WO2022215727A1 - キャスタブル耐火物 - Google Patents

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WO2022215727A1
WO2022215727A1 PCT/JP2022/017260 JP2022017260W WO2022215727A1 WO 2022215727 A1 WO2022215727 A1 WO 2022215727A1 JP 2022017260 W JP2022017260 W JP 2022017260W WO 2022215727 A1 WO2022215727 A1 WO 2022215727A1
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castable refractory
alumina
graphite
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善幸 中村
陽子 宮本
久宏 松永
雅史 西村
将史 藤井
Original Assignee
Ｊｆｅスチール株式会社
品川リフラクトリーズ株式会社
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    • C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/0025—Adding carbon material
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/66—Monolithic refractories or refractory mortars, including those whether or not containing clay
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D1/00—Casings; Linings; Walls; Roofs
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    • F27D1/0006—Linings or walls formed from bricks or layers with a particular composition or specific characteristics
    • F27D1/0009—Comprising ceramic fibre elements

Definitions

  • the present invention relates to castable refractories.
  • Alumina-magnesia castable refractories are commonly used as ladle linings.
  • a high-melting-point slag containing spinel (MgAl 2 O 4 ) as a main component, called a build sometimes adheres to the inner surface (lining surface) of such a molten steel ladle (hereinafter, this is also referred to as “build-up”).
  • the effective volume is reduced and the throughput per charge is reduced.
  • the build will peel off together with the sound layer of the inner lining during the secondary refining, resulting in steel leakage troubles.
  • Patent Document 1 discloses a technique for obtaining a "desired build-up prevention effect" by using "dolomite made of CaO (calcium oxide) and MgO (magnesium oxide)" for the lining of a molten steel ladle ( [0019]).
  • the castable refractory should exhibit sufficient strength after curing, have excellent corrosion resistance to slag, and suppress slag penetration.
  • the object of the present invention is to provide a castable refractory that exhibits sufficient strength after curing, has excellent corrosion resistance to slag, suppresses slag penetration, and suppresses build adhesion.
  • the present invention provides the following [1] to [3].
  • [1] Contains alumina containing calcined alumina, hydrophilic graphite, spinel, and alumina cement, the content of the hydrophilic graphite is 1 to 10% by mass, and the content of the spinel is , 18 to 37% by mass, the alumina cement content is 5 to 11% by mass, the magnesia content is 8% by mass or less, and the calcined alumina content is 10% by mass.
  • a castable refractory that is: [2] The castable refractory according to [1] above, wherein the hydrophilic graphite includes flake graphite.
  • a castable refractory that exerts sufficient strength after curing, has excellent corrosion resistance to slag, suppresses slag penetration, and suppresses build adhesion.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state in which molten steel is subjected to continuous casting; 2 is a cross-sectional view showing an enlarged steel bath 5 containing artificial graphite 11.
  • FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing a steel bath portion 5 containing flake graphite 12.
  • FIG. 1 is a sectional view showing a molten steel ladle 1.
  • the molten steel ladle 1 is a container that holds molten steel 7 .
  • the molten steel 7 is obtained, for example, by decarburizing molten iron in a converter (not shown).
  • a slag 8 floats on the molten steel 7 .
  • a molten steel ladle 1 has, in order from the outside, a steel shell 2, a permanent lining 3 and an inner lining (bottom portion 4, steel bath portion 5 and slag line portion 6).
  • the lining is divided into a base portion 4 located at the bottom of the molten steel ladle 1, a steel bath portion 5 in contact with the molten steel 7, and a slag line portion 6 in contact with the slag 8.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state in which molten steel 7 is subjected to continuous casting.
  • secondary refining is performed to remove impurities from the molten steel 7 or add additive elements.
  • Major secondary refining methods include RH (Ruhrstahl-Heraeus), LF (Ladle Furnace), VOD (Vacuum Oxygen Decarburization), and the like.
  • Molten steel 7 that has undergone secondary refining is drawn out from a hole provided in the bottom (including the bottom 4) of the molten steel ladle 1, passes through a tundish 10, and is subjected to continuous casting.
  • the slag 8 moves out of contact with the slag line portion 6 and gradually descends while contacting the steel bath portion 5 .
  • the refractory material in the slag line section 6 is difficult to wet with the slag 8 , but the refractory material in the steel bath section 5 is generally easy to wet with the slag 8 .
  • the slag 8 may adhere to the surface of the steel bath portion 5 in order from above. That is, the build 9 may adhere to the inner surface of the molten steel ladle 1 (the surface of the steel bath portion 5 which is the lining).
  • the effective volume of the ladle 1 with the build 9 adhered is reduced compared to when the build 9 is not adhered. Therefore, the throughput of molten steel 7 per charge is reduced. Furthermore, when the molten steel 7 is subjected to secondary refining or continuous casting, there is also a concern that the build 9 will peel off together with the healthy layer of the steel bath portion 5 .
  • the steel bath portion 5 using the castable refractory of the present invention exhibits sufficient strength, is excellent in corrosion resistance to the slag 8, and can also suppress the penetration of the slag 8.
  • the castable refractory of the present invention contains alumina containing calcined alumina, hydrophilic graphite, spinel, and alumina cement, and the content of the hydrophilic graphite is 1 to 10% by mass.
  • the spinel content is 18 to 37% by mass
  • the alumina cement content is 5 to 11% by mass
  • the magnesia content is 8% by mass or less
  • the calcined alumina content is 10% by mass or less.
  • the castable refractory of the present invention contains alumina as refractory powder.
  • alumina include electrofused alumina, sintered alumina, and calcined alumina.
  • the content of alumina in the castable refractory of the present invention is appropriately adjusted depending on the content of other components.
  • the content of alumina in the castable refractory of the present invention is, for example, 40% by mass or more, preferably 44% by mass or more, and more preferably 48% by mass or more.
  • the content is, for example, 82% by mass or less, preferably 78% by mass or less, more preferably 74% by mass or less, and even more preferably 70% by mass or less.
  • the castable refractory of the present invention contains hydrophilic graphite and alumina cement.
  • CaO in alumina cement reacts with, for example, calcined alumina of 20 ⁇ m or less at a high temperature of 1400° C. or higher to form plate-like crystals of CaAl 12 O 19 (CaAl 4 O 7 +4Al 2 O 3 ⁇ CaAl 12 O 19 ), causing volume expansion. This tends to occur when the amount of calcined alumina is large.
  • the content of calcined alumina in the castable refractory of the present invention is 10% by mass or less, preferably 8% by mass or less, and more preferably 5% by mass or less.
