KR20140103758A - Basic hot reparing material - Google Patents

Basic hot reparing material Download PDF

Info

Publication number
KR20140103758A
KR20140103758A KR1020130017634A KR20130017634A KR20140103758A KR 20140103758 A KR20140103758 A KR 20140103758A KR 1020130017634 A KR1020130017634 A KR 1020130017634A KR 20130017634 A KR20130017634 A KR 20130017634A KR 20140103758 A KR20140103758 A KR 20140103758A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
alumina
raw material
magnesia
hot
present
Prior art date
Application number
KR1020130017634A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101486792B1 (en
Inventor
이제하
Original Assignee
(주)포스코켐텍
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 (주)포스코켐텍 filed Critical (주)포스코켐텍
Priority to KR20130017634A priority Critical patent/KR101486792B1/en
Publication of KR20140103758A publication Critical patent/KR20140103758A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101486792B1 publication Critical patent/KR101486792B1/en

Links

Images

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
    • C04B35/66Monolithic refractories or refractory mortars, including those whether or not containing clay
    • 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
    • C04B14/00Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/02Granular materials, e.g. microballoons
    • C04B14/04Silica-rich materials; Silicates
    • C04B14/06Quartz; Sand
    • C04B14/062Microsilica, e.g. colloïdal silica
    • 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
    • C04B14/00Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B14/38Fibrous materials; Whiskers
    • C04B14/46Rock wool ; Ceramic or silicate fibres
    • C04B14/4618Oxides
    • 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
    • C04B22/00Use of inorganic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. accelerators, shrinkage compensating agents
    • C04B22/06Oxides, Hydroxides
    • C04B22/066Magnesia; Magnesium hydroxide
    • 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
    • C04B7/00Hydraulic cements
    • C04B7/32Aluminous cements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/42Constructional features of converters
    • C21C5/44Refractory linings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/10Handling in a vacuum
    • 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
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00431Refractory materials

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)

Abstract

The present invention relates to an alkali hot-press injection repair material used for a steel refining equipment, for example Ruhrstahl Heraeus pipe. The present invention provides the alkali hot-press injection repair material which comprises 50-80 wt% of sea water and a fused magnesia raw material; 10-40 wt% of an alumina raw material; 3-7 wt% of alumina cement; and 5 wt% or less of microsilica.

Description

염기성 열간 압입 보수재 {BASIC HOT REPARING MATERIAL}[0001] BASIC HOT REPARING MATERIAL [0002]

본 발명은 제강 정련설비인 진공탈가스(RH: Ruhrstahl Hereaus)관에 사용되는 염기성 열간 압입 보수재에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a basic hot press-fitting repair material used in a vacuum degassing (RH: Ruhrstahl Hereaus) pipe which is a steelmaking refining facility.

통상, 제강의 대표적인 정련설비인 진공탈가스(RH) 상승관 환류/침지관용 열간 압입 보수재로서 소결 알루미나를 주원료로 하여 마그네시아를 소량 첨가한 산중성 재질을 사용한다. 이러한 산중성 재질은 열간 압입 시공 후 일부분에서 스피넬을 형성하여 고팽창 및 조직 치밀화를 유도하기 때문에 소결 수축에 의한 탈락 방지 효과가 있으며, 온도변화에 대한 내스폴링성이 우수한 장점이 있다.
Generally, an acid-neutral material containing sintered alumina as a main material and adding a small amount of magnesia is used as a hot-press-fit repair material for a vacuum degassing (RH) rising tube reflux / immersion tube, which is a typical refining facility of steelmaking. This acid neutral material has the effect of preventing shedding due to sintering shrinkage and having an excellent resistance against the temperature change since it induces high expansion and texture densification by forming spinel in a part after hot pressing.

그러나, 점차적으로 조업이 가혹화되면서 침식 현상이 발생함에 따라 수명이 저하되거나, 알루미나 개재물 혼입에 따른 청정강 생산 지원에 한계가 있다는 문제점이 있다.
However, there is a problem that the lifetime is lowered due to the erosion phenomenon as the operation is progressively harsh, and the support for the production of clean steel due to the inclusion of alumina inclusions is limited.

이러한 문제를 해결하고자, 열간 압입 보수재로서 기존 소결 알루미나 대신 마그네시아 내화물을 주원료로 하였으나, 이러한 마그네시아 내화물은 내식성은 우수한 반면 내스폴링성이 열위하며 소결수축 특성 대비 강도가 떨어지는 문제가 나타났다.
In order to solve this problem, the magnesia refractory was used as the main raw material instead of the existing sintered alumina as the hot-press repellent as a repair material. However, such magnesia refractory has a problem that the corrosion resistance is excellent but the anti-sloshing property is poor and the strength is low compared with the sintering shrinkage property.

