JPH042655A - 高アルミナ質焼成耐火れんが - 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、高アルミナ質焼成耐火れんかに関するもので
ある。

〔従来の技術〕

製鋼工場で受鋼容器の内張り材料として使用される耐火
物は、容易に損耗して大量に消耗されるため、従来は経
済的な理由により、ろう石質などの安価な低級粘土質原
料から製造されたものが使用されてきた。

しかしながら、近年の鋼の品質向上に対する需要者から
の厳しい要求に伴って、製鋼条件も極めて過酷なものと
なってきたがために、受鋼容器の内張り材料として、耐
食性に優れた高アルミナ質焼成れんがが使用されるよう
になっている。

〔発明が解決すべき課題〕

しかるに、溶鋼温度の上昇とともに、使用時の耐火物内
部の温度勾配が大きくなってきたことから、上記高アル
ミナ質焼成れんがを使用する場合にも、熱スポーリング
によるれんがの剥離が問題となっている。この問題解決
のためには、高アルミナ質焼成れんかにスピネルを配合
し、両材料の熱膨張率の差により、れんが組織内部にマ
イクロクランクを発生させることにより、耐スポーリン
グ性を向上させる試みがなされているが、この様な耐火
物は、強度の低下およびＭｇ０ｆｉの増加に伴う酸性ス
ラグに対する耐食性の低下という新たな問題を引き起こ
している。

そこで、本発明は上記の事情に鑑み、耐食性に優れると
ともに、れんが組織の剥離を生じにくい耐スポーリング
性に優れる高アルミナ質焼成耐火れんがを提供すること
を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために本発明では、以下の手段を
採用する。

すなわち、Ａｌ２Ｏ２を主成分とする耐火材原料１００
重量部と、粒径０．１１〜５龍の石英０゜５〜１０重量
部とを配合した後、成形、焼成した高アルミナ質焼成耐
火れんがである。

〔作　用〕

本発明の高アルミナ質焼成耐火れんかにおいて、耐火材
原料中に配合する石英は５７３℃で低温型石英（α−石
英）から高温型石英（β−石英）に相転移する。上記低
温型石英の比重は２．５６であるのに対して、高温型石
英の比重は２．５３と小さく、上記相転移に伴って、石
英の体積はわずかながら膨張することとなる。従って、
れんが製造時の焼成工程において、耐火材原料中に配合
した石英の体積膨張によって、れんが組織中に極めて微
小なマイクロクラックを生成する。該マイクロクランク
は、稼働時にれんがＭｉ織内で発生する熱応力を吸収し
て耐スポーリング性の向上に寄与する。また、マイクロ
クラックは、極めて微小であるため、れんがの強度、お
よび耐食性を低下させることがない。

本発明で耐火材原料としで使用する高純度アルミナ系材
料としては、通常アルミナれんがの原料として使用され
ている純度７０％以上の仮焼ボーキサイト、合成ムライ
ト、焼結アルミナ、電融アルミナ、電融ムライトなどが
挙げられ、これらの一種または二種以上を使用する。上
記耐火材原料の粒径は、特に制限されないが、通常５鰭
以下程度であり、３．５ｍｍｍｍ以下色することがより
好ましく、常法通りに、粒径の異なる材料を適宜配合し
、粒度分布を調整して使用することが好ましい。

石英の粒径も特に限定されず、適宜選択すれば良いが、
通常５１以下程度であり、３〜１１程度とすることがよ
り好ましい。石英の粒径が５ｍｍを上回る場合には、れ
んが焼成時に発生するマイクロクラックが大きくなり過
ぎて、れんがの強度が低下するおそれがあり、またその
一方で、石英の粒径が０．５ｍ未満の場合には、耐スポ
ーリング性向上への効果が小さい。実用上の観点からは
、石英の粒径は、３〜１ｆｉ程度とすることが最も好都
合である。

