JPS5964576A - マグクロ質キヤスタブル耐火物 - Google Patents

マグクロ質キヤスタブル耐火物

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JPS5964576A
JPS5964576A JP57172428A JP17242882A JPS5964576A JP S5964576 A JPS5964576 A JP S5964576A JP 57172428 A JP57172428 A JP 57172428A JP 17242882 A JP17242882 A JP 17242882A JP S5964576 A JPS5964576 A JP S5964576A
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JP
Japan
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sio2
cao
alumina cement
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weight
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JP57172428A
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English (en)
Inventor
明 宮本
基伸 小林
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JFE Engineering Corp
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Nippon Kokan Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はマグネシアとクロム鉱を骨材とするマグクロ
質キャスタブル耐火物の配合に関する。
マグクロ質キャスタブルのバインダーにリン酸ナトリウ
ム系を用いると、クロム鉱中の不純成分である珪酸(S
iO2)によってバインダー相が破壊されて高温におけ
る熱間強度が大巾に低下するが、この発明は、これを防
止して熱間強度の高い耐火物を得ることを目的とする。
マグクロ質耐火物において従来、SiO2含有量の高い
クロム鉱を使用しバインダー材としてリン酸ナトリウム
系例えばメタリン酸ナトリウムを使用すると、耐火物の
1300℃以上における熱間強度が急激に低下して充分
な耐用性が得られなかった。これは生成したバインダー
相であるNa2O、2CaO・P2O5がSiO2と反
応して7CaO・P2O5・2SiO2が生成し同時に
Na2Oが遊離して低融性のガラスを生成しバインダー
相が破壊されるものと推定される。
一方SiO2含有量の低いクロム原料としては、SiO
2成分の低いクロム鉱石を特別に精製した「トランスバ
ール精鉱」(SiO21%以下)があるが、量的に少く
高価格であるので一般的に使用できない状態である。
そこでSiO2含有量の高い一般的なクロム鉱例えばマ
シンロッククロム鉱(SiO24%以上)を用いかつ一
般的なバインダー剤であるメタリン酸ナトリウムを使用
しても高温域での強度低下が少く、特に転炉スラグの如
く塩基度(CaO/SiO2)の高いスラグと接触する
場所たとえば溶鋼取鍋やタンデイッシュにおけるキャス
タブル耐火物やRH法、DH法等の取鍋精錬炉における
キャスタブル耐火物を開発すべく、マグクロ質キャスタ
ブル耐火物におけるバインダー相の挙動および耐火物配
合体の特性等を詳細に検討し実験を重ねた結果、前述し
たSiO2とバインダー相の反応抑制剤としてアルミナ
セメントを添加することが有効であり、かつ全配合体の
CaO/P2O5が一定の範囲になる如く炭酸カルシウ
ムの添加量を調整し、さらに全配合体のCaO/P2O
5の望ましい範囲即ち耐火物の熱間強度の高い範囲は全
配合体のSiO2含有量によって調整するのが有効であ
ることを見出したのである。
高熱間強度を得るためのリン酸ナトリウム系バインダー
としては、重合度21前後のメタリン酸ナトリウムが優
れておりバインダー相の生成にはCaOが必要で両者の
反応化合物でおるNa20・2CaO・P2O5(以下
「NC2P」と略称する)がバインダー相であることは
知られている、 ところでCaO源としては一般に生石灰、ドロマイト、
