JPH0687668A - キャスタブル耐火物 - Google Patents
キャスタブル耐火物Info
- Publication number
- JPH0687668A JPH0687668A JP3349921A JP34992191A JPH0687668A JP H0687668 A JPH0687668 A JP H0687668A JP 3349921 A JP3349921 A JP 3349921A JP 34992191 A JP34992191 A JP 34992191A JP H0687668 A JPH0687668 A JP H0687668A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alumina
- spinel
- weight
- zirconia
- slag
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 スピネル原料10〜40重量%、アルミナ・
ジルコニア系原料1〜10重量%を含み、残部がアルミ
ナ及びアルミナセメントよりなり、スピネル原料のうち
の0.05〜2mmの粒度範囲は電融スピネルを使用し、
かつ電融スピネルの添加量は全体の5〜25重量%とす
るキャスタブル耐火物。 【効果】 スラグの電融スピネル粒子の結晶粒界への侵
入が認められないので、耐スラグ浸潤性が高められると
共に、ジルコニアはスラグ中に溶け込んでスラグ組成が
変化して粘性が急激に上がって耐火物へのスラグ浸潤が
抑制される一方、アルミナ・ジルコニア系原料の周辺の
マトリックス中に微小クラックを発生させて熱衝撃を緩
和し、耐熱衝撃性を高め、もって耐用寿命を一層向上す
る。
ジルコニア系原料1〜10重量%を含み、残部がアルミ
ナ及びアルミナセメントよりなり、スピネル原料のうち
の0.05〜2mmの粒度範囲は電融スピネルを使用し、
かつ電融スピネルの添加量は全体の5〜25重量%とす
るキャスタブル耐火物。 【効果】 スラグの電融スピネル粒子の結晶粒界への侵
入が認められないので、耐スラグ浸潤性が高められると
共に、ジルコニアはスラグ中に溶け込んでスラグ組成が
変化して粘性が急激に上がって耐火物へのスラグ浸潤が
抑制される一方、アルミナ・ジルコニア系原料の周辺の
マトリックス中に微小クラックを発生させて熱衝撃を緩
和し、耐熱衝撃性を高め、もって耐用寿命を一層向上す
る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、製鋼用取鍋の内張り等
に使用されるキャスタブル耐火物に関する。
に使用されるキャスタブル耐火物に関する。
【0002】
【従来の技術】製鋼用取鍋内張り耐火材料としては、一
般にろう石れんが、高アルミナ質耐火材料、ジルコン系
耐火材料等が使用されている。
般にろう石れんが、高アルミナ質耐火材料、ジルコン系
耐火材料等が使用されている。
【0003】しかし、近年、耐用寿命の向上等の要請に
より、アルミナ・スピネル質キャスタブル耐火物が使用
されるようになっている(特開昭64−83575号公
報参照)。
より、アルミナ・スピネル質キャスタブル耐火物が使用
されるようになっている(特開昭64−83575号公
報参照)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のアルミナ・スピネル質キャスタブル耐火物では、次
のような問題があるため、製鋼用取鍋の内張り耐火材料
等として使用した際、安定した耐用寿命が得られない。
来のアルミナ・スピネル質キャスタブル耐火物では、次
のような問題があるため、製鋼用取鍋の内張り耐火材料
等として使用した際、安定した耐用寿命が得られない。
【0005】(1)焼結スピネルを用いているため、ス
ラグによる浸潤が大きい。これは、スピネルは、耐スラ
グ性に関して、非常に優れた材質であるものの、焼結ス
ピネル粒子においては、結晶自体はスラグと反応しない
が、結晶粒界中にスラグ成分が侵入し易いからである。
ラグによる浸潤が大きい。これは、スピネルは、耐スラ
グ性に関して、非常に優れた材質であるものの、焼結ス
ピネル粒子においては、結晶自体はスラグと反応しない
が、結晶粒界中にスラグ成分が侵入し易いからである。
【0006】耐火材料の稼動面近傍において、焼結スピ
ネル粒子は、スラグ中で細かく分散された状態となり、
溶鋼流によりスラグと共に流出される。このため、マト
リックス部へのスラグの浸潤が大きくなり、構造的スポ
ーリングの要因となる。
ネル粒子は、スラグ中で細かく分散された状態となり、
溶鋼流によりスラグと共に流出される。このため、マト
リックス部へのスラグの浸潤が大きくなり、構造的スポ
ーリングの要因となる。
【0007】(2)熱衝撃による亀裂、剥離が生じる。
【0008】そこで、本発明は、耐スラグ浸潤性及び耐
熱衝撃性を高めて、耐用寿命を一層向上し得るキャスタ
ブル耐火物の提供を目的とする。