石英の配合量は、Ａ　Ｉ！　ｚ　Ｏｚを主成分とする耐
火材原料１００重量部に対し２Ｏ．５〜１０重量部とす
る。石英の配合量が０．５重量部未満の場合には、マイ
クロクランクの発生量が不充分となり、一方、１０重量
部を上回る場合には、過剰のマイクロクラックが発生し
、極端な強度低下が起こるので、いずれも好ましくない
。

本発明の高アルミナ質焼成耐火れんがは、常法に従って
製造することができる。例えば、所定の割合で配合した
耐火材原料と石英との混合物にバインダーを加えて、混
練し、成形し、必要に応じて乾燥した後、酸化雰囲気中
で１４００〜１７００℃程度の温度で焼成すれば良い。

バインダーとしては、この種の耐火れんがで使用される
公知の糖蜜、ポリウレタン、ポリプロピレン、苦汁など
が、いずれも使用可能である。バインダーの量も特に限
定されないが、通常耐火材原料１００重量部に対し、１
〜５重量部程度が適当である。

〔実施例〕

以下に実施例を示し、本発明の特徴とするところをより
一層明確にする。

電融アルミナ１００重量部（粒径３．５〜１■ｌのもの
２５重量部、１１１未満のもの７５重量部）に対し、以
下に示す所定の割合で石英ｃ粒径３〜１曹璽のもの）を
配合するとともに、バインダーとしてＷ蜜２重量部を配
合して混練し、成形し、１６５０℃で焼成して、本発明
の高アルミナ質焼成耐火れんがを得た。

石英の配合量は、実施例１では１重量部、実施例２では
３重量部、実施例３では５重量部とした。

尚、比較例として、石英を配合しない耐火材原料を使用
して、実施例１〜３と同様の工程で高アルミナ質焼成耐
火れんがを製造した。

上記のようにして得られた４種類の焼成耐火れんがの特
性を測定し、結果を第１表に示す。

第１表に示す各特性を下記の試験方法で測定した。

■気孔率（％）、ＪＩＳ　　Ｒ２２０５による。

■嵩比重、ＪＩＳ　　Ｒ２２０５による。

■圧縮強さ（ｋｒｆ／ａｄ）、ＪＩＳ　　Ｒ２２０６に
よる。

■曲げ強さ（ｋｇｆ／ｃｊ、常温）、ＪＩＳ　　Ｒ２２
１３による。

■弾性率（Ｘ１０’ｋｇｆ／ｃｄ、常温）、超音波伝播
法による。

■耐スポーリング性、耐火れんがを１２００℃に維持し
た電気炉で１５分間加熱の後、１５分間冷却する試験を
１サイクルとし、れんが組織が剥落するまでのサイクル
数を調べた。

第１表に示す結果から明らかなように、本発明による高
アルミナ質焼成耐火れんがは、気孔率、嵩比重、圧縮強
さ、曲げ強さ、弾性率等の特性については比較例１とし
て示す公知の高アルミナ質焼成耐火れんがと顕著な違い
はみられないが、極めて優れた耐スポーリング性を備え
ることを示している。

また、本発明による高アルミナ質焼成耐火れんがでは、
スピネルを配合する公知のアルミナ質焼成耐火れんかに
おいて認められる強度の著しい低下も、生じていないこ
とが明らかである。

尚、本発明は上記実施例に限られるものではなく、本発
明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の応用が可能であるこ
とはいうまでもない。

く以下余白〉 本発明による実施例と比較例の特性 第　　１　　表 〔発明の効果〕 上記したように、本発明によれば、アルミナを主成分と
する耐火材原料に石英を配合することにより、れんが焼
成に伴う石英の相転移によってれんがｍ織中に極めて微
小なマイクロクランクを発生させることができる。そし
て、該マイクロクラックの存在により、耐食性およびれ
んが強度を低下させることなく、耐久ポーリング性を高
め、耐用性に優れる高アルミナ質焼成耐火れんがを提供
することができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ａｌ＿２Ｏ＿３を主成分とする耐火材原料１００
   重量部と、粒径０．１ｍｍ〜５ｍｍの石英０．５〜１０
   重量部とを配合した後、成形、焼成したことを特徴とす
   る高アルミナ質焼成耐火れんが。