JPH09157042A - 不定形耐火物 - Google Patents
不定形耐火物Info
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- JPH09157042A JPH09157042A JP7345815A JP34581595A JPH09157042A JP H09157042 A JPH09157042 A JP H09157042A JP 7345815 A JP7345815 A JP 7345815A JP 34581595 A JP34581595 A JP 34581595A JP H09157042 A JPH09157042 A JP H09157042A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 バナジウム滓を使用した耐火物が、使用中に
異常膨脹を起こさないようにした不定形耐火物を提供す
る。また、炭素が使用できない精練工程にも使用できる
高耐食性で経済的に優れた不定形耐火物を提供する。 【解決手段】鉄−バナジウム合金の製造工程から生じる
副産物で、スピネル（ＭｇＯ・Ａｌ2Ｏ3）が主成分のバ
ナジウム滓が５〜７５重量％、平均粒径が１．０μｍ以
下の非晶質シリカ微粉末が０．５〜６重量％、残部が耐
火性原料からなる主材の合量が１００重量％に対し、分
散剤および結合剤を添加してなるもの。
異常膨脹を起こさないようにした不定形耐火物を提供す
る。また、炭素が使用できない精練工程にも使用できる
高耐食性で経済的に優れた不定形耐火物を提供する。 【解決手段】鉄−バナジウム合金の製造工程から生じる
副産物で、スピネル（ＭｇＯ・Ａｌ2Ｏ3）が主成分のバ
ナジウム滓が５〜７５重量％、平均粒径が１．０μｍ以
下の非晶質シリカ微粉末が０．５〜６重量％、残部が耐
火性原料からなる主材の合量が１００重量％に対し、分
散剤および結合剤を添加してなるもの。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高い耐食性が要求
される不定形耐火物、特にＲＨ法、ＤＨ法等の真空脱ガ
ス設備、アーク加熱精練設備、アルゴンガス吹込みによ
る簡易取鍋精練設備等の炉外精練設備に使用される不定
形耐火物に関する。
される不定形耐火物、特にＲＨ法、ＤＨ法等の真空脱ガ
ス設備、アーク加熱精練設備、アルゴンガス吹込みによ
る簡易取鍋精練設備等の炉外精練設備に使用される不定
形耐火物に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、真空脱ガス法、取鍋精練等の炉外
精練技術の向上から、高級鋼種が精練されるようになっ
てきており、それに伴って処理条件が苛酷化してきてい
る。そのため、これらの使用条件に対応すべく高い耐食
性が要求される不定形耐火物は、高品位材料の使用が一
般的になってきている。特に、炉外精練用不定形耐火物
としては、例えば、特開平５−２３８８３９号公報、特
公平６−３３１７９号公報、特公平６−３３１８０号公
報等に記載されているように、アルミナ質、アルミナー
マグネシア質、アルミナースピネル質等が使用されてい
る。
精練技術の向上から、高級鋼種が精練されるようになっ
てきており、それに伴って処理条件が苛酷化してきてい
る。そのため、これらの使用条件に対応すべく高い耐食
性が要求される不定形耐火物は、高品位材料の使用が一
般的になってきている。特に、炉外精練用不定形耐火物
としては、例えば、特開平５−２３８８３９号公報、特
公平６−３３１７９号公報、特公平６−３３１８０号公
報等に記載されているように、アルミナ質、アルミナー
マグネシア質、アルミナースピネル質等が使用されてい
る。
【０００３】しかしながら、これらの使用条件に対応す
べく開発された高耐食性不定形耐火物は、価格的に高く
なるという難点がある。例えば、耐火性原料としてスピ
ネル（ＭｇＯ・Ａｌ2Ｏ3）を使用した不定形耐火物は、
スラグ浸透抵抗性が大きく、さらにスピネル（ＭｇＯ・
Ａｌ2Ｏ3）の熱膨脹係数が小さいため高温下での安定性
