JP2874831B2 - 流し込み施工用耐火物 - Google Patents
流し込み施工用耐火物Info
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- JP2874831B2 JP2874831B2 JP6137542A JP13754294A JP2874831B2 JP 2874831 B2 JP2874831 B2 JP 2874831B2 JP 6137542 A JP6137542 A JP 6137542A JP 13754294 A JP13754294 A JP 13754294A JP 2874831 B2 JP2874831 B2 JP 2874831B2
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- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
- C04B28/06—Aluminous cements
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鉄鋼産業における溶鋼
容器の内張りとして、耐スポーリング性および耐食性に
優れた流し込み施工用耐火物に関する。
容器の内張りとして、耐スポーリング性および耐食性に
優れた流し込み施工用耐火物に関する。
【０００２】
【従来の技術】溶鋼取鍋、真空脱ガス炉、タンディシュ
などの内張に使用する流し込み施工耐火物（以下、流し
込み材）として、例えば特開昭６４−８７５７７号公報
のアルミナ−スピネル質、特開平５−９７５２６号公報
のアルミナ−マグネシア質、特開平３−２３２７５号公
報のアルミナ−スピネル−マグネシア質などの材質が提
案されている。
などの内張に使用する流し込み施工耐火物（以下、流し
込み材）として、例えば特開昭６４−８７５７７号公報
のアルミナ−スピネル質、特開平５−９７５２６号公報
のアルミナ−マグネシア質、特開平３−２３２７５号公
報のアルミナ−スピネル−マグネシア質などの材質が提
案されている。
【０００３】これらの材質は、マグネシアまたはスピネ
ルによる耐食性とアルミナがもつ容積安定性との相乗効
果によって、優れた耐用性を示す。
ルによる耐食性とアルミナがもつ容積安定性との相乗効
果によって、優れた耐用性を示す。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】近年、溶鋼容器の使用
条件は、溶鋼温度の上昇、滞湯時間の延長、ガス吹き込
み撹拌など、きわめて苛酷なものとなっている。その結
果、上記の従来材質では十分な耐用性が得られず、さら
に高品質の材質が強く求められている。
条件は、溶鋼温度の上昇、滞湯時間の延長、ガス吹き込
み撹拌など、きわめて苛酷なものとなっている。その結
果、上記の従来材質では十分な耐用性が得られず、さら
に高品質の材質が強く求められている。
【０００５】本発明は、流し込み材において、従来より
さらに耐スポーリング性および耐食性を向上させた材質
を提供することを目的とする。
さらに耐スポーリング性および耐食性を向上させた材質
を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、マグネシア２
〜２０ｗｔ％、アルミナセメント１〜１５ｗｔ％の、残
部がアルミナを主材とした配合物１００ｗｔ％に、外掛
けで非晶質シリカ超微粉を０．０５〜３ｗｔ％および粒
径１０〜５０ｍｍのアルミナ質超粗大粒子を１０〜４０
ｗｔ％含有させた流し込み施工用耐火物である。また、
前記の流し込み施工用耐火物において、アルミナ質超粗
大粒子の一部または全部をＡｌ2Ｏ3：８０ｗｔ％以上の
ＭｇＯ・Ａｌ2Ｏ3系スピネルとした流し込み施工用耐火
物の発明である。
〜２０ｗｔ％、アルミナセメント１〜１５ｗｔ％の、残
部がアルミナを主材とした配合物１００ｗｔ％に、外掛
けで非晶質シリカ超微粉を０．０５〜３ｗｔ％および粒
径１０〜５０ｍｍのアルミナ質超粗大粒子を１０〜４０
