JPH0940470A - 塩基性不定形耐火物 - Google Patents
塩基性不定形耐火物Info
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- JPH0940470A JPH0940470A JP7193388A JP19338895A JPH0940470A JP H0940470 A JPH0940470 A JP H0940470A JP 7193388 A JP7193388 A JP 7193388A JP 19338895 A JP19338895 A JP 19338895A JP H0940470 A JPH0940470 A JP H0940470A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 カルシア・マグネシア質がもつ耐食性および
耐スポーリング性の効果を損なうことなく、その耐消化
性を向上させる手段を提供する。 【解決手段】 化学組成が灼熱基準でMgO+CaOが
96重量%以上、CaOが8〜29重量%、Al2O3
が0.5〜3重量%、Al2O3/CaOの重量比が
0.05以上であり、かつ、クリンカーの表面が主とし
て酸化マグネシウムと水酸化カルシウムより成ることを
特徴とするカルシア・マグネシアクリンカ−を主材とす
る耐火骨材と、結合剤とを配合した塩基性不定形耐火
物。
耐スポーリング性の効果を損なうことなく、その耐消化
性を向上させる手段を提供する。 【解決手段】 化学組成が灼熱基準でMgO+CaOが
96重量%以上、CaOが8〜29重量%、Al2O3
が0.5〜3重量%、Al2O3/CaOの重量比が
0.05以上であり、かつ、クリンカーの表面が主とし
て酸化マグネシウムと水酸化カルシウムより成ることを
特徴とするカルシア・マグネシアクリンカ−を主材とす
る耐火骨材と、結合剤とを配合した塩基性不定形耐火
物。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は耐消化性、耐食性お
よび耐スポ−リング性に優れた塩基性不定形耐火物に関
するものである。
よび耐スポ−リング性に優れた塩基性不定形耐火物に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】製鋼炉の内張りは、施工の省力化のため
に定形耐火物から不定形耐火物に移行しつつある。特に
鋼の連続鋳造法で使用される取鍋やタンディシュにおい
て、不定形耐火物による内張りが増加している。
に定形耐火物から不定形耐火物に移行しつつある。特に
鋼の連続鋳造法で使用される取鍋やタンディシュにおい
て、不定形耐火物による内張りが増加している。
【0003】取鍋用の不定形耐火物を例に見ると、従来
のロウ石質、ジルコン質などの酸性耐火物に換えて、よ
り耐食性に優れたアルミナ−スピネル質などの中性耐火
物が使用されるようになった。しかし、最近の炉操業の
過酷化と、耐火物原単位の低減化指向においては、この
アルミナ−スピネル質であっても耐用性は十分なもので
はない。また、酸性あるいは中性の不定形耐火物は、ク
リ−ンスチ−ル化の面からも好ましくない。
のロウ石質、ジルコン質などの酸性耐火物に換えて、よ
り耐食性に優れたアルミナ−スピネル質などの中性耐火
物が使用されるようになった。しかし、最近の炉操業の
過酷化と、耐火物原単位の低減化指向においては、この
アルミナ−スピネル質であっても耐用性は十分なもので
はない。また、酸性あるいは中性の不定形耐火物は、ク
リ−ンスチ−ル化の面からも好ましくない。
【0004】不定形耐火物は施工方法の違いによって流
し込み材、吹付け材、圧入材などに区別されるが、この
問題はいずれの不定形耐火物においても同様である。
し込み材、吹付け材、圧入材などに区別されるが、この
問題はいずれの不定形耐火物においても同様である。
【0005】そこで、マグネシアを骨材とする塩基性不
定形耐火物が提案されている。例えば特開昭54−70
312号公報、特開平1−111779号公報、特開平
4−198064号公報などに見られるとおりである。
この材質はクリ−ンスチ−ル化と、塩基性スラグに対す
る耐食性に優れている。しかし、熱膨張率とスラグ浸透
が大きいために、熱的あるいは構造的な耐スポ−リング
性に劣る。
定形耐火物が提案されている。例えば特開昭54−70
312号公報、特開平1−111779号公報、特開平