熱衝撃性を高めて、耐用寿命を一層向上し得るキャスタ
ブル耐火物の提供を目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明のキャスタブル耐火物は、スピネル原料10
〜40重量%、アルミナ・ジルコニア系原料1〜10重
量%を含み、残部がアルミナ及び結合剤よりなり、スピ
ネル原料のうちの0.05〜2mmの粒度範囲は電融スピ
ネルを使用し、かつ電融スピネルの添加量は全体の5〜
25重量%とするものである。
め、本発明のキャスタブル耐火物は、スピネル原料10
〜40重量%、アルミナ・ジルコニア系原料1〜10重
量%を含み、残部がアルミナ及び結合剤よりなり、スピ
ネル原料のうちの0.05〜2mmの粒度範囲は電融スピ
ネルを使用し、かつ電融スピネルの添加量は全体の5〜
25重量%とするものである。
【0010】アルミナ・ジルコニア系原料は、アルミナ
50〜70重量%、ジルコニア30〜50重量%よりな
る電融品で、0.125〜1.5mmの粒度範囲を有する
ことが好ましい。
50〜70重量%、ジルコニア30〜50重量%よりな
る電融品で、0.125〜1.5mmの粒度範囲を有する
ことが好ましい。
【0011】ここで、スピネル原料とは、アルミン酸マ
グネシウム(MgO・Al2 O3 )の粒子をいい、又、
電融スピネルとは、アルミナ70〜80重量%、マグネ
シア20〜30重量%よりなる電融品をいう。
グネシウム(MgO・Al2 O3 )の粒子をいい、又、
電融スピネルとは、アルミナ70〜80重量%、マグネ
シア20〜30重量%よりなる電融品をいう。
【0012】
【作用】上記手段においては、電融スピネル粒子は、緻
密で、かつ結晶粒界が少なく、又、結晶粒界にシリカ
(SiO2 )、カルシア(CaO)等の低融点鉱物が孤
立して存在するため、スラグの結晶粒界への侵入は認め
られない。
密で、かつ結晶粒界が少なく、又、結晶粒界にシリカ
(SiO2 )、カルシア(CaO)等の低融点鉱物が孤
立して存在するため、スラグの結晶粒界への侵入は認め
られない。
【0013】一方、ジルコニア(ZrO2 )は、スラグ
と接触するとスラグ中に溶け込む。その結果、スラグ組
成が変化し、粘性が急激に上がる。又、スラグと接触し
ていないアルミナ・ジルコニア系原料の内部、あるいは
その周辺のマトリックス中に微小なクラックが発生す
る。
と接触するとスラグ中に溶け込む。その結果、スラグ組
成が変化し、粘性が急激に上がる。又、スラグと接触し
ていないアルミナ・ジルコニア系原料の内部、あるいは
その周辺のマトリックス中に微小なクラックが発生す
る。
【0014】スピネル原料は、添加量が40重量%を超
えると、スラグとの反応相でアルミナが不足し、カルシ
アが過剰な状態となり、低融点鉱物が生成され易く、構
造的スポーリングの要因となる。一方、添加量が10重
量%未満となると、スラグ浸潤抑制効果が少ない。
えると、スラグとの反応相でアルミナが不足し、カルシ
アが過剰な状態となり、低融点鉱物が生成され易く、構
造的スポーリングの要因となる。一方、添加量が10重
量%未満となると、スラグ浸潤抑制効果が少ない。
【0015】アルミナ・ジルコニア系原料は、添加量が
10重量%を超えると、溶損が大きくなる。一方、添加
量が1重量%未満となると、熱衝撃緩和の効果が小さ
い。
10重量%を超えると、溶損が大きくなる。一方、添加
量が1重量%未満となると、熱衝撃緩和の効果が小さ
い。
【0016】電融スピネルは、2mmより大きい粒子で
は、スラグとの接触面積が小さい等の理由により、電融
スピネルを使用する必要はなく、0.05mmより小さい
微粉では、焼結品と電融品による差異が認められない。
又、電融スピネルは、添加量が全体の25重量%を超え
ると、過焼結を起こしやすく、亀裂、剥離の要因とな
り、添加量が全体の5重量%未満となると、スラグに対
する浸潤抑制効果が小さくなる。
は、スラグとの接触面積が小さい等の理由により、電融
スピネルを使用する必要はなく、0.05mmより小さい
微粉では、焼結品と電融品による差異が認められない。
又、電融スピネルは、添加量が全体の25重量%を超え
ると、過焼結を起こしやすく、亀裂、剥離の要因とな
り、添加量が全体の5重量%未満となると、スラグに対
する浸潤抑制効果が小さくなる。
【0017】アルミナ・ジルコニアの共晶点は40重量
%付近であり、この前後の組成において、アルミナ・ジ
ルコニア系原料の内部に発生する微小クラックが、細く
かつ最も多い。そのため、アルミナ50〜70重量%、
ジルコニア30〜50重量%の組成が、熱衝撃緩和のた
めに最も適している。
%付近であり、この前後の組成において、アルミナ・ジ
ルコニア系原料の内部に発生する微小クラックが、細く
かつ最も多い。そのため、アルミナ50〜70重量%、
ジルコニア30〜50重量%の組成が、熱衝撃緩和のた
めに最も適している。
【0018】又、アルミナ・ジルコニア系原料は、1.