ｗｔ％含有させた流し込み施工用耐火物である。また、
前記の流し込み施工用耐火物において、アルミナ質超粗
大粒子の一部または全部をＡｌ2Ｏ3：８０ｗｔ％以上の
ＭｇＯ・Ａｌ2Ｏ3系スピネルとした流し込み施工用耐火
物の発明である。
【０００７】本発明の配合組成において、マグネシアは
耐スラグ侵食性の効果をもつ。また、使用中の高温下で
アルミナと反応し、ＭｇＯ・Ａｌ2Ｏ3系のスピネルを生
成する。このスピネルはスラグ中のＦｅＯ，ＭｎＯなど
の成分を固溶し、耐火物組織内へのスラグ浸透を防止す
る作用をもつ。
耐スラグ侵食性の効果をもつ。また、使用中の高温下で
アルミナと反応し、ＭｇＯ・Ａｌ2Ｏ3系のスピネルを生
成する。このスピネルはスラグ中のＦｅＯ，ＭｎＯなど
の成分を固溶し、耐火物組織内へのスラグ浸透を防止す
る作用をもつ。
【０００８】流し込み材において、アルミナ超粗大粒子
を添加することは公知である。しかし、本発明ではアル
ミナ−マグネシア質の流し込み材において、アルミナ質
またはスピネル質の超粗大粒子とマグネシアとを特定の
割合で組合せることによって耐スポーリング性および耐
食性を格段に向上させることができたものである。
を添加することは公知である。しかし、本発明ではアル
ミナ−マグネシア質の流し込み材において、アルミナ質
またはスピネル質の超粗大粒子とマグネシアとを特定の
割合で組合せることによって耐スポーリング性および耐
食性を格段に向上させることができたものである。
【０００９】また、ここで使用するマグネシアを微粉で
使用することで、この耐スポーリング性および耐食性
を、さらに向上させることができる。
使用することで、この耐スポーリング性および耐食性
を、さらに向上させることができる。
【００１０】表１は、試験例で使用した流し込み材の配
合物である。
合物である。
【００１１】表１に示す各配合物の流し込み材におい
て、超粗大粒子の添加量を変化させ、流し込み材の耐ス
ポーリング性について試験した。その結果を図１のグラ
フに示す。なお、この場合の耐スポーリング性の試験
は、後述した実施例の欄に示した方法で行った。
て、超粗大粒子の添加量を変化させ、流し込み材の耐ス
ポーリング性について試験した。その結果を図１のグラ
フに示す。なお、この場合の耐スポーリング性の試験
は、後述した実施例の欄に示した方法で行った。
【００１２】
【表１】
【００１３】同グラフから、アルミナ−マグネシア質に
アルミナ超粗大粒子あるいはスピネル理論組成よりもＡ
ｌ2Ｏ3の比が高いアルミナリッチのスピネル超粗大粒子
を添加した試験例１〜４の材質は、超粗大粒子の添加量
の増大に伴って、耐スポーリング性が向上していること
が確認される。また、アルミナ超粗大粒子、あるいはス
ピネル理論組成よりもＡｌ2Ｏ3の比が高いアルミナリッ
チのスピネル超粗大粒子を添加したものの中でも、粒径
の小さいマグネシアを使用した試験例１，２および４
は、耐スポーリング性がさらに向上している。
アルミナ超粗大粒子あるいはスピネル理論組成よりもＡ
ｌ2Ｏ3の比が高いアルミナリッチのスピネル超粗大粒子
を添加した試験例１〜４の材質は、超粗大粒子の添加量
の増大に伴って、耐スポーリング性が向上していること
が確認される。また、アルミナ超粗大粒子、あるいはス
ピネル理論組成よりもＡｌ2Ｏ3の比が高いアルミナリッ
チのスピネル超粗大粒子を添加したものの中でも、粒径
の小さいマグネシアを使用した試験例１，２および４
は、耐スポーリング性がさらに向上している。
【００１４】これに対し、超粗大粒子を添加しない場
合、あるいは超粗大粒子にＭｇＯ・Ａｌ2Ｏ3の比が理論
組成のスピネルを使用した試験例５では、耐スポーリン
グ性の向上はほとんど見られない。
合、あるいは超粗大粒子にＭｇＯ・Ａｌ2Ｏ3の比が理論
組成のスピネルを使用した試験例５では、耐スポーリン
グ性の向上はほとんど見られない。
【００１５】また、スピネル理論組成よりもＭｇＯの比
が特に高いマグネシアリッチのスピネル超粗大粒子を添
加した試験例６は耐スポーリング性が低下すると共に超
