JPS58190868A - 不焼成耐火物 - Google Patents
不焼成耐火物Info
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- JPS58190868A JPS58190868A JP57072067A JP7206782A JPS58190868A JP S58190868 A JPS58190868 A JP S58190868A JP 57072067 A JP57072067 A JP 57072067A JP 7206782 A JP7206782 A JP 7206782A JP S58190868 A JPS58190868 A JP S58190868A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は熱間強度特性、耐酸化性、耐スラグ性の優れた
含炭素不焼成耐火物に関する。
含炭素不焼成耐火物に関する。
含炭素耐火物は優れた耐スラグ性、耐スポーリング性を
有することから近年その使用範囲は急速に拡大しつつあ
り、就中、フラン樹脂、フェノール樹脂等を結合剤とし
た不焼成耐火物は省エネルギー化にも適合することから
、種々の耐火物原料との組み合せから成るものが実炉に
供せられている。これらの不焼成耐火物の中、電融或い
は焼結のマグネシアクリンカ−とりん状黒鉛を使用した
Ｍｇ０−Ｃ質れんがは電気炉、転炉、炉外製錬炉、混銑
車等の多くの炉に適用され、飛曜的な炉寿命の延長に寄
与している。
有することから近年その使用範囲は急速に拡大しつつあ
り、就中、フラン樹脂、フェノール樹脂等を結合剤とし
た不焼成耐火物は省エネルギー化にも適合することから
、種々の耐火物原料との組み合せから成るものが実炉に
供せられている。これらの不焼成耐火物の中、電融或い
は焼結のマグネシアクリンカ−とりん状黒鉛を使用した
Ｍｇ０−Ｃ質れんがは電気炉、転炉、炉外製錬炉、混銑
車等の多くの炉に適用され、飛曜的な炉寿命の延長に寄
与している。
しかしながら、かかるＭｇ０−Ｃ質れんがは、結合部が
本質的に酸化物との結合性のない炭素結合に依存してい
る為、熱間強度の低いこと、及び、強い酸化性雰囲気下
では溶損速度が著しく増大するという欠点があることが
指摘されている。
本質的に酸化物との結合性のない炭素結合に依存してい
る為、熱間強度の低いこと、及び、強い酸化性雰囲気下
では溶損速度が著しく増大するという欠点があることが
指摘されている。
このＭｇ０−Ｃ質れんがの欠点である耐酸化性、熱間強
度特性を改善するために、易酸化性金属を添加すること
が提案されている。易酸化性金属としてはＡｌ、Ｓｉ、
Ｍｇ等が挙げられるが、Ｓｉの添加によって耐酸化性、
熱間強度特性は改良される反面耐久ラグ性が低下する傾
向にあり、またＭｇは耐スラグ性を全く低下させないと
いう利点はあるものの高温領域の熱間強度特性を改良し
得ず、かつ取扱い上の危険性も大きいことから実用に供
されるまでには至っていない。
度特性を改善するために、易酸化性金属を添加すること
が提案されている。易酸化性金属としてはＡｌ、Ｓｉ、
Ｍｇ等が挙げられるが、Ｓｉの添加によって耐酸化性、
熱間強度特性は改良される反面耐久ラグ性が低下する傾
向にあり、またＭｇは耐スラグ性を全く低下させないと
いう利点はあるものの高温領域の熱間強度特性を改良し
得ず、かつ取扱い上の危険性も大きいことから実用に供
されるまでには至っていない。
これらの中ではＡｌが総合的に最も適するものと考えら
れており、Ａｌを添加した不焼成Ｍｇ０−Ｃ質れんがは
１０００℃以上の熱間における強度特性を著しく改良で
き、かつ気相或いは液相の酸化雰囲気において、優れた
抵抗性を賦与せしめることが可能であるが、Ａｅ添加に
伴なう弊害のことも知られている。即し、Ａｌを添加し
た不焼成れんがは、結合剤として添加した合成樹脂の分
解温度である。ｉ ０１） ℃（−Ｊ近からＡＩによる
熱間強度の増大の効果が現れる温度（強ＩＷ発現温度）
である１０００℃付近までの中間温度域で、とくに、６
００〜８００℃の温度域で熱間強度は低下し、そして、
