JPH0735308B2 - 取鍋内張り不定形耐火物 - Google Patents
取鍋内張り不定形耐火物Info
- Publication number
- JPH0735308B2 JPH0735308B2 JP62240682A JP24068287A JPH0735308B2 JP H0735308 B2 JPH0735308 B2 JP H0735308B2 JP 62240682 A JP62240682 A JP 62240682A JP 24068287 A JP24068287 A JP 24068287A JP H0735308 B2 JPH0735308 B2 JP H0735308B2
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- JP
- Japan
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- sio
- amount
- weight
- cao
- parts
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- Ceramic Products (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は応力吸収能に優れ、亀裂、剥離を生じ難い、取
鍋内張り用不定形耐火物に関するものである。
鍋内張り用不定形耐火物に関するものである。
従来取鍋内張り不定形耐火物としては、シャモット質、
ロー石質及びジルコン質焼成耐火物が主として使用され
てきたが、近年省エネルギー、省力化の観点から不定形
化が推進され、同類の不定形耐火物が使用されている。
ロー石質及びジルコン質焼成耐火物が主として使用され
てきたが、近年省エネルギー、省力化の観点から不定形
化が推進され、同類の不定形耐火物が使用されている。
しかしながら近年連続鋳造、真空脱ガス法や取鍋精錬等
による高級鋼の増加により、取鍋操業条件は溶鋼温度の
上昇、滞留時間の延長等をもたらし、ますます苛酷化す
る傾向にある。この為、従来の材料では耐用寿命の低下
が著しく、これらの苛酷な条件に適応できる材料の開発
が望まれていた。
による高級鋼の増加により、取鍋操業条件は溶鋼温度の
上昇、滞留時間の延長等をもたらし、ますます苛酷化す
る傾向にある。この為、従来の材料では耐用寿命の低下
が著しく、これらの苛酷な条件に適応できる材料の開発
が望まれていた。
このような要請に対し、過去マグネシア等の塩基性材質
が検討されてきたが、熱的スポーリング或いは構造的ス
ポーリングにより剥離損傷を生じやすく、実用化される
までには至っていない。
が検討されてきたが、熱的スポーリング或いは構造的ス
ポーリングにより剥離損傷を生じやすく、実用化される
までには至っていない。
これらの問題を解決すべく本発明者等は特開昭60-60985
においてスピネル‐アルミナ‐アルミナセメント系材料
の使用を提案した。同材料は従来材料に比較して耐食性
にすぐれ、かつ耐スポーリング性、容積安定性も良好な
レベルにあることから、苛酷化する取鍋操業において良
好な実績をもたらしたが、欠点として高荷重軟化材料で
あり、応力吸収能に欠けることから稼働中に亀裂、剥離
を生じる場合があり、耐用の安定性という観点ではまだ
不十分であった。
においてスピネル‐アルミナ‐アルミナセメント系材料
の使用を提案した。同材料は従来材料に比較して耐食性
にすぐれ、かつ耐スポーリング性、容積安定性も良好な
レベルにあることから、苛酷化する取鍋操業において良
好な実績をもたらしたが、欠点として高荷重軟化材料で
あり、応力吸収能に欠けることから稼働中に亀裂、剥離
を生じる場合があり、耐用の安定性という観点ではまだ
不十分であった。
本発明に係る取鍋内張り用不定形耐火物はスピネルクリ
ンカー、アルミナクリンカー及びアルミナセメントから
なり、該材料の化学組成がMgO15〜30重量部、SiO2１〜
３重量部、CaO1〜２重量部の範囲に規制されたものであ
る。
ンカー、アルミナクリンカー及びアルミナセメントから
なり、該材料の化学組成がMgO15〜30重量部、SiO2１〜
３重量部、CaO1〜２重量部の範囲に規制されたものであ
る。
ここでCaO、SiO2量を規制した理由であるが、これは材
料の応力緩和性、容積安定性、耐食性等を総合的に考慮
し、特に応力緩和性を重視したものである。即ち、CaO
量が１〜２重量部の範囲でも、SiO2量が１重量部よりも
少ない範囲では材料の応力緩和性に乏しく、稼働時に亀
