(57)【要約】【課題】  高強度で、耐食性に優れ、また耐スラグ浸潤性に優れ、更に耐火物中での流動性、充填性にも優れた球状マグネシア系クリンカー及びそれを用いて得られるポーラスプラグを提供すること。【解決手段】  ＭｇＯ：９０〜９９重量％及びＺｒＯ2 ：１〜１０重量％なる化学組成を与え得る原料組成物を用いて、球状の造粒物を製造し、かかる造粒物を焼成することにより、目的とするクリンカーを得た。【選択図】    な  し【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＭｇＯ：９０〜９９重量％及びＺｒＯ2 ：１〜１０重量％なる化学組成を与え得る原料組成物を用いて、球状の造粒物を製造し、かかる造粒物を焼成して得られた焼成物からなることを特徴とする球状マグネシア系クリンカー。
【請求項２】
ＭｇＯ：８５〜９８．５重量％、ＺｒＯ2 ：１〜１０重量％、及びＴｉＯ2 ：０．５〜５重量％なる化学組成を与え得る原料組成物を用いて、球状の造粒物を製造し、かかる造粒物を焼成して得られた焼成物からなることを特徴とする球状マグネシア系クリンカー。
【請求項３】
ＭｇＯ：７５〜９７．５重量％、ＺｒＯ2 ：１〜１０重量％、ＴｉＯ2 ：０．５〜５重量％、並びに、Ａｌ2Ｏ3、Ｆｅ2Ｏ3、ＮｉＯ、ＺｒＳｉＯ4 及びＭｎＯのうちの少なくとも一種以上：１〜１０重量％なる化学組成を与え得る原料組成物を用いて、球状の造粒物を製造し、かかる造粒物を焼成して得られた焼成物からなることを特徴とする球状マグネシア系クリンカー。
【請求項４】
ＭｇＯ源原料を用いて得られた球状の造粒物の表面に、ＺｒＯ2 源原料、ＴｉＯ2 源原料、Ａｌ2Ｏ3源原料、Ｆｅ2Ｏ3源原料、ＮｉＯ源原料、ＭｎＯ源原料及びＳｉＯ2 源原料のうちの少なくとも何れか一種を含む被覆層が形成された被覆造粒物を用いて、該被覆造粒物を焼成して得られた焼成物からなることを特徴とする球状マグネシア系クリンカー。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載のクリンカーを用いてなる耐火物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、球状マグネシア系クリンカー及びそれを用いて得られる耐火物に係り、特に、製鉄業における溶鋼用容器、精錬炉用容器或いはセメントや石灰等を焼成するキルン等における内張り用耐火物、またはキャスタブルや吹付け材等の不定形耐火物、補修材等に有利に用いられ得る塩基性耐火物用の原料に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、製鉄や非製鉄の分野において、アルミナ、スピネル、マグネシア、ジルコニア、シリカ等の金属酸化物が、耐火材料として広く用いられているが、その中でも、マグネシアは、耐食性が優れているところから、塩基性耐火物の主要原料として使用されている（特許文献１を参照）。
【０００３】
しかしながら、そのようなすぐれた特性を発揮し得るマグネシアを主成分とする従来のクリンカー（マグネシアクリンカー）を、例えば、不定形耐火物の原料として用いると、得られた不定形耐火物にあっては、十分な耐食性や耐スラグ浸潤性を発揮し得ない恐れがあった。これは、不定形耐火物の製造に際しては、クリンカー及びバインダ等からなる配合物の流動性を確保すべく、配合物中に比較的多量の水が添加せしめられるところ、そのように配合物中に存在する多量の水によって、得られる不定形耐火物中に多数の気孔が発生することに起因するものである。
【０００４】
