JPH10330170A - 流し込み施工用不定形耐火物およびこれを内張りした溶鋼容器 - Google Patents
流し込み施工用不定形耐火物およびこれを内張りした溶鋼容器Info
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- JPH10330170A JPH10330170A JP9142286A JP14228697A JPH10330170A JP H10330170 A JPH10330170 A JP H10330170A JP 9142286 A JP9142286 A JP 9142286A JP 14228697 A JP14228697 A JP 14228697A JP H10330170 A JPH10330170 A JP H10330170A
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- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/66—Monolithic refractories or refractory mortars, including those whether or not containing clay
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3217—Aluminum oxide or oxide forming salts thereof, e.g. bauxite, alpha-alumina
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- C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3427—Silicates other than clay, e.g. water glass
- C04B2235/3463—Alumino-silicates other than clay, e.g. mullite
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 アルミナ−マグネシア質の流し込み材のスピ
ネル生成に伴う耐火物組織のぜい弱化を防止する。ま
た、本発明による流し込み材をもって溶鋼容器を内張り
し、溶鋼容器の耐用寿命の延長を図り、耐火物原単位を
低減および容器稼働率の向上に大きく貢献する。 【解決手段】 （１）マグネシア１〜２０ｗｔ％、ムラ
イト１〜２０ｗｔ％、残部がアルミナを主体とした耐火
骨材を含む配合組成の流し込み施工用不定形耐火物。
（２）ムライトが、耐火骨材全体に占める割合で、粒径
１ｍｍを超えるものが１ｗｔ％以上、かつ、粒径１ｍｍ
以下のものが１０ｗｔ％未満である前記（１）記載の流
し込み施工用不定形耐火物。（３）ムライトが焼結品で
ある前記（１）または（２）に記載の流し込み施工用不
定形耐火物。（４）前記（１）ないし（３）のいずれか
に記載の流し込み施工用不定形耐火物を内張りした溶鋼
容器。
ネル生成に伴う耐火物組織のぜい弱化を防止する。ま
た、本発明による流し込み材をもって溶鋼容器を内張り
し、溶鋼容器の耐用寿命の延長を図り、耐火物原単位を
低減および容器稼働率の向上に大きく貢献する。 【解決手段】 （１）マグネシア１〜２０ｗｔ％、ムラ
イト１〜２０ｗｔ％、残部がアルミナを主体とした耐火
骨材を含む配合組成の流し込み施工用不定形耐火物。
（２）ムライトが、耐火骨材全体に占める割合で、粒径
１ｍｍを超えるものが１ｗｔ％以上、かつ、粒径１ｍｍ
以下のものが１０ｗｔ％未満である前記（１）記載の流
し込み施工用不定形耐火物。（３）ムライトが焼結品で
ある前記（１）または（２）に記載の流し込み施工用不
定形耐火物。（４）前記（１）ないし（３）のいずれか
に記載の流し込み施工用不定形耐火物を内張りした溶鋼
容器。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、流し込み施工用不
定形耐火物とこれを内張りした溶鋼容器に関するもので
ある。
定形耐火物とこれを内張りした溶鋼容器に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】溶鋼取鍋、タンデッシュなどの溶鋼容器
の内張りに使用する流し込み施工用不定形耐火物（以
下、流し込み材と称する）として、例えば特開平５−９
７５２６号公報あるいは特開平８−２９７５号公報にア
