JPH072573A - アルミナ−マグネシア系不定形耐火物 - Google Patents
アルミナ−マグネシア系不定形耐火物Info
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- JPH072573A JPH072573A JP5143174A JP14317493A JPH072573A JP H072573 A JPH072573 A JP H072573A JP 5143174 A JP5143174 A JP 5143174A JP 14317493 A JP14317493 A JP 14317493A JP H072573 A JPH072573 A JP H072573A
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- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/24—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing alkyl, ammonium or metal silicates; containing silica sols
-
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-
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 耐食性および耐スラグ浸潤性に優れた不定形
耐火物を提供することを目的とする。 【構成】 Ａｌ2Ｏ3 およびＭｇＯを主成分とするスピ
ネル原料および／またはＭｇＯを主成分とするマグネシ
ア原料を５〜50重量％と、残部をＡｌ2Ｏ3 90％以上含
有するアルミナ原料とからなる骨材粉末に、結合剤とし
てシリカゾルを添加してなることを特徴とするアルミナ
−マグネシア系不定形耐火物である。
耐火物を提供することを目的とする。 【構成】 Ａｌ2Ｏ3 およびＭｇＯを主成分とするスピ
ネル原料および／またはＭｇＯを主成分とするマグネシ
ア原料を５〜50重量％と、残部をＡｌ2Ｏ3 90％以上含
有するアルミナ原料とからなる骨材粉末に、結合剤とし
てシリカゾルを添加してなることを特徴とするアルミナ
−マグネシア系不定形耐火物である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、溶融金属容器の内張り
耐火物として使用される流し込み用不定形耐火物に関す
る。
耐火物として使用される流し込み用不定形耐火物に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、取鍋などの溶融金属容器の内張り
に使用する流し込み用不定形耐火物として、アルミナ質
不定形耐火物が使用されている。このアルミナ質不定形
耐火物は、その特性上耐スラグ浸潤性に劣るため、使用
中にスラグの浸潤による変質層が形成され、部分的に剥
落し、内張りされた不定形耐火物の寿命限界の判定が困
難であり、またその不定形耐火物が全体的には充分寿命
があるものの、部分的な剥落や溶損による致命傷によっ
て不定形耐火物全部を張り替えなければならないという
問題があった。
に使用する流し込み用不定形耐火物として、アルミナ質
不定形耐火物が使用されている。このアルミナ質不定形
耐火物は、その特性上耐スラグ浸潤性に劣るため、使用
中にスラグの浸潤による変質層が形成され、部分的に剥
落し、内張りされた不定形耐火物の寿命限界の判定が困
難であり、またその不定形耐火物が全体的には充分寿命
があるものの、部分的な剥落や溶損による致命傷によっ
て不定形耐火物全部を張り替えなければならないという
問題があった。
【０００３】そこで、特開平１−87577 号公報および特
開平２−221165号公報には、アルミナ質不定形耐火物に
粒径１mm以下の微粉のスピネルクリンカーを配合するこ
とによって、スラグの浸潤を抑制する方法が開示されて
いる。
開平２−221165号公報には、アルミナ質不定形耐火物に
粒径１mm以下の微粉のスピネルクリンカーを配合するこ
