JPH066514B2 - 高炉鋳床脱珪樋用不定形耐火物 - Google Patents
高炉鋳床脱珪樋用不定形耐火物Info
- Publication number
- JPH066514B2 JPH066514B2 JP1208609A JP20860989A JPH066514B2 JP H066514 B2 JPH066514 B2 JP H066514B2 JP 1208609 A JP1208609 A JP 1208609A JP 20860989 A JP20860989 A JP 20860989A JP H066514 B2 JPH066514 B2 JP H066514B2
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- erosion
- sic
- gutter
- refractory
- blast furnace
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、脱珪等溶銑の予備処理設備用、特に鉄酸化物
系処理剤を用いる高炉鋳床脱珪樋にライニングする耐火
組成物に関する。
系処理剤を用いる高炉鋳床脱珪樋にライニングする耐火
組成物に関する。
現在、溶銑の脱珪等の予備処理は、樋，混銑車又は溶銑
鍋で行われている。近年、この予備処理の条件が高級鋼
の需要増大から苛酷化し、これらの設備に使用されるラ
イニング耐火物の損傷増大をもたらし、高い耐用性を有
する耐火物の開発が要望されている。
鍋で行われている。近年、この予備処理の条件が高級鋼
の需要増大から苛酷化し、これらの設備に使用されるラ
イニング耐火物の損傷増大をもたらし、高い耐用性を有
する耐火物の開発が要望されている。
溶銑予備処理用耐火物としては、その優れた耐食性，耐
スポーリング性からＡｌ２Ｏ３：20〜80重量％，Ｓｉ
Ｃ：５〜20重量％，Ｃ：０〜10重量％のＡｌ２Ｏ３−Ｓ
ｉＣ−Ｃ系耐火材が用いられている。
スポーリング性からＡｌ２Ｏ３：20〜80重量％，Ｓｉ
Ｃ：５〜20重量％，Ｃ：０〜10重量％のＡｌ２Ｏ３−Ｓ
ｉＣ−Ｃ系耐火材が用いられている。
しかしながら、ＦｅＯ，Ｆｅ２Ｏ３等の鉄酸化物を処理
剤として使用する溶銑予備処理、特に高炉出銑樋におけ
る脱珪では、溶融スラグがＦｅＯに富み、その樋材の侵
食が大きくなる。
剤として使用する溶銑予備処理、特に高炉出銑樋におけ
る脱珪では、溶融スラグがＦｅＯに富み、その樋材の侵
食が大きくなる。
この条件下においては、上記従来のＡｌ２Ｏ３−ＳｉＣ
−Ｃ系耐火材中のＳｉＣ，ＣはＦｅＯにより、下式に示
す反応によって容易に酸化される。
−Ｃ系耐火材中のＳｉＣ，ＣはＦｅＯにより、下式に示
す反応によって容易に酸化される。
ＳｉＣ＋３ＦｅＯ→３Ｆｅ＋ＳｉＯ２＋ＣＯ Ｃ＋ＦｅＯ→Ｆｅ＋ＣＯ このため、従来から溶銑予備処理設備に使用する耐火物
の耐食性向上のために、溶融スラグとの反応抵抗性を高
める手段の採用が試みられている。
の耐食性向上のために、溶融スラグとの反応抵抗性を高
める手段の採用が試みられている。
例えば、特公昭60-33782号公報には、ＦｅＯとの反応性
を下げるための低ＳｉＣ，低Ｃ化が提案され、ＳｉＣの
含有量は５〜20重量％が良いとさている。また、その他
にも溶銑予備処理用耐火物としてＳｉＣの含有量を規定
したものとして、特開昭61-99641号公報には10〜15重量
％とすることが記載され、また特開昭62-143880号公報
には12〜18重量％が適量と記載されている。
を下げるための低ＳｉＣ，低Ｃ化が提案され、ＳｉＣの
含有量は５〜20重量％が良いとさている。また、その他
にも溶銑予備処理用耐火物としてＳｉＣの含有量を規定
したものとして、特開昭61-99641号公報には10〜15重量
％とすることが記載され、また特開昭62-143880号公報
には12〜18重量％が適量と記載されている。
さらには、特開昭63-117975号公報にはＳｉＣの含有量
の制限とは別に、酸化防止剤の添加による材料の強化を
図ることが記載されている。
の制限とは別に、酸化防止剤の添加による材料の強化を
