JPH0355428B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0355428B2 JPH0355428B2 JP58145762A JP14576283A JPH0355428B2 JP H0355428 B2 JPH0355428 B2 JP H0355428B2 JP 58145762 A JP58145762 A JP 58145762A JP 14576283 A JP14576283 A JP 14576283A JP H0355428 B2 JPH0355428 B2 JP H0355428B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carbon
- refractory
- slag
- hot metal
- refractories
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
Description
本発明は主としてソーダ灰を用いて溶銑の脱燐
処理を行なう容器の内張り耐火物に関するもので
ある。 現在溶銑予備処理用容器としては取鍋及び混銑
車が主に利用されているが、取鍋については従
来、溶銑スラグによる溶損は比較的少なく、内張
り耐火物としては、ロー石質、粘土質、高アルミ
ナ質及びジルコン質が使用されており安定した炉
寿命が得られていた。しかし、最近高級鋼の製造
やスラグの再生処理のため溶銑を転炉に移す前の
処理すなわち溶銑の予備処理が必要となり取鍋内
での脱燐、脱硫方式が実施される様になつてき
た。 この取鍋での脱燐、脱硫においては処理剤とし
てNa2O系やCaO＋CaF2系が主として使用され、
キヤリヤ・ガスと共に溶銑中へ吹き込まれる。そ
の結果、スラグ中のNa2O／SiO2及びCaO，
CaF2／SiO2比が上昇するので、従来の内張り材
では、これらのスラグと反応し溶損が大きくな
り、寿命低下が著しい。 特にNa2O系処理剤を使用する場合は生成され
るスラグの粘性が著しく小さく内張り材への浸透
溶損が極めて大きくなるので目的とする溶銑予備
処理が不可能になる。この様な寿命の低下は操業
上の支障となるので寿命延命対策が必要となり、
耐用性に優れた耐火物の開発が要望されている。
本発明はこのような問題点にかんがみ、溶銑予備
処理用容器に使用する耐火物の溶損量を低減し使
用寿命を延長した耐火物を提供することを目的と
する。 そこで本発明者らは、溶銑予備処理剤特に
Na2O系処理剤が耐火物に与える損傷影響につい
て種々検討した結果、溶銑予備処理容器に使用さ
れた従来質耐火物の損傷は、まずスラグが耐火物
の内部に浸潤し厚い変質層を形成すると同時に、
使用面側では、Na2Oと反応し溶損している。一
方厚い変質層の形成は背部の原れんが部分との組
織ギヤツプが大きくなり、構造的スポーリングが
発生し、損傷することが判明した。 特にNa2O系のスラグの粘性は１ボイズ程度と
低いので耐火物組織内へ容易に浸透し反応が特に
大きい。したがつて、耐火原料は耐食性にすぐれ
ているものを使用すると同時にスラグ浸潤防止に
対する配慮が必要である。スラグの浸潤対策とし
ては、従来気孔率を低減する方向で改良がなされ
例えばタール含滲等の方法がとられていた。しか
しこの方法では浸潤速度を遅らせる程度の効果で
絶対的なものではない。 本発明者らはスラグの浸潤をなくするためにス
ラグとの濡れ性が小さく、耐スポーリング性に優
れたカーボンを含むAl2O3−Ｃ系の焼成耐火物を
溶銑予備処理用取鍋に使用することが効果的であ
ることを見出した。 本来この種のスラグに対して高アルミナ質耐火
物は、他の耐火物に比較して耐食性を有するもの
であるが、一方では前記低粘性のスラグに対して
は耐火物内部へのスラグの浸透が比較的容易で、
使用中に耐火物内部にまでスラグが浸透するので
本来の高耐食性がそこなわれ使用に耐えなくなる
のである。これに対してカーボンを添加焼成し強
固なカーボン結合れんがにして使用することによ
り、スラグの耐火物内への浸透を防止し、本来の
高アルミナ質、耐火物の高耐食性を保持しようと
するものである。 従来、この種用途の耐火物は不焼成品が使用さ
れており、製造期間が短くかつ焼成費が不用であ
