JPS6011264A - マグネシア・クロムカ−バイド煉瓦 - Google Patents
マグネシア・クロムカ−バイド煉瓦Info
- Publication number
- JPS6011264A JPS6011264A JP58116762A JP11676283A JPS6011264A JP S6011264 A JPS6011264 A JP S6011264A JP 58116762 A JP58116762 A JP 58116762A JP 11676283 A JP11676283 A JP 11676283A JP S6011264 A JPS6011264 A JP S6011264A
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- JP
- Japan
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- slag
- magnesia
- present
- product
- carbon
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- Pending
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- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はマグネシアを主体とする煉瓦であって、特にこ
のマグネシアにクロムカーバイドとカーボンを付加組合
わせて得られる耐食性、耐スポール性に富む塩基性耐火
煉瓦に係るものである。
のマグネシアにクロムカーバイドとカーボンを付加組合
わせて得られる耐食性、耐スポール性に富む塩基性耐火
煉瓦に係るものである。
海水から生産されるマグネシアは高品質であって、融点
が２８００°Ｃと高く塩基性鋼滓に対する耐食性に優れ
ていることから塩基性耐火煉瓦の主原料として使用され
ている。しかし、との種煉瓦の欠点はマグネシア単味で
製造した場合には溶銑若しくは溶鋼中のスラグを吸収し
て変質層を生成し、亀裂を発生して剥離損傷に至る構造
的スポールを生起する。これを防止せんとして、 （１）焼成マグネシア煉瓦にタール含浸を行ない、実炉
稼動中にタールが炭化して生成するカーボンにより煉瓦
気孔へのスラグの浸入を防ぐ方法、（２）クロム鉄鉱又
は酸化クロムを配合し、焼成又は不焼成煉瓦とすること
によ多配合したＣｒ２０Ｂが塩基性スラグと反応してそ
の粘性を高め、煉瓦内へのスラグの浸入を防止する方法
、（３）電融又は焼結の石灰或いはドロマイトを配合す
ることによシ、これらの原料中のＣａＯは浸入してきた
特に低融点の低塩基度のスラグと反応して塩基度を高め
ることによシ、煉瓦中心部へのスラグの浸入を阻止する
方法、 （４） カーボンを配合することにより、カーボン自体
のスラグに濡れ難い性質を利用し、煉瓦内へのスラグの
浸入を防止する方法、 等が講じられている。
が２８００°Ｃと高く塩基性鋼滓に対する耐食性に優れ
ていることから塩基性耐火煉瓦の主原料として使用され
ている。しかし、との種煉瓦の欠点はマグネシア単味で
製造した場合には溶銑若しくは溶鋼中のスラグを吸収し
て変質層を生成し、亀裂を発生して剥離損傷に至る構造
的スポールを生起する。これを防止せんとして、 （１）焼成マグネシア煉瓦にタール含浸を行ない、実炉
稼動中にタールが炭化して生成するカーボンにより煉瓦
気孔へのスラグの浸入を防ぐ方法、（２）クロム鉄鉱又
は酸化クロムを配合し、焼成又は不焼成煉瓦とすること
によ多配合したＣｒ２０Ｂが塩基性スラグと反応してそ
の粘性を高め、煉瓦内へのスラグの浸入を防止する方法
