JPH0725669A - 溶融金属容器内張り用不定形耐火物 - Google Patents
溶融金属容器内張り用不定形耐火物Info
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- JPH0725669A JPH0725669A JP5193039A JP19303993A JPH0725669A JP H0725669 A JPH0725669 A JP H0725669A JP 5193039 A JP5193039 A JP 5193039A JP 19303993 A JP19303993 A JP 19303993A JP H0725669 A JPH0725669 A JP H0725669A
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Abstract
25wt%、粒径5μm 以下のシリカ系原料0.5〜5wt%
及び残部はアルミナ系原料、アルミナセメントと必要に
応じた特性を付与するための耐火性材料より成る耐火物
原料であって、この耐火物原料100wt%において MgO
含有量は3〜25wt%、SiO2含有量は0.5〜6wt%とす
る。 【効果】 配合原料の加熱反応による二次スピネル生成
に伴う体積膨脹を緩和調整し、組織のポーラス化及び強
度低下を防止し、耐構造スポーリング性及び耐摩耗性を
向上させることにより、マグネシア系原料の特徴である
高耐蝕性を発揮させることにより、耐用性に優れた溶融
金属容器内張り用不定形耐火物を提供することができ
る。
Description
定形耐火物に係り、耐用性に優れていると共に容積安定
性および中間温度域(例えば1000℃前後)での強度
が向上せしめられた溶融金属容器内張り用不定形耐火物
を提供しようとするものである。
属容器の内張りを形成するための不定形耐火物としては
従来のろう石質や珪石質、ジルコン質などに代り、近年
における真空脱ガス、連続鋳造、取鍋精錬などの技術普
及に伴い、その苛酷な処理条件に即応すべく、アルミナ
質やスピネル質などによる不定形耐火物を採用すること
が行われている。
に特開平5−97526号があり、粒径0.1mm以下のマ
グネシア系原料3〜10wt%、アルミナセメント3〜1
0wt%、残部をアルミナ系原料にて構成される耐火物原
料100wt%において、 MgO含有量が3〜10wt%の範
囲とすることが提案されている。
般技術によるものに対し特開平5−97526号による
ものは耐蝕性および耐スラグ浸透性が向上するものと言
えるが、加熱時にマグネシア原料とアルミナ系原料の反
応による二次スピネル生成に伴う体積膨脹が避けられ
ず、この体積膨脹による組織のポーラス化および強度低
下により構造スポーリングが発生し、安定した耐用性向
上を求め得ない。
の混練状態における流動性や内張り後の加熱焼成時にお
ける挙動が種々に変化し、そうした特性を適切に利用し
て強度特性および耐蝕性や耐スラグ性などの何れをも有
効に満足させることは容易でない。即ち容器内面の全体
に一体化して形成されるライニング内張り層においては
個々のブロックとして形成される場合に比しそれらの影
響を受け易く、従って個々の特性についてはそれなりに
好ましい結果が得られたとしても、実用的に好ましい内
張りを必ずしも得ることができない。
従来技術における課題を解決することについて検討を重
ね、前記したような溶融金属容器用内張り耐火物を得る
ための材料の組合わせ関係および粒度と配合量を適切に
選ぶことにより耐蝕性や耐スラグ浸透性を向上して耐用
性を高めると共に内張り形成のための混練物における流
動性、容器内に一体として形成された内張の焼成時にお
ける挙動を適切に制御し施工性および強度の如きにおい
ても卓越した不定形耐火物を得ることに成功したもので
あって以下の如くである。
系原料4〜25wt%と粒径5μm 以下のシリカ系原料0.
5〜5wt%および残部がアルミナ系原料、アルミナセメ
ントと必要に応じた特性を付与するための耐火性材料よ
り成る耐火物原料であり、該耐火物原料100wt%にお
いて MgO含有量が3〜25wt%であり、SiO2含有量が0.