がよく、耐火性原料として優れた特性を有する一方で、
１８００℃以上の高温下で高純度アルミナと高純度マグ
ネシアから合成されるため、通常の耐火性原料に比べて
製造コストが高くなるという問題点がある。
べく開発された高耐食性不定形耐火物は、価格的に高く
なるという難点がある。例えば、耐火性原料としてスピ
ネル（ＭｇＯ・Ａｌ2Ｏ3）を使用した不定形耐火物は、
スラグ浸透抵抗性が大きく、さらにスピネル（ＭｇＯ・
Ａｌ2Ｏ3）の熱膨脹係数が小さいため高温下での安定性
がよく、耐火性原料として優れた特性を有する一方で、
１８００℃以上の高温下で高純度アルミナと高純度マグ
ネシアから合成されるため、通常の耐火性原料に比べて
製造コストが高くなるという問題点がある。
【０００４】そこで、鉄−バナジウム合金の製造工程か
ら生じる副産物であるスラグ（以下、バナジウム滓と称
す。）がスピネル（ＭｇＯ・Ａｌ2Ｏ3）を主成分として
いることと、副産物として派生するため、これまで使用
されていた合成のスピネル（ＭｇＯ・Ａｌ2Ｏ3）に比べ
て安価なことに着目し、これを従来使用していた合成の
スピネル（ＭｇＯ・Ａｌ2Ｏ3）の代替品とすることが試
みられてきた。
ら生じる副産物であるスラグ（以下、バナジウム滓と称
す。）がスピネル（ＭｇＯ・Ａｌ2Ｏ3）を主成分として
いることと、副産物として派生するため、これまで使用
されていた合成のスピネル（ＭｇＯ・Ａｌ2Ｏ3）に比べ
て安価なことに着目し、これを従来使用していた合成の
スピネル（ＭｇＯ・Ａｌ2Ｏ3）の代替品とすることが試
みられてきた。
【０００５】耐火性原料としてのバナジウム滓の使用
は、特公昭３９−２４３４４号公報、特公平４−６３０
３２号公報等ですでに開示されている。しかしながら、
バナジウム滓を使用した耐火物は、使用中に異常膨脹を
起こすという欠点があった。そのため特公昭３９−２４
３４４号公報には、耐火煉瓦中に使用される耐火性原料
の粒度構成を調整することによって、また特公平４−６
３０３２号公報には、不定形耐火物中に炭素と金属粉を
特定の割合で添加することによってバナジウム滓の異常
膨脹を抑制する技術が開示されている。
は、特公昭３９−２４３４４号公報、特公平４−６３０
３２号公報等ですでに開示されている。しかしながら、
バナジウム滓を使用した耐火物は、使用中に異常膨脹を
起こすという欠点があった。そのため特公昭３９−２４
３４４号公報には、耐火煉瓦中に使用される耐火性原料
の粒度構成を調整することによって、また特公平４−６
３０３２号公報には、不定形耐火物中に炭素と金属粉を
特定の割合で添加することによってバナジウム滓の異常
膨脹を抑制する技術が開示されている。
【０００６】このように従来の技術においては、このバ
ナジウム滓を使用した耐火物は、定形の耐火レンガと、
炭素と金属粉を併用した不定形耐火物に限定されてい
た。
ナジウム滓を使用した耐火物は、定形の耐火レンガと、
炭素と金属粉を併用した不定形耐火物に限定されてい
た。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、バナジウム
滓を使用した耐火物が、使用中に異常膨脹を起こさない
ようにした不定形耐火物を提供するものである。また、
本発明は、炭素が使用できない精練工程にも使用できる
高耐食性で経済的に優れた不定形耐火物を提供するもの
である。
滓を使用した耐火物が、使用中に異常膨脹を起こさない
ようにした不定形耐火物を提供するものである。また、
本発明は、炭素が使用できない精練工程にも使用できる
高耐食性で経済的に優れた不定形耐火物を提供するもの
である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明では、バナジウム
滓使用時の異常膨脹を抑制する研究を重ねた結果、特に
炭素が使用できない精練工程等に使用される不定形耐火
物においても、非晶質シリカ微粉末を添加することによ
りバナジウム滓の使用を可能にした。すなわち、本発明
は、鉄−バナジウム合金の製造工程から生じる副産物
