JPH0755857B2 - Clinker and refractory composed of spinel structure and corundum structure - Google Patents
Clinker and refractory composed of spinel structure and corundum structureInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の分野］ 本発明は、スピネル構造とコランダム構造とからなるク
リンカー、および、それを耐火材料として含む耐火物に
関する。Description: FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a clinker having a spinel structure and a corundum structure, and a refractory material containing the clinker as a refractory material.
［発明の背景］ 近年、製鋼業、窯業などの技術分野において、スピネル
（MgAl2O4）クリンカーを、耐火材料として使用するこ
とが検討されている。BACKGROUND OF THE INVENTION In recent years, the use of spinel (MgAl 2 O 4 ) clinker as a refractory material has been investigated in the technical fields of steelmaking and ceramics.
従来公知のスピネルクリンカーは、MgOとAl2O3とのモル
比が1:1である化学量論的組成を有するスピネルか、あ
るいは、MgOとAl2O3とのモル比が化学量論的組成に非常
に近い組成のスピネル構造からなるクリンカーであり、
耐スラグ溶損性に優れているが、耐スポーリング性は充
分とは言えない。そこで、上記スピネルクリンカーを耐
火材料に使用する場合には、膨張収縮率の小さいアルミ
ナクリンカーと併用することにより、耐スポーリング性
の確保を図ることが一般的である。The conventionally known spinel clinker is a spinel having a stoichiometric composition in which the molar ratio of MgO and Al 2 O 3 is 1: 1, or the molar ratio of MgO and Al 2 O 3 is stoichiometric. It is a clinker consisting of a spinel structure with a composition very close to the composition,
It has excellent slag melting resistance, but it cannot be said to have sufficient spalling resistance. Therefore, when the spinel clinker is used as a refractory material, it is common to secure spalling resistance by using it together with an alumina clinker having a small expansion / shrinkage ratio.
例えば、特開昭64−87577号公報には、アルミナクリン
カー50〜90wt％、粒径1mm以下のMgO・Al2O3系スピネル
クリンカー５〜40wt％、アルミナセメント３〜25wt％よ
りなることを特徴としたアルミナ−スピネル質耐火物が
開示されている。上記耐火物は、上記公報の記載によれ
ば、耐スラグ浸透性に優れる1mm以下の微粒のスピネル
クリンカーとアルミナクリンカーとを組合せることによ
り、耐用性に優れた耐火物が得られるとされている。For example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 64-87577 discloses that alumina clinker is 50 to 90 wt%, MgO.Al 2 O 3 spinel clinker having a particle size of 1 mm or less is 5 to 40 wt%, and alumina cement is 3 to 25 wt%. And an alumina-spinel refractory are disclosed. According to the description in the above publication, the refractory is said to be a refractory having excellent durability by combining a fine particle spinel clinker of 1 mm or less and an alumina clinker excellent in slag penetration resistance. .
ところが、本発明者の検討によれば、アルミナクリンカ
ーは耐スラグ溶損性が低く、特開昭64−87577号公報に
開示されているスピネルクリンカーを含む耐火物は、該
耐火物のアルミナ含有量が増加するに従って、耐スラグ
溶損性が低減する傾向がある。However, according to a study by the present inventor, alumina clinker has low slag erosion resistance, and a refractory material containing spinel clinker disclosed in JP-A-64-87577 has an alumina content of the refractory material. The slag melting resistance tends to decrease as the value increases.
そこで、耐スポーリング性に優れているとともに、耐ス
ラグ溶損性にも優れたクリンカーおよび耐火物の開発が
望まれる。Therefore, it is desired to develop a clinker and a refractory which are excellent in spalling resistance and slag melting resistance.
一方、スピネルおよびスピネル構造からなる鉱物につい
ては従来からよく研究されており、MgOおよびAl2O3から
なる鉱物相の状態をMgOおよびAl2O3の組成と温度との関
係で示した図として、D.M.Royらの提出したマグネシア
−アルミナ系相平衡状態図（D.M.Roy,et al.,J.Amer.Ce
ram.Soc.,36［５］149（1953））が知られている。上記
の相平衡状態図を添付した図面の第１図に示す。On the other hand, the minerals consisting spinel and spinel structures have been well studied conventionally, as diagram showing a state of the mineral phase consisting of MgO and Al 2 O 3 in relation to the composition and temperature of the MgO and Al 2 O 3 , DMRoy et al. Submitted a phase diagram for the phase equilibrium of the magnesia-alumina system (DMRoy, et al., J. Amer. Ce
ram.Soc., 36 [5] 149 (1953)) is known. The above phase equilibrium diagram is shown in FIG. 1 of the accompanying drawings.
第１図において、「スピネル」とはスピネル構造からな
鉱物相が単相で存在することを、「スピネル＋コランダ
ム」とは化学量論的組成のスピネル相とコランダム相と
が混在することを、「スピネル＋液相」とはスピネル構
造からなる鉱物相と該鉱物相が溶融した液相とが混在す
ることを、「コランダム＋液相」とはコランダム相と該
コランダム相が溶融した液相とが混在することを、そし
て、「液相」とはMgOおよびAl2O3が溶融した液相が単相
で存在することを、それぞれ示している。In FIG. 1, “spinel” means that a mineral phase having a spinel structure exists as a single phase, and “spinel + corundum” means that a spinel phase and a corundum phase having a stoichiometric composition coexist. "Spinel + liquid phase" means that a mineral phase having a spinel structure and a liquid phase in which the mineral phase is melted are mixed, and "corundum + liquid phase" means a corundum phase and a liquid phase in which the corundum phase is melted. Are mixed, and the term “liquid phase” means that a liquid phase in which MgO and Al 2 O 3 are melted exists as a single phase.
上記相平衡状態図から、約600〜2100℃の温度範囲で
は、MgOに対して化学量論的組成よりも過剰のAl2O3を含
有する、例えば全組成の約75〜90重量％がAl2O3である
スピネル構造からなる鉱物が安定に存在する領域がある
ことがわかる。From the above phase equilibrium diagram, in the temperature range of about 600 to 2100 ° C., an excess of stoichiometric composition of Al 2 O 3 relative to MgO is contained, for example, about 75 to 90 wt% of the total composition is Al. It can be seen that there is a region in which the mineral with a spinel structure of 2 O 3 exists stably.
しかしながら、上記相平衡状態図はまた、上記スピネル
構造をとって安定に存在する領域の鉱物よりもさらに過
剰のAl2O3を含有する組成になるとスピネル構造からな
る鉱物は単独では存在しないことを示している。上記相
平衡状態図によれば、上述の組成の鉱物相は、約1900℃
以上の温度範囲では、スピネル構造からなる鉱物と液相
との混合物、すべて液相、あるいは、コランダム相と液
相との混合物である。そして、上述の鉱物をその組成の
まま冷却した場合にはコランダム相を生じて、化学量論
的組成のスピネル相とコランダム相、または、化学量論
的組成に非常に近い組成のスピネル相とコランダム相と
の混合物になることを示している。However, the above phase equilibrium diagram also shows that at a composition containing more excess Al 2 O 3 than the mineral in the stable region of the above spinel structure, the mineral consisting of the spinel structure does not exist alone. Shows. According to the above phase equilibrium diagram, the mineral phase of the above composition is about 1900 ° C.
In the above temperature range, the mixture is a mixture of a mineral having a spinel structure and a liquid phase, all of which is a liquid phase, or a mixture of a corundum phase and a liquid phase. When the above-mentioned mineral is cooled as it is, a corundum phase is generated, and a spinel phase and a corundum phase having a stoichiometric composition or a spinel phase and a corundum having a composition very close to the stoichiometric composition are generated. It is shown to be a mixture with the phases.
［発明の目的］ 本発明の目的は、優れた耐スポーリング性および優れた
耐スラグ溶損性を有するクリンカー、および、耐火物を
提供することにある。[Object of the Invention] An object of the present invention is to provide a clinker having excellent spalling resistance and excellent slag erosion resistance, and a refractory material.
［発明の要旨］ 本発明者は、前記相平衡状態図において、上記スピネル
構造をとって安定に存在する領域の鉱物よりもさらに過
剰のAl2O3を含む混合物を1700℃以上の高温で焼成した
のち急冷することにより、従来公知のスピネルクリンカ
ーに近い耐スラグ溶損性と従来公知のスピネルクリンカ
ーより優れた耐スポーリング性とを有するクリンカーが
得られることを見出した。[Summary of the Invention] The present inventor calcinated a mixture containing more excess Al 2 O 3 than the mineral in the region having a stable spinel structure in the phase equilibrium diagram at a high temperature of 1700 ° C or higher. Then, it was found that by rapidly cooling, a clinker having a slag erosion resistance close to that of a conventionally known spinel clinker and a spalling resistance superior to that of a conventionally known spinel clinker can be obtained.
本発明者は、上記クリンカーに関してさらに検討を重
ね、上記クリンカーが化学量論的組成より過剰のAl2O3
を含むスピネル構造とコランダム構造とからなること、
および、原料のアルミナおよびマグネシアにカルシアを
加えて焼成することにより、上記クリンカーのスピネル
構造を有する結晶が粗大化し嵩密度が高くなること、お
よび、該クリンカーを耐火材料として用いることにより
従来の耐火物より優れた耐スラグ溶損性を有し耐スポー
リング性に優れた耐火物が得られることを見出し、本発
明を完成した。The present inventor conducted further studies on the clinker, and found that the clinker was in excess of the stoichiometric composition of Al 2 O 3.
Consisting of a spinel structure and a corundum structure containing
And, by adding calcia to the raw materials alumina and magnesia and firing, the crystals having the spinel structure of the clinker become coarse and the bulk density becomes high, and by using the clinker as a refractory material, a conventional refractory material is obtained. The inventors have found that a refractory having excellent slag melting resistance and excellent spalling resistance can be obtained, and completed the present invention.
従って本発明は、焼成物基準で、全体の90重量％以上9
9.45重量％未満のAl2O3、0.5重量％以上8.5重量％以下
のMgO、および、0.05重量％以上1.50重量％以下のCaOを
含み、Ｘ線回折から求められた格子定数が8.07Å以下で
あるスピネル構造とコランダム構造とからなり、そのス
ピネル構造の結晶の平均結晶径が44μｍ以上であること
を特徴とするクリンカーにある。Therefore, the present invention, 90% by weight or more of the total, based on the baked product
It contains less than 9.45 wt% Al 2 O 3 , 0.5 wt% or more and 8.5 wt% or less MgO, and 0.05 wt% or more and 1.50 wt% or less CaO, and has a lattice constant determined by X-ray diffraction of 8.07 Å or less. The clinker is characterized by comprising a certain spinel structure and a corundum structure, and the crystal of the spinel structure has an average crystal diameter of 44 μm or more.