따라서, 내침식성을 확보하면서 내스폴링성 등이 우수한 마그네시아 재질의 열간 압입 보수재의 개발이 요구되고 있는 실정이다.
Therefore, there is a need to develop a hot-press-fitting repair material of magnesia which is excellent in anti-scratch resistance and anti-corrosive properties.

본 발명의 일 측면은, 제강 정련설비에 사용되는 압입 보수재에 있어서 내스폴링성 뿐만 아니라 내식성 및 고온 소결 강도 등이 우수하여 가혹한 조업에서도 사용이 적합한 압입 보수재를 제공하고자 하는 것이다.
An aspect of the present invention is to provide an indentation repairing material which is excellent in resistance to corrosion, high-temperature sintering strength, and the like, and is suitable for use even in severe operation, in an indentation repairing material used in a steel refining facility.

본 발명의 일 측면은, 중량%로, 마그네시아 원료: 50~80%, 알루미나 원료: 10~40%, 알루미나 시멘트 3~7% 및 마이크로 실리카: 5% 이하로 포함하여 이루어진 염기성 열간 압입 보수재를 제공한다.
An aspect of the present invention provides a basic hot stamping and repellent material comprising, by weight, 50 to 80% of magnesia raw material, 10 to 40% of alumina raw material, 3 to 7% of alumina cement and 5% do.

본 발명에 따라 마그네시아 원료와 알루미나 원료를 적정량으로 혼합함으로써 내스폴링성뿐만 아니라 내침식성도 우수한 열간 압입 보수재를 제공할 수 있다.According to the present invention, by mixing the magnesia raw material and the alumina raw material in an appropriate amount, it is possible to provide a hot-press-impregnated repair material excellent in anti-corrosive properties as well as anti-corrosive properties.

또한, 본 발명에 따른 열간 압입 보수재를 시공한 정련설비의 수명을 향상시키고 알루미나 개재물 발생의 억제를 통해 청정강 제조지원 효과를 기대할 수 있다.
Further, it is possible to expect the effect of supporting the manufacture of clean steel through the improvement of the life of the refining facility in which the hot-press-fitting repair material according to the present invention is installed and suppressing the generation of alumina inclusions.

도 1은 시공성 평가 결과를 나타낸 것이다.
도 2는 소성강도 평가 결과를 나타낸 것이다.
도 3은 내침식성 평가 결과를 나타낸 것이다.
도 4는 내스폴링성 및 내폭열성 평가 결과는 나타낸 것이다.
Fig. 1 shows the results of the workability evaluation.
Fig. 2 shows the evaluation results of the plasticity strength.
3 shows the results of the corrosion resistance evaluation.
Fig. 4 shows the results of the evaluation of the anti-scrubbing property and the scratch resistance.

기존 알루미나 재질의 열간 압입 보수재는 시공성 및 내스폴링성이 우수하다는 장점이 있다. 그러나, 최근 제강조업이 가혹화됨에 따라 침식성의 증가로 수명이 저하되는 문제가 있다.
Conventional alumina hot-press repellent materials have an advantage of excellent workability and anti-spalling properties. However, there is a problem that the lifetime is lowered due to an increase in erosion property as the steelmaking operation becomes severer in recent years.

열간 압입 보수재의 스폴링은 RH 조업 및 대기 시의 온도 차가 약 600℃ 이상으로 변함에 따라 보수재의 수축 및 팽창이 반복되면서 주로 발생한다. 침식은 용강 및 가스 흐름에 의한 용손이 주 원인이며, 이로 인해 알루미나 개재물의 혼입이 발생된다.
The spalling of the hot indentation repair material is mainly caused by repeated shrinkage and expansion of the repair material as the temperature difference between RH operation and standby is changed to about 600 ° C or more. The erosion is mainly caused by the loss of molten steel and gas flow, which causes the incorporation of alumina inclusions.

따라서, 최근의 가혹화된 환경에서 열간 압입 보수재를 시공한 후 조업을 실시함에 있어서 보수재의 스폴링 및 침식 현상을 억제하기 위해서는 근본적으로 열간 압입 보수재의 수축 및 팽창 현상이 적으면서 소결 강도가 높은 재료가 적용되어야 할 것이다.
Therefore, in order to suppress the spoiling and erosion phenomenon of the repair material in the operation after the hot-press repellent material is applied in the recent harsh environment, the shrinkage and expansion phenomenon of the hot- Should be applied.