また、従来のマグネシアクリンカーを用いて、ポーラスプラグ等の耐火物を製造すると、その製造工程における高圧下での成型の際に、クリンカーの強度不足及びその形状等を理由としてクリンカーの角が欠けてしまい、それによって生じたクリンカーの微粉の存在によって、得られる耐火物の通気率が低下する恐れがあった。即ち、従来のマグネシアクリンカーにあっては、所望とする通気率を有する耐火物を製造することが比較的困難であるという問題を内在していた。
【０００５】
さらに、マグネシアは、その融点が約２８００℃と非常に高いものであるため、十分な強度や気孔率等を有するマグネシアクリンカーを製造するに際しては、超高温で焼成する必要があったのであり、比較的低い温度での焼成により十分な強度等を発揮し得る、新規なマグネシア系クリンカーの開発が望まれているのが現状である。
【０００６】
【特許文献１】特開昭４９−６００８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここにおいて、本発明は、かかる事情を背景にして為されたものであって、その解決すべき課題とするところは、高強度で、耐食性に優れ、また耐スラグ浸潤性に優れ、更に原料混合物中での流動性にも優れた、マグネシアを主成分とする球状の塩基性耐火物原料、即ち球状マグネシア系クリンカー、及びそれを用いて得られる耐火物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そして、本発明は、かかる課題を解決するために、その第一の態様とするところは、ＭｇＯ：９０〜９９重量％及びＺｒＯ2 ：１〜１０重量％なる化学組成を与え得る原料組成物を用いて、球状の造粒物を製造し、かかる造粒物を焼成して得られた焼成物からなることを特徴とする球状マグネシア系クリンカーにある。
【０００９】
また、本発明に係る球状マグネシア系クリンカーにおける第二の態様にあっては、ＭｇＯ：８５〜９８．５重量％、ＺｒＯ2 ：１〜１０重量％、及びＴｉＯ2 ：０．５〜５重量％なる化学組成を与え得る原料組成物を用いて、球状の造粒物を製造し、かかる造粒物を焼成して得られた焼成物にて、構成されている。
【００１０】
さらに、本発明における第三の態様にあっては、ＭｇＯ：７５〜９７．５重量％、ＺｒＯ2 ：１〜１０重量％、ＴｉＯ2 ：０．５〜５重量％、並びに、Ａｌ2Ｏ3、Ｆｅ2Ｏ3、ＮｉＯ、ＺｒＳｉＯ4 及びＭｎＯのうちの少なくとも一種以上：１〜１０重量％なる化学組成を与え得る原料組成物を用いて、球状の造粒物を製造し、かかる造粒物を焼成して得られた焼成物にて、構成されている。
【００１１】
さらにまた、本発明に従う球状マグネシア系クリンカーにおける第四の態様においては、ＭｇＯ源原料を用いて得られた球状の造粒物の表面に、ＺｒＯ2 源原料、ＴｉＯ2 源原料、Ａｌ2Ｏ3源原料、Ｆｅ2Ｏ3源原料、ＮｉＯ源原料、ＭｎＯ源原料及びＳｉＯ2 源原料のうちの少なくとも何れか一種を含む被覆層が形成された被覆造粒物を用いて、該被覆造粒物を焼成して得られた焼成物にて、構成されている。
【００１２】
そして、本発明は、上述の如き各態様の球状マグネシア系クリンカーを用いてなる耐火物をも、その要旨とするのである。
【発明の効果】
【００１３】
このように、本発明に従う球状マグネシア系クリンカーにおける第一乃至第四の態様にあっては、ＭｇＯを主成分とする原料組成物を用いて、球状の造粒物を製造し、かかる造粒物を焼成して得られた球状の焼成物からなるものであるところから、従来のマグネシアクリンカーと比較して、優れた強度を発揮し得るものであると共に、原料組成物中における流動性も優れたものとなっているのである。
【００１４】
