JPH0331691A - 誘導溶解炉 - Google Patents
誘導溶解炉Info
- Publication number
- JPH0331691A JPH0331691A JP16365289A JP16365289A JPH0331691A JP H0331691 A JPH0331691 A JP H0331691A JP 16365289 A JP16365289 A JP 16365289A JP 16365289 A JP16365289 A JP 16365289A JP H0331691 A JPH0331691 A JP H0331691A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- maguro
- coil
- ramming
- furnace
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- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
- Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
- Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
- Furnace Details (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野コ
本発明は、フラックスを用いて鋼を積極的に脱硫あるい
は脱酸して精錬する事ができる誘導溶解炉に関する。誘
導溶解炉には通常の大気雰囲気で使用する誘導溶解炉と
真空雰囲気で使用する誘導溶解炉があるが、本発明の誘
導溶解炉は両者を総称する。
は脱酸して精錬する事ができる誘導溶解炉に関する。誘
導溶解炉には通常の大気雰囲気で使用する誘導溶解炉と
真空雰囲気で使用する誘導溶解炉があるが、本発明の誘
導溶解炉は両者を総称する。
[従来の技術]
転炉等の鋼の溶解炉の炉壁は、外面に頑丈な鉄皮を有し
、耐火物はこの頑丈な鉄皮に内張すする。
、耐火物はこの頑丈な鉄皮に内張すする。
従って内張すした耐火物が熱膨張しても、鉄皮の外方に
不測の応力が及ぶ事はない。
不測の応力が及ぶ事はない。
しかし誘導溶解炉では、鉄皮に内張すした耐火物で炉壁
を形成すると、鉄皮は炉壁の外周に配された誘導コイル
で加熱される。
を形成すると、鉄皮は炉壁の外周に配された誘導コイル
で加熱される。
従って従来の誘導溶解炉の炉壁は、鉄皮を用いないで、
通常は内面側をラミング層とし、外面側をコイルセメン
ト層とする2層で形成されている。
通常は内面側をラミング層とし、外面側をコイルセメン
ト層とする2層で形成されている。
そして、炉壁の外周に誘導コイルが配されている。
ラミング層は、例えばMgO: 30〜80%、1Q2
0.:2G〜70%の粉状のラミング耐火物をつき固め
て形成され、コイルセメント層は通常は高アルミナ質の
電気絶縁性のよいセメントで形成される。
0.:2G〜70%の粉状のラミング耐火物をつき固め
て形成され、コイルセメント層は通常は高アルミナ質の
電気絶縁性のよいセメントで形成される。
炉壁の内面側をラミング層に代えて緻密質な耐火煉瓦で
形成すると、炉壁が高温となって熱膨張すると、誘導コ
イルに熱膨張による応力が加わり、この応力が大きいと
誘導コイルは損壊する。ラミング層は粉状の耐火物をつ
き固めて形成しているため可縮性があり、従って炉壁が
熱膨張しても熱膨張による応力は緩和されて誘導コイル
に伝わり。
形成すると、炉壁が高温となって熱膨張すると、誘導コ
イルに熱膨張による応力が加わり、この応力が大きいと
誘導コイルは損壊する。ラミング層は粉状の耐火物をつ
き固めて形成しているため可縮性があり、従って炉壁が
熱膨張しても熱膨張による応力は緩和されて誘導コイル
に伝わり。
誘導コイルに過大な応力が及ぶことを防止している。
溶鋼の転炉精錬等において、Cab−CaF、−3iO
□系等のフラックスが脱硫剤や脱酸剤として広く用いら
れている。誘導溶解炉でも、炉内にこのようなフラック
スを添加して精錬できると、通常の原料を用いて、[5
]や[01の含有量が少ない高純度鋼の製造が容易とな
る。
□系等のフラックスが脱硫剤や脱酸剤として広く用いら
れている。誘導溶解炉でも、炉内にこのようなフラック
スを添加して精錬できると、通常の原料を用いて、[5
]や[01の含有量が少ない高純度鋼の製造が容易とな
る。
しかし、従来の誘導溶解炉は内面がラミング層で形成さ