ルミナ−マグネシア質が提案されている。
の内張りに使用する流し込み施工用不定形耐火物（以
下、流し込み材と称する）として、例えば特開平５−９
７５２６号公報あるいは特開平８−２９７５号公報にア
ルミナ−マグネシア質が提案されている。
【０００３】この材質は、アルミナおよびマグネシアが
もつ耐食性と、アルミナとマグネシアとの反応により生
成されるＡｌ2 ０3 ・ＭｇＯ系スピネル（以下、スピネ
ルと称する）の耐スラグ浸透防止の効果が相まって、優
れた耐用性が得られる。
もつ耐食性と、アルミナとマグネシアとの反応により生
成されるＡｌ2 ０3 ・ＭｇＯ系スピネル（以下、スピネ
ルと称する）の耐スラグ浸透防止の効果が相まって、優
れた耐用性が得られる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、近年の溶鋼容
器の使用条件は、溶鋼温度の上昇、容器内滞湯時間の延
長、ガス吹き込みによる溶鋼撹拌等により、苛酷化の一
途をたどり、アルミナ−マグネシア質においても決して
十分なものではない。
器の使用条件は、溶鋼温度の上昇、容器内滞湯時間の延
長、ガス吹き込みによる溶鋼撹拌等により、苛酷化の一
途をたどり、アルミナ−マグネシア質においても決して
十分なものではない。
【０００５】例えば特開平４−２３４９４９号公報で
は、アルミナ−マグネシア質等の流し込み材に、ジルコ
ニア・ムライトクリンカーまたはジルコニア・アルミナ
・ムライトクリンカーを添加し、これらのクリンカーと
耐火物組織との熱膨張差による微亀裂を生じさせ、亀裂
の広がり抑制と発生応力の緩和によって耐スポーリング
性を向上させることが提案されている。しかし、この方
法は大亀裂の発生を防止できるが、微亀裂の発生によっ
て耐火物組織の強度は十分なものではなく、結局は大幅
な材質改善は得られない。
は、アルミナ−マグネシア質等の流し込み材に、ジルコ
ニア・ムライトクリンカーまたはジルコニア・アルミナ
・ムライトクリンカーを添加し、これらのクリンカーと
耐火物組織との熱膨張差による微亀裂を生じさせ、亀裂
の広がり抑制と発生応力の緩和によって耐スポーリング
性を向上させることが提案されている。しかし、この方
法は大亀裂の発生を防止できるが、微亀裂の発生によっ
て耐火物組織の強度は十分なものではなく、結局は大幅
な材質改善は得られない。
【０００６】本発明は、アルミナ−マグネシア質の流し
込み材において、上記の問題を解決することを目的とす
る。
込み材において、上記の問題を解決することを目的とす
る。
【０００７】
【解決するための手段】本発明者らの知見によれば、ア
ルミナ−マグネシア質の流し込み材は、アルミナとマグ
ネシアとの反応により生成されるスピネルが耐スラグ浸
透防止の効果をもつ反面、そのスピネル生成に伴う体積
膨張で耐火物組織のぜい弱化の原因となっていることが
判った。
ルミナ−マグネシア質の流し込み材は、アルミナとマグ
ネシアとの反応により生成されるスピネルが耐スラグ浸
透防止の効果をもつ反面、そのスピネル生成に伴う体積
膨張で耐火物組織のぜい弱化の原因となっていることが
判った。
【０００８】これに対して本発明は、特定量のムライト
の配合により、スピネル生成に伴う耐火物組織のぜい弱
化を防止したアルミナ−マグネシア質の流し込み材であ
る。また、その効果はムライトの微粒の量を特定の範囲
に抑えることで、より顕著なものとなる。その理由は、
以下のとおりと考えられる。
の配合により、スピネル生成に伴う耐火物組織のぜい弱
化を防止したアルミナ−マグネシア質の流し込み材であ
る。また、その効果はムライトの微粒の量を特定の範囲
に抑えることで、より顕著なものとなる。その理由は、
以下のとおりと考えられる。
【０００９】本発明の流し込み材は、使用中の高温下で
マグネシアから移動したＭｇＯ成分がムライトのＡｌ2
Ｏ3 およびＳｉＯ2 の成分と反応して、ムライトの表面
にＡｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 −ＭｇＯ系の低融物を生成す
る。あるいは、前記のＭｇＯ、Ａｌ2 Ｏ3 およびＳｉＯ
2 の各成分に加え、原料に不純物として含まれるＣａＯ
およびＮａＯ2 の成分が反応し、ムライトの表面にＡｌ
2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 −ＣａＯ−ＭｇＯ−Ｎａ2 Ｏ系の低融
物を生成する。そして、ムライト表面のこれらの低融物
が、スピネル生成に伴う膨張および膨張応力を緩和し、