この中間温度域にお＆Ｊる脆弱層の形成は脆弱層へのキ
ｌ／ツ発生、剥１１１１１Ｎ耗を誘発する。またＡＩｌ
添加のＭＩＪＯ−Ｃ質れんがは使用時に大部分の八ｋが
酸化され、スピネルを生成するので、侵食性の強いスラ
グに対しては向１食性が低下するという欠点も有してい
る。
れており、Ａｌを添加した不焼成Ｍｇ０−Ｃ質れんがは
１０００℃以上の熱間における強度特性を著しく改良で
き、かつ気相或いは液相の酸化雰囲気において、優れた
抵抗性を賦与せしめることが可能であるが、Ａｅ添加に
伴なう弊害のことも知られている。即し、Ａｌを添加し
た不焼成れんがは、結合剤として添加した合成樹脂の分
解温度である。ｉ ０１） ℃（−Ｊ近からＡＩによる
熱間強度の増大の効果が現れる温度（強ＩＷ発現温度）
である１０００℃付近までの中間温度域で、とくに、６
００〜８００℃の温度域で熱間強度は低下し、そして、
この中間温度域にお＆Ｊる脆弱層の形成は脆弱層へのキ
ｌ／ツ発生、剥１１１１１Ｎ耗を誘発する。またＡＩｌ
添加のＭＩＪＯ−Ｃ質れんがは使用時に大部分の八ｋが
酸化され、スピネルを生成するので、侵食性の強いスラ
グに対しては向１食性が低下するという欠点も有してい
る。
本発明は、かかる従来のΔｌ添加に伴う欠点は、ＡＰに
代えて、Ａｌに比較して格段に液相の生成温度の低い範
囲のＡＡ−Ｍｇ合金を使用することによって解消できる
という知見に基いて完成されたものである。ｌ１１１ら
かかるＡＡ−Ｍｇ合金は溶融、反応性に優れていること
から中間温度領域の強度特性を著しく改良することがで
き、また Ｍｇ０−Ｃ質れんがの場合、合金成分中のＭ
ｇは、れんが使用時に酸化されＭｇＯを生成してもれん
がそのものの耐食性には何ら悪影響を及ぼさないこと、
また１０００℃以上の温度領域における強度発現性に関
してはＡＰとほぼ同等であり、ＡＩ量という観点から見
れば従来のＡＡ量の約１／２で同等の強度を得ることが
できる。また取扱い上の危険性はＭｇと比較すれば緩和
され、れんが製造面の配慮はＡｌと同様で差し支えない
という知見に基くものである。
代えて、Ａｌに比較して格段に液相の生成温度の低い範
囲のＡＡ−Ｍｇ合金を使用することによって解消できる
という知見に基いて完成されたものである。ｌ１１１ら
かかるＡＡ−Ｍｇ合金は溶融、反応性に優れていること
から中間温度領域の強度特性を著しく改良することがで
き、また Ｍｇ０−Ｃ質れんがの場合、合金成分中のＭ
ｇは、れんが使用時に酸化されＭｇＯを生成してもれん
がそのものの耐食性には何ら悪影響を及ぼさないこと、
また１０００℃以上の温度領域における強度発現性に関
してはＡＰとほぼ同等であり、ＡＩ量という観点から見
れば従来のＡＡ量の約１／２で同等の強度を得ることが
できる。また取扱い上の危険性はＭｇと比較すれば緩和
され、れんが製造面の配慮はＡｌと同様で差し支えない
という知見に基くものである。
そして本発明は具体的にはＭｇＯその他の耐火物原料と
炭素原料を９５ ／ ５０〜５１５０の重量比率で配合
し、これに第１図のＡによって示される範囲の組成、即
ち Ａβ／Ｍｇモル比７０ ／ ３０〜２３ ／ ７７
の範囲にある液相生成温度５００″Ｃ以下のＡ／２−Ｍ
ｇ合金を外掛け０．５〜１０重量％添加することから成
ることを特徴とする。
炭素原料を９５ ／ ５０〜５１５０の重量比率で配合
し、これに第１図のＡによって示される範囲の組成、即
ち Ａβ／Ｍｇモル比７０ ／ ３０〜２３ ／ ７７
の範囲にある液相生成温度５００″Ｃ以下のＡ／２−Ｍ
ｇ合金を外掛け０．５〜１０重量％添加することから成
ることを特徴とする。
本発明によるＡＩ’−Ｍｇ合金の組成はＡ７！／Ｍｇモ
ル比７（＋ ／ ３０〜２３ ／ ７７に限定されるが
、これは完全液相生成温度が５００℃より高い範囲のも
のは中間温度域における強度発現性に乏しいからである
。また添装置に関しては創祠１００Ｎ量％に対して外掛
Ｌｔ０．５〜１０市尉％に限定されているが、これは０
．５重置％より少ない範囲では熱間強度発現性、耐酸化
性の点で不十分であり、また１０重量％より多い範囲で
は不焼成れんが使用時の膨張が大きくなり好ましくない