이에, 본 발명자들은 기존의 열간 압입 보수재와 대비하여 동등한 내스폴링성을 가지면서 동시에 내침식성이 우수한 열간 압입 보수재를 제공하고자 깊이 연구한 결과, 원료 자체로 내식성을 얻을 수 있는 마그네시아 내화물을 주원료로 하면서 스피넬 생성을 유도하는 물질로 알려진 알루미나 원료를 적정량으로 혼합하는 경우, 내스폴링성 및 내침식성이 우수한 열간 압입 보수재를 제공할 수 있음을 확인하고 본 발명을 완성하였다.
The inventors of the present invention have conducted intensive researches to provide a hot-press-fit repair material having an excellent resistance to corrosion as well as an anti-corrosive property in comparison with a conventional hot-press-fit repair material. As a result, it has been found that a magnesia refractory It is possible to provide a hot-press-impregnated repair material excellent in resistance to scrubbing and corrosion when mixed with a proper amount of alumina raw material known as a material inducing spinel formation, and completed the present invention.

즉, 본 발명에 따르면 MgAl2O4의 화학구조를 갖는 스피넬의 형성을 위해서는 MgO의 마그네시아 내화물과 알루미나 원료를 적정량으로 혼합할 필요가 있으며, 이와 같이 조성되는 열간 압입 보수재는 스피넬을 유리하게 형성할 수 있다. 따라서, 본 발명의 열간 압입 보수재는 스피넬 형성에 의해 내스폴링성을 확보하면서도, 주원료인 마그네시아 내화물의 내식성을 동시에 얻음으로써 내침식성도 우수하게 확보할 수 있는 것이다.
That is, according to the present invention, in order to form a spinel having a chemical structure of MgAl 2 O 4 , it is necessary to mix a magnesia refractory of MgO and an alumina raw material in an appropriate amount, and the hot- . Therefore, the hot-press-impregnated repair material of the present invention can ensure the corrosion resistance of the magnesia refractory, which is the main raw material, while securing the anti-scrubbing property by the spinel formation, and also securing excellent corrosion resistance.

이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명은 중량%로, 마그네시아 원료: 50~80%, 알루미나 원료: 10~40%, 알루미나 시멘트 3~7% 및 마이크로 실리카: 5% 이하로 포함하여 이루어진 염기성 열간 압입 보수재를 제공한다.
The present invention provides a basic hot-press-fitting repair material comprising, by weight, 50 to 80% of magnesia raw material, 10 to 40% of alumina raw material, 3 to 7% of alumina cement, and 5% or less of micro silica.

본 발명에 따른 염기성 열간 압입 보수재를 이루는 마그네시아 원료는 보수재의 내용성(침식에 견디는 능력)을 향상시키기 위하여 첨가되는 것으로서, 그 첨가량이 너무 적은 경우에는 첨가 효과를 충분히 얻을 수 없고, 반면 너무 많은 경우에는 내용성은 증가하지만, 내스폴링성을 저하시키기 때문에, 마그네시아 원료의 함량은 50~80중량%로 제한하는 것이 바람직하다.The magnesia raw material constituting the basic hot press-fit repairing material according to the present invention is added in order to improve the solubility (ability to withstand erosion) of the repair material. When the addition amount is too small, the addition effect can not be sufficiently obtained, But the content of the magnesia raw material is preferably limited to 50 to 80% by weight.

본 발명에서 마그네시아 원료는 해수 마그네시아 및 전융 마그네시아 원료(클링커)를 의미하며, 각각 10~20중량%, 40~60중량%로 함유함이 바람직하다. 이 중 해수 마그네시아 원료는 해수 중에 함유되는 마그네슘 성분과 석회유를 반응시켜 침전 수산화 마그네슘을 얻은 후, 이를 세척, 여과, 건조과정을 거친 후 최종적으로 고온 소성하여 제조한 마그네시아를 의미한다.
In the present invention, the magnesia raw material means seawater magnesia and fused magnesia raw material (clinker), preferably 10 to 20 wt% and 40 to 60 wt%, respectively. Among them, the raw material of seawater magnesia means magnesia produced by reacting magnesium component contained in seawater with lime oil to obtain precipitated magnesium hydroxide, followed by washing, filtering and drying, and finally calcining at high temperature.