本発明はまた、上記クリンカーを耐火材料として含む耐
火物にもある。The present invention also resides in a refractory material containing the above-mentioned clinker as a refractory material.
本発明のクリンカーの好ましい態様は次の通りである。Preferred embodiments of the clinker of the present invention are as follows.
（１）上記クリンカーにおいて、上記スピネル構造の格
子定数が、8.07〜7.93Åの範囲であること。(1) In the clinker, the lattice constant of the spinel structure is in the range of 8.07 to 7.93Å.
（２）上記クリンカーに含まれるスピネル構造を有する
結晶の平均結晶径が50μｍ以上であること。(2) The average crystal diameter of the crystal having a spinel structure contained in the clinker is 50 μm or more.
（３）上記クリンカーの嵩密度が、理論密度の93％以上
であること。(3) The bulk density of the clinker is 93% or more of the theoretical density.
（４）上記クリンカーの嵩密度が、理論密度の96％以上
であること。(4) The bulk density of the clinker is 96% or more of the theoretical density.
本発明の耐火物の好ましい態様は次の通りである。The preferred embodiments of the refractory material of the present invention are as follows.
（１）上記耐火物が、上記クリンカーを耐火材料全体の
５重量％以上含むこと。(1) The refractory material contains the clinker in an amount of 5% by weight or more based on the entire refractory material.
（２）上記耐火物が、上記クリンカーのみを耐火材料と
して含むこと。(2) The refractory material contains only the clinker as a refractory material.
［発明の効果］ 本発明により、化学量論的組成より過剰のAl2O3を含む
スピネル構造とコランダム構造とからなるクリカーが得
られる。EFFECTS OF THE INVENTION According to the present invention, a clicker composed of a spinel structure and a corundum structure containing Al 2 O 3 in excess of the stoichiometric composition can be obtained.
上記クリンカーは、化学量論的組成より過剰のAl2O3を
含むスピネル構造とコランダム構造とが複合化された単
一粒子であるので、従来公知のスピネルクリンカーより
耐スポーリング性に優れている。また、上記クリンカー
は、スピネル構造を有する結晶がよく成長して大きな平
均結晶径を有するようにされており嵩密度が高いので、
従来公知のスピネルクリンカーより優れた耐スラグ溶損
性を有している。Since the clinker is a single particle in which a spinel structure containing an excess of Al 2 O 3 in stoichiometric composition and a corundum structure are complexed, it has better spalling resistance than conventionally known spinel clinker. . Further, the clinker has a high bulk density because crystals having a spinel structure grow well and have a large average crystal diameter,
It has better slag erosion resistance than the conventionally known spinel clinker.
さらに、上記クリンカーは単一粒子内にコランダム相を
有しているので、該クリンカーを耐火材料に使用する場
合には、該耐火物全体のアルミナ含有量を低下させるこ
となしに、アルミナクリンカーの使用量を低減すること
ができ、耐スラグ溶損性に優れた耐火物を得ることがで
きる。Furthermore, since the clinker has a corundum phase in a single particle, when the clinker is used as a refractory material, the use of alumina clinker without reducing the alumina content of the refractory as a whole. The amount can be reduced, and a refractory having excellent slag melting resistance can be obtained.
したがって、上記クリンカーを耐火材料として使用する
ことにより、耐スポーリング性に優れ、従来公知の耐火
物より優れた耐スラグ溶損性を有する耐火物を有利に製
造することができる。Therefore, by using the clinker as a refractory material, it is possible to advantageously manufacture a refractory having excellent spalling resistance and slag erosion resistance superior to conventionally known refractories.
［発明の詳細な記述］ 本発明のクリンカーは、焼成物基準で、全体の90重量％
以上99.45重量％未満のAl2O3、0.5重量％以上8.5重量％
以下のMgO、および、0.05重量％以上1.50重量％以下のC
aOを含み、Ｘ線回折から求められた格子定数が8.07Å以
下であるスピネル構造とコランダム構造とからなり、そ
のスピネル構造の結晶の平均結晶径が44μｍ以上である
ことを特徴とする。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The clinker of the present invention is 90% by weight based on the weight of the baked product.
Above 99.45 wt% Al 2 O 3 , 0.5 wt% to 8.5 wt%
MgO below, and C above 0.05 wt% and below 1.50 wt%
It is characterized in that it is composed of a spinel structure and a corundum structure each containing aO and having a lattice constant of 8.07 Å or less determined by X-ray diffraction, and that the crystal of the spinel structure has an average crystal diameter of 44 μm or more.
上記クリンカーに含まれるスピネル構造は、化学量論的
組成より過剰のAl2O3を含むスピネル構造である。上記
クリンカーのスピネル構造に含まれるAl2O3の含有量
は、該クリンカーのＸ線回折から格子定数を算出するこ
とにより求めることができ、該スピネル構造に含まれる
Al2O3の含有量と該スピネル構造の格子定数の関係につ
いては、Reed.J.S.の「スピネルマトリックスにおける
転移金属イオンの構造の一考案」（Reed.J.S.,“An Inv
estigation of the Constitution of Transition Metal
Ions in Spinel Matrix",Alfred Univ.Monthly Rept.,
No.347,May,1965）に詳細な記載がある。上記刊行物の
記載によれば、化学量論的組成を有するスピネルの格子
定数は8.08Åであり、スピネル構造に含まれるAl2O3の
含有量が増加するにつれて、格子定数が減少する。The spinel structure contained in the clinker is a spinel structure containing Al 2 O 3 in excess of the stoichiometric composition. The content of Al 2 O 3 contained in the spinel structure of the clinker can be determined by calculating the lattice constant from the X-ray diffraction of the clinker, and contained in the spinel structure.
Regarding the relationship between the content of Al 2 O 3 and the lattice constant of the spinel structure, Reed.JS “A device of the structure of transition metal ions in the spinel matrix” (Reed.JS, “An Inv.
estigation of the Constitution of Transition Metal
Ions in Spinel Matrix ", Alfred Univ. Monthly Rept.,
No.347, May, 1965) has a detailed description. According to the description in the above publication, the lattice constant of spinel having a stoichiometric composition is 8.08Å, and the lattice constant decreases as the content of Al 2 O 3 contained in the spinel structure increases.
本発明のクリンカーにおいて、上記スピネル構造の格子
定数は、8.07Å以下の範囲であることが必要であり、8.
07〜7.93Åの範囲であることが好ましい。上記スピネル
構造の格子定数が8.07Åより大きいときには、上記クリ
ンカーに含まれるスピネル構造は、化学量論的組成に非
常に近い組成となり、得られるクリンカーの耐スポーリ
ング性が充分ではなくなるので好ましくない。In the clinker of the present invention, the lattice constant of the spinel structure must be in the range of 8.07Å or less, 8.
It is preferably in the range of 07 to 7.93Å. When the lattice constant of the spinel structure is larger than 8.07Å, the spinel structure contained in the clinker has a composition very close to the stoichiometric composition, and the sprinkling resistance of the clinker obtained is not sufficient, which is not preferable.
上記クリンカーは、耐火材料に使用した場合の耐スラグ
溶損性を向上させるために、該クリンカーに含まれるス
ピネル構造を有する結晶がよく成長していることが好ま
しく、上記結晶の平均結晶径は50μｍ以上であることが
好ましい。また、上記クリンカーは、耐火材料に使用し
た場合に溶鋼およびスラグとの接触面積を低減させるた
めに気孔率が低く、嵩密度が高いことが好ましい。クリ
カーにおいては一般に気孔率と嵩密度との間に相関関係
があり、嵩密度が高いほど気孔率は低くなることが知ら
れている。上記クリンカーは、嵩密度が理論密度の93％
以上であることが好ましく、さらに96％以上であること
が好ましい。The clinker, in order to improve the slag erosion resistance when used in a refractory material, it is preferable that the crystal having a spinel structure contained in the clinker is well grown, and the average crystal diameter of the crystal is 50 μm. The above is preferable. The clinker preferably has a low porosity and a high bulk density in order to reduce the contact area with molten steel and slag when used as a refractory material. In the clicker, there is generally a correlation between the porosity and the bulk density, and it is known that the higher the bulk density, the lower the porosity. The clinker has a bulk density of 93% of the theoretical density.
It is preferably not less than 96%, more preferably not less than 96%.
上記理論密度は、格子定数8.07Åのスピネル構造を有す
る結晶の理論密度を3.60g/cm3、コランダムの理論密度
を3.99g/cm3、上記クリンカーのAl2O3含有量をｘ重量％
とするとき、次の式（Ｉ）から求められる値である。な
お、化学量論的組成を有する結晶鉱物の理論密度は、一
般に、その結晶の有する結晶構造、格子定数、該結晶を
構成する鉱物の式量、および構成原子の原子量から、計
算により求めることができる。The theoretical density, lattice constant 8.07Å of 3.60 g / cm 3 the theoretical density of crystals having a spinel structure, the theoretical density of corundum 3.99 g / cm 3, the content of Al 2 O 3 the clinker x wt%
Is a value obtained from the following equation (I). The theoretical density of a crystalline mineral having a stoichiometric composition can be generally obtained by calculation from the crystal structure of the crystal, the lattice constant, the formula weight of the mineral that constitutes the crystal, and the atomic weight of the constituent atoms. it can.
上記クリンカーは、以下に述べる製造方法により有利に
製造することができる。 The clinker can be advantageously produced by the production method described below.
まず、アルミナ成分、マグネシア成分、およびカルシア
成分を、焼成物基準で、Al2O3が全体の90重量％以上99.
45重量％未満、MgOが0.5重量％以上8.5重量％以下、お
よび、CaOが0.05重量％以上1.50重量％以下の組成とな
るように混合する。First, alumina component, magnesia component, and calcia component, based on the fired product, Al 2 O 3 is 90% by weight or more of the total 99.
The composition is such that the composition is less than 45% by weight, MgO is 0.5% by weight or more and 8.5% by weight or less, and CaO is 0.05% by weight or more and 1.50% by weight or less.
