JPS62207757A - 酸化クロム含有緻密質耐火物の製造方法 - 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】 産業上の利用分野： 本発明は、すぐれた耐食性を有する酸化クロム含有償密
成耐火凍瓦の製造方法に係るものである。

発明の背景： 酸化クロムは、そのすぐルた対スラグ耐食性により、ア
ルミナやマグネシア原料に酸化クロム粉末若しくはクロ
ム鉱石の形で添加され、アルミナ−クロム煉瓦又はマグ
ネシア−クロム・煉瓦として、焼成品、不焼成品で問わ
ず取鍋、Ｒｄ炉、電気炉等広範囲に１更用さルでいる。

一方、近年、鉄鋼の高品質化に伴って耐火物に求められ
る条件も次第に過酷なものとなっている。それに耐える
高温域での大きな熱間強度、容積安定性、すぐ九九耐ス
ラグ性金もつ耐火物として、不純物の少い精製された原
料を用い、かつ１７００°Ｃ以上の高温で焼成して耐火
物粒子を直接結合させたダイレクトボンド煉瓦が広く使
用されて、いる。

こＤ工うな状況下に６つでは、一般に行なわれているよ
うに酸化クロム源としてクロム鉱石を使用すると、天然
クロム鉱石中に含まルる不純物、すなわち、ＳｉＯ；　
、Ａ５ｔ）Ｂ　、ＦｅｚＯ８により高温焼成中の早期に
液相を生成し、たとえばマグネシア−クロム質ダイレク
トボンド煉瓦では２次スピネル生成が抑制さルたシ、煉
瓦どうしが融着し７ｔす、或いｌ工煉瓦自体の軟化変形
で生じたシするため、その焼成１度はやむなく上限が限
られることになり、高温焼成により充分な２０ｃスピネ
ルと生成させるのが困難でめった。

従来技術： これらを抜書する方策として、ｚｔとえば特公昭５８−
１３５１１号公報に開示さルているように、５ｉ０２ｆ
を制限することによシ１８００’Ｃ以上の高温焼成をな
し得た実例もあるが、クロム鉱と使用する限りはその改
善にも限界が認められた。ま之、不純物による早期の液
相生成の抑制、煉瓦どうしの融着防止、煉瓦自体の軟化
変形の防止のために、クロム鉱石以外に高純度の酸化ク
ロム粉末を添加することも行なわれたが、添加される酸
化クロム粉末は著しく難焼結性で通常の耐火物焼成温度
では焼結不足となり、緻密な組織並びに満足な強度が得
らルなかつ之。

発明の課題： 本発明はこのような問題点ｔ４決するためになされたも
ので、従来、酸化クロム含育耐大物の火照とされていた
酸化クロムのＪ１１＠結性を改善し、ヌ化クロムの焼結
性を良好とすることにより緻密で高耐良性をもつ酸化ク
ロム含有耐火物を得る方法の提供で目的としている。

発明の構成： 以下、本発明方法につき説明する。本発明者らは、夾雑
物の少い酸化クロムに焼結性を付与させる手段につき種
種検討を加えた結果、酸化クロム粉末に金属クロム粉末
を添加併用することにより、酸化クロム粉末の焼結性を
著しく改善向上させ得ることを確認し、緻密な高耐食性
の酸化クロム含有耐火物の夷遣方法を完成した。

本発明に用いる耐火性骨材としては特に限定するもので
はないが、一般にマグネシア質、クロム鉱石、アルミナ
質、カルシア質、ムライト質、ロー石質、ケイ石質、ジ
ルコニア質、ドロマイト質等の酸化物基の□＋ＬｐＡケ
イ質、チタンカーバイド質等の炭化物系、硼化物又は窒
化物等の中から、使用条件に応じて適宜選択することが
可能である。

これらの耐火性骨材に配合する、酸化クロム粉及び金属
クロムの混合物の量は、後記実施例にても説明するごと
く５〜５０ｗｔ％　　とするのが好適である。５　ｗｔ
　４未満で６ると通常の使用条件において光分な耐スラ
グ性を得ることができず、逆に５０ｗｔチを超えると耐
スポール性が低下し、ざらに経所上からも不利でるる。

酸化クロム又は金属クロムつ純度については、特に限定
しないが煉瓦組織の緻密化という観点から、共に９５チ
以上のものが好ましい。

酸化クロムに添加併用する金属クロムの割合は、使用条
件によって適宜選択可能であるが、酸化クロムと金４ク
ロムとが共晶を形成することによる融点降下によって焼
結性が改善されることから、酸化クロム粉末に対する金
属クロムの添加量はを加えて混合・混練し、所要の形状
に成形した後焼成工程を経てａ′Ｉ！１！Ｆな酸化クロ
ムさ有耐火物が得られる。なお、本発明による耐火物は
１６６０℃に２いて液相を生成するため、１６６０℃を
超える温度で焼成する方が、より緻密な組織となるので
好ましいＯ 発明の作用： 酸化クロムはその融点が２４４０℃ときつめて高いため
、こルＪｔ言有する耐火物に２いて焼成による酸化クロ
ムの焼結及び焼成収縮による組織の緻密化は至難で６る
ことが一般に知られており、又金属クロムもその融点が
１９００″Ｃと金属の中では特に高い。

