JPH0345026B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0345026B2 JPH0345026B2 JP61235138A JP23513886A JPH0345026B2 JP H0345026 B2 JPH0345026 B2 JP H0345026B2 JP 61235138 A JP61235138 A JP 61235138A JP 23513886 A JP23513886 A JP 23513886A JP H0345026 B2 JPH0345026 B2 JP H0345026B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnesia
- slag
- zirconia
- clinker
- refractory material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
この発明は、塩基性耐火材料として用いられる
マグネシア質耐火材料の改良に関するものであ
る。 （従来の技術） 現在、塩基性耐火物に使用される代表的材料は
マグネシア質成分であるが、このマグネシア質材
料には、耐火性に富む、塩基性スラグに対する溶
解度が小さいなどの長所がある反面、スラグ等の
異成分がクリンカー組織内に容易に浸透するの
で、組織の変質、劣化を来たすとか、高い熱膨張
率を有するなどの短所がある。このため、これら
の原料を用いて成形及び施工する定形、不定形耐
火物は使用中、スラグ等の異成分を容易に吸収
し、変質層を形成することにより組織の劣化を来
たす層ができるなど原材料との異質の層が生成
し、熱的スポーリング並に構造的剥離が生じ損傷
を大きくするなど、マグネシア材本来の特性を充
分生かし得ないのが現状である。 従来の製法によるマグネシアクリンカーの微構
造は、ペリクレース微結晶と、これをとりまく珪
酸塩マトリツクスとから成るため、ペリクレース
は2800℃と高融点を持ち、かつ塩基性スラグ等に
対する高い抵抗性を示すが、珪酸塩マトリツクス
は融点が低くく、かつスラグとの反応性が高いた
め、高温下でスラグと接すると、このマトリツク
ス部に容易にかつ多量にスラグが浸入して低融液
を生成する。ペリクレース微結晶はその回りを生
成した低融液質物で包囲される構成となり、組織
がゆるみ、スラグは、さらに浸し易くなる。この
ため厚い変質層を形成すると共に内部に脆弱な層
をも形成することになり、熱的、構造的な剥離現
象を起し、大きな損傷につながつている。 （発明が解決しようとする問題点） 上述の欠点を改善するため現在では、 () 高純度の水酸化マグネシア原料を採用す
る。 () 高圧造粒または仮焼高圧造粒を行い密度を
高める。 () 高温焼成を行う。 ことにより、高純度でしかも高密度のクリンカー
が製造されているが、しかしこのように高純度
化、高密度化が図られても、クリンカーの品質は
基本的には同じ構成であるため、使用時スラグの
易浸透性、即ち組織内浸透機構も変らず、幾らか
の改善は見られるが充分な効果を修めるまでに至
つていないのが現状である。 そこでこの発明は現状に鑑み、従来のマグネシ
アクリンカーの特徴である高耐熱性と塩基性スラ
グに対する低い溶解性を保持させ、一方ではその
最大欠点であるスラグ易浸透性を改良した各種塩
基性耐火物として優れた性質を備えたマグネシア
耐火材料を提供することを技術的課題とする。 （問題点を解決するための手段） この発明は上記問題、技術的課題を解決するた
めになされたもので、その手法は、マグネシア粒
子にジルコニア（ZrO2）を主成分とする可溶性
材料および／または微粉末を用いてマグネシアク
リンカー材の粒子表面を被覆させた後、焼成する
ことにより、該マグネシア粒子の表層面被覆焼結
層および／または結晶界面にジルコニア材を介在
させた構造を形成せしめたことを特徴とするマグ
ネシア質耐火材料である。 この発明をさらに詳しく説明すると、 マグネシアクリンカーの粒子表面及び結晶粒界
にジルコニアを介在させるため、可溶性ジルコニ
ア材および／または微結晶のジルコニアを主成分
とする耐火材で被覆し、高温で焼成することによ
つて粒子表層部には一部被覆材の強固な薄膜焼結
層及びペリクレース、結晶粒界にジルコニアを介
在する組織を形成させることによりペリクレース
の結合性の高い、そしてスラグの浸透性の小さい
新規な優れたマグネシア質耐火材料を容易に得る
ことにある。 次にこの発明の実施例について述べる。 実施例 １ スラツジ状の水酸化マグネシウムを、先ず（昇
温300℃／hr、最高温度900℃、最高温度保持２時
間）にて仮焼を行い、続いてブリケツトマシンに
よつて造粒を行い10×20mmの顆粒状物を作り、次
にその粒子を1100℃／2hrの一次焼成を行う。そ
してその粒子に、塩化マグネシウム水溶液８％と
酸化ジルコニウム粉末８％とを加えミキサーで５
分間混合して粒表面被覆を行い、乾燥を行つた
後、ロータリーキルン（ロータリーキルン内滞留
８時間、最高温度1900℃）で焼成を行い本発明品
を得た。 実施例 ２ マグネサイト砿をインペラーブレーカーにより
粉砕し、整粒子を実施例１と同じの粒表面被覆工
程を経て、ロータリーキルンにて、ロータリーキ
