JPS6150905B2 - - Google Patents

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JPS6150905B2
JPS6150905B2 JP56170792A JP17079281A JPS6150905B2 JP S6150905 B2 JPS6150905 B2 JP S6150905B2 JP 56170792 A JP56170792 A JP 56170792A JP 17079281 A JP17079281 A JP 17079281A JP S6150905 B2 JPS6150905 B2 JP S6150905B2
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JP
Japan
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clinker
lime
cao
less
bricks
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Expired
Application number
JP56170792A
Other languages
English (en)
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JPS5874564A (ja
Inventor
Yoshuki Kamata
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
Kurosaki Refractories Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Kurosaki Refractories Co Ltd filed Critical Kurosaki Refractories Co Ltd
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  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、羽口を有する製鋼炉の羽口、羽口周
辺部およびスラグライン、一般壁と、VAD,
VODなどの特殊精錬用溶鋼容器のスラグライン
などに使用する内張り炉材であつて、熱的・構造
的スポーリング性を改良した高耐食性のマグネシ
ア・ライム質耐火物の製造法に関する。 従来は、製鋼条件が比較的高塩基度操業の場
合、さらには炉の構造が比較的開放的であつた
り、また、間歇操業の場合は、CaO%が約10〜40
%のマグドロ質またはマグ・ライム質れんがが使
用されている。これは高塩基度スラグ操業の場
合、マグドロれんがの稼動面附近に3CaO・
SiO2、2CaO・SiO2などの高融点鉱物を生成する
ので、スラグ成分の浸透が少なく、耐食性が優れ
ており、また、CaOの多いれんがは、耐スポーリ
ング性にも優れていると考えられているからであ
る。 ところが、実際に製造される従来のマグドロれ
んがの原料構成は、ライム系の原料が消化しやす
いので、製造工程で微粉として使用しにくいとい
う理由から、マグネシアクリンカーの微粉を使用
しており、れんがのマトリツクス部でみる限りは
マグネシアれんがと同じである。したがつて、実
炉にこのようなマグドロれんがを使用した場合、
スラグ成分はCaO・MgO−SiO2(モンチセライ
ト)、3CaO・MgO・2SiO2(メルヴイナイト)等
の低融物を生成して、れんがマトリツクス内部に
深く浸透しやすく、その結果、構造的スポーリン
グを生じて剥離・損耗することが多い。また、熱
的スポーリングについてもマトリツクス部がマグ
ネシア質であるので、期待するほど優れた結果は
得られていない。 また、さらに近年、高純度・緻密質の電融ある
いは焼結石灰クリンカーを原料として使用するこ
とにより、石灰単味れんがまたはCaO50%以上の
高ライムれんがが実炉に供されているが、これら
の例えば石灰単味れんがの如く、マトリツクスが
CaO質のれんがは、CaO・SiO2系のスラグに対
してはれんがの稼動表面附近に前記の3CaO・
SiO2、2CaO・SiO2などの高融点鉱物を生成する
ために、スラグ成分はれんが表面部にとどまつて
深く浸透せず、また、熱的スポーリングにも優れ
ているので、良好な耐用性を示す。 ところが、スラグ中にAl2O3,Fe2O3が多く存
在すると、CaOはCaO・Al2O3、2CaO・Fe2O3
どの低融鉱物を生成するので、耐食性が低下する
欠点を有している。この場合は、MgOの比率の
多いマトリツクスの方がCaO質より耐食性は優れ
ている。 本発明者は、マグ・ライム質れんが、石灰質れ
んがの長所短所を詳細に検討した結果、高耐食性
であつて、かつ熱的・構造的スポーリング性にも
優れたマグ・ライム質れんがの開発に成功した。 本発明は、マトリツクス部がマグネシア質であ
る塩基性れんがについて、耐食性を改善し、その
上にさらに熱的・構造的スポーリング性を改良し
たものである。すなわち、粗粒および中間粒部が
ドロマイトクリンカー、合成マグドロクリンカ
ー、電融あるいは焼結石灰クリンカー、電融ある
いは焼結マグネシアクリンカーの単一または2種
以上の組合せであり、微粉部が電融あるいは焼結
マグネシアクリンカーから成る基本配合に対し
て、電融あるいは焼結石灰クリンカー、または
CaOとMgOの合量が分析上95%以上であるマ