現象をもたらすという理由に基く。また、本発明の範囲
にあるＡＮ−Ｍｇ合金を使用している限りにおいては他
の金属を併用することは何ら差し支えない。
ル比７（＋ ／ ３０〜２３ ／ ７７に限定されるが
、これは完全液相生成温度が５００℃より高い範囲のも
のは中間温度域における強度発現性に乏しいからである
。また添装置に関しては創祠１００Ｎ量％に対して外掛
Ｌｔ０．５〜１０市尉％に限定されているが、これは０
．５重置％より少ない範囲では熱間強度発現性、耐酸化
性の点で不十分であり、また１０重量％より多い範囲で
は不焼成れんが使用時の膨張が大きくなり好ましくない
現象をもたらすという理由に基く。また、本発明の範囲
にあるＡＮ−Ｍｇ合金を使用している限りにおいては他
の金属を併用することは何ら差し支えない。
本発明に使用する結合剤は炭素結合及び合金との反応性
を考慮して、ＪＩＳ Ｋ−２４２５の固定炭素測定法
において２０重量％を越える固定炭素を有するコールタ
ールピンチ、石油ピンチ、フェノール樹脂、フラン樹脂
を使用することが望ましく、これらの結合剤を用いて常
法で混練、成形し、通常５００℃以下の温度で処理する
ことによって本発明による不焼成耐火物が得られる。
を考慮して、ＪＩＳ Ｋ−２４２５の固定炭素測定法
において２０重量％を越える固定炭素を有するコールタ
ールピンチ、石油ピンチ、フェノール樹脂、フラン樹脂
を使用することが望ましく、これらの結合剤を用いて常
法で混練、成形し、通常５００℃以下の温度で処理する
ことによって本発明による不焼成耐火物が得られる。
本発明に使用される耐火物原料は、特に限定されないが
、マグネシア、カルシア、ドロマイト、マグドロ、スピ
ネル、アルミナ等の酸化物、炭化珪素、窒化珪素等の非
酸化物が好適である。また、炭素原料としてはりん状黒
鉛、土状黒鉛、カーボンブランク、コークス、人造黒鉛
、仮焼無煙炭等を使用することができるが、炭素原料が
少ない範囲では耐スラグ性、耐スポーリング性の点で充
分ではなく、また５０重量％より多い領域では酸化され
た場合の組織劣化が顕著なものとなり好ましくないので
、耐火物原料と炭素原料の比率は前者が５０〜９５重量
％、後者が５〜５０重目％に限定される。
、マグネシア、カルシア、ドロマイト、マグドロ、スピ
ネル、アルミナ等の酸化物、炭化珪素、窒化珪素等の非
酸化物が好適である。また、炭素原料としてはりん状黒
鉛、土状黒鉛、カーボンブランク、コークス、人造黒鉛
、仮焼無煙炭等を使用することができるが、炭素原料が
少ない範囲では耐スラグ性、耐スポーリング性の点で充
分ではなく、また５０重量％より多い領域では酸化され
た場合の組織劣化が顕著なものとなり好ましくないので
、耐火物原料と炭素原料の比率は前者が５０〜９５重量
％、後者が５〜５０重目％に限定される。
本発明の詳細な説明する為以下に実施例を挙げる。
表１に示すように、焼結マグネシア、りん状黒鉛を用い
て本発明による不焼成耐火物を調整した。
て本発明による不焼成耐火物を調整した。
混練成型は常法にて行ない、２２０℃で乾燥することに
よって不焼成耐火物を得た。
よって不焼成耐火物を得た。
本発明の範囲にある／１−Ｍｇ合金を使用した実施例１
〜４では優れた熱間強度特性を有し、かつ良好な耐食性
を兼備していること明らかである。
〜４では優れた熱間強度特性を有し、かつ良好な耐食性
を兼備していること明らかである。
かかる特性は本発明の範囲にあるＡＡ’−Ｍｇ合金は液
相生成温度が低いこと、Ｍｇが耐食性に悪影響を及ぼさ
ないこと及びＡβとＭｇの相互作用によってもたらされ
るものと考えられる。
相生成温度が低いこと、Ｍｇが耐食性に悪影響を及ぼさ
ないこと及びＡβとＭｇの相互作用によってもたらされ
るものと考えられる。
添付図は、本発明に使用するＡβ−Ｍｇ合金の組成範囲
を状態図で対応して示すものである。 ３６９− 手続補正書 １．事件の表示 ０５７年特許願第７２０６７号 ２、発明の名称 不焼成耐火物 ３、補正をする省 事件との関係 特許出願人 住所 クロサキヨウギョウ 氏名 黒崎窯業獣会社 ４、代理人 昭和 年 月 日 ６、補正の対象 明細書全文 ７、補正の内容 別紙の通り 明 細 書 １、発明の名称 不焼成耐火物 ２、特許請求の範囲 ＋１１耐火物原料５０〜９５重量％および炭素質原料５
