JPH0483765A - Unfixed refractory - Google Patents
Unfixed refractoryInfo
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- JPH0483765A JPH0483765A JP2200881A JP20088190A JPH0483765A JP H0483765 A JPH0483765 A JP H0483765A JP 2200881 A JP2200881 A JP 2200881A JP 20088190 A JP20088190 A JP 20088190A JP H0483765 A JPH0483765 A JP H0483765A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発胡は流し込み用耐火物に適した耐用性に優れた不定
形耐火物に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application] The present invention relates to a monolithic refractory with excellent durability and suitable as a cast refractory.
従来から、取鍋内張りの流し込み用不定形耐火物として
、珪石質、ロー石質、シャモット質、高アルミナ質、マ
グネシア質、ロー石−ジルコン質等が使用されてきた。Hitherto, as monolithic refractories for pouring into ladle linings, silica, loite, chamotte, high alumina, magnesia, loite-zircon, and the like have been used.
近年、真空脱ガス法、連続鋳造、取鍋精錬技術の向上か
ら、高級鋼種が精錬されるようになり、溶鋼温度の上昇
、更に温湯時間の延長等により処理条件はますます苛酷
になってきており、従来の材質のものでは耐食性、耐ス
ポーリング性及び容積安定性等の点で対応できなくなっ
てきている。In recent years, improvements in vacuum degassing, continuous casting, and ladle refining technology have led to the refining of high-grade steels, and processing conditions have become increasingly harsh due to increases in molten steel temperature and longer hot-water times. Therefore, conventional materials are no longer adequate in terms of corrosion resistance, spalling resistance, volume stability, etc.
このため、このような苛酷な処理条件に適応可能な耐火
物として、材質面からスピネルクリンカ−及びアルミナ
クリンカーを使用したスピネル−アルミナ質不定形耐火
物が特開昭60−60985号公報。For this reason, Japanese Patent Laid-Open No. 60-60985 discloses a spinel-alumina monolithic refractory that uses spinel clinker and alumina clinker from the viewpoint of materials as a refractory that can be adapted to such severe processing conditions.
特開昭64−87577号公報等に開示されている。It is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-87577.
このスピネル−アルミナ質不定形耐火物は、スピネルク
リンカ−の熱膨張係数が小さいことや、スラグ浸食抵抗
性の大きい特性によって、耐食性、耐スポーリング性そ
れに容積安定性等に優れたもので高耐用性を得ることを
可能にした。This spinel-alumina monolithic refractory has excellent corrosion resistance, spalling resistance, and volume stability due to the spinel clinker's small coefficient of thermal expansion and high slag erosion resistance, making it highly durable. It made it possible to have sex.
しかし、最近の操業条件の多様化の中では、スピネルと
アルミナ原料を主成分とするだけのスピネル−アルミナ
質不定形耐火物は、従来から見られたスラグ浸潤に伴い
構造的なスポーリングの発生だけでなく、操業条件によ
ってはスラグ浸潤の増大及びそれに起因するいわゆるビ
ルドアップ現象を呈するという欠点が現れ、取鍋の安定
稼動が妨げられるという問題点がでてきた。However, with the recent diversification of operating conditions, spinel-alumina monolithic refractories, which are mainly composed of spinel and alumina raw materials, are experiencing structural spalling due to slag infiltration, which has been seen in the past. In addition, depending on the operating conditions, there has been a problem in that slag infiltration increases and a so-called build-up phenomenon occurs due to this, which hinders stable operation of the ladle.
ここでいうビルドアップ現象は、スピネル−アルミナ質
不定形耐火物てライニングされた取鍋中の溶鋼に投入さ
れる脱酸剤として、金属A1を用いるアルミキルド鋼受
鋼時にしばしば発生する現象で、Al2O,を主体にし
た脱酸生成物が内張り耐火物表面に付着し、耐火物稼動
表面に形成されたスラグ浸潤層と一体化することにより
成長する現象をいう。溶鋼が高温撹拌処理等を受けない
場合には、付着した脱酸生成物の脱離が生じず、ビルド
アップ層が成長し、取鍋の容量不足という揉業上の問題
を呈することとなる。The build-up phenomenon referred to here is a phenomenon that often occurs when receiving aluminium-killed steel using metal A1 as a deoxidizing agent added to molten steel in a ladle lined with spinel-alumina monolithic refractories. This is a phenomenon in which deoxidized products, mainly consisting of If the molten steel is not subjected to high-temperature stirring treatment, etc., the adhered deoxidation products will not be removed, and a build-up layer will grow, resulting in an industrial problem of insufficient ladle capacity.
