JPH0475864B2 - - Google Patents
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- JPH0475864B2 JPH0475864B2 JP62181837A JP18183787A JPH0475864B2 JP H0475864 B2 JPH0475864 B2 JP H0475864B2 JP 62181837 A JP62181837 A JP 62181837A JP 18183787 A JP18183787 A JP 18183787A JP H0475864 B2 JPH0475864 B2 JP H0475864B2
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Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Description
産業上の利用分野
本発明は、耐スポーリング性に優れたマグネシ
ア−カルシア質耐火物に関する。 従来の技術とその問題点 従来転炉、塩基性製鋼炉、セメントロータリー
キルン等の内張り耐火物としては、ドロマイト質
耐火物が広く使用されてきた。しかしながら、転
炉等の大型化、出鋼温度の上昇、吹錬時間の短縮
に伴い、耐スポーリング性、耐熱衝撃性等がより
一層向上した耐火物が強く要望されるようになつ
た。 上記要望を満たすために、例えば、マグネシア
原料を主成分とした塩基性耐火物等が開発されて
いる。該耐火物は、高塩基度スラグに対する耐溶
損性には優れているものの、熱衝撃に弱く、且つ
シリケート系スラグを吸収し易いため、耐火物組
織が変化し易く、構造的スポーリングによる亀裂
が多発するという欠点を有している。このような
欠点を解消するために、マグネシア原料とともに
ドロマイカ原料、カルシア原料等を配合したマグ
ネシア−カルシア質耐火物が開発され繁用されて
いる。このような耐火物は高強度であるが、やは
りその耐スポーリング性、耐熱衝撃性等は不充分
である。特にセメントロータリーキルン等に使用
した場合、通常はその焼成帯付近で耐火物面にセ
メント成分からなるコーテイングが施され、耐火
物の寿命の延長が期待できるのであるが、キルン
の回転等によつてコーテイングが激しく脱着を繰
り返すため、耐火物表面が著るしい熱衝撃を受
け、スポーリングが発生する。 問題点を解決するための手段 本発明者は、上記従来技術の問題点を鑑みて鋭
意研究を重ねた結果、マグネシア原料とカルシア
原料とを含む耐火骨材に貝殻粉砕物を添加して焼
成した場合には、マグネシア−カルシア質耐火物
が本来有している好ましい特性（例えば、高強度
等）を損なうことなく、耐スポーリング性、耐熱
衝撃性等に優れた耐火物が得られることを見い出
し、本発明を完成した。 即ち本発明は、マグネシア20〜95重量％とカル
シア80〜５重量％とからなる耐火骨材100重量部
及び貝殻粉砕物0.5〜重量部を、含むマグネシア
−カルシア質耐火物に係る。 本発明では、耐火骨材に貝殻粉砕物を添加して
焼成し、本発明耐火物とする。焼成時、貝殻の主
成分であるCaCO3がCaOとCO2とに分解され、貝
殻粉砕物の体積が減少する。そのため、生成した
CaOは圧粉体となり、該CaO周辺に扁平なマイク
ロクラツクが発生する。従つて、本発明耐火物の
組織中には扁平マイクロクラツクが均一に分散し
ている。本発明者らの研究によれば、該マイクロ
クロツクの扁平な形状が、熱スポーリングによる
亀裂の進展を防止する上で極めて有効であること
が見出された。このような扁平マイクロクラツク
は、貝殻粉砕物を添加した場合に初めて発生する
のであり、例えば精製されたCaCO3を添加した
場合には、亀裂進展防止効果のない球状のマイク
ロクラツク等が発生するにすぎない。尚、貝殻粉
砕物は通常フレーク状の形状を有しており、これ
が扁平マイクロクラツクの発生に寄与しているも
のと推測される。 本発明では、耐火骨材としてマグネシア及び／
又はカルシアを含む公知の塩基性耐火原料が何れ
も使用でき、その具体例としては、例えば、マグ
ネシアクリンカー、ドロマイトクリンカー、石炭
クリンカー等を挙げることができる。 マグネシアクリンカーとしては公知のものが何
れも使用でき、例えば、天然マグネシアクリンカ
ー、海水マグネシアクリンカー、電融マグネシア
クリンカー等を挙げることができる。ドロマイト