裂、剥離を生じ易く好ましくない。
料の応力緩和性、容積安定性、耐食性等を総合的に考慮
し、特に応力緩和性を重視したものである。即ち、CaO
量が１〜２重量部の範囲でも、SiO2量が１重量部よりも
少ない範囲では材料の応力緩和性に乏しく、稼働時に亀
裂、剥離を生じ易く好ましくない。
またSiO2が３重量部より多い範囲ではCaO-SiO2‐Al2O3
系低融物、例えばCaO・Al2O3・２SiO2のアノーサイト及
びMgO-Al2O3‐SiO2系低融物、例えば2MgO・２Al2O3・５
SiO2のコージェライト等の生成量が増大し、応力緩和性
は改善されるものの、容積安定性、耐食性低下の弊害を
生じる。
系低融物、例えばCaO・Al2O3・２SiO2のアノーサイト及
びMgO-Al2O3‐SiO2系低融物、例えば2MgO・２Al2O3・５
SiO2のコージェライト等の生成量が増大し、応力緩和性
は改善されるものの、容積安定性、耐食性低下の弊害を
生じる。
本発明によるCaO源は主としてアルミナセメントによっ
てもたらされるが、CaO量として１％を越えない範囲で
は前記と同様に応力緩和性が乏しいこと、及び材料の強
度特性が低下することから不適である。またCaO量が２
％を越える範囲では、前記のSiO2が多い場合と同様な弊
害を生じ、好ましくない。
てもたらされるが、CaO量として１％を越えない範囲で
は前記と同様に応力緩和性が乏しいこと、及び材料の強
度特性が低下することから不適である。またCaO量が２
％を越える範囲では、前記のSiO2が多い場合と同様な弊
害を生じ、好ましくない。
本発明のMgO量の規制は応力緩和性を考慮したものでは
なく、スラグ浸潤性及び容積安定性から範囲を定めたも
のである。即ちMgOが15重量部より少ない範囲ではスラ
グ浸潤が顕著となり、構造的スポーリングを誘発しやす
くなることから好ましくなく、また30重量部よりも多い
範囲では材料中にフリーMgOが増加し、材料中のアルミ
ナとの反応による膨張またはスラグ中のアルミナとの反
応による膨張が顕著となり、稼働面における組織劣化を
もたらすことから不適である。
なく、スラグ浸潤性及び容積安定性から範囲を定めたも
のである。即ちMgOが15重量部より少ない範囲ではスラ
グ浸潤が顕著となり、構造的スポーリングを誘発しやす
くなることから好ましくなく、また30重量部よりも多い
範囲では材料中にフリーMgOが増加し、材料中のアルミ
ナとの反応による膨張またはスラグ中のアルミナとの反
応による膨張が顕著となり、稼働面における組織劣化を
もたらすことから不適である。
本発明はかかる規制された化学組成範囲からなるが、本
発明には以下の原料を使用することができる。スピネル
原料としては電融或いは焼結のスピネルクリンカーが適
しており、フリーMgOが少なく、スピネルの理論組成に
接近した原料が好ましい。
発明には以下の原料を使用することができる。スピネル
原料としては電融或いは焼結のスピネルクリンカーが適
しており、フリーMgOが少なく、スピネルの理論組成に
接近した原料が好ましい。
粒度的な制約はなく、またAl2O3とMgO以外の不純物量に
も特に制約はないが、SiO2以外の不純物の合量は２重量
部以下が好まい。SiO2については材料中のSiO2量として
規則されているので自ずと制約される。
も特に制約はないが、SiO2以外の不純物の合量は２重量
部以下が好まい。SiO2については材料中のSiO2量として
規則されているので自ずと制約される。
アルミナ原料は電融或いは焼結のクリンカーを使用する
ことができ、組成的にはSiO2以外の不純物量が２重量部
以下のものが好ましい。SiO2については材料中のSiO2量
として規制されているので自ずと制約される。使用粒度
に関してはアルミナセメン中のCaOと反応し、CaO・６Al
2O3を生成して材料の膨張性を付与させるという観点か
ら、微粉部への使用が適している。
ことができ、組成的にはSiO2以外の不純物量が２重量部
以下のものが好ましい。SiO2については材料中のSiO2量
として規制されているので自ずと制約される。使用粒度
に関してはアルミナセメン中のCaOと反応し、CaO・６Al
2O3を生成して材料の膨張性を付与させるという観点か
ら、微粉部への使用が適している。
アルミナセメントはCaO量１〜２重量部の範囲で十分な
強度を発現させることが必要であり、低CaO量で強度発
現性の良好な高アルミナセメント、スーパー高アルミナ
セメントが適している。
強度を発現させることが必要であり、低CaO量で強度発
現性の良好な高アルミナセメント、スーパー高アルミナ
