号公報、特開平6−92723号公報参照)、
が提案されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ノンクロム煉瓦は、操業温度が高い場合や熱負荷が高い
場合にその耐用性に問題があった。即ち、従来のノンク
ロム煉瓦は、マグネシアクロム煉瓦に比較し、熱間強度
やコ−チングの付着性について不十分であり、それらの
改良が必要であった。また、従来のノンクロム煉瓦とし
ては、スピネル煉瓦を改良したものであり、この種煉瓦
は、コ−チングの付着性、熱間強度について一般のスピ
ネル煉瓦より高めたものであるが、高温にさらされた場
合のクリ−プ性や該煉瓦中の鉄の影響による脆化性に問
題があった。
ノンクロム煉瓦は、操業温度が高い場合や熱負荷が高い
場合にその耐用性に問題があった。即ち、従来のノンク
ロム煉瓦は、マグネシアクロム煉瓦に比較し、熱間強度
やコ−チングの付着性について不十分であり、それらの
改良が必要であった。また、従来のノンクロム煉瓦とし
ては、スピネル煉瓦を改良したものであり、この種煉瓦
は、コ−チングの付着性、熱間強度について一般のスピ
ネル煉瓦より高めたものであるが、高温にさらされた場
合のクリ−プ性や該煉瓦中の鉄の影響による脆化性に問
題があった。
【0006】更に、前記(1)〜(3)のジルコニア含有マグ
ネシアスピネル質耐火物では、耐食性に問題があり、こ
れらの耐火物も、特にセメント原料や石灰原料等を焼成
するロ−タリ−キルンの内張り用耐火物として好適なも
のではなかった。即ち、従来のジルコニア含有マグネシ
アスピネル質耐火物は、原料中に外掛けでZrO2を添加す
るものであり、この場合には、ZrO2がマトリックス部に
も存在することになり、マトリックスを構成しているペ
リクレ−ス中のCaOとZrO2が反応してカルシウムジルコ
ネ−トを生成するため、外来成分による耐食性に問題が
あった。更に、ZrO2の膨張による煉瓦の脆化性にも問題
があった。
ネシアスピネル質耐火物では、耐食性に問題があり、こ
れらの耐火物も、特にセメント原料や石灰原料等を焼成
するロ−タリ−キルンの内張り用耐火物として好適なも
のではなかった。即ち、従来のジルコニア含有マグネシ
アスピネル質耐火物は、原料中に外掛けでZrO2を添加す
るものであり、この場合には、ZrO2がマトリックス部に
も存在することになり、マトリックスを構成しているペ
リクレ−ス中のCaOとZrO2が反応してカルシウムジルコ
ネ−トを生成するため、外来成分による耐食性に問題が
あった。更に、ZrO2の膨張による煉瓦の脆化性にも問題
があった。
【0007】本発明者等は、六価クロム対策としてのノ
ンクロム質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って、その目的とするところは、 ・第1に、高熱間強度を有し、耐食性にも優れたマグネ
シアスピネル質耐火物を提供することにあり、 ・第2に、従来のマグネシアクロム耐火物と同等又はそ
れ以上の耐用性を有するノンクロム質耐火物を提供する
ことにあり、 ・第3に、特にセメント原料や石灰原料等を焼成するロ
−タリ−キルンの内張り用耐火物として好適なマグネシ
アスピネル質耐火物であって、ロ−タリ−キルンの低温
域〜高温域まで巾広いゾ−ンで使用可能なマグネシアス
ピネル質耐火物を提供することにある。
ンクロム質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って、その目的とするところは、 ・第1に、高熱間強度を有し、耐食性にも優れたマグネ
シアスピネル質耐火物を提供することにあり、 ・第2に、従来のマグネシアクロム耐火物と同等又はそ
れ以上の耐用性を有するノンクロム質耐火物を提供する
ことにあり、 ・第3に、特にセメント原料や石灰原料等を焼成するロ
−タリ−キルンの内張り用耐火物として好適なマグネシ
アスピネル質耐火物であって、ロ−タリ−キルンの低温
域〜高温域まで巾広いゾ−ンで使用可能なマグネシアス