상기 마그네시아 원료와 함께 포함되는 알루미나 원료는 보수재의 내스폴링성을 향상시키기 위해 첨가되는 것으로서, 그 첨가량이 너무 적은 경우에는 첨가 효과를 충분히 얻을 수 없고, 반면 너무 많은 경우에는 내스폴링성에서는 우수하지만, 내식성 저하 및 개재물 혼입이 발생될 수 있으므로, 알루미나 원료의 함량은 10~40중량%로 제한하는 것이 바람직하다.The alumina raw material contained together with the magnesia raw material is added in order to improve the anti-spalling property of the repair material. If the addition amount is too small, the effect of addition can not be sufficiently obtained. On the other hand, It is preferable that the content of the alumina raw material is limited to 10 to 40% by weight because the corrosion resistance and the incorporation of inclusions may occur.

알루미나 성분을 포함하는 원료는 크게 인공원료와 천연원료로 구분할 수 있는데, 그 중 인공원료에는 알루미나 성분을 98% 이상 함유하는 고순도의 소결 알루미나와 전융 알루미나가 있으며, 천연원료에는 알루미나 성분을 적어도 50 중량% 이상 함유하는 보크사이트가 있다. 전융 알루미나는 소결 알루미나보다 내침식성이 우수하나 고가이고, 소결 알루미나는 시공성 측면에서 전융 알루미나보다 더 우수한 것으로 알려져 있다.The raw materials including the alumina component can be roughly classified into artificial raw materials and natural raw materials. Among the artificial raw materials, there are sintered alumina and fused alumina having a high purity containing 98% or more of alumina component. % Or more of bauxite. Fused alumina has higher erosion resistance than sintered alumina but is expensive, and sintered alumina is known to be superior to fused alumina in terms of workability.

따라서, 본 발명에서 10~40중량%로 포함하는 알루미나 원료는 전융 알루미나와 소결 알루미나를 혼합하여 이루어진 것이 바람직하며, 각각의 함량은 10~30중량%, 5~10중량%로 제한함이 바람직하다.
Therefore, in the present invention, the alumina raw material containing 10 to 40 wt% is preferably a mixture of fused alumina and sintered alumina, and the content thereof is preferably 10 to 30 wt% and 5 to 10 wt% .

본 발명에 따른 염기성 열간 압입 보수재는 상술한 마그네시아 및 알루미나 원료 이외에도 알루미나 시멘트와 마이크로 실리카를 각각 3~7중량%, 5중량% 이하로 포함할 수 있다.In addition to the above-mentioned magnesia and alumina raw materials, the basic hot press-fit repair material according to the present invention may contain alumina cement and micro silica in an amount of 3 to 7 wt% and 5 wt% or less, respectively.

알루미나 시멘트는 시공성 및 강도특성을 증가시키는 역할을 한다. 이때, 알루미나 시멘트의 함량이 낮으면 시공성 및 압입강도가 저하되며, 반면 너무 다량 첨가되는 경우에는 조기 경화에 따른 시공불량 및 고온에서의 내용성이 저하되는 문제가 발생되므로, 적정 함량의 선정이 필요하다. 이를 고려하여, 본 발명에서는 알루미나 시멘트의 함량을 3~7중량%로 제한함이 바람직하다.Alumina cement plays a role in increasing the workability and strength properties. When the content of alumina cement is low, the workability and the indentation strength are lowered. On the other hand, when the amount of the alumina cement is too high, the problem of poor workability due to early curing and deterioration in high temperature may occur. Do. In consideration of this, it is preferable to limit the content of alumina cement to 3 to 7 wt% in the present invention.

또한, 마이크로 실리카는 중간온도 및 고온에서 소결을 촉진시켜 강도를 높이는 역할뿐만 아니라 저수분 상태에서도 압입이 가능하게 하는 역할을 한다. 이러한, 마이크로 실리카의 함량이 5중량%를 초과하게 되면 수축이 심하고 열간강도가 낮아져 내침식성이 저하되는 문제가 있으므로 바람직하지 못하다.
In addition, microsilica serves not only to increase the strength by promoting the sintering at the intermediate temperature and the high temperature, but also to enable the indentation even in the low moisture state. If the content of microsilica exceeds 5% by weight, shrinkage is increased, the hot strength is lowered, and corrosion resistance is lowered, which is not preferable.

한편, 상기 본 발명의 염기성 열간 압입재를 이루는 성분들 이외에 부가적으로 바인더를 포함할 수 있다. 이때, 바인더는 유동화제, 비닐 파이버 및 경화 조정제 중 1종 또는 2종 이상으로 포함될 수 있으며, 이들 각각은 2중량% 이상으로 첨가될 수 있다.
Meanwhile, in addition to the components constituting the basic hot stamping material of the present invention, the binder may further include a binder. At this time, the binder may include one or more of a fluidizing agent, a vinyl fiber, and a curing agent, each of which may be added in an amount of 2 wt% or more.

