JP2604002B2 - Carbon containing refractories - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、炭素含有耐火物に関し、特に、耐酸化性、
耐スポーリング性、耐スラグ性及び熱間強度を高めるよ
うにした炭素含有耐火物に関するものである。The present invention relates to a carbon-containing refractory, and more particularly to an oxidation-resistant refractory.
The present invention relates to a carbon-containing refractory having improved spalling resistance, slag resistance and hot strength.
炭素含有耐火物は、比較的優れた耐スポーリング性及
び耐スラグ性を有することから、近年その使用範囲が急
速に拡大されている。特に、MgOクリンカーと鱗状黒鉛
を組合わせた不焼成れんがは転炉、二次精錬炉等の製鋼
炉に使用され、飛躍的な炉寿命の延長をもたらしてい
る。Since carbon-containing refractories have relatively excellent spalling resistance and slag resistance, the range of use has been rapidly expanded in recent years. In particular, unburned bricks combining MgO clinker and scale graphite are used in converters, secondary refining furnaces, and other steelmaking furnaces, and have dramatically increased furnace life.
しかしながら、炭素含有耐火物の結合は、主に炭素結
合に依存しており、酸化性雰囲気下では炭素の酸化消耗
に伴って結合力を喪失するので、耐火物の損耗速度が著
しく大きくなるという欠点が指摘されている。However, the bonding of carbon-containing refractories mainly depends on carbon bonds, and in an oxidizing atmosphere, the bonding strength is lost with the oxidative consumption of carbon, so that the wear rate of the refractory becomes extremely large. Has been pointed out.
この欠点を改善するために、易酸化性金属粉を添加す
ることが提案されており、易酸化性金属粉としてはアル
ミニウム、珪素、マグネシウム及びこれらの合金がその
例として挙げられている。In order to remedy this drawback, it has been proposed to add an oxidizable metal powder, and aluminum, silicon, magnesium and their alloys are mentioned as examples of the oxidizable metal powder.
しかし、珪素粉末あるいは珪素合金粉末を添加した場
合には耐酸化性及び熱間強度は高められるが、耐スラグ
性が低下するという問題がある。また、マグネシウム粉
末あるいはマグネシウム合金粉末を添加した場合には耐
スラグ性の低下は生じないが、高温下でマグネシウムが
揮発して組織に空隙が生じ、熱間強度が不十分になると
いう問題がある。従って、これらの易酸化性金属粉の中
では、1000℃以上での熱間強度が高められるとともに、
耐蝕性が大幅に高められる等の効果が得られるアルミニ
ウム粉末あるいはアルミニウム合金粉末を使用すること
が最適であると考えられている。However, when silicon powder or silicon alloy powder is added, oxidation resistance and hot strength are increased, but there is a problem that slag resistance is reduced. Also, when magnesium powder or magnesium alloy powder is added, slag resistance does not decrease, but there is a problem that magnesium evaporates at a high temperature to form voids in the structure, resulting in insufficient hot strength. . Therefore, among these easily oxidizable metal powders, the hot strength at 1000 ° C. or higher can be enhanced,
It is considered optimal to use an aluminum powder or an aluminum alloy powder capable of obtaining an effect such as a significant increase in corrosion resistance.
しかしながら、アルミニウムあるいはアルミニウム合
金を添加したMgO−Cれんがでは、例えば焼成あるいは
実炉使用等によって1000℃以上に加熱されて膨張したれ
んがが冷却後に空気中の水分によって分解し崩壊すると
いう問題や、耐酸化性を高める上で不満が残されるとい
う問題がある。また、アルミニウムあるいはアルミニウ
ム合金を添加した耐火れんがは、1000℃以上の高温での
熱膨張率が大きく、精錬炉等の内張りに使用した場合に
熱膨張により互いに圧迫しあって剥落損耗を生じ易く、
炉寿命が著しく短くなるおそれがある。However, MgO-C bricks to which aluminum or an aluminum alloy has been added have the problem that, for example, bricks that have been expanded by being heated to 1000 ° C. or more by baking or using an actual furnace are decomposed and disintegrated by moisture in the air after cooling. There is a problem that dissatisfaction is left in enhancing the chemical property. In addition, refractory bricks to which aluminum or an aluminum alloy is added have a large coefficient of thermal expansion at a high temperature of 1000 ° C. or higher, and when used for lining of a refining furnace or the like, they tend to be pressed against each other due to thermal expansion and to cause spalling wear,
Furnace life may be significantly shortened.