ピネル質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、ジルコニア含
有マグネシアスピネル質耐火物において、前記した従来
の(1)〜(3)のように原料としてジルコニア源、マグネシ
ア源、アルミナ源をそれぞれ各別に準備して各原料を所
定量配合するものではなく、所定量(3〜10%)のジルコ
ニアを含有するマグネシアスピネルクリンカ−を予め準
備し、これと高純度で大結晶径の電融マグネシアクリン
カ−又は海水マグネシアクリンカ−とを所定量で配合す
ることを特徴とし、これにより前記目的とするマグネシ
アスピネル質耐火物を提供するものである。
有マグネシアスピネル質耐火物において、前記した従来
の(1)〜(3)のように原料としてジルコニア源、マグネシ
ア源、アルミナ源をそれぞれ各別に準備して各原料を所
定量配合するものではなく、所定量(3〜10%)のジルコ
ニアを含有するマグネシアスピネルクリンカ−を予め準
備し、これと高純度で大結晶径の電融マグネシアクリン
カ−又は海水マグネシアクリンカ−とを所定量で配合す
ることを特徴とし、これにより前記目的とするマグネシ
アスピネル質耐火物を提供するものである。
【0009】即ち、本発明は、「ZrO2を3〜10%含んだ
スピネルクリンカ−15〜30%と、高純度で大結晶径の電
融マグネシアクリンカ−又は海水マグネシアクリンカ−
を50〜80%有することを特徴とするマグネシアスピネル
質耐火物。」を要旨とし、また、前記電融マグネシアク
リンカ−又は海水マグネシアクリンカ−として、MgO
量:98%以上で結晶径:50μm以上のものを使用するも
のである。
スピネルクリンカ−15〜30%と、高純度で大結晶径の電
融マグネシアクリンカ−又は海水マグネシアクリンカ−
を50〜80%有することを特徴とするマグネシアスピネル
質耐火物。」を要旨とし、また、前記電融マグネシアク
リンカ−又は海水マグネシアクリンカ−として、MgO
量:98%以上で結晶径:50μm以上のものを使用するも
のである。
【0010】以下、本発明に係るマグネシアスピネル質
耐火物について詳細に説明すると、本発明は、上記した
とおり、 ・ZrO2を3〜10%含んだスピネルクリンカ−を用い、こ
れを15〜30%含有する点、及び、 ・高純度で大結晶径の電融マグネシアクリンカ−又は海
水マグネシアクリンカ−を使用し、これを50〜80%含有
する点、を特徴とするものである。
耐火物について詳細に説明すると、本発明は、上記した
とおり、 ・ZrO2を3〜10%含んだスピネルクリンカ−を用い、こ
れを15〜30%含有する点、及び、 ・高純度で大結晶径の電融マグネシアクリンカ−又は海
水マグネシアクリンカ−を使用し、これを50〜80%含有
する点、を特徴とするものである。
【0011】まず、本発明で使用する「ZrO2を3〜10%
含んだスピネルクリンカ−」について説明すると、本発
明では、骨材を構成するスピネルクリンカ−中にZrO2を
予め含有した原料を用いることにより、焼成工程での焼
結を促進させ、耐火物(耐火煉瓦)の熱間強度を高めるよ
うにしたものである。スピネルクリンカ−中のZrO2含有
量は、3%未満では耐火煉瓦に対する焼結効果に乏し
く、一方、10%を越えると逆に過焼結となって煉瓦が溶
融するため、3〜10%の範囲が望ましい。
含んだスピネルクリンカ−」について説明すると、本発
明では、骨材を構成するスピネルクリンカ−中にZrO2を
予め含有した原料を用いることにより、焼成工程での焼
結を促進させ、耐火物(耐火煉瓦)の熱間強度を高めるよ
うにしたものである。スピネルクリンカ−中のZrO2含有
量は、3%未満では耐火煉瓦に対する焼結効果に乏し
く、一方、10%を越えると逆に過焼結となって煉瓦が溶
融するため、3〜10%の範囲が望ましい。
【0012】また、これまで提案されている前記(1)〜
(3)のジルコニア含有マグネシアスピネル質耐火物で
は、前記したとおり、原料中に外掛けでZrO2を添加する
ものであり、この場合には、ZrO2がマトリックス部にも