とによって、スラグの浸潤を抑制する方法が開示されて
いる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、粒径１
mm以下の微粉のスピネルクリンカーを配合する前記特開
平１−87577 号公報および特開平２−221165号公報に開
示された方法によれば、アルミナ質不定形耐火物の耐ス
ラグ浸潤性を増すことにはなるが、結合剤としてアルミ
ナセメントを使用しているため、該アルミナセメント自
身に含有されているＣａＯ成分が、使用時の受熱により
骨材成分中のＡｌ2Ｏ3 と反応し、低融点化合物を生成
することから、耐食性が不充分であり、高級鋼の溶製の
場合、前記アルミナ質不定形耐火物がさらに長時間高温
に曝されるので、取鍋の内張り耐火物の寿命延長を図る
には困難な問題がある。
mm以下の微粉のスピネルクリンカーを配合する前記特開
平１−87577 号公報および特開平２−221165号公報に開
示された方法によれば、アルミナ質不定形耐火物の耐ス
ラグ浸潤性を増すことにはなるが、結合剤としてアルミ
ナセメントを使用しているため、該アルミナセメント自
身に含有されているＣａＯ成分が、使用時の受熱により
骨材成分中のＡｌ2Ｏ3 と反応し、低融点化合物を生成
することから、耐食性が不充分であり、高級鋼の溶製の
場合、前記アルミナ質不定形耐火物がさらに長時間高温
に曝されるので、取鍋の内張り耐火物の寿命延長を図る
には困難な問題がある。
【０００５】本発明は、前記課題を解決したアルミナ−
マグネシア系不定形耐火物を提供することを目的とす
る。
マグネシア系不定形耐火物を提供することを目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、Ａｌ2Ｏ3 お
よびＭｇＯを主成分とするスピネル原料および／または
ＭｇＯを主成分とするマグネシア原料を５〜50重量％
と、残部をＡｌ2Ｏ3 90％以上含有するアルミナ原料と
からなる骨材粉末に、結合剤としてシリカゾルを添加し
てなることを特徴とするアルミナ−マグネシア系不定形
耐火物である。
よびＭｇＯを主成分とするスピネル原料および／または
ＭｇＯを主成分とするマグネシア原料を５〜50重量％
と、残部をＡｌ2Ｏ3 90％以上含有するアルミナ原料と
からなる骨材粉末に、結合剤としてシリカゾルを添加し
てなることを特徴とするアルミナ−マグネシア系不定形
耐火物である。
【０００７】
【作 用】本発明によれば、Ａｌ2Ｏ3 およびＭｇＯを
主成分とするスピネル原料および／またはＭｇＯを主成
分とするマグネシア原料を５〜50重量％と、残部をＡｌ
2Ｏ3 90％以上含有するアルミナ原料とからなる骨材粉
末に、シリカゾルを添加したので、不定形耐火物の耐ス
ラグ浸潤性および耐食性が飛躍的に向上する。
主成分とするスピネル原料および／またはＭｇＯを主成
分とするマグネシア原料を５〜50重量％と、残部をＡｌ
2Ｏ3 90％以上含有するアルミナ原料とからなる骨材粉
末に、シリカゾルを添加したので、不定形耐火物の耐ス
ラグ浸潤性および耐食性が飛躍的に向上する。
【０００８】なお、ＭｇＯやＡｌ2Ｏ3 を主成分とする
スピネルクリンカーまたはマグネシアクリンカーの配合
量が５重量％未満の場合、スラグ中のＦｅＯまたはＦｅ
2Ｏ3 成分との反応量が少なく、不定形耐火物の稼働表面
に浸潤するスラグが高融点性および高粘性にならず、耐
食性の効果が少ない。また、前記スピネルおよびマグネ
シアクリンカーを50％以上配合すると、高温に曝された
場合、ＭｇＯ成分の高膨張特性により容積安定性を欠
き、組織を破壊する。
スピネルクリンカーまたはマグネシアクリンカーの配合
量が５重量％未満の場合、スラグ中のＦｅＯまたはＦｅ
2Ｏ3 成分との反応量が少なく、不定形耐火物の稼働表面
に浸潤するスラグが高融点性および高粘性にならず、耐
食性の効果が少ない。また、前記スピネルおよびマグネ
シアクリンカーを50％以上配合すると、高温に曝された
場合、ＭｇＯ成分の高膨張特性により容積安定性を欠
き、組織を破壊する。
【０００９】ところで、アルミナ系不定形耐火物におい
て、１mm以下の粒度でＭｇＯ成分を配合するとスラグ浸