本発明は、かかる従来のスピネル−アルミナ質不定形耐
火物の欠点を解消するもので、耐食性の大幅な低下をも
たらすことなく、ビルドアップ現象を解消する取鍋内張
り不定形耐火物を提供するものである。The present invention eliminates the drawbacks of conventional spinel-alumina monolithic refractories, and provides a ladle-lined monolithic refractory that eliminates the build-up phenomenon without significantly reducing corrosion resistance. It is.
本発明の不定形耐火物の特徴は、1重量%以上10重量
%未満のCaOを含有し、実質的にフランダムとCaO
−Ai+203系化合物とからなるクリンカーを耐火骨
材として配合したことにある。The characteristics of the monolithic refractory of the present invention are that it contains 1% by weight or more and less than 10% by weight of CaO, and contains substantially frundum and CaO.
The reason is that a clinker consisting of -Ai+203 type compound is blended as a refractory aggregate.
上記クリンカーと併用可能な耐火骨材としてアルミナ材
料としては、電融または焼結アルミナ。Examples of alumina materials that can be used as refractory aggregates with the above clinker include electro-fused or sintered alumina.
活性アルミナ、電融または合成ムライト、ボーキサイト
類の焼結品または仮焼品が、マグネシア材料としては海
水マグホンアクリンカ−。電融マグネシアクリンカ−、
マグネサイト鉱およびその焼結品または電融品等が、さ
らにスピネル質材料としては、電融または焼結スピネル
クリンカ−等が使用できる。Sintered or calcined products of activated alumina, electrofused or synthetic mullite, and bauxites are used as magnesia materials, such as seawater maghon aclinker. Electrofused magnesia clinker,
Magnesite ore and its sintered or electrofused products can be used, and as the spinel material, electrofused or sintered spinel clinker can be used.
また、上記不定形耐火物は、前述の耐火骨材のほかにバ
インダー、微粉状シリカ、粘土、カーボン原料等の副原
料を含んで構成される。Moreover, the above-mentioned monolithic refractory is constituted by containing auxiliary raw materials such as a binder, finely powdered silica, clay, and carbon raw materials in addition to the above-mentioned refractory aggregate.
バインダーとしては、コロイダルシリカ又は気化性シリ
カ、ゲル状シリカ等の無定形シリカ、アルミナセメント
、ポルトランドセメント等の水硬性セメント、リン酸ア
ルミ、正リン酸等の無機系バインダーを使用できる。As the binder, colloidal silica, vaporizable silica, amorphous silica such as gel silica, hydraulic cement such as alumina cement and Portland cement, and inorganic binders such as aluminum phosphate and orthophosphoric acid can be used.
さらに、本発明は、本発明の効果を阻害しない範囲で作
業調整のため縮合リン酸アルカリ、ポリカルボン酸ナト
リウム等の分散剤や、耐爆裂性付与及び剥離抑制のため
有機、無機、金属等のファイバー類、更にはアルミナ質
入粗粒、スピネル質大粗粒を単独あるいは併用して添加
することも可能である。Furthermore, the present invention uses dispersants such as alkali condensed phosphates and sodium polycarboxylate for work adjustment within a range that does not impede the effects of the present invention, and organic, inorganic, metal, etc. for imparting explosion resistance and suppressing peeling. It is also possible to add fibers, alumina coarse particles, and spinel coarse particles singly or in combination.
本発明は、ビルドアップ現象抑制は脱酸生成物と一体化
するスラグ浸潤層の形成を抑えることが有効であるとい
う知見に基づいて完成した。The present invention was completed based on the knowledge that it is effective to suppress the build-up phenomenon by suppressing the formation of a slag infiltration layer that is integrated with the deoxidized product.
実質的にコランダムとCa O−A I2Os系化合物
とからなるクリンカーは、従来のアルミナセメントーに
比較し、CaO含有量が高いため、スラグによる溶損量
が大きくなる反面スラグ浸潤が少なくなり、いわゆるビ
ルドアップ現象を抑制する機能を有する。Clinker, which is essentially composed of corundum and CaO-A I2Os-based compounds, has a higher CaO content than conventional alumina cement, so the amount of erosion caused by slag is greater, but on the other hand, slag infiltration is reduced, resulting in so-called It has the function of suppressing build-up phenomenon.