5mmを超える粒子では、原料周辺に大きな亀裂が発生す
る。そして、アルミナ・ジルコニア系原料が選択的に侵
食を受け、局部溶損する。一方、0.125mm未満の粒
子では、熱衝撃性向上の効果が小さい。
5mmを超える粒子では、原料周辺に大きな亀裂が発生す
る。そして、アルミナ・ジルコニア系原料が選択的に侵
食を受け、局部溶損する。一方、0.125mm未満の粒
子では、熱衝撃性向上の効果が小さい。
【0019】結合剤としては、アルミナセメントが用い
られる。
られる。
【0020】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。
【0021】電融スピネルの添加粒度を0.05〜2mm
とすると共に、アルミナ・ジルコニア系原料の添加粒度
を0.5〜1.5mm、組成をアルミナ60重量%、ジル
コニア40重量%とし、かつこれらと焼結スピネル、ア
ルミナ及びアルミナセメントをそれぞれ表1に示すよう
な割合で混合し、5〜6重量%の水を添加して図1に示
すように端面が扇面形をなす曲板状に鋳込み、110℃
の温度で24時間乾燥して各種のテストピース1を得
た。
とすると共に、アルミナ・ジルコニア系原料の添加粒度
を0.5〜1.5mm、組成をアルミナ60重量%、ジル
コニア40重量%とし、かつこれらと焼結スピネル、ア
ルミナ及びアルミナセメントをそれぞれ表1に示すよう
な割合で混合し、5〜6重量%の水を添加して図1に示
すように端面が扇面形をなす曲板状に鋳込み、110℃
の温度で24時間乾燥して各種のテストピース1を得
た。
【0022】テストピース1を図2、図3に示すように
誘導炉2内にセットし、侵食試験を行った。
誘導炉2内にセットし、侵食試験を行った。
【0023】侵食剤3としては、SS41、60kg、製
鋼炉スラグ500gを使用し、1600〜1620℃の
温度で3時間保持し、冷却後、溶損量及び浸潤厚につい
て比較した。
鋼炉スラグ500gを使用し、1600〜1620℃の
温度で3時間保持し、冷却後、溶損量及び浸潤厚につい
て比較した。
【0024】又、上記材質で40×40×160mmの柱
状のテストピースを作製し、1400℃の温度で5回の
繰り返し加熱試験を行い動弾性率を測定した。誘導炉を
用いた侵食試験後の浸潤厚さ及びスポーリング抵抗指数
は、それぞれ表1に示すようになった。
状のテストピースを作製し、1400℃の温度で5回の
繰り返し加熱試験を行い動弾性率を測定した。誘導炉を
用いた侵食試験後の浸潤厚さ及びスポーリング抵抗指数
は、それぞれ表1に示すようになった。
【0025】ここで、スポーリング抵抗指数とは、加熱
前の動弾性率を100としたときの5回の繰り返し加熱
試験後の動弾性率の割合をいう。
前の動弾性率を100としたときの5回の繰り返し加熱
試験後の動弾性率の割合をいう。
【0026】
【表1】
【0027】表1からスピネル原料を10〜40重量
%、アルミナ・ジルコニア系原料1〜10重量%、残部
をアルミナ及びアルミナセメントとし、かつスピネル原
料のうちの0.05〜2mmの粒度範囲を電融スピネルと
すると共に、電融スピネルの添加量を全体の5〜25重
量%とすることによって、浸潤厚さを7〜12mmとして
耐スラグ浸潤性を高めることができる一方、スポーリン
グ抵抗指数を40〜58%として耐熱衝撃性を高めるこ
とができ、溶損が大きくならないことがわかる。
%、アルミナ・ジルコニア系原料1〜10重量%、残部
をアルミナ及びアルミナセメントとし、かつスピネル原
料のうちの0.05〜2mmの粒度範囲を電融スピネルと
すると共に、電融スピネルの添加量を全体の5〜25重
量%とすることによって、浸潤厚さを7〜12mmとして
耐スラグ浸潤性を高めることができる一方、スポーリン
グ抵抗指数を40〜58%として耐熱衝撃性を高めるこ
とができ、溶損が大きくならないことがわかる。
【0028】又、電融スピネルの添加粒度を0.05〜
2mm、添加量を15重量%、焼結スピネルの添加量を1
0重量%とすると共に、アルミナ・ジルコニア系原料の
添加量を5重量%、組成をアルミナ60重量%、ジルコ
ニア40重量%としてその添加粒度を表2に示すように
変え、かつアルミナ及びアルミナセメントの添加量を7
0重量%として混合し、前述したようにして実施例7及
び比較例6,7のテストピースを得た。
2mm、添加量を15重量%、焼結スピネルの添加量を1