  • the content of calcined alumina in the castable refractory of the present invention is, for example, 1% by mass or more, preferably 2% by mass or more, and more preferably 3% by mass or more.
  • the grain size of the calcined alumina is preferably 20 ⁇ m or less.
  • the "particle size” means the particle size at 90% of the integrated value in the particle size distribution determined by the laser diffraction/scattering method according to JIS R 1629 (1997) (the same shall apply hereinafter).
  • the castable refractory of the present invention preferably contains, as alumina, at least one selected from the group consisting of electrofused alumina and sintered alumina.
  • the content of at least one selected from the group consisting of electrofused alumina and sintered alumina in the castable refractory of the present invention is, for example, 30% by mass or more, preferably 35% by mass or more, and more preferably 40% by mass or more. preferable. On the other hand, this content is, for example, 75% by mass or less, preferably 70% by mass or less, and more preferably 65% by mass or less.
  • the castable refractory of the present invention contains hydrophilic graphite as refractory powder. Hydrophilic graphite does not get wet easily with molten slag, and is superior in oxidation resistance to pitch and carbon black. Therefore, the castable refractory of the present invention can suppress build adhesion after curing. From the viewpoint of obtaining such effects, the content of hydrophilic graphite in the castable refractory of the present invention is 1% by mass or more, preferably 2% by mass or more, and more preferably 3% by mass or more.
  • the content of hydrophilic graphite in the castable refractory of the present invention is 10% by mass or less, preferably 8% by mass or less, and more preferably 5% by mass or less.
  • Whether or not a carbon material such as graphite is hydrophilic is determined by the following hydrophilicity evaluation test. First, 100 cc of distilled water (pure water) is put into a 100 cc beaker. A sample of carbon material is then weighed by 10 g and gently placed on the still water surface in the beaker. After 1 hour has passed, the carbon material floating on the surface of the water is removed, and then the beaker containing the carbon material that has settled in the water is placed in a dryer to dry and remove moisture. Measure the mass of the carbon material (sedimentation sample mass) in the dehydrated beaker.
  • the ratio of the sedimented sample mass to the sample mass (10 g) of the carbon material used in the test is determined as the sedimentation rate (unit: mass %). If the sedimentation rate of the carbon material is 50.0% by mass or more, the carbon material is determined to be hydrophilic. On the other hand, when the sedimentation rate of the carbon material is less than 50.0% by mass, the carbon material is determined to be hydrophobic.
  • Table 1 below shows the results of conducting the above hydrophilicity evaluation test for multiple types of carbon materials (graphite, carbon black, coke powder, pitch).
  • the graphite contained in the castable refractory is hydrophilic graphite
  • the graphite and water are easily compatible with each other. You get sex.
  • the resulting cured product has a reduced porosity (apparent porosity) and is excellent in various properties (strength, corrosion resistance to slag, etc.).
  • a carbon material such as graphite is hydrophilic has been determined by the following tests (also referred to as “conventional tests"). That is, in the conventional test, the carbon material is made into a sheet, water droplets are placed on the sheet, and the contact angle of the carbon material is measured, or the passing speed of water passing through the sheet is measured. is hydrophilic or not.
  • the compatibility with water is important. (Even if the same carbon material is used, if the test conditions change, the sedimentation rate obtained will also change, so the test conditions are constant. ).
  • the contact angles of flake graphite and flake graphite measured by conventional tests are 86.3° and 89.7°, respectively, and there is almost no difference between the two.
  • the sedimentation rates in the hydrophilicity evaluation test are 99.0% by mass and 34.0% by mass, respectively, and the difference between the two is very large. The difference in characteristics is also large (see Table 2 below). Therefore, the effectiveness of the hydrophilicity evaluation test is recognized.
  • hydrophilic graphite examples include artificial graphite and flake graphite, as shown in Table 1 above.
  • flake graphite is preferable to artificial graphite for the reasons explained below.
  • FIG. 3 is an enlarged sectional view showing the steel bath 5 containing the artificial graphite 11.
  • FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing the steel bath 5 containing flake graphite 12.
  • the graphite flakes 12 are arranged so that their longitudinal direction is horizontal during construction. Therefore, the area A 2 (see FIG. 4) where the flake graphite 12 contacts the molten steel 7 is smaller than the area A 1 (see FIG. 3) where the artificial graphite 11 contacts the molten steel 7 . Therefore, flake graphite 12 is less likely to dissolve in molten steel 7 than artificial graphite 11 .
  • the steel bath portion 5 in which hydrophilic graphite remains is difficult for the slag 8 (not shown in FIGS. 3 and 4) to permeate, and the build 9 (not shown in FIGS. 3 and 4) is less likely to adhere. Suppressed. Such an effect is more obtained when flake graphite 12 that is difficult to dissolve in molten steel 7 is used.
  • ⁇ Spinel ⁇ Alumina and magnesia react, for example, at a temperature of 1300° C. or higher to produce spinel (Al 2 O 3 +MgO ⁇ MgAl 2 O 4 ).
  • the generated spinel dissolves with ⁇ -Al 2 O 3 and generates lattice defect spinel in the presence of CO gas.
  • Lattice-defective spinel has a lower MgO concentration than theoretical spinel (MgAl 2 O 4 ), and is therefore inferior to theoretical spinel in corrosion resistance to molten slag.
  • the castable refractory of the present invention contains spinel (for example, electrofused spinel, sintered spinel, etc.) instead of magnesia as the MgO component from the beginning.
  • spinel for example, electrofused spinel, sintered spinel, etc.
  • magnesia as the MgO component from the beginning.
  • lattice defect spinels are less likely to be generated. Therefore, the castable refractory of the present invention has excellent corrosion resistance to slag after curing.
  • the castable refractory of the present invention contains spinel corresponding to 5-10% by mass of MgO component.
  • the spinel content in the castable refractory of the present invention is 18% by mass or more, preferably 23% by mass or more, more preferably 28% by mass or more, more preferably 28% by mass or more, for the reason that it has excellent corrosion resistance to slag. More than % by mass is more preferable.
  • the content of spinel in the castable refractory of the present invention is 37% by mass or less, preferably 32% by mass or less, more preferably 27% by mass or less, and 22% by mass. More preferred are:
  • the castable refractory of the present invention contains spinel instead of magnesia.
  • the content of magnesia (for example, sintered magnesia) in the castable refractory of the present invention is 8% by mass or less, preferably 5% by mass or less, and 1% by mass for the reason that it has excellent corrosion resistance to slag. % or less, more preferably 0.5 mass % or less, particularly preferably 0.1 mass % or less, and most preferably 0 mass %.