4−198064号公報などに見られるとおりである。
この材質はクリ−ンスチ−ル化と、塩基性スラグに対す
る耐食性に優れている。しかし、熱膨張率とスラグ浸透
が大きいために、熱的あるいは構造的な耐スポ−リング
性に劣る。
【0006】これに対し、塩基性不定形耐火物の中で
も、カルシア・マグネシアクリンカ−を骨材とした材質
は、クリ−ンスチ−ル化と塩基性スラグに対する耐食性
に加え、前記のマグネシア質に比べて強度および靱性に
優れている。また、耐スラグ浸透性によって耐スポーリ
ングにも優れている。
も、カルシア・マグネシアクリンカ−を骨材とした材質
は、クリ−ンスチ−ル化と塩基性スラグに対する耐食性
に加え、前記のマグネシア質に比べて強度および靱性に
優れている。また、耐スラグ浸透性によって耐スポーリ
ングにも優れている。
【0007】しかし、このカルシア・マグネシア質は施
工水との反応で消化し、この消化に伴う体積膨張で施工
体組織にクラックの発生あるいは崩落を生じる。また、
消化反応で生成した水酸化カルシウムが熱分解で水蒸気
を発生し、急激な温度上昇の場合は、施工体が内部の圧
力の上昇で爆裂崩壊する。
工水との反応で消化し、この消化に伴う体積膨張で施工
体組織にクラックの発生あるいは崩落を生じる。また、
消化反応で生成した水酸化カルシウムが熱分解で水蒸気
を発生し、急激な温度上昇の場合は、施工体が内部の圧
力の上昇で爆裂崩壊する。
【0008】消化反応はマグネシア質でも生じるが、C
aO成分の含有量が多いカルシア・マグネシア質は消化
が著しく、これがカルシア・マグネシア質による不定形
耐火物の実用化を阻んでいる。
aO成分の含有量が多いカルシア・マグネシア質は消化
が著しく、これがカルシア・マグネシア質による不定形
耐火物の実用化を阻んでいる。
【0009】従来、カルシア・マグネシアクリンカーの
耐消化性の改善策として、不純物の添加、耐水和層の被
覆、あるいは表面処理など方法が知られている。例え
ば、特開昭62−182137号ではAl2O3を0.2
〜2%添加している。耐水和層を形成した例としては、
特開昭61−256961号では骨材表面の炭酸化、特
公平3−71385号ではリン酸カルシウム塩類の被覆
がある。また、表面処理としては、特開平5−2947
13号において、TiO2とFe2O3の含有量の調整と
共にリン酸および酸性リン酸塩溶液による表面処理であ
る。
耐消化性の改善策として、不純物の添加、耐水和層の被
覆、あるいは表面処理など方法が知られている。例え
ば、特開昭62−182137号ではAl2O3を0.2
〜2%添加している。耐水和層を形成した例としては、
特開昭61−256961号では骨材表面の炭酸化、特
公平3−71385号ではリン酸カルシウム塩類の被覆
がある。また、表面処理としては、特開平5−2947
13号において、TiO2とFe2O3の含有量の調整と
共にリン酸および酸性リン酸塩溶液による表面処理であ
る。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかし、多量の施工水
と使用時に高温雰囲気を受ける不定形耐火物において
は、上記の従来の方法で処理されたカルシア・マグネシ
アクリンカーを使用しても、耐消化性は依然、十分なも
のではない。また、特開平5−294713号のクリン
カーでは、スラグ浸透による耐スポーリング性低下の問
題もある。
と使用時に高温雰囲気を受ける不定形耐火物において
は、上記の従来の方法で処理されたカルシア・マグネシ
アクリンカーを使用しても、耐消化性は依然、十分なも
のではない。また、特開平5−294713号のクリン
カーでは、スラグ浸透による耐スポーリング性低下の問
題もある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明者らはカルシア・
マグネシアクリンカーを主体とした塩基性不定形耐火物
において、カルシア・マグネシア質がもつ耐食性および
耐スポーリング性の効果を損なうことなく、その耐消化
性を向上させる手段について研究を重ねた。その結果、
化学成分でMgO、CaOおよびAl2O3を特定範囲で
含有し、さらにクリンカーの表面が主として酸化マグネ
シウムと水酸化カルシウムより成るカルシア・マグネシ
アクリンカ−を、骨材の一部または全部に配合すると、
所期の目的を達成できることを見い出し、本願発明を完
成するに至ったものである。そして、その特徴とすると
ころは、特許請求の範囲に記載したとおりである。