また、本発明の球状マグネシア系クリンカーにおける第二の態様においては、原料組成物中にＴｉＯ2 が配合せしめられているのであり、焼成の際に、かかるＴｉＯ2 成分が焼結助剤として有利に機能するところから、従来のマグネシアクリンカーを製造する際の焼成温度より低い温度における焼成によって、十分な強度等を発揮する球状マグネシア系クリンカーが得られることとなる。
【００１５】
さらに、本発明の第三の態様においては、原料組成物中に、ＭｇＯ成分、ＺｒＯ2 成分及びＴｉＯ2 成分に加えて、Ａｌ2Ｏ3成分、Ｆｅ2Ｏ3成分、ＮｉＯ成分、ＺｒＳｉＯ4 成分及びＭｎＯ成分のうちの少なくとも一種以上が配合せしめられているのであり、かかる原料組成物を用いて得られた球状造粒物を焼成すると、得られる焼成物中におけるＭｇＯの粒界に複合スピネルが有利に形成せしめられ、以て、耐食性及び耐スラグ浸潤性がより優れた焼成物（クリンカー）となる。
【００１６】
一方、本発明に係る球状マグネシア系クリンカーにおける第四の態様にあっては、ＭｇＯ源原料を用いて得られた球状の造粒物の表面に、ＺｒＯ2 源原料、ＴｉＯ2 源原料、Ａｌ2Ｏ3源原料、Ｆｅ2Ｏ3源原料、ＮｉＯ源原料、ＭｎＯ源原料及びＳｉＯ2 源原料のうちの少なくとも何れか一種を含む被覆層が形成された被覆造粒物を用いて、これを焼成して得られた焼成物からなるものであり、その表面は、被覆層の焼成物にて被覆されているところから、かかる被覆層の焼成物が存在することにより、ＭｇＯと大気中等の水分との接触が効果的に回避せしめられ得、耐消化性に優れたクリンカーとなると共に、その強度もより優れたものとなるのである。
【００１７】
そして、そのような本発明の球状マグネシア系クリンカーを耐火物原料として用いて、例えばポーラスプラグを製造すると、かかるクリンカーは球状であり、且つ、優れた強度を有するものであるところから、従来のマグネシアクリンカーを用いる際の問題点であった、高圧成型の際における微粉の発生が有利に抑制せしめられ得るのであり、以て、得られるポーラスは、所望とする通気率を有し、優れた耐食性及び耐スラグ浸潤性を発揮するのである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
ところで、本発明に従う球状マグネシア系クリンカーにおける第一乃至第三の態様のものを製造するに際しては、先ず、ＭｇＯを主成分とする原料組成物が調製されることとなる。
【００１９】
具体的には、本発明における第一の態様の球状マグネシア系クリンカーを製造するに際しては、焼成によってＭｇＯを与え得るＭｇＯ源原料と、焼成によってＺｒＯ2 を与え得るＺｒＯ2 源原料とが用いられて、また、第二の態様の球状マグネシア系クリンカーを製造するに際しては、それらＭｇＯ源原料及びＺｒＯ2 源原料と、焼成によってＴｉＯ2 を与え得るＴｉＯ2 源原料とが用いられて、各々、原料組成物が調製される。更に、本発明における第三の態様の球状マグネシア系クリンカーを製造する際には、ＭｇＯ源原料、ＺｒＯ2 源原料及びＴｉＯ2 源原料と、焼成によってＡｌ2Ｏ3を与え得るＡｌ2Ｏ3源原料、焼成によってＦｅ2Ｏ3を与え得るＦｅ2Ｏ3源原料、焼成によってＮｉＯを与え得るＮｉＯ源原料、焼成によってＺｒＳｉＯ4 を与え得るＺｒＳｉＯ4 源原料、及び、焼成によってＭｎＯを与え得るＭｎＯ源原料のうちの少なくとも一種以上が用いられて、原料組成物が調製される。
【００２０】