図ることが記載されている。
また、さらに、特開昭63-17265号公報には、ＦｅＯによ
るＳｉＣ，Ｃの酸化の問題を排除するために、ＳｉＯ，
Ｃを排除してＭｇＯを添加したＡｌ２Ｏ３−ＭｇＯ系材
料が提案されている。
るＳｉＣ，Ｃの酸化の問題を排除するために、ＳｉＯ，
Ｃを排除してＭｇＯを添加したＡｌ２Ｏ３−ＭｇＯ系材
料が提案されている。
しかし、従来のＡｌ２Ｏ３−ＳｉＣ−Ｃ系材料における
低ＳｉＣ，低Ｃ化では、処理条件が苛酷化すると、加速
度的に侵食が大きくなり、十分な耐用が得られない。
低ＳｉＣ，低Ｃ化では、処理条件が苛酷化すると、加速
度的に侵食が大きくなり、十分な耐用が得られない。
また、Ａｌ２Ｏ３−ＭｇＯ系材料では長時間の使用にお
いてはスラグの浸潤抑制も十分でなく、耐スポーリング
性にも劣り、安定した耐用を得ることができない。
いてはスラグの浸潤抑制も十分でなく、耐スポーリング
性にも劣り、安定した耐用を得ることができない。
そこで、本発明において解決すべき課題は、安定した耐
用性を有する溶銑予備処理設備用の耐火材料、特に不定
形耐火材を得るために、銑酸化物を含有する処理剤を使
用した溶銑予備処理における耐火物の損傷メカニズムを
実炉使用後の試料から推察し、従来提案されていた損傷
メカニズムを否定し、新たな知見から高耐食性耐火物を
提供することにある。
用性を有する溶銑予備処理設備用の耐火材料、特に不定
形耐火材を得るために、銑酸化物を含有する処理剤を使
用した溶銑予備処理における耐火物の損傷メカニズムを
実炉使用後の試料から推察し、従来提案されていた損傷
メカニズムを否定し、新たな知見から高耐食性耐火物を
提供することにある。
本発明は、鉄酸化物系処理剤を用いる溶銑予備処理設備
にライニングする不定形耐火物組成において、炭化珪素
を55〜90重量％含有し、残部は他の耐火材及び結合剤を
配合してなることを特徴とする高炉鋳床脱珪樋用不定形
耐火物である。
にライニングする不定形耐火物組成において、炭化珪素
を55〜90重量％含有し、残部は他の耐火材及び結合剤を
配合してなることを特徴とする高炉鋳床脱珪樋用不定形
耐火物である。
前記従来のＡｌ２Ｏ３−ＳｉＣ−Ｃ系の耐火物の耐食性
を向上するために低ＳｉＣ，低Ｃ化されたものでは、実
炉での使用結果では必ずしも良好な耐用は得られていな
い。また、実炉使用後の試料には、稼働表面にＦｅがか
なり多く観察されるが、従来の侵食試験では見られない
等、従来の侵食試験方法は実炉実績と相関がないと考え
られる。
を向上するために低ＳｉＣ，低Ｃ化されたものでは、実
炉での使用結果では必ずしも良好な耐用は得られていな
い。また、実炉使用後の試料には、稼働表面にＦｅがか
なり多く観察されるが、従来の侵食試験では見られない
等、従来の侵食試験方法は実炉実績と相関がないと考え
られる。
従来の侵食試験でかかるＦｅの存在が確認されないの
は、試験雰囲気及び攪拌条件等が実炉と異なっているた
めと考えられる。
は、試験雰囲気及び攪拌条件等が実炉と異なっているた
めと考えられる。
本発明者等は実炉使用後の状態に類似した侵食形態を示
す試験方法を種々検討した結果、第１図に示するつぼ侵
食試験により、極めて実炉に近い状態が再現されること
を見出した。
す試験方法を種々検討した結果、第１図に示するつぼ侵
食試験により、極めて実炉に近い状態が再現されること
を見出した。
るつぼ侵食試験によると、材料中のＳｉＣ量と侵食性の
関係は、従来試験法と逆転傾向、即ち、ＳｉＣが多いも
の程、耐食性が良好である結果が得られる。
関係は、従来試験法と逆転傾向、即ち、ＳｉＣが多いも
の程、耐食性が良好である結果が得られる。
これはＳｉＣの多量使用により処理剤中のＦｅＯの還元
が促進され、稼働面に連続したＦｅ層を形成し、スラグ
アタックを抑制するためと考えられる。従来良好とされ
ていた低ＳｉＣ量材料においては、ＦｅＯの還元が十分
ではなく、連続したＦｅコーティング層が生成しないた
めに侵食が進行する。
が促進され、稼働面に連続したＦｅ層を形成し、スラグ
アタックを抑制するためと考えられる。従来良好とされ