耐火物組織のぜい弱化を防止することで、熱間強度およ
び耐食性を向上させる。
マグネシアから移動したＭｇＯ成分がムライトのＡｌ2
Ｏ3 およびＳｉＯ2 の成分と反応して、ムライトの表面
にＡｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 −ＭｇＯ系の低融物を生成す
る。あるいは、前記のＭｇＯ、Ａｌ2 Ｏ3 およびＳｉＯ
2 の各成分に加え、原料に不純物として含まれるＣａＯ
およびＮａＯ2 の成分が反応し、ムライトの表面にＡｌ
2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 −ＣａＯ−ＭｇＯ−Ｎａ2 Ｏ系の低融
物を生成する。そして、ムライト表面のこれらの低融物
が、スピネル生成に伴う膨張および膨張応力を緩和し、
耐火物組織のぜい弱化を防止することで、熱間強度およ
び耐食性を向上させる。
【００１０】したがって、本発明の効果はアルミナ−マ
グネシア質の流し込み材における特有の現象であり、ア
ルミナ質、アルミナ−シリカ質あるいはアルミナ−スピ
ネル質の流し込み材では得ることができない。
グネシア質の流し込み材における特有の現象であり、ア
ルミナ質、アルミナ−シリカ質あるいはアルミナ−スピ
ネル質の流し込み材では得ることができない。
【００１１】微粒のムライトはその比表面積が大きいこ
とで、前記低融物の生成が多くなる。前記低融物の生成
量が過多になると耐食性および耐スラグ浸透性が低下傾
向を示し、本発明の効果が阻害される。このため、本発
明でのムライトの使用は、微粒の量を抑えることが好ま
しい。
とで、前記低融物の生成が多くなる。前記低融物の生成
量が過多になると耐食性および耐スラグ浸透性が低下傾
向を示し、本発明の効果が阻害される。このため、本発
明でのムライトの使用は、微粒の量を抑えることが好ま
しい。
【００１２】ジルコニア・ムライトクリンカーまたはジ
ルコニア・アルミナ・ムライトクリンカーにおいても、
その成分中のＳｉＯ2 によつてＳｉＯ2 系低融物を生成
すると考えられるが、ＺｒＯ2 成分が１０００〜１２０
０℃での単斜型→正方型への転移に伴う異常膨張で生じ
た微細亀裂の内在によって、耐スポーリング性には優れ
るが、本発明が目的とする耐火物組織のぜい弱化防止の
効果は得られず、耐食性および耐スラグ浸透等において
不十分である。
ルコニア・アルミナ・ムライトクリンカーにおいても、
その成分中のＳｉＯ2 によつてＳｉＯ2 系低融物を生成
すると考えられるが、ＺｒＯ2 成分が１０００〜１２０
０℃での単斜型→正方型への転移に伴う異常膨張で生じ
た微細亀裂の内在によって、耐スポーリング性には優れ
るが、本発明が目的とする耐火物組織のぜい弱化防止の
効果は得られず、耐食性および耐スラグ浸透等において
不十分である。
【００１３】また、ムライト以外のシリカ質原料あるい
はアルミナ−シリカ質原料を使用した場合は、耐スポー
リング性に劣り、十分な耐用性が得られない。これは、
シリカ質原料あるいはアルミナ−シリカ質原料に含有す
るＳｉＯ2 成分がムライト結合されていないことで、耐
火物組織に対するＳｉＯ2 成分の過剰供給によって焼結
過多になるためである。
はアルミナ−シリカ質原料を使用した場合は、耐スポー
リング性に劣り、十分な耐用性が得られない。これは、
シリカ質原料あるいはアルミナ−シリカ質原料に含有す
るＳｉＯ2 成分がムライト結合されていないことで、耐
火物組織に対するＳｉＯ2 成分の過剰供給によって焼結
過多になるためである。
【００１４】これに対し本発明で使用するムライトは、
ＳｉＯ2 成分がムライト中に留まり、耐火物組織中への
ＳｉＯ2 成分の供給は抑制される。そして、スピネル生
成に伴う膨張および膨張応力を緩和する低融物を、ムラ
イト表面に生成することで、耐スポーリング性を低下さ
せることなく耐火物組織のぜい弱化を防止することがで
きるものと考えられる。
ＳｉＯ2 成分がムライト中に留まり、耐火物組織中への
ＳｉＯ2 成分の供給は抑制される。そして、スピネル生
成に伴う膨張および膨張応力を緩和する低融物を、ムラ
イト表面に生成することで、耐スポーリング性を低下さ
せることなく耐火物組織のぜい弱化を防止することがで
きるものと考えられる。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明において使用するマグネシ
アは、電融品、焼結品のいずれでもよい。微粒として使
用した場合、電融品は耐消化性に劣るので、焼結品がよ
