JPS61101455A - 高耐熱衝撃性耐火煉瓦の製造方法 - Google Patents
高耐熱衝撃性耐火煉瓦の製造方法Info
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- JPS61101455A JPS61101455A JP59222731A JP22273184A JPS61101455A JP S61101455 A JPS61101455 A JP S61101455A JP 59222731 A JP59222731 A JP 59222731A JP 22273184 A JP22273184 A JP 22273184A JP S61101455 A JPS61101455 A JP S61101455A
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Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野：
本発明は、結晶水を有するＡｇ２Ｏ３及びその他の化学
成分からなる緻密な耐火物原ＩＩ４を用い、耐ＩＩ＆衝
撃性にすぐれた耐火煉瓦を製造する方法に係るものであ
る。
成分からなる緻密な耐火物原ＩＩ４を用い、耐ＩＩ＆衝
撃性にすぐれた耐火煉瓦を製造する方法に係るものであ
る。
従来技術：
高炉、混銑車、取鍋等の溶１金属ｄ器、連続鋳造用炉材
等の製法用耐火物の耐ｐＡ函堪性を向上させるのに、使
用条件により耐火物の化学成分が限定されているとさは
原料の粒度構成、成形条件又は焼成条件の調整によりそ
の目的を達しているが、このような手段による限り耐熱
衝、撃性は向上するものの、強度は低下し同時に耐食性
も劣化する傾向が奉らル、耐熱衝撃性の高い煉瓦を得よ
うとすれば、低強度で耐食性の悪い煉瓦を製造する結果
となっていた。
等の製法用耐火物の耐ｐＡ函堪性を向上させるのに、使
用条件により耐火物の化学成分が限定されているとさは
原料の粒度構成、成形条件又は焼成条件の調整によりそ
の目的を達しているが、このような手段による限り耐熱
衝、撃性は向上するものの、強度は低下し同時に耐食性
も劣化する傾向が奉らル、耐熱衝撃性の高い煉瓦を得よ
うとすれば、低強度で耐食性の悪い煉瓦を製造する結果
となっていた。
発明の目的：
本発明は斯かる現況に鑑み、所望の強度と耐食性を有し
且つすぐｎた耐熱（１撃性を具備する耐火煉瓦を得る手
段を提案せんとしてなされたもので、高強度並びに高耐
食性を示す組織密度を有すると共に、熱★９ｓＫよる組
織変容に対する緩衝性を発現する微細中ＩＪＩＩｔ−分
布保有する耐火煉瓦を製造する方法の提供を目的として
いる。
且つすぐｎた耐熱（１撃性を具備する耐火煉瓦を得る手
段を提案せんとしてなされたもので、高強度並びに高耐
食性を示す組織密度を有すると共に、熱★９ｓＫよる組
織変容に対する緩衝性を発現する微細中ＩＪＩＩｔ−分
布保有する耐火煉瓦を製造する方法の提供を目的として
いる。
発明の構成・具体例：
本発明者らは、高強度・高耐食性の具備と、すぐれた耐
熱衝準性とが両立する耐火煉瓦′ｔ−得んとして種塊考
究した結果、成る種の耐火材料を用いると共に特定の熱
管理のもとにその組成中に含まれる結晶水を揮散させる
なれば、強度並びに耐食性を所期の値に保全しつつ熱衝
撃を緩和・吸収するに足る超微細な空隙を分布形成でき
、高耐熱衝撃性耐火煉瓦を効率よく製造できることを確
