JPH044965A

JPH044965A - 溶融金属容器の内張構造

Info

Publication number: JPH044965A
Application number: JP10661790A
Authority: JP
Inventors: Takashi Matsuoka; 松岡　尚; Yukihisa Abe; 恭久阿部; Toshihiro Isobe; 利弘礒部; Shigeru Nakamura; 茂中村
Original assignee: Harima Ceramic Co Ltd; Nippon Steel Corp
Current assignee: Harima Ceramic Co Ltd; Nippon Steel Corp
Priority date: 1990-04-24
Filing date: 1990-04-24
Publication date: 1992-01-09

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。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は熱応力の吸収能に優れた可縮性を有する不定形
耐火物を用いた溶融金属容器め内張構造に関するもので
ある。

（従来の技術）従来から溶融金属容器、例えば取鍋の内張耐火物として
は、シャモット質、蝋石質、ジルコン質。

アルミナ質、マグネシア質、炭化珪素質等の焼成耐火物
が主として使用されていたが、近年、省エネルギー、省
力化の観点から取鍋敷部あるいは内周部の不定形耐火物
への移行さらには取鍋全面の不定形耐火物化が推進され
、上記材質の不定形耐火物が使用されている。

この不定形耐火物の取鍋への内張は、特公昭５１−３５
３７４号公報、特公昭５４−８５５号公報のように金枠
中子に設けた振動機の作用を利用した施工法。また特開
昭５５−７３４６０号公報のように金枠中子と永久内張
材間に供給した充填材中の棒状バイブレータ−の作用を
利用した施工法等、種々の振動機を利用した工法が提案
され、不定形耐火物を連続的に均一かつ緻密に内張施工
されている。

（発明が解決しようとする課題）近年製鋼技術の発展にともない連続鋳造法、真空脱ガス
法および取鍋精錬法等による高級鋼の増加により取鍋の
稼働条件は溶鋼温度の上昇や滞留時間の延長等をもたら
し、今後ますます苛酷化する傾向にある。

このため前記のように均一緻密化に内張された一体構造
の不定形耐火物は激しい熱応力により亀裂や剥離現象を
頻繁に惹起し、取鍋の耐用性の低下が著しくその改善が
強く望まれていた。

本発明者等は、不定形耐火物の一体構造からくる熱応力
による膨脹は、取鍋の大型化に伴い前記耐火物自体の組
成や粒度等を如何に改良しても限度があることに着目し
、前記耐火物の膨脹を吸収し得る内張構造について種々
検討し、従来の欠点を効果的に解消した溶融金属容器の
内張構造を提供せんとするものである。

（課題を解決するための手段）本発明は、不定形耐火物で内張された溶融金属容器にお
いて、該容器の上端部位を耐大配合、物１００重量％に
対して発泡骨材３０〜７０重量％添加した可縮性を有す
る不定形耐火物で構成させたことを特徴とする溶融金属
容器の内張構造である。

本発明で用いる発泡骨材はマグネシア、アルミナ、シャ
モット、蝋石、ジルコン等の１種又は２種以上を主原料
とするもので、この原料を常法によりバインダーを加え
て混練し、造粒後乾燥焼成して得られる。このようにし
て得られた造粒物は多数の独立気孔があり、その気孔率
は１０〜４０％好ましくは１５〜３５％で、かつ圧壊強
度は１０〜５０ｋｇ／ｃｍ３好ましくは１５〜４０にｇ
／ｃ＋ｘ’である。気孔率と圧壊強度とは、可縮性の面
で関係があり、気孔率１０％未満及び圧壊強度５０ｋｇ
／ｃｍ’を超えると、可縮性が損われ取鍋に一体的に内
張された不定形耐火物が亀裂剥離を生起し、内張した不
定形耐火物の耐久性を低下させる。

気孔率が４０％超え圧壊強度が１０％未満では、耐火配
合物中へ発泡骨材を添加して混練する際、該骨材が破壊
したり、不定形耐火物自体に可縮性が得られず本発明の
目的を損う。