  • the castable refractory of the present invention may contain other refractory powders in addition to the alumina, hydrophilic graphite and spinel described above.
  • Other refractory powders include, for example, metal powders such as Si, Al, and Al—Si alloys; siliceous raw materials such as silica fume; silica/alumina raw materials such as clay; carbides such as SiC and B 4 C; etc.
  • the content of other refractory powder in the castable refractory of the present invention is, for example, 5% by mass or less, preferably 3% by mass or less, more preferably 1% by mass or less, and 0.5% by mass or less. is more preferred.
  • the content of the metal powder is preferably 5% by mass or less, more preferably 3% by mass or less.
  • the content of the siliceous raw material, the silica/alumina raw material, and the carbide is preferably 1% by mass or less, more preferably 0.5% by mass or less.
  • the castable refractories of the present invention contain alumina cement as a binder.
  • the content of alumina cement in the castable refractory of the present invention is 5% by mass or more, preferably 6% by mass or more. 7% by mass or more is more preferable.
  • the content of alumina cement in the castable refractory of the present invention is 11% by mass or less, preferably 10% by mass or less, because the corrosion resistance to slag is excellent after curing.
  • a dispersant may be added to the castable refractory of the present invention.
  • the dispersant include polycarboxylic acid, polyacrylic acid, polyether-based dispersant, naphthalenesulfonic acid, and the like, and these may be used alone or in combination of two or more.
  • the amount of polycarboxylic acid to be added is preferably 0.75 to 2.50 parts by mass, more preferably 0.95 to 2.30 parts by mass, per 100 parts by mass of the castable refractory of the present invention.
  • the amount of polyacrylic acid, polyether-based dispersant and naphthalenesulfonic acid added is preferably 0.05 to 0.15 parts by mass, respectively, with respect to 100 parts by mass of the castable refractory of the present invention. 0.07 to 0.12 parts by mass is more preferred.
  • water is added to the castable refractory of the present invention, and the mixture is kneaded using a mixer or the like to form a kneaded clay.
  • the water to be added is not particularly limited, and for example, industrial water, tap water and the like are used.
  • the amount of water to be added is preferably 3 to 10 parts by mass, more preferably 4 to 7 parts by mass, per 100 parts by mass of the castable refractory of the present invention.
  • the kneading time is appropriately set according to the amount of castable refractory to be kneaded, the type of mixer used, and the like.
  • the kneaded soil obtained by kneading is poured into a predetermined mold or pot.
  • a mold called a core is put in and vibration is applied as appropriate. It can also be applied to spray materials.
  • the kneaded soil is cured and hardened, and then the formwork is removed.
  • the curing time can be appropriately determined according to the composition of the kneaded soil. It may then be dried. The drying temperature and drying time can be adjusted as appropriate.
  • a hardened castable refractory is obtained.
  • ⁇ Sintered alumina 5-1 mm
  • ⁇ Sintered alumina (1-0 mm): sintered alumina with a particle size of 1 mm or less
  • ⁇ calcined alumina calcined alumina with a particle size of 20 ⁇ m or less
  • Flake graphite Flake graphite with a particle size of 0.18 to 1 mm
  • Artificial graphite Artificial graphite with a particle size of 0.106 to 0.5 mm ("G30" manufactured by Chuetsu Graphite Co., Ltd.)
  • ⁇ Scaly graphite scaly graphite with a particle size of 0.106 to 0.5 mm
  • ⁇ Spinel electrofused spinel with a particle size of 1 mm or less
  • ⁇ Magnesia sintered magnesia with a particle size of 1 mm or less
  • ⁇ Bending strength The kneaded clay was poured into a mold of 40 ⁇ 40 ⁇ 160 mm and vibrated for 30 seconds using a table-like vibrator. After one day had passed, the frame was removed and dried at 110° C. for 24 hours to obtain a test piece as a cured product. Using the obtained test piece, a bending test was performed according to JIS R 2553:2005 to obtain bending strength (unit: MPa). It can be evaluated that the larger this value is, the more sufficient the strength is.
  • a cured test piece was obtained in the same manner as described above.
  • the obtained test piece was heat-treated. Specifically, the obtained test pieces (excluding the test piece of Comparative Example 1) were placed in a silicon carbide container together with coke breeze, covered, and subjected to reduction firing at 1400° C. for 3 hours.
  • the test piece of Comparative Example 1 was heated at 1400° C. for 3 hours in the atmosphere without being placed in a silicon carbide container.
  • a linear change rate (unit: %) was determined according to JIS R 2554:2005 using the heat-treated test piece.
  • the apparent porosity (unit: %) was determined according to JIS R 2205-1992 using the heat-treated test piece.
  • the kneaded clay was poured into a mold of a trapezoidal column of 53/78 ⁇ 35 ⁇ 160 mm and vibrated for 30 seconds using a table-like vibrator. After one day had passed, the frame was removed and dried at 110° C. for 24 hours to obtain a test piece as a cured product.
  • test pieces were used as one set, and alumina mortar was used to bond them in an octagonal shape to form an enclosure, which was installed inside a high-frequency induction furnace. 6.8 kg of electrolytic iron was placed in an enclosure made of a test piece, and the temperature was raised to 1650° C. while flowing nitrogen. After that, a mixed reagent of 4.4 g of ferric oxide, 18.4 g of silicon dioxide, 49.2 g of aluminum oxide, 113.8 g of calcium oxide and 14.2 g of magnesium oxide was added. It was held for 3 hours while replacing the reagent every hour. After that, the steel was tapped. The dimensional change before and after the test was measured for the most eroded portion of each test piece, and normalized as an index (corrosion index) with Comparative Example 1 being 100. It can be evaluated that the smaller the erosion index, the better the corrosion resistance.
  • an index corrosion index
  • the kneaded clay was poured into a mold of ⁇ 30 ⁇ 160 mm and vibrated for 30 seconds using a table-like vibrator. After one day had passed, the frame was removed and dried at 110° C. for 24 hours to obtain a test piece as a cured product.
  • the obtained test piece was heat-treated. Specifically, the obtained test pieces (excluding the test piece of Comparative Example 1) were placed in a silicon carbide container together with coke breeze, covered, and subjected to reduction firing at 1400° C. for 3 hours. The test piece of Comparative Example 1 was heated at 1400° C. for 3 hours in the atmosphere without being placed in a silicon carbide container.