〜５０重量％から構成される耐火物配合物にＡ ｊ２／
Ｍ ｇモル比７０ ／ ３０〜２３ ／ ７７の範囲
にあるＡＮ−Ｍｇ合金を外掛け０．５〜１０重量％添加
してなることを特徴とする不焼成耐火物。 ３、発明の詳細な説明 本発明は熱間強度特性、耐酸化性、耐久ラグ性の優れた
含炭素不焼成耐火物に関する。 含炭素耐火物は優れた耐スラグ性、耐スポーリング性を
有することから近年その使用範囲は急速に拡大しつつあ
り、就中、フラン樹脂、フェノール樹脂等を結合剤とし
た不焼成耐火物は省エネルギー化にも適合することから
、種々の耐火物原料との組み合せから成るものが実炉に
供せられている。これらの不焼成耐火物の中、電融或い
は焼結のマグネシアクリンカ−とりん状黒鉛を使用した
Ｍｇ０−Ｃ質れんがは電気炉、転炉、炉外製錬炉、混銑
車等の多くの炉に通用され、Ａｌｌ的な炉寿命の延長に
寄与している。 しかしながら、かかるＭｇ０−Ｃ質れんがは、結合部が
本質的に酸化物との結合性のない炭素結合に依存してい
る為、熱間強度の低いこと、及び、強い酸化性雰囲気下
では溶用速度が著しく増大するという欠点があることが
１ｈ滴されている。 このＭｇ０−Ｃ質れんがの欠点である耐酸化性、熱間強
度特性を改善するために、易酸化性金属を添加すること
が提案されている。易酸化性金属としてはＡｌｌ、Ｓｉ
、Ｍｇ等が挙げられるが、Ｓｉの添加によって耐酸化性
、熱間強度特性は改良される反面耐スラグ性が低下する
傾向にあり、またＭｇば耐スラグ性を全く低下させない
という利点はあるものの高温領域の熱間強度特性を改良
し得す、かつ取扱い上の危険性も大きいことから実用に
供されるまでには至っていない。 これらの中ではＡβが総合的に最も適するものと考えら
れており、Ａβを添加した不焼成Ｍｇ０−Ｃ質れんがは
１０００℃以上の熱間における強度特性を著しく改良で
き、かつ気相或いは液相の酸化雰囲気において、優れた
抵抗性を賦与せしめることが可能であるが、Ａ１添加に
伴なう弊害のことも知られている。即ち、Ａｌを添加し
た不焼成れんがは、結合剤として添加した合成樹脂の分
解温度である４００°Ｃ付近からＡＪによる熱間強度の
増大の効果が現れる温度（強度発現温度）である１００
０°Ｃ付近までの中間温度域で、とくに、６００〜８０
０℃の温度域で熱間強度は低下し、そして、この中間温
度域における脆弱層の形成は脆弱層へのキレツ発生、剥
離損耗を誘発する。またＡＡ添加のＭｇ０−Ｃ質れんが
は使用時に大部分のＡｌが酸化され、スピネルを生成す
るので、侵食性の強いスラグに対しては耐食性が低下す
るという欠点も有している。 本発明は、かかる従来のＡ７！添加に伴う欠点は、Ａｌ
に代えて、／ｌに比較して格段に液相の生成温度の低い
範囲のＡｌ−Ｍｇ合金を使用することによって解消でき
るという知見に基いて完成されたものである。即ちかか
るＡｌ−Ｍｇ合金は溶融、反応性に優れていることから
中間温度領域の強度特性を著しく改良することができ、
また Ｍｇ０−Ｃ質れんがの場合、合金成分中のＭｇは
、れんが使用時に酸化されＭｈｏを生成してもれんがそ
のものの耐食性には何ら悪影響を及ぼさないこと、また
１０００℃以上の温度領域における強度発現性に関して
はＡＪとほぼ同等であり、ＡＩＭという観点から見れば
従来のＡＮｉｌの約１／２で同等の強度を得ることがで
きる。また取扱い上の危険性はＭｇと比較すれば緩和さ
れ、れんが製造面の配慮はＡＪと同様で差し支えないと
いう知見に基（ものである。 そして本発明は具体的にはＭｇＯその他の耐火物原料と
炭素原料を９５ ／ ５０〜５１５０の重量比率で配合
し、これに第１図のＡによって示される範囲の組成、即
ちＡ １ ／ Ｍ ｇモル比７０ ／ ３０〜２．’３
／ ７７の範囲にある液相生成温度５００℃以下のＡ
Ｊ−Ｍｇ合金を外掛け０．５〜１０市殿％添加すること
から成ることを特徴とする。 本発明によるＡＩ！−Ｍｇ合金の組成はＡｊ！／Ｍｇモ