ここで、原料組成物を調製する際に用いられる各種原料としては、各々、焼成によって目的とする成分（ＭｇＯ等）を与え得るものであれば、従来より公知の各種のものを何れも用いることが可能である。例えば、ＭｇＯ源原料としては、天然マグネシア、海水マグネシアを始め、公知の各種手法に従って製造されるマグネシアクリンカーや水酸化マグネシウム、電融マグネシウム、軽焼マグネシア等を、また、ＺｒＯ2 源原料としては、市販の安定化ジルコニアや未安定化ジルコニア等を、更には、ＴｉＯ2 源原料としては、アナターゼ型或いはルチル型のチタニア等を、使用することが出来る。また、Ａｌ2Ｏ3源原料としては、仮焼アルミナ、焼結アルミナ、電融アルミナ、人工又は天然のスピネル等を、更に、Ｆｅ2Ｏ3源原料としては弁柄等を、更にまた、ＮｉＯ源原料としては、一般に市販されている酸化ニッケル等を、加えて、ＺｒＳｉＯ4 源原料としては、ジルコンサンドやジルコンフラワー等を、そして、ＭｎＯ源原料としては、一般に使用されている酸化マンガン等を、各々、使用することが可能である。
【００２１】
そのような各種原料を用いて行なわれる原料組成物の調製は、所定の化学組成を与え得る原料組成物となるように実施される。
【００２２】
すなわち、本発明における第一の態様の球状マグネシア系クリンカーにあっては、ＭｇＯ：９０〜９９重量％及びＺｒＯ2 ：１〜１０重量％なる化学組成を与え得る原料組成物となるように、ＭｇＯ源原料及びＺｒＯ2 源原料が配合せしめられる。ＺｒＯ2 が１重量％未満では、得られるクリンカーが十分な強度を発揮し得ない恐れがあり、その一方、１０重量％を超えるＺｒＯ2を含有せしめても、ＺｒＯ2の添加効果（クリンカーの強度向上）に格段の向上は認められず、また、ＺｒＯ2 源原料は高価なものであるため、ＺｒＯ2は、１〜１０重量％の割合において、原料組成物中に配合せしめられる。
【００２３】
また、本発明における第二の態様の球状マグネシア系クリンカーにあっては、ＭｇＯ：８５〜９８．５重量％、ＺｒＯ2 ：１〜１０重量％、及びＴｉＯ2 ：０．５〜５重量％なる化学組成を与え得る原料組成物となるように、ＭｇＯ源原料、ＺｒＯ2 源原料及びＴｉＯ2 源原料が配合せしめられる。ＴｉＯ2 が０．５重量％未満では、その添加効果を享受できない、即ち、ＴｉＯ2 が焼結助剤として効果的に機能せず、焼成温度を有利に低下せしめることが困難となる恐れがあるのであり、また、費用対効果の観点より、ＴｉＯ2 の含有割合の上限は５重量％で十分である。
【００２４】
さらに、本発明における第三の態様の球状マグネシア系クリンカーにあっては、ＭｇＯ：７５〜９７．５重量％、ＺｒＯ2 ：１〜１０重量％、ＴｉＯ2 ：０．５〜５重量％、並びに、Ａｌ2Ｏ3、Ｆｅ2Ｏ3、ＮｉＯ及びＭｎＯのうちの少なくとも一種以上：１〜１０重量％なる化学組成を与え得る原料組成物となるように、ＭｇＯ源原料、ＺｒＯ2 源原料及びＴｉＯ2 源原料と共に、Ａｌ2Ｏ3源原料、Ｆｅ2Ｏ3源原料、ＮｉＯ源原料、ＺｒＳｉＯ4 源原料又はＭｎＯ源原料が、配合せしめられる。それらＡｌ2Ｏ3等が１重量％未満では、その添加効果（耐食性及び耐スラグ浸潤性の向上）を享受できない恐れがあり、１０重量％を超えるＡｌ2Ｏ3等が配合されていても、添加効果に格段の向上は認められないからである。
【００２５】
そして、本発明における第一乃至第三の態様の球状マグネシア系クリンカーを製造するに際しては、上述の如く調製された原料組成物を用いて、球状の造粒物が製造されるのである。
【００２６】
すなわち、所定の化学組成を与え得る原料組成物からなる球状の造粒物を焼成すると、得られる焼成物（クリンカー）においてもその形状は有利に保たれることから、以て、ＭｇＯが本来的に有する耐食性及び耐スラグ浸潤性に加えて、優れた強度をも発揮する焼成物（クリンカー）が得られるのである。
【００２７】