상술한 바와 같은 조성을 갖는 열간 압입재의 시공 특성을 우수하게 확보하고자 압입재의 입도를 제어할 수 있으며, 보다 구체적으로 열간 압입재의 입도가 5mm 이하인 것을 90중량% 이상으로 포함하는 하는 것이 바람직하다.
It is preferable that the particle size of the press-fit material can be controlled in order to secure the excellent workability of the hot-press-fit material having the above-mentioned composition. More specifically, it is preferable that the hot-press material has a particle size of 5 mm or less at 90 wt% or more.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 한다. 다만, 하기 실시예는 예시를 통하여 본 발명을 설명하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리범위를 제한하기 위한 것이 아니라는 점에 유의할 필요가 있다. 본 발명의 권리범위는 특허청구범위에 기재된 사항과 이로부터 합리적으로 유추되는 사항에 의해 결정되는 것이기 때문이다.
Hereinafter, the present invention will be described more specifically by way of examples. It should be noted, however, that the following examples are intended to illustrate the present invention by way of illustration and not to limit the scope of the present invention. The scope of the present invention is determined by the matters set forth in the claims and the matters reasonably inferred therefrom.

(( 실시예Example ))

현재 열간 압입재로서 사용 중인 제품(현행품) 대비 마그네시아를 주로 함유하여 제조된 시험편의 물성을 알아보기 위해, 먼저 하기 표 1에 나타낸 바와 같은 조성(중량%)으로 열간 압연재 시험편을 제조하였다. 이때, 바인더로는 유동화제, 비닐 파이버 및 경화조정제를 2중량% 이상으로 사용하였다. In order to examine the physical properties of specimens prepared mainly containing magnesia as compared with the products currently used as hot embossing materials (current products), hot rolled steel material specimens were first prepared in the composition (% by weight) as shown in Table 1 below. At this time, as a binder, a fluidizing agent, a vinyl fiber and a curing agent were used in an amount of 2% by weight or more.

이후, 제조된 각 시제품들의 물성을 하기의 평가 방법으로 평가하였다.
Then, the physical properties of each of the prototypes thus manufactured were evaluated by the following evaluation methods.

물성 평가로는 성분분석과 입도분석 등의 기초분석, 시공성 평가, 소성강도 평가, 내침식성, 내스폴링성 및 내폭열성을 측정함으로써 물성을 관찰하였다.Physical properties were evaluated by basic analysis such as component analysis and particle size analysis, workability evaluation, plasticity evaluation, erosion resistance, NASPOLING property, and thermal resistance.

이때, 성분분석은 XRF, 입도 분석은 건식 자동측정기를 이용하여 측정하였으며, 그 결과(중량%)를 하기 표 2에 나타내었다.In this case, XRF was used for the composition analysis, and a dry type automatic analyzer was used for the particle size analysis. The results (% by weight) are shown in Table 2 below.

시공성 평가로는 15kg의 시험편 슬러리를 기준으로 수분량 및 가사시간(pot life)을 측정하였으며, 이때 경화온도는 25℃를 기준으로 하였다. 그 결과는 도 1에 나타내었다.The water content and pot life were measured based on the test piece slurry of 15 kg, and the curing temperature was based on 25 ° C. The results are shown in Fig.

소성강도 평가로는 소성온도(100℃(건조), 1000℃, 1500℃)별 압축강도 및 수축율을 측정하였으며, 그 결과는 도 2에 나타내었다.The compressive strength and shrinkage of each of the sintering temperatures (100 ° C. (drying), 1000 ° C., and 1500 ° C.) were measured. The results are shown in FIG.

내침식성 평가로는 회전침식을 사용하였으며, 이때 침식조건은 1600℃ 이상의 온도에서 슬래그와 철근을 30분간 반응시키는 작업을 6회 반복하는 조건으로 실시하였다. 그 결과는 도 3에 나타내었다.Rotor erosion was used for the evaluation of erosion resistance. The erosion condition was carried out under the condition of reacting the slag and the reinforcing bar for 30 minutes at a temperature of 1600 ° C or higher for 6 times. The results are shown in Fig.