ル比７０ ／ ３０〜２３ ／ ７７に限定されるが、
これは完全液相生成温度が５００℃より高い範囲のもの
は中間温度域における強度発現性に乏しいからである。 また添加量に関しては骨材１００重量％に対して外掛け
０．５〜１０重量％に限定されているが、これは０．５
重量％より少ない範囲では熱間強度発現性、耐酸化性の
点で不十分であり、また１０重量％より多い範囲では不
焼成れんが使用時の膨張が大きくなり好ましくない現象
をもたらすという理由に基く。また、本発明の範囲にあ
るＡｌ−Ｍｇ合金を使用している限りにおいては他の金
属を併用することは何ら差し支えない。 本発明に使用する結合剤は炭素結合及び合金との反応性
を考慮して、ＪＩＳ Ｋ−２４２５の固定炭素測定法
において２０重量％を越える固定炭素を有するコールタ
ールピンチ、石油ピッチ、フェノール樹脂、フラン樹脂
を使用することが望ましく、これらの結合剤を用いて常
法で混練、成形し、通常５００℃以下の温度で処理する
ことによって本発明による不焼成耐火物が得られる。 本発明に使用される耐火物原料は、特に限定されないが
、マグネシア、カルシア、ドロマイト、マグドロ、スピ
ネル、アルミナ等の酸化物、炭化珪素、窒化珪素等の非
酸化物が好適である。また、炭素原料としてはりん状黒
鉛、玉状黒鉛、カーボンブランク、コークス、人造黒鉛
、仮焼無煙炭等を使用することができるが、炭素原料が
少ない範囲では耐スラグ性、耐スポーリング性の点で充
分ではなく、また５０重量％より多い領域では酸化され
た場合の組織劣化が顕著なものとなり好ましくないので
、耐火物原料と炭素原料の比率は前者が５０〜９５重量
％、後者が５〜５０重置％に限定される。 本発明の詳細な説明する為以下に実施例を挙げる。 表１に示すように、焼結マグネシア、りん状黒鉛を用い
て本発明による不焼成耐火物を調整した。 混練成型は常法にて行ない、２２０℃で乾燥することに
よって不焼成耐火物を得た。 表中、（＊１）耐酸化性脱炭層は、５０寵ｘ５０ｎＸ
５０ ＊＊＊の試料を１４００℃の電気炉中に２時間保
持した後の脱炭層の厚みを示す。また、（＊２）耐食性
指数はＣａ Ｏ／ Ｓ ｉ ０２比で３．２、Ｔｏ ｔ
ａ ＩＦ ｅ １３重量％を含有する１７００℃のス
ラグ中に２時間、浸漬した結果の溶損状態を示すもので
、比較例１の溶用量を１００として、その対比を指数で
算出したものである。 本発明の範囲にあるＡ７！−Ｍｇ合金を使用した実施例
１〜４では優れた熱間強度特性を有し、かつ良好な耐食
性を兼備していること明らかである。 かかる特性は本発明の範囲にあるＡＡ−Ｍｇ合金は液相
生成温度が低いこと、Ｍｇが耐食性に悪影響を及ぼさな
いこと及びＡＩｌとＭｇの相互作用によってもたらされ
るものと考えられる。 以上の実施例は、本発明を不焼成Ｍｇ０−Ｃ質れんかに
適用した例を示すものであるが、本発明は不定形耐火物
、中でも高炉出銑口充填材として好適に用いることがで
きる。表２に本発明を塩基性マッドに通用した場合の配
合割合と品質例を示す。 塩基性マッドは原料構成として粒度調整されたマグネシ
アクリンカ−に炭素源としてのコークス粉を配合し、こ
れに結合剤としてコールタールピンチ、石油ピンチ、フ
ェノール樹脂、フラン樹脂から選ばれる一種以上の物質
を使用して常法により混練して使用した。 出銑口充填材に要求される具備特性は、耐食性。 耐熔銑性、耐アブレージヨン性、焼結性及び耐酸化性で
ある。Ａｊ！−Ｍｇ合金を添加する目的はＭｇＣ）−Ｃ
質れんがの場合と同様であり、Ａ Ａ ／Ｍ ｇ ｋＬ
１０／３０〜２３ ／ ７７の範囲のＡＡ／Ｍｇ合金を
外掛けで０．５〜１０重量％添加することにより、熱間
強度が高くなり、耐食性も向上し、耐溶銑性、耐アブレ
ージ日ン性を改良することができた。 なお、表中（＊３）耐食性指数は、試料を１７００℃の
スラグ中に２時間浸漬した後の溶損量を比較例６の場合
の試料の溶損量を１００として、指数を算出したもので
ある。 表２ ４、図面の簡単な説明 添付図は、本発明に使用するＡβ−Ｍｇ合金の組成範囲
を状態図で対応して示すものである。 特許出願人 黒崎窯業株式会社 代理人 手掘 益（ばか２名） ／／