り好ましい。耐火骨材に占めるマグネシアの割合は、１
〜２０ｗｔ％とし、１ｗｔ％未満では耐スラグ浸透防止
に効果がなく、２０ｗｔ％を超えるとマグネシア自身が
熱膨張の大きい原料であることもあって、耐スポーリン
グ性に劣る。
アは、電融品、焼結品のいずれでもよい。微粒として使
用した場合、電融品は耐消化性に劣るので、焼結品がよ
り好ましい。耐火骨材に占めるマグネシアの割合は、１
〜２０ｗｔ％とし、１ｗｔ％未満では耐スラグ浸透防止
に効果がなく、２０ｗｔ％を超えるとマグネシア自身が
熱膨張の大きい原料であることもあって、耐スポーリン
グ性に劣る。
【００１６】マグネシアはスピネル生成の反応性を高め
るために、微粒で使用することが好ましい。例えば耐火
骨材全体に占める割合で、少なくとも１ｗｔ％が粒径１
ｍｍ以下とする。さらに好ましくは、少なくとも１ｗｔ
％が粒径０．５ｍｍ以下あるいは粒径０．１０５ｍｍ以
下とする。
るために、微粒で使用することが好ましい。例えば耐火
骨材全体に占める割合で、少なくとも１ｗｔ％が粒径１
ｍｍ以下とする。さらに好ましくは、少なくとも１ｗｔ
％が粒径０．５ｍｍ以下あるいは粒径０．１０５ｍｍ以
下とする。
【００１７】なお後述も含め、ここでの耐火骨材の粒径
の設定は、ＪＩＳ標準篩によるフルイ目開きで表示し
た。例えば粒径０．５ｍｍ以下は、フルイ目開き０．５
ｍｍのＪＩＳ標準篩について、その篩下に相当する。
の設定は、ＪＩＳ標準篩によるフルイ目開きで表示し
た。例えば粒径０．５ｍｍ以下は、フルイ目開き０．５
ｍｍのＪＩＳ標準篩について、その篩下に相当する。
【００１８】ムライトは、焼結品と電融品とがある。電
融品は組織が緻密であり、ムライト粒子の表面にＡｌ2
Ｏ3 −ＳｉＯ2 −ＣａＯ系およびＡｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2
−ＭｇＯ系低融物を生成するためのＳｉＯ2 成分がが焼
結品に比べて供給され難いためか、焼結品を使用した方
が本発明の効果は顕著である。
融品は組織が緻密であり、ムライト粒子の表面にＡｌ2
Ｏ3 −ＳｉＯ2 −ＣａＯ系およびＡｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2
−ＭｇＯ系低融物を生成するためのＳｉＯ2 成分がが焼
結品に比べて供給され難いためか、焼結品を使用した方
が本発明の効果は顕著である。
【００１９】焼結ムライトは、天然品でもよいが、安定
供給が得られる合成品の使用が好ましい。焼結ムライト
の合成品は、例えば水酸化アルミニウムと粘土とを目標
とするＡｌ2 Ｏ3 値とＳｉＯ2 値になるように混合し、
成形後、１８００℃程度で焼成して得られる。一方、電
融ムライトは、例えば前記のようにして得た焼結ムライ
トを電融して得られる。
供給が得られる合成品の使用が好ましい。焼結ムライト
の合成品は、例えば水酸化アルミニウムと粘土とを目標
とするＡｌ2 Ｏ3 値とＳｉＯ2 値になるように混合し、
成形後、１８００℃程度で焼成して得られる。一方、電
融ムライトは、例えば前記のようにして得た焼結ムライ
トを電融して得られる。
【００２０】耐火骨材に占めるムライトの割合は、１〜
２０ｗｔ％とする。１ｗｔ％未満では本発明の効果が得
られない。２０ｗｔ％を超えるとムライト表面の低融物
生成が過剰となるためか、熱間強度・耐スポーリング性
の低下のみならず、耐スラグ浸透性および耐食性にも劣
る。さらに好ましくは、３〜１７ｗｔ％である。
２０ｗｔ％とする。１ｗｔ％未満では本発明の効果が得
られない。２０ｗｔ％を超えるとムライト表面の低融物
生成が過剰となるためか、熱間強度・耐スポーリング性
の低下のみならず、耐スラグ浸透性および耐食性にも劣
る。さらに好ましくは、３〜１７ｗｔ％である。
【００２１】微粒のムライトの割合が多くなると、耐火
物の熱間強度・耐食性および耐スラグ浸透性が低下傾向
を示す。これは、ムライトの比表面積が大きくなってム
ライトからのＳｉＯ2 成分の供給が多くなり、低融物の
生成量が増すためと思われる。そこで、ムライトを耐火
骨材全体に占める割合で、粒径１ｍｍを超えるものが１
ｗｔ％以上、かつ、粒径１ｍｍ以下のものが１０ｗｔ％
未満にすることが好ましい。粒径１ｍｍ超えるものが１
ｗｔ％未満か粒径１ｍｍ以下のものが１０ｗｔ％以上で
は熱間強度・耐食性および耐スラグ浸透性において、最
良ではない。
物の熱間強度・耐食性および耐スラグ浸透性が低下傾向
を示す。これは、ムライトの比表面積が大きくなってム