、（３）電融又は焼結の石灰或いはドロマイトを配合す
ることによシ、これらの原料中のＣａＯは浸入してきた
特に低融点の低塩基度のスラグと反応して塩基度を高め
ることによシ、煉瓦中心部へのスラグの浸入を阻止する
方法、 （４） カーボンを配合することにより、カーボン自体
のスラグに濡れ難い性質を利用し、煉瓦内へのスラグの
浸入を防止する方法、 等が講じられている。
しかし、これらの方法のうち、（１）の方法は有効であ
るがタールから生成したカーボンは無定形であるため酸
化され易く、炉内雰囲気中の酸素にょシ酸化されたり、
スラグ中の酸化鉄で酸化されると効果がなくなる。（２
）の方法はマグネシア煉瓦よシ構造的スポールが起シ難
いが完全ではない。（３）の方法は、ＣａＯのみでは完
全にスラグの浸入を防ぐことができず、タール含浸を併
用するがやはり酸化の問題が生ずる。（４）の方法も（
１）におけると同様に雰囲気中の酸素、又はスラグ中の
酸化鉄による酸化作用を受けるとスラグ浸透用と効果が
低下する。
るがタールから生成したカーボンは無定形であるため酸
化され易く、炉内雰囲気中の酸素にょシ酸化されたり、
スラグ中の酸化鉄で酸化されると効果がなくなる。（２
）の方法はマグネシア煉瓦よシ構造的スポールが起シ難
いが完全ではない。（３）の方法は、ＣａＯのみでは完
全にスラグの浸入を防ぐことができず、タール含浸を併
用するがやはり酸化の問題が生ずる。（４）の方法も（
１）におけると同様に雰囲気中の酸素、又はスラグ中の
酸化鉄による酸化作用を受けるとスラグ浸透用と効果が
低下する。
本発明は斯かる現況に鑑がみなされたもので、上記のご
とき種種の方策によるを余儀なくされていた在来例とは
異って、実炉操業中のスラグの浸透を効果的に防止し得
ると共に酸化の影響をきわめて少なくし、耐食性及び耐
スポール性にすぐれた塩基性煉瓦の提供を目的としてい
る。
とき種種の方策によるを余儀なくされていた在来例とは
異って、実炉操業中のスラグの浸透を効果的に防止し得
ると共に酸化の影響をきわめて少なくし、耐食性及び耐
スポール性にすぐれた塩基性煉瓦の提供を目的としてい
る。
次下、本発明の１実施例につき説明する。本発明者らは
在来例にみる前記のごとき問題点の原因と対策との相関
性につき考察・検討の結果、マグネシアにクロムカーバ
イドを添加することがスラグの浸透防止に効果があり、
しかもクロムカーバイドはカーボンに較べて雰囲気或い
はスラグ中のＦｅＯによる酸化の影響を受け難く、たと
え、クロムカーバイドは酸化してもＣｒ２０ｇとなりス
ラグの浸透を防ぎ、耐スラグ性を格段に向上させること
を視認し本発明を完成させたもので、具体的には重量比
率でマグネシア５０〜９５チ、クロムカーバイド５〜５
０ ％、炭素θ〜４０チの組成を有するマグネシア・ク
ロムカーバイド煉瓦である。
在来例にみる前記のごとき問題点の原因と対策との相関
性につき考察・検討の結果、マグネシアにクロムカーバ
イドを添加することがスラグの浸透防止に効果があり、
しかもクロムカーバイドはカーボンに較べて雰囲気或い
はスラグ中のＦｅＯによる酸化の影響を受け難く、たと
え、クロムカーバイドは酸化してもＣｒ２０ｇとなりス
ラグの浸透を防ぎ、耐スラグ性を格段に向上させること
を視認し本発明を完成させたもので、具体的には重量比
率でマグネシア５０〜９５チ、クロムカーバイド５〜５
０ ％、炭素θ〜４０チの組成を有するマグネシア・ク
ロムカーバイド煉瓦である。
本発明で使用するクロムカーバイドは炭素含有量６〜２
０チ、クロム含有量が９４〜８０チでＣｒ、Ｃ２及びＣ
ｒ７Ｃ３の形を呈しておシ、その配合量を５〜５０チの
範囲で用いるのは構造的スポールを生起せず、且つ酸化
雰囲気下でＣａＯを含むスラグと接触したときの溶損を
小さくするためである。すなわち、５チ未満ではスラグ