上記クリンカーは、(AA203+CaO)の含量で9
5重量%以上含み、主たる構成鉱物相としてコランダム
およびCaOARz○3系化合物からなるものである。The above clinker has a content of (AA203+CaO) of 9
It contains 5% by weight or more and consists of corundum and CaOARz○3 type compounds as the main constituent mineral phases.
前記以外の鉱物1例えばβ−A120.、 ムライト、
ペリクレース等を含むことがあるが、その量はわずかで
あり、本発明の効果を阻害するものではなく、実質的に
前記主たる構成鉱物相からなるクリンカーとして差支え
ない。Minerals other than those listed above 1, for example β-A120. , mullite,
Although it may contain periclase, etc., the amount thereof is small and does not impede the effects of the present invention, and there is no problem as a clinker consisting essentially of the above-mentioned main constituent mineral phase.
また、CaO−Δf、03系化合物とはCaO・6Aj
!200.CaO’ALO3,12CaO−7A !、
03. Ca 0 ・2 Al2O2あるいはCaOと
A1.o3からなる不定比な化合物(以下(A1゜Ca
)O)と記す)等を示している。In addition, CaO-Δf,03 type compound is CaO・6Aj
! 200. CaO'ALO3,12CaO-7A! ,
03. Ca 0 ・2 Al2O2 or CaO and A1. A non-stoichiometric compound consisting of o3 (hereinafter (A1゜Ca
)O)) etc.
第1図はCaOとAA203と5102の3成分相平衡
状態図を示す。、CaO量が多いほどCaO・Af20
312cao ・7 AA、03といった低融点成分の
生成、あるいは取鍋スラグからの浸潤成分であるSiO
2との反応により、急激な共融点温度の低下が見られる
。そのため、CaO含有量の高い組成を適用すると、ス
ラグによる溶損が大きくなり、材料は易溶損性の性状を
示し、スラグ浸潤層の形成を軽減ならしする。FIG. 1 shows a three-component phase equilibrium diagram of CaO, AA203, and AA5102. , the larger the amount of CaO, the more CaO・Af20
312cao ・7 Generation of low melting point components such as AA and 03, or SiO which is an infiltrated component from ladle slag
Due to the reaction with 2, a rapid decrease in the eutectic point temperature is observed. Therefore, when a composition with a high CaO content is applied, erosion due to slag increases, the material exhibits a property of being easily eroded, and the formation of a slag infiltration layer is reduced and leveled.
しかしながら、微粉域のCaO含有量を高めると、骨材
と微粉域との耐食性の差異が著しく太きくなり、大幅な
耐食性の低下を招き、いわゆるマトリックス先行型の溶
損形態を呈する。However, when the CaO content in the fine powder region is increased, the difference in corrosion resistance between the aggregate and the fine powder region becomes significantly large, resulting in a significant decrease in corrosion resistance, resulting in a so-called matrix-first erosion form.
本発明は、CaO含有量の高い実質的にコランダムとC
aOARz○3系化合物とからなるクリンカーを耐火骨
材として使用することにより、上記欠点を抑制し、骨材
と微粉域との溶損バランスをとりつつ、適度な溶損の進
行てスラグ浸潤層の形成を抑えることを可能ならしめた
ものである。The present invention utilizes substantially corundum and C with high CaO content.
By using clinker made of aOARz○3 type compound as a refractory aggregate, the above-mentioned drawbacks can be suppressed, and the erosion loss can be balanced between the aggregate and the fine powder region, and the erosion loss can proceed appropriately to prevent the slag infiltration layer. This makes it possible to suppress the formation.
実質的にコランダムとCaO−ACCL系化合物とから
なるクリンカー中のCaOが1重量%未満では、このク
リンカーを配した材料は適度な溶損を得ることができず
、スラグ浸潤層形成を抑える効果が乏しい。If the CaO content in the clinker, which consists essentially of corundum and CaO-ACCL-based compounds, is less than 1% by weight, the material containing this clinker will not be able to achieve adequate melting loss, and will not be effective in suppressing the formation of a slag infiltrated layer. poor.