ルン内滞留８時間、最高温度1600℃にて焼成して
本発明品を得た。 実施例 ３ 製造されたマグネシアクリンカーを元原料とし
て改質を行う。先ずマグネシアクリンカーを、塩
化マグネシウム水溶液８％とジルコニア粉末
（40μ以下）８％とを加えミキサー混合で粒子表
面被覆を行い、乾燥後、ロータリーキルン（1900
℃）で焼成を行い本発明品を得た。 以上のような各実施例に基づき、新規なマグネ
シア質クリンカーを得た。 これらのクリンカーの特徴は主にMgO粒子の
表層部の結晶粒界にジルコニアが介在する層が形
成されること及びその表面にジルコニア被覆焼結
層を形成する構造となつた。 （発明の効果） 以上の各実施例の手法による新規マグネシア質
クリンカーの特徴は、主にMgOの粒表面にジル
コニア材の焼結薄膜および／または粒表層部のペ
リクレース結晶粒界にジルコニアが介在する構成
を成した素材を得た。 なお品質評価試験結果は次の通りである。
マグネシア質耐火材料の改良に関するものであ
る。 （従来の技術） 現在、塩基性耐火物に使用される代表的材料は
マグネシア質成分であるが、このマグネシア質材
料には、耐火性に富む、塩基性スラグに対する溶
解度が小さいなどの長所がある反面、スラグ等の
異成分がクリンカー組織内に容易に浸透するの
で、組織の変質、劣化を来たすとか、高い熱膨張
率を有するなどの短所がある。このため、これら
の原料を用いて成形及び施工する定形、不定形耐
火物は使用中、スラグ等の異成分を容易に吸収
し、変質層を形成することにより組織の劣化を来
たす層ができるなど原材料との異質の層が生成
し、熱的スポーリング並に構造的剥離が生じ損傷
を大きくするなど、マグネシア材本来の特性を充
分生かし得ないのが現状である。 従来の製法によるマグネシアクリンカーの微構
造は、ペリクレース微結晶と、これをとりまく珪
酸塩マトリツクスとから成るため、ペリクレース
は2800℃と高融点を持ち、かつ塩基性スラグ等に
対する高い抵抗性を示すが、珪酸塩マトリツクス
は融点が低くく、かつスラグとの反応性が高いた
め、高温下でスラグと接すると、このマトリツク
ス部に容易にかつ多量にスラグが浸入して低融液
を生成する。ペリクレース微結晶はその回りを生
成した低融液質物で包囲される構成となり、組織
がゆるみ、スラグは、さらに浸し易くなる。この
ため厚い変質層を形成すると共に内部に脆弱な層
をも形成することになり、熱的、構造的な剥離現
象を起し、大きな損傷につながつている。 （発明が解決しようとする問題点） 上述の欠点を改善するため現在では、 () 高純度の水酸化マグネシア原料を採用す
る。 () 高圧造粒または仮焼高圧造粒を行い密度を
高める。 () 高温焼成を行う。 ことにより、高純度でしかも高密度のクリンカー
が製造されているが、しかしこのように高純度
化、高密度化が図られても、クリンカーの品質は
基本的には同じ構成であるため、使用時スラグの
易浸透性、即ち組織内浸透機構も変らず、幾らか
の改善は見られるが充分な効果を修めるまでに至
つていないのが現状である。 そこでこの発明は現状に鑑み、従来のマグネシ
アクリンカーの特徴である高耐熱性と塩基性スラ
グに対する低い溶解性を保持させ、一方ではその
最大欠点であるスラグ易浸透性を改良した各種塩
基性耐火物として優れた性質を備えたマグネシア
耐火材料を提供することを技術的課題とする。 （問題点を解決するための手段） この発明は上記問題、技術的課題を解決するた
めになされたもので、その手法は、マグネシア粒
子にジルコニア（ZrO2）を主成分とする可溶性
材料および／または微粉末を用いてマグネシアク
リンカー材の粒子表面を被覆させた後、焼成する
ことにより、該マグネシア粒子の表層面被覆焼結
層および／または結晶界面にジルコニア材を介在
させた構造を形成せしめたことを特徴とするマグ
ネシア質耐火材料である。 この発明をさらに詳しく説明すると、 マグネシアクリンカーの粒子表面及び結晶粒界
にジルコニアを介在させるため、可溶性ジルコニ
ア材および／または微結晶のジルコニアを主成分
とする耐火材で被覆し、高温で焼成することによ
つて粒子表層部には一部被覆材の強固な薄膜焼結
層及びペリクレース、結晶粒界にジルコニアを介
在する組織を形成させることによりペリクレース
の結合性の高い、そしてスラグの浸透性の小さい
新規な優れたマグネシア質耐火材料を容易に得る
ことにある。 次にこの発明の実施例について述べる。 実施例 １ スラツジ状の水酸化マグネシウムを、先ず（昇
温300℃／hr、最高温度900℃、最高温度保持２時
間）にて仮焼を行い、続いてブリケツトマシンに
よつて造粒を行い10×20mmの顆粒状物を作り、次
にその粒子を1100℃／2hrの一次焼成を行う。そ
してその粒子に、塩化マグネシウム水溶液８％と
酸化ジルコニウム粉末８％とを加えミキサーで５
分間混合して粒表面被覆を行い、乾燥を行つた
後、ロータリーキルン（ロータリーキルン内滞留
８時間、最高温度1900℃）で焼成を行い本発明品
を得た。 実施例 ２ マグネサイト砿をインペラーブレーカーにより
粉砕し、整粒子を実施例１と同じの粒表面被覆工
程を経て、ロータリーキルンにて、ロータリーキ
ルン内滞留８時間、最高温度1600℃にて焼成して
本発明品を得た。 実施例 ３ 製造されたマグネシアクリンカーを元原料とし
て改質を行う。先ずマグネシアクリンカーを、塩