で、スピネル（ＭｇＯ・Ａｌ2Ｏ3）が主成分のバナジウ
ム滓が５〜７５重量％、平均粒径が１．０μｍ以下の非
晶質シリカ微粉末が０．５〜６重量％、残部が耐火性原
料からなる主材の合量が１００重量％に対し、分散剤お
よび結合剤を添加してなる不定形耐火物である。
滓使用時の異常膨脹を抑制する研究を重ねた結果、特に
炭素が使用できない精練工程等に使用される不定形耐火
物においても、非晶質シリカ微粉末を添加することによ
りバナジウム滓の使用を可能にした。すなわち、本発明
は、鉄−バナジウム合金の製造工程から生じる副産物
で、スピネル（ＭｇＯ・Ａｌ2Ｏ3）が主成分のバナジウ
ム滓が５〜７５重量％、平均粒径が１．０μｍ以下の非
晶質シリカ微粉末が０．５〜６重量％、残部が耐火性原
料からなる主材の合量が１００重量％に対し、分散剤お
よび結合剤を添加してなる不定形耐火物である。
【０００９】本発明において、バナジウム滓を使用した
耐火物組成に非晶質シリカ微粉末を添加する詳細な理由
は次のとおりである。不定形耐火物の耐火性原料として
バナジウム滓を使用した場合、６５０〜７００℃および
１３００℃以上の温度域で合成のスピネル（ＭｇＯ・Ａ
ｌ2Ｏ3）を使用した時には見られないような異常膨脹が
見られ、施工体の強度が低下し、その結果、耐食性も著
しく低下する。バナジウム滓使用時における、このよう
な異常膨脹の原因は明らかではないが、バナジウム滓が
テルミット法による鉄−バナジウム合金の製造工程から
生じる副産物のスラグであることが大きな要因ではない
かと推察される。バナジウム滓は、概略下記に示すよう
な化学成分を持っている。
耐火物組成に非晶質シリカ微粉末を添加する詳細な理由
は次のとおりである。不定形耐火物の耐火性原料として
バナジウム滓を使用した場合、６５０〜７００℃および
１３００℃以上の温度域で合成のスピネル（ＭｇＯ・Ａ
ｌ2Ｏ3）を使用した時には見られないような異常膨脹が
見られ、施工体の強度が低下し、その結果、耐食性も著
しく低下する。バナジウム滓使用時における、このよう
な異常膨脹の原因は明らかではないが、バナジウム滓が
テルミット法による鉄−バナジウム合金の製造工程から
生じる副産物のスラグであることが大きな要因ではない
かと推察される。バナジウム滓は、概略下記に示すよう
な化学成分を持っている。
【００１０】
【表１】 Ａｌ2Ｏ3 ７２〜８８重量％ ＭｇＯ １０〜２６重量％ ＣａＯ ０．３〜２．３重量％ ＳｉＯ2 ０．１〜０．６重量％ Ｖ ０．５〜１．７重量％ その他 ２重量％以下
【００１１】バナジウム滓が高温下で異常膨脹を生じる
のは、既に特公平４−６３０３２号公報で言及されてい
るように、バナジウム滓の結晶粒内や結晶粒界に直径
０．１〜３０μｍ程度の金属バナジウムが点在すること
に加えて、鉱物組成としてＭｇ−Ａｌ−Ｏという酸素不
足の不安定な結晶を含んでいることが原因していると思
われる。すなわち金属バナジウムは、６５０〜７００℃
にかけて酸化されて、またＭｇ−Ａｌ−Ｏ鉱物組成は、
それ以上の温度、とりわけ１３００℃以上の温度で酸化
されて安定なＭｇＯ−Ａｌ2Ｏ3構造へ変化するが、その
際、異常膨脹を起こすものと思われる。
のは、既に特公平４−６３０３２号公報で言及されてい
るように、バナジウム滓の結晶粒内や結晶粒界に直径
０．１〜３０μｍ程度の金属バナジウムが点在すること
に加えて、鉱物組成としてＭｇ−Ａｌ−Ｏという酸素不
足の不安定な結晶を含んでいることが原因していると思
われる。すなわち金属バナジウムは、６５０〜７００℃
にかけて酸化されて、またＭｇ−Ａｌ−Ｏ鉱物組成は、
それ以上の温度、とりわけ１３００℃以上の温度で酸化
されて安定なＭｇＯ−Ａｌ2Ｏ3構造へ変化するが、その
際、異常膨脹を起こすものと思われる。
【００１２】この問題に対して、本発明では、バナジウ
ム滓を使用した耐火物組成に非晶質シリカ微粉末を添加
することによって上記異常膨脹を抑制し得ることを見出
した。すなわち、金属バナジウムは酸素が存在する状態
では６５０〜７００℃で容易に酸化されてＶXＯYを形成
する。その酸化物は（Ｙ／Ｘ）が小さいもの程塩基性が
