JPH05221736A - 製鋼用不定形耐火物 - Google Patents
製鋼用不定形耐火物Info
- Publication number
- JPH05221736A JPH05221736A JP4059180A JP5918092A JPH05221736A JP H05221736 A JPH05221736 A JP H05221736A JP 4059180 A JP4059180 A JP 4059180A JP 5918092 A JP5918092 A JP 5918092A JP H05221736 A JPH05221736 A JP H05221736A
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- Japan
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- less
- fine particles
- aggregate
- zircon
- amorphous refractory
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は製鋼用不定形耐火物のスポーリング
を抑制する技術に関するものである。 【構成】 マグネシアを主成物とするクリンカーを主要
骨材とし、１３００℃以下の温度において主要骨材との
焼結が起こりにくい粒径１０μｍ以下の微粒子を２〜３
０重量％含有する製鋼用不定形耐火物。 【効果】 骨材粒子と焼結しにくい微粒子を添加するこ
とで、不定形耐火物が焼結により高弾性化すること及び
塑性変形挙動を失うことを抑制する。その結果として材
料の耐熱衝撃性を向上させ、施工体の寿命を延長するこ
とができる。
を抑制する技術に関するものである。 【構成】 マグネシアを主成物とするクリンカーを主要
骨材とし、１３００℃以下の温度において主要骨材との
焼結が起こりにくい粒径１０μｍ以下の微粒子を２〜３
０重量％含有する製鋼用不定形耐火物。 【効果】 骨材粒子と焼結しにくい微粒子を添加するこ
とで、不定形耐火物が焼結により高弾性化すること及び
塑性変形挙動を失うことを抑制する。その結果として材
料の耐熱衝撃性を向上させ、施工体の寿命を延長するこ
とができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は製鋼用不定形耐火物に
関するものである。
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】取鍋、タンディッシュ、真空脱ガス炉、
混銑車などの内張り材として、マグネシアを骨材として
塩基性不定形耐火物が知られている。塩基性不定形耐火
物は高塩基度のスラグに対して優れた耐食性を示す。し
かし、一方では、熱的スポーリングやスラグ浸透に伴う
構造的スポーリングが起こり易く、前記の効果を十分に
発揮していない。
混銑車などの内張り材として、マグネシアを骨材として
塩基性不定形耐火物が知られている。塩基性不定形耐火
物は高塩基度のスラグに対して優れた耐食性を示す。し
かし、一方では、熱的スポーリングやスラグ浸透に伴う
構造的スポーリングが起こり易く、前記の効果を十分に
発揮していない。
【０００３】そこで、このスポーリングの問題を解決す
る手段として種々の提案がなされている。塩基性流し込
み材に対し、例えばカーボンを含有させること（特開昭
５７−９２５８１号公報）、アルミナを添加すること
（特開昭６０−６０９８６号公報）、ＳｉＯ2８０重量
％以上のシリカを配合すること（特開昭５７−１６９５
３号公報）、クロム鉱を配合すること（特開昭５２−１
４０４２９号公報）などである。
る手段として種々の提案がなされている。塩基性流し込
み材に対し、例えばカーボンを含有させること（特開昭
５７−９２５８１号公報）、アルミナを添加すること
（特開昭６０−６０９８６号公報）、ＳｉＯ2８０重量
％以上のシリカを配合すること（特開昭５７−１６９５
３号公報）、クロム鉱を配合すること（特開昭５２−１
４０４２９号公報）などである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術はいず
れも十分な解決策ではなかった。例えば、カーボンを含
有させるとカーボンの酸化で耐食性が低下する。アルミ
ナを添加するとマグネシアと反応して膨張を伴うスピネ
ル生成反応を起こし、この膨張が亀裂発生の原因とな
る。シリカを配合するとマグネシアと反応して低融物を
生成するため耐食性が低下する。クロム鉱を配合すると
スラグ浸透が防止できず、構造的スポーリングが大き
い。この発明では、焼結特性を改良することにより、耐
熱衝撃性を向上させることを目的とする。
れも十分な解決策ではなかった。例えば、カーボンを含
有させるとカーボンの酸化で耐食性が低下する。アルミ
ナを添加するとマグネシアと反応して膨張を伴うスピネ
ル生成反応を起こし、この膨張が亀裂発生の原因とな
る。シリカを配合するとマグネシアと反応して低融物を
生成するため耐食性が低下する。クロム鉱を配合すると
スラグ浸透が防止できず、構造的スポーリングが大き
い。この発明では、焼結特性を改良することにより、耐
熱衝撃性を向上させることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の不定形耐火物では主要骨材との焼結が起こ