存在することになり、マトリックスを構成しているペリ
クレ−ス中のCaOとZrO2が反応してカルシウムジルコネ
−トを生成するため、外来成分による耐食性に問題が生
じる。また、ZrO2の膨張による煉瓦の脆化性にも問題が
あった。これに対して、本発明では、骨材であるスピネ
ルクリンカ−中に予めZrO2を含有する原料を用いるた
め、上記問題点が解消でき、耐食性に優れた耐火物を提
供することができる。
(3)のジルコニア含有マグネシアスピネル質耐火物で
は、前記したとおり、原料中に外掛けでZrO2を添加する
ものであり、この場合には、ZrO2がマトリックス部にも
存在することになり、マトリックスを構成しているペリ
クレ−ス中のCaOとZrO2が反応してカルシウムジルコネ
−トを生成するため、外来成分による耐食性に問題が生
じる。また、ZrO2の膨張による煉瓦の脆化性にも問題が
あった。これに対して、本発明では、骨材であるスピネ
ルクリンカ−中に予めZrO2を含有する原料を用いるた
め、上記問題点が解消でき、耐食性に優れた耐火物を提
供することができる。
【0013】本発明において、ZrO2を含んだスピネルク
リンカ−は、その含有量として15〜30%が望ましい。15
%未満では熱間強度が低く、しかも耐食性が劣るので好
ましくない(後記比較例3参照)。逆に30%を超えて配合
すると、これに伴いマグネシアクリンカ−が減少すると
すれば耐食性が低下し、また、ZrO2を含んだスピネルク
リンカ−それ自体のコストが高く、これを多量に使用す
ることはコスト高となり、実用的でない。なお、本発明
では、ZrO2を含んだスピネルクリンカ−の配合を必須と
するものであるが、これとZrO2を含まないスピネルクリ
ンカ−を併用することもでき、これも本発明に包含され
るものである。
リンカ−は、その含有量として15〜30%が望ましい。15
%未満では熱間強度が低く、しかも耐食性が劣るので好
ましくない(後記比較例3参照)。逆に30%を超えて配合
すると、これに伴いマグネシアクリンカ−が減少すると
すれば耐食性が低下し、また、ZrO2を含んだスピネルク
リンカ−それ自体のコストが高く、これを多量に使用す
ることはコスト高となり、実用的でない。なお、本発明
では、ZrO2を含んだスピネルクリンカ−の配合を必須と
するものであるが、これとZrO2を含まないスピネルクリ
ンカ−を併用することもでき、これも本発明に包含され
るものである。
【0014】次に、本発明で使用する「高純度で大結晶
径の電融マグネシアクリンカ−又は海水マグネシアクリ
ンカ−」について説明すると、本発明は、耐火物(耐火
煉瓦)中のマトリックス部分を構成するペリクレ−スに
対する外来成分の侵入を防止し、しかも高温による溶融
を防止するため、高純度で大結晶径の電融マグネシアク
リンカ−を使用するものであり(高温操業の場合)、ま
た、操業温度がそれ程高くない場合(通常操業の場合)に
は、海水マグネシアクリンカ−を使用するものである。
径の電融マグネシアクリンカ−又は海水マグネシアクリ
ンカ−」について説明すると、本発明は、耐火物(耐火
煉瓦)中のマトリックス部分を構成するペリクレ−スに
対する外来成分の侵入を防止し、しかも高温による溶融
を防止するため、高純度で大結晶径の電融マグネシアク
リンカ−を使用するものであり(高温操業の場合)、ま
た、操業温度がそれ程高くない場合(通常操業の場合)に
は、海水マグネシアクリンカ−を使用するものである。
【0015】本発明において、高純度で大結晶径の電融
マグネシアクリンカ−又は海水マグネシアクリンカ−と
して、MgO量:98%で結晶径:50μm以上のものを使用
するのが好ましい。MgO量が98%未満及び結晶径が50μ
m未満では、いずれの場合も煉瓦の耐食性に問題が生じ
るので好ましくない。
マグネシアクリンカ−又は海水マグネシアクリンカ−と
して、MgO量:98%で結晶径:50μm以上のものを使用
するのが好ましい。MgO量が98%未満及び結晶径が50μ
m未満では、いずれの場合も煉瓦の耐食性に問題が生じ