0重量%とすると共に、アルミナ・ジルコニア系原料の
添加量を5重量%、組成をアルミナ60重量%、ジルコ
ニア40重量%としてその添加粒度を表2に示すように
変え、かつアルミナ及びアルミナセメントの添加量を7
0重量%として混合し、前述したようにして実施例7及
び比較例6,7のテストピースを得た。
【0029】各テストピースの誘導炉を用いた侵食試験
後の浸潤層の厚さ及び繰り返し加熱試験後のスポーリン
グ抵抗指数は、それぞれ実施例4の結果を併記する表2
に示すようになった。
後の浸潤層の厚さ及び繰り返し加熱試験後のスポーリン
グ抵抗指数は、それぞれ実施例4の結果を併記する表2
に示すようになった。
【0030】
【表2】
【0031】表2からアルミナ・ジルコニア系原料は、
アルミナ50〜70重量%、ジルコニア30〜50重量
%よりなる電融品で、0.125〜1.5mmの粒度範囲
とすると、溶損が大きくならないことがわかる。
アルミナ50〜70重量%、ジルコニア30〜50重量
%よりなる電融品で、0.125〜1.5mmの粒度範囲
とすると、溶損が大きくならないことがわかる。
【0032】
【発明の効果】以上説明したように本発明のキャスタブ
ル耐火物によれば、電融スピネル粒子は、緻密で、かつ
結晶粒界が少なく、又結晶粒界にシリカやカルシア等の
低融点鉱物が独立して存在するため、スラグの結晶粒界
への侵入が認められないので、スピネル結晶粒子の崩壊
が認められず、その始めの形状を保持し、スラグによる
浸潤を抑制することができる。
ル耐火物によれば、電融スピネル粒子は、緻密で、かつ
結晶粒界が少なく、又結晶粒界にシリカやカルシア等の
低融点鉱物が独立して存在するため、スラグの結晶粒界
への侵入が認められないので、スピネル結晶粒子の崩壊
が認められず、その始めの形状を保持し、スラグによる
浸潤を抑制することができる。
【0033】又、ジルコニアは、スラグと接触するとス
ラグ中に溶け込む。その結果、スラグ組成が変化し、粘
性が急激に上がるので、耐火物へのスラグ浸潤が抑制さ
れる。その上、アルミナ・ジルコニア系原料の内部、あ
るいはその周辺のマトリックス中に微小なクラックが発
生するので、これらの微小クラックが熱衝撃を緩和する
ことができる。このため、大きな亀裂、剥離の発生を防
止することができ、ひいては耐用寿命を一層向上するこ
とができる。
ラグ中に溶け込む。その結果、スラグ組成が変化し、粘
性が急激に上がるので、耐火物へのスラグ浸潤が抑制さ
れる。その上、アルミナ・ジルコニア系原料の内部、あ
るいはその周辺のマトリックス中に微小なクラックが発
生するので、これらの微小クラックが熱衝撃を緩和する
ことができる。このため、大きな亀裂、剥離の発生を防
止することができ、ひいては耐用寿命を一層向上するこ
とができる。
【図1】本発明の一実施例のキャスタブル耐火物を用い
て鋳込んだ端面が扇面形をなす曲板状のテストピースの
斜視図である。
て鋳込んだ端面が扇面形をなす曲板状のテストピースの
斜視図である。
【図2】図1のテストピースの侵食試験に使用した誘導
炉の断面図である。
炉の断面図である。
【図3】図1のテストピースの侵食試験に使用した誘導
炉の平面図である。
炉の平面図である。
1 テストピース 2 誘導炉 3 侵食剤
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上本 英雄 愛知県刈谷市小垣江町南藤1番地 東芝セ ラミックス株式会社刈谷製造所内 (72)発明者 山崎 圭介 愛知県刈谷市小垣江町南藤1番地 東芝セ ラミックス株式会社刈谷製造所内 (72)発明者 住友 慶助 福岡県北九州市小倉北区浅野3丁目2番1 号 和気耐火工業株式会社内 (72)発明者 丹下 昌樹 福岡県北九州市小倉北区浅野3丁目2番1 号 和気耐火工業株式会社内 (72)発明者 城口 弘 茨城県鹿島郡鹿島町大字光3番地 住友金 属工業株式会社鹿島製鉄所内 (72)発明者 浦 宏一 茨城県鹿島郡鹿島町大字光3番地 住友金 属工業株式会社鹿島製鉄所内 (72)発明者 平山 清衛 茨城県鹿島郡鹿島町大字光3番地 住友金 属工業株式会社鹿島製鉄所内
Claims (2)
- 【請求項1】 スピネル原料10〜40重量%、アルミ
ナ・ジルコニア系原料1〜10重量%を含み、残部がア
ルミナ及び結合剤よりなり、スピネル原料のうちの0.