焼成物において、Al2O3とMgOとが上述の割合となるよう
に混合することにより、化学量論的組成より過剰のAl2O
3を含むスピネル構造とコランダム構造とから実質的に
なるクリンカーが得られる。上記スピネル構造の格子定
数は、化学量論的組成のスピネルの格子定数である8.08
Åよりも小さく、8.07Å以下、好ましくは8.07〜7.93Å
の範囲である。上記格子定数は、スピネル構造部分のＸ
線回折から算出することができる。上記の範囲の格子定
数を有するスピネル構造は、該スピネル構造部分の重量
に対して、74〜81重量％の範囲にてAl2O3を含んでい
る。In the calcined product, by mixing Al 2 O 3 and MgO in the above-mentioned proportions, Al 2 O in excess of the stoichiometric composition can be obtained.
A clinker consisting essentially of a spinel structure containing 3 and a corundum structure can be obtained. The lattice constant of the above spinel structure is the lattice constant of the spinel of stoichiometric composition 8.08
Less than Å, 8.07 Å or less, preferably 8.07 ~ 7.93 Å
Is the range. The above lattice constant is X of the spinel structure portion.
It can be calculated from line diffraction. The spinel structure having a lattice constant in the above range contains Al 2 O 3 in the range of 74 to 81% by weight based on the weight of the spinel structure portion.
また、アルミナ成分およびマグネシア成分に、さらにカ
ルシア成分をCaOが上述の範囲となるように添加、混合
することにより、上記クリンカーにおいてスピネル構造
を有する結晶がよく成長し、クリンカー全体の嵩比重が
大きくなるという効果が得られる。上記クリンカーの組
成において、CaOが0.05重量％未満のときには上記効果
が得られにくく、1.50重量％よりも多いときにはクリン
カーの耐スラグ溶損性が低下することがある。Further, by adding and mixing the calcia component to the alumina component and the magnesia component so that CaO is in the above range, crystals having a spinel structure in the clinker grow well, and the bulk specific gravity of the clinker becomes large. The effect is obtained. In the above clinker composition, when CaO is less than 0.05% by weight, the above effect is difficult to obtain, and when it is more than 1.50% by weight, the clinker slag corrosion resistance may decrease.
上記アルミナ成分は、灼熱基準でAl2O3を95重量％以上
含んでいることが好ましく、99重量％以上含んでいるこ
とがさらに好ましい。上記アルミナ成分として、例え
ば、市販のアルミナクリンカー、バイヤー法により製造
された水酸化アルミニウムおよび該水酸化アルミニウム
を焼成して得られた酸化アルミニウム、天然ボーキサイ
トおよびその焼成物、各種アルミニウム塩などを挙げる
ことができる。The alumina component preferably contains 95% by weight or more, and more preferably 99% by weight or more of Al 2 O 3 on the basis of burning. Examples of the alumina component include commercially available alumina clinker, aluminum hydroxide produced by the Bayer method and aluminum oxide obtained by firing the aluminum hydroxide, natural bauxite and its fired product, and various aluminum salts. You can
また、上記アルミナ成分は、平均粒径が通常２〜50μｍ
の範囲に、さらに２〜15μｍの範囲に調整されているこ
とが好ましい。アルミナ成分の平均粒径が２μｍ未満の
場合には、得られるクリンカーの嵩密度は高くなるもの
の該クリンカーに含まれるスピネル構造を有する結晶が
局部的に異常結晶成長を生じるなど、均一な結晶成長を
制御しにくくなる傾向があり、50μｍを超える場合に
は、得られるクリンカーの嵩密度が低くなる傾向があ
る。In addition, the above-mentioned alumina component usually has an average particle size of 2 to 50 μm.
Is preferably adjusted to the range of 2 to 15 μm. When the average particle size of the alumina component is less than 2 μm, the bulk density of the clinker obtained is high, but crystals having a spinel structure contained in the clinker cause abnormal crystal growth locally, resulting in uniform crystal growth. It tends to be difficult to control, and when it exceeds 50 μm, the bulk density of the clinker obtained tends to be low.
上記マグネシア成分としては、例えば、市販のマグネシ
アクリンカー、水酸化マグネシウムおよびそれを仮焼し
て得られた酸化マグネシウム、天然マグネサイトおよび
それを仮焼して得られた酸化マグネシウム、各種マグネ
シウム塩などを挙げることができる。Examples of the magnesia component include commercially available magnesia clinker, magnesium hydroxide and magnesium oxide obtained by calcining it, natural magnesite and magnesium oxide obtained by calcining it, various magnesium salts, and the like. Can be mentioned.
上記カルシア成分としては、例えば、石灰石またはドロ
マイト、その焼成物、およびその仮焼物の水和物、およ
び、各種カルシウム塩などを挙げることができる。Examples of the calcia component include limestone or dolomite, a hydrate of a calcined product thereof and a calcined product thereof, and various calcium salts.
上記アルミナ成分、マグネシア成分、および、カルシア
成分の混合は、通常の粉粒体の混合あるいは混練に使用
される従来公知の装置を用いて行なうことができる。上
述の成分の混合に際しては、全粉粒体成分の３〜15重量
％の範囲にて水を添加することが好ましい。上述の範囲
の量にて水を添加することにより、次工程の造粒または
成形を有利に行なうことができる。上述の水の添加は、
水を単独で添加してもよいが、カルシア成分に消石灰を
使用して、該消石灰に水を添加して石灰乳にして用いて
もよい。The mixing of the alumina component, the magnesia component, and the calcia component can be carried out by using a conventionally known device used for mixing or kneading ordinary powders. At the time of mixing the above-mentioned components, it is preferable to add water in the range of 3 to 15% by weight based on the total powder and granule components. By adding water in an amount within the above range, granulation or molding in the next step can be advantageously carried out. The above water addition
Although water may be added alone, slaked lime may be used as the calcia component and water may be added to the slaked lime to prepare lime milk.
次に、上述の操作で得られた混合物を、乾燥または仮焼
したのち、造粒または成形する。上記混合物の造粒また
は成形は、従来公知の装置を用いて行なうことができ
る。また、成形操作を行なう場合には、0.3〜3.5トン/c
m2の成形圧にて成形することが好ましい。Next, the mixture obtained by the above operation is dried or calcined, and then granulated or molded. Granulation or molding of the mixture can be performed using a conventionally known device. Also, when performing molding operations, 0.3 to 3.5 tons / c
It is preferable to perform molding at a molding pressure of m 2 .
次いで、上述の操作で得られた造粒物または成形物を17
00℃以上、好ましくは1750℃以上1900℃以下の温度範囲
に0.2〜２時間保持して焼成したのち、50℃／分以上の
速度で200〜600℃の範囲の温度まで冷却することによ
り、前述の組成を有し、化学量論的組成より過剰のAl2O
3を含むスピネル構造とコランダム構造とからなり、そ
のスピネル構造が平均結晶径の大きな結晶のクリンカー
が得られる。上記焼成は、工業的規模で行なう場合には
ロータリーキルンを用いて行なうことが好ましいが、小
規模に製造する場合には酸素−プロパン炉等の装置を用
いて行なってもよい。Then, the granulated product or molded product obtained by the above operation is
The temperature is kept at 00 ° C or higher, preferably 1750 ° C or higher and 1900 ° C or lower for 0.2 to 2 hours, followed by firing, and then cooling at a rate of 50 ° C / min or higher to a temperature in the range of 200 to 600 ° C. Of Al 2 O in excess of stoichiometric composition
A clinker having a spinel structure containing 3 and a corundum structure, and the spinel structure having a large average crystal diameter can be obtained. The firing is preferably carried out using a rotary kiln when it is carried out on an industrial scale, but may be carried out using an apparatus such as an oxygen-propane furnace when it is manufactured on a small scale.
第１図に示した相平衡状態図によれば、Al2O3が、Al2O3
とMgOとの合計量の約90重量％以上の組成を有する混合
物を上記温度範囲で焼成した場合には、該温度範囲にて
化学量論的組成よりも過剰のAl2O3を含むスピネル構造
を有する鉱物は単独では存在できず、得られる鉱物相
は、Al2O3の含有量によって、スピネル構造からなる鉱
物と液相との混合物、すべて液相、あるいは、コランダ
ム相と液相との混合物のいずれかになるとされている。According to the phase equilibrium diagram shown in FIG. 1, Al 2 O 3 is converted into Al 2 O 3
When a mixture having a composition of about 90% by weight or more of the total amount of MgO and MgO is fired in the above temperature range, a spinel structure containing Al 2 O 3 in excess of the stoichiometric composition in that temperature range The mineral phase having the above cannot exist alone, and the obtained mineral phase is a mixture of the mineral having the spinel structure and the liquid phase, all the liquid phase, or the corundum phase and the liquid phase depending on the content of Al 2 O 3 . It is said to be one of the mixtures.
そして、前述の相平衡状態図によれば、上記鉱物相の混
合物を冷却すると、スピネルの化学量論的組成よりも過
剰のAl2O3が上記混合物から離溶してコランダム相を形
成し、化学量論的組成のスピネル相とコランダム相とが
混在する相に移行することが示されている。Then, according to the above phase equilibrium diagram, when the mixture of the mineral phase is cooled, excess Al 2 O 3 than the stoichiometric composition of spinel is dissolved from the mixture to form a corundum phase, It has been shown that a spinel phase having a stoichiometric composition and a corundum phase transition to a mixed phase.
ところが、本発明者の検討により、上記鉱物相の混合物
を焼成後直ちに50℃／分以上の速度で冷却することによ
り、上記スピネル構造が化学量論的組成よりも過剰のAl
2O3を含むスピネル構造であって、上記スピネル構造と
コランダム構造とからなり、そのスピネル構造が平均結
晶径の大きな結晶のクリンカーが実用上充分な安定性で
得られることが判明した。上記化学量論的組成よりも過
剰のAl2O3を含むスピネル構造は、化学量論的組成を有
するスピネル結晶相にさらにAl2O3が侵入して、固溶体
を形成している鉱物相と考えられる。However, according to the study by the present inventor, by cooling the mixture of the mineral phases at a rate of 50 ° C./min or more immediately after firing, the spinel structure has an Al content in excess of the stoichiometric composition.
It was found that a spinel structure containing 2 O 3 , consisting of the above spinel structure and a corundum structure, and having a spinel structure having a large average crystal diameter, a crystalline clinker can be obtained with practically sufficient stability. The spinel structure containing Al 2 O 3 in excess of the stoichiometric composition is a mineral phase in which Al 2 O 3 further penetrates into the spinel crystal phase having a stoichiometric composition to form a solid solution. Conceivable.
