JPH04144975A - 高炉出銑口用マッド材 - Google Patents
高炉出銑口用マッド材Info
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- JPH04144975A JPH04144975A JP2265127A JP26512790A JPH04144975A JP H04144975 A JPH04144975 A JP H04144975A JP 2265127 A JP2265127 A JP 2265127A JP 26512790 A JP26512790 A JP 26512790A JP H04144975 A JPH04144975 A JP H04144975A
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- Japan
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- blast furnace
- mud material
- tap hole
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- binder
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
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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
本発明は高炉出銑口用マッド材に関するものである。
［従来の技術］
最近の高炉の大型化と高圧操業による出銑量の増大はマ
ッド材の使用条件を非常に苛酷なものとし、従来の耐食
性及び作業性だけでなく、如何に出銑口深度を長く且つ
安定させ得るかが非常に重要な課題となっている。
ッド材の使用条件を非常に苛酷なものとし、従来の耐食
性及び作業性だけでなく、如何に出銑口深度を長く且つ
安定させ得るかが非常に重要な課題となっている。
現在の各種高炉は一炉で１〜４個の出銑口を有し、出銑
作業は一般にそれらの出銑口を交互に使用するため、出
銑口の開孔、閉塞の間隔は同一出銑口で通常数時間であ
るが、操業によっては２個の対角線上の出銑口だけで交
互に１週間以上も続けて使用し、次に休止中の出銑口を
使用する方法や、樋の状況やマッドガンのトラブルなど
で１個の出銑口を続けて使用する連続出銑もあり、その
場合は１時間前後で開孔−閉塞を行わなければならない
時もある。これら操業の多様性からマッド材に要求され
る特性として次の点が挙げられる：■マッドガンによる
出銑口充填作業を容易にするため、最適な粘りと可塑性
を有すること；■出銑口充填後のマッド材は焼成所要時
間が短く、早期に焼成、焼結すること； ■焼成後の焼結強度は焼成時間の長短によって変動が少
なく、開孔作業が容易であること■溶滓、溶銑に対して
耐食性があり、炉内堆積が長期間可能で、且つ出銑口口
径の拡大が少なく、出銑速度が安定維持できること； ■出銑口に充填されたマッド材は急加熱に対する容積安
定性と早強性により安定した深度を形成、維持できるこ
と。
作業は一般にそれらの出銑口を交互に使用するため、出
銑口の開孔、閉塞の間隔は同一出銑口で通常数時間であ
るが、操業によっては２個の対角線上の出銑口だけで交
互に１週間以上も続けて使用し、次に休止中の出銑口を
使用する方法や、樋の状況やマッドガンのトラブルなど
で１個の出銑口を続けて使用する連続出銑もあり、その
場合は１時間前後で開孔−閉塞を行わなければならない
時もある。これら操業の多様性からマッド材に要求され
る特性として次の点が挙げられる：■マッドガンによる
出銑口充填作業を容易にするため、最適な粘りと可塑性
を有すること；■出銑口充填後のマッド材は焼成所要時
間が短く、早期に焼成、焼結すること； ■焼成後の焼結強度は焼成時間の長短によって変動が少
なく、開孔作業が容易であること■溶滓、溶銑に対して
耐食性があり、炉内堆積が長期間可能で、且つ出銑口口
径の拡大が少なく、出銑速度が安定維持できること； ■出銑口に充填されたマッド材は急加熱に対する容積安
定性と早強性により安定した深度を形成、維持できるこ
と。
上記高炉出銑口のマッド材はその特性を具備させるため
、従来から種々の耐火物原料や粒度構成、バインダー等
が研究されてきた０例えばシャモ・ント、ロー石、コー
クス、粘土を主原料とした珪酸塩質、低パン土質から高
パン土アルミナ、電融アルミナ、炭化珪素、窒化珪素、
コークス、耐火粘土を主原料にしたアルミナ質系が主流
となりつつある５ なお、バインダ一種としては石炭系タール主体から石油
