JPH082975A - 流し込み施工用耐火物 - Google Patents
流し込み施工用耐火物Info
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- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
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- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
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Abstract
流し込み施工用耐火物を提供する。 【構成】 マグネシア2〜20wt%、アルミナセメン
ト1〜15wt%、残部がアルミナを主材とした配合物
100wt%に、外掛けで非晶質シリカ超微粉を0.0
5〜3wt%および粒径10〜50mmのアルミナ質超
粗大粒子を10〜40wt%含有させた流し込み施工用
耐火物。
Description
容器の内張りとして、耐スポーリング性および耐食性に
優れた流し込み施工用耐火物に関する。
などの内張に使用する流し込み施工耐火物(以下、流し
込み材)として、例えば特開昭64−87577号公報
のアルミナ−スピネル質、特開平5−97526号公報
のアルミナ−マグネシア質、特開平3−23275号公
報のアルミナ−スピネル−マグネシア質などの材質が提
案されている。
ルによる耐食性とアルミナがもつ容積安定性との相乗効
果によって、優れた耐用性を示す。
条件は、溶鋼温度の上昇、滞湯時間の延長、ガス吹き込
み撹拌など、きわめて苛酷なものとなっている。その結
果、上記の従来材質では十分な耐用性が得られず、さら
に高品質の材質が強く求められている。
さらに耐スポーリング性および耐食性を向上させた材質
を提供することを目的とする。
〜20wt%、アルミナセメント1〜15wt%の、残
部がアルミナを主材とした配合物100wt%に、外掛
けで非晶質シリカ超微粉を0.05〜3wt%および粒
径10〜50mmのアルミナ質超粗大粒子を10〜40
wt%含有させた流し込み施工用耐火物である。また、
前記の流し込み施工用耐火物において、アルミナ質超粗
大粒子の一部または全部をAl2O3:80wt%以上の
MgO・Al2O3系スピネルとした流し込み施工用耐火
物の発明である。
耐スラグ侵食性の効果をもつ。また、使用中の高温下で
アルミナと反応し、MgO・Al2O3系のスピネルを生
成する。このスピネルはスラグ中のFeO,MnOなど
の成分を固溶し、耐火物組織内へのスラグ浸透を防止す
る作用をもつ。
を添加することは公知である。しかし、本発明ではアル
ミナ−マグネシア質の流し込み材において、アルミナ質
またはスピネル質の超粗大粒子とマグネシアとを特定の
割合で組合せることによって耐スポーリング性および耐
食性を格段に向上させることができたものである。
使用することで、この耐スポーリング性および耐食性
を、さらに向上させることができる。
合物である。
て、超粗大粒子の添加量を変化させ、流し込み材の耐ス
ポーリング性について試験した。その結果を図1のグラ
フに示す。なお、この場合の耐スポーリング性の試験
は、後述した実施例の欄に示した方法で行った。
アルミナ超粗大粒子あるいはスピネル理論組成よりもA
l2O3の比が高いアルミナリッチのスピネル超粗大粒子
を添加した試験例1〜4の材質は、超粗大粒子の添加量
の増大に伴って、耐スポーリング性が向上していること
が確認される。また、アルミナ超粗大粒子、あるいはス
ピネル理論組成よりもAl2O3の比が高いアルミナリッ
チのスピネル超粗大粒子を添加したものの中でも、粒径
の小さいマグネシアを使用した試験例1,2および4
は、耐スポーリング性がさらに向上している。
合、あるいは超粗大粒子にMgO・Al2O3の比が理論
組成のスピネルを使用した試験例5では、耐スポーリン
グ性の向上はほとんど見られない。
が特に高いマグネシアリッチのスピネル超粗大粒子を添
加した試験例6は耐スポーリング性が低下すると共に超
粗大粒子中のMgO成分が水和を起こすために耐火物組
織の強度劣化を生じる。
チのスピネル超粗大粒子とマグネシアとの組合せによる
以上の効果は、次の理由によるものと考えられる。すな
わち、流し込み材の組織中においてアルミナ超粗大粒子
の周囲に存在するマグネシアが、流し込み材の使用によ
る高温下でアルミナ超粗大粒子と反応してスピネルを生
成し、このスピネル生成に伴う体積膨張でアルミナ超粗
大粒子の粒子周囲に微細キレツを内在したマイクロクラ
ック層が形成される。そしてマイクロクラック層が緩衝
体となって亀裂の進展を防止する。
大粒子の使用によっても得られるのは、アルミナリッチ
であることでスピネルを構成する以外のフリーのAl2
O3が存在するためである。本発明では、スピネル超粗