  • the following tests were performed. Specifically, first, 36 g of ferric oxide, 36 g of silicon dioxide, 352.8 g of aluminum oxide, 162.8 g of calcium carbonate, and 34.8 g of magnesium oxide were placed in a magnesia crucible, and an electric furnace in which nitrogen was flowed. Inside, the temperature was raised to 1650° C. and melted to obtain molten slag. A test piece was immersed in the molten slag, held for 1 hour, and then pulled out. After allowing the pulled test piece to cool to room temperature, it was cut in half lengthwise to determine the build thickness (unit: mm) at the portion where the slag (build) adhered the most. It can be evaluated that the smaller this value is, the more the build adhesion can be suppressed.
  • the build thickness unit: mm
  • Comparative Example 1 which does not contain graphite (hydrophilic graphite), had a large value of build thickness, and the suppression of build adhesion was insufficient.
  • Comparative Example 2 containing graphite (hydrophilic graphite) and containing a large amount of magnesia had a large erosion index and insufficient corrosion resistance.
  • Comparative Example 3 in which the spinel content was low, had a large erosion index and insufficient corrosion resistance.
  • Comparative Example 5 which contained a small amount of alumina cement, had a small bending strength value and insufficient strength.
  • Comparative Example 6, which contained a large amount of calcined alumina the test piece expanded after heating at 1400° C. and cracks occurred.
  • Comparative Example 7, which contained a large amount of alumina cement had a large erosion index and insufficient corrosion resistance.
  • the erosion index was large, and the corrosion resistance was insufficient.
  • the value of the slag permeation thickness was large, and the suppression of slag permeation was insufficient.
  • invention examples 1 to 8 had an erosion index of 100 or less, and had corrosion resistance equal to or higher than that of comparative example 1.
  • Inventive Examples 1 to 8 had smaller build thickness values than Comparative Example 1, and build adhesion was sufficiently suppressed.
  • the value of the slag permeation thickness was smaller than that of comparative example 4, and slag permeation was sufficiently suppressed.
  • Inventive Examples 1 to 8 had a higher bending strength value than Comparative Example 5, indicating sufficient strength.
  • Invention Example 1 when comparing Invention Example 1 and Invention Example 8, which differ only in the type of hydrophilic graphite, Invention Example 1 using flake graphite is better than Invention Example 8 using artificial graphite. Also, the value of the slag penetration thickness was small, and the value of the build thickness was also small.

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Abstract

硬化後に、十分な強度を発揮し、スラグに対する耐食性に優れ、スラグ浸透が抑制され、かつ、ビルド付着が抑制されるキャスタブル耐火物を提供する。上記キャスタブル耐火物は、仮焼アルミナを含むアルミナと、親水性黒鉛と、スピネルと、アルミナセメントと、を含有し、上記親水性黒鉛の含有量が、１～１０質量％であり、上記スピネルの含有量が、１８～３７質量％であり、上記アルミナセメントの含有量が、５～１１質量％であり、マグネシアの含有量が、８質量％以下であり、上記仮焼アルミナの含有量が、１０質量％以下である。

