JPH02270906A - 溶銑予備処理鍋の鍋底構造 - 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］ この発明は高炉からの溶銑を受銑し溶銑予備処理を行う
溶銑予備処理鍋の鍋底内張耐火物の操業による損傷の防
止、特に該耐火物の形状と組織に関するものである。

［従来の技術］ 近年、溶銑の脱珪、脱燐、脱硫のために予備処理が行わ
れており、その反応容器として溶銑鍋が使用されている
。

この際使用される溶銑予備処理鍋の鍋底における内張耐
火物は、従来第９図および第１Ｏ図に示すような構成と
なっており、第９図は断面図、第１０図は平面図で、図
において土は鍋底、２は中心部、３はこの中心部の中央
に位置する中心煉瓦で、はぼ直径４゛００ｍｍ、高さ２
８０ｍｍ程度の大型であるため、プレス成形が困難であ
るから、第１１図の斜視図に示すような４ツ割形状のも
のを４個組合わせて截頭直円錐形としたものである。

４．５．６はそれぞれ中心煉瓦３の外周をめぐらす周辺
煉瓦で、Ｓａ底の中心部２を形成している。この各周辺
煉瓦は第１２図の斜視図に示すように横ぜり形であるが
、高さ２８０ｍｍに対して厚さａが８０〜１．　ＯＯｍ
　ｍ、厚さｂが４０〜６０ｍｍ、長さ２１０〜２３０ｍ
ｍの比較的薄手の煉瓦が使用されている。

従来の溶銑予備処理鍋の鍋底、特にその中心部の耐火煉
瓦積みは上記のように構成され、その材質はロー石質、
粘度質、高アルミナ質およびジルコン質に替って近年高
アルミナ−カーボン系（Ａ１．Ｏ，−Ｃ系）の不焼成煉
瓦が多く使用されている。

［発明が解決しようとする課！ｌ！］ 溶銑鍋は鍋運用上、溶銑の払出し時には内張耐火物が３
００〜４００℃に冷却している状況で高炉からの出銑に
より１３００〜１４００℃の溶銑が落下流入するので、
特に鍋底の中心部において急熱と大きな機械的な衝撃を
受ける。さらに溶銑予備処理での脱リン処理の段階で石
灰系、酸化鉄系のパウダー（処理剤）を窒素ガス（キャ
リアガス）で吹込み撹拌するという内張耐火物にとって
過酷な条件下で操業される。

この場合、上記のような従来の溶銑予備処理鍋の鍋底構
造における渇当り部では、内張耐火煉瓦が薄手であるか
ら必然的に円周方向への目地が多（なり、この部分が先
ず溶損されて個々の煉瓦が凸状もしくはペンシル状とな
り上記のような過酷な条件下にさらされる面積が広くな
り、また受銑・予備処理が数百回繰り返されるので耐火
煉瓦の゛割れ、剥離、欠は落ちが発生し易く、さらに目
地部への地金差し、煉瓦の浮き上り等が進行して鍋の修
理頻度を高めるという問題点があった。

また耐火煉瓦の成形において、第１１図に示すような４
ツ割形状だとプレス圧方向は煉瓦の平行面即ち煉瓦の使
用面に対して直角方向となるが、この場合カーボン源と
して配合される鱗状黒鉛はその扁平な形状、滑り易さの
性状から第１３図（内部粒子組成を示す顕微鏡写真）で
みられるようにプレス圧方向と直角の方向、即ち煉瓦の
使用面に平行に配列積層し易い。このため、耐火煉瓦の
反復使用によって、鱗状黒鉛のこの積層配列に基因する
剥離が発生し易いという欠点があった。

この発明は、このような問題点を解消するためになされ
たもので、多数回受銑および撹拌処理によっても内張耐
火物の割れ、剥離が発生し難く、修理回数の少い溶銑予
備処理鍋の鍋底構造を得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る溶銑予備処理鍋の鍋底構造は、鍋底の中
心部に位置する中心煉瓦を一体成形の大型截頭直円錐形
とし、この煉瓦をアルミナ−炭化珪素−カーボン質の不
焼成煉瓦でかつ煉瓦中の鱗状黒鉛を使用面に対してほぼ
直角方向に配列させた組織とし、さらにその周辺にダボ
付きでかつズングリ形状とした耐火煉瓦を配したもので
ある。

［作　用］ この発明においては、最も過酷な使用条件にさらされる
中心煉瓦に目地がないから目地部からの溶損がなくなり
、この溶損によって助長される割れ、欠は落ち、地金差
込み等が抑制され、また煉瓦中の鱗状黒鉛がほぼ垂直方
向に配向しているので、煉瓦の剥離現象が抑制される。

さらにダボな設けたので溶銑との比重の差による浮上り
現象をも防止する。

なお中心煉瓦の材質であるアルミナ−炭化珪素−カーボ
ン質の不焼成品は、従来のろう石質、ろう石−炭化珪素
−カーボン、高アルミナ質、アルミナ−カーボン質等の
焼成煉瓦および不焼成煉瓦と比べて溶銑の落下ならびに
熱応力から発生する割れに対する抵抗性が増大すると共
に、機械的衝撃、熱的スポーリングおよび溶損に対して
強い抵抗力を示す。