の浸透が大きく構造的スポールを生起し、５０チを超え
ると特に酸化雰囲気下でＣａＯを含むスラグと接触する
と溶損が大きくなるのであった。これはクロムカーバイ
ドが酸化して生じたＣｒ２０ＢがＣａＯと反応して低融
点のカル □シウムクロメートたとえば９ＣａＯ−４Ｃ
ｒ０８− Ｃｒ２０Ｂを生成するためと考えられる。
０チ、クロム含有量が９４〜８０チでＣｒ、Ｃ２及びＣ
ｒ７Ｃ３の形を呈しておシ、その配合量を５〜５０チの
範囲で用いるのは構造的スポールを生起せず、且つ酸化
雰囲気下でＣａＯを含むスラグと接触したときの溶損を
小さくするためである。すなわち、５チ未満ではスラグ
の浸透が大きく構造的スポールを生起し、５０チを超え
ると特に酸化雰囲気下でＣａＯを含むスラグと接触する
と溶損が大きくなるのであった。これはクロムカーバイ
ドが酸化して生じたＣｒ２０ＢがＣａＯと反応して低融
点のカル □シウムクロメートたとえば９ＣａＯ−４Ｃ
ｒ０８− Ｃｒ２０Ｂを生成するためと考えられる。
マグネシアは焼結晶又は電融品のいずれでもよく、Ｍｇ
０９５９６以上、望ましくは９８チ以上の高純度のもの
がよく、不純物としてはＣａ０３ ％以下、５ｉ０２２
％以下、Ｆｅ２０Ｂ、 １ ％以下、ＡｈＯａ １
％以下、Ｂ２０．０．１１以下のものがよい。マグネシ
アの配合量を５０〜９５襲としたのは塩基性スラグに対
し必要な耐食性と構造的スポールに対する抵抗性を確保
するためであシ、５０チ未満では塩基性スラグに対する
耐食性が急速に低下し、逆に９５チを超えるとスラグが
浸透し易くなシ構造的スポールを起すようになる。
０９５９６以上、望ましくは９８チ以上の高純度のもの
がよく、不純物としてはＣａ０３ ％以下、５ｉ０２２
％以下、Ｆｅ２０Ｂ、 １ ％以下、ＡｈＯａ １
％以下、Ｂ２０．０．１１以下のものがよい。マグネシ
アの配合量を５０〜９５襲としたのは塩基性スラグに対
し必要な耐食性と構造的スポールに対する抵抗性を確保
するためであシ、５０チ未満では塩基性スラグに対する
耐食性が急速に低下し、逆に９５チを超えるとスラグが
浸透し易くなシ構造的スポールを起すようになる。
このようにマグネシアとクロムカーバイドから得られる
煉瓦は構造的スポールに対する抵抗性は高いが純熱的ス
ポールに対゛する抵抗性は比較的小さい。従って温度変
動の激しい炉に使用する場合には４０チまで、好ましく
は５〜３０ ％の炭素を加える必要がある。炭素として
はリン状黒鉛、人造黒鉛、ピッチコークス、カーボンブ
ラック等が使用できる。この炭素配合が４０％を超える
と耐酸化性が低下する。
煉瓦は構造的スポールに対する抵抗性は高いが純熱的ス
ポールに対゛する抵抗性は比較的小さい。従って温度変
動の激しい炉に使用する場合には４０チまで、好ましく
は５〜３０ ％の炭素を加える必要がある。炭素として
はリン状黒鉛、人造黒鉛、ピッチコークス、カーボンブ
ラック等が使用できる。この炭素配合が４０％を超える
と耐酸化性が低下する。
さらに必要に応じて下記の添加物、すなわち、アルミニ
ウム、シリコン、マグネシウム、アルミニウム合金、カ
ルシウム、シリコン合金のごとく金弯、−酸化ケイ素、
窒化ケイ素、炭化ケイ素といったケイ素化合物及び炭化
ホウ素、窒化ホウ素といったホウ素化合物の１種以上を
５チ以下添加すれば熱間強度を高め、組織劣化を防ぐこ
とができるため転炉、電気炉、混銑炉、混銑車、溶銑鍋
真空脱ガス槽及び二次精錬炉等の広範囲の窯炉に使用す
ることができる。
ウム、シリコン、マグネシウム、アルミニウム合金、カ
ルシウム、シリコン合金のごとく金弯、−酸化ケイ素、
窒化ケイ素、炭化ケイ素といったケイ素化合物及び炭化
ホウ素、窒化ホウ素といったホウ素化合物の１種以上を
５チ以下添加すれば熱間強度を高め、組織劣化を防ぐこ