強いため、酸性酸化物ＳｉＯ2が少しでも存在すると容
易に反応して液相を生成する。Ｖ−Ｏ系状態図はまだ十
分に解明されていないが、例えばＶ2Ｏ5−ＳｉＯ2系で
はＳｉＯ2１重量％以下存在しても６６１℃で液相を生
成する。
ム滓を使用した耐火物組成に非晶質シリカ微粉末を添加
することによって上記異常膨脹を抑制し得ることを見出
した。すなわち、金属バナジウムは酸素が存在する状態
では６５０〜７００℃で容易に酸化されてＶXＯYを形成
する。その酸化物は（Ｙ／Ｘ）が小さいもの程塩基性が
強いため、酸性酸化物ＳｉＯ2が少しでも存在すると容
易に反応して液相を生成する。Ｖ−Ｏ系状態図はまだ十
分に解明されていないが、例えばＶ2Ｏ5−ＳｉＯ2系で
はＳｉＯ2１重量％以下存在しても６６１℃で液相を生
成する。
【００１３】更に、非晶質シリカ微粉末、例えば金属シ
リコンやフェロシリコンを製造する際に副生するシリカ
フラワーは、９００℃付近から急激に焼結収縮を起こ
し、更に、１３００℃付近から液相生成を開始する。こ
のことがＭｇ−Ａｌ−Ｏ鉱物組成の異常膨張を吸収する
のに効果があるのではないかと考えられる。
リコンやフェロシリコンを製造する際に副生するシリカ
フラワーは、９００℃付近から急激に焼結収縮を起こ
し、更に、１３００℃付近から液相生成を開始する。こ
のことがＭｇ−Ａｌ−Ｏ鉱物組成の異常膨張を吸収する
のに効果があるのではないかと考えられる。
【００１４】特公平４−６３０３２号公報では、炭素、
金属粉の酸化防止効果によってバナジウム滓使用時の異
常膨脹を防止する技術が開示されている。すなわち、炭
素はその酸化によってバナジウム滓への酸素供給を低減
させる作用をもち、一方、金属粉は反応性が高いためバ
ナジウム滓より早く酸化し、これが酸化被膜となってバ
ナジウム滓の酸化を防止する。しかし、この方法では依
然として異常膨脹原因である金属バナジウムが内在して
いるため、耐火物の長期間の使用により炭素、金属粉が
徐々に酸化されてそのバナジウム滓の酸化抑制効果が低
下してくると、バナジウム滓の異常膨脹が顕在化してく
る可能性がある。その点、本発明では、バナジウム滓を
酸化させた状態で異常膨脹を吸収しているのでそのよう
なことはない。
金属粉の酸化防止効果によってバナジウム滓使用時の異
常膨脹を防止する技術が開示されている。すなわち、炭
素はその酸化によってバナジウム滓への酸素供給を低減
させる作用をもち、一方、金属粉は反応性が高いためバ
ナジウム滓より早く酸化し、これが酸化被膜となってバ
ナジウム滓の酸化を防止する。しかし、この方法では依
然として異常膨脹原因である金属バナジウムが内在して
いるため、耐火物の長期間の使用により炭素、金属粉が
徐々に酸化されてそのバナジウム滓の酸化抑制効果が低
下してくると、バナジウム滓の異常膨脹が顕在化してく
る可能性がある。その点、本発明では、バナジウム滓を
酸化させた状態で異常膨脹を吸収しているのでそのよう
なことはない。
【００１５】非晶質シリカ微粉末の添加によるバナジウ
ム滓の異常膨脹抑制効果について調べた結果を図１に示
す。図１に示したように、バナジウム滓を使用した不定
形耐火物中に非晶質シリカ微粉末を添加したＣでは、無
添加のＡおよびＢのような異常膨脹は見られない。 （註）不定形耐火物における耐火性原料１００重量％の
内 Ａ：バナジウム滓８０重量％配合品 （非晶質シリカ
微粉末：無添加） Ｂ：バナジウム滓５０重量％配合品 （非晶質シリカ
微粉末：無添加） Ｃ：バナジウム滓５０重量％配合品 （非晶質シリカ
微粉末：３重量％添加）
ム滓の異常膨脹抑制効果について調べた結果を図１に示
す。図１に示したように、バナジウム滓を使用した不定
形耐火物中に非晶質シリカ微粉末を添加したＣでは、無
添加のＡおよびＢのような異常膨脹は見られない。 （註）不定形耐火物における耐火性原料１００重量％の
内 Ａ：バナジウム滓８０重量％配合品 （非晶質シリカ
微粉末：無添加） Ｂ：バナジウム滓５０重量％配合品 （非晶質シリカ
微粉末：無添加） Ｃ：バナジウム滓５０重量％配合品 （非晶質シリカ