Ca(OH)2、CaCO3があるがキャスタブル耐火
物に配合する場合の適応性について実験した結果、生石
灰とドロマイトはキャスタブル耐火物を水で混練する際
急激な発熱反応を起すため便用できず、Ca(OH)2
とCaCO3については、マグクロ系耐火骨材にバイン
ダー材として重合度21前後のメタリン酸ナトリウム(
商品名グラスH、米国FMC社製)5%、Ca(OH)
2とCaCO3の何れかを5%、水を外掛8%をそれぞ
れ添加して混練した結果、前者の場合は混線中に激しい
発熱反応と凝結現象が見られ混練を続けても流動性が出
ないため鋳込施工が困難であったが、(Ca(OH)2
は強塩基性、グラスHは弱酸性のため急激な反応がおこ
るためと思われる)後者の場合は混線中に若干の偽凝結
が見られるが混線を続けると流動性が充分に発現するの
で施工が可能である。
以上の検討によりバインダー相の生成に必要なCaO源
としてはCaCO3が最も適していることが判明した。
次に前述したようにSiO2含有量の高い骨材において
はバインダー相が破壊される現象について試験した結果
を第1図〜第4図に示す。即ちメタリン酸ナトリウムと
CaCO3の混合組成(バインダー相)にSiO2源と
してそれぞれ非晶質シリカ(第1図)、珪砂(第2図)
、合成フォルステライト(2MgO・SiO2)(第3
図)、合成2CaO・S1O2(第4図)を、バインダ
ー相(Na2O・2CaO・P2O5−NC2P)とS
iO2との反応生成物である7CaO・P206・2S
iO2(以下C7PS2と略称する)の化学当量に対し
て1倍、1.5倍、2倍、3倍、4倍とSiO2を増加
させ各5時間、高温加熱してC7PS2の生成状況を実
験した結果を示すもので、●印はC7PS2が生成し、
○印はC7PS2が生成しなかった条件を示す。
即ち第1図〜第3図より、SiO2源がC7PS2化学
当量の2倍量以上の組成領域で非晶質シリカの場合14
00℃から珪砂と合成フォルステライトの場合は130
0℃からC7PS2が生成し、NC2Pを分解すること
、2CaO・SiO2の場合は分解しないことが判明し
た。このNC2Pの分解によってNa2Oが遊離してく
る反応式は次の如くと思われる。ただし(1)、(2)
式の反応は進行するが、(3)式の反応は進まない。
Na20・2CaO・P2O5+5CaCO2+2Si
O2→7CaO・P2O6・2SiO2+Na2O+5
CO2…(1)Na2O・2CaO−P2O5+5Ca
CO3+2(2MgO・SiO2)→7CaO・P2O
5・2SiO2+4MgO+Na20+5CO2…(2
)Na20・2CaO・P2O5+CaCO3+2(2
CaO・SiO2)→7CaO・P2O5・2SiO2
+Na2O+CO2…(3)次に上記(1)、(2)式
の反応抑制即ちNC2Pの分解、Na2Oの遊離を抑制
する手段について検討を行なった結果、アルミナセメン
トの添加が有効であり、特にSiO2含有量の少ないハ
イアルミナセメントの添加が効果大であった、実験の1
例を示すと、上記(1)、(2)式の3倍量のSiO2
源を珪砂及びフォルステライトで添加し1400℃に5
時間加熱すると、第2図、第3図に示すようにC7PS
2が生成するが、JISアルミナセメント1号(SiO
2 4.5%含有品)を珪砂及びフォルステライト中の
SiO2量に対して3倍量を添加した場合、1400℃
−5時間加熱後にても若干のC7PS2を生成するのみ
であった。
更に同様にハイアルミナセメント(SiO20.3%)
を添加した場合には、1400℃−5時間加熱後にても
全くC7PS2は生成せず、(1)、(2)式の反応抑
制剤として非常に効果的であることが分った。
なお上記反応抑制剤としての原因を明らかにするため、
アルミナセメント中の主要鉱物相であるCaO・Al2
O3を試薬より合成し、上記アルミナセメントと同様に
添加した実験を行なうと共にCaO・Al2O3と珪砂
及びフォルステライトとの反応性を調べた結果、SiO
2源は主に2CaO・SiO2及びゲーレナイト(2C
aO・Al203・SiO2)として固定されて、NC
2Pの分解作用が無くなることが判明した。
以上の基礎実験の結果に基づきマグクロ質キャスタブル
耐火物の各添加物適正配合割合について述べる。
(1)メタリン酸ナトリウムの添加量について、第1表
の配合100重量に対してメタリン酸ナトリウムとして
商品名「グラスH」を1〜10重量%の範囲で添加し、
水を外掛8〜9%添加・混線し、25×25×150m
mの型に振動成形し、養生乾燥后1400℃における熱