5〜6wt%であることを特徴とする溶融金属容器内張り
用不定形耐火物。
比の値が3〜12であることを特徴とする前記(1)項
に記載の溶融金属容器内張り用不定形耐火物。
は粒度が小となることにより二次スピネルを生成し易
く、150メッシュを超えると粒径が大きくなるに従い
二次スピネルが生成し難くなり、膨脹による容積安定化
を図ることが困難となる。またマグネシア系原料とアル
ミナ原料の加熱および冷却に伴う膨脹・収縮量の差によ
り粒界に空隙が生じ易くなり、逆に組織のポーラス化お
よび強度の低下をまねき、耐構造スポーリング性、耐摩
耗性、耐蝕性が低下する。150メッシュ以下としてこ
れらの関係を有効に解決する。
〜25wt%であって、この添加量が4wt%未満であれば
マグネシア系原料の特徴である高耐蝕性の効果が充分に
発揮されず、また25wt%を越えると後述する膨脹緩和
手法をもってしても二次スピネル生成に伴う体積膨脹を
緩和・調整することが困難となり逆に耐熱性および耐蝕
性を低下させる結果となるので好ましくない。
加・混練し流し込み施工するため流動性も重要な特性で
あって、粒度構成としては、粒径150μ以下の添加量
は25〜35wt%の範囲が良く、25wt%未満では良好
な流動性が得られずまた35wt%を越えると流動性は良
いが混練水量が多くなり強度が低下する。このような条
件下において、粒径150メッシュ以下のマグネシア原
料添加量が25wt%を越えると、二次スピネル生成に必
要な粒径150μ以下のアルミナ系原料やアルミナセメ
ントおよび二次スピネル生成の調整に必要な5μ以下の
シリカ系原料の添加調整が困難となる。即ち25wt%以
下とすることによりこれらの調整関係を適切とする。
は、本発明において後述する気化性シリカを採用するこ
とが好ましく、このものはその粒径が小さく、球状を呈
しているのでこの種不定形耐火物においては流動化促
進、充填性向上による養生ないし乾燥強度向上に有効で
あり、5μm 以下のものがこのような特性上有効であ
る。
であって、0.5wt%未満では、二次スピネル生成時の欠
点を補うのに不充分であり、一方5wt%を越えると耐熱
性に劣るため耐火物の耐熱性への影響が大きくなり耐用
性が低下する。これらの事由から前記、粒径5μm 以下
のシリカ系原料の使用量を0.5〜5wt%の範囲とした。
においては、上記5μm 以下のシリカ系原料は耐熱性に
劣ること、加熱による収縮性が大きいこと、及び自己焼
結しやすいため耐火物組織の過焼結化を促進することな
どから通常多量には使用されず上記流動化促進目的など
を達成するためには、一般的に1wt%以内の使用で充分
であるが、本発明ではシリカ原料における収縮性が大き
い性質を有効に利用するもので、粒径150メッシュ以
下のマグネシア系原料とアルミナ系原料の加熱に伴う二
次スピネル生成時の組織ポーラス化及び強度低下に対
し、粒径5μ以下のシリカ系原料の自己焼結性及び収縮
性を利用する。すなわち、二次スピネル生成時の膨脹性
については、シリカ系原料の収縮性で、また組織ポーラ
ス化及び強度低下については自己焼結性で補うものであ
る。
原料及び凝結剤としてのアルミナセメントと必要に応じ
た特性を付与するための耐火性材料より成るもので、ア
ルミナ原料としては粒度40mm以下、好ましくは8mm以
下のものを適宜に採用することができ、必要に応じた特
性を付与するための耐火性材料としては炭化珪素、酸化
クロムその他の材料が適宜に採用される。凝結剤として
のアルミナセメントは適宜にけい酸ソーダ、コロイダル
シリカ、アミンシリケート、アルミナゾル、燐酸ソー
ダ、燐酸アルミニウムなどを併用し得る。
は、海水マグネシアクリンカー、電融マグネシアクリン
カー、水酸化マグネシウム、炭酸マグネシウムおよび天
然に産出するマグネサイトであるが不定形耐火物では水
を使用するため、天然に産出するマグネサイトは水和反
応による耐消化性に劣るため必ずしも、好ましくない。
としては金属シリコンあるいはフェロシリコンなどの製
造時に発生する粉塵を集塵して得られる集塵粉が好まし
く、一般的にはシリカヒュームあるいは気化性シリカと
称され、粒径が小で、且つ球状をなしている。
100wt%において、本発明によるものは MgO含有量が
3〜25wt%であり、またSiO2含有量は0.5〜6wt%で
あって、 MgO含有量が3%未満であると実用時における
摩耗深さおよび溶損深さの何れかが大となる傾向が認め
られ、一方この MgOが25wt%超となると、高温焼成後
の線変化率が低下するなどの好ましからざる傾向が認め
られる場合がある。SiO2含有量が0.5wt%未満のときは
曲げ強さなどが劣化し、一方6wt%超えにおいても高温
焼成時の線変化率などが低下する場合もある。
有量に対する比の値を3〜12とすることが粒径150
メッシュ以下のマグネシア系原料と粒径5μ以下のシリ
カ系原料の特性を充分に発揮させるために好ましい。即
ち耐火物原料100wt%における、 MgO含有量/SiO2含
有量の比が3未満である場合、粒径5μ以下のシリカ系
原料の低耐熱性および収縮性というような欠点の方が大
きくなる傾向があり、また、12を越えると、粒径15
0メッシュ以下のマグネシア系原料とアルミナ系原料と
の加熱反応により二次スピネル生成にともなう膨脹性・
組織ポーラス化及び強度低下を抑制することが困難とな
る。 MgO含有量/SiO2含有量のより好ましい範囲は4〜
11である。
説明すると、先ず本発明者等が採用した耐火原料の化学
組成は次の表1に示す如くである。
他の原料を用いた本発明による実施例は次の表2〜表5
に示す如くで、またこのような本発明実施例に対する比
較例は更に後述する表6と表7に示す如くである。
000℃または1500℃の焼成における試験方法とし