潤抑止効果が大きいが、これはスラグ中のＦｅＯまたは
Ｆｅ 2Ｏ3 成分と耐火物中のＭｇＯ成分との反応により
スラグを高融点、高粘性化させて耐火物中にスラグが浸
潤し難くなるためであり、ＭｇＯ成分を含有するスピネ
ルクリンカーまたはＭｇＯクリンカーを配合しても同様
な効果を得ることができる。
て、１mm以下の粒度でＭｇＯ成分を配合するとスラグ浸
潤抑止効果が大きいが、これはスラグ中のＦｅＯまたは
Ｆｅ 2Ｏ3 成分と耐火物中のＭｇＯ成分との反応により
スラグを高融点、高粘性化させて耐火物中にスラグが浸
潤し難くなるためであり、ＭｇＯ成分を含有するスピネ
ルクリンカーまたはＭｇＯクリンカーを配合しても同様
な効果を得ることができる。
【００１０】また、１mmを超えた粒度のスピネルおよび
／またはマグネシアクリンカーの配合量を増せば不定形
耐火物の耐食性を向上させることができる。前記スピネ
ルおよびマグネシアクリンカーの粒度については、スラ
グ浸潤抑制に効果のある１mm以下の粒度と、不定形耐火
物の耐食性向上に効果のある１mmを超えた粒度を該不定
形耐火物の使用条件に従って好ましい粒度配合とする。
／またはマグネシアクリンカーの配合量を増せば不定形
耐火物の耐食性を向上させることができる。前記スピネ
ルおよびマグネシアクリンカーの粒度については、スラ
グ浸潤抑制に効果のある１mm以下の粒度と、不定形耐火
物の耐食性向上に効果のある１mmを超えた粒度を該不定
形耐火物の使用条件に従って好ましい粒度配合とする。
【００１１】残部の骨材粉末をＡｌ2Ｏ3 含有量90％以
上の高耐食性アルミナクリンカーにすることにより、耐
食性や耐スラグ浸潤性を向上させる。一般の不定形耐火
物には硬化剤としてアルミナセメントを使用している
が、その硬化剤の耐火物に対する影響として、図１にア
ルミナセメントの添加量と不定形耐火物の溶損指数との
関係を示しているが、アルミナセメントの添加量を減少
させると、不定形耐火物の溶損指数が小さくなる。すな
わち、耐食性が向上する。
上の高耐食性アルミナクリンカーにすることにより、耐
食性や耐スラグ浸潤性を向上させる。一般の不定形耐火
物には硬化剤としてアルミナセメントを使用している
が、その硬化剤の耐火物に対する影響として、図１にア
ルミナセメントの添加量と不定形耐火物の溶損指数との
関係を示しているが、アルミナセメントの添加量を減少
させると、不定形耐火物の溶損指数が小さくなる。すな
わち、耐食性が向上する。
【００１２】これは、アルミナセメント中に含まれるＣ
ａＯ成分が使用時の受熱により骨材成分中のＡｌ2Ｏ3
と反応し、ＣａＯ−Ａｌ2Ｏ3 系の低融点化合物を生成
するため、アルミナセメントの量を減じることにより耐
食性が向上するが、不定形耐火物の硬化のためには最低
量のアルミナセメントが必要であり、耐食性の向上には
限度がある。
ａＯ成分が使用時の受熱により骨材成分中のＡｌ2Ｏ3
と反応し、ＣａＯ−Ａｌ2Ｏ3 系の低融点化合物を生成
するため、アルミナセメントの量を減じることにより耐
食性が向上するが、不定形耐火物の硬化のためには最低
量のアルミナセメントが必要であり、耐食性の向上には
限度がある。
【００１３】そのため、不定形耐火物の結合剤として、
アルミナセメントの代わりに、シリカゾルを使用するこ
とにより、ＣａＯ−Ａｌ2Ｏ3 系の低融点化合物を生成
せずに不定形耐火物の骨材粉末を結合することが可能で
ある。シリカゾルについては、ＳｉＯ2 成分５〜50重量
％含有するものを４〜10重量％使用することが好まし
く、ＳｉＯ2 成分５重量％未満のシリカゾルでは結合機
能を果たさず、ＳｉＯ2 成分50重量％を超えるシリカゾ
ルは粘性過多となり、分散効果を満たさない。
アルミナセメントの代わりに、シリカゾルを使用するこ
とにより、ＣａＯ−Ａｌ2Ｏ3 系の低融点化合物を生成
せずに不定形耐火物の骨材粉末を結合することが可能で
ある。シリカゾルについては、ＳｉＯ2 成分５〜50重量
％含有するものを４〜10重量％使用することが好まし
く、ＳｉＯ2 成分５重量％未満のシリカゾルでは結合機
能を果たさず、ＳｉＯ2 成分50重量％を超えるシリカゾ
ルは粘性過多となり、分散効果を満たさない。