また、得られた焼成物（クリンカー）を、例えば、不定形耐火物を製造する際の耐火物原料として用いると、かかる焼成物（クリンカー）、バインダ及び水等からなる原料配合物は、焼成物（クリンカー）の形状が球状であることに起因して、流動性に優れたものとなる。従って、本発明の球状マグネシア系クリンカーを用いて不定形耐火物を製造する際には、従来のマグネシア系クリンカーを用いる場合と比較して、原料配合物中の水の配合量を効果的に低減せしめることが可能となるのであり、これによって、得られる耐火物における気孔率も有利に低下せしめられ、以て、耐食性及び耐スラグ浸潤性に優れた不定形耐火物が得られるのである。
【００２８】
さらに、得られた球状の焼成物（クリンカー）を用いてマグネシア−カーボン煉瓦を製造すると、煉瓦内の充填率が向上し、その気孔率が効果的に低減せしめられ得、耐食性に優れたマグネシア−カーボン煉瓦となる。
【００２９】
さらにまた、得られた焼成物（クリンカー）を用いて、ポーラスプラグ等のポーラス耐火物を製造すると、かかる焼成物（クリンカー）は球状であることから、その製造時の高圧成型によっても、焼成物（クリンカー）の破砕による微細化が有利に抑制され、以て、所望とする気孔率を有するポーラス耐火物が得られるのである。
【００３０】
ここで、上述したようなＭｇＯ源原料等からなる原料組成物を用いて、球状の造粒物を製造する手法としては、例えば、原料組成物に水を加えてスラリー状と為し、その後、脱水して、押出成形するか、或いは、原料組成物に所定のバインダを加えて混練し、その後、ブリケットマシンで成型したり、パン型造粒機や回転式ミキサー等の市販されている造粒機を用いて造粒する等の手法が採用され得る。なお、球状造粒物を製造する際に用いられるバインダとしては、公知の各種のもの、例えば、リグニン類、デンプン類、ポリビニルアルコールやメチルセルロース類、各種フェノール樹脂、糖蜜等が、適宜の割合において用いられる。
【００３１】
そのようにして得られた球状造粒物を、通常の焼成操作に従って、１５００〜２０００℃程度の温度で焼成することにより、焼成物として、目的とするクリンカーが得られるのである。
【００３２】
ところで、本発明に従う球状マグネシア系クリンカーにおける第四の態様のものを製造するに際しては、先ず、焼成によってＭｇＯを与え得るＭｇＯ源原料を用いて、球状の造粒物が製造される。
【００３３】
なお、かかる球状造粒物を製造する際に用いられるＭｇＯ源原料としては、上述したＭｇＯ源原料の何れをも用いることが可能である。また、それらを用いて球状造粒物を製造する際の手法としては、先に述べた、本発明の第一乃至第三の態様に係るクリンカーを製造する際の球状造粒物の製造方法と同様の手法が、採用され得る。
【００３４】
次いで、得られた球状造粒物の表面に、ＺｒＯ2 源原料、ＴｉＯ2 源原料、Ａｌ2Ｏ3源原料、Ｆｅ2Ｏ3源原料、ＮｉＯ源原料、ＭｎＯ源原料及びＳｉＯ2 源原料のうちの少なくとも何れか一種が用いられて、被覆層が形成される。
【００３５】
ここで、かかる被覆層を形成せしめる際に用いられるＺｒＯ2 源原料等は、上述したＺｒＯ2 源原料等の何れをも用いることが可能である。また、そのようなＺｒＯ2 源原料等を用いてなる被覆層の厚さは、球状造粒物の直径に対して、１０〜３０％の厚さとなるように形成されることが好ましい。けだし、被覆層の厚さが、球状造粒物の直径の１０％よりも薄いと、後述する被覆層による効果を有利に享受することが出来ない恐れがあり、その一方、直径の３０％より厚いと、得られるクリンカーにおいて、ＭｇＯが本来的に有する優れた耐食性及び耐スラグ浸潤性を発揮し得ない恐れがあるからである。
【００３６】
そして、被覆層が形成せしめられた被覆造粒物を  通常の焼成操作に従って、１５００〜２０００℃程度の温度で焼成することにより、焼成物として、目的とするクリンカーが得られるのである。
【００３７】