発泡骨材の大きさは、−概に決定でないが、例えば円柱
状の場合では３〜１５ａ＋ｍφ×３〜３０ｍｒｎ、球状
、楕円状、角型等では、３〜２０ｍｍ程度のものが使用
されるが流動性を考慮すれば球状や楕円状のものが好ま
しい。なお、発泡骨材としては前記のほか例えば断熱れ
んがの破砕粒、パーライト、バーミキュライト等気孔率
と圧壊強度が前記した範囲内のものであれば使用可能で
ある。

上記の発泡骨材は耐火配合物１００重量％に対して３０
〜７０重量％の範囲で使用される。添加量が３０重量％
未満では、不定形耐火物に良好な可縮性が得られず７０
重量％を超えると流動性が不充分となり施工が困難とな
る。

取鍋への不定形耐火物の内張方法は、常法どうりに行わ
れその際スラブライン用不定形耐火物の内張施工時−に
上端部位に相当する個所、すなわちスラグライン用不定
形耐火物と天蓋との間に可縮性を有する不定形耐火物を
流し込み充填施工することによって本発明の内張構造が
得られる。

可縮性を有する不定形耐火物の内張高さは＼取鍋の大き
さによって変化するが、１０〜５００＋ｎ＋ｎが好まし
い。

（実施例）以下実施例を図面に基づいて説明する。

実施例１第１図に示すように取鍋１の底部に煉瓦あるいは不定形
耐火物で敷部３をライニングしその上に中子２を取鍋１
と同心円にセットした。鉄皮１１の内周面に設けられた
パーマ７と中子２との間にメタルライン用不定形耐火物
４を流し込んだ。すなわちアルミナ７０重量％、スピネ
ル３０重量％にバインダとしてセメントを使用し、ミキ
サーにおいて、水５．５重斌％添加混練した後ベルトコ
ンベアにて流し込み棒状バイブレータを挿入して脱気、
組織の均−化及び細部へ充填を行った。

ついでスラブライン用不定形耐火物５としてアルミナ７
０重量％、スピネル２０重量％、マグネシア１０重量％
にセメントをバインダーに用いメタルラインの場合と同
要領により流し込み施工した。

さらにその上にマグネシア１００重量％の耐火配合物に
５ｍｍφＸ１０ｍｍのマグネシア質発泡骨材（気孔率３
５％、圧壊強度１５ｋｇ／ｃｍ３）を４０重量％添加し
た可縮性を有する不定形耐火物１６を前記と同要領で流
し込みスラグライン用不定形耐火物５と天蓋８との上端
部位６を施工した。

ちなみに可縮性を有する不定形耐火物１６の高さは１５
０ｍｍであった。このようにして得られた本発明の取鍋
と従来構造の取鍋とを比較すればその使用後の溶損状態
は従来の内張構造においてはスラグライン用不定形耐火
物５が第３図（Ａ）から同図（Ｂ）のように天蓋より大
きく突出しただけでなく。

メタルライン用不定形耐火物４及びスラグライン用不定
形耐火物５とも亀裂９が多く見られ部分的に剥離１０も
認められこの取鍋の寿命は４０チヤージであった。

これに対し、本発明の発泡骨材を用いた取鍋では、第２
図（Ａ）から同図（Ｂ）の如く可縮性を有する不定形耐
火物１６が５０％程度圧縮されていたがメタルライン用
及びスラグライン用の不定形耐火物４．５には亀裂９及
び剥離１０の現象も認められず溶損状態も滑らかであり
、８０チヤージまで寿命延長することができた。

実施例２実施例１と同じように敷部３メタルライン用不定形耐火
物４及びスラグライン用不定形耐火物５を同材質で内張
した取鍋１の上端部位６にアルミナ１００重量％の耐火
配合物に５〜１０ｍ＋＊の球状アルミナ発泡骨材（気孔
率２７％、圧壊強度３５ｋｇ／ｃｍ”　）を６０重量％
添加した可縮性を有する不定形耐火物１６を２００ｍｍ
の高さに施工した。

