JPH02285015A - 高炉出銑孔用マッド材 - 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〕 この発明は高炉における出銑孔用マッド材に関するもの
である。

炉内容積（ｄ）〕を高める努力が続けられており、出銑
比２．０以上の高炉が増えている。

この出銑比を高めるため、送風量を増加させると出銑滓
の流出速度が大きくなり、出銑孔マッド材の損傷が大き
く出銑時間の低下をきたす。また、高出銑比操業では開
孔径が小さいと、出銑初期に造銑滓速度より出銑滓速度
が小さすぎて、炉内の貯銑滓レベルが高くなり、炉内圧
の変動等を生じ、操業に悪影響を及ぼす。従って、開孔
径を大きくする必要があるが、開孔径を大きくすると出
銑時間の低下をきたす。

従来の高炉出銑孔用マッド材としてはろう石、シャモッ
ト、アルミナ、炭化珪素、カーボン等の耐火骨材、耐火
粘土、金属珪素等の焼結剤並びにタール等のバインダー
からなるものが使用されている。

〔従来の技術〕

最近の鉄鋼業界では少基数の大型高炉への集約がなされ
、出銑比〔１日の出銑量（ｔ−ｐｉｇｉｒｏｎ）　／〔
発明が解決しようとする課題〕 上記、炭化珪素、カーボンは耐食性、耐摩耗性を増大さ
せるためにかなりの量が添加されるが、これ等物質は自
己焼結性がないため、添加量の増加に伴って強度が低下
する。そこで、このような強度の低下を防止するために
粘土が多量に添加されるのであるが、この粘土は高炉ス
ラグと反応し、低融物を生成する。従って、高炉スラグ
の流出に伴い出銑孔径の拡大が急激に生じ、炉内に溶銑
、溶滓を残したまま出銑が終了してしまい、出銑回数の
増加、労働負荷の増大につながっていた。

この問題を解決するために、従来は粘土量を減少させる
こと、アルミナ微粉、ジルコン微粉等を使用することが
試みられてきた。

しかしながら、アルミナやジルコン等では粘土量の焼結
性が得られず、実炉使用時に出銑初期の孔径拡大が大き
くなる欠点があった。

この発明は上記従来の事情に鑑みて提案されたものであ
って、溶銑、溶滓に対して高い耐食性を有するとともに
、大きな強度を有し、出銑孔の急激な拡大現象がないマ
ッド材を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するためにこの発明は、ＳｉＯ２含有Ｍ
含有−７５〜９０％酸ろう石を主原料として使用し、粒
径４４μｍ以下の黒鉛を０．　５〜４重量部と粒径４４
μｍ以下の窒化珪素鉄１５〜３０重量部とカオリン粘土
５〜１５重量部と残部のその他の耐火材として、炭化珪
素、コークス等の非酸化物を使用し、タール等の残炭素
有機化合物を加えて混練するようにしている。

〔作　用〕

この発明に使用される窒化珪素鉄は、フェロシリコンを
窒化したものであり、Ｓｉ、Ｎ４を７０〜８０％含有し
、残りの大部分は金属Ｆｅ及びＦｓ３ｉである。この中
のＳｉ、Ｎ、は共有結合的性質を有し本来耐酸化性が高
く、溶銑、熔融スラグに対して濡れ難いという性質を有
してい゛るが、１４００℃以上の温度で徐々に分解して
窒素を放出する性質がある。この窒素はカーボンの存在
下でカオリン粘土と反応し耐火物中に固定され、マッド
材の緻密化及び耐食性が向上すると推定される。

すなわち、カオリン粘土はカーボンの存在下で上記第（
１１式に示すように窒素と反応しサイアロンを生じる。

Ｎ、−＊Ｓ　ｔ、Ｎ、　　・Ａ１．Ｏ，・ＡｚＮ＋上記
反応により生じたサイアロンは溶銑、溶融スラグに濡れ
難く、粘土の欠点である溶融スラグと反応して低融点物
質を生じる性質がなくなり、マント材の耐食性が大きく
改良される。