るので好ましくない。
【0016】また、本発明において、高純度で大結晶径
の電融マグネシアクリンカ−又は海水マグネシアクリン
カ−は、その配合量が50%未満の場合、外来成分による
耐食性が不十分であり、一方、80%を越えるとスポ−リ
ングしやすくなる。従って、この配合量としては、50〜
80%が最適である。
の電融マグネシアクリンカ−又は海水マグネシアクリン
カ−は、その配合量が50%未満の場合、外来成分による
耐食性が不十分であり、一方、80%を越えるとスポ−リ
ングしやすくなる。従って、この配合量としては、50〜
80%が最適である。
【0017】次に、本発明のマグネシアスピネル質耐火
物における他の添加成分について説明すると、本発明で
は、耐火物のクリ−プ性を抑制し、脆化性を防止するた
めに他の添加物(酸化鉄、酸化チタン)の使用量を減少さ
せたものである。他の添加成分を減少することにより、
一般に焼成成分のコ−チング付着性が減少するけれど
も、本発明では、マグネシアクリンカ−中のフラックス
成分及びスピネルクリンカ−中のZrO2がコ−チング付着
性を促進させる働きをするため、従来のこの種耐火物
(煉瓦)と同等以上のコ−チング付着による耐火物(煉瓦)
の保護を図ることができる。
物における他の添加成分について説明すると、本発明で
は、耐火物のクリ−プ性を抑制し、脆化性を防止するた
めに他の添加物(酸化鉄、酸化チタン)の使用量を減少さ
せたものである。他の添加成分を減少することにより、
一般に焼成成分のコ−チング付着性が減少するけれど
も、本発明では、マグネシアクリンカ−中のフラックス
成分及びスピネルクリンカ−中のZrO2がコ−チング付着
性を促進させる働きをするため、従来のこの種耐火物
(煉瓦)と同等以上のコ−チング付着による耐火物(煉瓦)
の保護を図ることができる。
【0018】他の添加成分のうち酸化鉄は、温度変化に
より2価→3価及び2価←3価と可逆的に変化し、その
ため、酸化鉄を大量に添加すると、耐火物(耐火煉瓦)が
脆化しやすくなる。また、酸化チタンを大量に添加する
と、耐火物(耐火煉瓦)の融点を下げるため、高温下でク
リ−プしやすくなるので好ましくない。従って、本発明
では、酸化鉄、酸化チタンの添加量を減少させたもので
あり、それらの添加量は、それぞれ0.2〜0.8%が好まし
く、0.5%程度が最適である。
より2価→3価及び2価←3価と可逆的に変化し、その
ため、酸化鉄を大量に添加すると、耐火物(耐火煉瓦)が
脆化しやすくなる。また、酸化チタンを大量に添加する
と、耐火物(耐火煉瓦)の融点を下げるため、高温下でク
リ−プしやすくなるので好ましくない。従って、本発明
では、酸化鉄、酸化チタンの添加量を減少させたもので
あり、それらの添加量は、それぞれ0.2〜0.8%が好まし
く、0.5%程度が最適である。
【0019】
【作用】本発明のマグネシアスピネル質耐火物は、高温
操業下でも安定的に使用可能にするため、MgO量が98%
で結晶粒径が50μm以上の大結晶径を有する電融マグネ
シアクリンカ−を使用し、また、ZrO2を3〜10%含んだ
スピネルクリンカ−を使用することにより、焼結促進効
果をもたせて熱問強度を高めたものである。
操業下でも安定的に使用可能にするため、MgO量が98%
で結晶粒径が50μm以上の大結晶径を有する電融マグネ
シアクリンカ−を使用し、また、ZrO2を3〜10%含んだ
スピネルクリンカ−を使用することにより、焼結促進効
果をもたせて熱問強度を高めたものである。
【0020】即ち、本発明における「ZrO2を3〜10%含
んだスピネルクリンカ−」は、焼結促進効果が生じ、熱
問強度を高める作用が生じる。即ち、マグネシアスピネ
ル質耐火物における骨材を構成するスピネルクリンカ−
中にZrO2を予め含有した原料を用いることにより、焼成
工程中に焼結を促進させ、該耐火物の熱間強度を高める
作用が生じる。
んだスピネルクリンカ−」は、焼結促進効果が生じ、熱
問強度を高める作用が生じる。即ち、マグネシアスピネ
ル質耐火物における骨材を構成するスピネルクリンカ−