大粒子中のフリーのAl2O3がマグネシアと反応してス
ピネルを生成し、後は前記と同様の作用で耐スポーリン
グ性を向上する。
み材においても亀裂の進展を絶つ作用を持つことが知ら
れている。しかし、従来材質では使用時の高温加熱を受
けて超粗大粒子とその周囲の組織とが強固に一体化する
ことから、亀裂の進展防止の効果が不十分となる。これ
に対し本発明では、超粗大粒子の粒子周囲の微細キレツ
層の存在によって、超粗大粒子がもつ亀裂の進展防止が
より効果的なものとなる。
電融品のいずれでもよい。マグネシアはそれ自身が耐ス
ラグ侵食性に優れている。しかも、アルミナとの反応で
MgO・Al2O3系のスピネルを生成し、このスピネル
がスラグ中のFeO,MnOなどの成分を固溶すること
で耐火物組織内へのスラグ浸透を防止する効果をもつ。
本発明においてマグネシアの配合割合は、2wt%未
満ではアルミナ質超粗大粒子の粒子周囲のスピネル生成
が不十分なためか、耐スポーリング性に劣る。20wt
%を超えるとスピネルの生成量が過多となって、スピネ
ル生成に伴う体積膨張で耐スポーリング性に劣る。
1〜13wt%を粒径45μm以下にすると、アルミナ
超粗大粒子の周囲でのスピネル生成がさらに促進される
ためか、耐スポーリング性はより一層向上する。しか
し、スピネル生成量が過多になると耐スポーリング性は
逆に低下するので、粒径45μm以下のマグネシア微粉
の割合は13wt%を超えないことが好ましい。
えた材質であり、本発明において主骨材としての役割を
もつ。焼結品、電融品のいずれでも使用でき、Al2O3
純度は90wt%以上が好ましい。TiO2を1〜8w
t%程度含有したものでも使用できる。ばん土けつ岩、
シリマナイト、ムライトなどの低純度品を使用してもよ
いが、微粉部には高純度品を使用するのが好ましい。
粗大粒子と区分けするために、10mm未満とするが、
好ましくは5mm以下である。粗粒、中粒、微粒に調節
する。微粉には仮焼品を使用してもよい。
コンまたは珪素合金の製造の際の副産物として得られ
る、シルカフラワーあるいはマイクロシリカなどの商品
名で市販されている揮発シリカが使用できる。比表面積
が15〜30m2/g程度の超微粒子である。
容積膨張で乾燥亀裂を発生させる問題がある。マグネシ
アは、微粉では水和がより顕著となる。非晶質シリカ超
微粉は、このマグネシアの水和を防止する効果をもつ。
t%未満では水和防止の効果がなく、3wt%を超える
と低融点物質を生成して耐食性を低下させる。
もつ。その割合および具体的種類などは従来材質と特に
変わりない。1wt%未満では施工体強度に劣り、15
wt%を超えると耐食性が低下する。
粉との組合せ使用により、耐スポーリング性の効果を持
つ。粒径が10mm未満あるいはその割合が10wt%
未満では、耐スポーリング性の効果が劣る。粒径が50
mm超えるかあるいはその割合が40wt%を超える
と、粒度構成のバランスの悪さから施工体の強度が低下
し、耐食性の低下を招く。
電融品、焼結品のいずれでもよい。アルミナを主成分と
するレンガ屑でもよい。また、Al2O3:80wt%以
上のMgO・Al2O3系スピネルでもよい。MgO・A
l2O3系スピネルは、耐食性においてアルミナよりも優
れている特徴があるので、耐食性を重視した条件での使
用ではアルミナ質超粗大粒子の一部または全部にMgO
・Al2O3系スピネル超粗大粒子を使用した方が好まし
い。なお、本願発明の効果を得るには、スピネル超粗大
粒子中のAl2O3成分が80wt%以上とスピネル理論
組成より多いものであることが必要である。
ために、通常は解こう剤、硬化調整剤などをそれぞれ
0.01〜0.5wt%程度添加する。解こう剤の具体
例としては、例えばトリポリリン酸ソーダ、ヘキサメタ
リン酸ソーダ、ウルトラポリリン酸ソーダ、酸性ヘキサ
メタリン酸ソーダ、ホウ酸ソーダ、炭酸ソーダなどの無
機塩、クエン酸ソーダ、酒石酸ソーダ、ポリアクリル酸
ソーダ、スルホン酸ソーダなどがある。硬化調整剤とし
ては、例えばホウ酸、ホウ酸アンモニウム、ウルトラポ
リリン酸ソーダ、炭酸リチウムなどである。
しない範囲において、アルミニウム粉、アルミニウム合
金粉、ガラス粉、炭素粉、ピッチ粉、ジルコン、ジルコ
ニア、金属ファイバー、有機ファイバー、セラミックフ
ァイバー、発泡剤などを添加してもよい。
けで4〜8重量%程度の施工水を添加・混合し、型枠を
用いて流し込み施工される。施工の際には充填性を向上
させるため、一般には型枠にバイブレーターを取付ける
か、あるいは耐火物中に棒状バイブレーターを挿入す
る。
任意の形状に施工したブロックを内張り材として使用し
てもよい。例えば、溶鋼取鍋の湯当たり部の内張りに
は、予めブロックに施工したものを使用するのが好まし
い。
る。表3、表4は、各例の配合組成と施工体の試験結果
を示す。
(ヘキサメタリン酸ソーダ)0.1wt%および硬化調
整剤(ホウ酸アンモニウム)0.1wt%を添加し、混
