JPS593068A - マグネシア−カ−ボン−炭珪系耐火物 - Google Patents

マグネシア−カ−ボン−炭珪系耐火物

Info

Publication number
JPS593068A
JPS593068A JP57110652A JP11065282A JPS593068A JP S593068 A JPS593068 A JP S593068A JP 57110652 A JP57110652 A JP 57110652A JP 11065282 A JP11065282 A JP 11065282A JP S593068 A JPS593068 A JP S593068A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
carbon
magnesia
brick
silicon carbide
sic
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.)
Pending
Application number
JP57110652A
Other languages
English (en)
Inventor
木谷 福一
達人 高橋
藤原 禎一
裕次 吉村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shinagawa Refractories Co Ltd
Shinagawa Shiro Renga KK
JFE Engineering Corp
Original Assignee
Shinagawa Refractories Co Ltd
Shinagawa Shiro Renga KK
Nippon Kokan Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shinagawa Refractories Co Ltd, Shinagawa Shiro Renga KK, Nippon Kokan Ltd filed Critical Shinagawa Refractories Co Ltd
Priority to JP57110652A priority Critical patent/JPS593068A/ja
Priority to PCT/JP1983/000205 priority patent/WO1984000158A1/ja
Publication of JPS593068A publication Critical patent/JPS593068A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/013Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics containing carbon