一方、CaOが10重量%以上では、クリンカー中に未
反応のCaOが残留し消化現象を呈するようになり、使
用できなくなる。あるいは、クリンカー中での低融物量
が過多となり、クリンカー自体の耐熱性を損ない、材料
の耐食性を著しく低下させることになる。On the other hand, if the CaO content is 10% by weight or more, unreacted CaO remains in the clinker and a digestion phenomenon occurs, making it unusable. Alternatively, the amount of low melting substances in the clinker becomes excessive, impairing the heat resistance of the clinker itself, and significantly reducing the corrosion resistance of the material.
以下、実施例によって本発明の効果を具体的に説明する
。Hereinafter, the effects of the present invention will be specifically explained using Examples.
第1表には、本発明の不定形耐火物に耐火骨材として使
用する実質的にコランダムとCaOAfaCL系化合物
とからなるクリンカーの物性及び従来からある市販のア
ルミナセメントーとスピネルクリンカ−の物性を示す。Table 1 shows the physical properties of the clinker consisting essentially of corundum and CaOAfaCL compounds used as the refractory aggregate in the monolithic refractory of the present invention, and the physical properties of conventional commercially available alumina cement and spinel clinker. show.
第2表は、本発明の不定形耐火物のバインダーとしてア
ルミナセメントを用いたときの効果について示したもの
である。Table 2 shows the effects when alumina cement is used as a binder for the monolithic refractory of the present invention.
同表中の不定形耐火物に対して、所定の水を添加して混
練した後、40 mm X 40 mm X 160闘
の大きさに読込成形を行い。20℃で24時間養生後、
110℃で24時間乾燥後、1500℃で3時間焼成後
の品質を測定した。更に、耐食性、ビルドアップ抑制効
果については、以下のように試験した。After adding a predetermined amount of water to the monolithic refractories listed in the same table and kneading them, the refractories were molded into a size of 40 mm x 40 mm x 160 mm. After curing for 24 hours at 20℃,
After drying at 110°C for 24 hours, the quality was measured after baking at 1500°C for 3 hours. Furthermore, the corrosion resistance and build-up suppressing effect were tested as follows.
高周波誘導炉に内張すし、アルミキルド鋼、転炉スラグ
、金属アルミを浸食剤として、1650℃。A high-frequency induction furnace is lined with aluminum killed steel, converter slag, and metal aluminum as corrosive agents at 1650℃.
1時間を1サイクルとして4サイクル繰り返して、溶損
量とスラグ浸潤量を測定し、比較例2を100とした指
数で溶損量及びスラグ浸潤量を表示した。The amount of erosion loss and the amount of slag infiltration were measured by repeating 4 cycles with 1 hour as one cycle, and the amount of erosion loss and the amount of slag infiltration were expressed as an index with Comparative Example 2 as 100.
数値が小さいほど浸食量及びスラグ浸潤量が少ないこと
を示す。更に、ビルドアップ抑制効果については、上記
耐食性評価サンプルの切断面を観察し、鋼浴部における
ビルドアップ層の有無を判定した。The smaller the value, the smaller the amount of erosion and slag infiltration. Furthermore, regarding the buildup suppressing effect, the cut surface of the above corrosion resistance evaluation sample was observed to determine the presence or absence of a buildup layer in the steel bath section.
同表から、実質的にコランダムとCaOAf203系化
合物とからなるクリンカーを耐火骨材として使用した実
施例1〜7は、耐食性の大幅な劣化を示すことなくスラ
グ浸潤層形成を抑制し、ビルドアップ現象の発現を抑え
ていることが判る。From the same table, Examples 1 to 7 in which clinker consisting essentially of corundum and CaOAf203-based compounds were used as the refractory aggregate suppressed the formation of a slag infiltrated layer without showing significant deterioration in corrosion resistance, and the build-up phenomenon It can be seen that the expression of
また、同表の比較例4.5には、耐火物中のCaO含有
量を高めるため、アルミナセメント増IIび微粉の炭酸
塩添加を行った効果について記載しているが、セメント
増量は、微粉域での低融物増大による耐食性低下、適焼
結による耐スポーリング性の劣化が懸念され不適である
。また、炭酸塩についても、耐食性の大幅な劣化が生じ
、本発明品の優位性が明確に表れている。In addition, Comparative Example 4.5 in the same table describes the effect of increasing the amount of alumina cement II and adding carbonate in fine powder to increase the CaO content in the refractory. It is unsuitable because there are concerns that corrosion resistance will deteriorate due to an increase in low-melting substances in the area, and spalling resistance will deteriorate due to improper sintering. Furthermore, with regard to carbonates, corrosion resistance significantly deteriorated, clearly demonstrating the superiority of the product of the present invention.