내스폴링성 평가는 각각의 시험편을 전기로에 장입하여 1400℃에서 10분간 가열한 후 10분간 냉각(공냉)한 후 다시 가열하는 과정을 30회 반복하여 실시한 후 열충격 저항성에 대해 평가하였으며, 내폭열성 평가는 각각의 시험편을 1일 양생 후 800℃의 전기로에 투입하여 평가하였다. 상기, 내스폴링성 및 내폭열성 평가 결과는 도 4에 나타내었다.
Each test specimen was charged into an electric furnace, heated for 10 minutes at 1400 ° C., cooled for 10 minutes (air-cooled), and then heated again. The resistance to thermal shock was evaluated 30 times, Was evaluated by putting each test piece into an electric furnace at 800 ° C after curing for 1 day. The results of the above-described evaluation of the resistance to the scrubbing and the resistance to scratching are shown in Fig.

성분ingredient 시험편1Test piece 1 시험편2Test piece 2 시험편3Test piece 3 시험편4Test piece 4 전융 마그네시아Molten magnesia -- -- -- 1010 해수 마그네시아Seawater magnesia 7272 7272 7272 6262 전융 및 소결 알루미나Fused and sintered alumina 2121 2121 2121 2121 하소 알루미나Calcined alumina -- -- 1212 -- 마이크로 실리카Micro silica 33 33 33 33 소결 알루미나Sintered alumina 66 66 00 66 알루미나 시멘트Alumina cement 44 44 44 44

(상기 시험편 1 및 2에서 사용된 해수 마그네시아는 각각 MgO 95%, MgO 98% 급을 사용하였다. 이때, 성분 입도는 5mm 이하인 것으로 조절하였다.)
(The seawater magnesia used in Test Specimens 1 and 2 were 95% MgO and 98% MgO, respectively. The particle size of the magnesia was adjusted to 5 mm or less).

구분division 현행품Current product 시험편1Test piece 1 시험편2Test piece 2 시험편3Test piece 3 시험편4Test piece 4 화학성분Chemical composition Al2O3 Al 2 O 3 79.379.3 18.918.9 20.120.1 19.519.5 22.422.4 MgOMgO 15.215.2 74.574.5 75.675.6 73.973.9 72.372.3 SiOSiO 3.03.0 3.43.4 2.92.9 3.53.5 2.92.9 CaOCaO 0.30.3 1.31.3 1.21.2 1.41.4 1.11.1 입도Granularity 2.80mm+2.80 mm + 11.311.3 0.60.6 1.01.0 1.31.3 1.01.0 1.0mm+1.0 mm + 35.635.6 34.234.2 36.436.4 37.537.5 38.338.3 0.075mm-0.075mm- 30.830.8 34.634.6 32.232.2 31.631.6 30.130.1

(상기 입도에서 +는 그 이상을 의미하며, -는 그 이하를 의미한다.(+ Means more than the above-mentioned particle size, and - means less.

상기에서 단위는 중량%를 의미한다.)
In the above, the unit means% by weight.)

상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 시험편의 경우 Al2O3 보다 MgO의 함량이 매우 높은 것을 알 수 있다. 이에 반해, 현행품의 경우에는 시험편과는 반대로 Al2O3의 함량이 MgO 보다 월등히 높다.
As shown in Table 2, it can be seen that the content of MgO in the test piece according to the present invention is higher than that of Al 2 O 3 . On the contrary, in the case of the current product, the content of Al 2 O 3 is much higher than that of MgO.

물성을 평가해본 결과, 먼저 시공성 평가 결과(도 1 참조) 시험편들의 가사시간은 현행품과 유사한 정도였으나, 수분량에 있어서는 약 2% 정도 현행품에 비해 감소된 것을 확인할 수 있다.As a result of evaluating the physical properties, the workability time of the test results of the workability evaluation test (see FIG. 1) was similar to that of the current product, but the moisture content was about 2% lower than that of the current product.

소성강도 평가 결과(도 2 참조)에서는 현행품의 경우에는 소성 온도가 증가할수록 압축강도가 낮아지면서 고팽창의 특성을 보인다. 이에 반면, 시험편들의 경우에는 소성 온도가 증가할수록 압축강도가 모두 증가하며, 특히 시험편 1 내지 3의 경우에는 소성 후 팽창 특성이 저하되었다. 그러나, 시험편 4의 경우에는 시험편 1 내지 3과 비교하여 소성 온도에 따른 압축 강도 증가가 적고, 소성 후 팽창율도 1.52%로 증가하였기 때문에, 시험편 1 내지 3에 비해 온도구간별 강도편차에 의해 탈락이 발생하는 현상을 개선할 수 있을 것으로 판단된다.In the results of the plastic strength evaluation (see Fig. 2), in the case of the current product, the compressive strength is lowered as the firing temperature is increased, and high expansion characteristics are exhibited. On the other hand, in the case of the test pieces, the compressive strength was increased as the firing temperature was increased. Particularly, in the case of the test pieces 1 to 3, the expansion characteristics after firing were deteriorated. However, in the case of the test piece 4, since the increase in the compressive strength according to the firing temperature was small and the coefficient of expansion after firing increased to 1.52% as compared with the test pieces 1 to 3, It is considered that the phenomenon occurring can be improved.