クリンカーとしても公知のものが何れも使用で
き、例えば、天然ドロマイトクリンカー、合成ド
ロマイトクリンカー、電融ドロマイトクリンカー
等を挙げることができる。本発明ではこれら塩基
性耐火骨材の１種又は２種以上の混合物を使用で
きる。マグネシアの配合割合は、耐火骨材全量の
20〜95重量％程度とすればよい。20重量％未満で
は、耐消化性が劣るとともに、耐スラグ溶損性が
劣化する。一方95重量％を越えると、耐スポーリ
ング性、耐スラグ浸透性が低下する。耐火骨材の
粒径は特に制限されず適宜選択すればよいが、通
常５mm以下程度とするのがよい。 貝殻粉砕物としては、貝殻を公知の手段に従つ
て粉砕したものが何れも使用できる。貝殻の種類
は特に制限されず、１種又は２種以上の混合物を
使用できる。貝殻粉砕物の粒径は特に制限されず
適宜選択すればよいが、通常10〜0.5mm程度、好
ましくは３〜１mm程度とするのがよい。10mmを越
えると、扁平マイクロクラツク以外の亀裂が発生
し、耐スポーリング性の向上度合が低下する恐れ
がある。一方0.5mm未満では、扁平マイクロクラ
ツクの発生が減少する傾向がある。 貝殻粉砕物の配合量は、上記耐火骨材100重量
部に対して0.5〜５重量部程度とする。0.5重量部
未満では、扁平マイクロクラツクの発生が減少
し、一方５重量部を越えると、扁平マイクロクラ
ツク以外の微小亀裂も発生し、何れの場合も好ま
しくない。 本発明耐火物は、常法に従つて、例えば、上記
耐火骨材及び貝殻粉砕物にバインダーを添加して
混練し、この混練物を成形して1600〜1700℃程度
で焼成することにより製造される。バインダーと
してはこの種の耐火物に使用される公知のものが
何れも使用でき、例えば、ポリウレタン、ポリプ
ロピレン、ワツクス類、タール等を挙げることが
できる。バインダーの配合量は特に制限されず適
宜選択すればよいが、通常耐火骨材100重量部に
対して１〜５重量部程度とすればよい。 本発明耐火物は、各種炉の内張り耐火物として
好適に使用できる。 発明の効果 本発明マグネシア−カルシア質耐火物は、従来
のマグネシア−カルシア質耐火物に比べ優れた耐
スポーリング性、耐熱衝撃性等を有している。ま
た、その強度等の物性についても何らの遜色もな
い。 実施例 以下に実施例及び比較例を挙げ、本発明をより
一層明瞭なものとする。 実施例 １〜４ 第１表に示す配合割合（重量部）で、天然マグ
ネシアクリンカー（粒径３mm以下）、天然ドロマ
イトクリンカー（粒径３mm以下、マグネシア含
量；60重量％、カルシア含量；40重量％）及び貝
殻粉砕物（アサリガイ及びカキ殻を夫々粉砕分級
して粒度を３〜１mmに調整したもの）、並びにバ
インダーとしてのポリウレタン２重量部を混練し
て並形に成形し、1650℃で焼成し、本発明耐火物
を得た。
ア−カルシア質耐火物に関する。 従来の技術とその問題点 従来転炉、塩基性製鋼炉、セメントロータリー
キルン等の内張り耐火物としては、ドロマイト質
耐火物が広く使用されてきた。しかしながら、転
炉等の大型化、出鋼温度の上昇、吹錬時間の短縮
に伴い、耐スポーリング性、耐熱衝撃性等がより
一層向上した耐火物が強く要望されるようになつ
た。 上記要望を満たすために、例えば、マグネシア
原料を主成分とした塩基性耐火物等が開発されて
いる。該耐火物は、高塩基度スラグに対する耐溶
損性には優れているものの、熱衝撃に弱く、且つ
シリケート系スラグを吸収し易いため、耐火物組
織が変化し易く、構造的スポーリングによる亀裂
が多発するという欠点を有している。このような
欠点を解消するために、マグネシア原料とともに
ドロマイカ原料、カルシア原料等を配合したマグ
ネシア−カルシア質耐火物が開発され繁用されて
いる。このような耐火物は高強度であるが、やは
りその耐スポーリング性、耐熱衝撃性等は不充分
である。特にセメントロータリーキルン等に使用
した場合、通常はその焼成帯付近で耐火物面にセ
メント成分からなるコーテイングが施され、耐火
物の寿命の延長が期待できるのであるが、キルン
の回転等によつてコーテイングが激しく脱着を繰
り返すため、耐火物表面が著るしい熱衝撃を受
け、スポーリングが発生する。 問題点を解決するための手段 本発明者は、上記従来技術の問題点を鑑みて鋭
意研究を重ねた結果、マグネシア原料とカルシア
原料とを含む耐火骨材に貝殻粉砕物を添加して焼
成した場合には、マグネシア−カルシア質耐火物