そのようにして得られたクリンカーにあっては、その表面が、ＺｒＯ2 源原料等からなる被覆層の焼成物にて覆われているところから、優れた強度を発揮し得ると共に、球状造粒物の焼成物中のＭｇＯ成分と大気中等の水分との接触が効果的に回避せしめられ得ることとなり、以て、優れた耐消化性をも発揮することとなるのである。
【００３８】
尤も、そのようにして得られたクリンカーが、上述した、本発明の第一乃至第三の態様に係るクリンカーにおける効果と同様の効果を発揮し得ることは、言うまでもないところである。
【実施例】
【００３９】
以下に、本発明の実施例を幾つか示し、本発明を更に具体的に明らかにすることとするが、本発明が、そのような実施例の記載によって、何等の制約をも受けるものでないことは、言うまでもないところである。また、本発明には、以下の実施例の他にも、更には上記した具体的記述以外にも、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づいて、種々なる変更、修正、改良等が加え得るものであることが、理解されるべきである。
【００４０】
−実験例１−
ＭｇＯ源原料としの軽焼マグネシアと、ＺｒＯ2 源原料としての安定化ジルコニアと、ＴｉＯ2 源原料としてのルチル型チタニアとを用いて、下記表１に掲げる配合組成を有する４種類の原料組成物を調製し、各々の原料組成物に対して、バインダとしてのリグニン類を水と共に添加して、混練せしめた後、得られた混練物を用いて球状の造粒物を製造した。そして、４種類の球状造粒物を、１７５０℃で２時間、焼成することにより、４種類のクリンカー（クリンカー１〜４）を得た。得られた各クリンカーについての特性、即ち嵩比重、見掛気孔率及び圧縮強度を測定し、その結果を、下記表１に併せて示した。
【００４１】
【表１】
2007055848.tif 000002
【００４２】
なお、かかるクリンカーの特性評価における嵩比重及び見掛気孔率は、得られたクリンカーを３．３５〜１．７０ｍｍに篩分けした粒子についての物性であり、ＪＩＳ−Ｒ−２２０５に準拠して測定して、得られたものである。更に、圧縮強度は、２．０〜１．７ｍｍに篩分けした粒子についての物性であり、アムスラー型圧縮試験機にて圧縮加重を加え、粒子が破壊した際の圧縮加重値にて評価した。
【００４３】
かかる表１の結果からも明らかなように、本発明に従う球状マグネシア系クリンカー（クリンカー２〜４）にあっては、比較的低温（１７５０℃）で焼成したにもかかわらず、クリンカーとして十分な物性を有するものであることが認められた。
【００４４】
−実験例２−
ＭｇＯ源原料としての軽焼マグネシアと、ＺｒＯ2源原料としての安定化ジルコニアと、ＴｉＯ2 源原料としてのルチル型チタニアと、Ａｌ2Ｏ3源原料としての仮焼アルミナとを用いて、ＭｇＯ：９３重量％、ＺｒＯ2 ：５重量％、ＴｉＯ2 ：２重量％、Ａｌ2Ｏ3：１重量％なる化学組成の原料組成物を調製し、これにバインダとしてのリグニン類を水と共に添加して、混練せしめた後、得られた混練物を用いて球状の造粒物を製造した。この球状造粒物を、回転炉にて１９００℃で１０分間、焼成することにより、本発明に従う球状マグネシア系クリンカー（球状ＭｇＯ系クリンカー）を得た。
【００４５】
得られたクリンカーと、下記表２に示す各成分とを、そこに示す割合（ポーラス耐火物用）にて配合し、混練した後、アムスラー型圧縮試験機を用いて１ｔ／ｃｍ2 の荷重にて成型し、得られた成型体を乾燥せしめた後、１７００℃で２時間、焼成することにより、ポーラス耐火物試料（試料２）を得た。一方、市販のＭｇＯクリンカーを破砕したものと、下記表２に示す各成分とを用いて、同様の手法に従って、ポーラス耐火物試料（試料１）を得た。そのようにして得られた２種類の試料について、各々の気孔率を煮沸法に従って測定した。その測定結果を、下記表２に併せて示す。