グ・ライムクリンカーを0.5mm以下の粒度サイズ
で、CaOとして5〜20%添加して混練、成形、焼
成することを特徴とする。そして、マグ・ライム
クリンカーは電融あるいは焼結法により製造され
たもので、CaO/MgO比はCaO50〜100MgO0〜
50のものであり、石灰原料とマグネシア原料を予
め均一に混合したものを、電気炉あるいは焼成炉
で高温処理したマグ・ライムクリンカーを指して
いる。また、CaO,MgO以外の少量成分は、分
析上Fe2O3が1%以下、SiO2が1%以下、Al2O3
が1.5%以下に制限している。マグ・ライムクリ
ンカーのミクロ組織は、CaO固容体にMgO固容
体が均一に点在、分布した斑状組織を有してお
り、このクリンカーは、石灰クリンカーの性質と
MgOクリンカーの性質を兼ねて有する。 本発明の目的は、石灰クリンカーを使用しても
充分達成できるが、マグ・ライムクリンカーを使
用すればさらに効果的である。 まず石灰クリンカーを適用する場合について述
べると、前記の基本配合に対して、石灰クリンカ
ーを最大粒が0.5mmで、0.2mm以下が80%以上の粒
度サイズとして5〜20%、望ましくは5〜10%添
加する。れんが組織を顕微鏡で観察すると、マト
リツクスはペリクレース−ペリクレースの結合部
も存在するが、大部分のペリクレースはCaOの結
晶により結合されている。該れんがは熱的スポー
リング性が石灰クリンカー無添加に比べて格段に
優れており、この効果は粒度構成、高温焼成によ
り緻密なれんが組織をつくつた時に、より一層発
揮される。これはペリクレース間隙に存在する
CaOが高温下では少し軟化する性質を有し、ペリ
クレースの膨張、収縮を吸収して、熱的スポーリ
ング性を向上するためと考えられる。耐スラグ性
については、ペリクレース間のCaOが3CaO・
SiO2、2CaO・SiO2を生成するので、れんが内部
へのスラグ成分の浸透を抑制し、従来のマグドロ
れんがより良好であり、スラグ吸収による構造的
スポーリングに対しても、マグネシアベースのマ
トリツクスを有するれんがに比べて格段に優れた
ものとなつた。 石灰クリンカーの添加量は、重量%でCaOとし
て5〜20%であるが、下限を5%とした理由は、
5%未満では耐スポーリング性の改善効果が得ら
れず、また、スラグ浸透の防止効果も得られない
からであり、さらに上限を20%とした理由は、一
般的に耐火れんがの粒度構成で0.5mm以下の微粒
部分の割合は20〜40%の範囲にあるが、該石灰ク
リンカーの添加によるCaOの割合は微粒部の1/2
以下にすることが望ましく、1/2以上では耐食性
の低下が著しくなるからである。 粒度サイズの最大を0.5mmとして、0.2mm以下の
粒度を80%以上とした理由について述べる。本発
明の目的からすれば、該石灰クリンカーおよびマ
グライムクリンカーの粒度は0.2mm以下100%とす
ることが望ましいが、これらのクリンカーは空気
中の湿分を吸収して水酸化物になりやすい性質が
あり、微粉製造のための篩分け工程で、0.2mmの
篩を使用すると篩目の目詰りを生じやすく、篩分
け能率の低下をきたし、その結果、該クリンカー
が空気中の湿分を吸収し、水酸化物〔Ca
(OH)2〕に変化することになる。このCa(OH)2
の多く生成した該クリンカー微粉を添加して製造
したれんがは、焼成時に再び水和物が分解して水
分を放出するので、れんがの焼結を阻害する。し
たがつて、クリンカーの最大粒度を0.5mmとして
0.5mmの篩を使用すれば、篩分け工程の迅速化が
可能であり、水酸化物の生成をほとんど無視する
ことができる。 さらに0.2mm以下の粒度は最低80%あれば、本
発明の目的であるところの大部分がペリクレース
で構成されるマトリツクスの改良が充分可能とな
るために、下限を80%とした。勿論前記の如く
100%であれば、一層発明の効果をあげることが
できる。 また、最大粒サイズを0.5mmとする別の理由
は、0.5mmを超えると石灰クリンカーまたはマ
グ・ライムクリンカーが中間粒領域(1〜0.5
mm)に存在することになり、その結果、該クリン
カー粒子がスラグ成分かられんが組織内に侵入し
てくるAl2O3,Fe2O3の有害成分と選択的に反応
して、低融鉱物となり、耐溶損性の低下をきたす
からであり、0.5mm以下の粒サイズであれば、そ
の影響が最少限に抑制されるからである。 次に、マグ・ライムクリンカーの微粉をCaOと
して5〜20%添加した場合のれんがのマトリツク
ス部のミクロ組織は、マグ・ライムクリンカーの
粒子がペリクレース間に架橋した形で組織を形成
しているが、粒子の外側はCaO固容体であり、そ
の内部にMgO固容体が骨格的に存在しており、
れんがは熱間強度が高く、耐スポーリング性が向
上しており、耐スラグ性についても石灰クリンカ
ー添加の場合と同様にスラグの浸潤が少なく、構
造的スポーリング性も改善された。 該マグ・ライムクリンカーのMgO%を50%ま
でに限定した理由は、50%を超えるとCaOの耐ス
ポーリング性の効果が低下するためである。 石灰クリンカー、マグ・ライムクリンカーの
Fe2O3,SiO2,Al2O3の少量成分については、で
きるだけ少ない方がよい。 すなわち、Fe2O3は1%以下、望ましくは0.5
%以下、SiO2は1%以下、望ましくは0.5%以
下、Al2O3についても1.5%以下、望ましくは1.0
%以下にすることが必要である。その理由は、こ
れらの少量成分は、CaOとの間にCaO・Al2O3