粗大粒子中のＭｇＯ成分が水和を起こすために耐火物組
織の強度劣化を生じる。
が特に高いマグネシアリッチのスピネル超粗大粒子を添
加した試験例６は耐スポーリング性が低下すると共に超
粗大粒子中のＭｇＯ成分が水和を起こすために耐火物組
織の強度劣化を生じる。
【００１６】アルミナ超粗大粒子あるいはアルミナリッ
チのスピネル超粗大粒子とマグネシアとの組合せによる
以上の効果は、次の理由によるものと考えられる。すな
わち、流し込み材の組織中においてアルミナ超粗大粒子
の周囲に存在するマグネシアが、流し込み材の使用によ
る高温下でアルミナ超粗大粒子と反応してスピネルを生
成し、このスピネル生成に伴う体積膨張でアルミナ超粗
大粒子の粒子周囲に微細キレツを内在したマイクロクラ
ック層が形成される。そしてマイクロクラック層が緩衝
体となって亀裂の進展を防止する。
チのスピネル超粗大粒子とマグネシアとの組合せによる
以上の効果は、次の理由によるものと考えられる。すな
わち、流し込み材の組織中においてアルミナ超粗大粒子
の周囲に存在するマグネシアが、流し込み材の使用によ
る高温下でアルミナ超粗大粒子と反応してスピネルを生
成し、このスピネル生成に伴う体積膨張でアルミナ超粗
大粒子の粒子周囲に微細キレツを内在したマイクロクラ
ック層が形成される。そしてマイクロクラック層が緩衝
体となって亀裂の進展を防止する。
【００１７】この効果がアルミナリッチのスピネル超粗
大粒子の使用によっても得られるのは、アルミナリッチ
であることでスピネルを構成する以外のフリーのＡｌ2
Ｏ3が存在するためである。本発明では、スピネル超粗
大粒子中のフリーのＡｌ2Ｏ3がマグネシアと反応してス
ピネルを生成し、後は前記と同様の作用で耐スポーリン
グ性を向上する。
大粒子の使用によっても得られるのは、アルミナリッチ
であることでスピネルを構成する以外のフリーのＡｌ2
Ｏ3が存在するためである。本発明では、スピネル超粗
大粒子中のフリーのＡｌ2Ｏ3がマグネシアと反応してス
ピネルを生成し、後は前記と同様の作用で耐スポーリン
グ性を向上する。
【００１８】アルミナ超粗大粒子は、従来材質の流し込
み材においても亀裂の進展を絶つ作用を持つことが知ら
れている。しかし、従来材質では使用時の高温加熱を受
けて超粗大粒子とその周囲の組織とが強固に一体化する
ことから、亀裂の進展防止の効果が不十分となる。これ
に対し本発明では、超粗大粒子の粒子周囲の微細キレツ
層の存在によって、超粗大粒子がもつ亀裂の進展防止が
より効果的なものとなる。
み材においても亀裂の進展を絶つ作用を持つことが知ら
れている。しかし、従来材質では使用時の高温加熱を受
けて超粗大粒子とその周囲の組織とが強固に一体化する
ことから、亀裂の進展防止の効果が不十分となる。これ
に対し本発明では、超粗大粒子の粒子周囲の微細キレツ
層の存在によって、超粗大粒子がもつ亀裂の進展防止が
より効果的なものとなる。
【００１９】本発明で使用するマグネシアは、焼結品、
電融品のいずれでもよい。マグネシアはそれ自身が耐ス
ラグ侵食性に優れている。しかも、アルミナとの反応で
ＭｇＯ・Ａｌ2Ｏ3系のスピネルを生成し、このスピネル
がスラグ中のＦｅＯ，ＭｎＯなどの成分を固溶すること
で耐火物組織内へのスラグ浸透を防止する効果をもつ。
本発明においてマグネシアの配合割合は、２ｗｔ％未
満ではアルミナ質超粗大粒子の粒子周囲のスピネル生成
が不十分なためか、耐スポーリング性に劣る。２０ｗｔ
％を超えるとスピネルの生成量が過多となって、スピネ
ル生成に伴う体積膨張で耐スポーリング性に劣る。
電融品のいずれでもよい。マグネシアはそれ自身が耐ス
ラグ侵食性に優れている。しかも、アルミナとの反応で
ＭｇＯ・Ａｌ2Ｏ3系のスピネルを生成し、このスピネル
がスラグ中のＦｅＯ，ＭｎＯなどの成分を固溶すること
で耐火物組織内へのスラグ浸透を防止する効果をもつ。
本発明においてマグネシアの配合割合は、２ｗｔ％未
満ではアルミナ質超粗大粒子の粒子周囲のスピネル生成
が不十分なためか、耐スポーリング性に劣る。２０ｗｔ