認したのである。
熱衝準性とが両立する耐火煉瓦′ｔ−得んとして種塊考
究した結果、成る種の耐火材料を用いると共に特定の熱
管理のもとにその組成中に含まれる結晶水を揮散させる
なれば、強度並びに耐食性を所期の値に保全しつつ熱衝
撃を緩和・吸収するに足る超微細な空隙を分布形成でき
、高耐熱衝撃性耐火煉瓦を効率よく製造できることを確
認したのである。
以下、本発明の製造方法につき具体的に説明すると、用
いる耐火物原料は結晶水（＋Ｈ，Ｏ）が３〜１０ｗｔチ
、ＡＪ、０畠が７５ ｗｔ １以上及びその他の化学成
分からなる緻密な組成を有するものが選択され、これら
の原料を用いることによシ、Ａ１１ｚＯａ質 Ａｌ２０．− ｓ１０！系 Ａｌ２０１− Ｓｉｎｇ −ＳｉＣ−Ｃ系Ａｌ２０１−
ＭｇＯ−Ｃｒ１０ｇ系 ）ｄ１２０Ｂ −ＭｇＯ−Ｃｒ２０ｇ −８ｉＣ−Ｃ系
の高耐熱衝撃性耐火煉瓦を製造することがで□きる。す
なわち、本発明の製造方法に用いる原料は結晶水を含有
しＡｈＯａ ｔ−主成分とし、しかも見掛は気孔率は４
％以下の緻密なもの（以下この原料ｔ”Ａｌ１ｚＯｓ・
ａｑと称する。）で、コランダムとダイアスボアとが主
な鉱物成分であり、マレ−シア、南アフリカ等の天然産
のほか、人工的に混合又は合成した原料を用いても同様
な効果が得られる。
いる耐火物原料は結晶水（＋Ｈ，Ｏ）が３〜１０ｗｔチ
、ＡＪ、０畠が７５ ｗｔ １以上及びその他の化学成
分からなる緻密な組成を有するものが選択され、これら
の原料を用いることによシ、Ａ１１ｚＯａ質 Ａｌ２０．− ｓ１０！系 Ａｌ２０１− Ｓｉｎｇ −ＳｉＣ−Ｃ系Ａｌ２０１−
ＭｇＯ−Ｃｒ１０ｇ系 ）ｄ１２０Ｂ −ＭｇＯ−Ｃｒ２０ｇ −８ｉＣ−Ｃ系
の高耐熱衝撃性耐火煉瓦を製造することがで□きる。す
なわち、本発明の製造方法に用いる原料は結晶水を含有
しＡｈＯａ ｔ−主成分とし、しかも見掛は気孔率は４
％以下の緻密なもの（以下この原料ｔ”Ａｌ１ｚＯｓ・
ａｑと称する。）で、コランダムとダイアスボアとが主
な鉱物成分であり、マレ−シア、南アフリカ等の天然産
のほか、人工的に混合又は合成した原料を用いても同様
な効果が得られる。
Ａ１１ｚＯａ・ａｑを配合した成形体を加熱、焼成する
と債晶水の揮散に伴い、原料粒子間の焼結を促進し耐火
煉瓦としての強度を増大すると共に、成形体の組簀内、
特に粒界及びマトリックス中に空隙を生成する。このと
きに、空隙の大きさを巾２０〜３００μ、長さ１００〜
１５００μの範囲に設定することにより、耐食性を低下
させることなく耐熱衝撃性を向上させることができる。
と債晶水の揮散に伴い、原料粒子間の焼結を促進し耐火
煉瓦としての強度を増大すると共に、成形体の組簀内、
特に粒界及びマトリックス中に空隙を生成する。このと
きに、空隙の大きさを巾２０〜３００μ、長さ１００〜
１５００μの範囲に設定することにより、耐食性を低下
させることなく耐熱衝撃性を向上させることができる。
そして、空隙の大きさと量は、使用原料全体の粒度構成
のほかＡ／２０３・ａｑの配合量及び焼成温度をコント
ロールすることによシ、上記の大きさ並びに所要の量に
調整できる。
のほかＡ／２０３・ａｑの配合量及び焼成温度をコント
ロールすることによシ、上記の大きさ並びに所要の量に
調整できる。
本発明において、Ａｌ２Ｏ５・ａｑ中の結晶水を３〜１
０ｗｔ％に限定したのは、３チ未満では焼成後の耐火煉
瓦組織内の空隙が小さく量も少なく所期の耐熱衝撃性が