微粉末：３重量％添加）
【００１６】さらに、本発明で使用する各配合物とその
割合について以下に詳述する。本発明に使用する非晶質
シリカ微粉末は、バナジウム滓の異常膨脹を防止すると
ともに減水効果を持つ。これは非晶質シリカ微粉末の平
均粒径が１．０μｍ以下という超微粒子でしかも球状物
質であることから分散効果が大きく、骨材微分間に均一
に分散して充填性を上げ、材料を緻密化にする効果を持
っている。しかし、粒径が１．０μｍを超えると凝集力
が弱まり施工体の強度を低下させるため好ましくない。
またその添加量が０．５重量％未満では適量の液相を生
成することができないためバナジウム滓の異常膨脹を防
止するまでには至らず、また、添加量が６．０重量％よ
り多くなると液相の生成量が過剰となり熱間強度の大幅
な低下となるため好ましくない。さらに好ましくは添加
量は１．０〜５．５重量％である。バナジウム滓はその
主成分であるスピネル（ＭｇＯ・Ａｌ2Ｏ3）によって、
高い耐食性を示すが、配合量が５重量％未満では高い耐
食性を示すまでには至らず、７５重量％を超えるとバナ
ジウム滓の持つ異常膨脹を抑えるのが難しく、むしろ強
度面等の物性の低下をもたらすために好ましくない。さ
らに好ましくは配合量は１０〜７０重量％である。残部
を構成する耐火性原料としては、通常の不定形耐火物に
使用されているものであれば特に限定されるものではな
く、アルミナ、マグネシア、ジルコン、スピネル等の１
種または２種以上を適宜組み合わせて使用することがで
きる。分散剤としては、ヘキサメタリン酸ソーダ、トリ
ポリリン酸ソーダ、テトラポリリン酸ソーダ、ピロリン
酸ソーダ等の縮合リン酸ソーダ類があり、不定形耐火物
に通常使用されているものであれば特に限定されるもの
ではない。また、結合剤としてはアルミナセメントが好
ましいが、不定形耐火物に通常使用されているものであ
れば特に限定されるものではない。
割合について以下に詳述する。本発明に使用する非晶質
シリカ微粉末は、バナジウム滓の異常膨脹を防止すると
ともに減水効果を持つ。これは非晶質シリカ微粉末の平
均粒径が１．０μｍ以下という超微粒子でしかも球状物
質であることから分散効果が大きく、骨材微分間に均一
に分散して充填性を上げ、材料を緻密化にする効果を持
っている。しかし、粒径が１．０μｍを超えると凝集力
が弱まり施工体の強度を低下させるため好ましくない。
またその添加量が０．５重量％未満では適量の液相を生
成することができないためバナジウム滓の異常膨脹を防
止するまでには至らず、また、添加量が６．０重量％よ
り多くなると液相の生成量が過剰となり熱間強度の大幅
な低下となるため好ましくない。さらに好ましくは添加
量は１．０〜５．５重量％である。バナジウム滓はその
主成分であるスピネル（ＭｇＯ・Ａｌ2Ｏ3）によって、
高い耐食性を示すが、配合量が５重量％未満では高い耐
食性を示すまでには至らず、７５重量％を超えるとバナ
ジウム滓の持つ異常膨脹を抑えるのが難しく、むしろ強
度面等の物性の低下をもたらすために好ましくない。さ
らに好ましくは配合量は１０〜７０重量％である。残部
を構成する耐火性原料としては、通常の不定形耐火物に
使用されているものであれば特に限定されるものではな
く、アルミナ、マグネシア、ジルコン、スピネル等の１
種または２種以上を適宜組み合わせて使用することがで
きる。分散剤としては、ヘキサメタリン酸ソーダ、トリ
ポリリン酸ソーダ、テトラポリリン酸ソーダ、ピロリン
酸ソーダ等の縮合リン酸ソーダ類があり、不定形耐火物
に通常使用されているものであれば特に限定されるもの
ではない。また、結合剤としてはアルミナセメントが好
ましいが、不定形耐火物に通常使用されているものであ
れば特に限定されるものではない。
【００１７】
【発明の実施の形態及び実施例】以下に、実施例および
比較例を挙げて本発明をさらに説明する。
比較例を挙げて本発明をさらに説明する。
【００１８】本発明では、バナジウム滓および非晶質シ
リカ微粉末と残部がアルミナおよびマグネシアからなる
各配合物１００重量％に、分散剤および結合剤を添加