系、樹脂系溶液も使われてきているのが現状である。
、従来から種々の耐火物原料や粒度構成、バインダー等
が研究されてきた０例えばシャモ・ント、ロー石、コー
クス、粘土を主原料とした珪酸塩質、低パン土質から高
パン土アルミナ、電融アルミナ、炭化珪素、窒化珪素、
コークス、耐火粘土を主原料にしたアルミナ質系が主流
となりつつある５ なお、バインダ一種としては石炭系タール主体から石油
系、樹脂系溶液も使われてきているのが現状である。
［発明が解決しようとする課題］
近年の高炉寿命は大型高圧高炉においても十数部という
稼働目標が一般的になってきており、単なる年数の延長
ではなく、操業内容も大幅な技術革新が図られ、高炉炉
体れんがも苛酷な使用条件となってきている。炉の延命
は出銑口下部周辺の炉壁れんがの損耗を如何に軽減させ
るかにあり、操業技術とマッド材による炉壁保護が重要
な課題である。マッド材による炉壁保護は単なる出銑口
の閉塞目的だけではなく、出銑口深度の伸長により炉壁
下部周辺の溶銑、溶滓流を制御することにある。
稼働目標が一般的になってきており、単なる年数の延長
ではなく、操業内容も大幅な技術革新が図られ、高炉炉
体れんがも苛酷な使用条件となってきている。炉の延命
は出銑口下部周辺の炉壁れんがの損耗を如何に軽減させ
るかにあり、操業技術とマッド材による炉壁保護が重要
な課題である。マッド材による炉壁保護は単なる出銑口
の閉塞目的だけではなく、出銑口深度の伸長により炉壁
下部周辺の溶銑、溶滓流を制御することにある。
出銑口深度の伸長と安定性を確保することは高炉下部の
出銑口周辺の炉壁れんがを保護し、炉の延命が図れるこ
と、及び出銑作業で残銑、残滓を減少させ、常に低い炉
内溶銑レベルで操業管理することができ、風圧変動の減
少及び機器の故障等による突発休風時の二次的被害の防
止等が可能となり、操業の安定、安全性の面において大
きな役割を果たすことができる。
出銑口周辺の炉壁れんがを保護し、炉の延命が図れるこ
と、及び出銑作業で残銑、残滓を減少させ、常に低い炉
内溶銑レベルで操業管理することができ、風圧変動の減
少及び機器の故障等による突発休風時の二次的被害の防
止等が可能となり、操業の安定、安全性の面において大
きな役割を果たすことができる。
しかし、現在のマッド材は材質の改善と進歩はなされて
きているが、炉内の内容物の動きや溶銑、溶滓の激しい
流下に対して充分に満足できる安定した出銑口深度が得
られず、出銑口上部の羽目内径を縮小したり、羽口内を
閉塞したり、羽目間隔を広げたりして対応しているのが
現状である。
きているが、炉内の内容物の動きや溶銑、溶滓の激しい
流下に対して充分に満足できる安定した出銑口深度が得
られず、出銑口上部の羽目内径を縮小したり、羽口内を
閉塞したり、羽目間隔を広げたりして対応しているのが
現状である。
これらの対応策は安定操業の面から炉内の風量バランス
が損なわれ好ましくない、従って、高炉操業技術に適合
したマッド材を開発し、出銑口深度を伸長させることが
最も重要な課題である。そこで、マッド材質の見地から
出銑口深度を形成する種々の要因の中で最も基本的な部
分を占めるマッド材の耐食性を如何に改善するかにある
。
が損なわれ好ましくない、従って、高炉操業技術に適合
したマッド材を開発し、出銑口深度を伸長させることが
最も重要な課題である。そこで、マッド材質の見地から
出銑口深度を形成する種々の要因の中で最も基本的な部
分を占めるマッド材の耐食性を如何に改善するかにある
。
従って、本発明の目的はマッド材の具備特性の中で特に
重要な耐食性を向上させることによって操業及び出銑作
業の安定と高炉炉壁れんがの保護を図り、炉寿命を延長
させ得るマッド材を提供することにある。
重要な耐食性を向上させることによって操業及び出銑作
業の安定と高炉炉壁れんがの保護を図り、炉寿命を延長
させ得るマッド材を提供することにある。
［課題を解決するための手段］
即ち、本発明は粗骨材、粒度３ｍｍ以下の耐火原料、金
属粉及びバインダーよりなる高炉出銑口用マッド材であ
って、前記マッド材配合の乾粉部に対し、粗骨材として
粒度５〜１０ｍｍのものを１５〜５０重量％添加配合す
ることを特徴とする高炉出銑口用マッド材に係る。
属粉及びバインダーよりなる高炉出銑口用マッド材であ
って、前記マッド材配合の乾粉部に対し、粗骨材として
粒度５〜１０ｍｍのものを１５〜５０重量％添加配合す
ることを特徴とする高炉出銑口用マッド材に係る。
［作 用コ
本発明の高炉出銑口用マッド材は粒度５〜１゜Ｉの粗骨
材を使用するところに特徴を有する。粗骨材の粒度が５
１未満であると、従来の連続粒度構成のマッド材と差異
はなくなり、充填作業性、可塑性を得るのに多くの粘土