中にZrO2を予め含有した原料を用いることにより、焼成
工程中に焼結を促進させ、該耐火物の熱間強度を高める
作用が生じる。
【0021】また、本発明における「高純度で大結晶径
の電融マグネシアクリンカ−」は、耐火物中のマトリッ
クス部分を構成するペリクレ−スに対する外来成分の侵
入を防止し、かつ高温による溶融を防止する作用が生じ
る。なお、操業温度がそれ程高くない場合には、上記電
融マグネシアクリンカ−に代えて海水マグネシアクリン
カ−を使用することもできる。
の電融マグネシアクリンカ−」は、耐火物中のマトリッ
クス部分を構成するペリクレ−スに対する外来成分の侵
入を防止し、かつ高温による溶融を防止する作用が生じ
る。なお、操業温度がそれ程高くない場合には、上記電
融マグネシアクリンカ−に代えて海水マグネシアクリン
カ−を使用することもできる。
【0022】
【実施例】次に、本発明の実施例を比較例と共に挙げ、
本発明を詳細に説明するが、本発明は、以下の実施例に
限定されるものではない。
本発明を詳細に説明するが、本発明は、以下の実施例に
限定されるものではない。
【0023】(実施例1〜6)表1に示す原料構成から
なるジルコニア含有マグネシアスピネル質耐火煉瓦(実
施例1〜6)を製造した。得られた各煉瓦試料に対して、
「見掛気孔率(%)」「かさ比重」「見掛比重」「圧縮強
度(MPa)」「熱間強度(MPa):at 1400℃」を測定し、そ
の測定結果を表1に示した。また、「耐食性」「コ−チ
ング付着性」「熱衝撃抵抗性」の各試験を行い、その試
験結果も表1に示した。
なるジルコニア含有マグネシアスピネル質耐火煉瓦(実
施例1〜6)を製造した。得られた各煉瓦試料に対して、
「見掛気孔率(%)」「かさ比重」「見掛比重」「圧縮強
度(MPa)」「熱間強度(MPa):at 1400℃」を測定し、そ
の測定結果を表1に示した。また、「耐食性」「コ−チ
ング付着性」「熱衝撃抵抗性」の各試験を行い、その試
験結果も表1に示した。
【0024】表1中の「耐食性」試験は、回転ドラムを
用いた侵食法で評価した。侵食剤は普通ポルトランドセ
メント90%及び硫酸カリウム10%からなる混合物を使用
し、温度は1600℃で実施した。この試験における評価方
法として、ZrO2を含まないスピネル煉瓦(比較例1)を10
0とし、その指数で表した。なお、指数の多い方が耐食
性に優れていることを示す。
用いた侵食法で評価した。侵食剤は普通ポルトランドセ
メント90%及び硫酸カリウム10%からなる混合物を使用
し、温度は1600℃で実施した。この試験における評価方
法として、ZrO2を含まないスピネル煉瓦(比較例1)を10
0とし、その指数で表した。なお、指数の多い方が耐食
性に優れていることを示す。
【0025】「コ−チング付着性」試験は、煉瓦試料の
切断面上にポルトランドセメントを粉末状で5mmの高
さにのせ、これを1500℃に保持した電気炉中に挿入し、
15分間保持した後取り出し、空冷した。空冷後の煉瓦試
料面に島状に付着したコ−チングの付着強度を測定し
た。この試験における評価方法として、ZrO2を含まない
スピネル煉瓦(比較例1)を100とし、その指数で表し
た。なお、指数の多い方がコ−チング付着力に優れてい
ることを示す。
切断面上にポルトランドセメントを粉末状で5mmの高
さにのせ、これを1500℃に保持した電気炉中に挿入し、
15分間保持した後取り出し、空冷した。空冷後の煉瓦試
料面に島状に付着したコ−チングの付着強度を測定し
た。この試験における評価方法として、ZrO2を含まない
スピネル煉瓦(比較例1)を100とし、その指数で表し
た。なお、指数の多い方がコ−チング付着力に優れてい
ることを示す。
【0026】「熱衝撃抵抗性」試験は、“煉瓦試料を10
00℃に保持した電気炉内に送入し、15分間加熱した後取
り出し、3分間水冷し、12分間自然冷却する”を1サイ
クルとし、何回目のサイクルで亀裂が発生したかその亀
裂発生回(回目)を試験した。例えば実施例1における