％を超えるとスピネルの生成量が過多となって、スピネ
ル生成に伴う体積膨張で耐スポーリング性に劣る。
【００２０】マグネシアの割合２〜２０ｗｔ％のうち、
配合物１００ｗｔ％に占める割合で１〜１３ｗｔ％を粒
径４５μｍ以下にすると、アルミナ超粗大粒子の周囲で
のスピネル生成がさらに促進されるためか、耐スポーリ
ング性はより一層向上する。しかし、スピネル生成量が
過多になると耐スポーリング性は逆に低下するので、粒
径４５μｍ以下のマグネシア微粉の割合は１３ｗｔ％を
超えないことが好ましい。
配合物１００ｗｔ％に占める割合で１〜１３ｗｔ％を粒
径４５μｍ以下にすると、アルミナ超粗大粒子の周囲で
のスピネル生成がさらに促進されるためか、耐スポーリ
ング性はより一層向上する。しかし、スピネル生成量が
過多になると耐スポーリング性は逆に低下するので、粒
径４５μｍ以下のマグネシア微粉の割合は１３ｗｔ％を
超えないことが好ましい。
【００２１】アルミナは耐食性と容積安定性とを兼ね備
えた材質であり、本発明において主骨材としての役割を
もつ。焼結品、電融品のいずれでも使用でき、Ａｌ2Ｏ3
純度は９０ｗｔ％以上が好ましい。ＴｉＯ2を１〜８ｗ
ｔ％程度含有したものでも使用できる。ばん土けつ岩、
シリマナイト、ムライトなどの低純度品を使用してもよ
いが、微粉部には高純度品を使用するのが好ましい。
えた材質であり、本発明において主骨材としての役割を
もつ。焼結品、電融品のいずれでも使用でき、Ａｌ2Ｏ3
純度は９０ｗｔ％以上が好ましい。ＴｉＯ2を１〜８ｗ
ｔ％程度含有したものでも使用できる。ばん土けつ岩、
シリマナイト、ムライトなどの低純度品を使用してもよ
いが、微粉部には高純度品を使用するのが好ましい。
【００２２】アルミナの粒径は、後述するアルミナ質超
粗大粒子と区分けするために、１０ｍｍ未満とするが、
好ましくは５ｍｍ以下である。粗粒、中粒、微粒に調節
する。微粉には仮焼品を使用してもよい。
粗大粒子と区分けするために、１０ｍｍ未満とするが、
好ましくは５ｍｍ以下である。粗粒、中粒、微粒に調節
する。微粉には仮焼品を使用してもよい。
【００２３】非晶質シリカ超微粉としては、例えばシリ
コンまたは珪素合金の製造の際の副産物として得られ
る、シルカフラワーあるいはマイクロシリカなどの商品
名で市販されている揮発シリカが使用できる。比表面積
が１５〜３０ｍ2／ｇ程度の超微粒子である。
コンまたは珪素合金の製造の際の副産物として得られ
る、シルカフラワーあるいはマイクロシリカなどの商品
名で市販されている揮発シリカが使用できる。比表面積
が１５〜３０ｍ2／ｇ程度の超微粒子である。
【００２４】マグネシアの使用は、その水和反応による
容積膨張で乾燥亀裂を発生させる問題がある。マグネシ
アは、微粉では水和がより顕著となる。非晶質シリカ超
微粉は、このマグネシアの水和を防止する効果をもつ。
容積膨張で乾燥亀裂を発生させる問題がある。マグネシ
アは、微粉では水和がより顕著となる。非晶質シリカ超
微粉は、このマグネシアの水和を防止する効果をもつ。
【００２５】非晶質シリカ超微粉の割合は、０．０５ｗ
ｔ％未満では水和防止の効果がなく、３ｗｔ％を超える
と低融点物質を生成して耐食性を低下させる。
ｔ％未満では水和防止の効果がなく、３ｗｔ％を超える
と低融点物質を生成して耐食性を低下させる。
【００２６】アルミナセメントは結合剤としての役割を
もつ。その割合および具体的種類などは従来材質と特に
変わりない。１ｗｔ％未満では施工体強度に劣り、１５
ｗｔ％を超えると耐食性が低下する。
もつ。その割合および具体的種類などは従来材質と特に
変わりない。１ｗｔ％未満では施工体強度に劣り、１５
ｗｔ％を超えると耐食性が低下する。
【００２７】アルミナ質超粗大粒子は、マグネシア超微
粉との組合せ使用により、耐スポーリング性の効果を持
つ。粒径が１０ｍｍ未満あるいはその割合が１０ｗｔ％
未満では、耐スポーリング性の効果が劣る。粒径が５０
ｍｍ超えるかあるいはその割合が４０ｗｔ％を超える
と、粒度構成のバランスの悪さから施工体の強度が低下