Description

キャスタブル耐火物
　本発明は、キャスタブル耐火物に関する。
　一般的に、溶鋼鍋の内張りとして、アルミナ－マグネシアキャスタブル耐火物が使用される。
　このような溶鋼鍋の内面（内張り表面）に、ビルドと呼ばれる、スピネル（ＭｇＡｌ２Ｏ４）を主成分として含む高融点スラグが付着する場合がある（以下、これを「ビルドアップ」ともいう）。
　内面にビルドが付着した溶鋼鍋においては、有効容積が減少して、１チャージ当たりの処理量が減少する。更には、二次精錬中などに、ビルドが内張りの健全層と共に剥離し、漏鋼トラブルを生じる懸念もある。
　例えば、特許文献１には、溶鋼鍋の内張りに「ＣａＯ（酸化カルシウム）およびＭｇＯ（酸化マグネシウム）からなるドロマイト」を用いることによって「所望のビルドアップ防止効果」を得る技術が開示されている（［００１９］）。
特開２００５－２６３５１６号公報
　上述したように、キャスタブル耐火物の硬化体には、ビルドが付着する場合がある。
　更に、キャスタブル耐火物は、硬化後において、十分な強度を発揮すること、スラグに対する耐食性に優れること、スラグ浸透が抑制されることが好ましい。
　そこで、本発明は、硬化後に、十分な強度を発揮し、スラグに対する耐食性に優れ、スラグ浸透が抑制され、かつ、ビルド付着が抑制されるキャスタブル耐火物を提供することを目的とする。
　本発明者らは、鋭意検討した結果、下記構成を採用することにより、上記目的が達成されることを見出し、本発明を完成させた。
　すなわち、本発明は、以下の［１］～［３］を提供する。
［１］仮焼アルミナを含むアルミナと、親水性黒鉛と、スピネルと、アルミナセメントと、を含有し、上記親水性黒鉛の含有量が、１～１０質量％であり、上記スピネルの含有量が、１８～３７質量％であり、上記アルミナセメントの含有量が、５～１１質量％であり、マグネシアの含有量が、８質量％以下であり、上記仮焼アルミナの含有量が、１０質量％以下である、キャスタブル耐火物。
［２］上記親水性黒鉛が、鱗状黒鉛を含む、上記［１］に記載のキャスタブル耐火物。
［３］上記仮焼アルミナの含有量が、１質量％以上である、上記［１］または［２］に記載のキャスタブル耐火物。
［４］上記仮焼アルミナの粒径が、２０μｍ以下である、上記［３］に記載のキャスタブル耐火物。
　本発明によれば、硬化後に、十分な強度を発揮し、スラグに対する耐食性に優れ、スラグ浸透が抑制され、かつ、ビルド付着が抑制されるキャスタブル耐火物を提供することができる。
溶鋼鍋を示す断面図である。 溶鋼が連続鋳造に供される状態を示す断面図である。 人造黒鉛１１を含む鋼浴部５を拡大して示す断面図である。 鱗状黒鉛１２を含む鋼浴部５を拡大して示す断面図である。
［溶鋼鍋］
　まず、図１および図２に基づいて、溶鋼鍋を説明しつつ、ビルド付着も説明する。
　図１は、溶鋼鍋１を示す断面図である。
　溶鋼鍋１は、溶鋼７を保持する容器である。溶鋼７は、例えば、転炉（図示せず）において、溶銑が脱炭されることにより得られる。溶鋼７の上にはスラグ８が浮いている。
　溶鋼鍋１は、外側から順に、鉄皮２、永久張り３および内張り（敷部４、鋼浴部５およびスラグライン部６）を有する。
　内張りは、溶鋼鍋１の底部に位置する敷部４と、溶鋼７に接触する鋼浴部５と、スラグ８に接触するスラグライン部６とに区分される。
　図２は、溶鋼７が連続鋳造に供される状態を示す断面図である。
　溶鋼鍋１では、溶鋼７から不純物を除いたり添加元素を添加したりする二次精錬が実施される。主な二次精錬としては、ＲＨ（Ruhrstahl-Heraeus）、ＬＦ（Ladle Furnace）、ＶＯＤ（Vacuum Oxygen Decarburization）等が挙げられる。
　二次精錬が終了した溶鋼７は、溶鋼鍋１の底部（敷部４を含む）に設けられた孔から抜かれて、タンディッシュ１０を経由して、連続鋳造に供される。
　ところで、図２に示すように、溶鋼７が抜かれるに従い、スラグ８は、スラグライン部６と接する位置から外れ、鋼浴部５と接しながら、徐々に下降する。
　このとき、スラグライン部６の耐火物はスラグ８と濡れにくいが、一般的に、鋼浴部５の耐火物はスラグ８と濡れやすい。そうすると、スラグ８の下降に伴い、図２に示すように、鋼浴部５の表面に、上方から順に、スラグ８が固着する場合がある。すなわち、溶鋼鍋１の内面（内張りである鋼浴部５の表面）に、ビルド９が付着する場合がある。
　ビルド９が付着した溶鋼鍋１の有効容積は、ビルド９が付着していない場合よりも減少する。このため、１チャージ当たりの溶鋼７の処理量が減少する。
　更には、溶鋼７を二次精錬したり、溶鋼７を連続鋳造に供したりする際に、ビルド９が鋼浴部５の健全層と共に剥離する懸念もある。
　しかしながら、本発明のキャスタブル耐火物を鋼浴部５に用いることで、ビルド９の付着を抑制できる。
　更に、本発明のキャスタブル耐火物を用いた鋼浴部５は、十分な強度を発揮しつつ、スラグ８に対する耐食性に優れ、かつ、スラグ８の浸透も抑制できる。
［キャスタブル耐火物］
　本発明のキャスタブル耐火物は、仮焼アルミナを含むアルミナと、親水性黒鉛と、スピネルと、アルミナセメントと、を含有し、上記親水性黒鉛の含有量が、１～１０質量％であり、上記スピネルの含有量が、１８～３７質量％であり、上記アルミナセメントの含有量が、５～１１質量％であり、マグネシアの含有量が、８質量％以下であり、上記仮焼アルミナの含有量が、１０質量％以下である。
 〈耐火性粉体〉
　まず、本発明のキャスタブル耐火物が含有する耐火性粉体について説明する。
　《アルミナ》
　本発明のキャスタブル耐火物は、耐火性粉体として、アルミナを含有する。
　アルミナとしては、電融アルミナ、焼結アルミナ、仮焼アルミナなどが挙げられる。
　本発明のキャスタブル耐火物におけるアルミナの含有量は、他成分の含有量などに応じて、適宜調整される。
　本発明のキャスタブル耐火物におけるアルミナの含有量は、例えば、４０質量％以上であり、４４質量％以上が好ましく、４８質量％以上がより好ましい。
　一方、この含有量は、例えば、８２質量％以下であり、７８質量％以下が好ましく、７４質量％以下がより好ましく、７０質量％以下が更に好ましい。
　（仮焼アルミナ）
　後述するように、本発明のキャスタブル耐火物は、親水性黒鉛およびアルミナセメントを含有する。
　ところで、アルミナセメント中のＣａＯは、１４００℃以上の高温下において、例えば２０μｍ以下の仮焼アルミナと反応して、ＣａＡｌ１２Ｏ１９という板状結晶を生成し（ＣａＡｌ４Ｏ７＋４Ａｌ２Ｏ３→ＣａＡｌ１２Ｏ１９）、体積膨張を生じさせる。これは、仮焼アルミナが多量の場合に生じやすい。