得られず、又１０ｆｔ％を超すと空隙が大に過ぎ強度及
び耐食性の低下が著しくなるからである。
０ｗｔ％に限定したのは、３チ未満では焼成後の耐火煉
瓦組織内の空隙が小さく量も少なく所期の耐熱衝撃性が
得られず、又１０ｆｔ％を超すと空隙が大に過ぎ強度及
び耐食性の低下が著しくなるからである。
Ａｌ！Ｏ，−ａｑ中のＡ１２０Ｂ含有量１７５ｗｔ％以
上に限定し九のは、７５ｗｔチ未満では不純物が多く耐
火性を低下させると共に耐食性を著しく劣化させるから
であり、このＡＪＩ ２０Ｂ含有量は８５ｗｔ％以上で
８ることが好ましい。
上に限定し九のは、７５ｗｔチ未満では不純物が多く耐
火性を低下させると共に耐食性を著しく劣化させるから
であり、このＡＪＩ ２０Ｂ含有量は８５ｗｔ％以上で
８ることが好ましい。
ＡｅｌｏＢ −ａｑを見掛気孔率４チ以下の緻密なもの
としたのは、４チを超すと耐火煉瓦としての強度及び耐
食性が低下するからである。
としたのは、４チを超すと耐火煉瓦としての強度及び耐
食性が低下するからである。
Ａｌ２０．・ａｑの配合割合を原料全体の５ｗｔ％以上
に限定したのは、５ ｗｔ ４未満では焼成淡の耐火煉
瓦組織内の空隙が少なく、所期の耐熱衝撃性が得られな
い。
に限定したのは、５ ｗｔ ４未満では焼成淡の耐火煉
瓦組織内の空隙が少なく、所期の耐熱衝撃性が得られな
い。
不発明方法によ）得られる耐火煉瓦は不焼成煉瓦並びに
焼成煉瓦であり、不焼成煉瓦の場合でも使用時に加熱さ
れ焼成と同じ作用を受け、焼成煉瓦と同じ効果が得られ
る。
焼成煉瓦であり、不焼成煉瓦の場合でも使用時に加熱さ
れ焼成と同じ作用を受け、焼成煉瓦と同じ効果が得られ
る。
以上のごとき製造方法を採択することによシ、不発明に
係る耐火煉瓦は、在来のこの種煉瓦の欠点を解消し、強
度及び耐食性を低下せしめることなく耐熱＃堪性が向上
し、以下の実施例にみるごとく耐火物として実炉に使用
した場合に、その耐用命数を飛躍的に延長することがで
きたのである。
係る耐火煉瓦は、在来のこの種煉瓦の欠点を解消し、強
度及び耐食性を低下せしめることなく耐熱＃堪性が向上
し、以下の実施例にみるごとく耐火物として実炉に使用
した場合に、その耐用命数を飛躍的に延長することがで
きたのである。
実施例１：
この実施例は主に高炉ステーブに使用するＭ２Ｏ３貞煉
瓦の製造について行なったもので、この使途の耐火煉瓦
は耐アルカリ性、耐磨耗性、耐食性等のほか特に耐熱衝
撃性が要求される。
瓦の製造について行なったもので、この使途の耐火煉瓦
は耐アルカリ性、耐磨耗性、耐食性等のほか特に耐熱衝
撃性が要求される。
第１表の分類符号Ａ−Ｌに示すような、それぞれの化学
成分を有する各、・仄料を第２表に示す配合割合（Ｌの
レジンのごとく（）内数値は外掛けである。）にて粒度
調整し、それぞれに結合剤を１ｗｔ１相当看付加し、混
線、成形、焼成して煉瓦を製造した。焼成温度は、成形
体の化学成分により多少異るが、予備実験により、本発
明の耐熱衝撃性の向上効果が顕著に発現することが確認
されている１３５０〜１７００°Ｃの範囲とした。すな
わち、焼成温度が１３５０°Ｃ未満では成形体の強度が
小さく、又、１７００°Ｃを超える温度域では強度は充
分となるが煉瓦組織内の空隙が大きく且つ数が少くなり
耐熱衝撃性の向上は与られない。
成分を有する各、・仄料を第２表に示す配合割合（Ｌの
レジンのごとく（）内数値は外掛けである。）にて粒度