とができるため転炉、電気炉、混銑炉、混銑車、溶銑鍋
真空脱ガス槽及び二次精錬炉等の広範囲の窯炉に使用す
ることができる。
次に本発明の実施の具体例を挙げる。第１表〜第４表に
示す化学成分、性状のマグネシア、クロムカーバイド、
金属添加物及びレゾールタイプフェノール樹脂（以下Ｒ
−フェノール樹脂と称する）、ノボラックタイプフェノ
ール樹脂（以下Ｎ−フェノール樹樹脂トナる）、ノボラ
ックタイプフェノール樹脂エチレングリコール温浴（以
下Ｎ−フェノール−ＥＧと称する）、フラン樹脂、硬ピ
ツチ等の結合剤を、第５表に示す配合割合でそれぞれ混
合した。混線は供試品Ｎａ ５のみ原料を２００℃に予
熱し、硬ピツチを１５０°Ｃで加熱溶解し、加熱のでき
る混線機で１５０℃で混練し、１２０″Ｃで成形した後
３００″Ｃで１０時間熱処理を行なった。その他につい
ては常温で混練し、１０００ｋＱ／ａＡで成形した後１
５０°Ｃで２４時間加熱処理して供試品としたもので、
さらに、Ｎ１１２は１２００℃で５時間還元焼成後ター
ルピッチを含浸させ、Ｎａ、１８は１７００℃で５時間
焼成後タールピッチを含浸させ、Ｎａ２Ｏは１７５０℃
で５時間焼成した。
示す化学成分、性状のマグネシア、クロムカーバイド、
金属添加物及びレゾールタイプフェノール樹脂（以下Ｒ
−フェノール樹脂と称する）、ノボラックタイプフェノ
ール樹脂（以下Ｎ−フェノール樹樹脂トナる）、ノボラ
ックタイプフェノール樹脂エチレングリコール温浴（以
下Ｎ−フェノール−ＥＧと称する）、フラン樹脂、硬ピ
ツチ等の結合剤を、第５表に示す配合割合でそれぞれ混
合した。混線は供試品Ｎａ ５のみ原料を２００℃に予
熱し、硬ピツチを１５０°Ｃで加熱溶解し、加熱のでき
る混線機で１５０℃で混練し、１２０″Ｃで成形した後
３００″Ｃで１０時間熱処理を行なった。その他につい
ては常温で混練し、１０００ｋＱ／ａＡで成形した後１
５０°Ｃで２４時間加熱処理して供試品としたもので、
さらに、Ｎ１１２は１２００℃で５時間還元焼成後ター
ルピッチを含浸させ、Ｎａ、１８は１７００℃で５時間
焼成後タールピッチを含浸させ、Ｎａ２Ｏは１７５０℃
で５時間焼成した。
これらの本発明品、比較品、従来品の供試品について回
転侵食試験を行ない、耐食性を比較した。試験条件は侵
食剤として生石灰３５チ、ケイ砂３５チ、鋼３Ｍの混合
物を用い１７５０℃で１５分間加熱し、侵食剤を排出後
、新たな侵食剤を入れて加熱を繰り返し反５１０回の加
熱を行なった。その後、供試品をとり出して切断し溶損
寸法とスラグの浸透寸法及び亀裂の発生状態を検認した
ところ第５表に示す結果が得られた。
転侵食試験を行ない、耐食性を比較した。試験条件は侵
食剤として生石灰３５チ、ケイ砂３５チ、鋼３Ｍの混合
物を用い１７５０℃で１５分間加熱し、侵食剤を排出後
、新たな侵食剤を入れて加熱を繰り返し反５１０回の加
熱を行なった。その後、供試品をとり出して切断し溶損
寸法とスラグの浸透寸法及び亀裂の発生状態を検認した
ところ第５表に示す結果が得られた。
これによると、従来の焼成マグネシア品鬼１８はスラグ
の浸透が３ＱＭＭと深く、スラグ浸透層中に大亀裂を発
生した。また、不焼成マグクロ品Ｎα１９及び焼成マグ
クロ品Ｎａ２Ｏは浸透１０〜１５ｍｍと比較的小さかっ
たが亀裂が発生していた。
の浸透が３ＱＭＭと深く、スラグ浸透層中に大亀裂を発
生した。また、不焼成マグクロ品Ｎα１９及び焼成マグ
クロ品Ｎａ２Ｏは浸透１０〜１５ｍｍと比較的小さかっ
たが亀裂が発生していた。
これに対し本発明品Ｎａ １〜１３はスラグの浸透がな
く、シかも亀裂の発生もなかった。比較品Ｎα１４は本
発明品に較べて溶損寸法が大きかった。
く、シかも亀裂の発生もなかった。比較品Ｎα１４は本
発明品に較べて溶損寸法が大きかった。