更に、アルミニウム粉末あるいはアルミニウム合金粉
末は粉塵爆発を起こし易く取扱上の危険が大きいという
欠点も指摘さている。Further, it has been pointed out that aluminum powder or aluminum alloy powder is liable to cause dust explosion and has a large risk in handling.
本発明は、上記の事情を鑑みてなされたものであっ
て、アルミニウム粉末あるいはアルミニウム合金粉末の
添加によって生じる問題点をアルミニウムあるいはアル
ミニウム合金を粗粒子状にして添加すること及び窒化硼
素(以下、BNという)を添加することによって解消でき
るという知見に基づき完成されたものであり、耐酸化
性、耐スポーリング性、耐スラグ性及び熱間強度を高め
るようにした炭素含有耐火物を提供することを目的とす
るものである。The present invention has been made in view of the above circumstances, and a problem caused by the addition of aluminum powder or aluminum alloy powder is to add aluminum or aluminum alloy in coarse particles and to add boron nitride (hereinafter referred to as BN). The present invention has been completed based on the finding that it can be eliminated by the addition of a carbon-containing refractory having improved oxidation resistance, spalling resistance, slag resistance and hot strength. It is the purpose.
本発明に係る炭素含有耐火物は、上記の目的を達成す
るために、炭素質原料を1〜97重量%と、耐火物原料3
〜99重量%とからなる耐火物配合物100重量部に、アル
ミニウムあるいはアルミニウムを20重量%以上含む合金
のうちから選ばれる1種あるいは2種以上の金属で、粒
径が0.5〜20mmの粗粒子を1〜30重量部と、BN粉末を0.1
〜10重量部とを添加したことを特徴としている。In order to achieve the above object, the carbon-containing refractory according to the present invention comprises 1 to 97% by weight of a carbonaceous raw material,
Coarse particles having a particle size of 0.5 to 20 mm, which are one or two or more metals selected from aluminum or an alloy containing 20% by weight or more of aluminum in 100 parts by weight of a refractory composition consisting of up to 99% by weight. 1 to 30 parts by weight and BN powder 0.1
-10 parts by weight.
本発明に使用される耐火物配合物は、炭素質原料と耐
火物原料とで構成され、その中の炭素質原料の配合割合
は1〜97重量%とすることが好ましい。炭素質原料の配
合割合が1重量%未満では十分な耐スポーリング性が得
られないので好ましくなく、97重量%を超えると酸化に
よる組織劣化が著しくなるので好ましくない。The refractory blend used in the present invention is composed of a carbonaceous raw material and a refractory raw material, and the blending ratio of the carbonaceous raw material therein is preferably 1 to 97% by weight. If the compounding ratio of the carbonaceous raw material is less than 1% by weight, sufficient spalling resistance cannot be obtained, so that it is not preferable.
本発明に使用される炭素質原料は特に限定されない
が、鱗状黒鉛、土状黒鉛、コークス、カーボンブラッ
ク、人造黒鉛、キッシュグラファイト、炭素繊維、仮焼
無煙炭等を使用することができる。Although the carbonaceous raw material used in the present invention is not particularly limited, scaly graphite, earthy graphite, coke, carbon black, artificial graphite, quiche graphite, carbon fiber, calcined anthracite and the like can be used.