本発明のクリンカーは、化学量論的組成より過剰のAl2O
3を含むスピネル構造とコランダム構造とが複合化され
た単一粒子であるので、従来公知のスピネルクリンカー
に比較して熱膨張率が小さく、耐スポーリング性に優れ
ている。また、クリンカー粒子中に平均結晶径の大きな
スピネル構造を含むので、従来公知のスピネルクリンカ
ーより優れた耐スラグ溶損性を有している。さらに、上
記耐スラグ溶損性は、本発明のクリンカーにおいて、該
クリンカーに含まれるスピネル構造を有する結晶の平均
粒子径、および、該クリンカーの嵩密度の理論密度に対
する割合が前述の範囲にある場合に特に顕著である。The clinker of the invention has an excess of Al 2 O over stoichiometric composition.
Since it is a single particle in which a spinel structure containing 3 and a corundum structure are composited, it has a smaller coefficient of thermal expansion and excellent spalling resistance as compared with a conventionally known spinel clinker. Further, since the clinker particles contain a spinel structure having a large average crystal diameter, the clinker particles have better slag erosion resistance than the conventionally known spinel clinker. Further, the slag erosion resistance, in the clinker of the present invention, when the average particle size of the crystals having a spinel structure contained in the clinker, and the ratio of the bulk density of the clinker to the theoretical density is in the above range. Is especially noticeable.
本発明の耐火物は、上記スピネル構造とコランダム構造
とからなるクリンカーを、耐火材料として含むことを特
徴とする。The refractory material of the present invention is characterized by containing a clinker having the spinel structure and the corundum structure as a refractory material.
上記スピネル構造とコランダム構造とからなるクリンカ
ーを上記耐火材料として使用する場合には、該クリンカ
ーを粉砕し、得られた粒子または粉末を適当に粒度配合
して用いることが好ましい。粒度配合して用いることに
より、粒子が最密充填されやすくなり、緻密な耐火物が
得られる。When the clinker having the spinel structure and the corundum structure is used as the refractory material, it is preferable to crush the clinker and to use the obtained particles or powder with an appropriate particle size blending. By blending and using the particle size, it becomes easy for the particles to be most closely packed, and a dense refractory material can be obtained.
上記耐火物は、上記スピネル構造とコランダム構造とか
らなるクリンカーを耐火材料全体の５重量％以上含んで
いることが好ましく、さらに、スピネル構造とコランダ
ム構造とからなるクリンカーのみを耐火材料として使用
することが好ましい。It is preferable that the refractory contains 5% by weight or more of the clinker composed of the spinel structure and the corundum structure based on the whole refractory material, and only the clinker composed of the spinel structure and the corundum structure is used as the refractory material. Is preferred.
上記耐火材料としては、高アルミナ貢岩類の仮焼物、ボ
ーキサイト類の仮焼物または焼結品、シリマナイト類、
合成ムライト、溶融または焼結アルミナ、活性アルミ
ナ、ダイアスボアー類、バイヤー法による酸化アルミニ
ウム、およびバン土貢岩などのアルミナ質材料；海水マ
グネシアクリンカー、マグネサイト鉱、およびその焼結
品ならびに電融品などのマグネシア質材料；電融または
焼結スピネルクリンカーなどのスピネル質材料などを挙
げることができる。Examples of the refractory material include calcined products of high-alumina slag rocks, calcined products of bauxites or sintered products, sillimanites,
Alumina-based materials such as synthetic mullite, fused or sintered alumina, activated alumina, diaspores, Bayer aluminum oxide, and van dig rock; seawater magnesia clinker, magnesite ore, and their sintered and electrofused products Examples of the magnesia material include spinel materials such as electrofused or sintered spinel clinker.
上記耐火物は、上述の耐火材料のほかに、バインダー、
微粉状シリカ、粘土、炭化珪素および黒鉛などの副資材
を含んでいてもよい。The refractory is a binder, in addition to the refractory material described above,
It may contain auxiliary materials such as finely divided silica, clay, silicon carbide and graphite.
上記耐火物用バインダーとしては、 （１）コロイダルシリカ、気化性シリカ、ゲル状シリカ
などの無定形シリカ；アルミナセメント、ポルトランド
セメントなどの水硬性セメント；リン酸ソーダ、珪酸ソ
ーダ、硝酸カリウムなどのアルカリ金属塩；リン酸アル
ミ、硫酸マグネシウム、リン酸カルシウムなどのアルカ
リ土類金属塩、および、正リン酸などの無機系バインダ
ー、 （２）タール・ピッチ系の炭素結合材、フェノール樹
脂、および、フラン樹脂などの有機系バインダー、およ
び、 パルプ廃液、苦汁などを挙げるとができる。The refractory binder includes (1) amorphous silica such as colloidal silica, vaporizable silica and gelled silica; hydraulic cement such as alumina cement and Portland cement; alkali metal such as sodium phosphate, sodium silicate and potassium nitrate Salts: alkaline earth metal salts such as aluminum phosphate, magnesium sulfate, calcium phosphate, and inorganic binders such as orthophosphoric acid, (2) tar / pitch-based carbon binders, phenol resins, and furan resins Examples thereof include organic binders, pulp waste liquid, bitter soup, and the like.
本発明の耐火物は、スピネル構造とコランダム構造とか
ら実質的になるクリンカーを耐火材料として含んでいる
ので、耐火物としての熱膨張率を緩和することができ優
れた耐スポーリング性が得られる。Since the refractory material of the present invention contains a clinker consisting essentially of a spinel structure and a corundum structure as a refractory material, the coefficient of thermal expansion of the refractory material can be relaxed and excellent spalling resistance can be obtained. .
さらに、本発明の耐火物が含有する実質的にスピネル構
造とコランダム構造とからなるクリンカーは、単一粒子
内にスピネル構造とともにコランダム構造を有している
ので、組成物全体のAl2O3含有量を変えることなく耐火
材料として使用されるアルミナクリンカーの量を低減す
ることができるので、従来公知の耐火物より優れた耐ス
ラグ溶損性が得られる。Further, the clinker which the refractory material of the present invention substantially comprises a spinel structure and a corundum structure has a spinel structure and a corundum structure in a single particle, so that the entire composition contains Al 2 O 3. Since the amount of alumina clinker used as a refractory material can be reduced without changing the amount, slag erosion resistance superior to conventionally known refractories can be obtained.
次に本発明の実施例を示す。Next, examples of the present invention will be described.
［実施例１］ アルミナ成分としてバイヤー法で製造された市販酸化ア
ルミニウム粉末（Al2O399.6重量％含有、平均粒径4.2μ
ｍ）を、マグネシア成分として水酸化マグネシウムを主
成分とする混合物（組成:MgO98.2重量％、CaO0.9重量
％、SiO20.18重量％、Fe2O30.08重量％、Al2O30.08重量
％、B2O30.40重量％、いずれも灼熱基準）を用意した。
また、カルシア成分として、石灰乳（CaO12重量％含
有）を用意した。Example 1 Commercially available aluminum oxide powder manufactured by the Bayer method as an alumina component (containing 99.6% by weight of Al 2 O 3 and having an average particle diameter of 4.2 μm)
m) is a mixture mainly containing magnesium hydroxide as a magnesia component (composition: MgO 98.2% by weight, CaO 0.9% by weight, SiO 2 0.18% by weight, Fe 2 O 3 0.08% by weight, Al 2 O 3 0.08%). % By weight, 0.40% by weight of B 2 O 3 , both of which were based on the burning temperature).
In addition, lime milk (containing 12% by weight of CaO) was prepared as a calcia component.
上記アルミナ成分94g、マグネシア成分8g、および、石
灰乳（CaO12重量％含有）6gを充分に混合したのち、水
分率が約６％になるまで乾燥した。次いで、上記混合物
を2.0トン/cm2の成形圧で20φ×20mmの円柱状ペレット
に成形した。上記成形物を酸素−プロパン炉中にて1800
℃で１時間保持して焼成したのち、直ちに炉から取り出
し、300℃まで24分間で冷却して、クリンカーを製造し
た。After thoroughly mixing 94 g of the alumina component, 8 g of magnesia component, and 6 g of lime milk (containing 12% by weight of CaO), the mixture was dried until the water content became about 6%. Then, the above mixture was molded into a cylindrical pellet of 20φ × 20 mm with a molding pressure of 2.0 ton / cm 2 . 1800 the above molded product in an oxygen-propane furnace
After calcination by holding at 1 ° C for 1 hour, it was immediately taken out of the furnace and cooled to 300 ° C for 24 minutes to produce a clinker.
得られたクリンカーは、Ｘ線回折（粉末）の結果から、
格子定数8.01Åのスピネル構造とコランダム構造とから
なることが確認された。The obtained clinker was analyzed by X-ray diffraction (powder),
It was confirmed to consist of a spinel structure with a lattice constant of 8.01Å and a corundum structure.
上記クリンカーの化学組成、見掛気孔率、嵩密度、嵩密
度の論理密度に対する割合、および、該クリンカーに含
まれるスピネル構造を有する結晶の平均結晶径を第１表
に示す。Table 1 shows the chemical composition of the clinker, the apparent porosity, the bulk density, the ratio of the bulk density to the logical density, and the average crystal diameter of the crystal having the spinel structure contained in the clinker.
各実施例、および比較例において得られたクリンカーの
化学組成、見掛気孔率、嵩密度、嵩密度の理論密度に対
する割合、および、該クリンカーに含まれるスピネル構
造を有する結晶の平均結晶径は、次の様にして求めた値
である。The chemical composition, apparent porosity, bulk density, ratio of the bulk density to the theoretical density of the clinker obtained in each Example and Comparative Example, and the average crystal diameter of crystals having a spinel structure contained in the clinker, It is the value obtained as follows.
化学組成：日本学術振興会第124委員会試験法分科会に
おいて決定された「学振法１マグネシアクリンカーの化
学分析法（1981年版耐火物手帳参照）」に準じて測定し
た。Chemical composition: Measured in accordance with "Gakushin-shin method 1 Chemical analysis method of magnesia clinker (refer to 1981 edition refractory notebook)" determined by the Japan Society for the Promotion of Science, Committee No. 124, Test Method Subcommittee.
見掛気孔率：日本学術振興会第124委員会試験法分科会
において決定された「学振法２マグネシアクリンカーの
見掛気孔率、見掛比重および比重の測定方法（1981年版
耐火物手帳参照）」に準じて測定した。Apparent porosity: “Study method 2 Apparent porosity, apparent specific gravity and measuring method of specific gravity and specific gravity of the magnesia clinker determined by the Japan Society for the Promotion of Science, Committee No. 124, Test Method Subcommittee (Refer to 1981 version of Refractory Notebook) Was measured according to
嵩密度：日本学術振興会第124委員会試験法分科会にお
いて決定された「学振法２マグネシアクリンカーの見掛
気孔率、見掛比重およびかさ比重の測定方法（1981年版
耐火物手帳参照）」に準じて次式により求めた。尚、上
記「かさ比重」は嵩密度と同義に用いられている用語で
ある。Bulk Density: “Gakushin-method 2 Method for measuring apparent porosity, apparent specific gravity and bulk specific gravity of magnesia clinker determined by Japan Society for the Promotion of Science, 124th Committee Test Method Subcommittee (Refer to 1981 version of Refractory Handbook)” Was calculated by the following formula. The “bulk specific gravity” is a term used synonymously with bulk density.