間曲げ強さを測定した結果を第5図に示す。
注: 配合粒度      …タイラー標準篩海水マグネシア
   …MgO98.5%、SiO20.28%マシン
ロッククロ鉱 …SiO24.20%CaCO3   
  …工業用炭酸カルシウムアルミナセメント  …電
化ハイアルミナセメントAl3O372.5%、SiO
30.3%第5図より50Kg/以上の熱間曲げ強さの
得られるグラスH(バインダー剤)の添加範囲は2〜8
重量%、60Kg/cm2以上では2.5〜7.5重量
%である。
なおグラスHの添加量が2%より少くなるとパインダー
相の生成が減少し、8%を越えるとバインダー相である
NC2Pの生成領域をはずれるため何れも熱間強度が低
下するものと思われる。
(2)アルミナセメントの添加量について第2表の配合
100重量に対して、第1表の電化ハイアルミナセメン
トを0.5〜9.0重量%の範囲で添加し、第1表の試
験と同様に1400℃における熱間曲げ強さを測定した
結果を第6図に示す。
第6図により40Kg/cm2以上の熱間曲げ強さの得
られるアルミナセメントの添加範囲は1〜8重量%であ
り、望ましくは(60Kg/cm2以上)2〜7重量%
である。
アルミナセメントの添加量が1%より少い量では、Si
O2によるNC2P(バインダー相)の破壊作用を抑制
するに至らず耐火物の熱間強度が低下し、8%を越える
とアルミナセメント中の低融成分により液相の生成量が
増加するためと考えられる。
(3)アルミナセメントのSiO2含有量について反応
制御剤として添加するアルミナセメント中のSiO2含
有量がNC2Pの分解−Na2O分離−熱間強度の低下
に与える影響について検討するため、添加するアルミナ
セメントをアルミナセメントJIS1号(SiO2含有
量2〜3%)に変更して第2表と同様の試験を行ったと
ころ、1400℃における熱間曲げ強さは第6図の約1
/2の値しか発現しなかった。そこでSiO2含有量の
異るアルミナセメントで第2表と同様の試験を行った結
果、第6図に近い強度(3〜6%添加で熱間曲げ強度8
0Kg/cm2以上)を得られるアルミナセメントはS
iO2含有量が1重量%以下のものであることが判明し
た。
(4)CaCO3の添加量について 配合体中のCaCO3の配合率は、全配合体のCaO/
P2O5比に変動を与える。しかしてキャスタブル耐火
物の熱間強度は配合体のCaO/P2O5比が一定の範
囲にある時に高い値になることが判明した。即ちCaC
O3はメタリン酸ナトリウムと反応してバインダー相を
生成するとともにCaO/P2O5比の調整剤として添
加するものである。
第7図は配合体のCaO/P2O5比即ちCaCO3の
添加量と熱間曲げ強さの関係を示す。図中●印はCaO
/P2O5比=1.24、CaCO3を全配合に対し7
.38%添加したものでその配合内容は第6表の通りで
ある。
注:マシンロッククロム鉱はSiO2含有4.2%第7
図から1400℃において40Kg/cm2以上の熱間
強度が得られるCaO/P2O5比の範囲は1.7〜2
.5である。
次にSiO2含有量が1.76%の低シリカクロム鉱(
廣瀬クロム鉱)を配合して同様に実験を行った結果を第
8図に示す。即ち40Kg/cm2を以上の熱間強度が
得られるCaO/P2O5比の範囲は1.1〜1.95
であって第7図より低い値である。即ち配合中の−Si
O2の含有量によってCaO/P2O5の適正値ひいて
はCaCO5の添加量を含む高熱間強度適正配合組成が
大きく異ることが判明した。
そこで全配合体のSiO2含有量と全配合体のCaO/
P2O5比の各種組合せ実験において、キャスタブル耐
火物の熱間高強度が得られるものを○印、強度の低いも
のを×印としてプロットした結果を第8図に示す。
即ち配合体のSiO2含有量が高い程(具体的にはSi
O2値の高いクロム鉱を使用する程)CaO/P2O5
比の適正範囲は高い方に移動する。つまりキャスタブル
耐火物の高熱間強度を得るためには配合体のSiO2含
有量に応じたCaS/P2O5比が存在することが判明
した。これを式で表すと次の通りである。
0.69S+0.53≦C/P≦0.69S+1.48
ここでC/P=配合体のCaO/P2O5比S=配合体
のSiO2含有量(重量%)たとえば配合体のSiO2
値が1.0%とすると高強度が得られるC/Pは1.2
2≦C/P、≦2.17となりこれに基づいてCaCO
3の適正添加量を計算することができる。
この発明は以上説明したようにマグクロ質キャスタブル
耐火物において、SiO2含有率の高いクロム鉱を骨材
