JPH04329814A - 溶融金属容器 - Google Patents
溶融金属容器Info
- Publication number
- JPH04329814A JPH04329814A JP10153191A JP10153191A JPH04329814A JP H04329814 A JPH04329814 A JP H04329814A JP 10153191 A JP10153191 A JP 10153191A JP 10153191 A JP10153191 A JP 10153191A JP H04329814 A JPH04329814 A JP H04329814A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- refractory
- molten metal
- thermal conductivity
- metal
- metal container
- 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.)
- Pending
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- Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、転炉や電気炉の如き精
錬炉に用いる内張りされた耐火物を有する溶融金属容器
に関するものである。
錬炉に用いる内張りされた耐火物を有する溶融金属容器
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】溶融金属容器の内張り耐火物を冷却する
ための従来技術は、例えば特開昭５７−６７１１０号公
報に開示されているように、鉄皮外面を水， ガス，
ミスト等により冷却する方法がある。しかしながら、通
常の溶融金属容器では鉄皮と耐火物との間に生ずるエア
ギャップ、および耐火物自体が熱抵抗となるため、鉄皮
を冷却しても内張り耐火物稼動面の温度の低下は小さい
という問題があった。
ための従来技術は、例えば特開昭５７−６７１１０号公
報に開示されているように、鉄皮外面を水， ガス，
ミスト等により冷却する方法がある。しかしながら、通
常の溶融金属容器では鉄皮と耐火物との間に生ずるエア
ギャップ、および耐火物自体が熱抵抗となるため、鉄皮
を冷却しても内張り耐火物稼動面の温度の低下は小さい
という問題があった。
【０００３】エアギャップの防止に関しては、ギャップ
に不定形耐火物を圧入する技術が特開昭５２−３６１２
１号公報に開示されているが、ギャップが溶融金属容器
全面で連続しているとは限らず、このため、ギャップ全
体に不定形耐火物を圧入することは難しいという問題が
あった。 また、耐火物自体による熱抵抗は、耐火物厚みを薄くす
ることにより小さくできるが、その場合、耐火物の損耗
速度から決まる溶融金属容器の寿命が短く経済的ではな
くなり、生産性が悪くなる。
に不定形耐火物を圧入する技術が特開昭５２−３６１２
１号公報に開示されているが、ギャップが溶融金属容器
全面で連続しているとは限らず、このため、ギャップ全
体に不定形耐火物を圧入することは難しいという問題が
あった。 また、耐火物自体による熱抵抗は、耐火物厚みを薄くす
ることにより小さくできるが、その場合、耐火物の損耗
速度から決まる溶融金属容器の寿命が短く経済的ではな
くなり、生産性が悪くなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、溶融金属容
器で鉄皮と耐火物の間にエアギャップを生じることなく
、内張り耐火物稼動面の温度を低下させることのできる
構造を有する溶融金属容器を提供することを目的とする
ものである。
器で鉄皮と耐火物の間にエアギャップを生じることなく
、内張り耐火物稼動面の温度を低下させることのできる
構造を有する溶融金属容器を提供することを目的とする
ものである。
【０００５】
【課題解決のための手段】すなわち、本発明は、水冷，
空冷あるいはミスト冷却される鉄皮外面を有する溶融金
属容器において、耐火物層の鉄皮と直角方向の少なくと
も２面をメタルでくるんだ炉材とし、かつ鉄皮内面にメ
タル部を固着したことを特徴とする溶融金属容器であり
、望ましくは内張り耐火物層を ８００℃での熱伝導率
が５．０ｋｃａｌ／ｍ ・ｈｒ・℃以上のれんがあるい
は不定形耐火物で構成するか、あるいは内張り耐火物層
の熱伝導率が５．０ｋｃａｌ／ｍ ・ｈｒ・℃未満の耐
火物で ２００ｍｍ以下の稼働厚みに構成した溶融金属
容器である。