この窒化珪素鉄は４４μｍ以下の微粉が粘土と反応しや
すく、添加量はマッド材中で１５〜３０重量部が適当で
ある。１５重量部以下では窒素の揮散が少なく、上記粘
土と窒素の反応が充分に生じ得ない。３０重量部以上で
は反応焼結強度が高くなりすぎて、開孔が困難となり不
都合である。

窒化珪素鉄の粒径が４４μｍ以上では粘土との反応が乏
しく、粘土が未反応として残るので耐食性が低下する。

主骨材は、高炉スラグと反応して高粘性融液を生じ徐々
に損傷されるＳ　ｉ　０２含有量７５〜９０％の高珪酸
ろう石が適当である。ＳｉＯ□含有量が７５％より少な
いと融液の粘性が下がりすぎて損耗が大きくなる。５ｉ
Ｏｔ含有量が９０％より多いと焼結不足となり、強度が
低下する。

本発明では粒径４４μｍ以下の黒鉛を使用する。

黒鉛は上記窒素と粘土の反応を促進するものである。そ
の配合割合は０．５〜４重量部が適当であり、０．５重
量部以下では窒素との反応が充分得られず、４重量部以
上では焼結を阻害して不都合である。黒鉛の粒径は４４
μｍ以下が好ましく、４４μｍ以上では窒素と粘土の反
応が乏しく、粘土が未反応として残るので、耐食性が低
下する。

カオリン粘土は５重量部以下ではカーボン、窒素との反
応が不十分であり、１５重量部を越えると未反応の粘土
が多くなりすぎて、マッド材の耐食性に悪影響を及ぼす
。

この他、残部の耐火性物質として、炭化珪素、コークス
等の非酸化物原料、金属珪素、フェロシリコン、アルミ
ニウム粉等の添加剤等を必要に応じて使用することがで
きる。バインダーは残炭素有機化合物、例えば通常使用
されるタール、クールピッチ、フェノールレジンを使用
することができる。

以上の構成及び作用により、この発明のマッド材は使用
温度付近での良好な耐食性及び充分な強度を発揮し、し
かも、出銑時に低融点物質を生成しないので、低出銑比
操業時の出銑孔の急激な拡大がなくなる。

００℃における）、耐食性を示したものである。

この第１表からも理解できるように本願発明品は、熱間
曲げ強さ、耐食性とも従来品の比較例よりも遥かに優れ
ていることが理解できる。

本発明マッド材を高炉に使用したことろ、出銑中の孔径
拡大が少なく、出銑時間が従来に比して１．５倍程長く
なり、これによってマッド材の使用量及び労働負荷が低
減した。

〔実施例〕

以下、実施例、比較例を挙げ、本発明をより一層明瞭な
ものとする。

第１表はこの発明の実施例（ａ）　（ｂ）及び従来製法
に係る比較品（Ｃ）の配合割合及び熱間曲げ強さ（１４
第１表 〔発明の効果〕 以上説明したように、この発明はＳｉＯ□含有１７５〜
９０％の高珪酸ろう石を主原料として、微粉部に粒径４
４μｍ以下の窒化珪素鉄と粒径４４μｍ以下の黒鉛及び
粘土を組み合わせることにより、使用温度域での耐食性
、強度が充分となり、高炉におけて出銑孔の急激な拡大
を生じない利点がある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 〔１〕ＳｉＯ＿２含有量７５〜９０％の高珪酸ろう石を
   主原料として使用し、粒径４４μｍ以下の黒鉛を０．５
   〜４重量部と粒径４４μｍ以下の窒化珪素鉄１５〜３０
   重量部とカオリン粘土５〜１５重量部とその他の残部の
   耐火材と残炭素有機化合物を加えて混練したことを特徴
   とする高炉出銑孔用マッド材。