を状態図で対応して示すものである。 ３６９− 手続補正書 １．事件の表示 ０５７年特許願第７２０６７号 ２、発明の名称 不焼成耐火物 ３、補正をする省 事件との関係 特許出願人 住所 クロサキヨウギョウ 氏名 黒崎窯業獣会社 ４、代理人 昭和 年 月 日 ６、補正の対象 明細書全文 ７、補正の内容 別紙の通り 明 細 書 １、発明の名称 不焼成耐火物 ２、特許請求の範囲 ＋１１耐火物原料５０〜９５重量％および炭素質原料５
〜５０重量％から構成される耐火物配合物にＡ ｊ２／
Ｍ ｇモル比７０ ／ ３０〜２３ ／ ７７の範囲
にあるＡＮ−Ｍｇ合金を外掛け０．５〜１０重量％添加
してなることを特徴とする不焼成耐火物。 ３、発明の詳細な説明 本発明は熱間強度特性、耐酸化性、耐久ラグ性の優れた
含炭素不焼成耐火物に関する。 含炭素耐火物は優れた耐スラグ性、耐スポーリング性を
有することから近年その使用範囲は急速に拡大しつつあ
り、就中、フラン樹脂、フェノール樹脂等を結合剤とし
た不焼成耐火物は省エネルギー化にも適合することから
、種々の耐火物原料との組み合せから成るものが実炉に
供せられている。これらの不焼成耐火物の中、電融或い
は焼結のマグネシアクリンカ−とりん状黒鉛を使用した
Ｍｇ０−Ｃ質れんがは電気炉、転炉、炉外製錬炉、混銑
車等の多くの炉に通用され、Ａｌｌ的な炉寿命の延長に
寄与している。 しかしながら、かかるＭｇ０−Ｃ質れんがは、結合部が
本質的に酸化物との結合性のない炭素結合に依存してい
る為、熱間強度の低いこと、及び、強い酸化性雰囲気下
では溶用速度が著しく増大するという欠点があることが
１ｈ滴されている。 このＭｇ０−Ｃ質れんがの欠点である耐酸化性、熱間強
度特性を改善するために、易酸化性金属を添加すること
が提案されている。易酸化性金属としてはＡｌｌ、Ｓｉ
、Ｍｇ等が挙げられるが、Ｓｉの添加によって耐酸化性
、熱間強度特性は改良される反面耐スラグ性が低下する
傾向にあり、またＭｇば耐スラグ性を全く低下させない
という利点はあるものの高温領域の熱間強度特性を改良
し得す、かつ取扱い上の危険性も大きいことから実用に
供されるまでには至っていない。 これらの中ではＡβが総合的に最も適するものと考えら
れており、Ａβを添加した不焼成Ｍｇ０−Ｃ質れんがは
１０００℃以上の熱間における強度特性を著しく改良で
き、かつ気相或いは液相の酸化雰囲気において、優れた
抵抗性を賦与せしめることが可能であるが、Ａ１添加に
伴なう弊害のことも知られている。即ち、Ａｌを添加し
た不焼成れんがは、結合剤として添加した合成樹脂の分
解温度である４００°Ｃ付近からＡＪによる熱間強度の
増大の効果が現れる温度（強度発現温度）である１００
０°Ｃ付近までの中間温度域で、とくに、６００〜８０
０℃の温度域で熱間強度は低下し、そして、この中間温
度域における脆弱層の形成は脆弱層へのキレツ発生、剥
離損耗を誘発する。またＡＡ添加のＭｇ０−Ｃ質れんが
は使用時に大部分のＡｌが酸化され、スピネルを生成す
るので、侵食性の強いスラグに対しては耐食性が低下す
るという欠点も有している。 本発明は、かかる従来のＡ７！添加に伴う欠点は、Ａｌ
に代えて、／ｌに比較して格段に液相の生成温度の低い
範囲のＡｌ−Ｍｇ合金を使用することによって解消でき
るという知見に基いて完成されたものである。即ちかか
るＡｌ−Ｍｇ合金は溶融、反応性に優れていることから
中間温度領域の強度特性を著しく改良することができ、
また Ｍｇ０−Ｃ質れんがの場合、合金成分中のＭｇは
、れんが使用時に酸化されＭｈｏを生成してもれんがそ
のものの耐食性には何ら悪影響を及ぼさないこと、また
１０００℃以上の温度領域における強度発現性に関して
はＡＪとほぼ同等であり、ＡＩＭという観点から見れば
従来のＡＮｉｌの約１／２で同等の強度を得ることがで
きる。また取扱い上の危険性はＭｇと比較すれば緩和さ
れ、れんが製造面の配慮はＡＪと同様で差し支えないと
いう知見に基（ものである。 そして本発明は具体的にはＭｇＯその他の耐火物原料と
炭素原料を９５ ／ ５０〜５１５０の重量比率で配合