マグネシアクリンカーを主体とした塩基性不定形耐火物
において、カルシア・マグネシア質がもつ耐食性および
耐スポーリング性の効果を損なうことなく、その耐消化
性を向上させる手段について研究を重ねた。その結果、
化学成分でMgO、CaOおよびAl2O3を特定範囲で
含有し、さらにクリンカーの表面が主として酸化マグネ
シウムと水酸化カルシウムより成るカルシア・マグネシ
アクリンカ−を、骨材の一部または全部に配合すると、
所期の目的を達成できることを見い出し、本願発明を完
成するに至ったものである。そして、その特徴とすると
ころは、特許請求の範囲に記載したとおりである。
【0012】以下、本発明をさらに詳しく説明する。
【0013】本発明で使用するカルシア・マグネシアク
リンカ−の化学組成は、灼熱基準でMgO+CaOが9
6重量%以上、CaOが8〜29重量%、Al2O3が
0.5〜3重量%、Al2O3/CaOの重量比が0.0
5以上とする。
リンカ−の化学組成は、灼熱基準でMgO+CaOが9
6重量%以上、CaOが8〜29重量%、Al2O3が
0.5〜3重量%、Al2O3/CaOの重量比が0.0
5以上とする。
【0014】MgO+CaOは96重量%以上、好まし
くは97〜99重量%である。96重量%未満では不純
物による低融物の生成量が多くなり、耐食性および熱間
強度が低下する。99重量%を越えるとコスト高を招く
と共に、耐消化性の面からも好ましくない。
くは97〜99重量%である。96重量%未満では不純
物による低融物の生成量が多くなり、耐食性および熱間
強度が低下する。99重量%を越えるとコスト高を招く
と共に、耐消化性の面からも好ましくない。
【0015】CaOの含有量が上記の範囲より多いと耐
消化性および耐食性が低下し、少ないとMgOの割合が
多くなって耐スラグ浸透性、熱間強度および耐スポ−リ
ング性に劣る。
消化性および耐食性が低下し、少ないとMgOの割合が
多くなって耐スラグ浸透性、熱間強度および耐スポ−リ
ング性に劣る。
【0016】Al2O3はMgO−CaO−Al2O3系の
低融物を生成してこれが消化防止に効果があるが、少な
いとその効果がなく、多過ぎると耐食性および熱間強度
の低下を招く。さらに、Al2O3とCaOの重量比も重
要であり、Al2O3/CaOは重量比で0.05以上と
し、これ未満では十分な耐消化性は得られない。
低融物を生成してこれが消化防止に効果があるが、少な
いとその効果がなく、多過ぎると耐食性および熱間強度
の低下を招く。さらに、Al2O3とCaOの重量比も重
要であり、Al2O3/CaOは重量比で0.05以上と
し、これ未満では十分な耐消化性は得られない。
【0017】また、SiO2、Fe2O3、B2O3は、ク
リンカ−そのものの耐消化性を高める性質を持つが、施
工水との接触と高温雰囲気で使用される不定形耐火物に
おいては、消化を促進する有害な成分として作用するこ
とがわかった。そこで、これら3成分はできる限り少な
いことが望ましく、例えばSiO2は0.25%重量%
以下、Fe2O3は0.2重量%以下、B2O3は0.1重
量%以下が好ましい。本発明において、このカルシア・
マグネシアクリンカ−のかさ密度は特に限定しないが、
相対密度で表して96%以上が好ましい。かさ密度が小
さいと耐消化性が低下するばかりでなく、容積安定性も
劣化する。これは、クリンカーが組織の緻密化で湿潤お
よびスラグ浸透が生じ難くなるためと思われる。
リンカ−そのものの耐消化性を高める性質を持つが、施
工水との接触と高温雰囲気で使用される不定形耐火物に
おいては、消化を促進する有害な成分として作用するこ
とがわかった。そこで、これら3成分はできる限り少な
いことが望ましく、例えばSiO2は0.25%重量%
以下、Fe2O3は0.2重量%以下、B2O3は0.1重
量%以下が好ましい。本発明において、このカルシア・
マグネシアクリンカ−のかさ密度は特に限定しないが、
相対密度で表して96%以上が好ましい。かさ密度が小
さいと耐消化性が低下するばかりでなく、容積安定性も
劣化する。これは、クリンカーが組織の緻密化で湿潤お
よびスラグ浸透が生じ難くなるためと思われる。
【0018】本願発明で使用するカルシア・マグネシア
クリンカーは、さらに、クリンカ−の表面が主として酸
化マグネシウムと水酸化カルシウムより成る。クリンカ
−の表面には、例えばカルシウム・アルミネ−ト、Mg
O・Al2O3系スピネルなどが存在してもよいが、本発