し、所定の水を添加して混練した後、型枠に流し込み成
形し、常温で２４時間養生し、１１０℃で２４時間乾燥
した後、以下に示す各試験に供した。なお、表２には使
用した原料の化学成分を、表３には使用した原料の配合
とその試験結果を示す。
リカ微粉末と残部がアルミナおよびマグネシアからなる
各配合物１００重量％に、分散剤および結合剤を添加
し、所定の水を添加して混練した後、型枠に流し込み成
形し、常温で２４時間養生し、１１０℃で２４時間乾燥
した後、以下に示す各試験に供した。なお、表２には使
用した原料の化学成分を、表３には使用した原料の配合
とその試験結果を示す。
【００１９】
【表２】
【００２０】
【表３】
【００２１】 (１)熱間線膨脹率：ＪＩＳ Ｒ２５５５ (２)圧縮強度 ：ＪＩＳ Ｒ２５５３ (３)侵食試験 ：装置：回転ドラム侵食試験装置 試片形状：（上底＋下底）×高さ×厚さ ＝(65＋114)×50×110ｍｍの台形 試験条件：１６５０℃→スラグ溶融×５ｈ ［３０ｍｉｎ毎にスラグ交換（４００ｇ／回）］ 侵食剤：転炉スラグ（Ｃ／Ｓ−４．２）
【００２２】試験結果は、表３のとおり、本発明の実施
例はいずれも異常膨脹を見ることなく、気孔率、圧縮強
度の物性においても良好であり、耐食性は大きな効果を
示している。バナジウム滓が本発明の添加量より少ない
比較例１では、バナジウム滓の効果が発揮されず耐食性
が不充分である。またバナジウム滓が本発明の添加量よ
り多い比較例２では、バナジウム滓の異常膨脹を抑える
ことができず耐食性を悪くしている。異常膨脹を抑える
効果を持つ非晶質シリカ微粉末が本発明の添加量より少
ない比較例３では、膨脹が大きく気孔率、強度、耐食性
の面で劣る。非晶質シリカ微粉末が本発明の添加量より
多い比較例４では、ガラス生成分が過多になり耐食性が
著しく低下する。非晶質シリカ微粉末の平均粒径が１．
０μｍを超える比較例５では、凝集力も弱く強度が低下
する。比較例６は従来から使用されているアルミナ−マ
グネシア質の不定形耐火物であり、比較例６の侵食試験
における損耗量を１００として、実施例１〜６および比
較例１〜５の損耗量を数字で表わした。数字が小さいほ
ど耐食性に優れている。
例はいずれも異常膨脹を見ることなく、気孔率、圧縮強
度の物性においても良好であり、耐食性は大きな効果を
示している。バナジウム滓が本発明の添加量より少ない
比較例１では、バナジウム滓の効果が発揮されず耐食性
が不充分である。またバナジウム滓が本発明の添加量よ
り多い比較例２では、バナジウム滓の異常膨脹を抑える
ことができず耐食性を悪くしている。異常膨脹を抑える
効果を持つ非晶質シリカ微粉末が本発明の添加量より少
ない比較例３では、膨脹が大きく気孔率、強度、耐食性
の面で劣る。非晶質シリカ微粉末が本発明の添加量より
多い比較例４では、ガラス生成分が過多になり耐食性が
著しく低下する。非晶質シリカ微粉末の平均粒径が１．
０μｍを超える比較例５では、凝集力も弱く強度が低下
する。比較例６は従来から使用されているアルミナ−マ
グネシア質の不定形耐火物であり、比較例６の侵食試験
における損耗量を１００として、実施例１〜６および比
較例１〜５の損耗量を数字で表わした。数字が小さいほ
ど耐食性に優れている。
【００２３】
【発明の効果】バナジウム滓は、耐食性や容積安定性に
優れるスピネル（ＭｇＯ・Ａｌ2Ｏ3）を主要鉱物組成と
していて、しかも安価である点で工業上有用な耐火性原
料であるが、異常膨脹を示すのが欠点である。本発明
は、非晶質シリカ微粉末を添加することによって、耐食
性、物性を損なうことなく、バナジウム滓の異常膨脹を
吸収し、従来技術が適用できない、すなわち、炭素が使
用できない精練工程も含めて広範囲の設備用内張り材の
耐火性原料としてバナジウム滓の使用を可能にした。
優れるスピネル（ＭｇＯ・Ａｌ2Ｏ3）を主要鉱物組成と
していて、しかも安価である点で工業上有用な耐火性原
料であるが、異常膨脹を示すのが欠点である。本発明
は、非晶質シリカ微粉末を添加することによって、耐食
性、物性を損なうことなく、バナジウム滓の異常膨脹を