調整し、それぞれに結合剤を１ｗｔ１相当看付加し、混
線、成形、焼成して煉瓦を製造した。焼成温度は、成形
体の化学成分により多少異るが、予備実験により、本発
明の耐熱衝撃性の向上効果が顕著に発現することが確認
されている１３５０〜１７００°Ｃの範囲とした。すな
わち、焼成温度が１３５０°Ｃ未満では成形体の強度が
小さく、又、１７００°Ｃを超える温度域では強度は充
分となるが煉瓦組織内の空隙が大きく且つ数が少くなり
耐熱衝撃性の向上は与られない。
Ａ（１２Ｃ）１−ａｑは３００μ以下に粒度調整し、各
所髪ｆを配合した。そしてそれぞれの煉瓦につい°Ｃ圧
縮強さ、耐熱衝撃性及び耐食性を測定し、その結果を第
３表に示した。測定法は下記によった。
所髪ｆを配合した。そしてそれぞれの煉瓦につい°Ｃ圧
縮強さ、耐熱衝撃性及び耐食性を測定し、その結果を第
３表に示した。測定法は下記によった。
（１）圧縮強さ
ＪＩＳ Ｒ２２０６に基づいて測定した。
（２）耐熱衝撃性
煉瓦から３０ Ｘ ３０ Ｘ ３０ｆｌのテストピース
をつくシ、１２００°Ｃにて１５分加熱後１５分間空冷
するサイクル操作を反復し、亀裂が発生するまでの反復
回数を調べた。
をつくシ、１２００°Ｃにて１５分加熱後１５分間空冷
するサイクル操作を反復し、亀裂が発生するまでの反復
回数を調べた。
（３） 耐食性
同じ＜ ３０Ｘ３０Ｘ２００ ｇのテストピースをつく
シ、１５５０°Ｃの溶銑に１４間浸漬し、その間の浴損
寸法（ｆｌ）を調べた。
シ、１５５０°Ｃの溶銑に１４間浸漬し、その間の浴損
寸法（ｆｌ）を調べた。
第３表の結果より、ＡＪ、Ｏ■が７５ｆｔ％以下の原料
Ｄ＝ｊ−２Ｑｗｔ％ 配合した比較品Ｎａ１２及びＤを
１００ｗｔチとしたＮａ１３は、良好な耐熱衝準性を示
すが耐食性が著しく悪い。又、Ａ６０８・ａｑを配合し
ない比較品嵐１４は耐熱衝撃性が悪い。
Ｄ＝ｊ−２Ｑｗｔ％ 配合した比較品Ｎａ１２及びＤを
１００ｗｔチとしたＮａ１３は、良好な耐熱衝準性を示
すが耐食性が著しく悪い。又、Ａ６０８・ａｑを配合し
ない比較品嵐１４は耐熱衝撃性が悪い。
これらに対し、本発明の具体例Ｎｃｔ１．２．３．４は
、耐食性の低Ｆは小さくそして耐熱衝撃性は大きく向上
している。
、耐食性の低Ｆは小さくそして耐熱衝撃性は大きく向上
している。
本発明方法により得られた上記魚１とＮ１１Ｌ２とを高
炉ステーブに使用した実績は、従来の煉瓦であれば亀裂
が早期に発生し剥落を惹起していたのに較べ、本発明に
よる煉瓦は亀裂発生並びに剥落まで長期間の便用に耐え
、従来品の約２倍の耐用が可能となった。
炉ステーブに使用した実績は、従来の煉瓦であれば亀裂
が早期に発生し剥落を惹起していたのに較べ、本発明に
よる煉瓦は亀裂発生並びに剥落まで長期間の便用に耐え
、従来品の約２倍の耐用が可能となった。
実施例２：
この実施例は主に混銑車並びに溶跣若しくは溶鋼用容器
に使用するＡＪｚＯｓ ｓｉｏ、系煉瓦の製造につき
行なったものである。これらの容器に使用する煉瓦は耐
熱衝撃性と耐食性にすぐれた特性が要求される。
に使用するＡＪｚＯｓ ｓｉｏ、系煉瓦の製造につき
行なったものである。これらの容器に使用する煉瓦は耐
熱衝撃性と耐食性にすぐれた特性が要求される。
本発明例のＮａ ５．６．７．８ 及び比較例のＮａ１
３．１４．１５．１６はいずれも壜大粒子径３Ｌｓ鱈の
粉末粒子にぬ５．６は粘土を付加し、そして上記の配合
体すべてに結合剤を１ｗｔ％添加し、混練成形後、１３
