JPH024649B2

JPH024649B2 -

Info

Publication number: JPH024649B2
Application number: JP62119385A
Authority: JP
Inventors: Sumio Ooishi; Atsuo Kimura
Original assignee: Kurosaki Refractories Co Ltd
Current assignee: Krosaki Harima Corp
Priority date: 1987-05-16
Filing date: 1987-05-16
Publication date: 1990-01-30
Also published as: JPS62290820A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、溶融金属中にガスを吹き込むための
ガス吹込用成形体に関する。

近年、鋼の品質向上を図るため、例えばポーラ
スプラグを介して溶融金属中にガスを吹き込み、
脱硫あるいは脱ガス、非金属介在物の分離を行つ
ている。

ポーラスプラグは、撹拌する溶融金属流によつ
て、侵食と摩耗を受けるとともに、取鍋が空のと
きには冷却によるスポーリングにより、その損耗
は著しく大きい。

したがつて、ポーラスプラグ等ガス吹込用成形
体の材質及び構造の改良が種々試みられている。

成形体としては、均一な気孔径を有すること、
使用中に焼結層を作らないこと、熱間強度の高い
ことが望まれるが、現在はコランダム質、ムライ
ト質、塩基性質が多く用いられている。しかし、
これらの材質はやはり焼結層が生じやすく、また
使用面より溶鋼の浸透があることから、均一バブ
リングができないこと、即ち高温溶鋼及びスラグ
との接触によつて、耐火材の焼結により、緻密化
と収縮が進み、気孔の閉塞と細孔化、偏在化（及
び気孔率の低下）を来すこと、また稼動面の変化
（多数回使用する場合）によつて、その進行度合
も一定ではないので、操業全搬を通じてガス吹き
込みを均一に行えず、又定位置で行えない。ま
た、構造的スポーリングを起こしやすい等満足な
ものとは言えなかつた。

本発明のガス吹込用成形体は、この欠点を改善
するもので、炭素粉４〜50重量％、バインダーを
20重量％以下含み、残部がマグネシア質又はスピ
ネル質又はその組み合わせからなる耐火材料であ
ることを特徴とする。

炭素粉を４〜50重量％添加することにより、バ
インダーより揮発分が抜けてコークス化すること
によつて、微細気孔化が図られる。また、使用中
の焼結阻止を促すとともに、微細気孔の均一維持
を図る。更に、溶鋼に対する濡れを少なくし、地
金差しを防ぎ、且つ耐食性、耐スーリング性を大
とする。このことは気孔径分布を測定することに
よつて判明し、また耐スポーリング性、耐用回数
が大となつても耐食性がそれほど落ちていないこ
とからも判断される。

炭素粉量が４重量％未満の場合は、焼結層が生
じやすく、また溶鋼に対する濡れが大となり、耐
食性が劣り、また、微細気孔化と使用中における
微細気孔の均一維持ができない。

炭素粉量が50重量％を超える場合は、耐酸化性
と強度が極端に低下する。また、焼結しがたいこ
とによつて、プラグの交換時における目地離れが
よくなり、プラグの取り外しが容易に行え、且つ
破損も少ないという効果がある。また、地金差し
がなく炭素質を含有しているので、多数回使用時
のプラグの酸素洗い作業が短時間で効果的に行な
える。

また、耐酸化性を付与する必要があるならば、
炭化珪素粉、シリカ粉等の添加により耐酸化性を
付与するのがよいが、これは上記のSiの場合と比
べると強度はやや劣る。

また、これら炭化珪素粉やシリカ粉は、10重量
％以下、好ましくは５重量％以下とする。

マグネシア質耐火材料は、70〜95重量％がよ
く、70重量％未満であると耐火骨材の特性が活か
しきれず、耐食性、耐摩耗性がなくなる。95重量
％を超えると耐火骨材のみの特性に偏りすぎ、耐
スポール性が低下し使用中に焼結しやすく、均一
微細気孔の維持ができない。バインダーは、ピツ
チ、フエノール樹脂その他の樹脂等の加熱により
炭素の形で残留するものの使用によつて微細気孔
化を促進する。即ちバインダーより揮発分が抜け
てコークス化することにより、微細気孔化と炭素
結合化も図り強度付与を行うもので、20重量％以
下が適当であり、20重量％を超えると強度が不足
する。

また、耐火骨材は、公知のマグネシア材質から
適当に選ばれるが、耐食性、耐摩耗性の面からな
るべく高純度のものがよく、MgO95重量％以上
がよい。

スピネルは理論値のもの、マグネシアリツチの
もの或いはアルミナリツチのものの何れでもよ
い。

これらに配合するアルミナは焼結アルミナ、電
融アルミナ、ムライト、ボーキサイト等が用いら
れ、焼結アルミナはAl₂O₃95重量％以上のものが
よい。

また、本発明のガス吹込用成形体には、珪素、
アルミニウム、マグネシウム、カルシウム等の単
体、これらの混合物、更にはこれらの合金を添加
すると成形体の耐酸化性と強度を増大することが
できる。

ガス吹込用成形体としては、プラグの形態で用
いられているが、このほか例えばガス吹込用摺動
プレートレンガ、ノズルレンガ等適当な形状に成
形され、用いられる。なお、摺動プレートレンガ
の場合は、摺動特性も向上し、好ましいものとな
る。

以下、実施例について述べる。

第１実施例２〜１mm径と１〜0.2mm径の粒度分布を有する
MgO98重量％のマグネシアクリンカーを用い、
これに、結合剤としてコールピツチ４重量％を配
合した。まず、マグネシアクリンカーを加熱ミキ
サーの中に入れて30分間190℃で加熱混合し、ピ
ツチを添加して15分間加熱混練する。

次に、カーボンブラツクを５重量％添加して10
分間加熱混練した後、放冷し砕塊整粒して得た坏
土を、オイルプレスにより成形体700Kg/cm²で上面
58φ、下面104φ、高さ220mmの円錐台形のポーラ
スプラグ素地レンガを得た。その後素地レンガを
1500℃に還元焼成することにより、マグネシア・
カーボン質ポーラスプラグを得た。

なお、焼成の場合は、1200〜1500℃の温度で焼
成し不焼成の場合は、150〜200℃の温度で熱処理
する。成形圧力は400〜700Kg/cm²の間から選択さ
れる。これにより、見掛比重3.54、嵩比重2.59、
見掛気孔率27.1％、圧縮強さ175Kg/cm²のものが得
られた。

第２実施例 MgO98重量％のマグネシアクリンカーと
Al₂O₃67重量％、MgO27重量％のスピネルクリン
カーを用いて坏土の原料を準備した。

まずマグネシアクリンカー、スピネルクリンカ
ーの両方を加熱ミキサーの中に入れて、30分間
190℃で加熱混合し、ピツチを添加して15分間加
熱混練する。次に金属珪素とカーボンブラツクを
添加して10分間加熱混練した後放冷し砕塊整粒し
て得た坏土をオイルプレスにより成形圧700Kg/cm²
で円錐台形のポーラスプラグ素地レンガを得た。
その後1500℃に還元焼成することにより、マグネ
シア・スピネル・カーボン質ポーラスプラグを得
た。

Claims

【特許請求の範囲】１炭素粉４〜50重量％、バインダーを20重量％
以下含み、残部がマグネシア質又はスピネル質又
はその組み合わせからなる耐火材料であるガス吹
込用成形体。２上記特許請求の範囲第１項記載のガス吹込用
成形体において、バインダーを加熱により炭素の
形として残留するバインダーとしたもの。