空冷あるいはミスト冷却される鉄皮外面を有する溶融金
属容器において、耐火物層の鉄皮と直角方向の少なくと
も２面をメタルでくるんだ炉材とし、かつ鉄皮内面にメ
タル部を固着したことを特徴とする溶融金属容器であり
、望ましくは内張り耐火物層を ８００℃での熱伝導率
が５．０ｋｃａｌ／ｍ ・ｈｒ・℃以上のれんがあるい
は不定形耐火物で構成するか、あるいは内張り耐火物層
の熱伝導率が５．０ｋｃａｌ／ｍ ・ｈｒ・℃未満の耐
火物で ２００ｍｍ以下の稼働厚みに構成した溶融金属
容器である。
【０００６】
【作用】本発明法による作用を図１に基づいて説明する
。鉄皮１の外面には冷却管２が溶接され、その中を水，
ガスなどの冷却媒体３が流れることによって鉄皮１およ
び内張り耐火物４を冷却する。冷却方法としては、これ
以外に鉄皮に冷却媒体を吹付ける等の鉄皮を介して内張
り耐火物を冷却する方法であれば、その方式にこだわら
ない。
。鉄皮１の外面には冷却管２が溶接され、その中を水，
ガスなどの冷却媒体３が流れることによって鉄皮１およ
び内張り耐火物４を冷却する。冷却方法としては、これ
以外に鉄皮に冷却媒体を吹付ける等の鉄皮を介して内張
り耐火物を冷却する方法であれば、その方式にこだわら
ない。
【０００７】鉄皮内面には、耐火物層の鉄皮と直角方向
の少なくとも２面をメタルでくるんだ炉材とし、かつ鉄
皮内面にメタル部を固着する。この時の固着方法として
は、稼動中にエアギャップが生じなければよく、溶接法
であればスポット溶接で十分機能を満足できるので、全
周すみ肉溶接をするまでもないが、その他の固着方法例
えば、高温・高強度の有機系の接着材でもかまわない。 また、耐火物をくるむメタルの材質は熱伝導率の高い金
属であればよく、一般的には鉄板が賞用される。さらに
、このメタルの厚みは、極端に厚い場合はこのメタルか
らの漏鋼の危険性が増すことになるので、従来築炉方法
での目地鉄板の経験から ０．６〜１．８ｍｍ 程度が
望ましい。
の少なくとも２面をメタルでくるんだ炉材とし、かつ鉄
皮内面にメタル部を固着する。この時の固着方法として
は、稼動中にエアギャップが生じなければよく、溶接法
であればスポット溶接で十分機能を満足できるので、全
周すみ肉溶接をするまでもないが、その他の固着方法例
えば、高温・高強度の有機系の接着材でもかまわない。 また、耐火物をくるむメタルの材質は熱伝導率の高い金
属であればよく、一般的には鉄板が賞用される。さらに
、このメタルの厚みは、極端に厚い場合はこのメタルか
らの漏鋼の危険性が増すことになるので、従来築炉方法
での目地鉄板の経験から ０．６〜１．８ｍｍ 程度が
望ましい。
【０００８】次に、本発明法と従来法による見掛けの熱
伝導率λを、耐火物内部の温度および冷却水の温度測定
をすることで評価した。なお、見掛けの熱伝導率λは（
１）式から求めた。 λ＝ｑ・Δｘ／（Ｔ１ −Ｔ２ ）・・・（１）ここで
、ｑ＝冷却水の入側・出側温度差から求めた抜熱量 Ｔ１ −Ｔ２ ＝耐火物層の厚み方向の２点の温度差Δ
ｘ＝２点の測温点間の距離 （１）式で求めた見掛けの熱伝導率λと耐火物の平均温
度の関係を、本発明と従来の場合を比較して図２に示す
。本発明の場合メタルケースで４面をくるんだ耐火物を
取付けたが、従来のものより耐火物の見掛けの熱伝導率
は約２〜３倍に向上し、耐火物自体の熱抵抗を小さくし
ていることが明らかとなった。このようにメタルを取付
けることにより、エアギャップが生ずることなく耐火物
自体の熱抵抗は小さくなるが、その絶対値は耐火物の方
が大きいため、耐火物稼動面近傍の温度は耐火物層の熱
抵抗によって決まると考えられる。
伝導率λを、耐火物内部の温度および冷却水の温度測定
をすることで評価した。なお、見掛けの熱伝導率λは（
１）式から求めた。 λ＝ｑ・Δｘ／（Ｔ１ −Ｔ２ ）・・・（１）ここで
、ｑ＝冷却水の入側・出側温度差から求めた抜熱量 Ｔ１ −Ｔ２ ＝耐火物層の厚み方向の２点の温度差Δ
ｘ＝２点の測温点間の距離 （１）式で求めた見掛けの熱伝導率λと耐火物の平均温
度の関係を、本発明と従来の場合を比較して図２に示す
。本発明の場合メタルケースで４面をくるんだ耐火物を
取付けたが、従来のものより耐火物の見掛けの熱伝導率
は約２〜３倍に向上し、耐火物自体の熱抵抗を小さくし
ていることが明らかとなった。このようにメタルを取付
けることにより、エアギャップが生ずることなく耐火物
自体の熱抵抗は小さくなるが、その絶対値は耐火物の方
が大きいため、耐火物稼動面近傍の温度は耐火物層の熱
抵抗によって決まると考えられる。
【０００９】次に図３に、耐火物の熱伝導率と稼動面近
