JPH08310875A - アルミナ質超微粉添加マグネシア質不焼成れんが - Google Patents

アルミナ質超微粉添加マグネシア質不焼成れんが

Info

Publication number
JPH08310875A
JPH08310875A JP7142466A JP14246695A JPH08310875A JP H08310875 A JPH08310875 A JP H08310875A JP 7142466 A JP7142466 A JP 7142466A JP 14246695 A JP14246695 A JP 14246695A JP H08310875 A JPH08310875 A JP H08310875A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnesia
weight
parts
alumina
slag
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7142466A
Other languages
English (en)
Inventor
Akira Watanabe
明 渡辺
Hirokuni Takahashi
宏邦 高橋
Kazuo Nonobe
和男 野々部
Hiroshi Yasui
宏 安井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Krosaki Harima Corp
Original Assignee
Kyushu Refractories Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyushu Refractories Co Ltd filed Critical Kyushu Refractories Co Ltd
Priority to JP7142466A priority Critical patent/JPH08310875A/ja
Publication of JPH08310875A publication Critical patent/JPH08310875A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Ceramic Products (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 この発明は高塩基度スラグや高FeOスラグ
に強いマグネシアれんがのスラグ浸透の改善のためにア
ルミナ質材料を添加すると、使用時に膨張過多による物
性低下あるいは逆に高温での過焼結という問題が生ずる
ので、マグネシアれんがへの容積安定性に優れた材料の
添加を目的とする。 【構成】 マグネシア質耐火材料100重量部に対してア
ルミナ質超微粉2〜15重量部、チタニア超微粉1〜5重量
部を添加したアルミナ質超微粉添加マグネシア質不焼成
れんがであり、さらにこれに加えて、ジルコニアあるい
はジルコニア複合酸化物を1〜10重量部、さらに好まし
くはCaO含有材料0.2〜5重量部を加えたアルミナ質超
微粉添加マグネシア質不焼成れんがである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は溶鋼の各種精錬に使用さ
れる取鍋、RHなどの内張りに適したマグネシア質不焼
成れんがに関するものである。
【0002】
【従来の技術】最近の製鋼において、取鍋に使用される
耐火物を構成する素材としてはマグネシアなどの塩基性
素材やアルミナなどの中性素材、またスピネルなどの素
材が多く使用されるようになっている。アルミナ、スピ
ネルなどの素材は耐スラグ浸透性に優れ構造スポーリン
グの面から見ると優れた素材である。
【0003】しかし、アルミナ質材料やスピネル質材料
は高塩基度スラグや高FeOスラグに対しては耐食性が
低下するという欠点を有している。そこで高塩基度スラ
グや高FeOスラグに強いマグネシアを主成分とした材
料が注目され、マグネシアのスラグ浸透が大きいという
欠点の改善にスピネルあるいはアルミナの添加が試みら
れている。
【0004】マグネシア質れんがへのスピネルの添加で
は満足できるスラグ浸透防止効果が得られないが、アル
ミナの添加により二次的にスピネルを生成させることで