００°Ｃから１５００℃の範囲で焼成したものである。
３．１４．１５．１６はいずれも壜大粒子径３Ｌｓ鱈の
粉末粒子にぬ５．６は粘土を付加し、そして上記の配合
体すべてに結合剤を１ｗｔ％添加し、混練成形後、１３
００°Ｃから１５００℃の範囲で焼成したものである。
これら各煉瓦の物性は第３表に示すとおりで、本発明例
Ｎａ５．６．７．８は耐熱衝撃性と耐食性とを具備して
いるが、比較例Ｎ１１Ｌ１３．１４．１５．１６はいず
れも耐熱衝撃性か耐食性のうち、どちらか１つに欠陥が
ある。
Ｎａ５．６．７．８は耐熱衝撃性と耐食性とを具備して
いるが、比較例Ｎ１１Ｌ１３．１４．１５．１６はいず
れも耐熱衝撃性か耐食性のうち、どちらか１つに欠陥が
ある。
本発明側風５の煉瓦を混銑車の銑浴部に使用した実績は
、従来品（たとえば比較例風１５）の約２倍の耐用性が
あった。又、同じく鬼５を溶鋼容器の鋼浴部に使用した
実績では、従来品（比較列置１７）に比し約１．７倍の
耐用寿命が得られた。
、従来品（たとえば比較例風１５）の約２倍の耐用性が
あった。又、同じく鬼５を溶鋼容器の鋼浴部に使用した
実績では、従来品（比較列置１７）に比し約１．７倍の
耐用寿命が得られた。
実施例３：
本発明例１４９．１０．１１並びに比較例風１８．１９
．２０ にみるごとく、使用原料中にＣｒ！０１、Ｓ
ｉＣ又はｃｔ−添加して煉瓦ｆＩ：ｆｆ造する例である
。これらの煉瓦に充当する各原料は符号Ａ、 ＢｌＤは
粒径＆５ｆｌ以下、Ｈは１麿以下、Ｊは０．０４４ｊ以
下、Ｋは０．３ｆｆ以下の粒子又は粉末として吏用した
。
．２０ にみるごとく、使用原料中にＣｒ！０１、Ｓ
ｉＣ又はｃｔ−添加して煉瓦ｆＩ：ｆｆ造する例である
。これらの煉瓦に充当する各原料は符号Ａ、 ＢｌＤは
粒径＆５ｆｌ以下、Ｈは１麿以下、Ｊは０．０４４ｊ以
下、Ｋは０．３ｆｆ以下の粒子又は粉末として吏用した
。
本発明例の−９及び比較例？−１８は結合剤を１ｗｔ％
添加し混練成形乾燥後、１３００〜１３５０″Ｃで焼成
して得られ、本発明例１ｋＩＯ１１１及び比較例Ｎａ１
９．２０は第２表に示す配合体を混練成形後乾燥して得
られるものである。
添加し混練成形乾燥後、１３００〜１３５０″Ｃで焼成
して得られ、本発明例１ｋＩＯ１１１及び比較例Ｎａ１
９．２０は第２表に示す配合体を混練成形後乾燥して得
られるものである。
第３表に示す各煉瓦の物性は、本発明例のものは、いず
れも対応する比較例のもの、に比し耐食性並びに耐熱衝
撃性にすぐれている。
れも対応する比較例のもの、に比し耐食性並びに耐熱衝
撃性にすぐれている。
本発明例Ｎ１９．１０を混銑車のスラグラインで使用し
た実績は、それぞれ対応する従来品（比較例風１８．１
９）に比し、約１．５〜１．９倍の耐用寿命が得られた
。
た実績は、それぞれ対応する従来品（比較例風１８．１
９）に比し、約１．５〜１．９倍の耐用寿命が得られた
。
以上の説明にみるごとく、結晶水を含有するＭ２Ｏ３を
配合する製造法により得られる耐火煉瓦は、圧縮強度及
び耐食性を低下せしめることなく耐熱衝撃性にすぐれて
おり、本発明方法の産業上の利用性に寄与するところは
大きい。
配合する製造法により得られる耐火煉瓦は、圧縮強度及
び耐食性を低下せしめることなく耐熱衝撃性にすぐれて
おり、本発明方法の産業上の利用性に寄与するところは
大きい。
Claims (1)
- Ａｌ＿２Ｏ＿３質、Ａｌ＿２Ｏ＿３−ＳｉＯ＿２系、Ａ
ｌ＿２Ｏ＿３−ＳｉＯ＿２−ＳｉＣ−Ｃ系、Ａｌ＿２Ｏ