練後、型枠に振動を付与した状態で流し込み施工し、養
生後、110℃×24時間で乾燥した。試験方法は、以
下のとおりである。
で行った。30分加熱−5分間水冷をくり返し、剥落に
到るまでの回数を測定した。
熱後のそれぞれについて測定した。 耐食性;重量比で鋼片:転炉スラグ(FeO含有量;2
0wt%)=70:30を侵食剤とし、1650℃×5
時間の回転侵食試験を行い、溶損寸法を測定した。
験を行った後、スラグ浸透寸法を測定した。
30℃×6時間後の亀裂の状況を観察した。
りとして使用し、100チャージ使用後、その損耗寸法
を求めた。
化性、耐食性および耐スラグ浸透性いずれの試験におい
ても良好な結果が得られた。中でもマグネシアを微粉で
使用した実施例2〜14は、耐スポーリング性、耐食性
および耐スラグ浸透性において特に優れている。
例1は、耐スポーリング性に劣る。超粗大粒子の粒径が
大き過ぎる比較例2と超粗大粒子添加量の多い比較例5
は、施工体の強度が低下し、耐食性に劣る。マグネシア
超粗大粒子を使用した比較例3は、超粗大粒子自身の熱
膨張性が大きいために、耐スポーリング性に劣る。超粗
大粒子添加量の少ない比較例4は、超粗大粒子の周囲の
スピネル生成が不十分なためか、耐スポーリング性、耐
食性および耐スラグ浸透性に劣る。非晶質シリカ超微粉
が多過ぎる比較例6は、シリカ質低融物の生成による耐
食性の低下と、過焼結による耐スポーリング性の低下を
招いている。また、非晶質シリカ超微粉を使用しない比
較例7は、マグネシア微粉が施工水による水和によって
耐消化性に劣り、耐食性が劣る。MgO・Al2O3がほ
ぼスピネル理論値のスピネル超粗大粒子を使用した比較
例8は、超粗大粒子とマグネシア微粉とのスピネル生成
反応が生じないためか、耐スポーリング性の効果が得ら
れない。スピネル理論組成よりもMgOの比が高いマグ
ネシアリッチのスピネル超粗大粒子を添加した比較例9
は、超粗大粒子中のマグネシアが水和を起こすため耐火
物組織の劣化による強度の低下を起こし、耐スポーリン
グ性、耐食性および耐スラグ浸透性に劣る。以上の実施
例では取鍋側壁部において実機試験したが、本発明の流
し込み施工用不定形耐火物はこれに限らず、取鍋の敷
部、湯当りなどにも優れた効果を発揮する。また、溶鋼
と接するタンデッシュ、転炉、電気炉、真空脱ガス炉な
どの内張り、あるいは真空脱ガス炉用浸漬管、取鍋精錬
用フリーボード、ガス吹き込み用ランスなどの耐熱被覆
に使用することができる。
シア質の流し込み材において、マグネシアとアルミナ超
粗大粒子とを特定の粒径および割合で組合せたことによ
り、アルミナ−マグネシア質が本来有している耐スラグ
侵食性、スラグ浸透を防止に加え、耐スポーリング性の
向上によって、近年の炉操業条件のの過酷化においても
十分対応できる流し込み材を提供することが可能とな
り、その工業的価値はきわめて高い。
関係を表すグラフ
Claims (3)
- 【請求項1】 マグネシア2〜20wt%、アルミナセ
メント1〜15wt%、残部がアルミナを主材とした配
合物100wt%に、外掛けで非晶質シリカ超微粉を
0.05〜3wt%および粒径10〜50mmのアルミ
ナ質超粗大粒子を10〜40wt%含有させた流し込み
施工用耐火物。 - 【請求項2】 アルミナ質超粗大粒子の一部または全部
が、Al2O3:80wt%以上のMgO・Al2O3系ス
ピネルであることを特徴とする請求項1記載の流し込み
施工用耐火物。 - 【請求項3】 マグネシア2〜20wt%のうち、粒径
45μm以下のマグネシアが1〜13wt%であること
を特徴とする請求項1または2記載の流し込み施工用耐
火物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6137542A JP2874831B2 (ja) | 1994-06-20 | 1994-06-20 | 流し込み施工用耐火物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6137542A JP2874831B2 (ja) | 1994-06-20 | 1994-06-20 | 流し込み施工用耐火物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH082975A true JPH082975A (ja) | 1996-01-09 |
JP2874831B2 JP2874831B2 (ja) | 1999-03-24 |
Family
ID=15201129