スラグ浸透防止効果が得られ、アルミナ添加量を増すと
その効果は増大する。しかし耐食性は逆に低下する傾向
にある。この耐食性の低下を防ぐ目的でチタニア微粉を
添加したり(特開平4-65351号公報)、チタニアに加え
てジルコニア質成分を添加する(特開昭51-71312号公
報、特開昭52-142708号公報など)方法が開示されてい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記のチタニアやジル
コニアを添加する各号報はいずれも焼成法であり、予め
マトリックス中にスピネルボンドを形成させている。焼
成によってスピネルを生成させて、その膨張により組織
を緻密化させスラグ浸透防止を図るものである。これら
の方法では既にスピネル化がほとんど完成されているた
め、耐火物が使用中に次第に収縮する傾向にあり容積安
定性に欠けることが判明した。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らはマグネシア
質れんがへのアルミナやチタニア、ジルコニアの添加に
ついて種々検討を重ね、本発明を完成させたものであ
る。即ち、本発明はマグネシア質耐火材料100重量部に
対してアルミナ質超微粉2〜15重量部、チタニア超微粉1
〜5重量部を添加したアルミナ質超微粉添加マグネシア
質不焼成れんがであり、さらにこれに加えて、ジルコニ
アあるいはジルコニア複合酸化物を1〜10重量部、さら
に好ましくはCaO含有材料0.2〜5重量部を加えたアル
ミナ質超微粉添加マグネシア質不焼成れんがで、そのア
ルミナ質超微粉は、粒径10μm以下であって中心粒径3
〜5μmのものがマグネシア質耐火材料100重量部に対し
て1〜10重量部、粒径1μm以下のものがマグネシア質耐
火材料100重量部に対して1〜5重量部の2種類からなる
ことが望ましいものである。
【0007】本発明に用いられるマグネシア質耐火材料
は焼結マグネシアや電融マグネシアなど一般に耐火材料
として使用されるマグネシア質のものである。
【0008】本発明の特徴であるアルミナ質超微粉は焼
結品、電融品などの粒径10μm以下の超微粉であり、そ
の使用量はマグネシア質耐火材料100重量部に対して2〜
15重量部とする。この使用量が2重量部未満では使用時
のスピネル生成量が少なくてスラグ浸透抑制に必要なだ
けのスピネル生成が得られず、15重量部を越えると使用
時の膨張が過多になる。このアルミナ質超微粉は1種類
のものを用いるより粒径の異なる2種類のものを使用す
ることがより好ましい。その内の1種の超微粉は粒径10
μm以下の超微粉で、中心粒径が3〜5μmのものが好ま
しく、その使用量はマグネシア質耐火材料100重量部に
対して1〜10重量部とし、もう1種類は粒径1μm以下の
ものとし、その使用量をマグネシア質耐火材料100重量
部に対して1〜5重量部とする。2種類の超微粉がそれぞ
れ1重量部未満の使用量では添加効果が得られず、それ
ぞれの上限より多いと成形体の良好な充填性が得られず
物性が低下する。
【0009】チタニア超微粉はスラグのれんが深部への
浸透防止効果を発揮するもので、アナタ−ゼ型でもルチ
ル型でも使用可能であるが、できればルチルフラワ−の
ようなものが好ましい。その使用量はマグネシア質耐火
材料100重量部に対して1〜5重量部とする。この使用量
が1重量部未満では十分なスラグ浸透防止効果が得られ
ず、5重量部を超えると耐食性の低下となる。
【0010】本発明ではアルミナ質超微粉とチタニア超
微粉に加えてさらにジルコニアあるいはジルコニア複合
酸化物をマグネシア質耐火材料100重量部に対して1〜10
重量部添加することによりれんがの稼働面近傍でのスラ
グ浸透防止効果を発揮する。使用するジルコニアは安定
化、準安定化、非安定化のジルコニアのいずれでも、そ
の他天然品のバデライトやマグネシア−ジルコニア質、
イットリア−ジルコニア質、セリア−ジルコニア質、ア
ルミナ−ジルコニア質などのジルコニア複合酸化物であ
る。このジルコニア質材料の使用量が1重量部未満では
十分なスラグ浸透防止効果が得られず、10重量部を超え
ると耐食性の低下となる。
【0011】本発明ではこれに加えてさらにCaO含有
材料をマグネシア質耐火材料100重量部に対して0.2〜5
重量部添加してれんがマトリックス部にセラミックボン
ドを形成させてスラグ浸透防止効果を増強することも可