＿３−ＭｇＯ−Ｃｒ＿２Ｏ＿３系又はＡｌ＿２Ｏ＿３−
ＭｇＯ−Ｃｒ＿２Ｏ＿３−ＳｉＣ−Ｃ系の耐火煉瓦を得
るに際し、結晶水３〜１０ｗｔ％、Ａｌ＿２Ｏ＿３７５
ｗｔ％以上及び他の化学成分からなる組成で且つ緻密な
組織を有する耐火原料を、全耐火物原料に対して５ｗｔ
％以上用いることを特徴とする高耐熱衝撃性耐火煉瓦の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59222731A JPS61101455A (ja) | 1984-10-22 | 1984-10-22 | 高耐熱衝撃性耐火煉瓦の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59222731A JPS61101455A (ja) | 1984-10-22 | 1984-10-22 | 高耐熱衝撃性耐火煉瓦の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61101455A true JPS61101455A (ja) | 1986-05-20 |
Family
ID=16787013
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59222731A Pending JPS61101455A (ja) | 1984-10-22 | 1984-10-22 | 高耐熱衝撃性耐火煉瓦の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61101455A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5494267A (en) * | 1994-07-26 | 1996-02-27 | Magneco/Metrel, Inc. | Pumpable casting composition and method of use |
| CN109206144A (zh) * | 2018-10-30 | 2019-01-15 | 苏州佳耐材料科技有限公司 | 一种超低碳铝碳耐火材料的制备及检测方法 |
| CN112250457A (zh) * | 2020-10-30 | 2021-01-22 | 德清县钢友耐火材料有限公司 | 一种用于工厂的高温耐火材料 |
-
1984
- 1984-10-22 JP JP59222731A patent/JPS61101455A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5494267A (en) * | 1994-07-26 | 1996-02-27 | Magneco/Metrel, Inc. | Pumpable casting composition and method of use |
| CN109206144A (zh) * | 2018-10-30 | 2019-01-15 | 苏州佳耐材料科技有限公司 | 一种超低碳铝碳耐火材料的制备及检测方法 |
| CN112250457A (zh) * | 2020-10-30 | 2021-01-22 | 德清县钢友耐火材料有限公司 | 一种用于工厂的高温耐火材料 |
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