明の効果を十分発揮させるには、酸化マグネシウムと水
酸化カルシウムの成分が80%以上占めることが好まし
い。
クリンカーは、さらに、クリンカ−の表面が主として酸
化マグネシウムと水酸化カルシウムより成る。クリンカ
−の表面には、例えばカルシウム・アルミネ−ト、Mg
O・Al2O3系スピネルなどが存在してもよいが、本発
明の効果を十分発揮させるには、酸化マグネシウムと水
酸化カルシウムの成分が80%以上占めることが好まし
い。
【0019】酸化マグネシウムと水酸化カルシウムは水
と反応しないことから、これらがクリンカ−表面におい
て耐消化防止層として作用し、本発明の不定形耐火物の
耐消化性を向上させる。
と反応しないことから、これらがクリンカ−表面におい
て耐消化防止層として作用し、本発明の不定形耐火物の
耐消化性を向上させる。
【0020】本発明で使用するカルシア・マグネシアク
リンカーは、例えば次のようにして製造される。すなわ
ち、水酸化マグネシウム、マグネサイト、ブルーサイト
等のMgO源と、水酸化カルシウム、生石灰等のCaO
源、さらにはAl2O3源を本発明で限定した成分になる
割合で混合し、加圧成形後、ロータリーキルンで180
0℃以上の温度で焼成する。ついで、得られたクリンカ
ーを水あるいは水蒸気あるいは大気中の湿分と接触させ
ることにより、表面に存在する酸化カルシウム粒子を水
和させ水酸化カルシウムに変化させる。例えば水中にク
リンカーを浸漬させた後、乾燥させると、クリンカ−表
面には酸化マグネシウムと水酸化カルシウムが存在す
る。
リンカーは、例えば次のようにして製造される。すなわ
ち、水酸化マグネシウム、マグネサイト、ブルーサイト
等のMgO源と、水酸化カルシウム、生石灰等のCaO
源、さらにはAl2O3源を本発明で限定した成分になる
割合で混合し、加圧成形後、ロータリーキルンで180
0℃以上の温度で焼成する。ついで、得られたクリンカ
ーを水あるいは水蒸気あるいは大気中の湿分と接触させ
ることにより、表面に存在する酸化カルシウム粒子を水
和させ水酸化カルシウムに変化させる。例えば水中にク
リンカーを浸漬させた後、乾燥させると、クリンカ−表
面には酸化マグネシウムと水酸化カルシウムが存在す
る。
【0021】図1、図2は、それぞれ耐スラグ浸透性、
耐スポ−リング性について試験した結果をグラフ化した
ものである。各図の試験は、つぎのとおりである。
耐スポ−リング性について試験した結果をグラフ化した
ものである。各図の試験は、つぎのとおりである。
【0022】すなわち、後述の表1に示すマグネシアク
リンカ−を使用した下記の配合組成を有する不定形耐火
物をベースとし、そのマグネシアクリンカ−を後述の表
1に示したカルシア・マグネシアクリンカ−をもっ
て、粗粒部→中粒部→微粒部へと置換した。すなわち、
カルシア・マグネシアクリンカ−による置換を、50
重量%までは粗粒についての置換し、それを越える中
粒、微粒へと順に置換した。そして、そのカルシア・マ
グネシアクリンカ−による置換量と不定形耐火物の物
性値との関係を求めたものである。
リンカ−を使用した下記の配合組成を有する不定形耐火
物をベースとし、そのマグネシアクリンカ−を後述の表
1に示したカルシア・マグネシアクリンカ−をもっ
て、粗粒部→中粒部→微粒部へと置換した。すなわち、
カルシア・マグネシアクリンカ−による置換を、50
重量%までは粗粒についての置換し、それを越える中
粒、微粒へと順に置換した。そして、そのカルシア・マ
グネシアクリンカ−による置換量と不定形耐火物の物
性値との関係を求めたものである。
【0023】なお、物性値を求める試験は、後述の実施
例の欄に示したものと同様の方法で行った。
例の欄に示したものと同様の方法で行った。
【0024】 焼結マグネシアクリンカ− 粗粒( 10〜1mm ) 50重量% 〃 中粒( 1mm以下 ) 20 〃 〃 微粒(0.074mm以下) 30 〃 結合剤(アルミナセメント) 外掛け 5 〃 解こう剤(トリポリリン酸ソ−ダ) 外掛け0.1 〃 焼結カルシア・マグネシアクリンカ−は、本発明で限
定した範囲内の化学組成を有しており、その置換量に比
例して耐スラグ浸透性、耐スポーリング性ともに向上が
確認される。また、このカルシア・マグネシアクリンカ
−の置換量は、グラフ結果からも明らかなように、これ
らの物性の向上がより顕著になる15重量%以上が好ま
しい。
定した範囲内の化学組成を有しており、その置換量に比