【００１４】このシリカゾルの添加量が４重量％未満で
は、流し込み材の流動性が得られず施工不能となり、10
重量％を超えると施工体が多孔質となり耐食性が劣る。
その他必要に応じて硬化剤としてアルミナセメントや微
粉のＭｇＯ粒を使用してもよいが、その使用量は１重量
％未満に留めるべきである。
は、流し込み材の流動性が得られず施工不能となり、10
重量％を超えると施工体が多孔質となり耐食性が劣る。
その他必要に応じて硬化剤としてアルミナセメントや微
粉のＭｇＯ粒を使用してもよいが、その使用量は１重量
％未満に留めるべきである。
【００１５】
【実施例】以下に本発明の実施例について表を参照して
説明する。実施例１として、試料の配合を示す表１の各
原料を配合し、添加水分６％で流し込み不定形耐火物を
調整して内径40×40×160mm の金型に鋳込み成形して供
試材を作製し、次に110 ℃で24時間乾燥後、回転式スラ
グ浸食試験機で浸食剤（転炉スラグ：普通鋼＝１：１）
を用い、温度1650℃で３時間浸食試験を行った。
説明する。実施例１として、試料の配合を示す表１の各
原料を配合し、添加水分６％で流し込み不定形耐火物を
調整して内径40×40×160mm の金型に鋳込み成形して供
試材を作製し、次に110 ℃で24時間乾燥後、回転式スラ
グ浸食試験機で浸食剤（転炉スラグ：普通鋼＝１：１）
を用い、温度1650℃で３時間浸食試験を行った。
【００１６】
【表１】
【００１７】試験後、供試材を取り出しその溶損量およ
びスラグ浸潤量を測定し、比較例１の溶損指数とスラグ
浸潤指数を100 として本発明の相対値を表２に示した。
びスラグ浸潤量を測定し、比較例１の溶損指数とスラグ
浸潤指数を100 として本発明の相対値を表２に示した。
【００１８】
【表２】
【００１９】表２に示す結果から、本発明の不定形耐火
物は耐スラグ浸潤性および耐食性とも比較例に比べて極
めて優れていることが判明した。次に、実施例２とし
て、表２に示した本発明の試料番号１、６および８の配
合の不定形耐火物を100 ｔ取鍋のスラグライン部に添加
水分6.0 ％で施工し、受鋼したところ、取鍋のライニン
グの寿命は、試料番号１の不定形耐火物の場合102チャ
ージ、試料番号６の不定形耐火物の場合120 チャージ、
試料記号８の不定形耐火物の場合160 チャージであっ
た。
物は耐スラグ浸潤性および耐食性とも比較例に比べて極
めて優れていることが判明した。次に、実施例２とし
て、表２に示した本発明の試料番号１、６および８の配
合の不定形耐火物を100 ｔ取鍋のスラグライン部に添加
水分6.0 ％で施工し、受鋼したところ、取鍋のライニン
グの寿命は、試料番号１の不定形耐火物の場合102チャ
ージ、試料番号６の不定形耐火物の場合120 チャージ、
試料記号８の不定形耐火物の場合160 チャージであっ
た。
【００２０】従来の取鍋の不定形耐火物の寿命は60チャ
ージであり、本発明の不定形耐火物を使用することによ
り、取鍋のライニングの寿命を大幅に延長することがで
きた。なお、本発明の不定形耐火物は、タンディッシュ
や他の溶融金属容器にも使用可能であり、同様の効果を
得ることができる。
ージであり、本発明の不定形耐火物を使用することによ
り、取鍋のライニングの寿命を大幅に延長することがで
きた。なお、本発明の不定形耐火物は、タンディッシュ
や他の溶融金属容器にも使用可能であり、同様の効果を
得ることができる。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の不定形耐
火物を取鍋に使用することにより、不定形耐火物の耐ス
ラグ浸潤性および耐食性が飛躍的に向上した結果、取鍋
のライニングの寿命延長を図ることができ、不定形耐火
物の使用原単位の削減や修理費の削減が可能になる。
火物を取鍋に使用することにより、不定形耐火物の耐ス
ラグ浸潤性および耐食性が飛躍的に向上した結果、取鍋
のライニングの寿命延長を図ることができ、不定形耐火
物の使用原単位の削減や修理費の削減が可能になる。
【００２２】また他の溶融金属容器においても同様の結
果を得ることが可能である。
果を得ることが可能である。
【図１】不定形耐火物に添加するアルミナセメントの量