が本来有している好ましい特性（例えば、高強度
等）を損なうことなく、耐スポーリング性、耐熱
衝撃性等に優れた耐火物が得られることを見い出
し、本発明を完成した。 即ち本発明は、マグネシア20〜95重量％とカル
シア80〜５重量％とからなる耐火骨材100重量部
及び貝殻粉砕物0.5〜重量部を、含むマグネシア
−カルシア質耐火物に係る。 本発明では、耐火骨材に貝殻粉砕物を添加して
焼成し、本発明耐火物とする。焼成時、貝殻の主
成分であるCaCO3がCaOとCO2とに分解され、貝
殻粉砕物の体積が減少する。そのため、生成した
CaOは圧粉体となり、該CaO周辺に扁平なマイク
ロクラツクが発生する。従つて、本発明耐火物の
組織中には扁平マイクロクラツクが均一に分散し
ている。本発明者らの研究によれば、該マイクロ
クロツクの扁平な形状が、熱スポーリングによる
亀裂の進展を防止する上で極めて有効であること
が見出された。このような扁平マイクロクラツク
は、貝殻粉砕物を添加した場合に初めて発生する
のであり、例えば精製されたCaCO3を添加した
場合には、亀裂進展防止効果のない球状のマイク
ロクラツク等が発生するにすぎない。尚、貝殻粉
砕物は通常フレーク状の形状を有しており、これ
が扁平マイクロクラツクの発生に寄与しているも
のと推測される。 本発明では、耐火骨材としてマグネシア及び／
又はカルシアを含む公知の塩基性耐火原料が何れ
も使用でき、その具体例としては、例えば、マグ
ネシアクリンカー、ドロマイトクリンカー、石炭
クリンカー等を挙げることができる。 マグネシアクリンカーとしては公知のものが何
れも使用でき、例えば、天然マグネシアクリンカ
ー、海水マグネシアクリンカー、電融マグネシア
クリンカー等を挙げることができる。ドロマイト
クリンカーとしても公知のものが何れも使用で
き、例えば、天然ドロマイトクリンカー、合成ド
ロマイトクリンカー、電融ドロマイトクリンカー
等を挙げることができる。本発明ではこれら塩基
性耐火骨材の１種又は２種以上の混合物を使用で
きる。マグネシアの配合割合は、耐火骨材全量の
20〜95重量％程度とすればよい。20重量％未満で
は、耐消化性が劣るとともに、耐スラグ溶損性が
劣化する。一方95重量％を越えると、耐スポーリ
ング性、耐スラグ浸透性が低下する。耐火骨材の
粒径は特に制限されず適宜選択すればよいが、通
常５mm以下程度とするのがよい。 貝殻粉砕物としては、貝殻を公知の手段に従つ
て粉砕したものが何れも使用できる。貝殻の種類
は特に制限されず、１種又は２種以上の混合物を
使用できる。貝殻粉砕物の粒径は特に制限されず
適宜選択すればよいが、通常10〜0.5mm程度、好
ましくは３〜１mm程度とするのがよい。10mmを越
えると、扁平マイクロクラツク以外の亀裂が発生
し、耐スポーリング性の向上度合が低下する恐れ
がある。一方0.5mm未満では、扁平マイクロクラ
ツクの発生が減少する傾向がある。 貝殻粉砕物の配合量は、上記耐火骨材100重量
部に対して0.5〜５重量部程度とする。0.5重量部
未満では、扁平マイクロクラツクの発生が減少
し、一方５重量部を越えると、扁平マイクロクラ
ツク以外の微小亀裂も発生し、何れの場合も好ま
しくない。 本発明耐火物は、常法に従つて、例えば、上記
耐火骨材及び貝殻粉砕物にバインダーを添加して
混練し、この混練物を成形して1600〜1700℃程度
で焼成することにより製造される。バインダーと
してはこの種の耐火物に使用される公知のものが
何れも使用でき、例えば、ポリウレタン、ポリプ
ロピレン、ワツクス類、タール等を挙げることが
できる。バインダーの配合量は特に制限されず適
宜選択すればよいが、通常耐火骨材100重量部に
対して１〜５重量部程度とすればよい。 本発明耐火物は、各種炉の内張り耐火物として
好適に使用できる。 発明の効果 本発明マグネシア−カルシア質耐火物は、従来
のマグネシア−カルシア質耐火物に比べ優れた耐
スポーリング性、耐熱衝撃性等を有している。ま
た、その強度等の物性についても何らの遜色もな
い。 実施例 以下に実施例及び比較例を挙げ、本発明をより
一層明瞭なものとする。 実施例 １〜４ 第１表に示す配合割合（重量部）で、天然マグ
ネシアクリンカー（粒径３mm以下）、天然ドロマ
イトクリンカー（粒径３mm以下、マグネシア含
量；60重量％、カルシア含量；40重量％）及び貝
殻粉砕物（アサリガイ及びカキ殻を夫々粉砕分級