嵩密度＝W1S/W3−W2 W1:クリンカーの乾燥重量（ｇ） W2:白灯油で飽和した試料の白灯油中での重量（ｇ） W3:白灯油で飽和した試料の重量（ｇ） S:測定温度における白灯油の密度（g/cm3） 理論密度：得られたクリンカーのAl2O3含有量（重量
％）を、前述の式（Ｉ）のｘに代入して算出した。Bulk density = W 1 S / W 3 -W 2 W 1 : Dry weight of clinker (g) W 2 : Weight of sample saturated with white kerosene in white kerosene (g) W 3 : Sample saturated with white kerosene Weight (g) S: Density of white kerosene at the measurement temperature (g / cm 3 ) Theoretical density: The Al 2 O 3 content (% by weight) of the obtained clinker is substituted for x in the above formula (I). Was calculated.
嵩密度の理論密度に対する割合：上記嵩密度および理論
密度から次式によって求めた。Ratio of bulk density to theoretical density: Calculated from the above bulk density and theoretical density by the following formula.
嵩密度の理論密度に対する割合 ＝嵩密度／理論密度×100（％） 平均結晶径：クリンカーを研削研磨し、その研磨面をり
ん酸にてエッチングし、反射顕微鏡にて観察した。次
に、代表的と見なされる部分３ヶ所の写真を倍率50倍に
て撮影し、これらを３倍に引伸して印画紙に焼きつけ
た。３枚の写真中のスピネル結晶全ての結晶径を測定
し、この値をFallman法（J.of Metals,447,1953）に準
じ、1.57倍して、これらの平均値をもってスピネル結晶
の平均結晶径とした。Ratio of bulk density to theoretical density = bulk density / theoretical density × 100 (%) Average crystal diameter: The clinker was ground and polished, the polished surface was etched with phosphoric acid, and observed with a reflection microscope. Next, photographs of three portions considered to be typical were taken at a magnification of 50 times, and these were stretched 3 times and printed on photographic paper. The crystal diameters of all the spinel crystals in the three photographs were measured, and these values were multiplied by 1.57 according to the Fallman method (J. of Metals, 447, 1953), and the average crystal diameter of the spinel crystals was calculated using these average values. And
次に、上記クリンカーを粉砕して得られた粒子および粉
末のうち、粗中粒（粒子径５〜1mm）40重量部、微粒
（粒子径1mm未満）10重量部、および、微粉50重量部を
配合し、さらにフェノール樹脂５重量部を添加し、オイ
ルプレスを用いて成形圧２トン/cm2にて成形し1500℃で
焼成したのち50mm×50mm×195mmの大きさに切削して、
耐火物（レンガ）を製造した。Next, of the particles and powder obtained by crushing the clinker, 40 parts by weight of coarse medium particles (particle diameter 5 to 1 mm), 10 parts by weight of fine particles (particle diameter less than 1 mm), and 50 parts by weight of fine powder are used. After blending, and further adding 5 parts by weight of phenol resin, molding with an oil press at a molding pressure of 2 ton / cm 2 , firing at 1500 ° C., and then cutting into a size of 50 mm × 50 mm × 195 mm,
Refractory (brick) was manufactured.
上記耐火物を試験用サンプルとし、耐スラグ溶損性およ
び耐スポール性を次の様にして試験し、測定・観察し
た。Using the above refractories as test samples, slag erosion resistance and spall resistance were tested, measured and observed as follows.
耐スラグ溶損性：戸田超耐火物（株）製、回転スラグ浸
食試験機を用い、転炉スラグ（CaO/SiO2＝3.0）を浸食
材として、1650℃×１時間を１サイクルとして10サイク
ル行なった後、耐火物に対するスラグ浸食量（mm）とス
ラグ浸潤量（mm）とを測定し、その合計量（mm）をスラ
グ溶損量とした。スラグ溶損量が少ないほど耐スラグ溶
損性に優れている。Slag erosion resistance: manufactured by Toda Super Refractory Co., Ltd., using a rotary slag erosion tester, using converter slag (CaO / SiO 2 = 3.0) as the immersion material, 1650 ° C × 1 hour as one cycle for 10 cycles After that, the slag erosion amount (mm) and the slag infiltration amount (mm) with respect to the refractory were measured, and the total amount (mm) was taken as the slag dissolution loss amount. The smaller the slag melting loss amount, the better the slag melting loss resistance.
耐スポール性：戸田超耐火物（株）製、回転スラグ浸食
試験機を用い、転炉スラグ（CaO/SiO2＝3.0）を浸食材
として、1650℃×１時間を１サイクルとして５サイクル
行ない、さらに、1650℃に0.5時間急熱したのち500℃に
急冷する操作を５サイクル行なったのち、サンプルの切
断面を観察し、スラグ浸潤層と未浸潤層との間の亀裂発
生の有無、その程度を、下記の基準で判定した。Spoll resistance: Toda Super Refractory Co., Ltd., using a rotary slag erosion tester, using converter slag (CaO / SiO 2 = 3.0) as the immersion material, 1650 ° C. × 1 hour, 1 cycle for 5 cycles, Furthermore, after 5 cycles of rapid heating to 1650 ° C for 0.5 hours and rapid cooling to 500 ° C, the cut surface of the sample was observed and the presence of cracks between the slag infiltrated layer and the uninfiltrated layer and its extent Was judged according to the following criteria.
AA:亀裂なし BB:微亀裂あり CC:大亀裂あり ［比較例１］ 各成分の使用量を、アルミナ成分94g、マグネシア成分8
g、および、石灰乳（CaO12重量％含有）16gとした以外
は実施例１と同様にして、クリンカーを製造した。AA: No cracks BB: Fine cracks CC: Large cracks [Comparative Example 1] The amount of each component used was 94 g of alumina component and 8 of magnesia component.
A clinker was produced in the same manner as in Example 1 except that g and lime milk (containing 12% by weight of CaO) were 16 g.
得られたクリンカーは、Ｘ線回折（粉末）の結果から、
格子定数8.02Åのスピネル構造とコランダム構造とから
なることが確認された。The obtained clinker was analyzed by X-ray diffraction (powder),
It was confirmed to consist of a spinel structure with a lattice constant of 8.02Å and a corundum structure.
上記クリンカーの化学組成、見掛気孔率、嵩密度、嵩密
度の理論密度に対する割合、および、該クリンカーに含
まれるスピネル構造を有する結晶の平均結晶径を第１表
に示す。Table 1 shows the chemical composition of the clinker, the apparent porosity, the bulk density, the ratio of the bulk density to the theoretical density, and the average crystal diameter of the crystal having the spinel structure contained in the clinker.
次に、上記クリンカーを用いた以外は実施例１と同様に
して、耐火物（レンガ）を製造した。Next, a refractory material (brick) was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the above clinker was used.
上記耐火物を試験用サンプルとし、耐スラグ溶損性およ
び耐スポール性を実施例１と同様にして試験した。結果
を第２表に示す。Using the above refractory material as a test sample, the slag melting resistance and spall resistance were tested in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 2.
上記耐火物はカルシア含有量が多いため、第２表から明
らかなように耐スラグ溶損性に劣っていた。Since the refractory had a high calcia content, it was inferior in slag melting resistance as is clear from Table 2.
［比較例２］ 耐火材料として、実施例１で得られたクリンカーに変え
て、市販焼結アルミナクリンカーの粗中粒（粒子径５〜
1mm）40重量部、微粒（粒子径1mm未満）10重量部、およ
び、微粉50重量部を粒度配合した配合物83重量部と、市
販焼結スピネルクリンカー（MgO:Al2O3＝3:7）の粗中粒
（粒子径５〜1mm）40重量部、微粒（粒子径1mm未満）10
重量部、および、微粉50重量部を粒度配合した配合物17
重量部とを配合して、骨材のMgOとAl2O3との組成比が実
施例１で得られたクリンカーと同じになる様にした耐火
材料を用いた以外は、実施例１と同様にして耐火物（レ
ンガ）を製造した。[Comparative Example 2] As a refractory material, the clinker obtained in Example 1 was replaced by coarse medium-sized particles of commercially available sintered alumina clinker (particle size 5 to 5).
1 mm) 40 parts by weight, fine particles (particle diameter less than 1 mm) 10 parts by weight, and fine particles 50 parts by weight 83 parts by weight of a compounded mixture with commercially available sintered spinel clinker (MgO: Al 2 O 3 = 3: 7) ) 40 parts by weight of coarse medium particles (particle diameter 5 to 1 mm), fine particles (particle diameter less than 1 mm) 10
A blend of 17 parts by weight and 50 parts by weight of fine powder in a particle size mixture 17
The same as Example 1 except that a refractory material was used in which the composition ratio of MgO to Al 2 O 3 of the aggregate was the same as that of the clinker obtained in Example 1. Then, a refractory (brick) was manufactured.
上記耐火物を試験用サンプルとし、耐スラグ溶損性およ
び耐スポール性を実施例１と同様にして試験した。結果
を第２表に示す。Using the above refractory material as a test sample, the slag melting resistance and spall resistance were tested in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 2.
［実施例２］ 実施例１で用いたアルミナ成分を、Al2O3含有量99.6重
量％、平均粒径2.1μｍの市販酸化アルミニウム粉末に
変え、該アルミナ成分96gと、実施例１で用いたものと
同じマグネシア成分8g、および、石灰乳（CaO12重量％
含有）7gを用いた以外は、実施例１と同様にしてクリン
カーを製造した。Example 2 The alumina component used in Example 1 was replaced with a commercially available aluminum oxide powder having an Al 2 O 3 content of 99.6% by weight and an average particle size of 2.1 μm, and 96 g of the alumina component was used. Same magnesia component 8g and lime milk (CaO 12% by weight)
A clinker was produced in the same manner as in Example 1 except that 7 g of (containing) was used.