例して耐スラグ浸透性、耐スポーリング性ともに向上が
確認される。また、このカルシア・マグネシアクリンカ
−の置換量は、グラフ結果からも明らかなように、これ
らの物性の向上がより顕著になる15重量%以上が好ま
しい。
【0025】耐火骨材としてこのカルシア・マグネシア
クリンカ−以外に、本発明の効果を損なわない範囲で、
他の耐火原料と併用してもよい。例えば、電融または焼
結のマグネシアクリンカ−、マグネサイト鉱、Al2O3
・MgO系スピネルクリンカ−、ジルコン、ジルコニア
などである。あるいは、ばん土けつ岩類の仮焼物、ボ−
キサイト類の仮焼物または焼結品、シリマナイト類、合
成ムライト、溶融または焼結アルミナ、活性アルミナ、
ダイアナポア−類、バイヤ−法による酸化アルミニウム
でもよい。
クリンカ−以外に、本発明の効果を損なわない範囲で、
他の耐火原料と併用してもよい。例えば、電融または焼
結のマグネシアクリンカ−、マグネサイト鉱、Al2O3
・MgO系スピネルクリンカ−、ジルコン、ジルコニア
などである。あるいは、ばん土けつ岩類の仮焼物、ボ−
キサイト類の仮焼物または焼結品、シリマナイト類、合
成ムライト、溶融または焼結アルミナ、活性アルミナ、
ダイアナポア−類、バイヤ−法による酸化アルミニウム
でもよい。
【0026】塩基性の特性がもつ耐食性とクリーンスチ
ール化の効果を活かすために、他の耐火原料との併用
は、マグネシアクリンカーの使用が最も好ましい。マグ
ネシアクリンカーの併用は、耐食性が向上する。
ール化の効果を活かすために、他の耐火原料との併用
は、マグネシアクリンカーの使用が最も好ましい。マグ
ネシアクリンカーの併用は、耐食性が向上する。
【0027】マグネシアクリンカーは焼結品、電融品の
いずれでもよく、MgO純度は90重量%以上のものが
好ましい。本願発明の効果を損なわないために、その使
用量は骨材全体に対する割合で85重量%未満とする。
いずれでもよく、MgO純度は90重量%以上のものが
好ましい。本願発明の効果を損なわないために、その使
用量は骨材全体に対する割合で85重量%未満とする。
【0028】結合剤はの種類は特に限定されるものでは
なく、アルミナセメント・ポルトランドセメントなどの
水硬性セメント、コロイダルシリカ・気化性シリカ・ゲ
ル状シリカなどの無定形シリカ、リン酸ソ−ダ・リン酸
ガラス・珪酸ソ−ダ・硝酸カリウムなどのアルカリ金属
塩、リン酸アルミニウム・硫酸アルミニウム・リン酸カ
リウムなどのアルカリ土類金属塩、正リン酸などの無機
系結合剤、あるいはタ−ル・ピッチ系の炭素系、フェノ
−ル樹脂・フラン樹脂などの樹脂系あるいは乳酸アルミ
ニウム、パルプ廃液、苦汁などを挙げることができる。
その添加量は、耐火骨材に対して外掛けで1〜15重量
%の範囲において、各結合剤の種類、施工方法などに応
じて適量添加する。
なく、アルミナセメント・ポルトランドセメントなどの
水硬性セメント、コロイダルシリカ・気化性シリカ・ゲ
ル状シリカなどの無定形シリカ、リン酸ソ−ダ・リン酸
ガラス・珪酸ソ−ダ・硝酸カリウムなどのアルカリ金属
塩、リン酸アルミニウム・硫酸アルミニウム・リン酸カ
リウムなどのアルカリ土類金属塩、正リン酸などの無機
系結合剤、あるいはタ−ル・ピッチ系の炭素系、フェノ
−ル樹脂・フラン樹脂などの樹脂系あるいは乳酸アルミ
ニウム、パルプ廃液、苦汁などを挙げることができる。
その添加量は、耐火骨材に対して外掛けで1〜15重量
%の範囲において、各結合剤の種類、施工方法などに応
じて適量添加する。
【0029】従来の不定形耐火物と同様、施工法あるい
は使用条件によっては、耐火物粗大粒子、解こう剤、硬
化剤、硬化遅延剤、シリカフラワ−、粘土、炭化珪素、
炭素粉、黒鉛、金属粉、金属ファイバ−、有機ファイバ
−、無機ファイバ−などを添加してもよい。
は使用条件によっては、耐火物粗大粒子、解こう剤、硬
化剤、硬化遅延剤、シリカフラワ−、粘土、炭化珪素、
炭素粉、黒鉛、金属粉、金属ファイバ−、有機ファイバ
−、無機ファイバ−などを添加してもよい。
【0030】流し込み施工では、流動性付与のために、
解こう剤の添加が好ましい。解こう剤の具体例は、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、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である。
添加量は、耐火骨材に対する外掛けで、好ましくは0.