る利点を有する反面次のような欠点を有してい
た。 １ バインダー材の分解で生ずる揮発ガス分の燃
焼によつてカーボンの酸化が促進される。 ２ バインダー材の分解ガスの揮発によつて不焼
成れんが表面のコーチング材効果が減少する。 ３ フエノール樹脂結合が分解して炭素結合強度
が劣化する。 本発明品に混合されたカーボンも、れんがの使
用によつて酸化を始めるが、SiCを配合すること
によつて酸化の進行を防止できる。 しかし、カーボン自体も適切な混合量が必要と
なりカーボンの量が５部よりも少なくなるとスラ
グの浸潤防止の効果は低減して寿命は低下する。
逆にカーボンが25部を超えると耐火原料の構成比
が少なく、耐食性が低下し好ましくない。したが
つてカーボンを含むAl2O3−Ｃ系焼成耐火物は、
取鍋に使用する場合カーボンは５部〜25部が望ま
しい。 本発明に使用する耐火原料としては、原料自体
に含有されるAl2O3量が50％以上ならば使用する
ことが可能であり、たとえば礬土頁岩、ボーキサ
イト、焼結アルミナ、電融アルミナ、焼結ムライ
ト、電融ムライト原料であり、単独或は２種以上
混合して使用する。カーボンとしてはリン状黒
鉛、人造黒鉛、無煙炭を使用する。さらにSiCを
カーボンの酸化防止剤として使用する。本発明に
使用するバインダーとしては、フエノール樹脂が
用いられ特にノボラツク型、フエノール樹脂２〜
６部が適量である。 次に本発明は従来の不焼成耐火物の欠点を大き
く除去するために800℃以上の温度で焼成したも
のである。好ましくは1000〜1200℃である。焼成
の必要性として、第１の理由はカーボンの酸化防
止である。一般に取鍋は、築炉後使用前に長時間
に亘り酸化雰囲気下で乾燥しモルタル中の水分を
完全に除去することが必要である。この際耐火物
表層部は空気に侵されかつバインダーの揮発によ
る燃焼で含有カーボンが酸化し、耐食性が低下す
る。そこで本発明品は、予め焼成することにより
このような乾燥時間の長い取鍋における酸化を防
止することができる。即ち焼成して揮発分を除去
することにより乾燥加熱温度での耐火物内部の燃
焼を抑制することができる。しかしてバインダー
中の揮発分を除去するための焼成温度の下限は
800℃が必要であり800℃未満であると揮発分の焼
成が不十分なため使用立上り時のカーボンの酸化
が大きくなり十分な耐食性が発揮できない。 焼成を行う第２の理由としては、焼成によつて
カーボンボンドを強化することにある。特にフエ
ノール樹脂は200℃から分解が始まり残留分が非
晶質のカーボンとして残る。この時点ではボンド
が一旦樹脂で結合されているものが完全に破壊さ
れ強度が著しく低下する。不焼成で使用されてい
る場合は必らず強度の低い時期があり、応々にし
て亀裂の発生や組織脆化層の形成につながり、満
足する成績が得られない。従つてあらかじめ焼成
することによつて強固なカーボン結合を形成して
おくものである。 次に溶銑予備処理用取鍋容器に近い形で使用す
る高周波誘導炉のスラグラインに従来質の粘土質
及び高アルミナ質耐火物を使用している同じ位置
へ本発明の実施例１〜４種の焼成品を張り分けて
使用した結果を第１表に示す。
処理を行なう容器の内張り耐火物に関するもので
ある。 現在溶銑予備処理用容器としては取鍋及び混銑
車が主に利用されているが、取鍋については従
来、溶銑スラグによる溶損は比較的少なく、内張
り耐火物としては、ロー石質、粘土質、高アルミ
ナ質及びジルコン質が使用されており安定した炉
寿命が得られていた。しかし、最近高級鋼の製造
やスラグの再生処理のため溶銑を転炉に移す前の
処理すなわち溶銑の予備処理が必要となり取鍋内
での脱燐、脱硫方式が実施される様になつてき
た。 この取鍋での脱燐、脱硫においては処理剤とし
てNa2O系やCaO＋CaF2系が主として使用され、
キヤリヤ・ガスと共に溶銑中へ吹き込まれる。そ
の結果、スラグ中のNa2O／SiO2及びCaO，
CaF2／SiO2比が上昇するので、従来の内張り材
では、これらのスラグと反応し溶損が大きくな
り、寿命低下が著しい。 特にNa2O系処理剤を使用する場合は生成され
るスラグの粘性が著しく小さく内張り材への浸透
溶損が極めて大きくなるので目的とする溶銑予備
処理が不可能になる。この様な寿命の低下は操業
上の支障となるので寿命延命対策が必要となり、