得られたクリンカーは、Ｘ線回折（粉末）の結果から、
格子定数8.01Åのスピネル構造とコランダム構造とから
なることが確認された。The obtained clinker was analyzed by X-ray diffraction (powder),
It was confirmed to consist of a spinel structure with a lattice constant of 8.01Å and a corundum structure.
上記クリンカーの化学組成、見掛気孔率、嵩密度、嵩密
度の理論密度に対する割合、および、該クリンカーに含
まれるスピネル構造を有する結晶の平均結晶径を第１表
に示す。Table 1 shows the chemical composition of the clinker, the apparent porosity, the bulk density, the ratio of the bulk density to the theoretical density, and the average crystal diameter of the crystal having the spinel structure contained in the clinker.
次に、上記クリンカーを用いた以外は実施例１と同様に
して、耐火物（レンガ）を製造した。Next, a refractory material (brick) was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the above clinker was used.
上記耐火物を試験用サンプルとし、耐スラグ溶損性およ
び耐スポール性を実施例１と同様にして試験した。結果
を第２表に示す。Using the above refractory material as a test sample, the slag melting resistance and spall resistance were tested in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 2.
［実施例３］ 実施例１で用いたアルミナ成分を、平均粒径65μｍの市
販酸化アルミニウムを振動ボールミルを用いて粉砕して
製造した、Al2O3含有量99.6重量％、平均粒径4.2μｍの
酸化アルミニウム粉末に変え、該アルミナ成分95gと、
実施例１で用いたものと同じマグネシア成分8g、およ
び、石灰乳（CaO12重量％含有）3gを用いた以外は、実
施例１と同様にしてクリンカーを製造した。[Example 3] The alumina component used in Example 1 was manufactured by pulverizing commercially available aluminum oxide having an average particle size of 65 µm using a vibrating ball mill. The content of Al 2 O 3 was 99.6% by weight and the average particle size was 4.2 µm. 95g of the alumina component,
A clinker was produced in the same manner as in Example 1 except that 8 g of the same magnesia component as that used in Example 1 and 3 g of lime milk (containing 12% by weight of CaO) were used.
得られたクリンカーは、Ｘ線回折（粉末）の結果から、
格子定数8.02Åのスピネル構造とコランダム構造とから
なることが確認された。The obtained clinker was analyzed by X-ray diffraction (powder),
It was confirmed to consist of a spinel structure with a lattice constant of 8.02Å and a corundum structure.
上記クリンカーの化学組成、見掛気孔率、嵩密度、嵩密
度の理論密度に対する割合、および、該クリンカーに含
まれるスピネル構造を有する結晶の平均結晶径を第１表
に示す。Table 1 shows the chemical composition of the clinker, the apparent porosity, the bulk density, the ratio of the bulk density to the theoretical density, and the average crystal diameter of the crystal having the spinel structure contained in the clinker.
次に、上記クリンカーを用いた以外は実施例１と同様に
して、耐火物（レンガ）を製造した。Next, a refractory material (brick) was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the above clinker was used.
上記耐火物を試験用サンプルとし、耐スラグ溶損性およ
び耐スポール性を実施例１と同様にして試験した。結果
を第２表に示す。Using the above refractory material as a test sample, the slag melting resistance and spall resistance were tested in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 2.
［実施例４］ 実施例１で用いたアルミナ成分を、バイヤー法で得られ
た平均粒径65μｍの市販酸化アルミニウムを振動ボール
ミルを用いて粉砕して製造した、Al2O3含有量99.6重量
％、平均粒径37μｍの酸化アルミニウム粉末に変え、該
アルミナ成分95gと、実施例１で用いたものと同じマグ
ネシア成分8g、および、石灰乳（CaO12重量％含有）3g
を用いた以外は、実施例１と同様にしてクリンカーを製
造した。[Example 4] The alumina component used in Example 1 was manufactured by pulverizing a commercially available aluminum oxide having an average particle size of 65 µm obtained by the Bayer method using a vibrating ball mill. The Al 2 O 3 content was 99.6% by weight. , Aluminum oxide powder having an average particle size of 37 μm, 95 g of the alumina component, 8 g of the same magnesia component used in Example 1, and 3 g of lime milk (containing 12% by weight of CaO)
A clinker was produced in the same manner as in Example 1 except that was used.
得られたクリンカーは、Ｘ線回折（粉末）の結果から、
格子定数8.02Åのスピネル構造とコランダム構造とから
なることが確認された。The obtained clinker was analyzed by X-ray diffraction (powder),
It was confirmed to consist of a spinel structure with a lattice constant of 8.02Å and a corundum structure.
上記クリンカーの化学組成、見掛気孔率、嵩密度、嵩密
度の理論密度に対する割合、および、該クリンカーに含
まれるスピネル構造を有する結晶の平均結晶径を第１表
に示す。Table 1 shows the chemical composition of the clinker, the apparent porosity, the bulk density, the ratio of the bulk density to the theoretical density, and the average crystal diameter of the crystal having the spinel structure contained in the clinker.
次に、上記クリンカーを用いた以外は実施例１と同様に
して、耐火物（レンガ）を製造した。Next, a refractory material (brick) was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the above clinker was used.
上記耐火物を試験用サンプルとし、耐スラグ溶損性およ
び耐スポール性を実施例１と同様にして試験した。結果
を第２表に示す。Using the above refractory material as a test sample, the slag melting resistance and spall resistance were tested in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 2.
［比較例３］ 実施例１で用いたアルミナ成分を、Al2O380.6重量％、M
gO0.18重量％、CaO0.27重量％の化学組成（それぞれ灼
熱基準）を有し平均粒径９μｍの天然ボーキサイト粉末
60gと実施例１で用いたものと同じアルミナ成分40gとの
混合物に変え、該アルミナ成分と、実施例１で用いたも
のと同じマグネシア成分3g、および、石灰乳（CaO12重
量％含有）3gを用いた以外は、実施例１と同様にしてク
リンカーを製造した。[Comparative Example 3] Al 2 O 3 80.6 wt%, M was used as the alumina component used in Example 1.
Natural bauxite powder with a chemical composition of 0.18% by weight gO and 0.27% by weight CaO (each based on burning) and an average particle size of 9 μm
A mixture of 60 g and 40 g of the same alumina component as used in Example 1 was changed to 3 g of the same alumina component, the same magnesia component as that used in Example 1, and lime milk (containing 12% by weight of CaO). A clinker was produced in the same manner as in Example 1 except that it was used.
得られたクリンカーは、Ｘ線回折（粉末）の結果から、
格子定数8.03Åのスピネル構造とコランダム構造とから
なることが確認された。The obtained clinker was analyzed by X-ray diffraction (powder),
It was confirmed to consist of a spinel structure with a lattice constant of 8.03Å and a corundum structure.
上記クリンカーの化学組成、見掛気孔率、嵩密度、嵩密
度の理論密度に対する割合、および、該クリンカーに含
まれるスピネル構造を有する結晶の平均結晶径を第１表
に示す。Table 1 shows the chemical composition of the clinker, the apparent porosity, the bulk density, the ratio of the bulk density to the theoretical density, and the average crystal diameter of the crystal having the spinel structure contained in the clinker.
次に、上記クリンカーを用いた以外は実施例１と同様に
して、耐火物（レンガ）を製造した。Next, a refractory material (brick) was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the above clinker was used.
上記耐火物を試験用サンプルとし、耐スラグ溶損性およ
び耐スポール性を実施例１と同様にして試験した。結果
を第２表に示す。Using the above refractory material as a test sample, the slag melting resistance and spall resistance were tested in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 2.
［実施例５］ 実施例１で得られたクリンカーを粉砕して得られた粒子
および粉末のうち、中粒（粒子径３〜1mm）35重量部、
微粒（粒子径1mm未満）10重量部、および、微粉50重量
部を配合して骨材とし、さらに微粉状シリカ３重量部、
粘土２重量部、およびフェノール樹脂５重量部を添加
し、オイルプレスを用いて成形圧２トン/cm2にて成形し
1500℃で焼成したのち50mm×50mm×195mmの大きさに切
削して、耐火物（レンガ）を製造した。上記耐火物を試
験用サンプルとし、耐スラグ溶損性および耐スポール性
を次の様にして試験し、測定・観察した。 Example 5 Of the particles and powder obtained by crushing the clinker obtained in Example 1, 35 parts by weight of medium particles (particle diameter 3 to 1 mm),
10 parts by weight of fine particles (particle diameter less than 1 mm) and 50 parts by weight of fine powder are blended to form an aggregate, and further 3 parts by weight of finely divided silica,
2 parts by weight of clay and 5 parts by weight of phenol resin were added, and the mixture was molded with an oil press at a molding pressure of 2 ton / cm 2 .
After firing at 1500 ° C., it was cut into a size of 50 mm × 50 mm × 195 mm to manufacture a refractory (brick). Using the above refractories as test samples, slag erosion resistance and spall resistance were tested, measured and observed as follows.
耐スラグ溶損性：戸田超耐火物（株）製、回転スラグ浸
食試験機を用い、転炉スラグ（CaO/SiO2≒3.0）を浸食
材として、1650℃×１時間を１サイクルとして10サイク
ル行なった後、耐火物に対するスラグ浸食量（mm）とス
ラグ浸潤量（mm）とを測定し、その合計量（mm）をスラ
グ溶損量とした。スラグ溶損量が少ないほど耐スラグ溶
損性に優れている。Slag erosion resistance: Toda Super Refractory Co., Ltd., using a rotary slag erosion tester, using converter slag (CaO / SiO 2 ≈3.0) as the immersion material, 1650 ° C × 1 hour for 1 cycle for 10 cycles After that, the slag erosion amount (mm) and the slag infiltration amount (mm) with respect to the refractory were measured, and the total amount (mm) was taken as the slag dissolution loss amount. The smaller the slag melting loss amount, the better the slag melting loss resistance.
耐スポール性：戸田超耐火物（株）製、回転スラグ浸食
試験機を用い、転炉スラグ（CaO/SiO2≒3.0）を浸食材
として、1650℃×１時間を１サイクルとして５サイクル
行ない、さらに、1650℃に0.5時間急熱したのち500℃に
急冷する操作を５サイクル行なったのち、サンプルの切
断面を観察した。評価方法は前述の実施例１と同じであ
る。Spoll resistance: Toda Super Refractory Co., Ltd., using a rotary slag erosion tester, using converter slag (CaO / SiO 2 ≈3.0) as the immersion material, 1650 ° C. × 1 hour, 1 cycle as 5 cycles, Further, after 5 cycles of rapid heating to 1650 ° C. for 0.5 hours and rapid cooling to 500 ° C., the cut surface of the sample was observed. The evaluation method is the same as in Example 1 described above.