本発明品Ｎα１２はＮα６を還元雰囲気中で１２００’
Ｃで５時間焼成したものでＮα６に較べて溶損が小さく
熱間強度が向上した。比較品陽１５はスラグが約１゜酊
浸透し、浸透層と原質層との境界に亀裂の発生がみられ
た。比較品Ｎα１６はスラグの浸透及ぶ亀裂の発生は認
められないが溶損が大きかった。従来品のＮａ１７〜２
ｏは溶損が大きくスラグの浸透が認められた。
Ｃで５時間焼成したものでＮα６に較べて溶損が小さく
熱間強度が向上した。比較品陽１５はスラグが約１゜酊
浸透し、浸透層と原質層との境界に亀裂の発生がみられ
た。比較品Ｎα１６はスラグの浸透及ぶ亀裂の発生は認
められないが溶損が大きかった。従来品のＮａ１７〜２
ｏは溶損が大きくスラグの浸透が認められた。
スポール試験は６０ Ｘ ６０ Ｘ ２００１ＫＭの試
験片の両端を電気炉で１５００ ’Ｃのもとて１０分間
加熱し、ついで強制空冷を繰り返して亀裂の発生するに
至るまでの回数を調べた。
験片の両端を電気炉で１５００ ’Ｃのもとて１０分間
加熱し、ついで強制空冷を繰り返して亀裂の発生するに
至るまでの回数を調べた。
本発明品中カーボン添加のＮ（Ｌ ４〜１３及び比較品
Ｎα１４は耐スポール性が向上した。
Ｎα１４は耐スポール性が向上した。
金属添加の本発明品Ｎａ ９．１０．１１．１３及び比
較品Ｎ［Ｌｉ２は熱間強度が向上した。
較品Ｎ［Ｌｉ２は熱間強度が向上した。
第３表 金属添加物の品質
第４表 結合剤の性質
但し、粘度は２５°Ｃにおける数値である次に実炉に使
用した成績は、転炉のトラニオン部に本発明品の隘４及
び磁６並びに従来品隘１７及び陽１９を張合わせ使用し
た結果、溶損速度（１チヤージごとの溶損寸法ｍｔｇ
）はＮ［Ｌｉ２が０．４９、隘１９が０．８６であるに
対し、本発明品のＮ１４は０．４５、陽６は０．４２と
溶損は少なかった。
用した成績は、転炉のトラニオン部に本発明品の隘４及
び磁６並びに従来品隘１７及び陽１９を張合わせ使用し
た結果、溶損速度（１チヤージごとの溶損寸法ｍｔｇ
）はＮ［Ｌｉ２が０．４９、隘１９が０．８６であるに
対し、本発明品のＮ１４は０．４５、陽６は０．４２と
溶損は少なかった。
また、上底吹転炉の炉底に設置された酸素吹込用羽口に
本発明凸歯５及びＮａ１３並びに従来品庵１７及び嵐１
９を張合わせ使用した結果、溶損速度（上記に同じ）は
翫１７が１．２０、隘１９が３．０１であるに対し、本
発明品のＮ１５は０．８０、陽１３は０．９８ と溶損
は少なかった。
本発明凸歯５及びＮａ１３並びに従来品庵１７及び嵐１
９を張合わせ使用した結果、溶損速度（上記に同じ）は
翫１７が１．２０、隘１９が３．０１であるに対し、本
発明品のＮ１５は０．８０、陽１３は０．９８ と溶損
は少なかった。
さらに、真空脱ガス装置の下部槽側壁に本発明凸点８及
び隘１０並びに従来凸点１７及び隘２０を張合わせ使用
した結果、溶損速度（上記に同じ）は隘１７が０．５８
、Ｎ１１２０が０．６２であるに対し、本発明品のＩＩ
！ｌＬ８は０．３９．１１ＪＩＩＬ１０は０．４１ と
溶損は少なかった。
び隘１０並びに従来凸点１７及び隘２０を張合わせ使用
した結果、溶損速度（上記に同じ）は隘１７が０．５８
、Ｎ１１２０が０．６２であるに対し、本発明品のＩＩ
！ｌＬ８は０．３９．１１ＪＩＩＬ１０は０．４１ と
溶損は少なかった。
以上のごとく本発明のマグネシア・クロムカーバイド煉
瓦は、在来の塩基性煉瓦の問題点を解消して、すぐれた
特性を発現するものであって、その産業上の利用性は著
大である。
瓦は、在来の塩基性煉瓦の問題点を解消して、すぐれた
特性を発現するものであって、その産業上の利用性は著
大である。
手続補正書（＠ｔ）
事件の表示 府雛肪！；３− Ｈｌ ６７ｇ２子％ Ｂ