　通常、１４００℃以上の高温下では、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｉＯ２などが反応して低温溶融物を生成し、焼結収縮する。このため、体積膨張は大きな問題にならない。
　しかし、キャスタブル耐火物が親水性黒鉛を含有する場合は、親水性黒鉛が焼結を抑制するため、体積膨張が大きくなり、キャスタブル耐火物の硬化体に亀裂が生じ得る。
　そこで、本発明のキャスタブル耐火物においては、仮焼アルミナの含有量を少なくすることにより、体積膨張による亀裂の発生を抑制する。
　具体的には、本発明のキャスタブル耐火物における仮焼アルミナの含有量は、１０質量％以下であり、８質量％以下が好ましく、５質量％以下がより好ましい。
　一方、本発明のキャスタブル耐火物における仮焼アルミナの含有量は、例えば、１質量％以上であり、２質量％以上が好ましく、３質量％以上がより好ましい。
　仮焼アルミナの粒径は、２０μｍ以下が好ましい。
　なお、「粒径」は、ＪＩＳ Ｒ １６２９（１９９７）に従いレーザー回折・散乱法によって求めた粒度分布における積算値９０％での粒径を意味する（以下、同様）。
　（電融アルミナおよび焼結アルミナ）
　本発明のキャスタブル耐火物は、アルミナとして、電融アルミナおよび焼結アルミナからなる群から選ばれる少なくとも１種を含有することが好ましい。
　本発明のキャスタブル耐火物における電融アルミナおよび焼結アルミナからなる群から選ばれる少なくとも１種の含有量は、例えば、３０質量％以上であり、３５質量％以上が好ましく、４０質量％以上がより好ましい。
　一方、この含有量は、例えば、７５質量％以下であり、７０質量％以下が好ましく、６５質量％以下がより好ましい。
　《親水性黒鉛》
　本発明のキャスタブル耐火物は、耐火性粉体として、親水性黒鉛を含有する。
　親水性黒鉛は、溶融スラグに濡れにくく、かつ、ピッチやカーボンブラックよりも耐酸化性に優れる。このため、本発明のキャスタブル耐火物は、硬化後にビルド付着を抑制できる。
　このような効果を得る観点から、本発明のキャスタブル耐火物における親水性黒鉛の含有量は、１質量％以上であり、２質量％以上が好ましく、３質量％以上がより好ましい。
　一方、キャスタブル耐火物が含有する親水性黒鉛が多すぎると、溶鋼中のＣ濃度が高くなり、脱炭吹錬時間が増長する。
　このため、本発明のキャスタブル耐火物における親水性黒鉛の含有量は、１０質量％以下であり、８質量％以下が好ましく、５質量％以下がより好ましい。
　黒鉛などの炭素材料が親水性であるか否かは、以下の親水性評価試験により判定する。
　まず、１００ｃｃビーカーに、蒸留水（純水）を１００ｃｃ入れる。
　次いで、炭素材料のサンプルを、１０ｇ秤量し、ビーカー内の静止した水面上に静かに置く。１時間経過後、水面上に浮いている炭素材料を除去してから、水中に沈降した炭素材料を含むビーカーを乾燥器に入れて乾燥し、水分を除去する。水分を除去したビーカー内における炭素材料の質量（沈降サンプル質量）を測定する。
　試験に用いた炭素材料のサンプル質量（１０ｇ）に対する沈降サンプル質量の割合を、沈降率（単位：質量％）として求める。
　炭素材料の沈降率が５０．０質量％以上である場合、その炭素材料は親水性であると判定する。一方、炭素材料の沈降率が５０．０質量％未満である場合、その炭素材料は疎水性であると判定する。
　複数種類の炭素材料（黒鉛、カーボンブラック、コークス粉、ピッチ）について、上記親水性評価試験を実施した結果を下記表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　後述するように、キャスタブル耐火物の硬化体を得る際には、まず、キャスタブル耐火物に水を添加し、混練して、練り土を得る。
　キャスタブル耐火物が含有する黒鉛が疎水性黒鉛である場合、黒鉛と水との接触が少ないので、練り土の流動性を確保するためには、黒鉛間に多くの水層を要する。すなわち、添加する水の量が増大する。そうすると、得られる硬化体において、気孔率（見掛気孔率）が増大し、各種の特性（強度、スラグに対する耐食性など）が不十分となり得る。
　これに対して、キャスタブル耐火物が含有する黒鉛が親水性黒鉛である場合、黒鉛と水とが馴染みやすいため、添加する水が少量でも、黒鉛間に水層が容易に形成され、良好な流動性が得られる。その場合、得られる硬化体において、気孔率（見掛気孔率）が減少し、各種の特性（強度、スラグに対する耐食性など）が優れる。
　ところで、従来、黒鉛などの炭素材料が親水性であるか否かは、以下の試験（「従来試験」ともいう）によって判定していた。
　すなわち、従来試験では、炭素材料をシート状にしてから、そのシート上に水滴を載せて、接触角を測定したり、シートを通過する水の通過速度を測定したりすることにより、その炭素材料が親水性であるか否かを評価していた。
　しかし、キャスタブル耐火物に用いる炭素材料については、上述したように、水との馴染みやすさが重要であることから、本発明者らは、炭素材料が水にどれだけ沈むかによって、その炭素材料の親水性を評価する方が適切であると考え、上記親水性評価試験を想到した（同じ炭素材料を用いても、試験条件が変わると、得られる沈降率も変化するため、試験条件は一定にした）。
　実際に、例えば、鱗状黒鉛および鱗片状黒鉛について、従来試験によって測定した接触角は、それぞれ８６．３°および８９．７°であり、ほとんど両者に差は無い。
　これに対して、上記表１に示すように、上記親水性評価試験による沈降率は、それぞれ９９．０質量％および３４．０質量％であり、両者の差は非常に大きく、また、得られる特性の差も大きい（後述する表２を参照）。
　したがって、上記親水性評価試験の有効性が認められる。
　親水性黒鉛としては、上記表１に示すように、例えば、人造黒鉛および鱗状黒鉛が挙げられる。
　これらのうち、以下に説明する理由から、人造黒鉛よりも、鱗状黒鉛が好ましい。
　図３は、人造黒鉛１１を含む鋼浴部５を拡大して示す断面図である。図４は、鱗状黒鉛１２を含む鋼浴部５を拡大して示す断面図である。
　図４に示すように、鱗状黒鉛１２は、施工時に、その長手方向が水平方向となるように並ぶ。このため、鱗状黒鉛１２が溶鋼７と接触する面積Ａ２（図４参照）は、人造黒鉛１１が溶鋼７と接触する面積Ａ１（図３参照）よりも小さい。したがって、鱗状黒鉛１２は、人造黒鉛１１よりも溶鋼７に溶解しにくい。
　親水性黒鉛が残っている鋼浴部５は、スラグ８（図３～図４では図示せず）が浸透しにくく、かつ、ビルド９（図３～図４では図示せず）の付着もより抑制される。このような効果は、溶鋼７に溶解しにくい鱗状黒鉛１２を用いた場合に、より得られる。
　《スピネル》
　アルミナとマグネシアとは、例えば１３００℃以上の温度下で反応して、スピネルを生成する（Ａｌ２Ｏ３＋ＭｇＯ→ＭｇＡｌ２Ｏ４）。
　生成したスピネルは、γ－Ａｌ２Ｏ３と固溶し、ＣＯガスの存在下で、格子欠陥スピネルを生成する。格子欠陥スピネルは、理論スピネル（ＭｇＡｌ２Ｏ４）よりもＭｇＯ濃度が低いため、溶融スラグに対する耐食性が理論スピネルよりも劣る。
