JPH09255439A - カーボン含有塩基性キャスタブル耐火物 - Google Patents
カーボン含有塩基性キャスタブル耐火物Info
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Abstract
基性キャスタブルを提供する。 【構成】 マグネシア,スピネル,アルミナより選ばれ
る一種以上を主材に、カーボン1〜30重量部からなる
耐火骨材100重量部に対し、結合剤として第一リン酸
アルミニウムをP2O5換算で0.05〜6重量部を配合
してなるカーボン含有塩基性をキャスタブル耐火物であ
る。第一リン酸アルミニウムの配合によりカーボンの共
存下でもセラミックボンドを形成し易く、発現強度が大
きく、いずれの高温下においても高強度を示し、耐火物
の組織劣化をおこさず、カーボンの酸化防止にも優れた
効果を示す。
Description
ス炉など溶融金属の内張り材および溶鋼精錬用ランスチ
ューブ等に利用するキャスタブル耐火物に関するもので
ある。
アルミナ・スピネル質およびアルミナ・マグネシア質の
流し込み耐火物が使用されている。ところが高級鋼種が
精錬されるようになり、溶鋼温度の上昇,耐湯時間の延
長,スラグ塩基度のアップ等で操業条件が苛酷になって
きている。従来材質のものでは耐食性および耐スポーリ
ング性をはじめ熱間特性が劣るため、十分な耐用性が得
られていない。
ナ・マグネシア質の流し込み耐火物において、さらに材
質の改良がおこなわれている。特開平4−50178号
公報では、アルミナ・スピネルよりなる骨材にカーボン
とアルミナセメントを配合した材質,特開平5−270
929号公報ではアルミナ,スピネル,マグネシアより
選ばれる一種以上にカーボンと軽焼マグネシアを結合剤
とする材質が提案されている。
開平4−50178号公報および特開平5−27092
9号公報の材質はカーボンの含有と結合剤にアルミナセ
メントや軽焼マグネシアなどの組み合わせにより、耐ス
ポーリング性,耐Fe成分浸潤性,耐スラグ浸潤性,カ
ーボン酸化による耐食性防止などに効果があるとしてい
るが、熱間における結合剤の強度劣化をともなうことか
ら、思ったほどの酸化防止および耐食性の向上が認めら
れない。なぜなら、アルミナセメントおよび軽焼マグネ
シアを結合剤とすることで500〜1000℃における
水和物の熱分解により、著しく熱間の強度が低下し、組
織劣化をともなう亀裂の発生によりカーボン酸化の促進
と構造スポーリングによる剥離がおこりやすい。そこで
本願発明は、上記欠点を改善し熱間の強度が大きく、組
織劣化のおこらない材質を提供することで、さらに耐食
性を向上するものである。
来材質の上記問題点を解決するためにカーボン含有塩基
性キャスタブルの結合剤に従来技術にはない第一リン酸
アルミニウムを用いることが効果的であることを見いだ
し、本願発明を完成するに至ったものである。すなわち
本願発明の特長とするところは、マグネシア,スピネ
ル,アルミナより選ばれる一種以上を主材にカーボン1
〜30重量部からなる耐火骨材100重量部に対し、結
合剤として第一リン酸アルミニウムをP2O5換算で0.
05〜6重量部を配合してなるカーボン含有塩基性キャ
スタブルである。
ルミニウムであり、
リン酸塩(多木化学製:アコラーム)などが、最も有効
であることを確認し、この結合剤の添加量を適正に規制
することにより、カーボンの共存下でもセラミックボン
ドを形成し易く、発現強度が大きく、いずれの高温下に
おいても高強度を示し、耐火物の組織劣化をおこさず、
カーボンの酸化防止にも優れた効果を示す。第一リン酸
アルミニウムの使用比率はP2O5換算として0.05〜
6重量部に規制されるが、これは0.05重量部より少
ない範囲では強度発現に乏しく、また6重量部より多い
範囲では、ボンドの発現効果に差がなく、他方高温でマ
グネシアとの反応による融液生成量が多くなり、耐食性
が低下することから好ましくない。第一リン酸アルミニ
ウムの硬化剤としては、アルカリ土類金属を経時的に徐
々に溶出する物質が好ましく、マグネシア微粉やアルミ
ナセメントなどがあげられるが耐食性を考慮すると、マ
グネシア微粉が好ましい。マグネシア微粉は0.5mm以
下、特に0.074mm以下が0.5重量部以上あること
が望ましく、活性マグネシアや電融マグネシアのいずれ
でもよい。
8重量部を加え、結合剤に第一リン酸アルミニウム,ア
ルミナセメント,軽焼マグネシアをそれぞれに添加した
流し込み耐火物について養生後から1000℃までの温
度範囲における曲げ強さの関係を示したグラフである。
本図から第一リン酸アルミニウムを使用した耐火物はい
ずれの温度においても高強度を示すことが認められる。
タブル耐火物に使用する耐火骨材およびその他添加物に
ついて説明する。まずマグネシア原料は、第一リン酸ア
ルミニウムの硬化剤に使用するマグネシア微粉以外は、
特に限定されるものではなく、海水マグネシア,電融マ
グネシア,焼成マグネサイト等のいずれでもよいが、耐
食性の面からMgO純度97重量部以上が好ましい。ス
ピネル原料も不純物の少ないものがよく、焼結スピネ
ル,電融スピネルのいずれでもよく、その組成はMgO