上記取鍋の使用後の溶損状態は良好で実施例１と大差が
なく８０チヤージまで稼働することができた。

実施例３発泡骨材以外は実施例１と同じ条件で内張された取鍋１
の上端部位６をマグネシア１００重量％の耐火配合物に
１０ｍ＋ａφＸ１５ｍｍのマグネシア−アルミナ質発泡
骨材（気孔率２０％、圧壊強度４０ｋｇ／ｃ■３）５０
重量％添加した可縮性を有する不定形耐火物１６を１５
０＋ａｍの高さに施工した。

この取鍋の使用後の溶損状態は良好で１２０チヤージの
使用に耐えた。

比較例１発泡骨材以外は実施例３と同一条件で内張した取鍋１の
上端部位６をマグネシア１００重量％の配合物に７ｍｍ
φＸ　１０ｏ＋ｍのマグネシア質発泡骨材（気孔率３０
％、圧壊強度７（１ｋｇ／ｃｍ３）を４０重量％添加し
た可縮性を有する不定形耐火物６により１５０ｍ＋ｎの
高さに施工した。

上記取鍋の使用後の溶損状態はメタルライン用不定形耐
火物４及びスラグライン用不定形耐火物５とも剥離１０
の現象は無かったがところどころに亀裂９が発生した。

可縮性を有する不定形耐火物６は１３５ｍｍに圧縮され
ていたが４０チヤージの使用に終った。

比較例２発泡骨材以外は実施例３と同一条件で内張した取鍋１の
上端部位６をマグネシア１００重量％の配合物に７ｎｉ
ｍφ×１０１１Ｉ１１のマグネシア質発泡骨材（気孔率
３０、圧壊強度５ｋｇ／ｃｎ＋３−）を４０重量％添力
計した可縮性を有する不定形耐火物１６により１５０Ｉ
ＩＩＩ１１の高さに施工した。

しかし上記不定形耐火物１６をミキサにより混練中、マ
グネシア質発泡骨材の大半が壊れた為、取鍋１の稼働で
は、可縮性が充分得られずメタルライン及びスラブライ
ン用不定形耐火物４．５とも亀裂９が発生し、４０チヤ
ージの使用に終った。

（発明の効果）本発明は上記実施例から明らかなように取鍋の上端部位
を発泡骨材を添加した可縮性を有する不定形耐火物で構
成させることによって取鍋等の溶融金属容器への不定形
耐火物の一体化による亀裂や剥離を阻止し、上記容器の
耐用性を２０〜５０％向上でき、その工業的効果は顕著
であった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す取鍋の正面断面説明図、
第２図（Ａ）は本発明の内張施工後の部分拡大図、第２
図（Ｂ）は使用後の損傷状態を示す部分拡大図、第３図
（Ａ）は従来の内張構造を示す部分拡大図、第３図（Ｂ
）は使用後の損傷状態を示す部分拡大図である。１・・・取鍋　　　　　　　２・・・中子３・・・敷部４・・・メタルライン用不定形耐火物５・・・スラグライン用不定形耐火物６・・・上端部位　　　　　７・・・パーマ８・・・天
蓋　　　　　　　９・・・亀裂１０・・・剥離　　　　
　　　１１・・・鉄皮１６・・・可縮性を有する不定形
耐火物（Ａ）（Ｂ）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）不定形耐火物で内張された溶融金属容器において
、該容器の上端部位を耐火配合物１００重量％に対して
発泡骨材３０〜７０重量％添加した可縮性を有する不定
形耐火物で構成させたことを特徴とする溶融金属容器の
内張構造。
（２）上記発泡骨材がマグネシア、アルミナ、シャモッ
ト、蝋石、ジルコン等の１種又は２種以上である請求項
１記載の溶融金属容器の内張構造。
（３）上記発泡骨材の圧壊強度が１０〜５０ｋｇ／ｃｍ
＾３、気孔率が１０〜４０％である請求項１記載の溶融
金属容器の内張構造。