し、耐食性の低下を招く。
粉との組合せ使用により、耐スポーリング性の効果を持
つ。粒径が１０ｍｍ未満あるいはその割合が１０ｗｔ％
未満では、耐スポーリング性の効果が劣る。粒径が５０
ｍｍ超えるかあるいはその割合が４０ｗｔ％を超える
と、粒度構成のバランスの悪さから施工体の強度が低下
し、耐食性の低下を招く。
【００２８】アルミナ質超粗大粒子の具体的な材質は、
電融品、焼結品のいずれでもよい。アルミナを主成分と
するレンガ屑でもよい。また、Ａｌ2Ｏ3：８０ｗｔ％以
上のＭｇＯ・Ａｌ2Ｏ3系スピネルでもよい。ＭｇＯ・Ａ
ｌ2Ｏ3系スピネルは、耐食性においてアルミナよりも優
れている特徴があるので、耐食性を重視した条件での使
用ではアルミナ質超粗大粒子の一部または全部にＭｇＯ
・Ａｌ2Ｏ3系スピネル超粗大粒子を使用した方が好まし
い。なお、本願発明の効果を得るには、スピネル超粗大
粒子中のＡｌ2Ｏ3成分が８０ｗｔ％以上とスピネル理論
組成より多いものであることが必要である。
電融品、焼結品のいずれでもよい。アルミナを主成分と
するレンガ屑でもよい。また、Ａｌ2Ｏ3：８０ｗｔ％以
上のＭｇＯ・Ａｌ2Ｏ3系スピネルでもよい。ＭｇＯ・Ａ
ｌ2Ｏ3系スピネルは、耐食性においてアルミナよりも優
れている特徴があるので、耐食性を重視した条件での使
用ではアルミナ質超粗大粒子の一部または全部にＭｇＯ
・Ａｌ2Ｏ3系スピネル超粗大粒子を使用した方が好まし
い。なお、本願発明の効果を得るには、スピネル超粗大
粒子中のＡｌ2Ｏ3成分が８０ｗｔ％以上とスピネル理論
組成より多いものであることが必要である。
【００２９】施工時の作業性、可使時間などを調整する
ために、通常は解こう剤、硬化調整剤などをそれぞれ
０．０１〜０．５ｗｔ％程度添加する。解こう剤の具体
例としては、例えばトリポリリン酸ソーダ、ヘキサメタ
リン酸ソーダ、ウルトラポリリン酸ソーダ、酸性ヘキサ
メタリン酸ソーダ、ホウ酸ソーダ、炭酸ソーダなどの無
機塩、クエン酸ソーダ、酒石酸ソーダ、ポリアクリル酸
ソーダ、スルホン酸ソーダなどがある。硬化調整剤とし
ては、例えばホウ酸、ホウ酸アンモニウム、ウルトラポ
リリン酸ソーダ、炭酸リチウムなどである。
ために、通常は解こう剤、硬化調整剤などをそれぞれ
０．０１〜０．５ｗｔ％程度添加する。解こう剤の具体
例としては、例えばトリポリリン酸ソーダ、ヘキサメタ
リン酸ソーダ、ウルトラポリリン酸ソーダ、酸性ヘキサ
メタリン酸ソーダ、ホウ酸ソーダ、炭酸ソーダなどの無
機塩、クエン酸ソーダ、酒石酸ソーダ、ポリアクリル酸
ソーダ、スルホン酸ソーダなどがある。硬化調整剤とし
ては、例えばホウ酸、ホウ酸アンモニウム、ウルトラポ
リリン酸ソーダ、炭酸リチウムなどである。
【００３０】また、必要によっては本発明の効果を阻害
しない範囲において、アルミニウム粉、アルミニウム合
金粉、ガラス粉、炭素粉、ピッチ粉、ジルコン、ジルコ
ニア、金属ファイバー、有機ファイバー、セラミックフ
ァイバー、発泡剤などを添加してもよい。
しない範囲において、アルミニウム粉、アルミニウム合
金粉、ガラス粉、炭素粉、ピッチ粉、ジルコン、ジルコ
ニア、金属ファイバー、有機ファイバー、セラミックフ
ァイバー、発泡剤などを添加してもよい。
【００３１】施工は常法どおり、以上の配合組成に外掛
けで４〜８重量％程度の施工水を添加・混合し、型枠を
用いて流し込み施工される。施工の際には充填性を向上
させるため、一般には型枠にバイブレーターを取付ける
か、あるいは耐火物中に棒状バイブレーターを挿入す
る。
けで４〜８重量％程度の施工水を添加・混合し、型枠を
用いて流し込み施工される。施工の際には充填性を向上
させるため、一般には型枠にバイブレーターを取付ける
か、あるいは耐火物中に棒状バイブレーターを挿入す
る。
【００３２】溶鋼容器に直接施工するだけでなく、予め
任意の形状に施工したブロックを内張り材として使用し
てもよい。例えば、溶鋼取鍋の湯当たり部の内張りに
は、予めブロックに施工したものを使用するのが好まし
い。
任意の形状に施工したブロックを内張り材として使用し