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6137542A Expired - Lifetime JP2874831B2 (ja) | 1994-06-20 | 1994-06-20 | 流し込み施工用耐火物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2874831B2 (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5681786A (en) * | 1996-10-28 | 1997-10-28 | Krosaki Corporation | Castable refractory rich with alumina coarse grains |
EP0839775A1 (en) * | 1996-10-29 | 1998-05-06 | North American Refractories Company | Hydraulically-bonded monolithic refractories containing a calcium oxide free binder comprised of a hydratable alumina source and magnesium oxide |
JP2000143355A (ja) * | 1998-11-02 | 2000-05-23 | Nisshin Steel Co Ltd | 不定形耐火物 |
KR100262975B1 (ko) * | 1997-12-30 | 2000-08-01 | 신승근 | 제강로의 영구장용 부정형 내화재 |
KR100473111B1 (ko) * | 1997-05-30 | 2005-07-05 | 하리마 세라믹 가부시키가이샤 | 캐스팅시공용부정형내화물및이것을라이닝한용강용기 |
JP2006046895A (ja) * | 2004-07-06 | 2006-02-16 | Kurosaki Harima Corp | 不定形耐火物の施工方法 |
JP2012246164A (ja) * | 2011-05-26 | 2012-12-13 | Shinagawa Refractories Co Ltd | アルミナ・マグネシア質流し込み材およびその製造方法 |
JP2015166290A (ja) * | 2014-03-03 | 2015-09-24 | 黒崎播磨株式会社 | タンディッシュ内張り用不定形耐火物 |
-
1994
- 1994-06-20 JP JP6137542A patent/JP2874831B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5681786A (en) * | 1996-10-28 | 1997-10-28 | Krosaki Corporation | Castable refractory rich with alumina coarse grains |
EP0839775A1 (en) * | 1996-10-29 | 1998-05-06 | North American Refractories Company | Hydraulically-bonded monolithic refractories containing a calcium oxide free binder comprised of a hydratable alumina source and magnesium oxide |
KR100473111B1 (ko) * | 1997-05-30 | 2005-07-05 | 하리마 세라믹 가부시키가이샤 | 캐스팅시공용부정형내화물및이것을라이닝한용강용기 |
KR100262975B1 (ko) * | 1997-12-30 | 2000-08-01 | 신승근 | 제강로의 영구장용 부정형 내화재 |
JP2000143355A (ja) * | 1998-11-02 | 2000-05-23 | Nisshin Steel Co Ltd | 不定形耐火物 |
JP2006046895A (ja) * | 2004-07-06 | 2006-02-16 | Kurosaki Harima Corp | 不定形耐火物の施工方法 |
JP4575852B2 (ja) * | 2004-07-06 | 2010-11-04 | 黒崎播磨株式会社 | 不定形耐火物の施工方法 |
JP2012246164A (ja) * | 2011-05-26 | 2012-12-13 | Shinagawa Refractories Co Ltd | アルミナ・マグネシア質流し込み材およびその製造方法 |
JP2015166290A (ja) * | 2014-03-03 | 2015-09-24 | 黒崎播磨株式会社 | タンディッシュ内張り用不定形耐火物 |
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---|---|
JP2874831B2 (ja) | 1999-03-24 |
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