01〜0.5重量%である。
解こう剤の添加が好ましい。解こう剤の具体例は、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、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である。
添加量は、耐火骨材に対する外掛けで、好ましくは0.
01〜0.5重量%である。
【0031】本発明の塩基性不定形耐火物は、カルシア
・マグネシアクリンカーの化学成分とその表面性状とが
相まって、耐食性および耐スポーリング性を備え、かつ
耐消化性に優れた材質となる。
・マグネシアクリンカーの化学成分とその表面性状とが
相まって、耐食性および耐スポーリング性を備え、かつ
耐消化性に優れた材質となる。
【0032】
【実施例】表1は各例で使用した耐火骨材の特性であ
る。表2は本発明の実施例とその比較例であり、表3に
その試験結果を示す。
る。表2は本発明の実施例とその比較例であり、表3に
その試験結果を示す。
【0033】表1においてカルシア・マグネシアクリン
カ−、は本発明で限定された範囲内の特性を有した
もの、カルシア・マグネシアクリンカ−、、、
、は本発明の範囲外の特性を有したものである。
カ−、は本発明で限定された範囲内の特性を有した
もの、カルシア・マグネシアクリンカ−、、、
、は本発明の範囲外の特性を有したものである。
【0034】各例は施工水を7重量%添加し、混練後、
振動を付与した型枠に流し込み、養生・乾燥後、試験し
た。また、表2での試験結果は下記の条件で測定した。
振動を付与した型枠に流し込み、養生・乾燥後、試験し
た。また、表2での試験結果は下記の条件で測定した。
【0035】耐スラグ侵食性;富士電波工業(株)製の
高周波誘導炉を使用し、CaO/SiO2モル比=3、
Al2O3が10重量%組成のスラグを侵食剤とした。1
600℃で加熱溶融させた侵食剤中に試験片を30分間
浸漬し、これをを10サイクル行った後、試験片の溶損
寸法を測定した。
高周波誘導炉を使用し、CaO/SiO2モル比=3、
Al2O3が10重量%組成のスラグを侵食剤とした。1
600℃で加熱溶融させた侵食剤中に試験片を30分間
浸漬し、これをを10サイクル行った後、試験片の溶損
寸法を測定した。
【0036】耐スラグ浸透性;上記の耐スラグ侵食性を
測定した試験片の切断面から、スラグの浸透層厚さを測
定した。
測定した試験片の切断面から、スラグの浸透層厚さを測
定した。
【0037】耐スポーリング性;試験片を戸田超耐火物
(株)製の回転スラグ侵食試験機内に内張りし、転炉ス
ラグ(CaO/SiO2モル比=3)を侵食剤とし、温
度1600℃×1時間を5サイクルでスラグ浸透を図っ
た。ついで、このスラグ浸透後の試験片を1600℃に
急加熱し、30分間保持後、500℃に急冷し、この操
作を5サイクル行った後、試験片の切断面を観察し、ス
ラグ浸透層と未浸透層との間の亀裂発生の有無および亀
裂の程度を下記の基準で評価した。
(株)製の回転スラグ侵食試験機内に内張りし、転炉ス
ラグ(CaO/SiO2モル比=3)を侵食剤とし、温
度1600℃×1時間を5サイクルでスラグ浸透を図っ
た。ついで、このスラグ浸透後の試験片を1600℃に
急加熱し、30分間保持後、500℃に急冷し、この操
作を5サイクル行った後、試験片の切断面を観察し、ス
ラグ浸透層と未浸透層との間の亀裂発生の有無および亀
裂の程度を下記の基準で評価した。
【0038】A:亀裂なし、B:小亀裂あり、C:大亀
裂あり 耐消化性;試験片をオ−トクレ−ブ中に温度130℃×
2.7気圧で10時間保持後、線変化率および外観の亀
裂発生の有無および亀裂の程度を評価した。
裂あり 耐消化性;試験片をオ−トクレ−ブ中に温度130℃×
2.7気圧で10時間保持後、線変化率および外観の亀
裂発生の有無および亀裂の程度を評価した。
【0039】A:亀裂なし、B:小亀裂あり、C:大亀
裂あり 実機試験;250t取鍋のスラグライン部に内張りし、
その溶損速度を求めた。
裂あり 実機試験;250t取鍋のスラグライン部に内張りし、
その溶損速度を求めた。
【0040】
【表1】
【0041】
【表2】
【0042】
【表3】
【0043】各例の試験結果とおり、本発明の実施例は
耐スラグ侵食性、耐スラグ浸透性、耐スポーリング性、