耐用性に優れた耐火物の開発が要望されている。
本発明はこのような問題点にかんがみ、溶銑予備
処理用容器に使用する耐火物の溶損量を低減し使
用寿命を延長した耐火物を提供することを目的と
する。 そこで本発明者らは、溶銑予備処理剤特に
Na2O系処理剤が耐火物に与える損傷影響につい
て種々検討した結果、溶銑予備処理容器に使用さ
れた従来質耐火物の損傷は、まずスラグが耐火物
の内部に浸潤し厚い変質層を形成すると同時に、
使用面側では、Na2Oと反応し溶損している。一
方厚い変質層の形成は背部の原れんが部分との組
織ギヤツプが大きくなり、構造的スポーリングが
発生し、損傷することが判明した。 特にNa2O系のスラグの粘性は１ボイズ程度と
低いので耐火物組織内へ容易に浸透し反応が特に
大きい。したがつて、耐火原料は耐食性にすぐれ
ているものを使用すると同時にスラグ浸潤防止に
対する配慮が必要である。スラグの浸潤対策とし
ては、従来気孔率を低減する方向で改良がなされ
例えばタール含滲等の方法がとられていた。しか
しこの方法では浸潤速度を遅らせる程度の効果で
絶対的なものではない。 本発明者らはスラグの浸潤をなくするためにス
ラグとの濡れ性が小さく、耐スポーリング性に優
れたカーボンを含むAl2O3−Ｃ系の焼成耐火物を
溶銑予備処理用取鍋に使用することが効果的であ
ることを見出した。 本来この種のスラグに対して高アルミナ質耐火
物は、他の耐火物に比較して耐食性を有するもの
であるが、一方では前記低粘性のスラグに対して
は耐火物内部へのスラグの浸透が比較的容易で、
使用中に耐火物内部にまでスラグが浸透するので
本来の高耐食性がそこなわれ使用に耐えなくなる
のである。これに対してカーボンを添加焼成し強
固なカーボン結合れんがにして使用することによ
り、スラグの耐火物内への浸透を防止し、本来の
高アルミナ質、耐火物の高耐食性を保持しようと
するものである。 従来、この種用途の耐火物は不焼成品が使用さ
れており、製造期間が短くかつ焼成費が不用であ
る利点を有する反面次のような欠点を有してい
た。 １ バインダー材の分解で生ずる揮発ガス分の燃
焼によつてカーボンの酸化が促進される。 ２ バインダー材の分解ガスの揮発によつて不焼
成れんが表面のコーチング材効果が減少する。 ３ フエノール樹脂結合が分解して炭素結合強度
が劣化する。 本発明品に混合されたカーボンも、れんがの使
用によつて酸化を始めるが、SiCを配合すること
によつて酸化の進行を防止できる。 しかし、カーボン自体も適切な混合量が必要と
なりカーボンの量が５部よりも少なくなるとスラ
グの浸潤防止の効果は低減して寿命は低下する。
逆にカーボンが25部を超えると耐火原料の構成比
が少なく、耐食性が低下し好ましくない。したが
つてカーボンを含むAl2O3−Ｃ系焼成耐火物は、
取鍋に使用する場合カーボンは５部〜25部が望ま
しい。 本発明に使用する耐火原料としては、原料自体
に含有されるAl2O3量が50％以上ならば使用する
ことが可能であり、たとえば礬土頁岩、ボーキサ
イト、焼結アルミナ、電融アルミナ、焼結ムライ
ト、電融ムライト原料であり、単独或は２種以上
混合して使用する。カーボンとしてはリン状黒
鉛、人造黒鉛、無煙炭を使用する。さらにSiCを
カーボンの酸化防止剤として使用する。本発明に
使用するバインダーとしては、フエノール樹脂が
用いられ特にノボラツク型、フエノール樹脂２〜
６部が適量である。 次に本発明は従来の不焼成耐火物の欠点を大き
く除去するために800℃以上の温度で焼成したも
のである。好ましくは1000〜1200℃である。焼成
の必要性として、第１の理由はカーボンの酸化防
止である。一般に取鍋は、築炉後使用前に長時間
に亘り酸化雰囲気下で乾燥しモルタル中の水分を
完全に除去することが必要である。この際耐火物
表層部は空気に侵されかつバインダーの揮発によ
る燃焼で含有カーボンが酸化し、耐食性が低下す
る。そこで本発明品は、予め焼成することにより
このような乾燥時間の長い取鍋における酸化を防
止することができる。即ち焼成して揮発分を除去
することにより乾燥加熱温度での耐火物内部の燃
焼を抑制することができる。しかしてバインダー
中の揮発分を除去するための焼成温度の下限は
800℃が必要であり800℃未満であると揮発分の焼
成が不十分なため使用立上り時のカーボンの酸化