傍（稼動面から１０〜２０ｍｍ内部）の温度との関係を
示す。 耐火物の熱伝導率 ８００℃で５．０ｋｃａｌ／ｍ ・
ｈｒ・℃以上とすることにより、稼動面近傍の温度が１
，５００ ℃以下となることが明らかとなった。また、
図４に示すように、熱伝導率が ８００℃で ５．０ｋ
ｃａｌ／ｍ・ｈｒ・℃より低い耐火物を使用した場合に
は、耐火物の稼働厚みを ２００ｍｍ以下とすることに
より稼働面近傍の温度が１５００℃以下となることが明
らかとなった。
傍（稼動面から１０〜２０ｍｍ内部）の温度との関係を
示す。 耐火物の熱伝導率 ８００℃で５．０ｋｃａｌ／ｍ ・
ｈｒ・℃以上とすることにより、稼動面近傍の温度が１
，５００ ℃以下となることが明らかとなった。また、
図４に示すように、熱伝導率が ８００℃で ５．０ｋ
ｃａｌ／ｍ・ｈｒ・℃より低い耐火物を使用した場合に
は、耐火物の稼働厚みを ２００ｍｍ以下とすることに
より稼働面近傍の温度が１５００℃以下となることが明
らかとなった。
【００１０】なお、本発明において、耐火物層の鉄皮と
直角方向の面をメタルでくるむ方法として、あらかじめ
メタルケース内に耐火物を封入しておく方法、あるいは
溶融金属容器内で耐火物を築造時、順次耐火物間にメタ
ルを挟み固定していく方法がある。
直角方向の面をメタルでくるむ方法として、あらかじめ
メタルケース内に耐火物を封入しておく方法、あるいは
溶融金属容器内で耐火物を築造時、順次耐火物間にメタ
ルを挟み固定していく方法がある。
【００１１】
【実施例】本発明を５Ｔ転炉の炉口絞り部に適用した例
を表１に示す。実施例１では、内張り耐火物として厚み
３００ｍｍで、１．２ｍｍ のメタルケース２面でつ
つんだ不焼成のＭｇＯ−Ｃれんが（ ８００℃の熱伝導
率が１５ｋｃａｌ／ｍ・ｈｒ・℃）を施工した。また、
実施例２では、内張り耐火物として厚み ３００ｍｍで
、同じく １．２ｍｍのメタルケース４面でつつんだ低
カーボン型の不焼成ＭｇＯ−Ｃれんが（ ８００℃の熱
伝導率が ５．５ｋｃａｌ／ｍ・ｈｒ・℃）を施工した
。さらに、実施例３では、内張り耐火物として厚み １
５０ｍｍで、Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＣ キャスタブルを １
．２ｍｍのメタルケースに流し込んだプレキキャスト品
（ ８００℃の熱伝導率が ３．５ｋｃａｌ／ｍ・ｈｒ
・℃）をれんがと同様に施工した。メタルケースの材質
は実施例１〜３とも同じ鉄板製とし、固着方法はスポッ
ト溶接とした。
を表１に示す。実施例１では、内張り耐火物として厚み
３００ｍｍで、１．２ｍｍ のメタルケース２面でつ
つんだ不焼成のＭｇＯ−Ｃれんが（ ８００℃の熱伝導
率が１５ｋｃａｌ／ｍ・ｈｒ・℃）を施工した。また、
実施例２では、内張り耐火物として厚み ３００ｍｍで
、同じく １．２ｍｍのメタルケース４面でつつんだ低
カーボン型の不焼成ＭｇＯ−Ｃれんが（ ８００℃の熱
伝導率が ５．５ｋｃａｌ／ｍ・ｈｒ・℃）を施工した
。さらに、実施例３では、内張り耐火物として厚み １
５０ｍｍで、Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＣ キャスタブルを １
．２ｍｍのメタルケースに流し込んだプレキキャスト品
（ ８００℃の熱伝導率が ３．５ｋｃａｌ／ｍ・ｈｒ
・℃）をれんがと同様に施工した。メタルケースの材質
は実施例１〜３とも同じ鉄板製とし、固着方法はスポッ
ト溶接とした。
【００１２】比較例１および２では、実施例１および２
と同じれんがを用いメタルケースを用いていない。実施
例１〜３および比較例１，２とも、鉄皮外面に溶接付け
した冷却管内に冷却水を ２５０ｌ／ｍｉｎ 流すこと
によって冷却し、上吹き酸素による二次燃焼が起こる条
件で上底酸素吹き吹錬を行った。吹錬実施２時間後の耐
火物稼動面近傍の温度は、表１から明らかなように比較
例１，２に比べて実施例１〜３では内張り耐火物の稼動
面近傍の温度が約 ２００℃低下しており、本発明に係
わる実施例のほうが冷却効果が大きいことが明確である
。
と同じれんがを用いメタルケースを用いていない。実施
例１〜３および比較例１，２とも、鉄皮外面に溶接付け
した冷却管内に冷却水を ２５０ｌ／ｍｉｎ 流すこと
によって冷却し、上吹き酸素による二次燃焼が起こる条
件で上底酸素吹き吹錬を行った。吹錬実施２時間後の耐
火物稼動面近傍の温度は、表１から明らかなように比較
例１，２に比べて実施例１〜３では内張り耐火物の稼動
面近傍の温度が約 ２００℃低下しており、本発明に係
わる実施例のほうが冷却効果が大きいことが明確である
。