し、これに第１図のＡによって示される範囲の組成、即
ちＡ １ ／ Ｍ ｇモル比７０ ／ ３０〜２．’３
／ ７７の範囲にある液相生成温度５００℃以下のＡ
Ｊ−Ｍｇ合金を外掛け０．５〜１０市殿％添加すること
から成ることを特徴とする。 本発明によるＡＩ！−Ｍｇ合金の組成はＡｊ！／Ｍｇモ
ル比７０ ／ ３０〜２３ ／ ７７に限定されるが、
これは完全液相生成温度が５００℃より高い範囲のもの
は中間温度域における強度発現性に乏しいからである。 また添加量に関しては骨材１００重量％に対して外掛け
０．５〜１０重量％に限定されているが、これは０．５
重量％より少ない範囲では熱間強度発現性、耐酸化性の
点で不十分であり、また１０重量％より多い範囲では不
焼成れんが使用時の膨張が大きくなり好ましくない現象
をもたらすという理由に基く。また、本発明の範囲にあ
るＡｌ−Ｍｇ合金を使用している限りにおいては他の金
属を併用することは何ら差し支えない。 本発明に使用する結合剤は炭素結合及び合金との反応性
を考慮して、ＪＩＳ Ｋ−２４２５の固定炭素測定法
において２０重量％を越える固定炭素を有するコールタ
ールピンチ、石油ピッチ、フェノール樹脂、フラン樹脂
を使用することが望ましく、これらの結合剤を用いて常
法で混練、成形し、通常５００℃以下の温度で処理する
ことによって本発明による不焼成耐火物が得られる。 本発明に使用される耐火物原料は、特に限定されないが
、マグネシア、カルシア、ドロマイト、マグドロ、スピ
ネル、アルミナ等の酸化物、炭化珪素、窒化珪素等の非
酸化物が好適である。また、炭素原料としてはりん状黒
鉛、玉状黒鉛、カーボンブランク、コークス、人造黒鉛
、仮焼無煙炭等を使用することができるが、炭素原料が
少ない範囲では耐スラグ性、耐スポーリング性の点で充
分ではなく、また５０重量％より多い領域では酸化され
た場合の組織劣化が顕著なものとなり好ましくないので
、耐火物原料と炭素原料の比率は前者が５０〜９５重量
％、後者が５〜５０重置％に限定される。 本発明の詳細な説明する為以下に実施例を挙げる。 表１に示すように、焼結マグネシア、りん状黒鉛を用い
て本発明による不焼成耐火物を調整した。 混練成型は常法にて行ない、２２０℃で乾燥することに
よって不焼成耐火物を得た。 表中、（＊１）耐酸化性脱炭層は、５０寵ｘ５０ｎＸ
５０ ＊＊＊の試料を１４００℃の電気炉中に２時間保
持した後の脱炭層の厚みを示す。また、（＊２）耐食性
指数はＣａ Ｏ／ Ｓ ｉ ０２比で３．２、Ｔｏ ｔ
ａ ＩＦ ｅ １３重量％を含有する１７００℃のス
ラグ中に２時間、浸漬した結果の溶損状態を示すもので
、比較例１の溶用量を１００として、その対比を指数で
算出したものである。 本発明の範囲にあるＡ７！−Ｍｇ合金を使用した実施例
１〜４では優れた熱間強度特性を有し、かつ良好な耐食
性を兼備していること明らかである。 かかる特性は本発明の範囲にあるＡＡ−Ｍｇ合金は液相
生成温度が低いこと、Ｍｇが耐食性に悪影響を及ぼさな
いこと及びＡＩｌとＭｇの相互作用によってもたらされ
るものと考えられる。 以上の実施例は、本発明を不焼成Ｍｇ０−Ｃ質れんかに
適用した例を示すものであるが、本発明は不定形耐火物
、中でも高炉出銑口充填材として好適に用いることがで
きる。表２に本発明を塩基性マッドに通用した場合の配
合割合と品質例を示す。 塩基性マッドは原料構成として粒度調整されたマグネシ
アクリンカ−に炭素源としてのコークス粉を配合し、こ
れに結合剤としてコールタールピンチ、石油ピンチ、フ
ェノール樹脂、フラン樹脂から選ばれる一種以上の物質
を使用して常法により混練して使用した。 出銑口充填材に要求される具備特性は、耐食性。 耐熔銑性、耐アブレージヨン性、焼結性及び耐酸化性で
ある。Ａｊ！−Ｍｇ合金を添加する目的はＭｇＣ）−Ｃ
質れんがの場合と同様であり、Ａ Ａ ／Ｍ ｇ ｋＬ
１０／３０〜２３ ／ ７７の範囲のＡＡ／Ｍｇ合金を
外掛けで０．５〜１０重量％添加することにより、熱間
強度が高くなり、耐食性も向上し、耐溶銑性、耐アブレ
ージ日ン性を改良することができた。 なお、表中（＊３）耐食性指数は、試料を１７００℃の