やバインダーを必要とし且つ粗骨材としての機能を果た
さなく本発明マッド材の特徴である比較的少量のバイン
ダーでマッド材に最適な粘りと可塑性を付与することが
できないために好ましくない、また、１０ａｍを超える
と、高硬度の単体耐火原料を粗骨材とするため、現在の
出鉄口開孔機の能力や出銑口口径では開口作業性が悪く
なるために好ましくない。
材を使用するところに特徴を有する。粗骨材の粒度が５
１未満であると、従来の連続粒度構成のマッド材と差異
はなくなり、充填作業性、可塑性を得るのに多くの粘土
やバインダーを必要とし且つ粗骨材としての機能を果た
さなく本発明マッド材の特徴である比較的少量のバイン
ダーでマッド材に最適な粘りと可塑性を付与することが
できないために好ましくない、また、１０ａｍを超える
と、高硬度の単体耐火原料を粗骨材とするため、現在の
出鉄口開孔機の能力や出銑口口径では開口作業性が悪く
なるために好ましくない。
粗骨材の粒度を上記範囲内とすると、通常の口径が７０
〜８０ｍｍφである出銑口へのマッド材の円滑な充填を
行うことができる１本発明に使用可能な粗骨材は特に限
定されるものではないが、焼結アルミナ、炭化珪素、ス
ピネル、ムライト、珪酸鉱等を挙げることができる。な
お、粗骨材の添加配合量は乾粉部に対し、外掛で１５〜
６５重量％の範囲内である。該添加配合量が１５重量％
未満であると、粗骨材の効果はほとんどない、また、６
５重量％を超えると、組織の結合低下や、充填作業性が
悪くなるために好ましくない。
〜８０ｍｍφである出銑口へのマッド材の円滑な充填を
行うことができる１本発明に使用可能な粗骨材は特に限
定されるものではないが、焼結アルミナ、炭化珪素、ス
ピネル、ムライト、珪酸鉱等を挙げることができる。な
お、粗骨材の添加配合量は乾粉部に対し、外掛で１５〜
６５重量％の範囲内である。該添加配合量が１５重量％
未満であると、粗骨材の効果はほとんどない、また、６
５重量％を超えると、組織の結合低下や、充填作業性が
悪くなるために好ましくない。
本発明の高炉出銑口用マッド材には粗骨材の他に耐火原
料、金属粉、バインダー等を配合することができる。耐
火原料としては粒度３１以下の慣用の原料を使用するこ
とができ、これらの耐火原料は特に限定されるものでは
ないが、例えばアルミナ、炭化珪素、窒化珪素、コーク
ス、粘土等を挙げることができる。この耐火原料の配合
量は６０〜８７重量％である。該配合量が６０重量％未
満であると、組織の結合強度低下や、充填作業性が悪く
なるために好ましくなく、また、８７重量％を超えると
、粗骨材の添加効果は殆どなくなるために好ましくない
。
料、金属粉、バインダー等を配合することができる。耐
火原料としては粒度３１以下の慣用の原料を使用するこ
とができ、これらの耐火原料は特に限定されるものでは
ないが、例えばアルミナ、炭化珪素、窒化珪素、コーク
ス、粘土等を挙げることができる。この耐火原料の配合
量は６０〜８７重量％である。該配合量が６０重量％未
満であると、組織の結合強度低下や、充填作業性が悪く
なるために好ましくなく、また、８７重量％を超えると
、粗骨材の添加効果は殆どなくなるために好ましくない
。
次に、本発明のマッド材に添加配合することができる成
分として金属粉を挙げることができる。
分として金属粉を挙げることができる。
この金属粉としては金属珪素粉、金属アルミニウム等を
使用することができる。なお、金属粉の添加配合量は０
．５〜３，５重量％の範囲内である。
使用することができる。なお、金属粉の添加配合量は０
．５〜３，５重量％の範囲内である。
該添加配合量が０．５重量％未満であると、焼結強度の
発現に寄与しないために好ましくなく、また、３．５重
量％を超えると、焼結強度過多のため、開孔作業性や炉
内堆積マッドの穴割れのために好ましくない。
発現に寄与しないために好ましくなく、また、３．５重
量％を超えると、焼結強度過多のため、開孔作業性や炉
内堆積マッドの穴割れのために好ましくない。
更に、本発明のマッド材には、バインダーを添加配合す
る。バインダーとしては例えば石油系タール、石炭系タ
ール、樹脂溶液等を使用することができる。バインダー
の添加配合量は９〜１５重量％の範囲内である。該添加
配合量が９重量％未満であると、マッドガンによる炉内
充填作業が困難になるために好ましくなく、また、１５
重１％を超えると、耐食性や出銑口深度のために好まし
くない。
る。バインダーとしては例えば石油系タール、石炭系タ
ール、樹脂溶液等を使用することができる。バインダー
の添加配合量は９〜１５重量％の範囲内である。該添加
配合量が９重量％未満であると、マッドガンによる炉内
充填作業が困難になるために好ましくなく、また、１５
