JPH01201084A - 溶銑予備処理用インジェクションランス用耐火キャスタブル - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は溶銑や侵食性スラグに接触し耐スラグ性と耐熱
スポール性が要求される箇所へ使用されるキャスタブル
に関するものである。これは特に溶銑予備処理用インジ
ェクションランス用ライニング材等として使用するのに
適したものである。

（従来の技術） 近年、製鉄１業においては鋼品種の高級化とスラグレス
操業の要請から、溶銑に混銑車等の溶銑容器の中で処理
材を吹き込んで脱珪、脱リン、脱硫処理を行なうことが
一般化しており、さらに処理効率の向上のため酸素を吹
き込むことも実施されつつある。

こうした処理容器では、以前と比較してより厳しい操業
条件に曝されることから、その内張り耐火物として耐蝕
性に優れるアルミナ−ＳｉＣ−Ｃ煉瓦が使用されている
。しかし、こうした処理容器では安全性のため、耐火物
は幾らかの残厚を残して廃棄されている。

ランス用キャスタブルにおいては特開昭６１−２２６６
５６号公報に開示されているようにカーボン及びカーボ
ン質結合材の添加が有効である。

混銑車内張り煉瓦等に使用されたアルミナ−８ｉＣ−Ｃ
煉瓦の破砕品はその要求に適合していると言える。

しかしながら、ランスキャスタブルは溶銑中への浸漬と
大気中での冷却が繰り返される条件下で使用されるため
、いわゆる耐火物の呼吸現像による酸化が生じ易く、所
期の効果が発揮出来ていないのが実状である。

（発明の解決しようとする問題点） 従来、使用後アルミナ−ＳｉＣ−Ｃ煉瓦は３０Ｉ程の粗
砕品の形でキャスタブル等の増量材として使用されてい
たに過ぎない。その理由は、キャスタブルの主骨材とし
て使用すると、使用過程における酸化、煉瓦中の炭素に
よる焼結性の劣化等の問題があるためである。そのため
、酸化雰囲気中や熱スポールの発生する箇所には使用で
きなかった・ 従って本発明の目的は、従来廃棄されていた使用後アル
ミナ−３ｉＣ−Ｃ煉瓦を主骨材として活用し、その特性
を生かして溶銑予備処理用インジエクシミンランス用キ
ャスタブルとして提供するものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明者は前記欠点を改善すべく鋭意研究の結果、コロ
イダルシリカを結合材とし、そのゲル化助材としてアル
ミナセメントを０．５〜５％好ｔしくは１〜２％用いる
ことによって上記問題が解決されることを見出し、本発
明を完成させた。

現在、溶銑予備処理用インジェクションランスを始め、
溶銑や侵食性スラグに接する箇所に用いられる耐火キャ
スタブルには、シリカヒユームとアルミナセメント及び
分散材から成る、セメント使用機の少ないキャスタブル
が使用されている。

本発明による耐火キャスタブルは、それを更に発展させ
、０．Ｏ１〜０．０２８Ｌｍの超微粒子であるコロイダ
ルシリカを結合材とし、ゲル化助材としてアルミナセメ
ントを用いるものである。

結合材としてのコロイダルシリカは各種の濃度のものが
あるが（市販品として２０〜５０％）、何れの濃度でも
よく、添加量として固形分で１〜８％、好ましくは２〜
３％が良好であり、１％未満では結合材としての効果が
なく、８％を超過すると耐蝕性に悪影響がある。コロイ
ダルシリカの安定領域はＰＨ１７〜３．１あるいはｐＨ
９゜０〜′９．８であり、ゲル化助材としてのアルミナ
セメントの働きは、アルミナセメント中の主構成鉱物で
あるＣ　ａＯＡ文２０３が徐々に溶解してｐＨ値が高く
なり、ゾルの安定化領域な越えることによってゲル化す
るものである。

アルミナセメントは０．５％未満ではゲル化に時間を要
して成型脱枠に支障を来し、５．０％を超過すると耐蝕
性の低下及び退焼結性となってスポールの原因となる。

前記適量範囲のコロイダルシリカとアルミナセメントの
添加は、耐スポール性（＃剥離性）を改良し、アルミナ
−ＳｉＣ−Ｃ煉瓦破砕品の耐酸化性を向上させ、主骨材
としての使用を可能にするものである。

なお、本発明の耐火キャスタブルでは、流動性を増すた
めに解呼材として縮合リン酸塩を添加すること、ゲル化
時間の調整のためにｐＨ調節材として水酸化力ルシュム
や硼酸を添加することが有効である。

気相製シリカヒユームを結合材助材として使用すること
は、波動性を高めて充填性を高める効果があり、添加量
は好ましくは２〜５％であるが、無添加でも本発明の耐
火キャスタブルの性状を損なうものではない。

アルミナ−３ｉＣ−Ｃ煉瓦の破砕品は主骨材として２０
−７０％使用されるものであり、これによって資源の有
効利用とアルミナ−ＳｉＣ−Ｃ煉瓦の持つ機使が生かさ
れる。２０％未満では耐浸透性、耐スポール性を向上さ
せるに充分ではなく、７０％を超過するとキャスタブル
を構成するに必要な粒度配合が構成され得ない。

本発明の耐火キャスタブルでは、その他の原料構成とし
てアルミナ、ムライト、シャモット等の中酸性質耐火原
料を添加することによって、耐火性の低下を抑市するこ
とができる。

アルミナ−３ｉＣ−Ｃ煉瓦の破砕品は大凡１０−４ｍｍ
、４−１■、−１履履に粉砕分級されるが、−０，ｌｔ
ｓ以下の微粉を１０％以上用いることは、作業性に悪影
響を与え、耐火キャスタブルの性能を劣化させるので好
ましくない。

シリカヒユームとアルミナセメント及び分散材から成る
、セメント使用陽の少ないキャスタブルの場合、分散助
材としてのシリカヒユームの働きによってセメントのマ
トリックスへの均一分散、及び０　、１　ｇｍの超微粉
であることによって低温域でのセラミックポンドの形成
、低水分化によるｗ＆密組織によってアルミナセメント
の税木後も強度低下が少ないという特徴を持つ。

しかし、一般にシリカヒユームはその製造履歴から（フ
ェロシリコン、メタシリコン、ジルコニア等の電融時の
気散ＳｉＯの補収物）２〜５ル鳳の２次粒子を形成して
おり、実際の現場混練では完全な１次粒子に分散するこ
とは困難である。

ところが、本発明のキャスタブルでは、結合材としてコ
ロイダ分散液を用いることによって、アルミナセメント
によるゲル化作用でマトリ−２クスに均一にシリカゲル
の結合を見ることができる。

そのため、本発明におけるようにアルミナ−ＳｉＣ−Ｃ
煉瓦の破砕品骨材を使用した場合でもカーボンポンドに
て形成されている骨材とマトリックスの結合に直接寄与
するために安定した強度が得られる。

その効果によって、溶銑予備処理用インジェクションラ
ンス材として要求される耐蝕性、耐浸透性、＃熱スポー
ル性を具備することができ、アルミナ−ＳｉＣ−Ｃ煉瓦
の破砕品骨材の利用を可能にした。

なお、本発明の耐火キャスタブルにステンレスファイバ
ーを添加することは、曲げ強度の増加、歪み抵抗性の向
旧に好ましい効果をもたらす。しかし、その添加量は２
　ＶＯＬ％（５Ｗ７％）以下が好ましい。それ以トでは
効果は増加せず、むしろ流動性不良に伴う充填不足等の
悪影響がある。

（実施例） 次に本発明の実施例を報告する。表＝１は実施例及び比
較例の各キャスタブルの配合を示し、表−２は表−１で
使用したアルミナ−ＳｉＣ−Ｃ煉瓦の破砕品骨材の化学
分析値を示している。

比較例−１では明らかに強度発現が少なくて実用に適さ
ず、比較例−２の場合も、実使用では層状の剥離が有っ
た。実施例の場合にはいずれも無くて滑らかな溶損だけ
であり、従来のキャスタブルに比較し耐蝕性、耐浸透性
、耐熱スポール性に優れていた。

表−１実施例及び比較例 表−２アルミナ−ＳｉＣ−Ｃ煉瓦の破砕品骨材の化学分
析例 （発明の効果） 本発明の溶銑予備処理用インジェクションランス用耐火
キャスタブルは、従来のランス用キャスタブルに比較し
て、■使用後の煉瓦の活用により資源の有効利用が可能
となり原価の低減が図れる、■アルミナーＳｉＣ−Ｃ煉
瓦の特性が生かされ耐蝕性、耐浸透性、熱スポール性に
優れている、（かコロイダルシリカを結合材とすること
により、強度の安定化が図れて剥離の発生がなく、耐用
性の向ヒによって炉材原車位の低減がはかれる等の効果
を有する。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．混銑車内張り煉瓦等に使用されたアルミナ−ＳｉＣ
   −Ｃ煉瓦の破砕品を骨材として使用し、結合材としてコ
   ロイダルシリカを固形分で１〜８％、ゲル化助材として
   アルミナセメントを０．５〜５％添加したことを特徴と
   する溶銑予備処理用インジェクションランス用耐火キャ
   スタブル。
2. ２．アルミナ−ＳｉＣ−Ｃ煉瓦の破砕品を主骨材として
   ２０〜７０％使用し、その他の原料構成としてアルミナ
   、ムライト、シャモット等の耐火性を低下させない中酸
   性質耐火原料を含む請求項１記載の耐火キャスタブル。