ライトからのＳｉＯ2 成分の供給が多くなり、低融物の
生成量が増すためと思われる。そこで、ムライトを耐火
骨材全体に占める割合で、粒径１ｍｍを超えるものが１
ｗｔ％以上、かつ、粒径１ｍｍ以下のものが１０ｗｔ％
未満にすることが好ましい。粒径１ｍｍ超えるものが１
ｗｔ％未満か粒径１ｍｍ以下のものが１０ｗｔ％以上で
は熱間強度・耐食性および耐スラグ浸透性において、最
良ではない。
【００２２】ムライトの鉱物組成は３Ａｌ2 Ｏ3 ・２Ｓ
ｉＯ2 であり、化学成分での理論値はＡｌ2 Ｏ3 ：７
１．８ｗｔ％、ＳｉＯ2 ：２８．２ｗｔ％である。本発
明ではこの理論値のものに限らず、化学成分としてＳｉ
Ｏ2 が１０〜５０ｗｔ％、残部がＡｌ2 Ｏ3 主体のもの
が賞用される。ＳｉＯ2 について、１０ｗｔ％未満のム
ライトでは本発明の効果に乏しく、５０ｗｔ％を超える
とムライト結合されないＳｉＯ2 の割合が多く、ＳｉＯ
2 成分の供給過多のためか、耐スポーリング性に低下傾
向が見られる。
ｉＯ2 であり、化学成分での理論値はＡｌ2 Ｏ3 ：７
１．８ｗｔ％、ＳｉＯ2 ：２８．２ｗｔ％である。本発
明ではこの理論値のものに限らず、化学成分としてＳｉ
Ｏ2 が１０〜５０ｗｔ％、残部がＡｌ2 Ｏ3 主体のもの
が賞用される。ＳｉＯ2 について、１０ｗｔ％未満のム
ライトでは本発明の効果に乏しく、５０ｗｔ％を超える
とムライト結合されないＳｉＯ2 の割合が多く、ＳｉＯ
2 成分の供給過多のためか、耐スポーリング性に低下傾
向が見られる。
【００２３】アルミナは、電融品、焼結品のいずれでも
使用できる。極微粒には、仮焼品を使用してもよい。Ａ
ｌ2 Ｏ3 の純度は９５ｗｔ％以上が好ましい。
使用できる。極微粒には、仮焼品を使用してもよい。Ａ
ｌ2 Ｏ3 の純度は９５ｗｔ％以上が好ましい。
【００２４】耐火骨材中に占めるアルミナの割合は、前
記したマグネシアとムライト以外の残部の主体を成す
が、具体的には６５〜９５ｗｔ％が好ましい。６５ｗｔ
％未満ではアルミナがもつ耐食性と容積安定性の効果が
不十分となり、９５ｗｔを超えるとマグネシアまたはム
ライトの占める割合が少なくなって耐食性および耐スポ
ーリング性が低下傾向にある。
記したマグネシアとムライト以外の残部の主体を成す
が、具体的には６５〜９５ｗｔ％が好ましい。６５ｗｔ
％未満ではアルミナがもつ耐食性と容積安定性の効果が
不十分となり、９５ｗｔを超えるとマグネシアまたはム
ライトの占める割合が少なくなって耐食性および耐スポ
ーリング性が低下傾向にある。
【００２５】本発明の効果を損なわない範囲であれば、
さらにスピネル、炭化珪素、クロム鉱、炭素、シリカ、
揮発シリカ、アルミナ−シリカ、粘土等の耐火骨材を組
み合わせてもよい。特にスピネルについては比較的多く
てもよく、例えば２０ｗｔ％以下の範囲で組み合わせて
もよい。
さらにスピネル、炭化珪素、クロム鉱、炭素、シリカ、
揮発シリカ、アルミナ−シリカ、粘土等の耐火骨材を組
み合わせてもよい。特にスピネルについては比較的多く
てもよく、例えば２０ｗｔ％以下の範囲で組み合わせて
もよい。
【００２６】本発明は以上のとおり耐火骨材の種類とそ
の割合に特徴をもち、耐火超粗大粒子、結合剤、解こう
剤、乳酸アルミニウム、金属アルミニウム、アルミニウ
ム合金、有機ファイバー（例えば、ＰＶＡファイバ
ー）、金属ファイバー（例えば、ステンレス鋼ファイバ
ー）等の添加は、流し込み材における従来技術と特に変
わりない。
の割合に特徴をもち、耐火超粗大粒子、結合剤、解こう
剤、乳酸アルミニウム、金属アルミニウム、アルミニウ
ム合金、有機ファイバー（例えば、ＰＶＡファイバ
ー）、金属ファイバー（例えば、ステンレス鋼ファイバ
ー）等の添加は、流し込み材における従来技術と特に変
わりない。
【００２７】例えば耐火超粗大粒子の添加は、耐火物組
織内に発生した亀裂の発達を寸断することで耐スポーリ
ング性の付与の効果をもつ。具体例としてはアルミナ
質、スピネル質、ムライト質等である。また、これらを
主成分としたレンガ屑、耐火物使用後品などでもよい。
織内に発生した亀裂の発達を寸断することで耐スポーリ
ング性の付与の効果をもつ。具体例としてはアルミナ
質、スピネル質、ムライト質等である。また、これらを
主成分としたレンガ屑、耐火物使用後品などでもよい。
【００２８】耐火骨材の粒径は１０ｍｍ未満、通常は８
ｍｍ以下である。これに対し、耐火超粗大粒子の粒径は
一般に１０〜５０ｍｍである。
ｍｍ以下である。これに対し、耐火超粗大粒子の粒径は
一般に１０〜５０ｍｍである。