して粒度を３〜１mmに調整したもの）、並びにバ
インダーとしてのポリウレタン２重量部を混練し
て並形に成形し、1650℃で焼成し、本発明耐火物
を得た。
【表】
得られた耐火物につき、気孔率及び嵩比重は
JISR2205に準じ、圧縮強さはJISR2206に準じ、
曲げ強さ（1400℃における）JISR2213に準じて
夫々測定した。また、耐火物の耐スポーリング性
を調べるため、耐火物を電気炉の中に挿入し、
1200℃15分間加熱−空冷15分のサイクルを繰返
し、耐火物が剥落するまでの回数を調べた。結果
を第２表に示す。 比較例 １ 貝殻粉砕物を使用しない以外は実施例と同様に
して耐火物を製造した。 比較例 ２ 貝殻粉砕物に代えて精製されたCaCO3（粒径１
mm以下）３重量部を使用する以外は、実施例と同
様にして耐火物を得た。 上記比較例１及び２で得られた耐火物を実施例
と同様の試験に供した。結果を第２表に示す。
JISR2205に準じ、圧縮強さはJISR2206に準じ、
曲げ強さ（1400℃における）JISR2213に準じて
夫々測定した。また、耐火物の耐スポーリング性
を調べるため、耐火物を電気炉の中に挿入し、
1200℃15分間加熱−空冷15分のサイクルを繰返
し、耐火物が剥落するまでの回数を調べた。結果
を第２表に示す。 比較例 １ 貝殻粉砕物を使用しない以外は実施例と同様に
して耐火物を製造した。 比較例 ２ 貝殻粉砕物に代えて精製されたCaCO3（粒径１
mm以下）３重量部を使用する以外は、実施例と同
様にして耐火物を得た。 上記比較例１及び２で得られた耐火物を実施例
と同様の試験に供した。結果を第２表に示す。
【表】
第２表から、(イ)本発明耐火物が優れた耐スポー
リング性を有していること、並びに(ロ)精製された
CaCO3を添加しても耐スポーリング性が向上し
ないことが判る。
リング性を有していること、並びに(ロ)精製された
CaCO3を添加しても耐スポーリング性が向上し
ないことが判る。
Claims (1)
- １ マグネシア20〜95重量％とカルシア80〜５重
量％とからなる耐火骨材100重量部及び貝殻粉砕
物0.5〜５重量部を含むマグネシア−カルシア質
耐火物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62181837A JPS6424068A (en) | 1987-07-20 | 1987-07-20 | Magnesia-calcia-base refractories |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62181837A JPS6424068A (en) | 1987-07-20 | 1987-07-20 | Magnesia-calcia-base refractories |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6424068A JPS6424068A (en) | 1989-01-26 |
| JPH0475864B2 true JPH0475864B2 (ja) | 1992-12-02 |
Family
ID=16107678
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62181837A Granted JPS6424068A (en) | 1987-07-20 | 1987-07-20 | Magnesia-calcia-base refractories |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6424068A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100723129B1 (ko) * | 2001-08-24 | 2007-05-30 | 주식회사 포스코 | 턴디쉬 댐블록용 염기성 부정형 내화조성물 |
-
1987
- 1987-07-20 JP JP62181837A patent/JPS6424068A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6424068A (en) | 1989-01-26 |
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