［実施例］ 第１図は２５０を溶銑′予備処理鍋の鍋底におけるこの
発明の一実施例を示す断面図、第２図は平面図で、７は
鍋底の中心部２の中央に位置する中心煉瓦で、第３図は
その平面図、第４図はその側面図である。大きさは直径
３６４ｍｍ、高さ３４９ｍｍの截頭直円錐形をなしラバ
ープレス成形法により円周方向から圧力をかけることに
よって鱗状簿鉛が直立配向となるように成形された不焼
成品で重量１０７ｋｇ、材質は第１表に示す通りであり
、その下部にメンダボ８を設けてあり周辺煉瓦９のオン
ダボと嵌合しかつ敷永久張り煉瓦中にその一部が埋没す
るようになっている。

第１表 その内部粒子組織は第５図の顕微鏡写真に示すように鱗
状黒鉛が耐火煉瓦の使用面即ち写真の横方向面に対して
ほぼ直角に多く配向しており、その材質、形状と相まっ
て使用中における溶損、割れ、欠落ぢおよび剥離の少い
ものである。

第６図と第７図は周辺煉瓦９の断面図と平面図であり、
厚さａ１４６ｍｍ、厚さｂ７５ｍｍ、長さ１．６８　ｍ
　ｍであり、また周辺煉瓦１０および周辺煉瓦１１の厚
さａと厚さｂはそれぞれ】３５ｍｍ、１３０ｍｍと８３
ｍｍ、９５ｍｍである。

即ち従来の周辺煉瓦４．５．６における厚さａ８０〜１
００　ｍ　ｍ　、厚さｂ４０〜６０ｍｍに比べて厚く、
ズングリ形状となっている。

耐火煉瓦の形状をズングリ形状即ち使用面を長方形でな
く出来るだけ正方形に近づけることにより燻瓦内部の発
生応力が小となるので繰返し使用時におけるキレツ発生
防止に効果がある。これは発生応力σ、膨張率α、弾性
率Ｅ、煉瓦内外の温度差Δｔにおいてσ＝α・Ｅ・Δ１
；の式が実験的に確められている。なお、中心部２にお
ける７、９，１．０．１１の各耐火煉瓦はそれぞれタボ
によって相互に嵌合している。

上記実施例の溶銑予備処理鍋を従来と同一条件で２５０
＄鍋で受銑処理を行った鍋１０基分の受銑チャージ数と
鍋底の中心部における内張耐火煉瓦の残存残さとの関連
を第８図に示す。

図中ＡおよびＢは従来の２５０＄鍋における８０〜１０
０基分の実績を示すもので、側壁１代において鍋底２代
分を必要とするものであり、鍋底１代目は１００〜１４
０チヤージで煉瓦残存が殆んどなくなって修理張替えし
、２代目は２５０〜２８０チヤージで煉瓦残存厚さが殆
んど０となっている。Ｃは前記実施例の１０基分の使用
実績を示すもので３５０〜４００チヤージに至って煉瓦
残存厚さが０となり、従来の２代分を超える操業チャー
ジ数を示した。

［発明の効果］ この発明は以上説明した通り、鍋底の中心部における内
張耐火煉瓦の形状、材質を改良し、さらに耐火煉瓦の内
部組織を改善することにより、過酷な条件下における多
数回操業によっても内張煉瓦の割れ、剥離、欠は落ち、
浮き上りおよび溶損を大巾に抑制することができ、溶銑
予備処理鍋底の中心部の使用寿命を従来の２倍以上に延
長できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す鍋底の断面図、第２
図はその平面図、第３図、第４図は上記実施例における
中心煉瓦の平面図と側面図、第５図はこの発明の鍋底の
耐火煉瓦の内部粒子組織を示す顕微鏡写真、第６図、第
７図は同じく周辺煉瓦９の断面図と平面図、第８図はこ
の発明の鍋と従来の鍋の使用実績を比較するグラフ、第
９図は従来の溶銑予備処理鍋の鍋底の断面図、第１０図
はその鍋底の平面図、第１１図は従来の鍋底の中心煉瓦
を示めす斜視図、第１２図は同じく周辺部を示す斜視図
、第１５図は従来の鍋底の内張耐火煉瓦の内部粒子組織
を示す顕（ａ鏡写真である。 各図において、工・・・鍋底、２・・・中心部、７・・
・中心煉瓦、８・・・タボ、９，１０，１．１・・・周
辺煉瓦。 代理人　弁理士　窪　１）法　明 第９図 第１１区　第１２図 第？０図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 鍋底の中心部に、ダボを設けた截頭直円錐形の一体物耐
   火煉瓦を配し、この耐火煉瓦がアルミナ−炭化珪素−カ
   ーボン質の不焼成品でかつ鱗状黒鉛が使用面に対してほ
   ぼ直角方向に配向した組織とし、さらにその周辺にダボ
   付きでズングリ形状の耐火煉瓦を配したことを特徴とす
   る溶銑予備処理鍋の鍋底構造。