また、本発明に使用される耐火物原料の種類は特に限
定されないが、マグネシア、カルシア、ドロマイト、マ
グドロ、スピネル、アルミナ、ムライト、シリカ等の酸
化物、炭化珪素、窒化珪素等の非酸化物等を使用するこ
とが好適である。Further, the type of refractory raw material used in the present invention is not particularly limited, but oxides such as magnesia, calcia, dolomite, magdro, spinel, alumina, mullite, silica, etc., non-oxides such as silicon carbide, silicon nitride, etc. It is preferred to use
耐火物配合物に添加されるアルミニウムあるいはアル
ミニウムを含む合金のうちから選ばれる1種あるいは2
種以上の金属の粗粒子(以下、アルミ粗粒子という)
は、基本的には、従来添加されているアルミニウム粉末
あるいはアルミニウム合金粉末と同様に、炭化アルミニ
ウム(Al2C3)及び酸化アルミニウム(Al2O3)あるいは
MgO−CれんがにおけるスピネルMgO・Al2O3の形成によ
る熱間強度の増大、耐蝕性の向上等の作用を示す。本発
明では、粗粒子状のアルミニウムあるいはアルミニウム
合金が添加されるために、アルミニウムがれんが組織内
に偏在し、熱膨張率の異なる部分が組織中に散在するこ
とになる。そして、この部分的な熱膨張率差によって微
小クラックが生じ、れんが全体としての熱膨張率が低下
され、隣接れんがと互いに圧迫しあう力が減少される。
従って、例えば内張りれんがとして使用した場合でも剥
落損耗を減少させて、炉寿命が低下することを防止でき
る。One or two selected from aluminum or an alloy containing aluminum added to the refractory composition
Coarse particles of more than one kind of metal (hereinafter referred to as aluminum coarse particles)
Basically, aluminum carbide (Al 2 C 3 ) and aluminum oxide (Al 2 O 3 ) or aluminum oxide powder
Increase in hot strength due to the formation of MgO-C brick spinel MgO · Al 2 O 3 in the shows the effect of such improvement in corrosion resistance. In the present invention, since aluminum or aluminum alloy in the form of coarse particles is added, aluminum is unevenly distributed in the structure of the brick, and portions having different coefficients of thermal expansion are scattered in the structure. Then, a minute crack is generated due to the partial difference in thermal expansion coefficient, the thermal expansion coefficient of the brick as a whole is reduced, and the force of pressing adjacent bricks with each other is reduced.
Therefore, for example, even when used as a lining brick, it is possible to reduce spalling wear and to prevent a decrease in furnace life.
本発明において使用されるアルミニウムは必ずしも高
純度のものではなくてもよく、アルミニウムを主成分と
するものであればよい。しかし、本発明においてアルミ
ニウム合金を使用する場合にはアルミニウム含有量が20
重量%以上であることが必要であり、残部がマグネシウ
ム、珪素、カルシウム、硼素、鉄、クローム、ジルコニ
ウム等の各種金属の1種あるいは2種以上を含む合金が
使用できる。アルミニウム含有量が20重量%未満の合金
ではアルミニウム成分による熱間強度及び耐蝕性を向上
させる効果が不十分になるので好ましくない。The aluminum used in the present invention does not necessarily have to be high-purity aluminum, as long as it has aluminum as a main component. However, when an aluminum alloy is used in the present invention, the aluminum content is 20%.
% Or more, and the balance can be an alloy containing one or more of various metals such as magnesium, silicon, calcium, boron, iron, chrome, and zirconium. An alloy having an aluminum content of less than 20% by weight is not preferable because the effect of improving the hot strength and corrosion resistance by the aluminum component becomes insufficient.