てもよい。例えば、溶鋼取鍋の湯当たり部の内張りに
は、予めブロックに施工したものを使用するのが好まし
い。
【００３３】
【実施例】以下に、本発明実施例とその比較例を示す。
【００３４】表２は、各例で使用した原料の品質であ
る。表３、表４は、各例の配合組成と施工体の試験結果
を示す。
る。表３、表４は、各例の配合組成と施工体の試験結果
を示す。
【００３５】
【表２】
【００３６】
【表３】
【００３７】
【表４】
【００３８】各例は、外掛けで施工水５ｗｔ％、分散剤
（ヘキサメタリン酸ソーダ）０．１ｗｔ％および硬化調
整剤（ホウ酸アンモニウム）０．１ｗｔ％を添加し、混
練後、型枠に振動を付与した状態で流し込み施工し、養
生後、１１０℃×２４時間で乾燥した。試験方法は、以
下のとおりである。
（ヘキサメタリン酸ソーダ）０．１ｗｔ％および硬化調
整剤（ホウ酸アンモニウム）０．１ｗｔ％を添加し、混
練後、型枠に振動を付与した状態で流し込み施工し、養
生後、１１０℃×２４時間で乾燥した。試験方法は、以
下のとおりである。
【００３９】耐スポ−リング性：１４００℃の片面加熱
で行った。３０分加熱−５分間水冷をくり返し、剥落に
到るまでの回数を測定した。
で行った。３０分加熱−５分間水冷をくり返し、剥落に
到るまでの回数を測定した。
【００４０】曲げ強さ；１１０℃乾燥後、１５００℃加
熱後のそれぞれについて測定した。 耐食性；重量比で鋼片：転炉スラグ（ＦｅＯ含有量；２
０ｗｔ％）＝７０：３０を侵食剤とし、１６５０℃×５
時間の回転侵食試験を行い、溶損寸法を測定した。
熱後のそれぞれについて測定した。 耐食性；重量比で鋼片：転炉スラグ（ＦｅＯ含有量；２
０ｗｔ％）＝７０：３０を侵食剤とし、１６５０℃×５
時間の回転侵食試験を行い、溶損寸法を測定した。
【００４１】耐スラグ浸透性；前記の条件で回転侵食試
験を行った後、スラグ浸透寸法を測定した。
験を行った後、スラグ浸透寸法を測定した。
【００４２】耐消化性；オートクレーブ試験装置にて１
３０℃×６時間後の亀裂の状況を観察した。
３０℃×６時間後の亀裂の状況を観察した。
【００４３】実機試験；３００トン溶鋼取鍋の側壁内張
りとして使用し、１００チャージ使用後、その損耗寸法
を求めた。
りとして使用し、１００チャージ使用後、その損耗寸法
を求めた。
【００４４】本発明実施例は、耐スポーリング性、耐消
化性、耐食性および耐スラグ浸透性いずれの試験におい
ても良好な結果が得られた。中でもマグネシアを微粉で
使用した実施例２〜１４は、耐スポーリング性、耐食性
および耐スラグ浸透性において特に優れている。
化性、耐食性および耐スラグ浸透性いずれの試験におい
ても良好な結果が得られた。中でもマグネシアを微粉で
使用した実施例２〜１４は、耐スポーリング性、耐食性
および耐スラグ浸透性において特に優れている。
【００４５】これに対し、マグネシアの総量が多い比較
例１は、耐スポーリング性に劣る。超粗大粒子の粒径が
大き過ぎる比較例２と超粗大粒子添加量の多い比較例５
は、施工体の強度が低下し、耐食性に劣る。マグネシア
超粗大粒子を使用した比較例３は、超粗大粒子自身の熱
膨張性が大きいために、耐スポーリング性に劣る。超粗
大粒子添加量の少ない比較例４は、超粗大粒子の周囲の
スピネル生成が不十分なためか、耐スポーリング性、耐
食性および耐スラグ浸透性に劣る。非晶質シリカ超微粉
が多過ぎる比較例６は、シリカ質低融物の生成による耐
食性の低下と、過焼結による耐スポーリング性の低下を
招いている。また、非晶質シリカ超微粉を使用しない比
較例７は、マグネシア微粉が施工水による水和によって
耐消化性に劣り、耐食性が劣る。ＭｇＯ・Ａｌ2Ｏ3がほ
ぼスピネル理論値のスピネル超粗大粒子を使用した比較
例８は、超粗大粒子とマグネシア微粉とのスピネル生成
反応が生じないためか、耐スポーリング性の効果が得ら
れない。スピネル理論組成よりもＭｇＯの比が高いマグ
ネシアリッチのスピネル超粗大粒子を添加した比較例９
は、超粗大粒子中のマグネシアが水和を起こすため耐火
