JPS6054971A - ＣａΖｒＯ↓３−Ｃａ↓３Ｓｉ↓２ΖｒＯ↓９−ＣａΖｒ↓４Ｏ↓９系耐火物 - Google Patents

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】 （産業上の利用分！ｌ！？　） 本発明は、特に出銑樋、混銑炉、混銑車、各種取鍋、タ
ンディツシュ加熱炉、均熱炉、焼結炉などに有用な面ｊ
大物に関する。

（従来技術） 前記記載の各般（！ｉｆｆのうち、耐火物に要求される
物性が最も荷酷な代表例として取鍋用耐火物が挙げられ
る。

従来から、取鍋の内張用耐火物として、ジルコン質耐火
物は大きな役割を果たしている。

しかし、ジルコン質れんがは、原料がサンド状であるだ
め、ブロック化が困難でかつ低気孔率化しにくいこと、
およびマトリックスに生成するガラスの性質により、ノ
ロ・地金の伺着やスポーリング剥離が発生する。これら
の欠陥を解決するため、れんがの低気孔率化を図る目的
で、ジルコンと電融アルミナ、高珪酸質原料、シャモッ
ト、ＣａＯなどとの組み合わせおよび、酸化クロムの添
加等による改良が特公昭ｆｉ７−５０７４５としてなさ
れている。

しかし、この方法によってもジルコン質耐火物の欠陥を
十分に改良するまでには到って々いのが現状である。

（発明の目的） 本発明は、これらの欠陥を改良するために、ジルコン（
ＺｒＳｊ０４．）と日本に豊富に産出する石灰石（Ｃ１
１，Ｃ０３）を用いて、捷だ必要に応じてジルコニアを
配慮する事により、耐火物への活用域を追究した結果今
まで以上に緻密質で、耐食性のすぐれた耐火物を提供す
るものである。

（発明の構成・作用・効果） 本発明は、ＣＣａＺｒ０３−Ｃａ３Ｓ１２ＺｒＯＣａＺ
ｒ、Ｏｇ（７）共　、生三角形で囲まれる組成のうち、
ＣａＺｒＯ３含有量が５０ｍｏ１％以下の組成の耐火物
を得るものである。

以下本発明について詳細な説明を行う。尚、組成物ｃａ
ｚｒｏ３、Ｃａ５ｉ２ＺｒＯ，、ＣａＺｒ、Ｏｏの表現
の簡略化のために以下、夫々ＣＺ　１Ｃ３Ｓ２　Ｚ　、
　ＣＺ４と表わす。

第１図に本発明に使用されるＺｒＯ２−ＣａＯ−８ｉＯ
２系の共生三角形を示す。

第１図中において、ＺｒＯ２が存在する組成域、つま＃
）　Ｃ９Ｓ２　Ｚ　−ＣＺ４共生線より、ｚｒＳｉＯ４
側（第１図中の矢印２側）では、ＺｒＯ２の単斜晶系と
正方晶系の可逆転移による急激な４チ程度の体積膨張変
化が１０５０℃前後で起こるので、耐火物としての活用
が望み難い。

また第１図中の点線１よ、？ＳｉＯ２側（第１図中の矢
印３側）では、Ｚｒ５ｉＯ，、ＣａＣＯ３にＳｉＯ２を
添加する事になるので、高耐火度は望めない。

従って、本発明は、第１図中の点線１よＶ＞ＺｒＯ。

側（第１図中の矢印４側）でＣＺ、−Ｃ３Ｓ２Ｚの共生
線よりＣＺ側（第１図中の矢印５側）で、実験を行ない
、側大物の活用域を調査した。

原料としては、粒径が、０．１．２５ｍｍ以下のＺｒ５
ｉＯ。

サンドと、０．１．２５ｍｍ以下のＺｒＯ，、と０．１
．２５ｍｍ以下のｃａｃｏ、を用いた。

第１図中に示したＡ。−Ａ２、Ｂｏ〜Ｂ２、ｃｏ−０２
、Ｄｏ−Ｄ２の各組成点を前述した原料を用いて、表１
の割合で混合した３、 表−１各組成の原料配合モル比、および重量百分率上記
、組成の混合物をウェットパン混線機で、混線後、６０
０　Ｋｆ　／　ｃａで加圧成形し、１５００℃、３ｈｒ
で焼成を行なった。焼成後の試片の気孔率、曲げ強さ、
熱膨張係数の測定結果を表−２に示す。

表−２各ザンブルの１５００℃、３ｈｒ焼成体の気孔率
、曲げ強さ、熱膨張係数 表−２の結果かられかるように、八〇、Ａ１、Ａ２で示
したＣ３Ｓ２　Ｚ　ＣＺ４−共生線上およびＢ。で示し
た組成の点は、気孔率は低く、曲げ強さは大きく、熱膨
張係数は小さく、耐火物としての活用が可能である事が
わかった。