耐消化性および実機試験のいずれにおいても良好な結果
が得られた。
耐スラグ侵食性、耐スラグ浸透性、耐スポーリング性、
耐消化性および実機試験のいずれにおいても良好な結果
が得られた。
【0044】これに対し、比較例1はマグネシアクリン
カーのみを骨材としたものであり、耐スラグ浸透性、お
よび耐スポ−リング性に劣る。比較例8はアルミナ−ス
ピネル質において、微粉部にスピネルを使用したもので
あり、耐消化性には優れているが耐スラグ侵食性、耐ス
ラグ浸透性および耐スポ−リング性に劣る。比較例2は
表面処理のないカルシア・マグネシアクリンカーを使用
したものであり、耐消化性に劣る。比較例3は表面に酸
化マグネシウムと炭酸カルシウムを有するカルシア・マ
グネシアクリンカーを使用した物で耐消化性に劣る。A
l2O3/CaO比が本発明の限定範囲より小さいカルシ
ア・マグネシアクリンカ−を使用した比較例4は、耐消
化性に劣る。比較例5は本発明の限定範囲よりCaO量
が多いカルシア・マグネシアクリンカーを使用したもの
であり、耐消化性および耐食性に劣る。比較例6は本発
明で限定した範囲よりAl2O3/CaO比が小さく、A
l2O3含有量が少なく、かつ、表面が燐酸マグネシウム
と燐酸カルシウムで成るカルシア・マグネシアクリンカ
−を使用したものであり、耐消化性に劣る。比較例7は
マグネシアクリンカーの含有量が90重量%と多く、耐
スラグ浸透性、および耐スポーリング性に劣る。
カーのみを骨材としたものであり、耐スラグ浸透性、お
よび耐スポ−リング性に劣る。比較例8はアルミナ−ス
ピネル質において、微粉部にスピネルを使用したもので
あり、耐消化性には優れているが耐スラグ侵食性、耐ス
ラグ浸透性および耐スポ−リング性に劣る。比較例2は
表面処理のないカルシア・マグネシアクリンカーを使用
したものであり、耐消化性に劣る。比較例3は表面に酸
化マグネシウムと炭酸カルシウムを有するカルシア・マ
グネシアクリンカーを使用した物で耐消化性に劣る。A
l2O3/CaO比が本発明の限定範囲より小さいカルシ
ア・マグネシアクリンカ−を使用した比較例4は、耐消
化性に劣る。比較例5は本発明の限定範囲よりCaO量
が多いカルシア・マグネシアクリンカーを使用したもの
であり、耐消化性および耐食性に劣る。比較例6は本発
明で限定した範囲よりAl2O3/CaO比が小さく、A
l2O3含有量が少なく、かつ、表面が燐酸マグネシウム
と燐酸カルシウムで成るカルシア・マグネシアクリンカ
−を使用したものであり、耐消化性に劣る。比較例7は
マグネシアクリンカーの含有量が90重量%と多く、耐
スラグ浸透性、および耐スポーリング性に劣る。
【0045】実機試験はスラグラインのに使用したもの
であり、本発明の実施例はいずれもハクリ損傷が皆無と
なり、いずれもすぐれた耐用性が得られた。
であり、本発明の実施例はいずれもハクリ損傷が皆無と
なり、いずれもすぐれた耐用性が得られた。
【0046】本発明の不定形耐火物は、本発明の範囲内
であれば、以上の実施例に示した以外の粒度構成、ある
いは副添加物を添加してもよい。また、実機試験でのス
ラグライン以外の部位でも、良好な結果が得られる。
であれば、以上の実施例に示した以外の粒度構成、ある
いは副添加物を添加してもよい。また、実機試験でのス
ラグライン以外の部位でも、良好な結果が得られる。
【0047】
【発明の効果】本発明の塩基性不定形耐火物は、カルシ
ア・マグネシア質において、消化の問題を解決したこと
により、塩基性質の特徴であるクリーンスチール化およ
び耐スラグ侵食性に加え、カルシア・マグネシア質がも
つ耐スラグ浸透性および耐スポーリング性の効果がいか
んなく発揮することができる。
ア・マグネシア質において、消化の問題を解決したこと
により、塩基性質の特徴であるクリーンスチール化およ
び耐スラグ侵食性に加え、カルシア・マグネシア質がも
つ耐スラグ浸透性および耐スポーリング性の効果がいか
んなく発揮することができる。
【0048】本発明は、近年の炉操業の苛酷化と鋼の高
品質化に対応できる不定形耐火物材質として、その産業
的価値はきわめて高い。
品質化に対応できる不定形耐火物材質として、その産業
的価値はきわめて高い。
【図1】 本発明の限定範囲内のカルシア・クリンカー
の置換量と、不定形耐火物の耐スラグ浸透性との関係を
示したグラフ。