ては、いずれも同一水量で耐火原料を混合し、型枠内に
振動鋳込みし、110℃×24時間乾燥したものを準備
して電気炉内の大気中で各々1000°×3時間、15
00℃×3時間焼成後各特性を測定した。 曲げ強さ: JIS−R2553に準ずる 線変化率: JIS−R2554に準ずる
グと鉄を使用し高周波誘導炉にて1700℃×3時間侵
蝕させた後、溶損深さを測定した。
スト法により、下記条件で試料の摩耗深さを測定した。 ・試料は、1000℃×3時間焼成した160×140
×40mmの形状のものを使用した。 ・元バルブ圧力:3.6kg/cm2 ・距離:185mm ・輻射角度:90° ・噴射材:粒径28
メッシュのコラングム ・ルズル径:φ5mm ・噴射時間:30秒
配合原料の加熱反応による二次スピネル生成に伴う体積
膨脹を適切に緩和調整せしめ、組織のポーラス化および
強度低下を有効に防止し、耐構造スポーリング性および
耐摩耗性を向上させることによって、マグネシア系原料
の特徴である高耐蝕性を充分に発揮せしめ、耐用性に優
れた溶融金属容器内張り用不定形耐火物を的確に提供し
得るものであるから工業的にその効果の大きい発明であ
る。
Claims (2)
- 【請求項1】 150メッシュ以下のマグネシア系原料
4〜25wt%と粒径5μm 以下のシリカ系原料0.5〜5
wt%および残部がアルミナ系原料、アルミナセメントと
必要に応じた特性を付与するための耐火性材料より成る
耐火物原料であり、該耐火物原料100wt%において M
gO含有量が3〜25wt%であり、SiO2含有量が0.5〜6
wt%であることを特徴とする溶融金属容器内張り用不定
形耐火物。 - 【請求項2】 MgO 含有量のSiO2含有量に対する比の値
が3〜12であることを特徴とする請求項1に記載の溶
融金属容器内張り用不定形耐火物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5193039A JP2960631B2 (ja) | 1993-07-09 | 1993-07-09 | 溶融金属容器内張り用不定形耐火物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5193039A JP2960631B2 (ja) | 1993-07-09 | 1993-07-09 | 溶融金属容器内張り用不定形耐火物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0725669A true JPH0725669A (ja) | 1995-01-27 |
JP2960631B2 JP2960631B2 (ja) | 1999-10-12 |
Family
ID=16301153
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5193039A Expired - Lifetime JP2960631B2 (ja) | 1993-07-09 | 1993-07-09 | 溶融金属容器内張り用不定形耐火物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2960631B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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 |
KR100511588B1 (ko) * | 1996-12-25 | 2005-12-14 | 구로사키요교 가부시키가이샤 | 비슬럼프성 분무용 캐스터블 조성물의 분무 시공방법 |
JP2015166290A (ja) * | 2014-03-03 | 2015-09-24 | 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 |
JP2016052962A (ja) * | 2014-09-03 | 2016-04-14 | 新日鐵住金株式会社 | 溶鋼鍋湯当り部へのキャスタブルの施工方法及び溶鋼鍋敷き部のライニング構造 |
-
1993
- 1993-07-09 JP JP5193039A patent/JP2960631B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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 |
KR100511588B1 (ko) * | 1996-12-25 | 2005-12-14 | 구로사키요교 가부시키가이샤 | 비슬럼프성 분무용 캐스터블 조성물의 분무 시공방법 |
KR100473111B1 (ko) * | 1997-05-30 | 2005-07-05 | 하리마 세라믹 가부시키가이샤 | 캐스팅시공용부정형내화물및이것을라이닝한용강용기 |
JP2015166290A (ja) * | 2014-03-03 | 2015-09-24 | 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 |
JP2016052962A (ja) * | 2014-09-03 | 2016-04-14 | 新日鐵住金株式会社 | 溶鋼鍋湯当り部へのキャスタブルの施工方法及び溶鋼鍋敷き部のライニング構造 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP2960631B2 (ja) | 1999-10-12 |
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