　そこで、本発明のキャスタブル耐火物は、ＭｇＯ成分として、マグネシアではなく、当初から、スピネル（例えば、電融スピネル、焼結スピネルなど）を含有する。この場合、格子欠陥スピネルが生成しにくい。このため、本発明のキャスタブル耐火物は、硬化後に、スラグに対する耐食性に優れる。
　ここで、例えば、７質量％のＭｇＯ成分を含有するキャスタブル耐火物を考える。
　アルミナ－スピネル２２質量％－親水性黒鉛５質量％のキャスタブル耐火物では、アルミナ－マグネシア７質量％－親水性黒鉛５質量％のキャスタブル耐火物と比較して、溶損量を１／１．５～１／５に低減できる。
　本発明のキャスタブル耐火物は、５～１０質量％のＭｇＯ成分に相当するスピネルを含有する。
　具体的には、スラグに対する耐食性に優れるという理由から、本発明のキャスタブル耐火物におけるスピネルの含有量は、１８質量％以上であり、２３質量％以上が好ましく、２８質量％以上がより好ましく、３３質量％以上が更に好ましい。
　一方、スピネルが多すぎるキャスタブル耐火物は、硬化後において、溶鋼と接触した後に、スラグがより深くまで浸透しやすい。この場合、スポーリングが生じた際に、剥離厚が厚くなりやすい。
　このため、スラグ浸透を抑制する観点からは、本発明のキャスタブル耐火物におけるスピネルの含有量は、３７質量％以下であり、３２質量％以下が好ましく、２７質量％以下がより好ましく、２２質量％以下が更に好ましい。
　《マグネシア》
　上述したように、本発明のキャスタブル耐火物は、マグネシアに代えて、スピネルを含有する。
　具体的には、スラグに対する耐食性に優れるという理由から、本発明のキャスタブル耐火物におけるマグネシア（例えば、焼結マグネシア）の含有量は、８質量％以下であり、５質量％以下が好ましく、１質量％以下がより好ましく、０．５質量％以下が更に好ましく、０．１質量以下が特に好ましく、０質量％が最も好ましい。
　《その他の耐火性粉体》
　本発明のキャスタブル耐火物は、上述したアルミナ、親水性黒鉛およびスピネルのほかに、更に、その他の耐火性粉体を含有してもよい。
　その他の耐火性粉体としては、例えば、Ｓｉ、Ａｌ、Ａｌ－Ｓｉ合金などの金属粉末；シリカヒュームなどのシリカ質原料；粘土などのシリカ・アルミナ質原料；ＳｉＣ、Ｂ４Ｃなどの炭化物；等が挙げられる。
　もっとも、本発明のキャスタブル耐火物におけるその他の耐火性粉体の含有量は、例えば、５質量％以下であり、３質量％以下が好ましく、１質量％以下がより好ましく、０．５質量％以下が更に好ましい。
　具体的には、例えば、金属粉末の含有量は、５質量％以下が好ましく、３質量％以下がより好ましい。シリカ質原料、シリカ・アルミナ質原料および炭化物の含有量は、それぞれ、１質量％以下が好ましく、０．５質量％以下がより好ましい。
 〈結合剤〉
　次に、本発明のキャスタブル耐火物が含有する結合剤について説明する。
　《アルミナセメント》
　本発明のキャスタブル耐火物は、結合剤として、アルミナセメントを含有する。
　硬化後に十分な強度を発揮させる観点から、本発明のキャスタブル耐火物におけるアルミナセメントの含有量は、５質量％以上であり、６質量％以上が好ましい。７質量％以上がより好ましい。
　一方、硬化後において、スラグに対する耐食性が優れるという理由から、本発明のキャスタブル耐火物におけるアルミナセメントの含有量は、１１質量％以下であり、１０質量％以下が好ましい。
 〈分散剤〉
　本発明のキャスタブル耐火物には、分散剤を添加してもよい。
　分散剤としては、例えば、ポリカルボン酸、ポリアクリル酸、ポリエーテル系分散剤、ナフタレンスルホン酸などが挙げられ、これらを１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
　ポリカルボン酸の添加量は、本発明のキャスタブル耐火物１００質量部に対して、外がけで、０．７５～２．５０質量部が好ましく、０．９５～２．３０質量部がより好ましい。
　ポリアクリル酸、ポリエーテル系分散剤およびナフタレンスルホン酸の添加量は、それぞれ、本発明のキャスタブル耐火物１００質量部に対して、外がけで、０．０５～０．１５質量部が好ましく、０．０７～０．１２質量部がより好ましい。
［硬化体］
　まず、本発明のキャスタブル耐火物に水を添加し、ミキサー等を用いて混練して、練り土状にする。つまり、練り土を得る。
　添加する水としては、特に限定されず、例えば、工業用水、水道水などが用いられる。
　水の添加量は、本発明のキャスタブル耐火物１００質量部に対して、外がけで、３～１０質量部が好ましく、４～７質量部がより好ましい。
　練り時間は、混練するキャスタブル耐火物の量、用いるミキサーの種類などに応じて、適宜設定する。
　混練により得られた練り土を、所定の型や鍋などに流し込む。溶鋼鍋に流し込む場合は、中子と呼ばれる型枠を入れて、適宜振動を加える。吹付け材にも適用できる。
　その後、練り土を養生し、硬化させた後、型枠などを取り外す。養生時間は、練り土の組成等に応じて適宜決定できる。その後、乾燥してもよい。乾燥温度および乾燥時間は適宜調整できる。
　こうして、キャスタブル耐火物の硬化体が得られる。このような硬化体を、溶鋼鍋の鋼浴部として用いることにより（図１および図２参照）、鋼浴部に対するビルドの付着を抑制できる。
　以下に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。ただし、本発明は以下の実施例に限定されない。
 〈キャスタブル耐火物の調製〉
　下記表２に示す成分（耐火性粉体および結合剤）を、下記表２に示す配合量（単位：質量部）で、合計２．５ｋｇとなるように、万能ミキサーに入れ、１分間撹拌し、キャスタブル耐火物を得た。
　得られたキャスタブル耐火物に、下記表２に示す配合量で、水およびポリカルボン酸を入れ、３分間撹拌し、練り土を得た。
　下記表２に示す成分の一部について、詳細を以下に示す。
・焼結アルミナ（５－１ｍｍ）：粒径１～５ｍｍの焼結アルミナ
・焼結アルミナ（１－０ｍｍ）：粒径１ｍｍ以下の焼結アルミナ
・仮焼アルミナ：粒径２０μｍ以下の仮焼アルミナ
・鱗状黒鉛：粒径０．１８～１ｍｍの鱗状黒鉛
・人造黒鉛：粒径０．１０６～０．５ｍｍの人造黒鉛（中越黒鉛工業所社製「Ｇ３０」）
・鱗片状黒鉛：粒径０．１０６～０．５ｍｍの鱗片状黒鉛
・スピネル：粒径１ｍｍ以下の電融スピネル
・マグネシア：粒径１ｍｍ以下の焼結マグネシア
 〈評価〉
　得られたキャスタブル耐火物（練り土）を用いて、以下に説明する評価を行なった。結果を下記表２に示す。
　《曲げ強さ》
　練り土を、４０×４０×１６０ｍｍの型枠に流し込み、テーブル状バイブレータを用いて、３０秒加振した。１日経過後に脱枠し、１１０℃で２４時間乾燥して、硬化体である試験片を得た。