本発明におけるアルミ粗粒子の粒径は0.5〜20mmであ
ることが好ましく、0.5mm未満ではアルミニウムを粗粒
子として十分に偏在させることができないので好ましく
なく、20mmを超えると過大粒子による組織の崩壊が生じ
易くなるので好ましくない。粒径の最適範囲は耐火物成
形体の大きさによって異なり、れんがの最小寸法(例え
ば、200mm×300mm×800mmの直方体れんがでは200mm)の
1/50〜1/200(この例では、1〜4mm)の粒径のアルミ粗
粒子を使用することが最も好ましい。また、このような
アルミ粗粒子を使用する限り、このアルミ粗粒子に加え
てアルミニウム粉末あるいはアルミニウム合金粉末を使
用することも可能である。この場合には、アルミニウム
粉末あるいはアルミニウム合金粉末がこれとアルミ粗粒
子との総計の50重量%以内であることが必要であり、ア
ルミニウム粉末あるいはアルミニウム合金粉末の添加量
が50重量%を上回ると、アルミ粗粒子を使用する効果が
著しく薄くなるので好ましくなく、また、粉塵爆発が発
生する可能性が高くなるので好ましくない。The particle size of the aluminum coarse particles in the present invention is preferably 0.5 to 20 mm, and less than 0.5 mm is not preferable because aluminum cannot be sufficiently unevenly distributed as coarse particles. This is not preferable because it easily occurs. The optimum range of the particle size depends on the size of the refractory molded product, and the minimum size of the brick (for example, 200 mm for a 200 mm x 300 mm x 800 mm rectangular brick)
Most preferably, aluminum coarse particles having a particle diameter of 1/50 to 1/200 (1 to 4 mm in this example) are used. In addition, as long as such aluminum coarse particles are used, aluminum powder or aluminum alloy powder can be used in addition to the aluminum coarse particles. In this case, the aluminum powder or aluminum alloy powder needs to be within 50% by weight of the total of the aluminum powder and the aluminum coarse particles. The effect of using aluminum coarse particles is not preferable because the effect is extremely thin, and the possibility of dust explosion increases.
上記のような粒径のアルミ粗粒子は空中に浮遊するよ
うな微粉を含まず、粉塵爆発を発生し難いので、取扱上
の危険は小さい。The aluminum coarse particles having the above-mentioned particle size do not contain fine powder floating in the air, and are less likely to cause a dust explosion.
本発明においてアルミ粗粒子の添加量は、耐火物配合
物100重量部に対して1〜30重量部とすることが好まし
い。アルミ粗粒子の添加量が1重量部未満であると十分
に熱間強度を高めることができないので好ましくなく、
また、30重量部を超えると熱膨張率が過度に大きくなり
れんが組織の崩壊を招くので好ましくない。In the present invention, the addition amount of the aluminum coarse particles is preferably 1 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the refractory composition. If the addition amount of the aluminum coarse particles is less than 1 part by weight, it is not preferable because the hot strength cannot be sufficiently increased,
On the other hand, if the amount exceeds 30 parts by weight, the coefficient of thermal expansion becomes excessively large and the brick structure is disintegrated, which is not preferable.