내침식성 평가 결과(도 3 참조), 모든 시험편에서 현행품 대비 내침식성이 우수한 결과를 보임을 확인할 수 있다.The results of the corrosion resistance evaluation (see FIG. 3) show that all of the test pieces have excellent corrosion resistance compared to the current product.

내스폴링성 및 내폭열성 평가 결과(도 4 참조), 내스폴링성에서는 온도변화에 따른 열충격 저항성이 현행품과 동등한 수준인 것으로 판단되며, 폭열시험 결과에서는 시험편 2에서 상부 크랙이 일부 발생되었으나 전체적인 내폭열성은 동등한 것으로 판단된다. 다만, 시험편 1은 샘플의 부족으로 폭열시험 실시를 수행하지 못하였다.
It is considered that the resistance to thermal shock according to the temperature change is equivalent to that of the present product in the case of the evaluation of the resistance to fire polish and the resistance to scratch resistance (see FIG. 4). In the result of the explosion test, the upper crack was partially generated in the test piece 2, The feats are judged to be equivalent. However, the test piece 1 could not carry out the explosion test due to the lack of samples.

상기의 물성 결과를 종합하여 본 결과,As a result of synthesizing the above physical properties,

현행품 대비하여 수분량은 감소하고, 가사시간은 유사하였으며, 시험편 4를 제외하고는 팽창특성이 열위한 결과를 보였다. 또한, 내침식성 평가에서는 현행품 대비 우수한 결과를 보였으며, 내스폴링 및 내폭열성 평가에서는 시험편 1 및 2를 제외하고는 동등한 수준의 결과를 보였다.The water content was decreased and the pot life was similar to that of the existing product. In addition, the corrosion resistance evaluation showed excellent results compared with the existing products, and the results of the evaluation of the resistance to scratching and scratching were equal except for Test pieces 1 and 2.

따라서, 시험편 1 내지 3은 수분량 감소 및 내침식성이 우수한 결과를 나타낸 반면, 소결 수축으로 인해 열간 시공 후 탈락발생의 소지가 있는 것으로 사료되지만, 시험편 4의 경우에는 수분량 및 내침식성뿐만 아니라 1.5%의 팽창특성을 나타내는 바, 압입 시공시 소결, 수축에 의한 탈락문제는 없을 것으로 사료된다.
Therefore, while the test pieces 1 to 3 showed excellent water reduction and erosion resistance, it is considered that the sintering shrinkage may cause a dropout after the hot application. In the case of the test piece 4, 1.5% As a result, it is considered that there is no problem of shedding due to sintering and shrinkage during press-fitting.

그러므로, 압입 보수재로서 가장 적합한 소재는 시험편 7과 같이 전융 마그네시아, 해수 마그네시아 원료를 주 성분으로 하면서, 적정량의 알루미나 원료와 소량의 마이크로 실리카, 소결 알루미나 및 알루미나 시멘트를 첨가함으로써 현행품과 동등한 수준의 특성을 갖는 제품의 개발이 가능하다.Therefore, the most suitable material for the indentation repairing material is the same material as that of the existing product by adding a proper amount of alumina raw material, a small amount of microsilica, sintered alumina and alumina cement while using the molten magnesia and seaweed magnesia raw material as main components like the test piece 7 Can be developed.

Claims (5)