【００４６】
【表２】
2007055848.tif 000003
【００４７】
かかる表２の結果からも明らかなように、本発明に従う球状マグネシア系クリンカーを用いて得られたポーラス耐火物試料（試料２）にあっては、優れた気孔率を有することが認められた。これにより、本発明の球状マグネシア系クリンカーは、高圧にて成型された場合でも、その破砕が有利に回避され得ることを確認できる。
【００４８】
−実験例３−
実験例２で得られた球状ＭｇＯ系クリンカーと、下記表３に示す各成分とを、そこに示す割合において配合して、混練することにより、キャスタブル２を調製した。一方、市販のＭｇＯクリンカーを破砕したものと、下記表３に示す各成分とを用いて、キャスタブル２と同様の手法にてキャスタブル１を調製した。得られた２種類のキャスタブルについては、添加水分量を統一し、万能ミキサーにて混練した後、フローテーブル、フローコーン及び突き棒を有するフロー試験機を用いて、それぞれのフロー値を測定した。
【００４９】
なお、かかるフロー値は、以下のようにして測定され、算出された値である。即ち、１）キャスタブルを、乾燥した布で良く拭ったフローテーブル上の中央位置に正しく置いたフローコーンに詰める。尚、かかる作業は、突き棒の先端が、キャスタブルの層の約２分の１の深さにまで入るよう、全面に亘って各１５回突き、最後に不足分を補って、表面をならす。２）キャスタブルを詰めた後、直ちにフローコーンを上方に取り去り、キャスタブル層に対して１５秒間に１５回の落下運動を与え、キャスタブルが広がった最大径と、これに直角の方向の径とを測定し、その平均値をｍｍを単位とする整数で表わした値をフロー値とする。なお、３００を超えるものについては、３００以上と表示する。この結果を、下記表３に併せて示した。
【００５０】
【表３】
2007055848.tif 000004
【００５１】
かかる表３の結果からも明らかなように、本発明に従う球状マグネシア系クリンカーを用いたキャスタブル２にあっては、優れた流動性を示すものであることが確認された。
【００５２】
−実験例４−
ＭｇＯ源原料としての軽焼マグネシアと、ＺｒＯ2源原料としての安定化ジルコニアと、ＴｉＯ2 源原料としてのルチル型チタニアと、Ａｌ2Ｏ3源原料としての仮焼アルミナとを用いて、これらを下記表４に掲げる配合組成を有する４種類の原料組成物を調製し、各々の原料組成物に対して、バインダとしてのリグニン類を水と共に添加して、混練せしめた後、得られた混練物を用いて球状の造粒物を製造した。そして、４種類の球状造粒物を、回転炉にて１９００℃で１０分間、焼成することにより、４種類のクリンカーを得た。
【００５３】
得られたクリンカーと、下記表５に示す各成分とを、そこに示す割合にて配合し、混練した後、得られた混練物を所定の型内に投入し、硬化せしめ、その後、１１０℃で１２時間、乾燥することにより、不定形耐火物試料（試料３〜６）を得た。得られた試料３〜６について、耐スラグ浸潤性を評価した。
【００５４】
なお、耐スラグ浸潤性は、回転侵食試験において測定した溶損量及び浸透量より評価した。具体的には、侵食材として、ＣａＯ：６０重量部、ＳｉＯ2 ：２０重量部、Ｆｅ：２０重量部、Ａｌ2Ｏ3：５重量部、ＭｇＯ：５重量部からなる組成を有するスラグを用いて、１）試料上に侵食材を載せ、２）侵食材を載せた試料を、１６５０℃にて、３０分間回転せしめ、３）かかる回転終了後、侵食材を一旦廃滓する、との工程を１サイクルとして、これを８サイクル繰り返した後、試料の溶損量（ｍｍ）及び侵食材の浸透量（ｍｍ）を、それぞれ測定した。このようにして得られた溶損量及び浸透量について、比較対象たる試料３の溶損量及び浸透量を１００として、各試料（試料４〜６）の溶損指数及び浸透指数を算出し、その結果を、下記表４に併せて示した。