能である。CaO含有材料はカルシアクリンカ−が使用
できるが、このCaO含有材料はマトリツクス部に添加
されるため微粒ないし超微粉での添加が望ましいが、カ
ルシアクリンカ−の微粉は消化の問題があるため、水酸
化カルシウムや炭酸カルシウムの形で添加することが好
ましい。この添加量が0.2重量部未満では十分な添加効
果が得られず、5重量部を超えると耐食性の低下の原因
となる。
【0012】本発明のれんがのバインダーとしては無機
系ではリン酸塩、ケイ酸塩、アルミナセメント等が、有
機系ではフェノール樹脂等が使用できるが、無機系のバ
インダーを用いることにより、熱間でセラミック結合が
生じやすく強固な組織が得られるため、スラグと接触し
た場合の耐食性が更に向上する。バインダーの添加量は
耐火材料全体の100重量部に対して0.1〜5重量部とする
ことが好ましい。
【0013】この他に通常のれんがに使用される各種繊
維、焼結助剤、アルミニウム、シリコンなどの金属や合
金などを添加することもできる。上記の構成材料を混
練、成形後100〜800℃の温度で乾燥して不焼成れんがと
して使用される。
【0014】
【作用】マグネシア質耐火材料にアルミナ質超微粉を添
加することによりれんがの使用中に二次スピネル(Mg
O・Al2O3)を生成する。スピネルの生成時に組織の
再配列が生じれんがの微細気孔は閉塞される。この気孔
閉塞によりスラグの浸透は抑制される。さらに、二次的
に生成したばかりのスピネルは活性であると共に、スラ
グ浸透経路である気孔の周辺に存在するため、浸透して
きたスラグ中のFeO、MnO等の成分はスピネル中へ
溶け込み易くなり稼働面付近に止められるため、スラグ
のれんが深部への浸透を抑制できるのである。また、添
加されたアルミナ超微粉と生成した微細なスピネルはス
ラグとの反応性に富むためスラグ中のCaO、SiO2等
の成分との反応を稼働面近傍で促進しCaO-Al2O3
系、CaO-Al2O3-SiO2系等の化合物を生成し、そ
の結果スラグ成分の深部への浸透が防止されるのであ
る。
【0015】マグネシア質耐火材料にアルミナ質材料を
超微粉で添加することにより、少ない添加量でスピネル
生成を促進する効果があるが、特に、この超微粉を粒径
の異なる2種類の超微粉を使用するとより本発明の特徴
を発揮できる。即ち、その内の1種は粒径10μm以下の
超微粉であり、中心粒径が3〜5μmのものが好ましく、
もう1種類の超微粉は粒径1μm以下のものである。粒
径1μm以下の超微粉の添加によりマグネシア質材料と
の接触面積が拡大し、稼働面近傍でより早い時期からス
ピネル生成反応が起こり、スラグの改質による深部への
浸透抑制に作用するが、粒径のやや大きいアルミナ超微
粉の併用によりスピネル生成反応を遅らせて長期間持続
させることができ、その結果スラグ浸透抑制作用をも長
期間にわたって持続させることが可能となる。
【0016】本発明ではアルミナ質超微粉に加えてチタ
ニア超微粉を使用することで、れんがが加熱された際に
液相生成温度が低下するためにマトリックス部の焼結が
促進され、セラミツクボンドを形成してれんがの強度を
上げ、同時にマトリックス中の微細な連続した気孔が集
合し、比較的大きな気孔が点在した組織となる。スラグ
の浸透は連続した微細な気孔中を毛細管現象により進行
するため、組織的にスラグ浸透がしにくいものとなる。
また、スラグ中のFeO成分はスピネルとの反応で捕捉
され、さらにCaO成分がチタニアとの反応で固定さ
れ、より深部への浸透が抑制される。
【0017】これにジルコニア成分が添加されると、こ
のZrO2はスラグ中のCaO成分をCaO-ZrO2系
複合酸化物の形で捕捉する。このCaO-ZrO2系複合
酸化物はCaO-TiO2系複合酸化物よりかなり融点が
高いため、より稼働面に近い位置でスラグ中のCaO成
分を捕捉するので、よりスラグ浸透防止効果が高められ
る。また、生成したCaO-ZrO2系複合酸化物はセラ
ミックボンドの形でれんがの組織強度の向上にも寄与す
る。
【0018】さらに、CaO含有材料の添加は、上記の
スラグ成分中のCaOとチタニア、ジルコニアとの反応
生成物によるセラミックボンドの生成を積極的に利用す
るもので、CaO含有材料の添加により、れんがマトリ
ックス部にCaO-ZrO2系やCaO-TiO2系のセラ
ミックボンドを形成させてこれにより粒子間の結合強度