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は製鉄業特に溶銑の予備処理段階で使用される
耐火物の配合に関する。
最近は溶銑段階において精錬剤として、ソーダ灰(Na
201 )や融剤の螢石(CaFりを加えた生石灰(C
ab)を用いて脱燐、脱硫を行う溶銑の予備処理が実施
されつつあるが、優れた精錬剤であるこれらの7ラツク
スは、溶銑処理炉の耐火物に対しては強力な浸蝕剤とし
て作用するのである。この浸蝕作用に対して高い耐食性
を有する耐火材料としてはマグネシア(MgO)および
スピネル(M g 0−A−6t Os )  があげ
られる。
しかして上記耐火材料の耐蝕性を100チ発揮させるた
めには、不純物の少いものを使用し特にマトリックス部
には不純物を含有させないようにすることが望ましいの
であるが、このようにして製造した耐火物は使用中の熱
的スポーリングに弱い、即ち使用中の温度変化によって
表面きれつが発生し、これに基因して煉瓦の剥落現象を
発生し易いとゆう欠点を有する。
即ち第1表に示すようにマグネシアの熱間における線膨
張率は1ooot:’において1.40%と高く熱伝導
率は6.8と小さい、さらに2800Cとゆう高融点の
ために使用温度では液層を生成しないことから熱的スポ
ーリングを起し易い゛のである。
スピネルの場合はマグネシアに比べて熱間線膨張率およ
び融点は若干低いが耐熱スポールリング性を満足するほ
どの抵抗性はない。
そこでこのような熱的スポーリング性を改善するために
前記主原料にカーボンリ)あるいは炭化珪素(5iC)
、もしくは両者を添加することが従来性われている。こ
れは次の理由による。即ちカーボンは通常グラファイト
(黒鉛)の形で添加され゛ るが、グラファイトは第1
表で示すように熱間線膨張率がマグネシアの1/6であ
り、熱伝導率はろ0倍であるためマグネシアに比べて極
めて優れた耐熱スポーリング性を有しているからである
またグラファイトは六方晶形に属し層状構造で、正六角
項平面内の炭素原子間の結合は強い共有納金であるが層
間の結合がファンデルワース結合で弱く、従って層間が
滑り易いので熱変化によって発生する熱応力を緩和する
特性を有するからである。
次に炭化珪素は第1表に示すように熱間線膨張率はグラ
ファイトよりさらに小さく、熱伝導率もマグネシアの約
20倍と高いことから耐熱的スポーリング性に優れた耐
火材料である。
ところが、前記のようにマグネシアおよびスピネルの耐
熱的スポーリング性を改善するためにカーボンを添加す
ると、一方でカーボンの酸化による耐火物の劣化が問題
となるので、カーボンの酸化を抑制するために煉瓦組織
を緻密化することが考えられるが、前述したようにグラ
ファイトは層間が滑り易いため高圧成形による緻密化を
図ろうとするとうばネーションが発生し易い、そこで成
形充填性を向上させるための結合剤や成形助剤を使用す
ることが必要となる。また釉薬のような酸化防止剤を添
加する方法もあるが、何れにしてもこれらの添加剤の使
用は耐火煉瓦の耐用性を低下させるので好ましくない。
そこでこの様な好ましくない組織緻密化手段をとらなく
ても、カーボンに炭火珪素(StC)を同時添加すれば
カーボンの酸化防止に有効であることが経験的に知られ
ているのであるが、その作用については従来解明されて
いなかった。また従来添加されていた炭化珪素の粒度は
1.190〜297ミクロン(タイラー柳準篩の14〜
48メツシユ)で粗いものであった。
発明者等はこの炭化珪素の酸化防止効果について種々実
験と使用後耐火煉瓦の解析を行った結果、マグネシアま
たはマグネシア−スピネルを主原料としこれにカーボン
を添加したマグネシア−カーボン系またはマグネシア−
スピネル−カーボン系の耐火物に、超微粉の炭化珪素の
特定した少量を添加することがカーボンの酸化防止に最
も有効であるという知見を得た。
即ちこの発明は、特定微粉の特定量の炭化珪素をカーボ
ンと同時添加することによって、カーボンの′酸化によ
る耐火物の品質劣化を防止し、使用による損耗度を減少
させることを目的とし、その要旨はマグネシア単味もし
くはマグネシアとスピネル(Mgo−AA20g )の
含量が65〜95重量%とカーボンが6〜20重量%か
らなるマグネシア−カーボンもしくはマグネシア−スピ
ネル−カーボン系の耐火物配合に、20〜50ミクロン
の微粒子を85−以上含む炭化珪素(SiC)を2〜1
5重量%添加した配合からなるマグネシア−カーボン−
炭珪素耐火物である。
上記配合にレジメ系バインダーを外掛2〜5チ添加しご
常法により混練、成形、乾燥もしくは焼成して製造され
た耐火物の使用高温下における前記SiCの挙動につい
て説明すると、耐火物中にカーボン(C)が共存し、1
000〜1400tll’の煉瓦内雰囲気中かつ平衡状
態では酸素分圧は10  〜10  atm 、Co2
分圧は10 〜10  atm、  00分圧はほぼ1
気圧となる。酸素分圧は微細気孔中で変動するがこれか