耐火物配合物に添加されるBNは、耐火物の使用温度で
ある1800℃程度以下では炭素と共存下で安定であり、耐
火物中では大部分がBNとして存在する。BNの一部分は耐
火物中の気孔内に含まれる酸素によって酸化されてB2O3
となり、耐火物原料の焼結を促進し、緻密で強固な結合
組織を形成する作用を有すると考えられる。また、BNを
添加した炭素含有耐火物を酸化性の強い雰囲気に曝す
と、稼動面近傍のBNは酸化されてB2O3となり、耐火物原
料と高粘性の融液を形成して耐火物表面を被覆し、炭素
の酸化を防止することになる。更に、BNの酸化に伴い生
成する窒素がアルミ粗粒子と炭素との間で生成された炭
化アルミニウム(Al4C3)と反応し、窒化アルミニウム
(AlN)と炭素とを生じる。窒化アルミニウムは炭化ア
ルミニウムと同様に主に一酸化炭素により酸化され、酸
化アルミニウム(Al2O3)、あるいは、MgO−Cれんがに
おけるスピネル(MgO・Al2O3)となり、熱間強度の増
大、耐蝕性の向上に寄与することになる。ここで、炭化
アルミニウムが常温付近で水あるいは空気中の水分によ
って分解し、組織の崩壊をもたらすのに対して、窒化ア
ルミニウムは水あるいは空気中の水分との反応性がきわ
めて小さいために、このような組織の崩壊をもたらすこ
とはない。The BN added to the refractory formulation is stable in the coexistence with carbon below about the service temperature of the refractory of about 1800 ° C., and most of the BN is present in the refractory. Part of the BN is oxidized by oxygen contained in the pores of the refractory to form B 2 O 3
This is considered to have the effect of promoting the sintering of the refractory raw material and forming a dense and strong connecting structure. When the carbon-containing refractory with BN added is exposed to a highly oxidizing atmosphere, the BN near the operating surface is oxidized to B 2 O 3 , forming a high-viscosity melt with the refractory raw material and forming a refractory material. It will coat the surface and prevent carbon oxidation. Further, nitrogen generated by the oxidation of BN reacts with aluminum carbide (Al 4 C 3 ) generated between the aluminum coarse particles and carbon to produce aluminum nitride (AlN) and carbon. Aluminum nitride is mainly oxidized by carbon monoxide, like aluminum carbide, and becomes aluminum oxide (Al 2 O 3 ) or spinel (MgO · Al 2 O 3 ) in MgO-C brick, increasing the hot strength. This contributes to the improvement of corrosion resistance. Here, aluminum carbide is decomposed by water or air in the vicinity of room temperature to cause tissue collapse, whereas aluminum nitride has extremely low reactivity with water or the water in the air. It does not bring about any disruption of the organization.
また、BNは微粉であっても極めて安定な物質であるた
めに常温において酸化されることがないので、これらを
使用しても粉塵爆発が起こることはない。Even if BN is a fine powder, it is an extremely stable substance and is not oxidized at room temperature. Therefore, even if BN is used, dust explosion does not occur.
更に、本発明において、BN粉末の添加量は耐火物配合
物100重量部に対して0.1〜10重量部とすることが好まし
い。BN粉末の添加量が1重量部未満になると酸化防止効
果が不十分になるので好ましくなく、また、10重量部を
超えると酸化硼素の生成により耐蝕性が著しく低下する
ので好ましくない。Further, in the present invention, the amount of the BN powder added is preferably 0.1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the refractory composition. If the amount of the BN powder is less than 1 part by weight, the antioxidant effect becomes insufficient, which is not preferable. If it exceeds 10 parts by weight, the corrosion resistance is remarkably reduced due to the formation of boron oxide, which is not preferable.
本発明において適量の結合剤を使用することは何等支
障はないが、炭素結合及びアルミニウムとの反応性を考
慮して、JISK−2425の固定炭素測定法に従って測定した
固定炭素が20重量%以上である結合剤を使用することが
好ましい。このような結合剤としては、例えば、コール
タールピッチ、石油ピッチ、フェノール樹脂、フラン樹
脂等が代表的である。The use of an appropriate amount of binder in the present invention does not hinder at all, but in consideration of the carbon bond and the reactivity with aluminum, the amount of the fixed carbon measured according to the fixed carbon measurement method of JISK-2425 is 20% by weight or more. It is preferred to use certain binders. Typical examples of such a binder include coal tar pitch, petroleum pitch, phenolic resin, and furan resin.
本発明に係る炭素含有耐火物は、上記の炭素質原料、
耐火物原料、アルミ粗粒子及びBN粉末を前記の結合剤を
用いて、常法に従って混練し、成形した後、成形体を60
0℃以下の温度で乾燥することによって不焼成耐火物と
しての炭素含有耐火物が得られ、また、成形体を800〜1
500℃程度の還元雰囲気下で焼成すれば焼成耐火物とし
ての炭素含有耐火物が得られる。The carbon-containing refractory according to the present invention is the above carbonaceous raw material,
The refractory raw material, the aluminum coarse particles and the BN powder were kneaded using the above-mentioned binder according to a conventional method, and were molded.