吸収し、従来技術が適用できない、すなわち、炭素が使
用できない精練工程も含めて広範囲の設備用内張り材の
耐火性原料としてバナジウム滓の使用を可能にした。
【図１】バナジウム滓を配合した不定形耐火物におい
て、非晶質シリカ微粉末を無添加の場合と、非晶質シリ
カ微粉末を添加した場合の熱間膨脹特性曲線を示す。
て、非晶質シリカ微粉末を無添加の場合と、非晶質シリ
カ微粉末を添加した場合の熱間膨脹特性曲線を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松尾 三郎 福岡県北九州市戸畑区飛幡町１番１号 新 日本製鐵株式会社八幡製鐵所内 (72)発明者 末松 政史 福岡県北九州市戸畑区飛幡町１番１号 新 日本製鐵株式会社八幡製鐵所内 (72)発明者 志賀 寛司 福岡県北九州市戸畑区牧山新町１番１号 大光炉材株式会社内 (72)発明者 久和原 淳 福岡県北九州市戸畑区牧山新町１番１号 大光炉材株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 鉄−バナジウム合金の製造工程から生じ
る副産物で、スピネル（ＭｇＯ・Ａｌ2Ｏ3）を主成分と
するバナジウム滓が５〜７５重量％、平均粒径が１．0
μｍ以下の非晶質シリカ微粉末が０．５〜６重量％、残
部が耐火性原料からなる主材の合量が１００重量％に対
し、分散剤および結合剤を添加してなることを特徴とす
る不定形耐火物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34581595A JP3176836B2 (ja) | 1995-12-09 | 1995-12-09 | 不定形耐火物 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP34581595A JP3176836B2 (ja) | 1995-12-09 | 1995-12-09 | 不定形耐火物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09157042A true JPH09157042A (ja) | 1997-06-17 |
| JP3176836B2 JP3176836B2 (ja) | 2001-06-18 |
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ID=18379176
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34581595A Expired - Fee Related JP3176836B2 (ja) | 1995-12-09 | 1995-12-09 | 不定形耐火物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3176836B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110395998A (zh) * | 2019-08-30 | 2019-11-01 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 钒铁喷枪用浇注料及钒铁喷枪浇注的方法 |
-
1995
- 1995-12-09 JP JP34581595A patent/JP3176836B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110395998A (zh) * | 2019-08-30 | 2019-11-01 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 钒铁喷枪用浇注料及钒铁喷枪浇注的方法 |
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|---|---|
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