を高めてれんが物性を向上させると同時に、スラグ浸透
はあっても耐食性、耐構造スポ−リング抵抗性が向上す
るという特徴がある。
【0019】実施例 表1に示す配合を混練、プレス成形し110℃で乾燥後供
試試料とした。なお表中のアルミナ超微粉Aは中心粒径
が3〜5μmのもの、アルミナ超微粉Bは中心粒径が0.3
〜0.5μmのものである。また表2に示す比較例の配合
も同様に混練、成形、乾燥し試料を作成した。
【0020】回転式スラグ試験機を用いたスラグ浸食試
験により耐食性、耐スラグ浸透性を評価した。使用スラ
グはC/S=3.4、FeO 20重量%の転炉スラグを用
い、試験は1750℃で1時間毎に排滓し、試料を水冷
した後再度スラグを添加、加熱する操作を4回繰り返し
た。終了後の試料の亀裂の状況により構造的スポ−リン
グを判断した。
【0021】
【表1】
【0022】
【表2】
【0023】表1、表2より明らかなように、アルミナ
質超微粉およびチタニア超微粉を使用することによりス
ラグの浸透防止が可能となることがわかる。これにジル
コニア質耐火材料、さらにCaO含有耐火材料の添加に
よりスラグの浸透防止と溶損の減少が図られている。ま
た、スラグ浸透が防止されることにより構造的スポ−リ
ングによる亀裂の発生がなくなっている。一方、比較例
に見られるように、マグネシア質耐火材料へのスピネル
の添加(比較例1)やアルミナ超微粉の添加のみ(比較
例2)では耐食性の向上は不十分であり、耐スポ−リン
グ性も悪い。また、FeOの影響を加味したスラグ試験
においても、本発明の実施例は比較例に比べ小さい損耗
量を示した。
【0024】
【発明の効果】本発明ではアルミナ質超微粉に加えてチ
タニア超微粉を用いることにより、アルミナだけの添加
に比較して、よりスラグ成分の稼働面近傍での捕捉およ
び気孔の閉塞の作用による深部へのスラグ浸透抑制効
果、また適度な残存膨張性付与による過焼結防止の効果
が得られた。さらに、それに加えてジルコニア質耐火材
料、さらにCaO含有耐火材料の添加によりスラグの浸
透防止と溶損の減少が図られる。また、スラグ浸透が防
止されることにより構造的スポ−リングによる亀裂の発
生がなくなる。このマグネシア質不焼成れんがを取鍋等
の容器の内張りに使用した場合、れんがの溶損、構造的
スポーリングが少なくなり耐用の向上が期待されるもの
である。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 マグネシア質耐火材料100重量部に対し
    てアルミナ質超微粉2〜15重量部、チタニア超微粉2〜5
    重量部を添加したことを特徴とするアルミナ質超微粉添
    加マグネシア質不焼成れんが。
  2. 【請求項2】 マグネシア質耐火材料100重量部に対し
    てアルミナ質超微粉2〜15重量部、チタニア超微粉1〜5
    重量部、ジルコニアあるいはジルコニア複合酸化物1〜1
    0重量部を添加したことを特徴とするアルミナ質超微粉
    添加マグネシア質不焼成れんが。
  3. 【請求項3】 マグネシア質耐火材料100重量部に対し
    てアルミナ質超微粉2〜15重量部、チタニア超微粉2〜5
    重量部、ジルコニアあるいはジルコニア複合酸化物1〜1
    0重量部、CaO含有材料0.2〜5重量部を添加したこと
    を特徴とするアルミナ質超微粉添加マグネシア質不焼成
    れんが。
  4. 【請求項4】 アルミナ質超微粉が、粒径10μm以下で
    あって中心粒径3〜5μmのものをマグネシア質耐火材料
    100重量部に対して1〜10重量部、粒径1μm以下のもの
    をマグネシア質耐火材料100重量部に対して1〜5重量部
    の2種類からなることを特徴とする請求項1、2および
    3記載のアルミナ質超微粉添加マグネシア質不焼成れん
    が。
JP7142466A 1995-05-17 1995-05-17 アルミナ質超微粉添加マグネシア質不焼成れんが Pending JPH08310875A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7142466A JPH08310875A (ja) 1995-05-17 1995-05-17 アルミナ質超微粉添加マグネシア質不焼成れんが

