JPH0656541A - キャスタブル耐火物 - Google Patents

キャスタブル耐火物

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JPH0656541A
JPH0656541A JP4205787A JP20578792A JPH0656541A JP H0656541 A JPH0656541 A JP H0656541A JP 4205787 A JP4205787 A JP 4205787A JP 20578792 A JP20578792 A JP 20578792A JP H0656541 A JPH0656541 A JP H0656541A
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JP
Japan
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alumina
weight
sintered
fused
castable refractory
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Withdrawn
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JP4205787A
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English (en)
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Ichiro Takita
一郎 多喜田
Yoshihiro Mizuma
好博 水摩
Kosuke Kurata
浩輔 倉田
Saburo Matsuo
三郎 松尾
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Nippon Steel Corp
Krosaki Harima Corp
Original Assignee
Kurosaki Refractories Co Ltd
Nippon Steel Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐食性と耐スポーリング性に優れ、高位安定
した耐用性を有するキャスタブル耐火物の提供。 【構成】 ＺｒＯ2 を３〜７０重量％含有する粒度が
０．２ｍｍ以上のアルミナ・ジルコニアクリンカーを５
〜４０重量％と、電融アルミナ，焼結アルミナ，電融ス
ピネル，焼結スピネル，電融マグネシア，焼結マグネシ
アの１種または２種以上を含有し、結合剤としてＡｌ2
Ｏ3 とＣａＯとの合量が９９重量％以上のアルミナセメ
ントをＣａＯ量として１重量％を越えない範囲で添加し
てなるキャスタブル耐火物である。上記配合原料の他
に、炭化珪素，炭素，超微粉シリカ，仮焼アルミナ等を
使用することができ、また分散剤や作業性を調整する添
加材の使用はなんら差し支えない。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、主として製鉄用窯炉に
使用されるキャスタブル耐火物に関する。
【０００２】
【従来の技術】製鉄用窯炉の内張りは、築炉の省力化，
作業環境の改善を目的として、定形耐火物から不定形耐
火物に移行しつつある。不定形耐火物の中では、施工体
組織の緻密性と均一性、それに施工の簡便さからキャス
タブル耐火物が広く普及している。
【０００３】キャスタブル耐火物の性能は、骨材のグレ
ードもさることながら、バインダーとして使用されるア
ルミナセメント量が大きく影響する。そのため、アルミ
ナセメント量を減じ、それに代わって、超微粉アルミ
ナ，仮焼アルミナを使用した、いわゆる低セメントキャ
スタブルが主流となっている。
【０００４】製鉄用窯炉の中でも操業条件が過酷な取
鍋，二次精錬炉や加熱炉のバーナータイルなどでは、キ
ャスタブル耐火物の骨材としてアルミナ，スピネル，マ
グネシアの高耐火性原料を用い、耐食性，耐熱性を重視
した材質が使用されている。
【０００５】実炉における損耗形態が化学的侵食が支配
的である場合には、かかるキャスタブル耐火物の耐用は
良好であるが、熱サイクルを伴う一般の製鉄用窯炉にお
いては熱的スポーリングによる剥離を生じ、安定した耐
用が得られない。
【０００６】このキャスタブル耐火物の耐スポーリング
性を改善する手段として、特開平４ー４２８６８号公報
には、粒径０．２〜３ｍｍの珪石あるいは粒径１〜１０
ｍｍのムライトを添加することが提案されている。この
珪石あるいはムライ卜は、アルミナなどの主骨材に比較
して熱膨張係数が異なるために実炉使用過程で生じた微
小亀裂の発達を抑制することができる。
【０００７】しかしながら、これは、キャスタブル耐火
物の耐スポーリング性を改善する手段としては有効であ
るが、使用する珪石，ムライトは主骨材のアルミナなど
に比較して耐食性と耐熱性に劣り、操業条件が過酷な窯
炉への適用には問題がある。
【０００８】また特公平１−５８１５６号公報には、ア
ルミナセメントの粒径をコントロールすることにより耐
スポーリング性を向上させることが提案されているが、
使用初期は確かに焼結を緩和し、キャスタブル耐火物の
耐スポーリング性を改善することが期待できるが、長期
使用中にはＣａＯが拡散し、耐スポーリング性は低下す
る。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このよう
に、キャスタブル耐火物の現状において、耐食性と耐ス
ポーリング性とにおいて両立したものがないという現状
に鑑み、耐食性と耐スポーリング性に優れ、高位安定し
た耐用性を有するキャスタブル耐火物を提供することを
その目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明のキャスタブル耐
火物は、ＺｒＯ2 を３〜７０重量％含有する粒度が０．
２ｍｍ以上のアルミナ・ジルコニアクリンカーを５〜４
０重量％と、電融アルミナ，焼結アルミナ，電融スピネ
ル，焼結スピネル，電融マグネシア，焼結マグネシアの
１種または２種以上を含有し、結合剤としてＡｌ2 Ｏ3
とＣａＯとの合量が９９重量％以上のアルミナセメント