10 〜10  まで上昇してもこれ以下の低酸素域で
はsicの分解は5tO1とはなり得す、SIOガスと
なることが判明した。即ちSiCの粒子は結果的にその
表面で次の反応が生ずるのである。
S ic+cO= S lO↑+2に こで消費されるCOは、煉瓦の稼動状況下でスラグ中の
FeOや精錬剤のソーダ灰(NaICO3)が煉瓦中の
カーボン(C)と反応することによって生じたもので、
王妃反応式のよって810ガスの発生と同時にCの沈積
をともなう。換言すれば煉瓦稼動中にその表面から酸化
損耗されたカーボンは、同時にSICの分解反応に作用
して煉瓦中にさらに再析出されるのである。
さらに上記反応で生成する810ガスは煉瓦気孔中の酸
素分圧の高い位置でSin、になり、これが煉瓦主原料
(骨相)のMgOの周辺でMgO−8IO。
系耐大物例えばフォルステライ) (2Mgo−5to
t)等となって気孔を埋めマトリックス部を緻密化する
。このマトリックスの緻密化が煉瓦中のカーボンの稼動
による酸化を防止する働きをするのである。
以上SiC微粉の働睡をまとめると次の様になる。
■ カーボンのフィードバック機構 煉瓦の稼動表面でのカーボンの酸化損耗の結果煉瓦中に
COガスが生じ、これが煉瓦中のSICと反応して5I
C1モルに対し12モルのCが再析出して組織が緻密化
する。
■ 新札合物の生成 もう1つのSIC反応物生成物であるSiOガスは煉瓦
気孔中でSi鵠となり、MgO原料粒子の1表面でMg
O−8IO,系化合物(耐火物)を生成し気孔を埋める
■ 煉瓦中力−ボンの酸化防止 ■および■の生成反応によって煉瓦のマトリックスが緻
密化しこれによってカーボンの酸化防止が図られる。
こ\で、SICの分解反応は10種類位あるが、以上説
明した条件下では前記した反応機構が進行することが顕
微鏡検査その他組織のミクロ的解析によって明らかとな
った。また原料骨材がマグネシアの場合は勿論、マグネ
シアとスピネルが共存の場合も同様に成り立つことがわ
かった。
以上の解析結果によって、SICの添加による一f )
 ’Jラックス強化ひいてはカーボンの酸化防止はその
添加量によるのではな(8IC粒子の総比表面積に比例
するとの結論に達した。。
従って添加するSiCは超微粉になるに従って効果は大
きいのであるが、2ミクロン以下の如き超微粒子になる
と煉瓦稼動による反応に至る以前に分解してしまって粒
子であり得す前述の生成反応はかえって抑制される。ま
た511<クロン以−ヒの如き粗い粒子は反応し難くな
り、かえって耐火煉瓦の耐食性に対して有害要因となる
。従ってこの発明における炭化珪素の粒度分布は2ミク
ロン以上50εクロン以下のものが100チであること
が最も望ましいのであるが、現在工業的に入手し得る微
粉は、2〜50ミクロンの粒子の割合は85〜93チ程
度までである。しかしこの工業的粒度分布のものを使用
して充分前述の8ICの効果が発揮できることを確認し
た。
次にSiCの添加量は、煉瓦配合全量において2チ以下
ではこの発明め前記したような効果は発揮できず、また
15チ以上添加すると煉瓦の耐蝕性がむしろ低下してく
ることが判明した。
さて、カーボン(グラファイト)を配合する目的は前述
したよう、にその性状から耐熱スポーリング性の向上に
あるが、5.Oqb以下の少量では耐熱スポール性に乏
しい煉瓦となり、また20チ以上添加すると稼動表面の
脱炭現象が増加し過ぎてスラグに対する耐蝕性が低下す
る結果となる。またカーボンの添加量は炭化珪素の添加
量より常に多く、概ねその1.5〜2.0倍程度である
ことが望ましい。
この発明の耐火物は、以上のように構成した原料配合に
レジン系バインダーを外掛2〜5チ添加し、常法により
混練、成形および加熱乾燥して製造されるが焼成して焼
成煉瓦とすることもできる。
次にこの発明の耐火煉瓦の実施例と、従来のマグネシア
−カーボンまたはマグネシア−スピネル−カーボン系耐
火煉瓦を200屯溶銑予備処理炉にそれぞれライニング
して、主に溶銑の脱燐、脱硫処理を行って実炉において
比較試験した結果を第2表に示す。
第2表から明らかなように、この発明の耐火物は、煉瓦
中のカーボンの酸化防止の達成度を表す指標である平均
損耗州(溶銑処理1チヤージ毎に換算した耐火物の損耗
tA′)は従来より頬しく減少した。即ち酸化防止のだ
めのSICを添加しない従来のマグネシア−カーボン系
煉瓦(従来例1)あるいは−lダネシアースビネルーカ
ーボン系煉瓦(従来例2)の損耗量がそれぞれ3.0 
mm 、 2.8 mmであったのに対して、この発明
のマグネ7アーカーボン〜炭珪系の耐火煉瓦(実施例1
および2)は平均2.3 mm 、マグネシア−スピネ
ル−カーボン−炭珪系(実施例6および4)は平均2.
2 mmで従来層66のほぼ64〜9ろチ、平均して8
5チに減少した。結果的に面1火煉瓦の耐用命t+を1
.1〜1.5倍、平均して約1.2倍に延長することが
でき、その工業的効果は大きい。
代理人弁理士 木 村 三 朗