以上の結果より、耐火物としての活用可能な組成域は、
ＣＺ　−ＣＺ４−　Ｃ３Ｓ２Ｚ共生三角形内と考える事
ができる。

そコテ、ＣＺ−ＣＺ４．−Ｃ３Ｓ２Ｚ系の共生三角形内
のどの組成域が、ｉｔ、ｊ大物としての活用が可能かの
研究を行った。

ＣＺ　−ＣＺ４　Ｃ３Ｂ２　Ｚの三成分系を第２図に示
す。

図中のＡ。、Ａ１、Ａ２、ＢＯ＞Ｂｌ、Ｂ２は、前述し
た実験の測定点であり、今回は、新たに、Ｂ１′、Ｂ２
′、およびＢ３、Ｂｌ、Ｂ、の点を設け、前述した条件
と同様の手順で、成形、焼成を行ない、その後、気孔率
、曲げ強さ、熱膨張係数の測定を行なった。表−３に各
点の原料の配合組成、表−４に焼成後の気孔率、曲げ強
さ、熱膨張係数の測定結果を列記する。

表−３各組成の原刺配合モル比、および重量百分率表−
４各ザンプルの１５００℃、、３ｈｒ焼成体の気孔率、
熱膨張係数 以上の結果よシ、ＣａＺｒＯ３−Ｃａ３Ｓｉ２ＺｒＯ，
−ｃ　ａ　ｚ　ｒ、　ｏ、で囲まれる共生三角形内でＣ
ａ　Ｚ　ｒ　０３含有量が５０ｍｏ１％以内の組成（第
２図中の５の領域）だと気孔率は低く、強度は大きく、
熱膨張係数の小さい耐火物が得られる事がわかる。

（実　施　例） 次に実施例によって本発明の耐火物の耐用性を数値に挙
げて説明する。

実施例１ 表１および表２中の、Ａｏ　、Ａ＋　、Ａ２、Ｂｏ１Ｂ
＋、Ｂ、Ｔ、Ｂ２′、Ｂ３、Ｂｌ、Ｂｌｌ　、Ｃｏ　、
　ｃｌ、Ｄｏ１Ｄ＋、の組成物を、ウェットパン混線機
で、混線後、６００Ｋｇ／ｃ４で加圧成形し、１５００
℃、３ｈｒ、で焼成を行ない、これを供試体とした。比
較のだめ市販のジルコンれんがも加えて、合計１５種の
供試体を用いて、スラグ浸漬試験を行左った。

スラグ試験条件 試験温度　１６８０℃ スラグ組成　転炉スラグ：金属鉄−１＝１試験時間　３
時間 スラグ試験結果を表−５に示す。

表−５スラグ試験結果 この試験結果からも、ＣａＺｒＯ３−Ｃａ５Ｓｉ２Ｚｒ
Ｏ，−ＣａＺｒ４０ｏで囲まれる共生三角形でＣａＺｒ
Ｏｓ含有量が５０ｍｏ１％以内の組成の耐火物は、スラ
グに対する耐用性も十分あることがわかる。

【図面の簡単な説明】

第１図Ｚｒ０７−ＣａＯ−８ｉ０２系共生三角形で、点
線１は、ｚｒＳｉＯ＋とＣａＯを結んだ線、図中のＡＯ
ｌＡｌ　〜　Ａ２．　Ｂ、　Ｂｌ＞　Ｂ２　Ｘ　ＣＯ八
　Ｃ＋　′、Ｃ２）　Ｄｏ　１　ＤＩ　）Ｂ２、は実験
に用いた組成の点 第２図はＣＺ−Ｃ３Ｓ２Ｚ−ＣＺ４で囲まれる共生三角
形図中のＡｏＸＡ＋　、Ａ２、ＢｏＸ１３ｉ’、Ｂｌ、
Ｂ３、迅、Ｂ５、Ｂ、、Ｂ２は実験に用いた組成の黒領
域５は、ＣＺ　Ｃ３Ｂ２　Ｚ　−ＣＺ４糸で、Ｃ２含有
量が５０　ｍｏ　１％以下の領域 第７図 Ｚｒθ２

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ｚｒ０２−ＣａＯ−８ｉ０２系共生三角形において、Ｃ
   ａＺｒＯ３−Ｃａ３Ｓｉ２ＺｒＯ９−ＣａＺｒ４０．で
   の共生三角形内で囲まれる組成のうぢ、Ｃａ　Ｚ　ｒ　
   ０３含有相が５０ｍｏ１％以下の組成の耐火物。