耐スラグ溶損性および耐スポール性の試験結果を第３表
に示す。試験方法および評価方法は前述のとおりであ
る。Table 3 shows the test results of slag melting resistance and spall resistance. The test method and evaluation method are as described above.
［比較例４］ 実施例５において、実施例１で得られたクリンカーを市
販焼結スピネルクリンカーに変えた以外は、実施例５と
同様にして耐火物（レンガ）を製造した。[Comparative Example 4] A refractory material (brick) was produced in the same manner as in Example 5, except that the commercially available sintered spinel clinker was used instead of the clinker obtained in Example 1.
上記耐火物を試験用サンプルとし、耐スラグ溶損性およ
び耐スポール性を実施例５と同様にして試験した。結果
を第３表に示す。Using the above refractories as test samples, the slag melting resistance and spall resistance were tested in the same manner as in Example 5. The results are shown in Table 3.
［比較例５］ 実施例５において、実施例１で得られたクリンカーを市
販焼結アルミナクリンカーに変えた以外は、実施例５と
同様にして耐火物（レンガ）を製造した。上記耐火物に
は、スピネルは全く含まれていないため、特に耐スラグ
溶損性に劣っていることが明らかである。[Comparative Example 5] A refractory material (brick) was produced in the same manner as in Example 5 except that the clinker obtained in Example 1 was replaced with a commercially available sintered alumina clinker. Since the above refractory does not contain spinel at all, it is clear that the slag melt resistance is particularly poor.
上記耐火物を試験用サンプルとし、耐スラグ溶損性およ
び耐スポール性を実施例５と同様にして試験した。結果
を第３表に示す。Using the above refractories as test samples, the slag melting resistance and spall resistance were tested in the same manner as in Example 5. The results are shown in Table 3.
［実施例６］ 実施例５において、耐火材料の配合を、実施例１で得ら
れたクリンカーを粉砕して得られた粒子および粉末のう
ち、中粒（粒子径３〜1mm）35重量部、微粒（粒子径1mm
未満）10重量部、および、市販焼結アルミナクリンカー
の微粉50重量部とした以外は、実施例５と同様にして耐
火物（レンガ）を製造した。 [Example 6] In Example 5, 35 parts by weight of medium particles (particle diameter 3 to 1 mm) among particles and powder obtained by crushing the clinker obtained in Example 1 with the refractory material blended, Fine particles (particle diameter 1 mm
A refractory material (brick) was manufactured in the same manner as in Example 5 except that 10 parts by weight) and 50 parts by weight of fine powder of commercially available sintered alumina clinker were used.
上記耐火物を試験用サンプルとし、耐スラグ溶損性およ
び耐スポール性を実施例５と同様にして試験した。結果
を第４表に示す。Using the above refractories as test samples, the slag melting resistance and spall resistance were tested in the same manner as in Example 5. The results are shown in Table 4.
［実施例７］ 実施例６において、耐火材料の配合を、実施例１で得ら
れたクリンカーを粉砕して得られた粒子および粉末のう
ち、中粒（粒子径３〜1mm）35重量部、市販焼結アルミ
ナクリンカーの微粒（粒子径1mm未満）10重量部、およ
び、微粉50重量部とした以外は、実施例６と同様にして
耐火物（レンガ）を製造した。[Example 7] In Example 6, 35 parts by weight of medium particles (particle diameter 3 to 1 mm) among particles and powder obtained by crushing the clinker obtained in Example 1 with a refractory material was added. A refractory material (brick) was produced in the same manner as in Example 6 except that 10 parts by weight of fine particles (particle diameter less than 1 mm) of commercially available sintered alumina clinker and 50 parts by weight of fine powder were used.
上記耐火物を試験用サンプルとし、耐スラグ溶損性およ
び耐スポール性を実施例５と同様にして試験した。結果
を第４表に示す。Using the above refractories as test samples, the slag melting resistance and spall resistance were tested in the same manner as in Example 5. The results are shown in Table 4.
［比較例６］ 実施例６において、耐火材料の配合を、市販海水マグネ
シアクリンカーの中粒（粒子径３〜1mm）１重量部、微
粒（粒子径1mm未満）１重量部、微粉２重量部、市販焼
結アルミナクリンカーの中粒（粒子径３〜1mm）34重量
部、微粒（粒子径1mm未満）９重量部、および、微粉48
重量部とした以外は、実施例６と同様にして耐火物（レ
ンガ）を製造した。[Comparative Example 6] In Example 6, 1 part by weight of commercial seawater magnesia clinker medium particles (particle diameter 3 to 1 mm), 1 part by weight of fine particles (particle diameter less than 1 mm), 2 parts by weight of fine powder were used. Commercially available sintered alumina clinker medium particles (particle diameter 3 to 1 mm) 34 parts by weight, fine particles (particle diameter less than 1 mm) 9 parts by weight, and fine powder 48
A refractory material (brick) was manufactured in the same manner as in Example 6 except that the parts by weight were used.
上記耐火物を試験用サンプルとし、耐スラグ溶損性およ
び耐スポール性を実施例５と同様にして試験した。結果
を第４表に示す。Using the above refractories as test samples, the slag melting resistance and spall resistance were tested in the same manner as in Example 5. The results are shown in Table 4.
［比較例７］ 実施例６において、耐火材料の配合を、市販海水マグネ
シアクリンカーの中粒（粒子径３〜1mm）２重量部、微
粒（粒子径1mm未満）２重量部、微粉４重量部、市販焼
結アルミナクリンカーの中粒（粒子径３〜1mm）33重量
部、微粒（粒子径1mm未満）８重量部、および、微粉46
重量部とした以外は、実施例６と同様にして耐火物（レ
ンガ）を製造した。[Comparative Example 7] In Example 6, 2 parts by weight of a medium-sized (particle diameter 3 to 1 mm) commercial seawater magnesia clinker, 2 parts by weight of fine particles (particle diameter less than 1 mm), 4 parts by weight of fine powder were used. 33 parts by weight of commercial sintered alumina clinker medium particles (particle diameter 3 to 1 mm), 8 parts by weight of fine particles (particle diameter less than 1 mm), and fine powder 46
A refractory material (brick) was manufactured in the same manner as in Example 6 except that the parts by weight were used.
上記耐火物を試験用サンプルとし、耐スラグ溶損性およ
び耐スポール性を実施例５と同様にして試験した。結果
を第４表に示す。Using the above refractories as test samples, the slag melting resistance and spall resistance were tested in the same manner as in Example 5. The results are shown in Table 4.
［実施例８］ 実施例１で得られたクリンカーを粉砕して得られた粒子
および粉末のうち、粗中粒（粒子径５〜1mm）50重量
部、微粒（粒子径1mm未満）15重量部、および、微粉10
重量部を配合して耐火材料とし、さらに炭化硅素10重量
部、および、黒鉛15重量部を添加し、オイルプレスを用
いて成形圧２トン/cm2にて成形し200℃で乾燥したのち5
0mm×50mm×195mmの大きさに切削して、耐火物（不焼成
レンガ）を製造した。 [Example 8] Of the particles and powder obtained by crushing the clinker obtained in Example 1, 50 parts by weight of coarse medium particles (particle diameter 5 to 1 mm) and 15 parts by weight of fine particles (particle diameter less than 1 mm) , And fine powder 10
5 parts by weight of silicon carbide and 15 parts by weight of graphite were added, and the mixture was molded with an oil press at a molding pressure of 2 ton / cm 2 and dried at 200 ° C. 5
Refractory (unfired brick) was manufactured by cutting into a size of 0 mm x 50 mm x 195 mm.
上記耐火物を試験用サンプルとし、耐スラグ溶損性およ
び耐スポール性を次の様に試験し、測定・観察した。Using the above refractories as test samples, the slag melting resistance and spall resistance were tested, measured and observed as follows.
耐スラグ溶損性：戸田超耐火物（株）製、回転スラグ浸
食試験機を用い、高炉スラグ（CaO/SiO2＝1.0）を浸食
材として、1600℃×１時間を１サイクルとして10サイク
ル行なった後、耐火物に対するスラグ浸食量（mm）とス
ラグ浸潤量（mm）とを測定し、その合計量（mm）をスラ
グ溶損量とした。スラグ溶損量が少ないほど耐スラグ溶
損性に優れている。Slag erosion resistance: Toda Super Refractory Co., Ltd., using a rotary slag erosion tester, using blast furnace slag (CaO / SiO 2 = 1.0) as an immersion material, 1600 ° C × 1 hour for 1 cycle for 10 cycles After that, the slag erosion amount (mm) and the slag infiltration amount (mm) with respect to the refractory were measured, and the total amount (mm) was taken as the slag dissolution loss amount. The smaller the slag melting loss amount, the better the slag melting loss resistance.
耐スポール性：戸田超耐火物（株）製、回転スラグ浸食
試験機を用い、高炉スラグ（CaO/SiO2＝1.0）を浸食材
として、1600℃×１時間を１サイクルとして５サイクル
行ない、さらに、1600℃に0.5時間急熱したのち500℃に
急冷する操作を５サイクル行なったのち、サンプルの切
断面を観察した。評価方法は前述の実施例１と同じであ
る。Spoll resistance: Toda Super Refractories Co., Ltd., using a rotary slag erosion tester, blast furnace slag (CaO / SiO 2 = 1.0) as the immersion material, 1600 ℃ × 1 hour 1 cycle 5 cycles, and After 5 cycles of rapid heating to 1600 ° C. for 0.5 hour and rapid cooling to 500 ° C., the cut surface of the sample was observed. The evaluation method is the same as in Example 1 described above.
耐スラグ溶損性および耐スポール性の試験結果を第５表
に示す。試験方法および評価方法は前述のとおりであ
る。Table 5 shows the test results of slag melting resistance and spall resistance. The test method and evaluation method are as described above.
［実施例９］ 実施例８において、耐火材料の配合を、実施例１で得ら
れたクリンカーを粉砕して得られた粒子および粉末のう
ち、粗中粒（粒子径５〜1mm）50重量部、微粒（粒子径1
mm未満）15重量部、および、市販焼結アルミナクリンカ
ーの微粉10重量部とした以外は、実施例８と同様にして
耐火物（不焼成レンガ）を製造した。[Example 9] In Example 8, 50 parts by weight of coarse medium-sized particles (particle diameter 5 to 1 mm) among particles and powder obtained by grinding the clinker obtained in Example 1 with the refractory material blended. , Fine particles (particle size 1
A refractory material (unfired brick) was manufactured in the same manner as in Example 8 except that 15 parts by weight (less than mm) and 10 parts by weight of fine powder of commercially available sintered alumina clinker were used.