れているので、Ca O−Ca F 2− S x O
z系等のフラックスによって溶損され易い。従って誘導
溶解炉の炉内にフラックスを加えて、脱硫や脱酸を積極
的に行うと、炉壁の損傷が甚大で炉の寿命が短かくなる
。
れているので、Ca O−Ca F 2− S x O
z系等のフラックスによって溶損され易い。従って誘導
溶解炉の炉内にフラックスを加えて、脱硫や脱酸を積極
的に行うと、炉壁の損傷が甚大で炉の寿命が短かくなる
。
フラックスによる溶損を防止するために、誘導溶解炉の
炉壁の内面をマグクロ系耐火煉瓦で形成すると、溶損は
改善できるが、マグクロ系耐火煉瓦の熱膨張による応力
が緩和されないで誘導コイルに伝わるため、誘導コイル
を損壊させ易い。
炉壁の内面をマグクロ系耐火煉瓦で形成すると、溶損は
改善できるが、マグクロ系耐火煉瓦の熱膨張による応力
が緩和されないで誘導コイルに伝わるため、誘導コイル
を損壊させ易い。
以上の理由で、従来の誘導溶解炉では炉内にCab−C
aF、−3in、系等のフラックスを使用する精錬は行
われていなかった。
aF、−3in、系等のフラックスを使用する精錬は行
われていなかった。
[発明が解決しようとする課題]
本発明は、溶鋼の脱硫や脱酸に適したフラックスを用い
て、溶鋼の脱硫や脱酸を積極的に行えるともに、熱膨張
による誘導コイルの損壊を防止した誘導溶解炉を目的と
する。
て、溶鋼の脱硫や脱酸を積極的に行えるともに、熱膨張
による誘導コイルの損壊を防止した誘導溶解炉を目的と
する。
[課題を解決するための手段および作用]本発明は、誘
導溶解炉の炉壁が内面から外面に向かって、マグクロ系
耐火煉瓦層、ラミング層、可縮材層、コイルセメント層
を順次配してなる事を特徴とする誘導溶解炉である。
導溶解炉の炉壁が内面から外面に向かって、マグクロ系
耐火煉瓦層、ラミング層、可縮材層、コイルセメント層
を順次配してなる事を特徴とする誘導溶解炉である。
第1図は本発明の誘導溶解炉の例の説明図で。
(A)は縦断面の全体を説明する図、(B)は第1図(
A)の炉壁近傍lOの詳細を説明する図である。
A)の炉壁近傍lOの詳細を説明する図である。
本発明では、溶鋼1やフラックス2と接触する炉壁の内
面はマグクロ系耐火煉瓦層3で形成し、その外側にラミ
ング層4を配し、ラミング層4の外側に可縮材層5を配
し、可縮材層5の外側にコイルセメント層6を配する。
面はマグクロ系耐火煉瓦層3で形成し、その外側にラミ
ング層4を配し、ラミング層4の外側に可縮材層5を配
し、可縮材層5の外側にコイルセメント層6を配する。
コイルセメント層6の外周には誘導コイル8が配されて
いる。
いる。
従来の誘導溶解炉の炉壁は、第1図(B)のマグクロ系
耐火煉瓦層3とラミング層4と可縮材層5とが区分けさ
れないで、一種類のラミング材で一体に形成されていた
が、これをマグクロ系耐火煉瓦層3とラミング層4と可
縮材層5とを順次配して組合せて形成する事によって、
可縮性を有しかつフラックスによって溶損され難い、新
規な炉壁とする事ができる。尚コイルセメント層6は従
来と同じものが使用できるが、コイルセメント層6中に
溶鋼差込検知センサー9を配すると、炉壁の溶損の程度
が予知できるために、操業が更に容易となる。
耐火煉瓦層3とラミング層4と可縮材層5とが区分けさ
れないで、一種類のラミング材で一体に形成されていた
が、これをマグクロ系耐火煉瓦層3とラミング層4と可
縮材層5とを順次配して組合せて形成する事によって、
可縮性を有しかつフラックスによって溶損され難い、新
規な炉壁とする事ができる。尚コイルセメント層6は従
来と同じものが使用できるが、コイルセメント層6中に
溶鋼差込検知センサー9を配すると、炉壁の溶損の程度
が予知できるために、操業が更に容易となる。
以下に本発明を具体的に説明する0本発明では溶鋼1や
フラックス2と接触する炉壁の内面は溶鋼1やフラック
ス2によって溶損され層い緻密質なマグクロ系耐火煉瓦
層3で形成する。マグクロ系耐火煉瓦層3は、主成分が
重量%にて65〜80%のMgOと15〜30%のCr
、 0.からなり、その他AQ zo3e Cab。
フラックス2と接触する炉壁の内面は溶鋼1やフラック
ス2によって溶損され層い緻密質なマグクロ系耐火煉瓦
層3で形成する。マグクロ系耐火煉瓦層3は、主成分が
重量%にて65〜80%のMgOと15〜30%のCr
、 0.からなり、その他AQ zo3e Cab。
Sin、、 Fe、O,、TiO等を含んだものであり
、気孔率は14%程度、線膨張率はi、t x to−