物組織の劣化による強度の低下を起こし、耐スポーリン
グ性、耐食性および耐スラグ浸透性に劣る。以上の実施
例では取鍋側壁部において実機試験したが、本発明の流
し込み施工用不定形耐火物はこれに限らず、取鍋の敷
部、湯当りなどにも優れた効果を発揮する。また、溶鋼
と接するタンデッシュ、転炉、電気炉、真空脱ガス炉な
どの内張り、あるいは真空脱ガス炉用浸漬管、取鍋精錬
用フリーボード、ガス吹き込み用ランスなどの耐熱被覆
に使用することができる。
例１は、耐スポーリング性に劣る。超粗大粒子の粒径が
大き過ぎる比較例２と超粗大粒子添加量の多い比較例５
は、施工体の強度が低下し、耐食性に劣る。マグネシア
超粗大粒子を使用した比較例３は、超粗大粒子自身の熱
膨張性が大きいために、耐スポーリング性に劣る。超粗
大粒子添加量の少ない比較例４は、超粗大粒子の周囲の
スピネル生成が不十分なためか、耐スポーリング性、耐
食性および耐スラグ浸透性に劣る。非晶質シリカ超微粉
が多過ぎる比較例６は、シリカ質低融物の生成による耐
食性の低下と、過焼結による耐スポーリング性の低下を
招いている。また、非晶質シリカ超微粉を使用しない比
較例７は、マグネシア微粉が施工水による水和によって
耐消化性に劣り、耐食性が劣る。ＭｇＯ・Ａｌ2Ｏ3がほ
ぼスピネル理論値のスピネル超粗大粒子を使用した比較
例８は、超粗大粒子とマグネシア微粉とのスピネル生成
反応が生じないためか、耐スポーリング性の効果が得ら
れない。スピネル理論組成よりもＭｇＯの比が高いマグ
ネシアリッチのスピネル超粗大粒子を添加した比較例９
は、超粗大粒子中のマグネシアが水和を起こすため耐火
物組織の劣化による強度の低下を起こし、耐スポーリン
グ性、耐食性および耐スラグ浸透性に劣る。以上の実施
例では取鍋側壁部において実機試験したが、本発明の流
し込み施工用不定形耐火物はこれに限らず、取鍋の敷
部、湯当りなどにも優れた効果を発揮する。また、溶鋼
と接するタンデッシュ、転炉、電気炉、真空脱ガス炉な
どの内張り、あるいは真空脱ガス炉用浸漬管、取鍋精錬
用フリーボード、ガス吹き込み用ランスなどの耐熱被覆
に使用することができる。
【００４６】
【発明の効果】このように本発明は、アルミナ−マグネ
シア質の流し込み材において、マグネシアとアルミナ超
粗大粒子とを特定の粒径および割合で組合せたことによ
り、アルミナ−マグネシア質が本来有している耐スラグ
侵食性、スラグ浸透を防止に加え、耐スポーリング性の
向上によって、近年の炉操業条件のの過酷化においても
十分対応できる流し込み材を提供することが可能とな
り、その工業的価値はきわめて高い。
シア質の流し込み材において、マグネシアとアルミナ超
粗大粒子とを特定の粒径および割合で組合せたことによ
り、アルミナ−マグネシア質が本来有している耐スラグ
侵食性、スラグ浸透を防止に加え、耐スポーリング性の
向上によって、近年の炉操業条件のの過酷化においても
十分対応できる流し込み材を提供することが可能とな
り、その工業的価値はきわめて高い。
【図１】 超粗大粒子の添加割合と耐スポーリング性の
関係を表すグラフ
関係を表すグラフ
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−185202（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−172044（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C04B 35/66
Claims (3)
- 【請求項１】 マグネシア２〜２０ｗｔ％、アルミナセ
メント１〜１５ｗｔ％、残部がアルミナを主材とした配
合物１００ｗｔ％に、外掛けで非晶質シリカ超微粉を
０．０５〜３ｗｔ％および粒径１０〜５０ｍｍのアルミ
ナ質超粗大粒子を１０〜４０ｗｔ％含有させた流し込み
施工用耐火物。 - 【請求項２】 アルミナ質超粗大粒子の一部または全部
が、Ａｌ2Ｏ3：８０ｗｔ％以上のＭｇＯ・Ａｌ2Ｏ3系ス
ピネルであることを特徴とする請求項１記載の流し込み