【００１３】また、吹錬の前後でれんがの厚みをレーザ
ービーム法で測定し、その損耗量から表１に示す損耗指
数を算出した。本発明に係わる実施例の損耗量は、比較
例に比べて １／２〜 １／３であり、耐用回数に換算
すると２〜３倍となる。
ービーム法で測定し、その損耗量から表１に示す損耗指
数を算出した。本発明に係わる実施例の損耗量は、比較
例に比べて １／２〜 １／３であり、耐用回数に換算
すると２〜３倍となる。
【００１４】
【表１】
【００１５】
【発明の効果】溶融金属容器の内張り耐火物を鉄皮を介
して冷却するにあたり、鉄皮にメタルを固着した本発明
によると、鉄皮・耐火物間のギャップによる熱抵抗が小
さくなり容器内部からの熱を効果的に抜熱することがで
きた。これによって内張り耐火物の温度が下がり、内張
り耐火物の寿命が著しく向上した。
して冷却するにあたり、鉄皮にメタルを固着した本発明
によると、鉄皮・耐火物間のギャップによる熱抵抗が小
さくなり容器内部からの熱を効果的に抜熱することがで
きた。これによって内張り耐火物の温度が下がり、内張
り耐火物の寿命が著しく向上した。
【図１】本発明の１実施例を示すれんが断面図である。
【図２】メタルケースの有無による見掛けの熱伝導率の
比較図である。
比較図である。
【図３】耐火物の熱伝導率と耐火物の稼動面近傍の温度
との関係図である。
との関係図である。
【図４】耐火物層の厚み耐火物の稼動面近傍の温度との
関係図である。
関係図である。
１ 鉄皮
２ 冷却管
３ 冷却媒体
４ 耐火物
５ メタル
Claims (3)
- 【請求項１】 水冷，空冷あるいはミスト冷却される
鉄皮外面を有する溶融金属容器において、耐火物層の鉄
皮と直角方向の少なくとも２面をメタルでくるんだ炉材
とし、かつ鉄皮内面にメタル部を固着したことを特徴と
する溶融金属容器。 - 【請求項２】 内張り耐火物層を ８００℃での熱伝
導率が５．０ｋｃａｌ／ｍ ・ｈｒ・℃以上のれんがあ
るいは不定形耐火物で構成したことを特徴とする請求項
１記載の溶融金属容器。 - 【請求項３】 内張り耐火物層の熱伝導率が５．０ｋ
ｃａｌ／ｍ ・ｈｒ・℃未満の耐火物で ２００ｍｍ以
下の稼働厚みに構成したことを特徴とする請求項１記載
の溶融金属容器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10153191A JPH04329814A (ja) | 1991-05-07 | 1991-05-07 | 溶融金属容器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10153191A JPH04329814A (ja) | 1991-05-07 | 1991-05-07 | 溶融金属容器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04329814A true JPH04329814A (ja) | 1992-11-18 |
Family
ID=14303041
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10153191A Pending JPH04329814A (ja) | 1991-05-07 | 1991-05-07 | 溶融金属容器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04329814A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013249995A (ja) * | 2012-05-31 | 2013-12-12 | Ariake Serako Kk | メタルケースライニング |
| JP2020050932A (ja) * | 2018-09-28 | 2020-04-02 | 日本製鉄株式会社 | 転炉 |
-
1991
- 1991-05-07 JP JP10153191A patent/JPH04329814A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013249995A (ja) * | 2012-05-31 | 2013-12-12 | Ariake Serako Kk | メタルケースライニング |
| JP2020050932A (ja) * | 2018-09-28 | 2020-04-02 | 日本製鉄株式会社 | 転炉 |
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