JPH04506109A - 冶金容器及び該冶金容器の耐火性内張りの製造法 - Google Patents

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】 冶金容器及び該冶金容器の耐火性内張りの製造法本発明は、耐火性内張り及び塩 基性の作用層を具備する底部を有する鋼製造用の冶金容器、特に搬送用取鍋又は 加工容器に関する。

鋼製造用の冶金容器の、主として電気炉、銑鉄搬送用取鍋又は加工容器の内張り は、冶金工程と、鋼及び鋼屑の性質とによって定められ、塩基性のレンガを増や して製造される。

ピッチ又は合成樹脂で結合されあるいは他の場合には化学的に結合され又は燃焼 されたマグネサイト又はドロマイト製のレンガによって内張りを行なうことは普 通である。上記レンガをマグネサイト又はドロマイトの材料（Ｍａｓｓ！ｎ）と 交換して、コストの掛かるレンガ製造及びレンガの搬送作業を回避する、という 努力が数年来なされている。こうした塩基性の材料に関するすべての開発は、焼 結マグネサイト又は焼結ドロマイトを、水で活性化される結合剤と混ぜる方向に 進んだ。

その際、こうした材料は、加工後に、硬化して一体式の内張りに形成される。し かしこうした試みは不経済であることが判明した。

塩基性の、室温で化学結合する、一体式のこうした内張りは、壁の厚み全体に亘 って剛性を有し、加熱すると、亀裂が生じ、溶鋼が亀裂から深く浸入して、内張 りを広い面に亘って破壊する。

更に、従来の結合系では１．化学結合は水の付加によって何倍も活性化される。

この水は内張りの硬化及び乾燥後に完全に除去されず、加熱されると、同様に、 大きな亀裂が生ずる。

特に、ドロマイト材料では、水によって水和作用が生じるとともに、耐火性が損 なわれる。

又、水平の内張り用の乾燥した、塩基性のばら材料を電気炉の底部に備えた内張 りが知られている。このような結合体に対しては、次の問題、すなわち最初に容 器をばらで満たして、溶鋼を噴射したとき、ばらが溶鋼によって洗い流されると いう問題は生じない。このような溶鋼が装入物に付加されるとき、底部のばらは 低温の金属によって覆われ、それによって保護される。

しかし、上記金屑が無く鋼の噴射が底部の内張りに当たるような容器、特に鋼搬 送取鍋又は加工容器では、次の問題、すなわちまず容器をばらで満たして、溶鋼 の噴射を行なうと溶鋼の噴射によってばらが洗い流されるという問題が生じる。

本発明の課題は、こうした容器の底部に用いられ、容易かつ安価に製造され、か つ確実な使用を保証する内張りを製造することである。

従って、本発明に基づいて定められるように、作用層が、少なくとも部分的に、 乾燥した塩基性の材料のばらとして構成されている。該ばらば、容器を最初に加 熱する前に、化学的に硬化される保護層によって上側において保護されるととも に、容器への装入後に、部分的に一体式の層として構成される。

この場合、作用層として、容器の底部内張りの主要な層が設計され、該層は溶鋼 と接触し、磨耗を度外視すれば、容器内で耐久性を保っている。更に、内張りは 保護層を有する。

作用層は乾燥したばらとして容器に入れられ、はぼ水を含まない。しかし、例え ば成形を容易にするため、あるいは埃の発生を減少するために、ばら材料には、 油、瀝青、合成樹脂等を浸み込ますことができる。容器の最初の加熱は、溶鋼の 最初の注入によって、あるいは内張りの製造後置内張りをバーナーで例えば工程 温度にする独自の作業工程によってなされる。

焼結マグネサイト又はドロマイトは、１２００°Ｃよりいくらか高い温度によっ て熔化し、固化された層を形成する。溶鋼の温度は、層が４０乃至６０ｍｎ＋の 厚さになるまでのセラミックの硬化にとって十分である。鋼の注入後に温度作用 によって形成されかつセラミック結合された層は、荷重を支持する一体式の底部 内張りを形成し、該底部内張りは、作動中に、鋼炉側で連続的に磨耗するが、取 鍋底部の方向の低温側では底部内張りは間断なく上方に向けて形成される。取鍋 に注入しかつ取鍋から送出するときに温度変化のために生じるセラミック層の延 びは、低温側に存在してまだセラミック結合されていないばら材料によって吸収 されるので、セラミック層の甚だしい亀裂は生じない。

セラミック結合された薄く可撓性のある層では、温度変化の際に、わずかな亀裂 が生じることがあり、そのとき、溶鋼が浸入すれば、該溶鋼は、低温側にあるば ら材料の中に吸収される。

前述の保護層は容器に溶鋼を最初に注入するとき、内張りの洗い流しを防止する という使命をもっている。

本発明の一実施例は、作用層が少なくとも部分的に、乾燥した塩基性の材料のば らにより構成され、該ばらは、容器への最初の注入の前に、一体式に熔化した塩 基性の層、すなわちばら材料の加熱によって製造される層によって、上側を覆わ れる。内張りは洗い流しの前に、送り込まれたばら材料をバーナーによって加熱 することにより保護され、このとき、一体式に熔化した層が表面に形成されてい る。

容器の底部と塩基性で耐火性の作用層との間に断熱層が設けられている。該断熱 層は、吹き付けられかつ室温で硬化する材料、好ましくはシャモツテ又は高アル ミナによって構成される。

容器の底部内張には、被損込み部材例えば穴あきレンガ、緩衝中子又はノズルが 設けられ、該被損込み部材は容器の底部又は断熱層と確実に結合されている。冶 金容器を傾けることはしばしば必要である。その際、熔化された比較的薄し）作 用層は重い穴あきレンガ等を適当な場所に保つことができない、という危険が生 じる。この危険は断熱層への注入により、あるいは容器底部への固定によって防 止される。

作用層に組込まれた緩衝中子は、好ましくは室温で化学的に硬化する材料で鋳造 される。緩衝中子は、ビーム化された鋼噴射の破壊的作用に抵抗する。従って上 記保護層の作用により、被損込み部材に引き続いて収容されているばらの洗（１ 流しは防止される。

被損込み部材が保護層の領域に段部を有することは、特に好ましい。これにより 、特に良好な結合が得られる。

更に、被損込み部材に斜めの側壁を設けることができる。

すると磨耗が進むにつれて横断面が変わることになる。これにより、連続的に形 成された焼結層は被損込み部材に確実に結合される。この目的を達成するために 斜めの側壁に付与される最良の角度αは、個々の場合に実験によって決定される 。

作用層を形成するばら材料は、例えば焼結マグネサイト、好ましくは７％以上の ＣａＯという貰い石灰分を有する焼結マグネサイト、焼結ドロマイト又は下記混 合物によって構成される。該混合物とはクロム鉱石又は鋼玉を含む焼結ドロマイ トと焼結マグネサイトとの混合物である。なお酸化鉄、ホウ酸、ホウ素化合物の ような添加物が、焼結助剤として、作用層を形成するばら材料に混合されること が、適切であることが証明された。

更に、本発明は鋼製造用の冶金容器の底部の耐火性の内張りを製造する方法に関 する。

該方法は以下の処置、すなわち 一乾燥し、注入可能な、塩基性の耐火性材料の層を、容器の底部及び／又は断熱 層（４）に制作すること、−好ましくは、振動、急激な動揺又は突き固めによっ てばらを圧縮すること、 一化学結合によって硬化する材料から成る保護層を、ばらζ二付けること、 一耐火性の材料を乾燥し硬化すること、−内張りを加熱すること、を特徴とする 。

内張りの加熱は、バーナーの導入によるか、あるいは、この処置が考慮されてい ないときは、第１の鋼炉自体によってなされる。

上記方法の一実施例は以下の処置、すなわち−乾燥し、注入可能な、塩基性の耐 火性材料の層を、容器の底部及び／又は断熱層（４）に制作すること、−好まし くは、振動、急激な動揺又は突き固めによってばらを圧縮すること、 −バーナーの導入によって内張りを加熱すること、を特徴とする。

鋼炉の温度を用いてセラミック結合をし、ばら材料が鋼炉に向いた側で熔化して 硬化するように、上記温度をばら材料に伝達する材料を選ぶことにより本発明の 利点が得られる。

ばら材料の内側の層は、焼結助剤を用いて強化することができる。

以下、本発明を、図面に基づいて詳細に説明する。

第１図は本発明の冶金容器の断面図、第２図は本発明の他の実施例の断面図、第 ３図は緩衝中子の図、第４図は第３図の線Ｉ　Ｖ−Ｉ　Ｖに基づく緩衝中子の断 面図及び冶金容器内での緩衝中子の配置図である。

冶金容器１は側壁２ａ及び底部２ｂにより構成される。底部２ｂは内張り３を有 し、該内張り３は断熱性を有する外側層４と、耐火性を有する塩基性材料から成 る作用層５と、保頂層６とにより構成される。

第２図の実施例では、底部内張り３にはノズル１１が設けられ、該ノズル１１は 穴あきレンガ１３の中に配置される。

穴あきレンガ１３の側面１０は角度αで傾斜している。保護層６の領域の穴あき レンガ１３には、段部８が設けられている。更に、穴あきレンガ１３は、固定部 材７によって底部２ｂに固定されている。

第３図及び第４図の緩衝中子９は、角度αで傾斜した側面１０ａと、保護層６を 固定する段部８ａとを有する。緩衝中子９の縁部１２は湾曲している。何故なら ば、緩衝中子９は容器１の側壁２ａに取着されるからである。

／゛ ／゛ 要約書 本発明は、耐火性内張り（３）及び塩基性の作用層（５）を具備する底部（２ｂ ）を有する冶金容器、特に搬送用取鍋又は加工容器に関する。耐火性のある内張 りを製造するため、前記作用層（５）が、少なくとも部分的に、乾燥した塩基性 の材料のばらとして構成され、該ばらは、前記容器（１）の最初の加熱前に、化 学的に硬化された保護層（６）によって上側を覆われ、かつ前記容器（１）への 注入後に、一体式の層として構成され、又は前記容器（１）の最初の加熱前に、 一体式に溶化されかつ前記ばらの加熱によって製造される塩基性の層によって上 側を覆われることが考慮されている。更に、本発明は前記容器の耐火性の内張り の製造法に関する。