重１％を超えると、耐食性や出銑口深度のために好まし
くない。
なお、バインダーの添加配合量が多ければ多い程、バイ
ンダー中の揮発ガス量は多くなり、マッド材の焼結が遅
れ、マッド材組織中に気孔が多くなり、組織が破壊され
たり、耐食性が劣化することがあるので、バインダーの
添加配合量は少ない方が好ましい。
ンダー中の揮発ガス量は多くなり、マッド材の焼結が遅
れ、マッド材組織中に気孔が多くなり、組織が破壊され
たり、耐食性が劣化することがあるので、バインダーの
添加配合量は少ない方が好ましい。
［実 施 例］
以下に実施例を挙げて本発明の高炉出銑口用マッド材を
更に説明する。
更に説明する。
以下の実施例及び比較例で使用した原料は下記の通りで
ある： 電融スピネル： Ｍｇ０２８．１重量％、＾１２０．ｎ
、６重Ｉ％電融アルミナ：＾Ｎ２０．９９．９重量％
焼結アルミナ：へ１２０，９９．６重量％コークス：固
定炭素８９．３重Ｉ％、灰分８．４重１％、揮発分２．
４重１％ 炭化珪素： ５ｉＣ８７，７重量％、固定炭素４．１重
量％窒化珪素： ＳｉＪ、９７．６重量％ 耐火粘土： ＳｉＯ□５４，４重量％、へ１２０．３４
．２重量％金属珪素： ５ｉ９８．３重量％ 石炭ピッチ：固体炭素５３．１重量％ 石炭タール：固体炭素２９．７重量％（ＪＩＳ２号）上
記原料を使用して下記の第１表に記載する配合割合にて
本発明品及び比較品のマッド材を得た。
ある： 電融スピネル： Ｍｇ０２８．１重量％、＾１２０．ｎ
、６重Ｉ％電融アルミナ：＾Ｎ２０．９９．９重量％
焼結アルミナ：へ１２０，９９．６重量％コークス：固
定炭素８９．３重Ｉ％、灰分８．４重１％、揮発分２．
４重１％ 炭化珪素： ５ｉＣ８７，７重量％、固定炭素４．１重
量％窒化珪素： ＳｉＪ、９７．６重量％ 耐火粘土： ＳｉＯ□５４，４重量％、へ１２０．３４
．２重量％金属珪素： ５ｉ９８．３重量％ 石炭ピッチ：固体炭素５３．１重量％ 石炭タール：固体炭素２９．７重量％（ＪＩＳ２号）上
記原料を使用して下記の第１表に記載する配合割合にて
本発明品及び比較品のマッド材を得た。
なお、第１表に記載する特性値測定用の供試体は第１表
に記載の配合の坏土を成形圧力１５０ｋｇｆ／ｃ＋＋＋
２で４０＋ｕ＋＋Ｘ ４０＋ｍＸ １６０ｍｓの形状に
加圧成形したものである。
に記載の配合の坏土を成形圧力１５０ｋｇｆ／ｃ＋＋＋
２で４０＋ｕ＋＋Ｘ ４０＋ｍＸ １６０ｍｓの形状に
加圧成形したものである。
第１表の耐食性比較はＡ法：高周波誘導炉による１５５
０℃×３時間、侵食剤として銑鉄１０ｋｇと高炉スラグ
３００ｇＸ６回入れ替えによる比較試験である。また、
Ｂ法二回転アーク炉による１５５０℃×３時間、侵食剤
として高炉スラグ１２００ｙＸ３回入れ替え（炉回転数
４ ｒｐｍ） した場合の比較試験である。侵食指数は
耐食性比較試験Ａ法は最大侵食深さ、Ｂ法は侵食容積で
、比較例１を指数１００とした場合の比較数値である。
０℃×３時間、侵食剤として銑鉄１０ｋｇと高炉スラグ
３００ｇＸ６回入れ替えによる比較試験である。また、
Ｂ法二回転アーク炉による１５５０℃×３時間、侵食剤
として高炉スラグ１２００ｙＸ３回入れ替え（炉回転数
４ ｒｐｍ） した場合の比較試験である。侵食指数は
耐食性比較試験Ａ法は最大侵食深さ、Ｂ法は侵食容積で
、比較例１を指数１００とした場合の比較数値である。
また、第１図に本発明品１〜３と比較品１の粒度分布を
示す。
示す。
なお、本発明の高炉出銑口用マッド材を４５００ｍ’の
大型高炉で実機テストを行ったところ、出銑時間は１．
１〜１．３倍、出銑口深度は２００〜５００＋ｕｉ延長
し、高炉の安定操業の面において著しく改善できた。
大型高炉で実機テストを行ったところ、出銑時間は１．
１〜１．３倍、出銑口深度は２００〜５００＋ｕｉ延長
し、高炉の安定操業の面において著しく改善できた。
［発明の効果］
本発明の高炉出銑口用マッド材は粒度５〜１０１の粗骨
材を１５〜５０重量％添加配合しているので、通常の口
径が７０〜８０１φである高炉出銑口へ円滑に充填する
ことができ、Ｊな、バインダーの添加配合旦を低減する
ことができ、且つ従来のマッド材に比し耐食性を向上さ
せることができる。
材を１５〜５０重量％添加配合しているので、通常の口
径が７０〜８０１φである高炉出銑口へ円滑に充填する
ことができ、Ｊな、バインダーの添加配合旦を低減する
ことができ、且つ従来のマッド材に比し耐食性を向上さ
せることができる。
第１図に本発明品１〜３と比較品１の粒度分布を示すグ
ラフである。
ラフである。
Claims (1)
- 粗骨材、粒度３ｍｍ以下の耐火原料、金属粉及びバイ
ンダーよりなる高炉出銑口用マッド材であって、前記マ
ッド材配合の乾粉部に対し、粗骨材として粒度５〜１０