【００２９】また、耐火超粗大粒子の割合は、耐火骨材
１００重量部に対して４０重量部以下が好ましく、さら
に好ましくは耐火骨材１００重量部に対して５〜３０重
量部である。耐火骨材１００重量部に対して４０重量部
を超えると、その粒度構成のバランスの悪さから施工体
の強度が低下し、耐食性の低下を招く。
１００重量部に対して４０重量部以下が好ましく、さら
に好ましくは耐火骨材１００重量部に対して５〜３０重
量部である。耐火骨材１００重量部に対して４０重量部
を超えると、その粒度構成のバランスの悪さから施工体
の強度が低下し、耐食性の低下を招く。
【００３０】結合剤は、例えばアルミナセメント、マグ
ネシアセメント、シリカゾル等があるが、十分な施工体
強度を得るために、中でもアルミナセメントが好まし
い。結合剤の割合は、耐火骨材１００重量部に対する重
量比で、例えば３〜１５重量部とする。
ネシアセメント、シリカゾル等があるが、十分な施工体
強度を得るために、中でもアルミナセメントが好まし
い。結合剤の割合は、耐火骨材１００重量部に対する重
量比で、例えば３〜１５重量部とする。
【００３１】解こう剤の具体例としては、例えばトリポ
リリン酸ソーダ、ヘキサメタリン酸ソーダ、ウルトラポ
リリン酸ソーダ、酸性ヘキサメタリン酸ソーダ、ホウ酸
ソーダ、炭酸ソーダなどの無機塩、クエン酸ソーダ、酒
石酸ソーダ、ポリアクリル酸ソーダ、スルホン酸ソーダ
などがある。その添加割合は、耐火骨材１００重量部に
対する重量比で０．０１〜０．５重量部が好ましい。
リリン酸ソーダ、ヘキサメタリン酸ソーダ、ウルトラポ
リリン酸ソーダ、酸性ヘキサメタリン酸ソーダ、ホウ酸
ソーダ、炭酸ソーダなどの無機塩、クエン酸ソーダ、酒
石酸ソーダ、ポリアクリル酸ソーダ、スルホン酸ソーダ
などがある。その添加割合は、耐火骨材１００重量部に
対する重量比で０．０１〜０．５重量部が好ましい。
【００３２】施工は常法どおり、以上の配合組成に外掛
けで４〜８ｗｔ％程度の施工水を添加・混合し、流込み
施工される。一般に耐火物中に棒状バイブレータを挿入
する。また、例えが溶鋼容器に中子を使用して直接流込
み施工する他、予め流込み施工して得たブロックを溶鋼
容器に内張りしてもよい。
けで４〜８ｗｔ％程度の施工水を添加・混合し、流込み
施工される。一般に耐火物中に棒状バイブレータを挿入
する。また、例えが溶鋼容器に中子を使用して直接流込
み施工する他、予め流込み施工して得たブロックを溶鋼
容器に内張りしてもよい。
【００３３】
【実施例】表１は、以下に示す試験例（図１、図２）、
実施例および比較例で使用した耐火骨材の化学成分であ
る。
実施例および比較例で使用した耐火骨材の化学成分であ
る。
【００３４】
【表１】
【００３５】表２に示す実施例１の配合組成の流し込み
材をベースに、ムライトの割合を変化させ（ただし、耐
火骨材全体の割合が１００ｗｔ％なるように、ムライト
の増減に合わせて、粒径５〜１ｍｍの焼結アルミナの割
合を変化させた）、ムライトの割合と耐火物の熱間強度
との関係を調べた。図１は、その結果を示すグラフであ
る。
材をベースに、ムライトの割合を変化させ（ただし、耐
火骨材全体の割合が１００ｗｔ％なるように、ムライト
の増減に合わせて、粒径５〜１ｍｍの焼結アルミナの割
合を変化させた）、ムライトの割合と耐火物の熱間強度
との関係を調べた。図１は、その結果を示すグラフであ
る。
【００３６】図１から、ムライトの割合が本発明で限定
した範囲内において、熱間強度に優れていることが確認
できる。また、同図には示していないが、表３の比較例
２の試験結果のとおり、ムライトの割合が本発明の限定
範囲より多いと耐食性が低下する。
した範囲内において、熱間強度に優れていることが確認
できる。また、同図には示していないが、表３の比較例
２の試験結果のとおり、ムライトの割合が本発明の限定
範囲より多いと耐食性が低下する。
【００３７】図２は、実施例５に示した配合組成の流し
込み材をベースに、粒径１ｍｍ未満のムライトの割合に
対する耐食性および耐スラグ浸透性の関係を試験し、そ
の結果をグラフに示したものである（ただし、ムライト
が合量で１５ｗｔ％なるように、粒径１ｍｍ未満のムラ
イトの増減に合わせて、粒径５ｍｍ以下で１ｍｍ超のム
ライトの割合を変化させた）。その結果、粒径１ｍｍ未
満のムライトの割合が多くなると耐食性、耐スラグ浸透
性ともに低下の傾向にあることが確認される。なお、前
記の図１の熱間強度と図２の耐食性および耐スラグ浸透
性は、いずれも後述の試験方法によって測定した。