’%/℃程度である。真空誘導溶解炉の場合は、へ22
03等を極力低減して焼成したものがよい。
、気孔率は14%程度、線膨張率はi、t x to−
’%/℃程度である。真空誘導溶解炉の場合は、へ22
03等を極力低減して焼成したものがよい。
これ等のマグクロ系耐火物煉瓦は、従来のラミング材よ
りも溶鋼やフラックスによって溶損され難いため、炉内
にフラックスを加えて精錬を行っても炉壁は溶損に耐え
て、炉の寿命が長い。
りも溶鋼やフラックスによって溶損され難いため、炉内
にフラックスを加えて精錬を行っても炉壁は溶損に耐え
て、炉の寿命が長い。
尚マグクロ系耐火煉瓦層3は、加熱や冷却を繰り返すと
、煉瓦の目地に沿った横方向の目地開きが発生し易いが
、本発明者等の知見によると、炉の築造に際して縦方向
は通し目地に、横方向は千鳥目地になるように煉瓦を配
する事によって、横方向の目地開きの発生を防止する事
ができる。
、煉瓦の目地に沿った横方向の目地開きが発生し易いが
、本発明者等の知見によると、炉の築造に際して縦方向
は通し目地に、横方向は千鳥目地になるように煉瓦を配
する事によって、横方向の目地開きの発生を防止する事
ができる。
本発明ではマグクロ系耐火煉瓦層3の外側にラミング層
4と、さらにその外側に可縮材層5を配する。溶鋼1や
フラックス2の溶損に耐える長寿命の炉壁を形成するに
は、溶損に強いマグクロ系耐火煉瓦層3を厚く形成する
事が好ましい。所定の厚さの炉壁でマグクロ系耐火煉瓦
層3を厚くすると、マグクロ系耐火煉瓦層3以外の層の
厚さが薄くなる。マグクロ系耐火煉瓦層3の熱膨張に起
因してコイルセメント層6に作用する応力を十分に緩和
するため、薄くても十分な可縮性を有する層を。
4と、さらにその外側に可縮材層5を配する。溶鋼1や
フラックス2の溶損に耐える長寿命の炉壁を形成するに
は、溶損に強いマグクロ系耐火煉瓦層3を厚く形成する
事が好ましい。所定の厚さの炉壁でマグクロ系耐火煉瓦
層3を厚くすると、マグクロ系耐火煉瓦層3以外の層の
厚さが薄くなる。マグクロ系耐火煉瓦層3の熱膨張に起
因してコイルセメント層6に作用する応力を十分に緩和
するため、薄くても十分な可縮性を有する層を。
この間に配する。
可縮材層5としては、例えばアルミナとシリカの繊維を
成形して焼成した厚さ10〜25@■のものを用いる。
成形して焼成した厚さ10〜25@■のものを用いる。
有機質や炭素質を含有すると、コイルセメント層6を汚
染してコイルセメント層6の電気絶縁性を損なうため、
有機質や炭素質を含有するバインダーで固めたものは採
用できない。可縮性としては、5kg/cm”の荷重を
加えた際に厚さが50%以下迄圧縮される性能を有する
材質が好ましい。
染してコイルセメント層6の電気絶縁性を損なうため、
有機質や炭素質を含有するバインダーで固めたものは採
用できない。可縮性としては、5kg/cm”の荷重を
加えた際に厚さが50%以下迄圧縮される性能を有する
材質が好ましい。
このような可縮材層5は、溶鋼1やフラックス2に対し
て溶損され易いので、マグクロ系耐火物煉瓦層3に万−
目地開きが発生したときは、湯漏れ事故が発生するおそ
れがある。そこで、本発明では可縮材層5の内側にラミ
ング層4を配する。ラミング層4は、溶鋼1やフラック
ス2に対するある程度の耐溶損性を有し、かつ可縮性を
備えたものであり、従来から用いられているMgO:
30〜80%。
て溶損され易いので、マグクロ系耐火物煉瓦層3に万−
目地開きが発生したときは、湯漏れ事故が発生するおそ
れがある。そこで、本発明では可縮材層5の内側にラミ
ング層4を配する。ラミング層4は、溶鋼1やフラック
ス2に対するある程度の耐溶損性を有し、かつ可縮性を
備えたものであり、従来から用いられているMgO:
30〜80%。
Al1.0□:20〜70%の粉状耐火物をつき固めた
ものを使用することができる。このようなラミング層4
によっつで、万一マグクロ系耐火煉瓦層3に目地開きが
生じても、溶損を抑えて湯漏れ事故を防止することがで
きる。
ものを使用することができる。このようなラミング層4
によっつで、万一マグクロ系耐火煉瓦層3に目地開きが
生じても、溶損を抑えて湯漏れ事故を防止することがで
きる。
可縮材の作用を、本発明者等が行った実験に沿って以下
に説明する。
に説明する。
本発明者等は、2トン誘導溶解炉と10トン誘導溶解炉
について、マグクロ系耐火煉瓦層の熱膨張による変形量
を測定した。第2図はその説明図で。
について、マグクロ系耐火煉瓦層の熱膨張による変形量
を測定した。第2図はその説明図で。
(A)は築造時の炉壁の、またCB)は操業中の炉壁の
例である。操業の際、マグクロ系耐火煉瓦層は熱膨張し
て、築造時のマグクロ系耐火煉瓦層3とラミング層4と
の境界7は操業時は第2図CB)の7′の位置に移行す
る0本発明者等の測定結果では、この移行量Δtは、2
トン誘導溶解炉では6 、0mmで。
例である。操業の際、マグクロ系耐火煉瓦層は熱膨張し
て、築造時のマグクロ系耐火煉瓦層3とラミング層4と
の境界7は操業時は第2図CB)の7′の位置に移行す
る0本発明者等の測定結果では、この移行量Δtは、2
トン誘導溶解炉では6 、0mmで。
10トン誘導溶解炉では10.0m@であった。この移
行によってラミング層4と可縮材層5の合計厚さはtl
mmからtzmlllに圧縮されて、コイルセメント層
6には応力18が付加される事となる。
行によってラミング層4と可縮材層5の合計厚さはtl
mmからtzmlllに圧縮されて、コイルセメント層
6には応力18が付加される事となる。
本発明者等は、コイルセメント層6や誘導コイル8の強
度を調査したが、コイルセメント層6に付加される応力
18は5kg/c■2以下が望ましい事が分かった。
度を調査したが、コイルセメント層6に付加される応力
18は5kg/c■2以下が望ましい事が分かった。
第3図は本発明者等が行った可縮性能試験の説明図で(
A)は圧縮前の、(B)は圧縮中の説明図である。ラミ
ング層の試料4は厚さ菖、が40mmの通常のラミング
材を用い、また可縮材5はアルミナとシリカを焼成した
ボードで厚さΩ2は10++++a、15+++m及び
20mmのものをそれぞれ用いた。12は圧縮プレスで
、厚さt工の供試材を厚さがt8となるように矢印17
方向に応力を加えた。11は感圧針で、供試材がtlか
らt2に圧縮された際の受圧力P工を測定した。第4図
は可縮性能試験の結果の例で、 13はQ□=40+i
i*、 Q 、 =Omm、14は2□=401. Q
、=LOI、15は12.=40+*m、 fl、=1
5mmの例である。
A)は圧縮前の、(B)は圧縮中の説明図である。ラミ
ング層の試料4は厚さ菖、が40mmの通常のラミング
材を用い、また可縮材5はアルミナとシリカを焼成した
ボードで厚さΩ2は10++++a、15+++m及び
20mmのものをそれぞれ用いた。12は圧縮プレスで
、厚さt工の供試材を厚さがt8となるように矢印17
方向に応力を加えた。11は感圧針で、供試材がtlか
らt2に圧縮された際の受圧力P工を測定した。第4図
は可縮性能試験の結果の例で、 13はQ□=40+i
i*、 Q 、 =Omm、14は2□=401. Q
、=LOI、15は12.=40+*m、 fl、=1
5mmの例である。
先に述べた如く、2トン誘導溶解炉では、マグクロ系耐
火煉瓦層は第2図(B)のΔを即ち6.Omm移行する
が、第4図の曲線13で厚さ40+amのラミング層を
6.0m■圧縮すると受圧力P工が約7kg/c+i”
となるが、この受圧力P1は第2図(B)の応力18と
なってコイルセメント層6に付加され、コイルを損壊す
るおそれがある。
火煉瓦層は第2図(B)のΔを即ち6.Omm移行する
が、第4図の曲線13で厚さ40+amのラミング層を
6.0m■圧縮すると受圧力P工が約7kg/c+i”
となるが、この受圧力P1は第2図(B)の応力18と
なってコイルセメント層6に付加され、コイルを損壊す
るおそれがある。
例えば第4図の曲線15で、40mmのラミング層に1
51111の可縮材層を組み合わせると、 10.0m
m圧縮しても受圧力は約3kg/c++”で、コイルセ
メント層等の許容応力5kg/cm”以下であるため、
この場合は操業中にマグクロ系耐火煉瓦層が熱膨張して
も、応力は十分緩和されてコイルセメント層等に伝えら
れ、コイルを損壊させる事がない。
51111の可縮材層を組み合わせると、 10.0m
m圧縮しても受圧力は約3kg/c++”で、コイルセ
メント層等の許容応力5kg/cm”以下であるため、
この場合は操業中にマグクロ系耐火煉瓦層が熱膨張して
も、応力は十分緩和されてコイルセメント層等に伝えら
れ、コイルを損壊させる事がない。
従ってこの組合せを用いると、10トン誘導溶解炉の操
業において、マグクロ系耐火煉瓦層が熱膨張しても、コ
イルを損壊させることがない。
業において、マグクロ系耐火煉瓦層が熱膨張しても、コ
イルを損壊させることがない。
[発明の効果]
本発明の誘導溶解炉は、フラックスや溶鋼に溶損され難
いマグクロ系耐火煉瓦層を十分な厚さに配しているため
、フラックスを用いた脱硫や脱酸を伴う精錬を行っても
長期間の使用に耐える。
いマグクロ系耐火煉瓦層を十分な厚さに配しているため
、フラックスを用いた脱硫や脱酸を伴う精錬を行っても
長期間の使用に耐える。
本発明の誘導溶解炉は、マグクロ系耐火煉瓦層が熱膨張
等により変形しても、この応力は十分に緩和された後で
コイルセメント層や誘導コイルに伝えられるため、誘導
コイルの損壊が防止できる・
等により変形しても、この応力は十分に緩和された後で
コイルセメント層や誘導コイルに伝えられるため、誘導
コイルの損壊が防止できる・
第1図は、本発明の誘導溶解炉の例の説明図。
第2図は、本発明の誘導溶解炉で、操業中にマグクロ系
耐火物煉瓦層が熱膨張等により変形した状態を説明する
図。 第3図は、ラミング材や可縮材の可縮性能試験の方法の
説明図、 第4図は、可縮性能試験の結果の説明図、である。 1:溶鋼、 2ニブラツクス、 3:マグクロ系耐火煉
瓦層、 4:ラミング層、 5:可縮材層。 6:コイルセメント層、 7(7’):マグクロ系耐火
煉瓦層とラミング層との境界、 8:誘導コイル、 9
:溶鋼差込検知センサー、 ll:感圧針、 12:圧
縮プレス。
耐火物煉瓦層が熱膨張等により変形した状態を説明する
図。 第3図は、ラミング材や可縮材の可縮性能試験の方法の
説明図、 第4図は、可縮性能試験の結果の説明図、である。 1:溶鋼、 2ニブラツクス、 3:マグクロ系耐火煉
瓦層、 4:ラミング層、 5:可縮材層。 6:コイルセメント層、 7(7’):マグクロ系耐火
煉瓦層とラミング層との境界、 8:誘導コイル、 9
:溶鋼差込検知センサー、 ll:感圧針、 12:圧
縮プレス。
Claims (1)
- (1)誘導溶解炉の炉壁が内面から外面に向かって、マ
グクロ系耐火煉瓦層、ラミング層、可縮材層、コイルセ
メント層を順次配してなることを特徴とする誘導溶解炉
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16365289A JPH0737880B2 (ja) | 1989-06-28 | 1989-06-28 | 誘導溶解炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16365289A JPH0737880B2 (ja) | 1989-06-28 | 1989-06-28 | 誘導溶解炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0331691A true JPH0331691A (ja) | 1991-02-12 |
| JPH0737880B2 JPH0737880B2 (ja) | 1995-04-26 |
Family
ID=15778011
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16365289A Expired - Lifetime JPH0737880B2 (ja) | 1989-06-28 | 1989-06-28 | 誘導溶解炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0737880B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011519317A (ja) * | 2008-04-04 | 2011-07-07 | エルメリン リミテッド | 炉のライニング材 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9781776B2 (en) * | 2015-06-15 | 2017-10-03 | Pyrotek, Incorporated | Molten metal handling device heating system |
-
1989
- 1989-06-28 JP JP16365289A patent/JPH0737880B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011519317A (ja) * | 2008-04-04 | 2011-07-07 | エルメリン リミテッド | 炉のライニング材 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0737880B2 (ja) | 1995-04-26 |
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