上記耐火物を試験用サンプルとし、耐スラグ溶損性およ
び耐スポール性を実施例８と同様にして試験した。結果
を第５表に示す。Using the above refractories as test samples, the slag melting resistance and spall resistance were tested in the same manner as in Example 8. The results are shown in Table 5.
［実施例10］ 実施例８において、耐火材料の配合を、実施例１で得ら
れたクリンカーを粉砕して得られた粒子および粉末のう
ち、粗中粒（粒子径５〜1mm）50重量部、市販焼結アル
ミナクリンカーの微粒（粒子径1mm未満）15重量部、お
よび、微粉10重量部とした以外は、実施例８と同様にし
て耐火物（不焼成レンガ）を製造した。[Example 10] In Example 8, 50 parts by weight of coarse medium particles (particle diameter 5 to 1 mm) among particles and powder obtained by grinding the clinker obtained in Example 1 with the refractory material blended. A refractory material (unfired brick) was produced in the same manner as in Example 8 except that 15 parts by weight of fine particles (particle diameter less than 1 mm) of commercially available sintered alumina clinker and 10 parts by weight of fine powder were used.
上記耐火物を試験用サンプルとし、耐スラグ溶損性およ
び耐スポール性を実施例８と同様にして試験した。結果
を第５表に示す。Using the above refractories as test samples, the slag melting resistance and spall resistance were tested in the same manner as in Example 8. The results are shown in Table 5.
［比較例８］ 実施例８において、実施例１で得られたクリンカーを市
販焼結スピネルクリンカーに変えた以外は、実施例８と
同様にして耐火物（不焼成レンガ）を製造した。[Comparative Example 8] A refractory material (unfired brick) was produced in the same manner as in Example 8 except that the commercially available sintered spinel clinker was used instead of the clinker obtained in Example 1.
上記耐火物を試験用サンプルとし、耐スラグ溶損性およ
び耐スポール性を実施例８と同様にして試験した。結果
を第５表に示す。Using the above refractories as test samples, the slag melting resistance and spall resistance were tested in the same manner as in Example 8. The results are shown in Table 5.
［実施例11］ 実施例１で得られたクリンカーを粉砕して得られた粒子
および粉末のうち、粗中粒（粒子径５〜1mm）42重量
部、微粒（粒子径1mm未満）８重量部、および、微粉40
重量部を配合した耐火材料に、バインダーとしてアルミ
ナセメント10重量部を添加し、さらに水７重量部を添加
して充分に混練したのち、50mm×50mm×195mmの大きさ
の成形体に鋳込みを行ない、室温にて48時間養生し、11
0℃で24時間乾燥して、耐火物（流し込み材）を製造し
た。 [Example 11] Of the particles and powder obtained by crushing the clinker obtained in Example 1, 42 parts by weight of coarse medium particles (particle diameter 5 to 1 mm) and 8 parts by weight of fine particles (particle diameter less than 1 mm) , And fine powder 40
After adding 10 parts by weight of alumina cement as a binder and 7 parts by weight of water to a refractory material mixed with 1 part by weight and thoroughly kneading the mixture, it is cast into a molded body of 50 mm x 50 mm x 195 mm. , Cure for 48 hours at room temperature, 11
A refractory material (casting material) was manufactured by drying at 0 ° C. for 24 hours.
上記耐火物を試験用サンプルとし、耐スラグ溶損性およ
び耐スポール性を実施例１と同様にして試験した。結果
を第６表に示す。Using the above refractory material as a test sample, the slag melting resistance and spall resistance were tested in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 6.
［実施例12］ 実施例11において、耐火材料の配合を、実施例１で得ら
れたクリンカーを粉砕して得られた粒子および粉末のう
ち、粗中粒（粒子径５〜1mm）42重量部、微粒（粒子径1
mm未満）８重量部、および、市販焼結アルミナクリンカ
ーの微粉40重量部とした以外は、実施例11と同様にして
耐火物（流し込み材）を製造した。[Example 12] In Example 11, 42 parts by weight of coarse medium particles (particle diameter 5 to 1 mm) among particles and powder obtained by grinding the clinker obtained in Example 1 with the refractory material blended , Fine particles (particle size 1
A refractory material (casting material) was produced in the same manner as in Example 11 except that 8 parts by weight (less than mm) and 40 parts by weight of fine powder of commercially available sintered alumina clinker were used.
上記耐火物を試験用サンプルとし、耐スラグ溶損性およ
び耐スポール性を実施例１と同様にして試験した。結果
を第６表に示す。Using the above refractory material as a test sample, the slag melting resistance and spall resistance were tested in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 6.
［実施例13］ 実施例11において、耐火材料の配合を、実施例１で得ら
れたクリンカーを粉砕して得られた粒子および粉末のう
ち、粗中粒（粒子径５〜1mm）42重量部、市販焼結アル
ミナクリンカーの微粒（粒子径1mm未満）８重量部、お
よび、微粉40重量部とした以外は、実施例11と同様にし
て耐火物（流し込み材）を製造した。[Example 13] In Example 11, 42 parts by weight of coarse medium particles (particle diameter 5 to 1 mm) among particles and powder obtained by grinding the clinker obtained in Example 1 with the refractory material blended A refractory material (casting material) was produced in the same manner as in Example 11 except that 8 parts by weight of fine particles (particle diameter less than 1 mm) of commercially available sintered alumina clinker and 40 parts by weight of fine powder were used.
上記耐火物を試験用サンプルとし、耐スラグ溶損性およ
び耐スポール性を実施例１と同様にして試験した。結果
を第６表に示す。Using the above refractory material as a test sample, the slag melting resistance and spall resistance were tested in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 6.
［比較例９］ 実施例11において、実施例１で得られたクリンカーを市
販焼結スピネルクリンカーに変えた以外は、実施例11と
同様にして耐火物（流し込み材）を製造した。Comparative Example 9 A refractory material (casting material) was produced in the same manner as in Example 11 except that the clinker obtained in Example 1 was replaced with a commercially available sintered spinel clinker.
上記耐火物を試験用サンプルとし、耐スラグ溶損性およ
び耐スポール性を実施例１と同様にして試験した。結果
を第６表に示す。Using the above refractory material as a test sample, the slag melting resistance and spall resistance were tested in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 6.
第１図は、マグネシアおよびアルミナからなる鉱物相の
状態を、マグネシアおよびアルミナの組成と温度との関
係で示した、マグネシア−アルミナ系相平衡状態図であ
る。FIG. 1 is a magnesia-alumina system phase equilibrium diagram showing the state of a mineral phase composed of magnesia and alumina in relation to the composition of magnesia and alumina and the temperature.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 増田 彰 山口県宇部市大字小串1985番地 宇部化学 工業株式会社内 (72)発明者 原田 正博 福岡県北九州市八幡東区帆柱１丁目２―21 (72)発明者 多喜田 一郎 福岡県北九州市八幡西区大畑町18―９― 304 (72)発明者 古田 和浩 福岡県北九州市門司区大字畑1537 (72)発明者 渡辺 勲 福岡県北九州市八幡東区西本町４―15―７ (56)参考文献 「耐火物とその応用」昭和54年５月15日 耐火物技術協会 発行 Ｐ．248〜251 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ Ａｍｅ ｒｉｃａｎ Ｃｅｒａｍｉｃ Ｓｏｃｉｅ ｔｙ Ｖｏｌ．57 Ｎｏ．７ Ｐ．283〜 286 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Akira Masuda, Akira Masuda, Ube City, Yamaguchi 1985, Kozagushi, Ube Kagaku Kogyo Co., Ltd. (72) Masahiro Harada, 1-22, Hoban, Kitakyushu, Kitakyushu, Fukuoka (72) ) Inventor Ichiro 18-9-304, Ohata-cho, Hachimansai-ku, Kitakyushu, Fukuoka Prefecture 9-9-304 (72) Inventor, Kazuhiro Furuta 1537, Ojihata, Moji-ku, Kitakyushu, Fukuoka Prefecture 4-15-7 Honmachi (56) References "Refractory and its application" May 15, 1979 Published by Refractory Technology Association P.6. 248 to 251 Journal of the American Ceramic Society Vol. 57 No. 7 P. 283-286
Claims (2)
重量％未満のAl2O3、0.5重量％以上8.5重量％以下のMg
O、および、0.05重量％以上1.50重量％以下のCaOを含
み、Ｘ線回折から求められた格子定数が8.07Å以下であ
るスピネル構造とコランダム構造からなり、そのスピネ
ル構造の結晶の平均結晶径が44μｍ以上であることを特
徴とするクリンカー。1. 90% by weight or more of the total of 99.45% by weight of the baked product
Less than wt% Al 2 O 3 , 0.5 wt% to less than 8.5 wt% Mg
O and 0.05% or more and 1.50% or less by weight of CaO, and has a spinel structure and a corundum structure with a lattice constant of 8.07 Å or less determined by X-ray diffraction. A clinker having a thickness of 44 μm or more.
重量％未満のAl2O3、0.5重量％以上8.5重量％以下のMg
O、および、0.05重量％以上1.50重量％以下のCaOを含
み、Ｘ線回折から求められた格子定数が8.07Å以下であ
るスピネル構造とコランダム構造からなり、そのスピネ
ル構造の結晶の平均結晶径が44μｍ以上であるクリンカ
ーを耐火物材料として含むことを特徴とする耐火物。2. 90% by weight or more of the total of 99.45% by weight of the baked product
Less than wt% Al 2 O 3 , 0.5 wt% to less than 8.5 wt% Mg
O and 0.05% or more and 1.50% or less by weight of CaO, and has a spinel structure and a corundum structure with a lattice constant of 8.07 Å or less determined by X-ray diffraction. A refractory material containing a clinker having a diameter of 44 μm or more as a refractory material.
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|---|---|---|---|
| JP1192009A JPH0755857B2 (en) | 1989-07-25 | 1989-07-25 | Clinker and refractory composed of spinel structure and corundum structure |
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-
1989
- 1989-07-25 JP JP1192009A patent/JPH0755857B2/en not_active Expired - Fee Related
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|---|
| 「耐火物とその応用」昭和５４年５月１５日耐火物技術協会発行Ｐ．２４８〜２５１ |
| ＪｏｕｒｎａｌｏｆｔｈｅＡｍｅｒｉｃａｎＣｅｒａｍｉｃＳｏｃｉｅｔｙＶｏｌ．５７Ｎｏ．７Ｐ．２８３〜２８６ |
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