중량%로, 마그네시아 원료: 50~80%, 알루미나 원료: 10~40%, 알루미나 시멘트 3~7% 및 마이크로 실리카: 5% 이하로 포함하여 이루어진 염기성 열간 압입 보수재.
Wherein the alumina cement comprises 3 to 7% by weight of alumina cement and 5% by weight or less of microsilica as the alumina raw material, wherein the alumina raw material comprises 50 to 80% by weight of magnesia raw material, 10 to 40%
제 1항에 있어서,
상기 마그네시아 원료는 전융 마그네시아 MgO 성분 10~20중량%, 해수 마그네시아 MgO 성분 40~60중량%로 이루어진 염기성 열간 압입 보수재.
The method according to claim 1,
Wherein the magnesia raw material comprises 10 to 20 wt% of a molten magnesia MgO component and 40 to 60 wt% of a seaweed magnesia MgO component.
제 2항에 있어서,
상기 해수 마그네시아 MgO 성분은 MgO 순도가 94~98.5중량%인 염기성 열간 압입 보수재.
3. The method of claim 2,
The seawater magnesia MgO component has a MgO purity of 94 to 98.5 wt%.
제 1항에 있어서,
상기 알루미나 원료는 전융 알루미나 10~30중량% 및 소결 알루미나 5~10중량%로 이루어진 염기성 열간 압입 보수재.
The method according to claim 1,
Wherein the alumina raw material is composed of 10 to 30 wt% of fused alumina and 5 to 10 wt% of sintered alumina.
제 1항에 있어서,
상기 염기성 열간 압입 보수재는 입도가 5mm 이하인 것을 90중량% 이상으로 포함하는 염기성 열간 압입 보수재.
The method according to claim 1,
Wherein the basic hot-press-impregnated and repaired basic material has a particle size of not more than 5 mm as not less than 90 wt%.
KR20130017634A 2013-02-19 2013-02-19 Basic hot reparing material KR101486792B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20130017634A KR101486792B1 (en) 2013-02-19 2013-02-19 Basic hot reparing material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20130017634A KR101486792B1 (en) 2013-02-19 2013-02-19 Basic hot reparing material

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140103758A true KR20140103758A (en) 2014-08-27
KR101486792B1 KR101486792B1 (en) 2015-01-29

Family

ID=51747963

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20130017634A KR101486792B1 (en) 2013-02-19 2013-02-19 Basic hot reparing material

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101486792B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105060910A (en) * 2015-09-02 2015-11-18 山东钢铁股份有限公司 Converter flue discharge chute repair material and preparation method thereof
KR20180060646A (en) * 2016-11-29 2018-06-07 주식회사 엘지화학 Organic zinc catalyst, preparation method of the catalyst and production method of poly(alkylene carbonate) resin over the catalyst

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0742173B2 (en) * 1986-10-13 1995-05-10 川崎炉材株式会社 Dry ramming material for induction furnace
JPH0791119B2 (en) * 1990-11-28 1995-10-04 品川炉材株式会社 Hot repair material
KR100428567B1 (en) * 1996-09-20 2004-06-16 주식회사 포스코 Basic castable refractory composition
JP4220131B2 (en) * 2001-02-01 2009-02-04 品川白煉瓦株式会社 Amorphous refractory composition for ladle

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105060910A (en) * 2015-09-02 2015-11-18 山东钢铁股份有限公司 Converter flue discharge chute repair material and preparation method thereof
KR20180060646A (en) * 2016-11-29 2018-06-07 주식회사 엘지화학 Organic zinc catalyst, preparation method of the catalyst and production method of poly(alkylene carbonate) resin over the catalyst

Also Published As

Publication number Publication date
KR101486792B1 (en) 2015-01-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103332940B (en) Semi-rebonded magnesite-chrome brick for copper smelter and preparation method thereof
KR101938833B1 (en) Adiabatic amorphous refractory
JP5943032B2 (en) Manufacturing method of lightweight heat-insulating alumina / magnesia refractory
WO2013005253A1 (en) Magnesia-based refractory material
KR101486792B1 (en) Basic hot reparing material
CA2706152C (en) Fireproof ceramic mix, fireproof ceramic molded body formed of said mix and use thereof
KR101489381B1 (en) Refractory composition and furnace runner cover of using it
KR100798808B1 (en) Repairing material having refining effect
TWI659007B (en) Prefabricated refractory for coke oven
KR101100269B1 (en) General castable for turn-dish using wasted refractory
KR100678635B1 (en) Unshrinking high temperature light weight refractory containing metal powder
US10093576B2 (en) Unshaped refractory material
KR101026214B1 (en) spray mixture for An electric furnace including magnesia compound
KR100628972B1 (en) Refractory mending materials of Fused Silica
KR20040049586A (en) A burned magnesia-chrome firebrick using broken Mg-Cr brick
KR101149372B1 (en) Refractory composite of castable for repairing of ladle slag line
KR100373702B1 (en) Block Molding Using Alumina-Spinel Waste Castable
JP2020132459A (en) Magnesia-spinel based refractory brick
CN114057507A (en) Microporous corundum furnace door brick
KR101396246B1 (en) Magnesia refractory materials for cement rotary kiln and magnesia refractory using the same
JP3079296B2 (en) Method for producing fired brick for lining molten metal containers
JP2016064956A (en) Silica brick for hot repairing
JPH06172044A (en) Castable refractory of alumina spinel
KR101701986B1 (en) Mortar for cohesion brick
KR100562991B1 (en) Batch Composition of Blow Pipe Refractories

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee