JPH0320302B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

＜産業上の利用分野＞ 本発明は、取鍋やタンデイツシユ等の溶融金属
容器の永久張炉材の保護方法に関するものであ
る。 ＜従来の技術＞ 近年、取鍋、タンデイツシユ等溶融金属容器の
内張炉材としては、その施工の簡便性および、炉
材費用の低減の見地から流し込み耐火材料の使用
が増大している。 流し込み耐火材料を溶融金属容器の内張炉材と
して使用すると、その乾燥時に永久張炉材層中へ
流し込み耐火材料中の水分が浸透するとともにバ
インダー成分としてのSiO₂，Na₂O等の成分が移
動する。このため、溶融金属容器の温度上昇時に
これ等移動成分の軟化溶融により永久張炉材層と
流し込み材層とが強固に接着するとともに、浸透
水分の気化により永久張炉材層の組織破壊が生じ
る。 これらのことから溶融金属容器の各サイクルの
使用末期で永久張炉材層の劣化による溶融金属の
漏洩事故が懸念されるとともに、内張流し込み耐
火材層と永久張炉材層とが、強固に接着している
ため、使用後残存流し込み材層を解体する際に、
部分的に永久張炉材層を損傷・剥落させてしま
い、永久張炉材層の積み替え量が増加するといつ
た問題が生じる。 このような内張流し込み耐火材と永久張炉材層
との固着を防止する技術として、有機繊維、耐火
粉末からなるスラリーを塗布する方法（特開昭53
−137028号参照）が開示されているがこの方法で
は、耐火粉末を使用しているため、比較的低温の
温度域での水、分散剤（ポノビニール、アルコー
ル、でん粉のり）の気化燃焼の後に生じる流し込
み耐火材料と永久張炉材層との部分的焼結反応を
防止することは出来ない。また、耐火粉末として
低融物を含む材料等を使用すれば、更に上記の焼
結反応を助長することになる。また、上記の方法
ではスラリーとするための媒体として水を使用す
るため、永久張炉材層への浸透水分の気化による
組織破壊を招く危険性がある。 ＜発明が解決しようとする問題点＞ 本発明は、前記のような従来技術の問題点を解
消し、内張流し込み耐火材と永久張炉材層との固
着、融着を有効に防止して永久張炉材の積み替え
量を減ずるとともに、内張り流し込み耐火材から
の永久張炉材層への水分移動を防ぎ、永久張炉材
層の組織劣化を防止することのできる溶融金属の
永久張炉材層の保護方法を提供するためになされ
たものである。 ＜問題点を解決するための手段＞ 本発明者は、内張流し込み材と永久張炉材との
固着・融着の防止、内張流し込み材から永久張炉
材への水分移動の防止について鋭意研究を重ねた
結果、無機塩と黒鉛粉末とを特定割合で組み合わ
せたペーストを両者の間に塗布することによつて
目的を達することができるとの知見をえ、この知
見にもとづいて本発明をなすに至つた。 本発明は、永久張炉材層の表面に内張り炉材と
して流し込み耐火材料を使用する溶融金属容器に
おいて、永久張炉材層の表面に30〜70重量％の黒
鉛粉末を含有する無機塩からなるペーストを１〜
５mmの厚みで塗布することを特徴とする溶融金属
容器の永久張炉材の保護方法、である。 ＜作用＞ 第１図に本発明の一実施例の断面図を示す。溶
鋼取鍋の鉄皮１の内面に永久張炉材層２が内張り
され、それと内張流し込み耐火材層４との間に黒
鉛を含有する無機塩からなるペースト塗布層３が
塗布されている。 流し込み耐火材４を施工後、乾燥昇温の過程
で、流し込み材層４中の水分の大部分は炉内側即
ち図の矢印で示す方向へ蒸発するが、背面（永久
張炉材層側）近傍のものは永久張炉材層２へ移行
しようとし、同時にSiO₂，Na₂O等の成分が永久
張部へ移行しようとする。これらの移行を防止す
るためにはペーストの塗布層３は水分の蒸発が完
全に終了する温度域（約200℃以上）まで安定し
た緻密な被膜層である必要があり、有機塩よりも
無機塩で構成することが好ましい。 また、無機塩のみでは、500℃以上の高温域で
軟化溶融し、焼結反応を促進させる。この流し込
み材と永久張炉材間の高温域での焼結を防止する
意味から塗布剤（ペースト）中に黒鉛粉末を含有
させることが有効である。その量は30重量％から
70重量％が好ましい。30重量％未満では体積比で
50％未満に相当し、焼結阻害効果が小さい。ま
た、70％重量％を越えると黒鉛粉末どうしが凝集
し均質な被膜が得られない。 また、溶融金属容器の使用中に流し込み耐火材
層が溶損または剥離により消失した際にも、溶融
金属に対する漏れ難さの点から黒鉛を含有した被
膜層を形成せしめておくことによつて、永久張炉
材層の溶損を軽減できる効果をも期待できる。 塗布剤の施工に関しては吹付けおよび塗り込み
等の方法があるが、どのような方法で行なつても
良い。この他に被膜の効果を高めるために、塗布
後加熱処理を行なつても良い。 塗布剤の塗布厚みとしては１〜５mmが適当であ
る。１mm未満では目的とする効果が得られない
し、逆に５mmより厚くすると塗布剤自体の強度保
持が出来なくなり、自重で崩れ落ちたり、剥落し
たりする。 流し込み材の施工、乾燥昇温過程で、含水分の
移動を防止する方法としては、ペイント、グリー
スに代表される非含水有機塩のペーストを塗布す
る方法やリン酸塩、水ガラス等の無機塩を塗布す
る方法が考えられる。しかし塗布被膜が有機塩の
ものでは200℃付近の温度で気化し、それ以上の
温度域で生じる流し込み耐火材と永久張炉材層の
焼結反応を防止することは困難である。 ＜実施例＞ 本発明の実施例を具体的に以下に示す。 本発明に係るペーストＡ，Ｂを用いて255t溶鋼
取鍋のろう石質（SiO₂77.6％、Al₂O₃21％）の永
久張炉材層表面に塗膜を形成し、内張りにセミジ
ルコン質（ZrO₂42％、SiO₂56％）耐火材の流し
込み施工を行ない、比較例Ｃ〜Ｆとともにその結
果を第１表に示す。使用後の剥離性は約100ヒー
ト使用後、、ブレーカーで残存内張流し込み耐火
材層を解体する際の剥離の容易性で示す。 第２図にペーストＡの施工面積と使用後の内張
流し込み耐火材層解体に要した時間との関係を示
した。ペーストの使用面積を拡大することによ
り、残存内張流し込み材層の解体時間が大巾に短
縮することが認められた。 第３図にペーストＡの塗布面積と解体後の永久
張レンガの積み替え重量との関係を示した。永久
張レンガの使用期間と、永久張レンガのの気孔率
との関係を本発明に係るペーストの塗布有無に層
別して第４図に示した。

【表】 本発明に係るペーストを塗布することによつて
内張に流し込み耐火材中の水分の移動に起因する
永久張レンガ層の劣化、即ち高気孔率化の防止効
果および内張り流し込み耐火材と永久張レンガ層
との焼結に起因する内張り流し込み材層の解体時
の永久張レンガ層の破損量の大巾な減少が認めら
れた。 ＜発明の効果＞ 本発明は、内張り炉材として流し込み耐火材料
を使用する溶融金属容器において、以下のような
すぐれた効果を奏する。 (1) 永久張炉材層への内張り流し込み耐火材料か
らの水分の浸透による永久張炉材層の気孔率上
昇等の組織劣化を防止でき、永久張炉材層の寿
命が延長する。 (2) 内張り流し込み耐火材層と永久張炉材層との
固着焼結が防止され、残存内張り流し込み耐火
材層の解体除去が容易に短時間に行え、かつ永
久張炉材層の積み替え量が著しく減少する。 (3) 内張り流し込み耐火材層使末期の内張り耐火
材層の溶損、剥落による永久張炉材表面層への
溶融金属の接触にともなう永久張炉材層の溶
損、変質を防止できる。 以上により、溶融金属容器の永久張炉材費及び
その施工費が大巾に節減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例の断面図、第２図
は、ペースト塗布面積と内張り流し込み耐火材解
体時間との関係を示すグラフ、第３図はペースト
の塗布面積と永久張炉材積み替え量との関係を示
すグラフ、第４図は、永久張炉材の使用時間と気
孔率との関係を示すグラフである。 １……溶鋼取鍋の鉄皮、２……永久張炉材層、
３……ペースト塗布層、４……内張り流し込み耐
火材層、５……内張り敷部レンガ層。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 永久張炉材層の表面に内張り炉材として流し
   込み耐火材料を使用する溶融金属容器において、
   永久張炉材層の表面に30〜70重量％の黒鉛粉末を
   含有する無機塩からなるペーストを１〜５mmの厚
   みで塗布することを特徴とする溶融金属容器の永
   久張炉材の保護方法。