By drying at a temperature of 0 ° C. or less, a carbon-containing refractory as an unfired refractory is obtained, and the molded body is 800 to 1
By firing in a reducing atmosphere at about 500 ° C., a carbon-containing refractory as a fired refractory can be obtained.
第1表の実施例1〜7に示すように、炭素質原料(鱗
状黒鉛)、耐火物原料(マグネシア、スピネル、アルミ
ナ)及び結合剤を使用し、アルミ粗粒子及びBN粉末を添
加し、ロールパンによって1時間にわたって混練して坏
土を得、この坏土を油圧プレスによって1000kgf/cm2の
圧力で加圧して230mm×114mm×65mmの直方体の成形体を
成形し、200℃で24時間加熱して乾燥することにより各
々成分配合量の異なる不焼成耐火物を得た。As shown in Examples 1 to 7 in Table 1, a carbonaceous raw material (scale graphite), a refractory raw material (magnesia, spinel, alumina) and a binder were used, and aluminum coarse particles and BN powder were added. The kneaded material is kneaded for 1 hour to obtain a kneaded material, and the kneaded material is pressurized with a hydraulic press at a pressure of 1000 kgf / cm 2 to form a 230 mm × 114 mm × 65 mm rectangular solid, which is heated at 200 ° C. for 24 hours. And dried to obtain unfired refractories having different amounts of components.
実施例と同様にして第1表の比較例1〜6に示すよう
に、炭素質原料(鱗状黒鉛)、耐火物原料(マグネシ
ア、スピネル、アルミナ)及び結合剤を使用し、アルミ
ニウム粉末、アルミニウム・マグネシウム合金粉末を添
加し、更に、比較例2と比較例4においてはBN粉末を添
加し、ロールパンによって1時間にわたって混練して坏
土を得、この坏土を油圧プレスによって1000kgf/cm2の
圧力で加圧して230mm×114mm×65mmの直方体の成形体を
成形し、200℃で24時間加熱して乾燥することにより各
々成分配合量の異なる不焼成耐火物を得た。As shown in Comparative Examples 1 to 6 in Table 1 in the same manner as in the examples, using carbonaceous raw materials (scale graphite), refractory raw materials (magnesia, spinel, alumina) and a binder, aluminum powder, aluminum Magnesium alloy powder was added, and in Comparative Examples 2 and 4, BN powder was added and kneaded with a roll pan for 1 hour to obtain a kneaded material. The kneaded material was subjected to a pressure of 1000 kgf / cm 2 by a hydraulic press. To form a rectangular parallelepiped molded body of 230 mm × 114 mm × 65 mm, and dried by heating at 200 ° C. for 24 hours to obtain unfired refractories having different amounts of components.
上記のようにして得た実施例1〜7及び比較例1〜比
較例6のれんがについて、見掛気孔率、かさ比重、熱間
曲げ強さ、酸化テスト、スラグ侵食指数、及び荷重下線
膨張率を測定した。これらの物性値の測定結果は第1表
に示す通りである。With respect to the bricks of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 6 obtained as described above, apparent porosity, bulk specific gravity, hot bending strength, oxidation test, slag erosion index, and coefficient of linear expansion under load Was measured. The measurement results of these physical properties are as shown in Table 1.
なお、第1表において酸化テストは50×50×50mmの立
方体試料を電気炉中で1時間にわたって1500℃に保持し
た後の脱炭層の厚さを測定したものであり、スラグ侵食
指数は1750℃の合成スラグ(CaO/SiO2=2、T.Fe=20%
のもの)に2時間にわたって接触させた時に、実施例1
あるいは比較例1、2の侵食量を100としてそれぞれの
侵食量を示したものであり、荷重下線膨張率は0.1kgf/c
m2および20kgf/cm2の荷重下における常温から1400℃ま
での熱膨張率を示すものである。In Table 1, the oxidation test was performed by measuring the thickness of a decarburized layer after holding a cubic sample of 50 × 50 × 50 mm in an electric furnace at 1500 ° C. for 1 hour, and the slag erosion index was 1750 ° C. Synthetic slag (CaO / SiO 2 = 2, T.Fe = 20%
Example 1 when contacted for 2 hours.