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. マグネシアもしくはマグネシアとスピネルの合量が60
    〜95重量−と、カーボンが6〜20重量%と、2〜5
    0ミクロンの微粒子を85ts以上含む炭化珪素が2〜
    15重量%からなることを特徴とするマグネシア−カー
    ボン−炭珪系耐大物。
JP57110652A 1982-06-29 1982-06-29 マグネシア−カ−ボン−炭珪系耐火物 Pending JPS593068A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57110652A JPS593068A (ja) 1982-06-29 1982-06-29 マグネシア−カ−ボン−炭珪系耐火物
PCT/JP1983/000205 WO1984000158A1 (en) 1982-06-29 1983-06-28 Magnesia-carbon-silicon carbide refractory

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57110652A JPS593068A (ja) 1982-06-29 1982-06-29 マグネシア−カ−ボン−炭珪系耐火物

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS593068A true JPS593068A (ja) 1984-01-09

Family

ID=14541089

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57110652A Pending JPS593068A (ja) 1982-06-29 1982-06-29 マグネシア−カ−ボン−炭珪系耐火物

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPS593068A (ja)
WO (1) WO1984000158A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116283234A (zh) * 2023-03-29 2023-06-23 安徽精公检测检验中心有限公司 一种水泥窑用环境友好型耐火镁砖及其制备方法

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE1001188A3 (nl) * 1987-11-12 1989-08-08 Picanol Nv Werkwijze voor het regelen van de toevoer van inslagdraad bij weefmachines en inrichting die deze werkwijze toepast.
DE4130452A1 (de) * 1991-09-13 1993-03-18 Radex Heraklith Gebrannter feuerfester keramischer koerper
ES2520666T3 (es) * 2012-06-15 2014-11-11 Refractory Intellectual Property Gmbh & Co. Kg Mezcla cerámica refractaria y ladrillo formado a partir de la misma
CN111348898A (zh) * 2019-07-08 2020-06-30 营口石兴耐火材料科技有限公司 一种优化低碳镁碳材料抗渣侵蚀和渗透的方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5932423B2 (ja) * 1975-07-05 1984-08-08 キユウシユウタイカレンガ カブシキガイシヤ スピネル系耐火物
JPS56145167A (en) * 1980-04-11 1981-11-11 Kurosaki Refractories Co Non-burnt refractory brick

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116283234A (zh) * 2023-03-29 2023-06-23 安徽精公检测检验中心有限公司 一种水泥窑用环境友好型耐火镁砖及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO1984000158A1 (en) 1984-01-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112645698A (zh) 一种炼铁高炉用铝钛碳化硅复合耐火浇注料
JPS593068A (ja) マグネシア−カ−ボン−炭珪系耐火物
Racher et al. Magnesium aluminate spinel raw materials for high performance refractories for steel ladles
Ertuğ Classification and characteristics of predominant refractories used in metallurgy
JP2002020177A (ja) 高炭化珪素含有不定形耐火物
KR100569209B1 (ko) 마그네시아-스피넬-카본질 염기성 내화물
JP3908562B2 (ja) 不定形耐火物
JPS6048467B2 (ja) アルミナ−スビネル−カ−ボン系耐火物
JPH06144939A (ja) 塩基性不定形耐火物
JPH09278540A (ja) 耐食性、耐酸化性不定形耐火物
US3262794A (en) Basic fused refractories
JPH0725668A (ja) 流し込み施工用耐火物
JPH07267719A (ja) アルミナ・マグネシア・カーボンれんが
JPS593069A (ja) アルミナ−炭化珪素−カ−ボン質耐火物
JP2922998B2 (ja) 高炉樋材用等の不定形耐火物
JPH09157043A (ja) 高炉樋流し込み施工用耐火物
JPH04231371A (ja) 炭素含有耐火物
JP6354807B2 (ja) 高炉主樋スラグライン用流し込み耐火物
JP3176836B2 (ja) 不定形耐火物
JPH0244069A (ja) 塩基性流し込み耐火物
JP3238592B2 (ja) 不定形流し込み耐火物成形体
JPH0524911A (ja) 黒鉛含有MgO−CaO質耐火物
US265069A (en) James henderson
JPH06172044A (ja) アルミナ・スピネル質キャスタブル耐火物
JPH07108803B2 (ja) マグネシア・アルミナ系スピネル質耐火物及びその製造方法