05〜2mmの粒度範囲は電融スピネルを使用し、かつ電
融スピネルの添加量は全体の5〜25重量%とすること
を特徴とするキャスタブル耐火物。 - 【請求項2】 請求項1記載のキャスタブル耐火物にお
いて、アルミナ・ジルコニア系原料は、アルミナ50〜
70重量%、ジルコニア30〜50重量%よりなる電融
品で、0.125〜1.5mmの粒度範囲を有することを
特徴とするキャスタブル耐火物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3349921A JPH0687668A (ja) | 1991-12-10 | 1991-12-10 | キャスタブル耐火物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3349921A JPH0687668A (ja) | 1991-12-10 | 1991-12-10 | キャスタブル耐火物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0687668A true JPH0687668A (ja) | 1994-03-29 |
Family
ID=18407012
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3349921A Pending JPH0687668A (ja) | 1991-12-10 | 1991-12-10 | キャスタブル耐火物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0687668A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9758434B2 (en) | 2015-06-01 | 2017-09-12 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. | Refractory articles and methods for forming same |
-
1991
- 1991-12-10 JP JP3349921A patent/JPH0687668A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9758434B2 (en) | 2015-06-01 | 2017-09-12 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. | Refractory articles and methods for forming same |
US10093580B2 (en) | 2015-06-01 | 2018-10-09 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. | Refractory articles and methods for forming same |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2015371495B2 (en) | Refractories and use thereof | |
US4308067A (en) | Unshaped refractory compositions useful as jointing and moulding compositions | |
CA2691078C (en) | Azs refractory composition | |
JP2549450B2 (ja) | 単斜晶系ジルコニアを含有する新規な耐火性組成物ならびに改善された高温時機械的強度および改善された熱衝撃抵抗性を示す上記組成物から形成された物品 | |
US4039344A (en) | Alumina-chrome refractory composition | |
US5506181A (en) | Refractory for use in casting operations | |
JPH06345550A (ja) | キャスタブル耐火物 | |
JPH0687668A (ja) | キャスタブル耐火物 | |
CA1331631C (en) | Rebonded fused brick | |
JPH082975A (ja) | 流し込み施工用耐火物 | |
JPH0687667A (ja) | ジルコニア・ムライト含有キャスタブル耐火物 | |
JPH0323275A (ja) | 流し込み用不定形耐火物 | |
JP2864088B2 (ja) | キャスタブル耐火物 | |
JPH026373A (ja) | 流し込み不定形耐火物 | |
CA1144187A (en) | Refractory gun mix | |
JPH06298571A (ja) | キャスタブル耐火物 | |
JP3212856B2 (ja) | 不定形流し込み耐火物及びその成形体 | |
US3262794A (en) | Basic fused refractories | |
JP3157310B2 (ja) | 耐火物 | |
JP2975849B2 (ja) | 製鋼用耐火物 | |
JPH06144939A (ja) | 塩基性不定形耐火物 | |
JPH04325466A (ja) | ステンレス溶銑取鍋用不定形耐火物およびそれを内張りしたステンレス溶銑取鍋 | |
JPH0229630B2 (ja) | ||
JPH11130551A (ja) | 熱間補修用吹き付け材 | |
JPH1025167A (ja) | マグネシア質粗粒を用いた流し込み施工用耐火物 |