【００５５】
【表４】
2007055848.tif 000005
【００５６】
【表５】
2007055848.tif 000006
【００５７】
かかる表４の結果からも明らかなように、本発明に従う球状マグネシア系クリンカーを用いてなる耐火物（試料４〜６）にあっては、優れた耐スラグ浸潤性を発揮することが認められた。
【００５８】
−実験例５−
軽焼マグネシアを用いて得られた直径：約１ｍｍの球状造粒物と、粉末状とされたＺｒＯ2 源原料（安定化ジルコニア）、又は粉末状とされたＡｌ2Ｏ3源原料（仮焼アルミナ）とを用いて、球状造粒物と所定量の粉末状の原料とをミキサー内で撹拌することにより、下記表６に掲げる厚さの被覆層を有する４種類の被覆造粒物を得た。球状造粒物及び得られた４種類の被覆造粒物を乾燥せしめた後、回転炉を用いて、１９００℃にて１０分間、焼成することにより、５種類のクリンカー（クリンカー５〜９）を得た。
【００５９】
得られたクリンカーを３．３５〜１．００ｍｍに篩分けした粒子を用いて、耐消化性の評価を行った。具体的には、３気圧の圧力下、１３２．９℃の温度で２時間、処理を行なった以外は、学振法７〔ドロマイトクリンカーの消化性試験方法〕（日本学術振興会第１２４委員会分析分科会）における〔（II）オートクレーブによる方法〕に従って、重量増加率（％）を測定した。なお、かかる重量増加率の数値が小さければ小さいほど、クリンカーの耐消化性が優れていることを意味する。その結果を、下記表６に併せて示す。また、実験例１と同様の手法に従って、各クリンカーの圧縮強度を測定し、その結果も、下記表６に示す。
【００６０】
【表６】
2007055848.tif 000007
【００６１】
かかる表６の結果からも明らかなように、本発明に従う球状マグネシア系クリンカー（クリンカー６〜９）にあっては、優れた耐消化性を示し、また、優れた強度を有するものであることが認められた。
【００６２】
−実験例６−
５ｍｍ〜１ｍｍの粒度の球状マグネシアクリンカーに、粉末状のＡｌ2Ｏ3源原料（仮焼アルミナ）を用いて０．３ｍｍの被覆層を形成せしめ、得られた被覆粒子を、回転炉を用いて、１９００℃で１０分間、焼成することにより、本発明に従う球状マグネシア系クリンカー（被覆層あり）を得た。得られたクリンカーと下記表７に示す各成分とを、そこに示す割合にて配合し、万能ミキサー内で混練して、キャスタブルを得た。このキャスタブルを、長さ：１６０ｍｍ×幅：４０ｍｍ×厚さ：４０ｍｍの金型内に鋳込み、そこで１２時間、養生した後、脱枠して、不定形耐火物試料（試料８）を得た。同様に、被覆層が設けられていない５ｍｍ〜１ｍｍの粒度の球状マグネシアクリンカーを用いて、不定形耐火物試料（試料７）を得た。そして、得られた各試料を、オートクレーブ内（１３２．９℃、３気圧）に３時間、保持することにより消化せしめ、かかる保持後の試料における亀裂の有無を目視にて観察すると共に、試料の長さ方向の長さをノギスで測定し、その残存線変化率（％）を算出した。その結果を、下記表７に併せて示す。
【００６３】
【表７】
2007055848.tif 000008
【００６４】
かかる表７の結果からも明らかなように、本発明に従う球状マグネシア系クリンカーを用いて得られた不定形耐火物（試料８）にあっては、消化試験後の線変化率が小さく、又、亀裂の発生も認められず、耐消化性が優れていることが認められたのである。