をＣａＯ量として１重量％を越えない範囲で添加してな
るものである。
【００１１】本発明は、上記配合原料の他に、炭化珪
素，炭素，超微粉シリカ，仮焼アルミナ等を使用するこ
とができる。これらの使用量についてはキャスタブル耐
火物の耐食性，耐熱性を低下させない範囲とすることが
好ましい。また分散剤や作業性を調整する添加材の使用
はなんら差し支えない。
【００１２】
【作用】アルミナ・ジルコニアクリンカーは、アルミ
ナ，スピネル，マグネシアと比較して熱膨張係数が小さ
く、そのため、キャスタブル耐火物が使用過程で膨張す
る際に膨張係数の相違により微細な間隙（ギャップ）を
生じ、この微細なギャップが熱応力を緩和し耐スポーリ
ング性を向上せしめる。
【００１３】しかしながら、使用するアルミナ・ジルコ
ニアクリンカーの粒径が０．２ｍｍより小さい範囲で
は、膨張差によるギャップがマトリックスの空隙に吸収
され、耐スポーリング性向上の効果は小さい。
【００１４】また、アルミナ・ジルコニアクリンカー中
のＺｒＯ2 量が３重量％よりも少ない範囲ではアルミナ
などの主骨材との膨張差が小さく、耐スポーリング性の
向上効果は同様に小さい。ＺｒＯ2 量が７０重量％より
も多い範囲では、ＺｒＯ2 と同様な膨張挙動となり、主
骨材との膨張差が逆に過多となり、強度，耐食性の低下
を生じることから不適である。
【００１５】アルミナ・ジルコニアクリンカーの使用量
は５〜４０重量％の範囲に限定されるが、５重量％より
も少ない範囲では耐スポーリング性を改善するに十分で
はなく、また４０重量％を越える範囲では膨張差による
ギャップが過多となり、強度、耐食性が低下することか
ら好ましくない。
【００１６】アルミナ・ジルコニアクリンカーは、本質
的にアルミナ，スピネルとの耐食性の差は小さく、５〜
４０重量％の範囲で使用した場合には、キャスタブル耐
火物の耐食性は低下しない。
【００１７】バインダーのアルミナセメントは、その純
度が低い場合にはＳｉＯ2 ，ＴｉＯ2 等が増量すること
から耐食性が低下し、またＣａＯ量が１重量％を越える
場合にも同様に耐食性が低下することから好ましくな
い。
【００１８】
【実施例】表１に示すキャスタブル耐火物を製造し、特
性を比較した。
【００１９】
【表１】 表１中の実施例１〜６はアルミナ・ジルコニアクリンカ
ーを３〜１ｍｍ、１未満〜０．２ｍｍの粒度域で使用し
ている。比較例１のアルミナ系キャスタブルに比較し
て、耐食性は同等であるが、耐スポーリング性は格段に
改善される。とくに、実施例３〜６の耐スポーリング性
が良好である。比較例２はＺｒＯ2 含有量の少ないアル
ミナ・ジルコニアクリンカーを使用したものであるが、
耐スポーリング性は比較例１と同等のレベルであり、改
善されない。比較例３，４は本発明の範囲外のアルミナ
・ジルコニアクリンカー使用量であり、少ない場合には
耐スポーリング性の改善効果がなく、多い場合には粗粒
とマトリックスの結合が不十分となり、耐食性が低下す
ると同時に繰り返し加熱により強度が劣化し、耐スポー
リング性の改善効果も小さい。比較例５はジルコニアク
リンカーを添加した材料であるが、アルミナ・ジルコニ
アクリンカーを多量に使用した場合と同様に耐食性が低
下する。比較例６は本発明の範囲よりも過剰にアルミナ
セメントを使用した材料であり、耐食性が低下すること
から操業条件が苛酷な窯炉への適用は困難である。比較
例７は粒度が０．２ｍｍ未満のアルミナ・ジルコニアク
リンカーを使用したものであるが、耐スポーリング性の
改善効果はない。実施例３からなるキャスタブル耐火物
をＣＡＳ浸潰管外周部に使用した。従来品、比較例１に
比べ１．４倍の耐用があり、本発明の優秀性を立証し
た。
【００２０】
【発明の効果】本発明のキャスタブル耐火物は、以下の
効果を奏する。
【００２１】（１） 耐食性と耐スポーリング性におい
て共に優れ、高位安定した耐用性を有する。
【００２２】（２） 従来のキャスタブル耐火物の基本
組成を変えたものではないので、施工法を変えることな
く耐用性に優れた施工体を得ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 倉田 浩輔 福岡県北九州市戸畑区飛幡町１番１号 新 日本製鐵株式会社八幡製鐵所内 (72)発明者 松尾 三郎 福岡県北九州市戸畑区飛幡町１番１号 新 日本製鐵株式会社八幡製鐵所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ＺｒＯ2 を３〜７０重量％含有する粒度
    が０．２ｍｍ以上のアルミナ・ジルコニアクリンカーを
    ５〜４０重量％と、電融アルミナ，焼結アルミナ，電融
    スピネル，焼結スピネル，電融マグネシア，焼結マグネ
    シアの１種または２種以上を含有し、結合剤としてＡｌ
    2 Ｏ3 とＣａＯとの合量が９９重量％以上のアルミナセ
    メントをＣａＯ量として１重量％を越えない範囲で添加
    してなるキャスタブル耐火物。
JP4205787A 1992-07-31 1992-07-31 キャスタブル耐火物 Withdrawn JPH0656541A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5681785A (en) * 1996-10-28 1997-10-28 Krosaki Corporation Castable refractory containing alumina coarse grains
US5681786A (en) * 1996-10-28 1997-10-28 Krosaki Corporation Castable refractory rich with alumina coarse grains

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5681785A (en) * 1996-10-28 1997-10-28 Krosaki Corporation Castable refractory containing alumina coarse grains
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