込み材をベースに、粒径１ｍｍ未満のムライトの割合に
対する耐食性および耐スラグ浸透性の関係を試験し、そ
の結果をグラフに示したものである（ただし、ムライト
が合量で１５ｗｔ％なるように、粒径１ｍｍ未満のムラ
イトの増減に合わせて、粒径５ｍｍ以下で１ｍｍ超のム
ライトの割合を変化させた）。その結果、粒径１ｍｍ未
満のムライトの割合が多くなると耐食性、耐スラグ浸透
性ともに低下の傾向にあることが確認される。なお、前
記の図１の熱間強度と図２の耐食性および耐スラグ浸透
性は、いずれも後述の試験方法によって測定した。
【００３８】表２および表３に、本発明実施例とその比
較例を示す。各例は、表に示す各配合組成物に施工水を
外掛け５重量部添加し、ミキサーにて混練後、型枠に流
し込み施工した。そして、養生後、１１０℃×１２時間
で乾燥後したものを試験片とし、下記の方法にて試験し
た。
較例を示す。各例は、表に示す各配合組成物に施工水を
外掛け５重量部添加し、ミキサーにて混練後、型枠に流
し込み施工した。そして、養生後、１１０℃×１２時間
で乾燥後したものを試験片とし、下記の方法にて試験し
た。
【００３９】熱間強度：１４００℃の電気炉内で熱間曲
げ強さを測定した。
げ強さを測定した。
【００４０】耐食性：重量比で鋼片：転炉スラグ（Ｆｅ
Ｏ含有量；２０ｗｔ％）＝７０：３０を侵食剤とし、１
６５０℃×５時間の回転侵食試験を行い、溶損寸法を測
定した。
Ｏ含有量；２０ｗｔ％）＝７０：３０を侵食剤とし、１
６５０℃×５時間の回転侵食試験を行い、溶損寸法を測
定した。
【００４１】耐スラグ浸透性：前記の条件で回転侵食試
験を行った後、スラグ浸透寸法を測定した。
験を行った後、スラグ浸透寸法を測定した。
【００４２】耐スポーリング性：１５５０℃×１５分加
熱後、空冷し、これをくり返し、顕著な亀裂発生の程度
を確認した。
熱後、空冷し、これをくり返し、顕著な亀裂発生の程度
を確認した。
【００４３】実機試験については、３００トン溶鋼取鍋
に施工した。中子を用いてその側壁に流し込み施工し、
養生後、使用前に約５００℃で加熱乾燥して施工完了し
た。耐用性を、その損耗速度（ｍｍ／チャージ）の測定
で求めた。
に施工した。中子を用いてその側壁に流し込み施工し、
養生後、使用前に約５００℃で加熱乾燥して施工完了し
た。耐用性を、その損耗速度（ｍｍ／チャージ）の測定
で求めた。
【００４４】
【表２】
【００４５】
【表３】
【００４６】実施例１〜１４はいずれの試験おいても良
好な結果が得られた。中でも粒径１ｍｍ以下のムライト
の量を低減させた実施例１〜１２は、耐食性および耐ス
ラグ浸透性が特に高く、実機試験においても優れた耐用
性が得られた。
好な結果が得られた。中でも粒径１ｍｍ以下のムライト
の量を低減させた実施例１〜１２は、耐食性および耐ス
ラグ浸透性が特に高く、実機試験においても優れた耐用
性が得られた。
【００４７】ムライトを配合しない比較例１とムライト
の割合が多い比較例２は、熱間強度、耐食性、耐スラグ
浸透性および耐スポーリング性に劣る。マグネシアを添
加しない比較例３は、耐スラグ浸透性に劣る。マグネシ
アの割合が多く、アルミナの割合が少ない比較例４は、
耐スポーリング性に劣る。
の割合が多い比較例２は、熱間強度、耐食性、耐スラグ
浸透性および耐スポーリング性に劣る。マグネシアを添
加しない比較例３は、耐スラグ浸透性に劣る。マグネシ
アの割合が多く、アルミナの割合が少ない比較例４は、
耐スポーリング性に劣る。
【００４８】ジルコニア・ムライトを添加した比較例５
とジルコニア・アルミナ・ムライトを添加した比較例６
は、熱間強度、耐食性および耐スラグ浸透性に劣る。ば
ん土けつ岩を添加した比較例７は耐食性、耐スラグ浸透
性、耐スポーリング性に劣る。 アルミナ−スピネル質
にムライトを添加した比較例８は、熱間強度に優れる
が、耐食性および耐スラグ浸透性に劣り、結局は耐用性
に劣る。ばん土けつ岩を含むアルミナ−シリカ質にムラ
イトを添加した比較例９は、熱間強度、耐食性、耐スラ
グ浸透性および耐スポーリング性のいずれにも劣る。
とジルコニア・アルミナ・ムライトを添加した比較例６
は、熱間強度、耐食性および耐スラグ浸透性に劣る。ば
ん土けつ岩を添加した比較例７は耐食性、耐スラグ浸透
性、耐スポーリング性に劣る。 アルミナ−スピネル質
にムライトを添加した比較例８は、熱間強度に優れる
が、耐食性および耐スラグ浸透性に劣り、結局は耐用性
に劣る。ばん土けつ岩を含むアルミナ−シリカ質にムラ
イトを添加した比較例９は、熱間強度、耐食性、耐スラ
グ浸透性および耐スポーリング性のいずれにも劣る。