セメントが適している。
本発明はこの他に必要に応じてSiO2原料も使用すること
ができる。一般的にスピネル原料、電融アルミナ、高ア
ルミナセメントで構成された材料の化学組成は、SiO2量
として１重量部以下、多くは0.5重量部にも満たない例
が多く、この場合には特開昭60-60985に示されているよ
うに優れた耐食性、容積安定性等を得ることはできる
が、本発明による優れた応力緩和性を兼備させることは
できない。
ができる。一般的にスピネル原料、電融アルミナ、高ア
ルミナセメントで構成された材料の化学組成は、SiO2量
として１重量部以下、多くは0.5重量部にも満たない例
が多く、この場合には特開昭60-60985に示されているよ
うに優れた耐食性、容積安定性等を得ることはできる
が、本発明による優れた応力緩和性を兼備させることは
できない。
従ってかかる高純度原料により本発明の材料を得るため
にはSiO2源を添加し、材料のSiO2量を１〜３重量部に調
整する必要性を生じる。SiO2原料としては珪石、珪砂、
溶融シリカ、無定形シリカ等が上げられ、これらの１種
または２種以上を使用することができる。
にはSiO2源を添加し、材料のSiO2量を１〜３重量部に調
整する必要性を生じる。SiO2原料としては珪石、珪砂、
溶融シリカ、無定形シリカ等が上げられ、これらの１種
または２種以上を使用することができる。
本発明による不定形耐火物は取鍋用炉材として使用さ
れ、流し込みが一般的であるが、吹付材としても使用す
ることができる。これらに適用する際、適時分散剤、硬
化調整剤、凝集剤等を添加することもできる。
れ、流し込みが一般的であるが、吹付材としても使用す
ることができる。これらに適用する際、適時分散剤、硬
化調整剤、凝集剤等を添加することもできる。
以下、実施例によって本発明の効果を具体的に説明す
る。
る。
なお以下の実施例においてしようした原料の化学組成を
第１表に示す。
第１表に示す。
第２表に示す組成物に所定の水を添加して混練した後、
40×40×160mmの形状に鋳込成形した。20℃で24時間養
生し、110℃24時間乾燥後、1500℃３時間焼成後の品質
を測定した。その結果第２表にまとめた。
40×40×160mmの形状に鋳込成形した。20℃で24時間養
生し、110℃24時間乾燥後、1500℃３時間焼成後の品質
を測定した。その結果第２表にまとめた。
実施例１は従来品比較例１の応力緩和性を向上させるた
めに珪石微粉を添加したものであり、耐食性、容積安定
性を劣化させることなく発生応力測定値が低下してお
り、稼働中の亀裂、剥離に対して優れた抵抗性を有す。
めに珪石微粉を添加したものであり、耐食性、容積安定
性を劣化させることなく発生応力測定値が低下してお
り、稼働中の亀裂、剥離に対して優れた抵抗性を有す。
実施例２はSiO2量の多いスピネルクリンカーを使用した
ものであり、実施例１と同様なもの効果が得られてい
る。
ものであり、実施例１と同様なもの効果が得られてい
る。
実施例３は更にSiO2量を多くしたものであり、僅かなが
ら耐食性は低下するものの発生応力はより低い値を示し
ている。SiO2量が３重量部を越える比較例２では発生応
力は小さいものの、耐食性の低下が大きく好ましくな
い。
ら耐食性は低下するものの発生応力はより低い値を示し
ている。SiO2量が３重量部を越える比較例２では発生応
力は小さいものの、耐食性の低下が大きく好ましくな
い。
実施例4,5はMgO量の影響であり、本発明の範囲にあるMg
O量が耐スラグ浸潤性の点で良好であることが分る。MgO
量が本発明の範囲より少ない比較例５ではスラグ浸潤が
大きくなり、また本発明の範囲よりMgO量が多い比較例
６ではフリーMgOが多いことに起因する高膨張の弊害が
あり、不適である。
O量が耐スラグ浸潤性の点で良好であることが分る。MgO
量が本発明の範囲より少ない比較例５ではスラグ浸潤が
大きくなり、また本発明の範囲よりMgO量が多い比較例
６ではフリーMgOが多いことに起因する高膨張の弊害が
あり、不適である。
実施例６はCaO量を本発明の上限まで増やしたものであ
り、耐食性はやや低下するものの、発生応力は一段と低
下し、構造体としての安定性は向上する。CaO量が少な
い比較例３では発生応力の低下が不十分であること及び
強度レベルが低いことから好ましくない。本発明の範囲
よりCaO量が比較例４では耐食性の低下が大きく、実炉
使用時の溶損速度増大が問題となる。
り、耐食性はやや低下するものの、発生応力は一段と低
下し、構造体としての安定性は向上する。CaO量が少な