が大きくなり十分な耐食性が発揮できない。 焼成を行う第２の理由としては、焼成によつて
カーボンボンドを強化することにある。特にフエ
ノール樹脂は200℃から分解が始まり残留分が非
晶質のカーボンとして残る。この時点ではボンド
が一旦樹脂で結合されているものが完全に破壊さ
れ強度が著しく低下する。不焼成で使用されてい
る場合は必らず強度の低い時期があり、応々にし
て亀裂の発生や組織脆化層の形成につながり、満
足する成績が得られない。従つてあらかじめ焼成
することによつて強固なカーボン結合を形成して
おくものである。 次に溶銑予備処理用取鍋容器に近い形で使用す
る高周波誘導炉のスラグラインに従来質の粘土質
及び高アルミナ質耐火物を使用している同じ位置
へ本発明の実施例１〜４種の焼成品を張り分けて
使用した結果を第１表に示す。
【表】
比較品２は低温焼成品
第１表の張り分け試用実績から明らかなよう
に、従来品種の耐火物および不焼成品に比べて本
発明品の損耗量は1/2〜1/3に低減し、またSiCを
含まないものおよび低温焼成の比較品に比べて損
耗量は著しく低い。即ち溶銑予備処理容器に本発
明耐火物を使用することによつて、従来品種の場
合より使用寿命をほぼ２倍に延命し得る工業的効
果を有する。
第１表の張り分け試用実績から明らかなよう
に、従来品種の耐火物および不焼成品に比べて本
発明品の損耗量は1/2〜1/3に低減し、またSiCを
含まないものおよび低温焼成の比較品に比べて損
耗量は著しく低い。即ち溶銑予備処理容器に本発
明耐火物を使用することによつて、従来品種の場
合より使用寿命をほぼ２倍に延命し得る工業的効
果を有する。
Claims (1)
- １ カーボン５〜25部、残部が高アルミナ質原
料、炭化珪素およびフエノール樹脂である原料を
混合成形後800℃以上で焼成したことを特徴とす
る溶銑予備処理用耐火物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58145762A JPS6042273A (ja) | 1983-08-11 | 1983-08-11 | 溶銑予備処理用耐火物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58145762A JPS6042273A (ja) | 1983-08-11 | 1983-08-11 | 溶銑予備処理用耐火物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6042273A JPS6042273A (ja) | 1985-03-06 |
| JPH0355428B2 true JPH0355428B2 (ja) | 1991-08-23 |
Family
ID=15392569
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58145762A Granted JPS6042273A (ja) | 1983-08-11 | 1983-08-11 | 溶銑予備処理用耐火物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6042273A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5928168B2 (ja) * | 2012-06-07 | 2016-06-01 | 品川リフラクトリーズ株式会社 | フェロマンガンスラグ回収用取鍋およびフェロマンガンスラグ回収用取鍋の使用方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6033782B2 (ja) * | 1981-10-09 | 1985-08-05 | 品川白煉瓦株式会社 | 溶銑予備処理用耐火物 |
-
1983
- 1983-08-11 JP JP58145762A patent/JPS6042273A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6042273A (ja) | 1985-03-06 |
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