施工用耐火物。 - 【請求項３】 マグネシア２〜２０ｗｔ％のうち、粒径
４５μｍ以下のマグネシアが配合物１００ｗｔ％に占め
る割合で１〜１３ｗｔ％であることを特徴とする請求項
１または２記載の流し込み施工用耐火物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6137542A JP2874831B2 (ja) | 1994-06-20 | 1994-06-20 | 流し込み施工用耐火物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6137542A JP2874831B2 (ja) | 1994-06-20 | 1994-06-20 | 流し込み施工用耐火物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH082975A JPH082975A (ja) | 1996-01-09 |
| JP2874831B2 true JP2874831B2 (ja) | 1999-03-24 |
Family
ID=15201129
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6137542A Expired - Lifetime JP2874831B2 (ja) | 1994-06-20 | 1994-06-20 | 流し込み施工用耐火物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2874831B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5681786A (en) * | 1996-10-28 | 1997-10-28 | Krosaki Corporation | Castable refractory rich with alumina coarse grains |
| US5972102A (en) * | 1996-10-29 | 1999-10-26 | North American Refractories Co. | Hydraulically-bonded monolithic refractories containing a calcium oxide-free binder comprised of a hydratable alumina source and magnesium oxide |
| KR100473111B1 (ko) * | 1997-05-30 | 2005-07-05 | 하리마 세라믹 가부시키가이샤 | 캐스팅시공용부정형내화물및이것을라이닝한용강용기 |
| KR100262975B1 (ko) * | 1997-12-30 | 2000-08-01 | 신승근 | 제강로의 영구장용 부정형 내화재 |
| JP4484173B2 (ja) * | 1998-11-02 | 2010-06-16 | 日新製鋼株式会社 | 不定形耐火物 |
| JP4575852B2 (ja) * | 2004-07-06 | 2010-11-04 | 黒崎播磨株式会社 | 不定形耐火物の施工方法 |
| JP5341135B2 (ja) * | 2011-05-26 | 2013-11-13 | 品川リフラクトリーズ株式会社 | アルミナ・マグネシア質流し込み材およびその製造方法 |
| JP6219751B2 (ja) * | 2014-03-03 | 2017-10-25 | 黒崎播磨株式会社 | タンディッシュ内張り用不定形耐火物 |
-
1994
- 1994-06-20 JP JP6137542A patent/JP2874831B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH082975A (ja) | 1996-01-09 |
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