“11”で説明すると、上記サイクルを繰り返し、11回目
に初めて亀裂が発生したことを示すものであり、この値
が大きい程スポ−リング抵抗性が良好であることを示
す。
00℃に保持した電気炉内に送入し、15分間加熱した後取
り出し、3分間水冷し、12分間自然冷却する”を1サイ
クルとし、何回目のサイクルで亀裂が発生したかその亀
裂発生回(回目)を試験した。例えば実施例1における
“11”で説明すると、上記サイクルを繰り返し、11回目
に初めて亀裂が発生したことを示すものであり、この値
が大きい程スポ−リング抵抗性が良好であることを示
す。
【0027】(比較例1〜3)比較のため、表1に示す
原料構成からなるスピネル煉瓦を製造した。即ち、比較
例1は、ZrO2を含まないスピネル煉瓦の例であり、比較
例2は、本発明のように骨材であるスピネルクリンカ−
中に予めZrO2を含有する原料を用いず、外掛けでZrO2粉
末(粒度:0.3mm未満)を1.0%添加した例である。また、
比較例3は、本発明で規定する「ZrO2を含んだスピネル
クリンカ−の含有量:15〜30%」の範囲外である10%を
配合した例である。得られた煉瓦試料について、前記実
施例と同様の耐火物特性を試験し、その結果を表1に付
記した。
原料構成からなるスピネル煉瓦を製造した。即ち、比較
例1は、ZrO2を含まないスピネル煉瓦の例であり、比較
例2は、本発明のように骨材であるスピネルクリンカ−
中に予めZrO2を含有する原料を用いず、外掛けでZrO2粉
末(粒度:0.3mm未満)を1.0%添加した例である。また、
比較例3は、本発明で規定する「ZrO2を含んだスピネル
クリンカ−の含有量:15〜30%」の範囲外である10%を
配合した例である。得られた煉瓦試料について、前記実
施例と同様の耐火物特性を試験し、その結果を表1に付
記した。
【0028】
【表1】
【0029】上記表1から明らかなように、ZrO2を含ん
だスピネルクリンカ−を使用した実施例1〜6の煉瓦で
は、高圧縮強度及び高熱間強度のものであり、しかも耐
食性、コ−チング付着性、熱衝撃抵抗性に優れたもので
あることが理解できる。また、酸化鉄粉末及び酸化チタ
ン粉末を微量配合した例えば実施例2、3は、これを配
合しない実施例1に比して耐食性、コ−チング付着性に
優れたものが得られた。
だスピネルクリンカ−を使用した実施例1〜6の煉瓦で
は、高圧縮強度及び高熱間強度のものであり、しかも耐
食性、コ−チング付着性、熱衝撃抵抗性に優れたもので
あることが理解できる。また、酸化鉄粉末及び酸化チタ
ン粉末を微量配合した例えば実施例2、3は、これを配
合しない実施例1に比して耐食性、コ−チング付着性に
優れたものが得られた。
【0030】これに対して、ZrO2を含まない比較例1の
スピネル煉瓦では、圧縮強度、熱間強度とも低く、耐食
性、コ−チング付着性に劣るものであった。また、ジル
コニア含有マグネシアスピネル煉瓦であっても、本発明
のように骨材であるスピネルクリンカ−中に予めZrO2を
含有する原料を用いず、外掛けでZrO2粉末を添加した比
較例2では、圧縮強度及び熱間強度が低く、しかも耐食
性、熱衝撃抵抗性に劣るものであった。
スピネル煉瓦では、圧縮強度、熱間強度とも低く、耐食
性、コ−チング付着性に劣るものであった。また、ジル
コニア含有マグネシアスピネル煉瓦であっても、本発明
のように骨材であるスピネルクリンカ−中に予めZrO2を
含有する原料を用いず、外掛けでZrO2粉末を添加した比
較例2では、圧縮強度及び熱間強度が低く、しかも耐食
性、熱衝撃抵抗性に劣るものであった。
【0031】更に、本発明で規定する「ZrO2を含んだス
ピネルクリンカ−の含有量:15〜30%」の範囲外である
10%を配合した比較例3では、比較例2と同様、圧縮強
度及び熱間強度が低く、しかも耐食性、熱衝撃抵抗性に
劣るものであった。比較例1〜3で共通するところは、
実施例1〜6に比較していずれも耐食性の点で特に劣る
ものであった。
ピネルクリンカ−の含有量:15〜30%」の範囲外である