スラグ中に２時間浸漬した後の溶損量を比較例６の場合
の試料の溶損量を１００として、指数を算出したもので
ある。 表２ ４、図面の簡単な説明 添付図は、本発明に使用するＡβ−Ｍｇ合金の組成範囲
を状態図で対応して示すものである。 特許出願人 黒崎窯業株式会社 代理人 手掘 益（ばか２名） ／／
Claims (1)
- ＋１１耐火物原料５０〜９５重量％および炭素質原料５
〜５０重量％から構成される耐火物配合物にＡβ／ Ｍ
ｓ６モル比７０ ／ ３０〜２３ ／ ７７の範囲にあ
るＡＮ−Ｍｇ合金を外掛け０．５〜１０重量％添加して
なることを特徴とする不焼成耐火物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57072067A JPS58190868A (ja) | 1982-04-28 | 1982-04-28 | 不焼成耐火物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57072067A JPS58190868A (ja) | 1982-04-28 | 1982-04-28 | 不焼成耐火物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58190868A true JPS58190868A (ja) | 1983-11-07 |
| JPS61303B2 JPS61303B2 (ja) | 1986-01-07 |
Family
ID=13478675
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57072067A Granted JPS58190868A (ja) | 1982-04-28 | 1982-04-28 | 不焼成耐火物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58190868A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58213675A (ja) * | 1982-06-02 | 1983-12-12 | 川崎製鉄株式会社 | マグネシアカ−ボン質耐火物 |
| JPS6016859A (ja) * | 1984-06-04 | 1985-01-28 | 黒崎窯業株式会社 | 金属精錬炉 |
| JPS60191049A (ja) * | 1984-12-24 | 1985-09-28 | 黒崎窯業株式会社 | 混銑車 |
| JPS60200857A (ja) * | 1984-12-24 | 1985-10-11 | 黒崎窯業株式会社 | 溶融金属処理用耐火物 |
| JPH02311352A (ja) * | 1989-05-26 | 1990-12-26 | Nippon Steel Corp | 炭素含有塩基性耐火物 |
| US5438026A (en) * | 1991-04-25 | 1995-08-01 | Indresco Inc. | Magnesite-carbon refractories and shapes made therefrom with improved thermal stress tolerance |
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| JPS57160362A (en) * | 1981-03-27 | 1982-10-02 | Hitachi Ltd | Gate-turnoff thyristor device |
-
1982
- 1982-04-28 JP JP57072067A patent/JPS58190868A/ja active Granted
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61303B2 (ja) | 1986-01-07 |
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