ｍｍのものを１５〜６５重量％添加配合することを特徴
とする高炉出銑口用マッド材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2265127A JPH07115956B2 (ja) | 1990-10-04 | 1990-10-04 | 高炉出銑口用マッド材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2265127A JPH07115956B2 (ja) | 1990-10-04 | 1990-10-04 | 高炉出銑口用マッド材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04144975A true JPH04144975A (ja) | 1992-05-19 |
| JPH07115956B2 JPH07115956B2 (ja) | 1995-12-13 |
Family
ID=17412996
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2265127A Expired - Fee Related JPH07115956B2 (ja) | 1990-10-04 | 1990-10-04 | 高炉出銑口用マッド材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07115956B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8062577B2 (en) | 2009-04-10 | 2011-11-22 | Edw. C. Levy Co. | Alumina taphole fill material and method for manufacturing |
| CN114262231A (zh) * | 2021-12-16 | 2022-04-01 | 江苏诺明高温材料股份有限公司 | 一种石灰窑用的内衬耐火材料及其制备方法 |
| CN119143513A (zh) * | 2024-09-25 | 2024-12-17 | 河南宏宇新材料科技有限公司 | 环保型无水炮泥制备方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0196070A (ja) * | 1987-10-08 | 1989-04-14 | Hara Ceramic Kk | 溶融金属樋用流し込み施工耐火物 |
| JPH01203277A (ja) * | 1988-02-09 | 1989-08-16 | Nisshin Steel Co Ltd | 高炉樋熱間施工用キャスタブル耐火物 |
-
1990
- 1990-10-04 JP JP2265127A patent/JPH07115956B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
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| JPH0196070A (ja) * | 1987-10-08 | 1989-04-14 | Hara Ceramic Kk | 溶融金属樋用流し込み施工耐火物 |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US8062577B2 (en) | 2009-04-10 | 2011-11-22 | Edw. C. Levy Co. | Alumina taphole fill material and method for manufacturing |
| US8216954B2 (en) | 2009-04-10 | 2012-07-10 | Edw. C. Levy Co. | Taphole fill material and method for manufacturing the same |
| CN114262231A (zh) * | 2021-12-16 | 2022-04-01 | 江苏诺明高温材料股份有限公司 | 一种石灰窑用的内衬耐火材料及其制备方法 |
| CN119143513A (zh) * | 2024-09-25 | 2024-12-17 | 河南宏宇新材料科技有限公司 | 环保型无水炮泥制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07115956B2 (ja) | 1995-12-13 |
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