りにくい微粒子を添加することにより過焼結を抑制し、
その結果として、不定形耐火物が塑性変形により熱応力
を緩和する能力が低下することを抑制する。この特性に
より耐火物内部に発生する熱応力が高まらないため、亀
裂の発生を抑制することができる。
に、本発明の不定形耐火物では主要骨材との焼結が起こ
りにくい微粒子を添加することにより過焼結を抑制し、
その結果として、不定形耐火物が塑性変形により熱応力
を緩和する能力が低下することを抑制する。この特性に
より耐火物内部に発生する熱応力が高まらないため、亀
裂の発生を抑制することができる。
【０００６】すなわち、本発明はマグネシアを主成分と
するクリンカーを主要骨材とし、１３００℃以下の温度
において主要骨材との焼結が起こりにくい粒径１０μｍ
以下の微粒子を２〜３０重量％含有する製鋼用不定形耐
火物である。
するクリンカーを主要骨材とし、１３００℃以下の温度
において主要骨材との焼結が起こりにくい粒径１０μｍ
以下の微粒子を２〜３０重量％含有する製鋼用不定形耐
火物である。
【０００７】
【作用】不定形耐火物は施工時には未焼成の状態である
ため、乾燥、予熱及び使用中に焼成効果が現れ、弾性率
の上昇、応力発生時の塑性変形挙動の消失という現象が
現れる。施工体表面付近の１３００℃以上の温度に達す
る部位では、十分に焼結した不定形材料でも軟化による
塑性変形が発生するため、使用時の亀裂の発生は起こり
にくい。しかし、施工体内部の１３００℃以下の温度に
しか達していない部位では、焼結により弾性率が高まる
と共に塑性変形が起こりにくい組織となる。
ため、乾燥、予熱及び使用中に焼成効果が現れ、弾性率
の上昇、応力発生時の塑性変形挙動の消失という現象が
現れる。施工体表面付近の１３００℃以上の温度に達す
る部位では、十分に焼結した不定形材料でも軟化による
塑性変形が発生するため、使用時の亀裂の発生は起こり
にくい。しかし、施工体内部の１３００℃以下の温度に
しか達していない部位では、焼結により弾性率が高まる
と共に塑性変形が起こりにくい組織となる。
【０００８】そこで、上記の微粒子を配合中に加えるこ
とで耐火物骨材同士の接点を減少させることにより、焼
結を抑制し耐熱衝撃性を高める。添加する微粒子の粒径
は、過度に骨材の粒子間を広くしないことと、小量で広
い範囲の粒子境界に分布させるため粒径１０μｍ以下と
することが必要である。本発明に使用する微粒子として
は、ジルコン、ジルコニア、チタニア、アルミナ等の粉
末がある。
とで耐火物骨材同士の接点を減少させることにより、焼
結を抑制し耐熱衝撃性を高める。添加する微粒子の粒径
は、過度に骨材の粒子間を広くしないことと、小量で広
い範囲の粒子境界に分布させるため粒径１０μｍ以下と
することが必要である。本発明に使用する微粒子として
は、ジルコン、ジルコニア、チタニア、アルミナ等の粉
末がある。
【０００９】
【実施例】実施例として、粒子径５ｍｍ以下のマグネシ
アクリンカーを骨材とする不定形耐火物に粒子径１０μ
ｍ未満のジルコン微粒子を５重量％添加した例を示す。
粒子径５ｍｍ以下のマグネシアクリンカーを骨材とする
不定形耐火物に、粒子径１０μｍ未満のジルコン微粒子
を５重量％加えた不定形耐火物と、ジルコン無添加の不
定形耐火物を１２００℃で１、３、５時間保持した後の
１２００℃における応力歪特性を図１に示す。
アクリンカーを骨材とする不定形耐火物に粒子径１０μ
ｍ未満のジルコン微粒子を５重量％添加した例を示す。
粒子径５ｍｍ以下のマグネシアクリンカーを骨材とする
不定形耐火物に、粒子径１０μｍ未満のジルコン微粒子
を５重量％加えた不定形耐火物と、ジルコン無添加の不
定形耐火物を１２００℃で１、３、５時間保持した後の
１２００℃における応力歪特性を図１に示す。
【００１０】図１（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）では、ジルコ
ンを加えないものと、ジルコンを５重量％添加したもの
は何れも応力の増加に対して組成変形を起こしている
が、３時間後にはジルコンを加えない材料は塑性変形能
力が低下し、５時間後にはジルコンを加えない材料は完
全に塑性変形能力を失って熱膨張による歪を吸収しにく
い状態になるのに対して、ジルコンを５重量％添加した
材料は塑性変形を起こしている。
ンを加えないものと、ジルコンを５重量％添加したもの
は何れも応力の増加に対して組成変形を起こしている
が、３時間後にはジルコンを加えない材料は塑性変形能
力が低下し、５時間後にはジルコンを加えない材料は完
全に塑性変形能力を失って熱膨張による歪を吸収しにく
い状態になるのに対して、ジルコンを５重量％添加した
材料は塑性変形を起こしている。
【００１１】同じ材料をそれぞれ１７０×２００×３０
０ｍｍの立方体に施工し、３００℃で２４時間乾燥した
ものを上部よりバーナーで室温から１６００℃まで昇温
し、再び室温まで冷却する熱衝撃試験を行い、２００×
３００ｍｍの断面の亀裂発生状況を図２（Ａ）、（Ｂ）
に示す。
０ｍｍの立方体に施工し、３００℃で２４時間乾燥した
ものを上部よりバーナーで室温から１６００℃まで昇温
し、再び室温まで冷却する熱衝撃試験を行い、２００×
３００ｍｍの断面の亀裂発生状況を図２（Ａ）、（Ｂ）
に示す。
【００１２】ジルコンを加えない材料に比べ、ジルコン
を５重量％加えた材料は亀裂の本数が少なく、それぞれ
の亀裂長さが短く、耐熱衝撃性に優れている。各試験結