い比較例３では発生応力の低下が不十分であること及び
強度レベルが低いことから好ましくない。本発明の範囲
よりCaO量が比較例４では耐食性の低下が大きく、実炉
使用時の溶損速度増大が問題となる。
（発明の効果） 以上のように本発明品はCaO、SiO2量の規制により、耐
食性、耐スラグ浸潤性をほとんど阻害することなく応力
緩和性を改善することが可能であり、またMgO量の規制
によりスラグ浸潤性、異常膨張抑制を図ることができ
る。これらは実炉使用時の亀裂発生、剥離に対して優れ
た効果を示し、安定して高耐用を得ることを可能にする
ものである。
食性、耐スラグ浸潤性をほとんど阻害することなく応力
緩和性を改善することが可能であり、またMgO量の規制
によりスラグ浸潤性、異常膨張抑制を図ることができ
る。これらは実炉使用時の亀裂発生、剥離に対して優れ
た効果を示し、安定して高耐用を得ることを可能にする
ものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松尾 三郎 福岡県北九州市八幡東区枝光１―１―１ 新日本製鐵株式会社八幡製鐵所内 (72)発明者 越智 淑行 福岡県北九州市八幡西区東浜町１―１ 黒 崎窯業株式会社内 (72)発明者 川瀬 義明 福岡県北九州市八幡西区東浜町１―１ 黒 崎窯業株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】スピネル原料、アルミナ原料、アルミナセ
メントから成る組成物において、その化学組成がMgO15
〜30重量部、SiO2１〜３重量部、CaO1〜２重量部の範囲
にあり、残余の成分が主としてAl2O3であることを特徴
とする取鍋不定形耐火物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62240682A JPH0735308B2 (ja) | 1987-09-28 | 1987-09-28 | 取鍋内張り不定形耐火物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62240682A JPH0735308B2 (ja) | 1987-09-28 | 1987-09-28 | 取鍋内張り不定形耐火物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6483575A JPS6483575A (en) | 1989-03-29 |
| JPH0735308B2 true JPH0735308B2 (ja) | 1995-04-19 |
Family
ID=17063139
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62240682A Expired - Lifetime JPH0735308B2 (ja) | 1987-09-28 | 1987-09-28 | 取鍋内張り不定形耐火物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0735308B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0825811B2 (ja) * | 1992-01-24 | 1996-03-13 | 黒崎窯業株式会社 | キャスタブル耐火物 |
| DE59901272D1 (de) * | 1998-07-06 | 2002-05-23 | Siemens Ag | Formmasse zur herstellung einer feuerfesten auskleidung, gebranntes formteil, auskleidung sowie verfahren zur herstellung eines formteils |
| DE602004025604D1 (de) * | 2003-11-10 | 2010-04-01 | Day Internat Inc | Drucktuchkonstruktion und herstellungsverfahren |
-
1987
- 1987-09-28 JP JP62240682A patent/JPH0735308B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6483575A (en) | 1989-03-29 |
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