　得られた試験片を用いて、ＪＩＳ Ｒ ２５５３：２００５に準拠して曲げ試験を行ない、曲げ強さ（単位：ＭＰａ）を求めた。この値が大きいほど、強度が十分であると評価できる。
　《線変化率および見掛気孔率》
　上記と同様にして、硬化体である試験片を得た。
　得られた試験片に熱処理を施した。具体的には、得られた試験片（比較例１の試験片を除く）を、炭化ケイ素製容器にコークスブリーズと共に入れて蓋をし、１４００℃で３時間還元焼成した。比較例１の試験片については、炭化ケイ素製容器に入れず、大気中で、１４００℃で３時間加熱した。
　熱処理後の試験片を用いて、ＪＩＳ Ｒ ２５５４：２００５に準拠して、線変化率（単位：％）を求めた。
　更に、熱処理後の試験片を用いて、ＪＩＳ Ｒ ２２０５－１９９２に準拠して、見掛気孔率（単位：％）を求めた。
　《溶損指数およびスラグ浸透厚み》
　練り土を、５３／７８×３５×１６０ｍｍの台形柱の型枠に流し込み、テーブル状バイブレータを用いて３０秒加振した。１日経過後に脱枠し、１１０℃で２４時間乾燥して、硬化体である試験片を得た。
　乾燥後の試験片を用いて、以下の試験を行なった。
　具体的には、８本の試験片を１組として、アルミナモルタルを用いて８角形状に接着して囲いを作製し、高周波誘導炉の内部に設置した。
　試験片で作製した囲いの内部に、電解鉄６．８ｋｇ入れ、窒素を流しながら１６５０℃に昇温した。その後、酸化第二鉄４．４ｇ、二酸化ケイ素１８．４ｇ、酸化アルミニウム４９．２ｇ、酸化カルシウム１１３．８ｇ、および、酸化マグネシウム１４．２ｇを混合した試薬を投入した。１時間毎に試薬を入れ替えながら、３時間保持した。その後、出鋼した。
　各試験片における最も侵食された部位について、試験前後の寸法変化を測定し、比較例１を１００とした指数（溶損指数）として規格化した。溶損指数が小さいほど耐食性に優れると評価できる。
　更に、各試験片における侵食が少なかった部位について、蛍光Ｘ線装置を用いて、Ｃａを面分析し、スラグ浸透厚み（単位：ｍｍ）を求めた。この値が小さいほど、スラグ浸透を抑制できていると評価できる。
　《ビルド厚み》
　練り土を、φ３０×１６０ｍｍの型枠に流し込み、テーブル状バイブレータを用いて３０秒加振した。１日経過後に脱枠し、１１０℃で２４時間乾燥して、硬化体である試験片を得た。
　得られた試験片に熱処理を施した。具体的には、得られた試験片（比較例１の試験片を除く）を、炭化ケイ素製容器にコークスブリーズと共に入れて蓋をし、１４００℃で３時間還元焼成した。比較例１の試験片については、炭化ケイ素製容器に入れず、大気中で、１４００℃で３時間加熱した。
　熱処理後の試験片（比較例１の試験片を含む）を用いて、以下の試験を行なった。
　具体的には、まず、酸化第二鉄３６ｇ、二酸化ケイ素３６ｇ、酸化アルミニウム３５２．８ｇ、炭酸カルシウム１６２．８ｇ、および、酸化マグネシウム３４．８ｇを、マグネシア製るつぼに入れ、窒素を流した電気炉内で１６５０℃に昇温して溶解し、溶融スラグとした。
　溶融スラグの中に、試験片を浸漬し、１時間保持後、引き上げた。引き上げた試験片を、室温まで放冷した後、縦半分に切断し、スラグ（ビルド）が最も付着した部分におけるビルド厚み（単位：ｍｍ）を求めた。この値が小さいほど、ビルド付着を抑制できていると評価できる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000003
 〈評価結果まとめ〉
　上記表２に示すように、黒鉛（親水性黒鉛）を含まない比較例１は、ビルド厚みの値が大きく、ビルド付着の抑制が不十分であった。
　黒鉛（親水性黒鉛）を含有し、更に、マグネシアを多く含有する比較例２は、溶損指数が大きく、耐食性が不十分であった。
　スピネルの含有量が少ない比較例３は、溶損指数が大きく、耐食性が不十分であった。
　スピネルの含有量が多い比較例４は、スラグ浸透厚みの値が大きく、スラグ浸透の抑制が不十分であった。
　アルミナセメントの含有量が少ない比較例５は、曲げ強さの値が小さく、強度が不十分であった。
　仮焼アルミナを多く含有する比較例６は、１４００℃で加熱した後に試験片が膨張し、亀裂が発生した。
　アルミナセメントの含有量が多い比較例７は、溶損指数が大きく、耐食性が不十分であった。
　親水性黒鉛に代えて疎水性黒鉛を用いた比較例８は、見掛気孔率の値が大きかった。このような比較例８は、曲げ強さの値が小さく、強度が不十分であった。また、溶損指数が大きく、耐食性が不十分であった。また、スラグ浸透厚みの値が大きく、スラグ浸透の抑制が不十分であった。
　これに対して、発明例１～８は、溶損指数が１００以下であり、比較例１と同等以上の耐食性であった。
　発明例１～８は、ビルド厚みの値が比較例１よりも小さく、ビルド付着が十分に抑制されていた。
　発明例１～８は、スラグ浸透厚みの値が比較例４よりも小さく、スラグ浸透が十分に抑制されていた。
　発明例１～８は、曲げ強さの値が比較例５よりも大きく、十分な強度を示した。
　発明例１～８のうち、親水性黒鉛の種類のみが異なる発明例１と発明例８とを対比すると、鱗状黒鉛を用いた発明例１の方が、人造黒鉛を用いた本発明例８よりも、スラグ浸透厚みの値が小さく、ビルド厚みの値も小さかった。
　発明例１～８のうち、発明例１と発明例２とを対比すると、スピネルの含有量が増加するに従い、溶損指数が小さくなった。一方、この含有量が減少するに従い、スラグ浸透厚みの値が小さくなった。
　発明例１～８のうち、発明例１と発明例４とを対比すると、アルミナセメントの含有量が増加するに従い、曲げ強さの値が大きくなった。一方、この含有量が減少するに従い、溶損指数が小さくなった。これは、発明例５と発明例６との対比結果においても同様であった。
１：溶鋼鍋
２：鉄皮
３：永久張り
４：敷部
５：鋼浴部
６：スラグライン部
７：溶鋼
８：スラグ
９：ビルド
１０：タンディッシュ
１１：人造黒鉛（親水性黒鉛）
１２：鱗状黒鉛（親水性黒鉛）
 

Claims (4)

  1. 　仮焼アルミナを含むアルミナと、
    　親水性黒鉛と、
    　スピネルと、
    　アルミナセメントと、を含有し、
    　前記親水性黒鉛の含有量が、１～１０質量％であり、
    　前記スピネルの含有量が、１８～３７質量％であり、
    　前記アルミナセメントの含有量が、５～１１質量％であり、
    　マグネシアの含有量が、８質量％以下であり、
    　前記仮焼アルミナの含有量が、１０質量％以下である、キャスタブル耐火物。
  2. 　前記親水性黒鉛が、鱗状黒鉛を含む、請求項１に記載のキャスタブル耐火物。
  3. 　前記仮焼アルミナの含有量が、１質量％以上である、請求項１または２に記載のキャスタブル耐火物。
  4. 　前記仮焼アルミナの粒径が、２０μｍ以下である、請求項３に記載のキャスタブル耐火物。
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