【００４９】実機試験は溶鋼取鍋の内張りにおいて行な
ったが、本発明の流し込み材はこれに限らず、溶鋼と接
するタンデッシュ、転炉、電気炉などの内張り、あるい
はガス吹き込みランス、浸漬管等の外周被覆などににも
使用することができる。
ったが、本発明の流し込み材はこれに限らず、溶鋼と接
するタンデッシュ、転炉、電気炉などの内張り、あるい
はガス吹き込みランス、浸漬管等の外周被覆などににも
使用することができる。
【００５０】
【発明の効果】本発明のアルミナ−マグネシア質の流し
込み材は、特定量のムライトの配合により、スピネル生
成に伴う耐火物組織のぜい弱化を防止する。その効果
は、ムライトを特定の粒度に限定すると、より顕著なも
のとなる。
込み材は、特定量のムライトの配合により、スピネル生
成に伴う耐火物組織のぜい弱化を防止する。その効果
は、ムライトを特定の粒度に限定すると、より顕著なも
のとなる。
【００５１】そして本発明による流し込み材をもって内
張りした溶鋼容器は、その耐用寿命の延長により、耐火
物原単位を低減および容器稼働率の向上に大きく貢献す
る。
張りした溶鋼容器は、その耐用寿命の延長により、耐火
物原単位を低減および容器稼働率の向上に大きく貢献す
る。
【図１】耐火骨材全体に占めるムライトの割合と耐火物
の熱間強度との関係を示したグラフである。
の熱間強度との関係を示したグラフである。
【図２】耐火骨材全体に占める粒径１ｍｍ未満のムライ
トの割合と耐食性との関係を示したグラフである。
トの割合と耐食性との関係を示したグラフである。
Claims (4)
- 【請求項１】 マグネシア１〜２０ｗｔ％、ムライト１
〜２０ｗｔ％、残部がアルミナを主体とした耐火骨材を
含む配合組成の流し込み施工用不定形耐火物。 - 【請求項２】 ムライトが、耐火骨材全体に占める割合
で、粒径１ｍｍを超えるものが１ｗｔ％以上、かつ、粒
径１ｍｍ以下のものが１０ｗｔ％未満であることを特徴
とする請求項１記載の流し込み施工用不定形耐火物。 - 【請求項３】 ムライトが焼結品であることを特徴とす
る請求項１または２記載の流し込み施工用不定形耐火
物。 - 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれかに記載の流
し込み施工用不定形耐火物を内張りした溶鋼容器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9142286A JPH10330170A (ja) | 1997-05-30 | 1997-05-30 | 流し込み施工用不定形耐火物およびこれを内張りした溶鋼容器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9142286A JPH10330170A (ja) | 1997-05-30 | 1997-05-30 | 流し込み施工用不定形耐火物およびこれを内張りした溶鋼容器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10330170A true JPH10330170A (ja) | 1998-12-15 |
Family
ID=15311848
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9142286A Pending JPH10330170A (ja) | 1997-05-30 | 1997-05-30 | 流し込み施工用不定形耐火物およびこれを内張りした溶鋼容器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10330170A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112552059A (zh) * | 2020-12-09 | 2021-03-26 | 钢城集团凉山瑞海实业有限公司 | 一种钢包渣线修补料 |
-
1997
- 1997-05-30 JP JP9142286A patent/JPH10330170A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112552059A (zh) * | 2020-12-09 | 2021-03-26 | 钢城集团凉山瑞海实业有限公司 | 一种钢包渣线修补料 |
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