選択図　図１ 国際調査報告

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. １．耐火性の内張り（３）及び塩基性の作用層（５）を具備する底部（２ｂ）を 有する鋼製造用の冶金容器において、前記作用層（５）が、少なくとも部分的に 、乾燥した塩基性の材料のばらとして構成され、該ばらは、前記容器（１）の最 初の加熱前に、化学的に硬化された前記保護層（６）によって上側を覆われ、か つ前記容器（１）への注入後に、一体式の層として部分的に構成されること、を 特徴とする冶金容器。
2. ２．耐火性の内張り（３）及び塩基性の作用層（５）を具備する底部（２ｂ）を 有する鋼製造用の冶金容器において、前記作用層（５）が、少なくとも部分的に 、乾燥した塩基性の材料のばらとして構成され、該ばらは、前記容器（１）の最 初の加熱前に、一体式に熔化されかつ前記ばらの加熱によって製造される塩基性 の層によって上側に覆われること、を特徴とする冶金容器。
3. ３．前記容器（１）の底部（２ｂ）と、耐火性かつ塩基性の前記作用層（６）と の間に、断熱層（４）が設けられていること、を特徴とする特許請求の範囲第１ 項乃至第２項のいずれか１に記載の冶金容器。
4. ４．前記断熱層（４）は、吹き付けられかつ室温で硬化された材料によって、好 ましくはシャモッテ又は高アルミナによって構成されること、を特徴とする特許 請求の範囲第１項乃至第３項のいずれか１に記載の冶金容器。
5. ５．前記容器（１）の前記底部内張り（３）に、穴あきレンガ（１３）、緩衝中 子（９）又はノズル（１１）のような被組込み部材が設けられ、該被組込み部材 は前記容器（１）の前記底部（２ｂ）又は前記断熱層（４）と確実に結合されて いること、を特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第４項のいずれか１に記載の 冶金容器。
6. ６．前記被組込み部材（９，１１，１３）は前記保護層（６）の領域で段部（８ ，８ａ）を有すること、を特徴とする特許請求の範囲第５項に記載の冶金容器。
7. ７．前記被組込み部材（９，１１，１３）が斜めの側壁（１０，１０ａ）を有す るので、磨耗が進むにつれて断面が変わること、を特徴とする特許請求の範囲第 ５項乃至第６項のいずれか１に記載の冶金容器。
8. ８．前記作用層（５）を形成するばら材料は、例えば焼結マグネサイト、好まし くは７％以上のＣａＯという高い石灰分を有する焼結マグネサイト、焼結ドロマ イト又は次の混合物、すなわちクロム鉱石又は鋼玉を含む焼結ドロマイトと焼結 マグネサイトとの混合物により構成されること、を特徴とする特許請求の範囲第 １項乃至第７項のいずれか１に記載の冶金容器。
9. ９．酸化鉄、ホウ酸、ホウ素化合物のような添加物が、焼結助剤として、作用層 を形成するばら材料に混合されること、を特徴とする特許請求の範囲第１項乃至 第８項のいずれか１に記載の冶金容器。
10. １０．鋼製造用の冶金容器（１）の前記底部の耐火性の前記内張り（３）の製造 法において、 以下の処置、すなわち 乾燥し、注入可能な、塩基性の耐火性材料の層を、前記容器（１）の前記底部（ ２ｂ）及び／又は前記断熱層（４）に制作すること、 好ましくは、振動、急激な動揺又は突き固めによってばらを圧縮すること、 化学結合によって硬化する材料の前記保護層（６）をばらに付けること、 耐火性の材料を乾燥し硬化すること、及び前記内張り（３）を加熱すること、を 特徴とする製造法。
11. １１．鋼製造用の前記冶金容器（１）の前記底部の前記耐火性の内張り（３）の 製造法において、以下の処置、すなわち 乾燥し、注入可能な、塩基性の耐火性材料の層を、前記容器（１）の前記底部（ ２ｂ）及び／又は前記断熱層（４）に制作すること、 好ましくは、振動、急激な動揺又は突き固めによってばらを圧縮すること、及び バーナーの導入によって前記内張り（３）を加熱すること、を特徴とする製造法 。
12. １２．鋼炉の温度の影響によってセラミック結合をし、ばら材料が鋼炉に向いた 側で熔化して硬化するように、前記温度をばら材料に伝達する材料を選ぶこと、 を特徴とする特許請求の範囲第１０項に記載の製造法。
13. １３．前記容器（１）の加熱は、鋼炉への注入前に、前記バーナーの導入によっ て行なわれること、を特徴とする特許請求の範囲第１０項に記載の製造法。
14. １４．前記ばら材料の内側の層は焼結助剤によって強化されていること、を特徴 とする特許請求の範囲第１０項乃至第１３項のいずれか１に記載の製造法。