Alternatively, the amount of erosion of each of Comparative Examples 1 and 2 is shown assuming that the amount of erosion is 100, and the coefficient of linear expansion under load is 0.1 kgf / c.
It shows the coefficient of thermal expansion from room temperature to 1400 ° C. under a load of m 2 and 20 kgf / cm 2 .
第1表から明らかなように、アルミニウム粗粒子ある
いはアルミニウム・マグネシウム合金粗粒子とBN粉末を
使用した実施例1〜7は、比較例1、2、5、6に比べ
て熱間強度及び耐蝕性は同程度であるが、荷重下熱膨張
率が減少していることから、内部に微小クラックが形成
され、応力吸収能力が向上していることが分かる。As is clear from Table 1, Examples 1 to 7 using aluminum coarse particles or aluminum-magnesium alloy coarse particles and BN powder have higher hot strength and corrosion resistance than Comparative Examples 1, 2, 5, and 6. Is about the same, but since the coefficient of thermal expansion under load is reduced, it can be seen that microcracks are formed inside and the stress absorbing ability is improved.
また、BNを使用していない比較例1、3、5、6の耐
酸化性が著しく劣ることから、各実施例のものは耐酸化
性が著しく高められていることが分かる。Moreover, since the oxidation resistance of Comparative Examples 1, 3, 5, and 6 in which BN was not used was remarkably inferior, it can be seen that the oxidation resistance of each of the examples was significantly increased.
更に、比較例4の熱間強度が著しく低いことから、各
実施例の熱間強度が著しく高められているといえる。Furthermore, since the hot strength of Comparative Example 4 is remarkably low, it can be said that the hot strength of each example is remarkably increased.
〔実用試験〕 前記の実施例1、2、5のれんがと比較例1〜3のれ
んがを90トン取鍋のスラグライン部に張り分けて使用
し、停炉後の残寸から損耗速度を算出した。その結果を
第2表に示す。 [Practical test] The bricks of Examples 1, 2, and 5 and Comparative Examples 1 to 3 were used in a slag line section of a 90-ton ladle, and the wear rate was calculated from the remaining size after the furnace shut down. did. Table 2 shows the results.
また、実施例1、2、5は脱炭層がなく、かつ、その
損耗は滑らかである。これに対して、比較例1は酸化損
耗と稼動面層20〜50mmの剥離が生じ、損耗速度が非常に
大きくなっている。また、比較例2は、酸化損耗は少な
いが、稼動面層20〜50mmの剥離が生じ、損耗速度が大き
くなっている。更に、比較例3は稼動面層の剥離はない
が、酸化損耗により損耗速度が大きくなった。加えて、
比較例1、3のものでは、実炉使用後の回収れんがが空
気中の水分によって約1週間後に崩壊したのに対して、
BNを添加した1、2、5及び比較例2のものでは、回収
れんがを1ケ月放量した後でも崩壊しなかった。 In Examples 1, 2, and 5, there is no decarburized layer, and the wear is smooth. On the other hand, in Comparative Example 1, oxidation wear and peeling of the working surface layer of 20 to 50 mm occurred, and the wear rate was extremely high. In Comparative Example 2, although the oxidative wear was small, the operating surface layer was peeled off by 20 to 50 mm, and the wear rate was increased. Further, in Comparative Example 3, the operating surface layer was not peeled off, but the wear rate was increased due to oxidation wear. in addition,
In Comparative Examples 1 and 3, the recovered brick after use in the actual furnace collapsed after about one week due to moisture in the air.