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7142466A JPH08310875A (ja) 1995-05-17 1995-05-17 アルミナ質超微粉添加マグネシア質不焼成れんが

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08310875A true JPH08310875A (ja) 1996-11-26

Family

ID=15315978

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7142466A Pending JPH08310875A (ja) 1995-05-17 1995-05-17 アルミナ質超微粉添加マグネシア質不焼成れんが

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08310875A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2025069761A1 (ja) 2023-09-26 2025-04-03 黒崎播磨株式会社 不焼成塩基性れんがの製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2025069761A1 (ja) 2023-09-26 2025-04-03 黒崎播磨株式会社 不焼成塩基性れんがの製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH10182249A (ja) 水和性アルミナ源及び酸化マグネシウムからなる酸化カルシウムを含まない結合剤を含有する水硬不定形耐火物
JP2012031026A (ja) アルミナ−マグネシア質耐火れんが及びその製造方法
CN114945544B (zh) 用于生产烧结的耐火产品的颗粒、用于生产烧结的耐火产品的批料、用于生产烧结的耐火产品的方法和烧结的耐火产品
JP4094353B2 (ja) 希土類金属含有不定形耐火物と施工体およびこれらで内張りされた窯炉
JP5361795B2 (ja) 内張り流し込み材
JP4220131B2 (ja) 溶鋼取鍋用不定形耐火組成物
JP2874831B2 (ja) 流し込み施工用耐火物
JP4373081B2 (ja) 耐火物
WO2003095391A1 (en) Monothilic refractory composition
JP4960541B2 (ja) マグネシア−アルミナ−チタニア質れんが
JPH08143356A (ja) マグネシア質不焼成れんが
JPH0920551A (ja) カルシア・チタニア系複合酸化物添加マグネシア質耐火物
JP3741595B2 (ja) 不定形耐火物原料及び不定形耐火物
JPH0952169A (ja) 溶鋼容器羽口用耐火物
JPH07242470A (ja) アルミナ・マグネシア質流込材
JPH08109062A (ja) アルミナ質不焼成れんが
JP4034858B2 (ja) 流し込み施工用不定形耐火物
JPH07223872A (ja) アルミナ・スピネル質流込材
JPH09278543A (ja) 真空脱ガス装置内張り用キャスタブル耐火物
JP2004307293A (ja) 不定形耐火組成物
JPH0867558A (ja) ノズル用等の溶融金属用耐火物
JPH09142946A (ja) 不定形流し込み耐火物及びその成形体
JPH1112034A (ja) ジルコニア質鋳造用耐火物
JPH08198686A (ja) アルミナ−スピネル質流込み材
JPH08309515A (ja) ガス吹き込みポーラスプラグ用多孔質耐火物の製造方法およびこの多孔質耐火物を使用したガス吹き込みポーラスプラグ