10%を配合した比較例3では、比較例2と同様、圧縮強
度及び熱間強度が低く、しかも耐食性、熱衝撃抵抗性に
劣るものであった。比較例1〜3で共通するところは、
実施例1〜6に比較していずれも耐食性の点で特に劣る
ものであった。
【0032】なお、実施例1〜6のうち、実施例4の煉
瓦は、その耐食性が特に優れているが、ZrO2を10%含ん
だスピネルクリンカ−を25%使用するものであるところ
から原料コストが高くなる。実用化し得るものとして
は、実際に使用する炉(ロ−タリキルン)の操業条件に合
わせて、実施例2の煉瓦(通常操業)又は実施例3の煉瓦
(高温操業)を使用するのが望ましい。
瓦は、その耐食性が特に優れているが、ZrO2を10%含ん
だスピネルクリンカ−を25%使用するものであるところ
から原料コストが高くなる。実用化し得るものとして
は、実際に使用する炉(ロ−タリキルン)の操業条件に合
わせて、実施例2の煉瓦(通常操業)又は実施例3の煉瓦
(高温操業)を使用するのが望ましい。
【0033】
【発明の効果】本発明は、以上詳記したとおり、ジルコ
ニア含有マグネシアスピネル質耐火物において、所定量
(3〜10%)のジルコニアを含有するマグネシアスピネル
クリンカ−と、大結晶径の電融マグネシアクリンカ−又
は海水マグネシアクリンカ−を所定量(50〜80%)有する
ことを特徴とし、これにより従来のジルコニア含有マグ
ネシアスピネル質耐火物に比してより高熱間強度を有
し、耐食性にも優れたマグネシアスピネル質耐火物を提
供できる効果が生じる。そして、本発明に係るマグネシ
アスピネル質耐火物によれば、ロ−タリ−キルンの低温
域〜高温域までの巾広いゾ−ンで使用可能であり、特に
高温域(焼成帯)では、従来のマグネシアクロム煉瓦に代
わって安定的に高耐用が得られ、ノンクロム化の達成を
可能にすることができるものである。
ニア含有マグネシアスピネル質耐火物において、所定量
(3〜10%)のジルコニアを含有するマグネシアスピネル
クリンカ−と、大結晶径の電融マグネシアクリンカ−又
は海水マグネシアクリンカ−を所定量(50〜80%)有する
ことを特徴とし、これにより従来のジルコニア含有マグ
ネシアスピネル質耐火物に比してより高熱間強度を有
し、耐食性にも優れたマグネシアスピネル質耐火物を提
供できる効果が生じる。そして、本発明に係るマグネシ
アスピネル質耐火物によれば、ロ−タリ−キルンの低温
域〜高温域までの巾広いゾ−ンで使用可能であり、特に
高温域(焼成帯)では、従来のマグネシアクロム煉瓦に代
わって安定的に高耐用が得られ、ノンクロム化の達成を
可能にすることができるものである。
Claims (2)
- 【請求項1】 ZrO2を3〜10%含んだスピネルクリンカ
−15〜30%と、高純度で大結晶径の電融マグネシアクリ
ンカ−又は海水マグネシアクリンカ−を50〜80%有する
ことを特徴とするマグネシアスピネル質耐火物。 - 【請求項2】 前記電融マグネシアクリンカ−又は海水
マグネシアクリンカ−として、MgO量:98%以上で、結
晶径:50μm以上のものを使用することを特徴とする請
求項1記載のマグネシアスピネル質耐火物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18522394A JP3438215B2 (ja) | 1994-07-14 | 1994-07-14 | マグネシアスピネル質耐火物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18522394A JP3438215B2 (ja) | 1994-07-14 | 1994-07-14 | マグネシアスピネル質耐火物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0826816A true JPH0826816A (ja) | 1996-01-30 |
JP3438215B2 JP3438215B2 (ja) | 2003-08-18 |
Family
ID=16167037