第3表は本発明の不定形耐火物のバインダーとして無定
形シリカを使用したときの効果について示したものであ
る。Table 3 shows the effects when amorphous silica is used as a binder for the amorphous refractory of the present invention.
更に第4表は、本発明の不定形耐火物のバインダーとし
てコロイダルシリカを使用したときの効果について示し
たものである。Furthermore, Table 4 shows the effects when colloidal silica is used as a binder for the monolithic refractory of the present invention.
これらの第3.4表から、本発明品が従来品に比較して
、ビルドアップ抑制効果において格段に優れていること
が判る。From these Table 3.4, it can be seen that the products of the present invention are significantly superior in the build-up suppressing effect compared to the conventional products.
第5表は、本発明の実施例である実施例2を実用に供し
た例である。Table 5 shows an example in which Example 2, which is an example of the present invention, was put to practical use.
同表に示すように、ビルドアップ現象を抑制することが
できただt1取鍋の容量低下を防ぎ、比較例2に比して
大幅な受鋼量の増大が可能となった。また、耐食性の低
下も軽微であったため、取鍋寿命も低下せず安定した稼
動が可能となった。As shown in the table, it was possible to suppress the build-up phenomenon, prevent a decrease in the capacity of the t1 ladle, and significantly increase the amount of steel received compared to Comparative Example 2. Furthermore, since the deterioration in corrosion resistance was slight, the ladle life did not decrease and stable operation was possible.
第5表
〔発明の効果〕
本発明の不定形耐火物によって、以下の効果を奏するこ
とができる。Table 5 [Effects of the Invention] The monolithic refractories of the present invention can provide the following effects.
〔1〕 実質的にコランダムとCaO−AfzCL系
化合物とからなるクリンカーを耐火骨材として含んでい
るため、その軟化効果により耐火物構造体としての熱応
力を緩和する能力を有し、優れた耐スポーリング性が得
られる。[1] Since it contains clinker consisting essentially of corundum and CaO-AfzCL-based compounds as a refractory aggregate, it has the ability to alleviate thermal stress as a refractory structure due to its softening effect, and has excellent resistance. Spalling property is obtained.
(2)実質的にコランダムとCa OA flx Os
系化合物とからなるクリンカーを使用することにより、
耐食性の低下をきたすことなく、耐スラグ浸潤性を改善
することが可能となり、稼動中の剥離を軽減することが
できる。(2) Substantially corundum and Ca OA flx Os
By using a clinker consisting of a system compound,
It is possible to improve slag infiltration resistance without reducing corrosion resistance, and it is possible to reduce peeling during operation.
〔3) 本発明の不定形耐火物を取鍋のライニングに
使用した場合、アルミナ質あるいはスピネル−アルミナ
質不定形耐火物をライニングした取鍋の欠点であったビ
ルドアップ現象を解消することができ、取鍋の安定稼動
が可能となる。[3] When the monolithic refractory of the present invention is used for lining a ladle, it is possible to eliminate the build-up phenomenon that was a drawback of ladles lined with alumina or spinel-alumina monolithic refractories. , stable operation of the ladle is possible.
第1図はCaOとAj!z03及び5103の3成分系
相平衡状態図を示す図である。Figure 1 shows CaO and Aj! It is a figure which shows the phase equilibrium phase diagram of a 3-component system of z03 and 5103.
Claims (1)
質的にコランダムとCaO−Al_2O_3系化合物と
からなるクリンカーを耐火骨材として使用してなる不定
形耐火物。A monolithic refractory made of a clinker containing 1.1% by weight or more and less than 10% by weight of CaO and consisting essentially of corundum and a CaO-Al_2O_3-based compound as a refractory aggregate.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2200881A JPH0483765A (en) | 1990-07-26 | 1990-07-26 | Unfixed refractory |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2200881A JPH0483765A (en) | 1990-07-26 | 1990-07-26 | Unfixed refractory |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0483765A true JPH0483765A (en) | 1992-03-17 |
Family
ID=16431795
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2200881A Pending JPH0483765A (en) | 1990-07-26 | 1990-07-26 | Unfixed refractory |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0483765A (en) |
-
1990
- 1990-07-26 JP JP2200881A patent/JPH0483765A/en active Pending
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