In Examples 1, 2, 5 and Comparative Example 2 to which BN was added, the recovered brick did not collapse even after being released for one month.
本発明の炭素含有耐火物によれば、以上に説明したよ
うに、アルミニウム成分が添加されているので、熱間強
度が増大されるとともに耐蝕性を高めることができる。
また、アルミニウム成分が粗粒子状にして添加されるの
で、耐火物全体としての熱膨張率を小さくすることがで
きるとともに、応力吸収能力が高められ、例えば、製鋼
炉の内張として使用した時の隣接れんが間の迫り合い応
力が小さくなり、剥離損耗が低減される。更に、BNを添
加することにより、耐酸化性が高められるとともに、高
温下で炭化アルミニウムを窒化アルミニウムに変換して
加熱後あるいは実炉使用後のれんがの崩壊を抑制するこ
とができ、酸化損耗及び中間修理時のれんが崩壊による
炉寿命の低下を防止できる。According to the carbon-containing refractory of the present invention, as described above, since the aluminum component is added, the hot strength can be increased and the corrosion resistance can be enhanced.
In addition, since the aluminum component is added in the form of coarse particles, the coefficient of thermal expansion of the refractory as a whole can be reduced, and the stress absorption capacity is increased, for example, when used as a lining of a steelmaking furnace. The pressing stress between adjacent bricks is reduced, and peeling wear is reduced. Furthermore, by adding BN, oxidation resistance is enhanced, and at the high temperature, aluminum carbide can be converted to aluminum nitride to suppress the collapse of the brick after heating or after use in a real furnace, thereby reducing oxidation loss and It is possible to prevent a decrease in furnace life due to brick collapse during intermediate repair.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 土屋 一郎 兵庫県赤穂市中広字東沖1576番地の2 川崎炉材株式会社内 (72)発明者 小口 征男 兵庫県赤穂市中広字東沖1576番地の2 川崎炉材株式会社内 (72)発明者 川上 辰男 兵庫県赤穂市中広字東沖1576番地の2 川崎炉材株式会社内 (56)参考文献 特開 昭64−79055(JP,A) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Ichiro Tsuchiya 1576 Nakahiro, Higashioki, Ako City, Hyogo Prefecture 2 Inside Kawasaki Furnace Materials Co., Ltd. No. 2 in Kawasaki Furnace Materials Co., Ltd. (72) Inventor Tatsuo Kawakami 1576 No. 2, east offshore of Naka-hiroji, Ako-shi, Hyogo Prefecture In Kawasaki Furnace Materials Co., Ltd. (56) References )
Claims (1)
〜99重量%とからなる耐火物配合物100重量部に、アル
ミニウムあるいはアルミニウムを20重量%以上含む合金
のうちから選ばれる1種あるいは2種以上の金属で、粒
径が0.5〜20mmの粗粒子を1〜30重量部と、窒化硼素粉
末を0.1〜10重量部とを添加したことを特徴とする炭素
含有耐火物。1 to 97% by weight of a carbonaceous raw material and a refractory raw material 3
Coarse particles having a particle size of 0.5 to 20 mm, which are one or two or more metals selected from aluminum or an alloy containing 20% by weight or more of aluminum in 100 parts by weight of a refractory composition consisting of up to 99% by weight. 1 to 30 parts by weight and 0.1 to 10 parts by weight of boron nitride powder.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63131179A JP2604002B2 (en) | 1988-05-27 | 1988-05-27 | Carbon containing refractories |
Applications Claiming Priority (1)
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Families Citing this family (2)
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|---|---|---|---|---|
| JP2747734B2 (en) * | 1989-12-26 | 1998-05-06 | ハリマセラミック株式会社 | Carbon containing refractories |
| JP2002167264A (en) * | 2000-11-28 | 2002-06-11 | Kurosaki Harima Corp | Basic refractories containing carbon |
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1988
- 1988-05-27 JP JP63131179A patent/JP2604002B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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