しかし、酸化！ロムと金属クロムとを組合せることによ
シ第１図に示すように、共晶形成に伴って融点が１６６
０”Ｃと低くなり、液相生成によって酸化クロムの焼結
が著しく促進される。又、他の耐火物との反応性にもｇ
み、焼成収縮による組織のａ′ＩＭ化が達成さｔ′Ｌ４
ので６る。

実施例： 次に本発明方法を具体的゛な実施例金挙げて説明する◇ 最大粒径４ｍのアルミナ、マグネシア又はクロム鉱石に
、粒４０．０４４７０１以下の酸化クロム粉末と金嶋ク
ロム粉末を混合し、結合剤として液状フニノール＃脂ｔ
−４加して、第１表に示すような配合率とした。これら
を混合・混練し、オイルプレスにより　１．Ｏｔ／ｄの
圧力で成形に成形し、単点にてそれぞれ所定の温度で焼
成し、本発明品ｌＩｃ属する磁１〜５、比較品に属する
Ｎａ６〜９の各試料を得ｌヒＯ さらに、これら各資料の物性値又は特性ヲ第１表に併せ
示しｔｏな訃、耐食性はｉｇ１転侵食法で測定し、１７
（１０℃の合成スラグ（ＣａＯ：　５１０２　＝ａ、ｏ
　）　ｅ用い３時間保定で行なつ、’ｃｏ耐スポール性
は片面加熱スポールで測定し、上記成形試料１１４００
”Ｃの成気炉に入Ａ３０分保定した後強制空冷し之。こ
の操作１０返し煉瓦表層が剥落するまでの回数を測定し
友。

第１表の、古来η１ら金属りａム粉末の挙動が以下のご
とくｓ明できる。

ば化クロム粉本と金属クロム粉末とを添厘併用し九本発
明漏血２．３，５に対し、酸化クロム又、−ｉ金礪クロ
ム単独使用の比較品Ｉ東７又は９は気孔率も高く、耐ス
ラグ性も本発明品より方る。

酸化クロムと金属クロムＱ添ガロ合菫が７Ｑｗｔ４める
比較漏風８は、数層化し１酎スラグ性も高くなっている
が、耐スポーリング性が著しく低ドしている。過剰な添
ノＪＯ併用は耐火物υ耐ス、ｒ！−ル性を劣化させる要
因となることが知れる。逆に添加併用量が過少な比較品
１’に６．１緻密性に欠け、耐スラグ性が著しく劣って
いる。

本発明漏血１と４は、酸化クロム粉本と金属クロム粉末
の混合比を逆転順向とし之もので、磁４でも実用に耐え
るａ密化と高耐食性化が達成さルるが、酸化クロム量の
多ｖｚＮａｌＤ方がすぐれた緻密化と高耐食性化が認め
らルる。

本発明品の鬼２と３とは焼成ず１度が異っており、　１
６００’Ｃの焼成でも効果は認めら几るが、１７００℃
の焼成の方が顕著な実効のめることを示している。これ
は酸化クロム−金属クロムの融点が１６６０°Ｃでめり
、この弧度以上で焼成した方が焼成収縮が大きくなり、
緻密化と高耐食性に有利でめる。

発明の効果： 耐火性骨材５０〜９５ｗｔ％と酸化クロム粉末及び金属
クロム粉末の混合物５〜５０ｗｔ％　　と全配合する不
発明方法で得られる耐火物は、低気孔率で緻密化が充分
で、在米の酸化クロム言有材大物に比較して格段にすぐ
ルｆｃＩＩＩＩｔ食性ｔＸ備している。

高品質鋼の生産に寄与する点は大きく、産業上の利用性
は高いのでるる。

【図面の簡単な説明】

第１図は酸化クロム−金属クロム系の熱変成の状態を示
す図である。 出　願　人　　　４磨：：ｉｌｔ火煉瓦株式会社第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　耐火性骨材５０〜９５ｗｔと、酸化クロム粉末及び金
   属クロム粉末の混合物５〜５０ｗｔ％とを配合し、必要
   に応じてバインダー等を添加して混練・成形した後焼成
   することを特徴とする酸化クロム含有緻密質耐火物の製
   造方法。