と不定形耐火物の溶損指数との関係を示す特性図であ
る。
と不定形耐火物の溶損指数との関係を示す特性図であ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 衛藤 昭二 兵庫県赤穂市中広字東沖1576番地２号 川 崎炉材株式会社内 (72)発明者 森 淳一郎 兵庫県赤穂市中広字東沖1576番地２号 川 崎炉材株式会社内 (72)発明者 人見 正一 兵庫県赤穂市中広字東沖1576番地２号 川 崎炉材株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 Ａｌ2Ｏ3 およびＭｇＯを主成分とする
スピネル原料および／またはＭｇＯを主成分とするマグ
ネシア原料を５〜50重量％と、残部をＡｌ2Ｏ3 90％以
上含有するアルミナ原料とからなる骨材粉末に、結合剤
としてシリカゾルを添加してなることを特徴とするアル
ミナ−マグネシア系不定形耐火物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5143174A JPH072573A (ja) | 1993-06-15 | 1993-06-15 | アルミナ−マグネシア系不定形耐火物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5143174A JPH072573A (ja) | 1993-06-15 | 1993-06-15 | アルミナ−マグネシア系不定形耐火物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH072573A true JPH072573A (ja) | 1995-01-06 |
Family
ID=15332639
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5143174A Pending JPH072573A (ja) | 1993-06-15 | 1993-06-15 | アルミナ−マグネシア系不定形耐火物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH072573A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100332903B1 (ko) * | 1997-10-06 | 2002-06-20 | 신현준 | 유도로용 건식 충진 내화물 |
| JP2022026926A (ja) * | 2020-07-31 | 2022-02-10 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 不定形耐火物 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02141480A (ja) * | 1988-11-21 | 1990-05-30 | Kawasaki Refract Co Ltd | キャスタブル耐火物 |
-
1993
- 1993-06-15 JP JP5143174A patent/JPH072573A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02141480A (ja) * | 1988-11-21 | 1990-05-30 | Kawasaki Refract Co Ltd | キャスタブル耐火物 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100332903B1 (ko) * | 1997-10-06 | 2002-06-20 | 신현준 | 유도로용 건식 충진 내화물 |
| JP2022026926A (ja) * | 2020-07-31 | 2022-02-10 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 不定形耐火物 |
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