2CaO・Fe2O3などの低融点鉱物をマトリツクス
部のCaO,MgOの結晶間に生成するので、熱間
強度、耐食性を低下させるからである。 次に、実施例により本発明を説明する。 表1に使用した電融石灰クリンカー、電融マ
グ・ライムクリンカーの品質例を、表2に電融石
灰クリンカーAおよび電融マグ・ライムクリンカ
ーDを使用して製造したマグ・ライムれんがの品
質例を示した。 電融石灰クリンカーAを0.5mm以下の粒度の微
粉として、通常のマグドロれんがの配合に5%
または10%添加し、アタツクチツクポリプロピレ
ンなどの通常のライム系塩基性れんがに使用され
る結合剤を用いて混練し、高圧で成形した後、
1500℃以上の温度で焼成し、焼成後は耐消化性を
附与するために、ワツクス塗布またはタール含浸
を行なつた。 その結果、れんがの品質は、石灰量に比例して
見掛気孔率が若干低下して緻密化し、圧縮強さ、
1480℃の熱間曲げ強さも高い数値が得られた。ま
た、弾性率は図面に示すように石灰の効果で小さ
くなつており、熱的スポーリング性が改善された
ことを示している。なお、図面において、はマ
グドロれんが、およびは本発明である。この
れんがを回転侵食炉を用いて排滓後、炉内に冷風
を吹き込む急冷式侵食試験を行なつたところ、本
発明品,は、スラグ成分の浸透が少なく、構
造的スポーリングが原因となる亀裂の発生がほと
んどなかつた。 本発明品をA社90tonAOD炉の羽口、羽口周
辺部およびスラグラインに使用したところ、従来
品のマグドロれんがに比較して、構造的スポーリ
ングに原因する亀裂・剥離が少なく、耐スポーリ
ング性の改良が認められた。また、B社VOD炉
スラグラインに、従来品のマグドロれんがと張り
分けテストした結果も、亀裂・剥離が少なく良好
な結果を得たので、継続使用されている。
【表】
【表】
【表】 【図面の簡単な説明】
図面は実施例に記載のマグドロれんがおよび本
発明品の弾性率を示す図表である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 マグネシア・ライム質耐火物の配合物の粗粒
    および中間粒部がドロマイトクリンカー、合成マ
    グドロクリンカー、石灰クリンカー、マグネシア
    クリンカーの単一または2種以上の組合せであ
    り、微粒部がマグネシアクリンカーから成る基本
    配合物に対して、CaO/MgO比が100〜50/0〜
    50、少量成分が分析上Fe2O31%以下、SiO21%以
    下、Al2O31.5%以下である電融あるいは焼結石灰
    クリンカーまたは電融あるいは焼結マグ・ライム
    クリンカーを、最大粒サイズが0.5mmで、かつ0.2
    mm以下が80%以上の粒度サイズで、CaO%として
    5〜20%添加して混練、成形し、1500℃以上の温
    度で焼成することを特徴とするマグネシア・ライ
    ム質耐火物の製造法。
JP56170792A 1981-10-27 1981-10-27 マグネシア・ライム質耐火物の製造法 Granted JPS5874564A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56170792A JPS5874564A (ja) 1981-10-27 1981-10-27 マグネシア・ライム質耐火物の製造法

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56170792A JPS5874564A (ja) 1981-10-27 1981-10-27 マグネシア・ライム質耐火物の製造法

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Publication Number Publication Date
JPS5874564A JPS5874564A (ja) 1983-05-06
JPS6150905B2 true JPS6150905B2 (ja) 1986-11-06

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ID=15911437

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP56170792A Granted JPS5874564A (ja) 1981-10-27 1981-10-27 マグネシア・ライム質耐火物の製造法

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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61146755A (ja) * 1984-12-19 1986-07-04 黒崎窯業株式会社 塩基性耐火物
JPS6283357A (ja) * 1985-10-08 1987-04-16 三井造船株式会社 精錬用カルシア−マグネシア系耐火組成物
JP5169434B2 (ja) * 2008-04-22 2013-03-27 新日鐵住金株式会社 Vod鍋の築炉方法

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JPS5874564A (ja) 1983-05-06

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