・Al2O3の理論組成に限定されるものではない。好ま
しくはアルミナ70〜95重量部,マグネシア5〜30
重量部の範囲のものを使用する。アルミナ原料も耐食性
の面からAl2O3純度95重量部以上の電融アルミナま
たは焼結アルミナが好ましい。また上記の耐火骨材粒度
構成は施工体の密充填組織が得られるように粗粒,中
粒,微粒に調整する他、耐食性を考慮し、各粒度におけ
る使用骨材の種類の選定は任意に定めることができる。
カーボンブラック若しくは黒鉛に類する炭素化合物等の
うちから選ばれる一種以上で1mm以下の微粉状のものが
好ましい。配合は1〜30重量部で1重量部未満ではス
ラグの浸潤防止に効果が少なく、カーボンの特性が発揮
されない。また30重量部より多いと流動性が失われ耐
火物の組織が緻密でなく、カーボン酸化が大きく耐食性
が低下する。
阻害しない範囲のもので有効に作用するものであれば、
使用可能である。例えば耐火物組織の補強や耐酸化性お
よび施工性をより向上させる目的として有機質,無機質
および金属質などの各種ファイバー,それに金属粉やB
4C,SiCなどの炭素化合物を利用した酸化防止剤,
施工性や組織の緻密性のために粘土,シリカ,解こう
剤,分散剤等を添加混合することもできる。
た第一リン酸アルミニウムおよびアルミナセメント,軽
焼マグネシアの特性を示す。
す。
例の配合にいずれも5〜9重量部の混練水量を添加し型
枠内に振動鋳込成形をおこなった後、20℃で24時間
養生して硬化体試料を得た。この試料をもとに110℃
乾燥後および1400℃還元焼成後の物性値と酸化試験
および耐食性比較試験の結果を
炉にセットし、行なった。
にスラグを入れかえて、4時間保持後溶鋼とスラグを排
出し、冷却後溶損寸法を測定した。
0℃×3hr焼成後脱炭層の厚みを測定した。
温部の圧縮強さが大きく、しかも耐食性および耐酸化性
にも優れている。
基性キャスタブル耐火物は熱間強度が高く、耐食性およ
び耐酸化性のいずれにおいても良好な効果を示し、従来
材質に比べてその耐用性は格段に優れている。よって、
溶鋼取鍋や真空脱ガス炉などの溶融金属容器の内張り材
および溶鋼精錬用ランスチューブ等,溶鋼やスラグに接
する箇所へ応用することにより寿命延長に大きく貢献す
ることができる。
ボン原料を添加してなる耐火原料に結合剤として第一リ
ン酸アルミニウム,アルミナセメント,軽焼マグネシア
をそれぞれに添加した流し込み耐火物において、養生か
ら1000℃までの温度範囲における曲げ強さの関係を
示した。
Claims (1)
- 【請求項1】 キャスタブル耐火物において、マグネシ
ア,スピネル,アルミナより選ばれる一種以上を主材
に、カーボン1〜30重量部からなる耐火骨材100重
量部に対し、結合剤として第一リン酸アルミニウムをP
2O5換算で0.05〜6重量部を配合してなるカーボン
含有塩基性キャスタブル耐火物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8093221A JPH09255439A (ja) | 1996-03-21 | 1996-03-21 | カーボン含有塩基性キャスタブル耐火物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8093221A JPH09255439A (ja) | 1996-03-21 | 1996-03-21 | カーボン含有塩基性キャスタブル耐火物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09255439A true JPH09255439A (ja) | 1997-09-30 |
Family
ID=14076515
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8093221A Pending JPH09255439A (ja) | 1996-03-21 | 1996-03-21 | カーボン含有塩基性キャスタブル耐火物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09255439A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020055726A (ja) * | 2018-10-04 | 2020-04-09 | 黒崎播磨株式会社 | 真空脱ガス装置用スピネル−マグネシア−カーボンれんが及びこれを下部槽側壁にライニングした真空脱ガス装置 |
-
1996
- 1996-03-21 JP JP8093221A patent/JPH09255439A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020055726A (ja) * | 2018-10-04 | 2020-04-09 | 黒崎播磨株式会社 | 真空脱ガス装置用スピネル−マグネシア−カーボンれんが及びこれを下部槽側壁にライニングした真空脱ガス装置 |
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