の置換量と、不定形耐火物の耐スラグ浸透性との関係を
示したグラフ。
【図2】 本発明の限定範囲内のカルシア・クリンカー
の置換量と、不定形耐火物の耐スポ−リング性との関係
を示したグラフ。
の置換量と、不定形耐火物の耐スポ−リング性との関係
を示したグラフ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 礒部利弘 兵庫県高砂市荒井町新浜1丁目3番1号 ハリマセラミック株式会社内 (72)発明者 竹内公彦 兵庫県高砂市荒井町新浜1丁目3番1号 ハリマセラミック株式会社内 (72)発明者 糸瀬彰一 兵庫県高砂市荒井町新浜1丁目3番1号 ハリマセラミック株式会社内
Claims (2)
- 【請求項1】 化学組成が灼熱基準でMgO+CaOが
96重量%以上、CaOが8〜29重量%、Al2O3が
0.5〜3重量%、Al2O3/CaOの重量比が0.0
5以上であり、かつ、クリンカーの表面が主として酸化
マグネシウムと水酸化カルシウムより成ることを特徴と
するカルシア・マグネシアクリンカ−を主材とする耐火
骨材と、結合剤とを配合した塩基性不定形耐火物。 - 【請求項2】 化学組成が灼熱基準でMgO+CaOが
96重量%以上、CaOが8〜29重量%、Al2O3が
0.5〜3重量%、Al2O3/CaOの重量比が0.0
5以上であり、かつ、クリンカーの表面が主として酸化
マグネシウムと水酸化カルシウムより成ることを特徴と
するカルシア・マグネシアクリンカ−の全耐火骨材中に
占める割合が15重量%以上であることを特徴とする請
求項1記載の塩基性不定形耐火物。 【請求項2】 請求項1または2記載の塩基性不定形耐
火物において、MgOが90重量%以上のマグネシアク
リンカーを、耐火骨材の割合に対する内掛けで85重量
%未満配合した塩基性不定形耐火物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7193388A JPH0940470A (ja) | 1995-07-28 | 1995-07-28 | 塩基性不定形耐火物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7193388A JPH0940470A (ja) | 1995-07-28 | 1995-07-28 | 塩基性不定形耐火物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0940470A true JPH0940470A (ja) | 1997-02-10 |
Family
ID=16307112
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7193388A Withdrawn JPH0940470A (ja) | 1995-07-28 | 1995-07-28 | 塩基性不定形耐火物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0940470A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006016887A1 (en) * | 2004-07-12 | 2006-02-16 | Specialty Minerals (Michigan) Inc. | High durability refractory composition |
-
1995
- 1995-07-28 JP JP7193388A patent/JPH0940470A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006016887A1 (en) * | 2004-07-12 | 2006-02-16 | Specialty Minerals (Michigan) Inc. | High durability refractory composition |
JP2008505839A (ja) * | 2004-07-12 | 2008-02-28 | スペシャルティ ミネラルズ (ミシガン) インク. | 高耐性耐火組成物 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20021001 |