化マグネシウム水溶液８％とジルコニア粉末
（40μ以下）８％とを加えミキサー混合で粒子表
面被覆を行い、乾燥後、ロータリーキルン（1900
℃）で焼成を行い本発明品を得た。 以上のような各実施例に基づき、新規なマグネ
シア質クリンカーを得た。 これらのクリンカーの特徴は主にMgO粒子の
表層部の結晶粒界にジルコニアが介在する層が形
成されること及びその表面にジルコニア被覆焼結
層を形成する構造となつた。 （発明の効果） 以上の各実施例の手法による新規マグネシア質
クリンカーの特徴は、主にMgOの粒表面にジル
コニア材の焼結薄膜および／または粒表層部のペ
リクレース結晶粒界にジルコニアが介在する構成
を成した素材を得た。 なお品質評価試験結果は次の通りである。
【表】
注：比較品の溶損量のマイナスは浸透膨潤
したためである。
試験条件 製鋼の転炉より出る塩基度３のスラグを黒鉛質
ルツボの中で溶融してこの溶融スラグ中に浸漬す
る。 なお本発明に用いられるマグネシアクリンカー
材の粒形状は耐火物を製造する際、クリンカーを
粉砕する工程を必要としない大きさのものを使用
することがより有効である。 以上のように本発明によるクリンカーは、ジル
コニア材の被覆、介在により高温下で接触するス
ラグの浸透をおさえることに大きな効果をもたら
すこと及びマグネシア質クリンカーの特性を損な
うことなく改善し得る耐火材料を製造することが
できた。 なお本実施例１で得たマグネシアクリンカーを
用い製造した耐火煉瓦の試験結果は次の通りであ
る。 スラグ浸食試験（転炉スラグ十鋼誘導炉ライニン
グ方式６時間）
したためである。
試験条件 製鋼の転炉より出る塩基度３のスラグを黒鉛質
ルツボの中で溶融してこの溶融スラグ中に浸漬す
る。 なお本発明に用いられるマグネシアクリンカー
材の粒形状は耐火物を製造する際、クリンカーを
粉砕する工程を必要としない大きさのものを使用
することがより有効である。 以上のように本発明によるクリンカーは、ジル
コニア材の被覆、介在により高温下で接触するス
ラグの浸透をおさえることに大きな効果をもたら
すこと及びマグネシア質クリンカーの特性を損な
うことなく改善し得る耐火材料を製造することが
できた。 なお本実施例１で得たマグネシアクリンカーを
用い製造した耐火煉瓦の試験結果は次の通りであ
る。 スラグ浸食試験（転炉スラグ十鋼誘導炉ライニン
グ方式６時間）
【表】
以上の如く溶損量においては殆んど同程度であ
り、スラグの浸漬深さは１／７、５と非常に少な
い。また比較材は稼動面に平行して深さ20mmの所
のキレツの発生が認められるが、実施例１のもの
には全く認められないなどの効果が得られてい
る。
り、スラグの浸漬深さは１／７、５と非常に少な
い。また比較材は稼動面に平行して深さ20mmの所
のキレツの発生が認められるが、実施例１のもの
には全く認められないなどの効果が得られてい
る。
Claims (1)
- １ マグネシア質耐火材料の粒子表層部のジルコ
ニアを主成分とする耐火材料の被覆焼成による一
部被覆材の強固な薄膜焼結層並にペリクレースお
よび／または結晶粒界のジルコニアを介在する組
織構造の浸透層からなることを特徴とするマグネ
シア質耐火材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61235138A JPS6389452A (ja) | 1986-10-02 | 1986-10-02 | マグネシア質耐火材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61235138A JPS6389452A (ja) | 1986-10-02 | 1986-10-02 | マグネシア質耐火材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6389452A JPS6389452A (ja) | 1988-04-20 |
| JPH0345026B2 true JPH0345026B2 (ja) | 1991-07-09 |
Family
ID=16981616
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61235138A Granted JPS6389452A (ja) | 1986-10-02 | 1986-10-02 | マグネシア質耐火材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6389452A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4481904B2 (ja) * | 2005-08-24 | 2010-06-16 | 伊藤忠セラテック株式会社 | 球状カルシア系クリンカー及びそれを用いて得られる耐火物 |
-
1986
- 1986-10-02 JP JP61235138A patent/JPS6389452A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6389452A (ja) | 1988-04-20 |
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