果より、本特許請求範囲内の微粒子を添加することによ
り耐熱衝撃性の向上が認められるが、本特許請求範囲外
の添加の場合にはその効果は認められない。
を５重量％加えた材料は亀裂の本数が少なく、それぞれ
の亀裂長さが短く、耐熱衝撃性に優れている。各試験結
果より、本特許請求範囲内の微粒子を添加することによ
り耐熱衝撃性の向上が認められるが、本特許請求範囲外
の添加の場合にはその効果は認められない。
【００１３】
【発明の効果】本発明は以上説明したように、不定形耐
火物に骨剤粒子と焼結しにくい微粒子を添加することで
不定形耐火物の耐熱衝撃性を向上させるもので、使用時
の亀裂発生、剥離発生を抑制し、施工体の寿命を延長す
ることができる。
火物に骨剤粒子と焼結しにくい微粒子を添加することで
不定形耐火物の耐熱衝撃性を向上させるもので、使用時
の亀裂発生、剥離発生を抑制し、施工体の寿命を延長す
ることができる。
【図１】（Ａ）ジルコン添加、無添加のものの応力と歪
との１時間後の関係を示す。 （Ｂ）ジルコン添加、無添加のものの応力と歪との３時
間後の関係を示す。 （Ｃ）ジルコン添加、無添加のものの応力と歪との５時
間後の関係を示す。
との１時間後の関係を示す。 （Ｂ）ジルコン添加、無添加のものの応力と歪との３時
間後の関係を示す。 （Ｃ）ジルコン添加、無添加のものの応力と歪との５時
間後の関係を示す。
【図２】（Ａ）ジルコン添加の亀裂発生状況 （Ｂ）ジルコン無添加の亀裂発生状況
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年１月２６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００２】
【従来の技術】取鍋、タンディッシュ、真空脱ガス炉、
混銑車などの内張り材として、マグネシアを骨材とする
塩基性不定形耐火物が知られている。塩基性不定形耐火
物は高塩基度のスラグに対して優れた耐食性を示す。し
かし、一方では、熱的スポーリングやスラグ浸透に伴う
構造的スポーリングが起こり易く、前記の効果を十分に
発揮していない。
混銑車などの内張り材として、マグネシアを骨材とする
塩基性不定形耐火物が知られている。塩基性不定形耐火
物は高塩基度のスラグに対して優れた耐食性を示す。し
かし、一方では、熱的スポーリングやスラグ浸透に伴う
構造的スポーリングが起こり易く、前記の効果を十分に
発揮していない。
Claims (1)
- 【請求項１】 マグネシアを主成分とするクリンカーを
主要骨材とし、１３００℃以下の温度において主要骨材
との焼結が起こりにくい粒径１０μｍ以下の微粒子を２
〜３０重量％含有する製鋼用不定形耐火物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4059180A JPH05221736A (ja) | 1992-02-14 | 1992-02-14 | 製鋼用不定形耐火物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4059180A JPH05221736A (ja) | 1992-02-14 | 1992-02-14 | 製鋼用不定形耐火物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05221736A true JPH05221736A (ja) | 1993-08-31 |
Family
ID=13105952
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4059180A Withdrawn JPH05221736A (ja) | 1992-02-14 | 1992-02-14 | 製鋼用不定形耐火物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05221736A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111662078A (zh) * | 2020-06-01 | 2020-09-15 | 国家电投集团黄河上游水电开发有限责任公司 | 一种高温烟道闸板烧结方法 |
| CN118125844A (zh) * | 2024-02-08 | 2024-06-04 | 武汉科技大学 | 一种核壳结构的轻量方镁石-锆英石骨料及其制备方法 |
-
1992
- 1992-02-14 JP JP4059180A patent/JPH05221736A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111662078A (zh) * | 2020-06-01 | 2020-09-15 | 国家电投集团黄河上游水电开发有限责任公司 | 一种高温烟道闸板烧结方法 |
| CN111662078B (zh) * | 2020-06-01 | 2022-07-08 | 国家电投集团黄河上游水电开发有限责任公司 | 一种高温烟道闸板烧结方法 |
| CN118125844A (zh) * | 2024-02-08 | 2024-06-04 | 武汉科技大学 | 一种核壳结构的轻量方镁石-锆英石骨料及其制备方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990518 |