３Ｏ、ろ余−１マグネシア・７１７４カー／（イト太東
瓦補正をする者 事件との関係 特許用Ｍ 人 住所（居所） 舟膚采嵩砂市莞舛ｗ′Ｊ新ン男）丁８３
．を／予圧 名（名称） ＃１ｋｉｔＸＸｔ−Ｘ、ｆｆ
ｌ’ｎ＊を代 理 人 ほか１名 日付 昭和 年 月 日 補正の対象 明和（」遡Φ詳和ｒｇｇ３ｈａ明細書、第
１１頁の第４表、結合剤の性質を示す表中の数値のうち
、 Ｎ ’−７−Ｔ−／ −ルＥ Ｇ Ｃ１粘度０．Ｐ、＋
７）数値がｒ ３００」とあるを、「３００００」と補
正する。
３Ｏ、ろ余−１マグネシア・７１７４カー／（イト太東
瓦補正をする者 事件との関係 特許用Ｍ 人 住所（居所） 舟膚采嵩砂市莞舛ｗ′Ｊ新ン男）丁８３
．を／予圧 名（名称） ＃１ｋｉｔＸＸｔ−Ｘ、ｆｆ
ｌ’ｎ＊を代 理 人 ほか１名 日付 昭和 年 月 日 補正の対象 明和（」遡Φ詳和ｒｇｇ３ｈａ明細書、第
１１頁の第４表、結合剤の性質を示す表中の数値のうち
、 Ｎ ’−７−Ｔ−／ −ルＥ Ｇ Ｃ１粘度０．Ｐ、＋
７）数値がｒ ３００」とあるを、「３００００」と補
正する。
Claims (1)
- 重量比率でクロムカーバイド５〜５０チと、マグネシア
５０〜９５チと、炭素θ〜４０ ％とからなる組成を有
するマグネシア・クロムカーバイドｆｆ瓦。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58116762A JPS6011264A (ja) | 1983-06-27 | 1983-06-27 | マグネシア・クロムカ−バイド煉瓦 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58116762A JPS6011264A (ja) | 1983-06-27 | 1983-06-27 | マグネシア・クロムカ−バイド煉瓦 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6011264A true JPS6011264A (ja) | 1985-01-21 |
Family
ID=14695105
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58116762A Pending JPS6011264A (ja) | 1983-06-27 | 1983-06-27 | マグネシア・クロムカ−バイド煉瓦 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6011264A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1991014888A1 (en) * | 1990-03-20 | 1991-10-03 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Abnormality detection device for speed change system |
-
1983
- 1983-06-27 JP JP58116762A patent/JPS6011264A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1991014888A1 (en) * | 1990-03-20 | 1991-10-03 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Abnormality detection device for speed change system |
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