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18522394A Expired - Fee Related JP3438215B2 (ja) | 1994-07-14 | 1994-07-14 | マグネシアスピネル質耐火物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3438215B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106904980A (zh) * | 2017-03-10 | 2017-06-30 | 天津纳诺泰克科技有限公司 | 一种高炉出铁沟用抗渣侵蚀的镁铝尖晶石浇注料 |
-
1994
- 1994-07-14 JP JP18522394A patent/JP3438215B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106904980A (zh) * | 2017-03-10 | 2017-06-30 | 天津纳诺泰克科技有限公司 | 一种高炉出铁沟用抗渣侵蚀的镁铝尖晶石浇注料 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3438215B2 (ja) | 2003-08-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2013005253A1 (ja) | マグネシア質耐火物 | |
JPH0456785B2 (ja) | ||
JP2002193681A (ja) | 不定形耐火物およびそれを利用した廃棄物溶融炉 | |
JP2011148643A (ja) | マグネシア質耐火物 | |
JP2003238250A (ja) | イットリア質耐火物 | |
JP3438215B2 (ja) | マグネシアスピネル質耐火物 | |
JP5663122B2 (ja) | 非鉄金属製錬容器用キャスタブル耐火物及びそれを用いたプレキャストブロック | |
JPH07300361A (ja) | 耐火れんが | |
JP3281338B2 (ja) | セメントロータリーキルン用マグネシアスピネル質耐火物 | |
JPH06321628A (ja) | アルミナ−クロミア−ジルコン系焼結耐火れんが | |
JP4538779B2 (ja) | マグネシア−アルミナ系クリンカーおよびそれを用いて得られる耐火物 | |
JPH07291715A (ja) | スピネル質耐火煉瓦 | |
JP4347952B2 (ja) | マグネシア・カルシアクリンカーを用いた塩基性不定形耐火物 | |
JPH04310561A (ja) | セメントロータリーキルン用マグネシアスピネル質耐火物 | |
JPH07277842A (ja) | MgO−CaO系溶射材 | |
JP4269148B2 (ja) | 塩基性耐火物 | |
JPH06172044A (ja) | アルミナ・スピネル質キャスタブル耐火物 | |
JP2003342080A (ja) | クロミア質キャスタブル耐火物およびそれを用いたプレキャストブロック。 | |
JP2006076863A (ja) | マグネシア−クロム−窒化硼素質不焼成耐火物 | |
JPH0558713A (ja) | セメント及び石灰焼成キルン用ノンクロム質耐火物 | |
JP3209842B2 (ja) | 不定形耐火物 | |
JP3875054B2 (ja) | 灰溶融炉用耐火組成物 | |
JP2001158661A (ja) | アルミナ−マグネシア系耐火れんが | |
JPH11157917A (ja) | マグネシア−クロム質耐火物の製造法 | |
JP2000327435A (ja) | 不定形耐火物およびそれを使用した廃棄物溶融炉 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |