JPH0123231B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0123231B2 JPH0123231B2 JP59276913A JP27691384A JPH0123231B2 JP H0123231 B2 JPH0123231 B2 JP H0123231B2 JP 59276913 A JP59276913 A JP 59276913A JP 27691384 A JP27691384 A JP 27691384A JP H0123231 B2 JPH0123231 B2 JP H0123231B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- brick
- carbon
- weight
- zirconia
- bricks
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Landscapes
- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Description
産業上の利用分野
本発明は、溶融金属容器内張用の高耐用性２層
レンガに関する。 従来の技術及びその問題点 溶融金属容器の操業条件は、高級鋼生産量の増
加等により苛酷化する傾向にあり、特に、内張り
のスラグライン部は厳しい使用条件にさらされ、
溶融金属容器の耐用寿命の低下が問題となつてい
る。このため、スラグに対して優れた耐食性を示
すマグネシア・カーボンレンガをスラグライン部
に適用する試みがなされ、溶融金属容器の耐用性
の向上が図られている。 しかしながら、スラグラインにマグネシア・カ
ーボンレンガを使用したものでは、スラグライン
の耐食性は向上するが、その他の側壁内張用とし
て使用されているジルコンレンガ、アルミナレン
ガ、ロー石レンガ等との境界部において双方のレ
ンガの損耗が著るしく大きくなるという現象が新
たに生じてきた。この損耗は、マグネシア・カー
ボンレンガのような塩基性材質とジルコンレン
ガ、アルミナレンガ、ロー石レンガ等の酸性材質
または中性材質との反応によるものと考えられ、
これが溶融金属容器全体としての耐用寿命を延長
させ得ない原因となつている。 問題点を解決するための手段 本発明者は、従来技術の問題点に鑑みて鋭意研
究を重ねた結果、スラグライン部にマグネシア・
カーボンレンガを使用する場合、マグネシア・カ
ーボンレンガとその他一般側壁内張レンガとして
使用する酸性または中性耐火物との接合部分の緩
衝用レンガとして、マグネシア・カーボンレンガ
よりも中性に近いジルコニア・カーボンレンガを
マグネシア・カーボンレンガと同時形成して得ら
れる２層レンガを使用することにより、この２層
レンガと酸性または中性耐火物との接合部分の反
応が少なくなり、この接合部分の損耗を抑制で
き、その結果として、溶融金属容器全体の耐用性
が向上することを見出した。 即ち、本発明は、長さ方向の一端から30〜115
mmまでの部分が(i)部分安定化ジルコニア及び／又
は安定化ジルコニア100重量部、(ii)固定炭素量80
〜99重量％の鱗状黒鉛10〜40重量部、(iii)Al及
び／又はSi1〜10重量部、並びに(iv)フエノール樹
脂１〜15重量部からなるジルコニア・カーボンレ
ンガにより構成され、残部がマグネシア・カーボ
ンレンガにより構成されている溶融金属容器内張
用２層レンガに係る。 本発明のジルコニア・カーボンレンガ部を有す
る２層レンガとはマグネシア・カーボンレンガの
長さ方向の一端から30〜115mmまでの部分にジル
コニア・カーボンレンガを配したものであり、一
つのレンガにマグネシア・カーボンレンガ部とジ
ルコニア・カーボンレンガ部を有する複合レンガ
である。 ジルコニア・カーボンレンガ部は、部分安定化
ジルコニア及び／又は安定化ジルコニア100重量
部に、固定炭素量80〜99重量％の鱗状黒鉛10〜40
重量部、Al及び／又はSiからなる酸化防止剤１
〜10重量部、並びにバインダーとしてのフエノー
ル樹脂１〜15重量部を配合したものである。ここ
で用いられる部分安定化ジルコニア及び安定化ジ
ルコニアは、いずれも従来広く知られたセラミツ
クス材料であり、具体的には安定化ジルコニアと
は、ジルコニアに、Y2O3、MgO、CaO等の安定
化剤を固溶させて相転移を起こし難くしたセラミ
ツクス材料であり、また部分安定化ジルコニアと
は、安定化ジルコニアと比べて安定化剤の添加量
が少なく、微細に分散した正方晶ジルコニア等を
含む高靭性セラミツクス材料である。本発明で
は、部分安定化ジルコニア及び安定化ジルコニア
としては、特に限定はなく、公知のものから適宜
選択して使用すればよい。マグネシア・カーボン
レンガ部は、通常使用されているマグネシア・カ
ーボンレンガと同様の組成のものでよく、例えば
マグネシアクリンカー100重量部に対して、固定
炭素量80〜99重量％の鱗状黒鉛10〜30重量部、
Al、Mg及びSiの１種又は２種以上からなる酸化
防止剤１〜10重量部、及びバインダーとしてのフ
エノール樹脂１〜15重量部を配合したものを使用
することができる。 本発明ジルコニア・カーボンレンガ部を有する
２層レンガは、上記したジルコニア・カーボンレ
ンガ部の組成となるように配合した原料を常温又
は加熱下で混練し、別途配合し、混練したマグネ
シア・カーボンレンガ用の混練物と共に同時成形
して得られる。成形条件及びレンガの形状は、通
常の耐火レンガのものと同様でよく、レンガの一
端から30〜115mmまでの部分がジルコニア・カー
ボンレンガ部となるように混練物を金型中に配置
した後、成形することにより本発明２層レンガが
得られる。 このようにして得られる２層レンガのジルコニ
ア・カーボンレンガ部は、マグネシア・カーボン
レンガと比べてより中性に近いものである。従つ
て塩基性であるマグネシア・カーボンレンガと酸
性または中性であるロー石レンガ、ジルコンレン
ガ、アルミナレンガ等との間に、この２層レンガ
をジルコニア・カーボンレンガ部が酸性または中
性レンガと接触するように配することにより、接
合部の反応性が小さくなるので、反応による接合
部の損耗を抑制することが可能となり、溶融金属
容器の耐用性を著るしく向上させることができ
る。 発明の効果 本発明溶融金属容器内張用２層レンガは、高耐
侵食性のマグネシア・カーボンレンガ部及び酸性
または中性耐火物との反応性の小さいジルコニ
ア・カーボンレンガ部からなるものであり、酸性
または中性耐火物との反応による損耗が少なく、
かつスラグに対して高耐侵食性である。また本発
明２層レンガは、２層の接合力が大きく苛酷な使
用条件下にも、２層間での分離、層間侵食等が生
じない。従つて本発明２層レンガを高耐侵食性の
マグネシア・カーボンレンガとその他一般側壁用
レンガである酸性または中性耐火物との接合部分
に使用することにより、溶融金属容器の耐用性は
向上するものである。 実施例 以下に実施例を示して本発明を詳細に説明す
る。 実施例 １ 部分安定化ジルコニア（安定化剤CaO、安定化
率80％）100重量部に対して固定炭素92％の鱗状
黒鉛28重量部とAl、Siを各々２重量部とを加え、
バインダーとしてのフエノール樹脂を３重量部添
加し、常温で混練して、ジルコニア・カーボンレ
ンガ用混練物を得た。また別に、マグネシアクリ
ンカー100重量部に固定炭素量92重量％の鱗状黒
鉛27重量部、Al3重量部、Si3重量部、フエノー
ル樹脂５重量部を加えて混練し、マグネシア・カ
ーボンレンガ部用混練物を得た。このジルコニ
ア・カーボンレンガ部用混練物とマグネシア・カ
ーボンレンガ部用混練物とを用いて、長さ230mm、
幅150mm、厚さ85mmの成形用金型を使用して加圧
成形により、長さ方向に端から50mm、幅150mm、
厚さ85mmの部分がジルコニア・カーボンレンガ部
である２層レンガを作製した。この２層レンガの
物性及び化学成分を第１表に示す。
レンガに関する。 従来の技術及びその問題点 溶融金属容器の操業条件は、高級鋼生産量の増
加等により苛酷化する傾向にあり、特に、内張り
のスラグライン部は厳しい使用条件にさらされ、
溶融金属容器の耐用寿命の低下が問題となつてい
る。このため、スラグに対して優れた耐食性を示
すマグネシア・カーボンレンガをスラグライン部
に適用する試みがなされ、溶融金属容器の耐用性
の向上が図られている。 しかしながら、スラグラインにマグネシア・カ
ーボンレンガを使用したものでは、スラグライン
の耐食性は向上するが、その他の側壁内張用とし
て使用されているジルコンレンガ、アルミナレン
ガ、ロー石レンガ等との境界部において双方のレ
ンガの損耗が著るしく大きくなるという現象が新
たに生じてきた。この損耗は、マグネシア・カー
ボンレンガのような塩基性材質とジルコンレン
ガ、アルミナレンガ、ロー石レンガ等の酸性材質
または中性材質との反応によるものと考えられ、
これが溶融金属容器全体としての耐用寿命を延長
させ得ない原因となつている。 問題点を解決するための手段 本発明者は、従来技術の問題点に鑑みて鋭意研
究を重ねた結果、スラグライン部にマグネシア・
カーボンレンガを使用する場合、マグネシア・カ
ーボンレンガとその他一般側壁内張レンガとして
使用する酸性または中性耐火物との接合部分の緩
衝用レンガとして、マグネシア・カーボンレンガ
よりも中性に近いジルコニア・カーボンレンガを
マグネシア・カーボンレンガと同時形成して得ら
れる２層レンガを使用することにより、この２層
レンガと酸性または中性耐火物との接合部分の反
応が少なくなり、この接合部分の損耗を抑制で
き、その結果として、溶融金属容器全体の耐用性
が向上することを見出した。 即ち、本発明は、長さ方向の一端から30〜115
mmまでの部分が(i)部分安定化ジルコニア及び／又
は安定化ジルコニア100重量部、(ii)固定炭素量80
〜99重量％の鱗状黒鉛10〜40重量部、(iii)Al及
び／又はSi1〜10重量部、並びに(iv)フエノール樹
脂１〜15重量部からなるジルコニア・カーボンレ
ンガにより構成され、残部がマグネシア・カーボ
ンレンガにより構成されている溶融金属容器内張
用２層レンガに係る。 本発明のジルコニア・カーボンレンガ部を有す
る２層レンガとはマグネシア・カーボンレンガの
長さ方向の一端から30〜115mmまでの部分にジル
コニア・カーボンレンガを配したものであり、一
つのレンガにマグネシア・カーボンレンガ部とジ
ルコニア・カーボンレンガ部を有する複合レンガ
である。 ジルコニア・カーボンレンガ部は、部分安定化
ジルコニア及び／又は安定化ジルコニア100重量
部に、固定炭素量80〜99重量％の鱗状黒鉛10〜40
重量部、Al及び／又はSiからなる酸化防止剤１
〜10重量部、並びにバインダーとしてのフエノー
ル樹脂１〜15重量部を配合したものである。ここ
で用いられる部分安定化ジルコニア及び安定化ジ
ルコニアは、いずれも従来広く知られたセラミツ
クス材料であり、具体的には安定化ジルコニアと
は、ジルコニアに、Y2O3、MgO、CaO等の安定
化剤を固溶させて相転移を起こし難くしたセラミ
ツクス材料であり、また部分安定化ジルコニアと
は、安定化ジルコニアと比べて安定化剤の添加量
が少なく、微細に分散した正方晶ジルコニア等を
含む高靭性セラミツクス材料である。本発明で
は、部分安定化ジルコニア及び安定化ジルコニア
としては、特に限定はなく、公知のものから適宜
選択して使用すればよい。マグネシア・カーボン
レンガ部は、通常使用されているマグネシア・カ
ーボンレンガと同様の組成のものでよく、例えば
マグネシアクリンカー100重量部に対して、固定
炭素量80〜99重量％の鱗状黒鉛10〜30重量部、
Al、Mg及びSiの１種又は２種以上からなる酸化
防止剤１〜10重量部、及びバインダーとしてのフ
エノール樹脂１〜15重量部を配合したものを使用
することができる。 本発明ジルコニア・カーボンレンガ部を有する
２層レンガは、上記したジルコニア・カーボンレ
ンガ部の組成となるように配合した原料を常温又
は加熱下で混練し、別途配合し、混練したマグネ
シア・カーボンレンガ用の混練物と共に同時成形
して得られる。成形条件及びレンガの形状は、通
常の耐火レンガのものと同様でよく、レンガの一
端から30〜115mmまでの部分がジルコニア・カー
ボンレンガ部となるように混練物を金型中に配置
した後、成形することにより本発明２層レンガが
得られる。 このようにして得られる２層レンガのジルコニ
ア・カーボンレンガ部は、マグネシア・カーボン
レンガと比べてより中性に近いものである。従つ
て塩基性であるマグネシア・カーボンレンガと酸
性または中性であるロー石レンガ、ジルコンレン
ガ、アルミナレンガ等との間に、この２層レンガ
をジルコニア・カーボンレンガ部が酸性または中
性レンガと接触するように配することにより、接
合部の反応性が小さくなるので、反応による接合
部の損耗を抑制することが可能となり、溶融金属
容器の耐用性を著るしく向上させることができ
る。 発明の効果 本発明溶融金属容器内張用２層レンガは、高耐
侵食性のマグネシア・カーボンレンガ部及び酸性
または中性耐火物との反応性の小さいジルコニ
ア・カーボンレンガ部からなるものであり、酸性
または中性耐火物との反応による損耗が少なく、
かつスラグに対して高耐侵食性である。また本発
明２層レンガは、２層の接合力が大きく苛酷な使
用条件下にも、２層間での分離、層間侵食等が生
じない。従つて本発明２層レンガを高耐侵食性の
マグネシア・カーボンレンガとその他一般側壁用
レンガである酸性または中性耐火物との接合部分
に使用することにより、溶融金属容器の耐用性は
向上するものである。 実施例 以下に実施例を示して本発明を詳細に説明す
る。 実施例 １ 部分安定化ジルコニア（安定化剤CaO、安定化
率80％）100重量部に対して固定炭素92％の鱗状
黒鉛28重量部とAl、Siを各々２重量部とを加え、
バインダーとしてのフエノール樹脂を３重量部添
加し、常温で混練して、ジルコニア・カーボンレ
ンガ用混練物を得た。また別に、マグネシアクリ
ンカー100重量部に固定炭素量92重量％の鱗状黒
鉛27重量部、Al3重量部、Si3重量部、フエノー
ル樹脂５重量部を加えて混練し、マグネシア・カ
ーボンレンガ部用混練物を得た。このジルコニ
ア・カーボンレンガ部用混練物とマグネシア・カ
ーボンレンガ部用混練物とを用いて、長さ230mm、
幅150mm、厚さ85mmの成形用金型を使用して加圧
成形により、長さ方向に端から50mm、幅150mm、
厚さ85mmの部分がジルコニア・カーボンレンガ部
である２層レンガを作製した。この２層レンガの
物性及び化学成分を第１表に示す。
【表】
またこの２層レンガのジルコニア・カーボンレ
ンガ部とジルコンレンガとの反応性を調べるため
にジルコニア・カーボンレンガ部とジルコンレン
ガを接触させた状態で誘導炉の内張りとして使用
し、溶融鋼を1700℃で１時間保持させたところ、
ジルコニア・カーボンレンガ部とジルコンレンガ
との接触部の溶損深さは、４mmであつた。これに
対して、マグネシア・カーボンレンガとジルコン
レンガとを接触させて同様の試験を行なつた結
果、溶損深さは、10mmとなり、本発明２層レンガ
の反応性が小さいことがわかつた。 このジルコニア・カーボンレンガ部を有する２
層レンガを用いて、第１図に示すように溶融金属
容器のスラグライン付近の内張り耐火物として施
工した。第１図に於いて１がマグネシア・カーボ
ンレンガ、２が本発明２層レンガのマグネシア・
カーボンレンガ部、３が本発明２層レンガのジル
コニア・カーボンレンガ部、４がジルコンレンガ
であり、５は溶融金属容器の鉄皮である。スラグ
ラインは、１または２の部分である。マグネシ
ア・カーボンレンガとしては、本発明２層レンガ
のマグネシア・カーボンレンガ部と同材質のもの
を使用し、ジルコンレンガとしては、ZrO2含有
量62.6％のものを使用した。また比較として従来
方法によりスラグラインにマグネシア・カーボン
レンガだけを使用したものを施工した。これを第
２図に示す。第２図に於いて、６及び７がマグネ
シア・カーボンレンガであり、８がジルコンレン
ガである。 本発明２層レンガを施工した溶融金属容器及び
従来法により施工した溶融金属容器の使用後の断
面図を第３図及び第４図に示す。第３図は、本発
明レンガを施工した溶融金属容器を72チヤージ使
用した後、第４図は、従来法により施工した溶融
金属容器を34チヤージ使用した後のレンガの損耗
状態を表わす断面図である。第３図及び第４図か
ら、本発明２層レンガを施工した溶融金属容器で
は、従来法で見られる様なジルコンレンガとの接
合部の損耗が改善され、耐用命数が向上したこと
が明らかである。
ンガ部とジルコンレンガとの反応性を調べるため
にジルコニア・カーボンレンガ部とジルコンレン
ガを接触させた状態で誘導炉の内張りとして使用
し、溶融鋼を1700℃で１時間保持させたところ、
ジルコニア・カーボンレンガ部とジルコンレンガ
との接触部の溶損深さは、４mmであつた。これに
対して、マグネシア・カーボンレンガとジルコン
レンガとを接触させて同様の試験を行なつた結
果、溶損深さは、10mmとなり、本発明２層レンガ
の反応性が小さいことがわかつた。 このジルコニア・カーボンレンガ部を有する２
層レンガを用いて、第１図に示すように溶融金属
容器のスラグライン付近の内張り耐火物として施
工した。第１図に於いて１がマグネシア・カーボ
ンレンガ、２が本発明２層レンガのマグネシア・
カーボンレンガ部、３が本発明２層レンガのジル
コニア・カーボンレンガ部、４がジルコンレンガ
であり、５は溶融金属容器の鉄皮である。スラグ
ラインは、１または２の部分である。マグネシ
ア・カーボンレンガとしては、本発明２層レンガ
のマグネシア・カーボンレンガ部と同材質のもの
を使用し、ジルコンレンガとしては、ZrO2含有
量62.6％のものを使用した。また比較として従来
方法によりスラグラインにマグネシア・カーボン
レンガだけを使用したものを施工した。これを第
２図に示す。第２図に於いて、６及び７がマグネ
シア・カーボンレンガであり、８がジルコンレン
ガである。 本発明２層レンガを施工した溶融金属容器及び
従来法により施工した溶融金属容器の使用後の断
面図を第３図及び第４図に示す。第３図は、本発
明レンガを施工した溶融金属容器を72チヤージ使
用した後、第４図は、従来法により施工した溶融
金属容器を34チヤージ使用した後のレンガの損耗
状態を表わす断面図である。第３図及び第４図か
ら、本発明２層レンガを施工した溶融金属容器で
は、従来法で見られる様なジルコンレンガとの接
合部の損耗が改善され、耐用命数が向上したこと
が明らかである。
第１図は、本発明２層レンガを内張りとして使
用した断面図であり、第２図は、従来法により内
張りを施工した溶融金属容器の断面図である。第
３図は、本発明２層レンガを使用した溶融金属容
器の72チヤージ使用後の断面図であり、第４図
は、従来法により施工した溶融金属容器の34チヤ
ージ使用後の断面図である。 図に於いて、１，６及び７はマグネシア・カー
ボンレンガ、２は本発明２層レンガのマグネシ
ア・カーボンレンガ部、３は本発明２層レンガの
ジルコニア・カーボンレンガ部、４及び８はジル
コンレンガ、５は溶融金属容器の鉄皮である。
用した断面図であり、第２図は、従来法により内
張りを施工した溶融金属容器の断面図である。第
３図は、本発明２層レンガを使用した溶融金属容
器の72チヤージ使用後の断面図であり、第４図
は、従来法により施工した溶融金属容器の34チヤ
ージ使用後の断面図である。 図に於いて、１，６及び７はマグネシア・カー
ボンレンガ、２は本発明２層レンガのマグネシ
ア・カーボンレンガ部、３は本発明２層レンガの
ジルコニア・カーボンレンガ部、４及び８はジル
コンレンガ、５は溶融金属容器の鉄皮である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 長さ方向の一端から30〜115mmまでの部分が (i) 部分安定化ジルコニア及び／又は安定化ジル
コニア100重量部、 (ii) 固定炭素量80〜99重量％の鱗状黒鉛10〜40重
量部、 (iii) Al及び／又はSi1〜10重量部、並びに (iv) フエノール樹脂１〜15重量部 からなるジルコニア・カーボンレンガにより構成
され、残部がマグネシア・カーボンレンガにより
構成されている溶融金属容器内張用２層レンガ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59276913A JPS61155254A (ja) | 1984-12-26 | 1984-12-26 | 溶融金属容器内張用２層レンガ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59276913A JPS61155254A (ja) | 1984-12-26 | 1984-12-26 | 溶融金属容器内張用２層レンガ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61155254A JPS61155254A (ja) | 1986-07-14 |
| JPH0123231B2 true JPH0123231B2 (ja) | 1989-05-01 |
Family
ID=17576131
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59276913A Granted JPS61155254A (ja) | 1984-12-26 | 1984-12-26 | 溶融金属容器内張用２層レンガ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61155254A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6287918B2 (ja) * | 2015-03-24 | 2018-03-07 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 高温用容器の製造方法 |
-
1984
- 1984-12-26 JP JP59276913A patent/JPS61155254A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61155254A (ja) | 1986-07-14 |
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