、およびメタリン酸ナトリウムをバインダー剤とする場
合においても、アルミナセメント特にSiO2含有率の
少いアルミナセメントをバインダーの破壊抑制材として
特定量を添加し、また全配合のSiO2値に応じてCa
CO3の計算量を添加することによって、適正配合を決
定することができ、これによって熱間強度の高いキャス
タブル耐火物を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第4図はSiO源の添加量と焼成温度によって
7CaO・P2O5・2SiO2が生成する状況を示す
実験結果、第5図〜第6図はそれぞれバインダー剤、ア
ルミナセメントの添加量が耐火物の熱間強度に及ばず影
響を示す実験結果、第7図、第8図は配合体のCaO/
P2O5比が耐火物の熱間強度に及ばず影響を示す実験
結果、第9図は全配合体のSiO2含有量とCaO/P
2O5の関係が耐火物の熱間強度に及ばず影響を示す実
験結果である。 代理人弁理士木村三朗 、7.、、1図 蛋度(’C) 第3図 第2図 120013001400 L皮(”cr 第4r!!2I グラス、16才;カワ1(%)了fしSオ仁メント^3
わ加重(%)汐1合、拌、の■O/PgOs声 第9図 イト市牽イオ〈のs+ogA1きペー(%)482−

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、マグネシアとクロム鉱の粒粉配合物において、メタ
    リン酸ナトリウムと炭酸カルシウムとの反応物をバイン
    ダー相とし、さらにアルミナセメントを1〜8重量%添
    加したことを特徴とするマグクロ質キャスタブル耐火物
    。 2、メタリン酸ナトリウムとして重合度21前後のもの
    を2〜8重量%用い、炭酸カルシウムを全配合組成で 0.69×(SiO2含有率)+0.53≦CaO/P
    2O5≦0.69×(SiO2含有率)+1.48 となるように配合した特許請求の範囲第1項記載のマグ
    クロ質キャスタブル耐火物。 3、アルミナセメントとしてSiO2含有量が1重量%
    以下であるハイアルミナセメントを1〜8重量%用いる
    特許請求の範囲第1項又は第2項記載のマグクロ質キャ
    スタブル耐火物。
JP57172428A 1982-09-30 1982-09-30 マグクロ質キヤスタブル耐火物 Pending JPS5964576A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4781744A (en) * 1985-10-11 1988-11-01 Asahi Glass Company Ltd. Molding method
US5242639A (en) * 1989-07-25 1993-09-07 Glaverbel Ceramic welding process
JPH08217552A (ja) * 1995-02-14 1996-08-27 Tokyo Yogyo Co Ltd 誘導炉用不定形耐火物
JPH08217551A (ja) * 1995-02-14 1996-08-27 Tokyo Yogyo Co Ltd 誘導炉用塩基性不定形耐火物
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4781744A (en) * 1985-10-11 1988-11-01 Asahi Glass Company Ltd. Molding method
US5242639A (en) * 1989-07-25 1993-09-07 Glaverbel Ceramic welding process
US5401698A (en) * 1989-07-25 1995-03-28 Glaverbel Ceramic welding powder mixture
JPH08217552A (ja) * 1995-02-14 1996-08-27 Tokyo Yogyo Co Ltd 誘導炉用不定形耐火物
JPH08217551A (ja) * 1995-02-14 1996-08-27 Tokyo Yogyo Co Ltd 誘導炉用塩基性不定形耐火物
CN111793844A (zh) * 2020-07-03 2020-10-20 宁波超泰新材料有限公司 一种利用聚酯废料pet瓶片制备的涤纶长丝及其制备工艺

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