ていた低ＳｉＣ量材料においては、ＦｅＯの還元が十分
ではなく、連続したＦｅコーティング層が生成しないた
めに侵食が進行する。
ＳｉＣとＣはＦｅコーティング層を生成させる効果は同
じであるが、Ｃは多量に添加すると不定形耐火物の添加
水分が増加し、組織劣化による耐用低下を生じるため、
ＳｉＣを多量に使用した材料の方が好ましい。
じであるが、Ｃは多量に添加すると不定形耐火物の添加
水分が増加し、組織劣化による耐用低下を生じるため、
ＳｉＣを多量に使用した材料の方が好ましい。
本発明で使用するＳｉＣとしては、通常、純度が95％以
上のものを使用するが、純度が80％以上あれば使用でき
る。それ未満では施工水分の増大をもたらし、組織劣
化，耐食性低下を生じることから好ましくない。
上のものを使用するが、純度が80％以上あれば使用でき
る。それ未満では施工水分の増大をもたらし、組織劣
化，耐食性低下を生じることから好ましくない。
ＳｉＣ量を55〜90重量％に規制する理由は、55重量％未
満であると、Ｆｅコーティング層を形成させるには不十
分であることから耐食性に劣り、また、90重量％より多
い組成は、流し込み材或いはスタンプ材に不可欠なバイ
ンダー等を添加する必要があることから、実質上製造し
得ないためである。
満であると、Ｆｅコーティング層を形成させるには不十
分であることから耐食性に劣り、また、90重量％より多
い組成は、流し込み材或いはスタンプ材に不可欠なバイ
ンダー等を添加する必要があることから、実質上製造し
得ないためである。
なお、配合残部については特に規制はないが、主原料と
して電融アルミナ，焼結アルミナ，ボーキサイト，礬土
頁岩等のアルミナ質原料、もしくは、シャモット質原
料，スピネル質原料、更にはジルコン，ジルコニア等が
使用可能であり、副原料として、石炭系ピッチ，石油系
ピッチ，燐状黒鉛，人造黒鉛，土状黒鉛，石炭系コーク
ス，石油系コークス等のカーボン原料を使用するのが一
般的である。
して電融アルミナ，焼結アルミナ，ボーキサイト，礬土
頁岩等のアルミナ質原料、もしくは、シャモット質原
料，スピネル質原料、更にはジルコン，ジルコニア等が
使用可能であり、副原料として、石炭系ピッチ，石油系
ピッチ，燐状黒鉛，人造黒鉛，土状黒鉛，石炭系コーク
ス，石油系コークス等のカーボン原料を使用するのが一
般的である。
結合剤としてはアルミナセメント，超微粉シリカ，粘
土，金属アルミ粉を使用することができ、その他分散剤
等の使用も可能である。
土，金属アルミ粉を使用することができ、その他分散剤
等の使用も可能である。
メタルＦｅコーティングの効果を評価する新試験方法
（試験条件１：第１図）及び従来試験方法（試験条件
２：第２図）の２通りの方法で、炭化珪素（ＳｉＣ）添
加材料の侵食試験を行った。
（試験条件１：第１図）及び従来試験方法（試験条件
２：第２図）の２通りの方法で、炭化珪素（ＳｉＣ）添
加材料の侵食試験を行った。
その結果を第１表に示す。
侵食試験条件1.（るつぼ侵食試験） 試料 65×65×65mmに30φ×35mmの穴を開け、そこ
に侵食剤を入れる。
に侵食剤を入れる。
侵食剤 脱珪剤（ＦｅＯ：65重量％，Ｆｅ２Ｏ３：30
重量％） 侵食温度 1500℃×１hrs×５cycles 試験方法 上記試料に侵食剤を入れ、電気炉で所定の温
度で加熱する。試験後試料断面の溶損面積を測定する。
（侵食指数は、試料No.４を100とした指数で表示し、数
値が小さいほど侵食量が少ないことを示す。） 侵食試験条件2.（回転侵食試験） 侵食剤 脱珪剤（ＦｅＯ：65重量％，Ｆｅ２Ｏ３：30
重量％） 侵食温度 1500℃×30min×10cycles 侵食試験 試料を第２図に示すように回転ドラムに内張
りし、バーナーで所定の温度にして侵食剤を投入し、上
記侵食温度で侵食する。試験後、試料断面の溶損量を測
定する。
重量％） 侵食温度 1500℃×１hrs×５cycles 試験方法 上記試料に侵食剤を入れ、電気炉で所定の温
度で加熱する。試験後試料断面の溶損面積を測定する。
（侵食指数は、試料No.４を100とした指数で表示し、数
値が小さいほど侵食量が少ないことを示す。） 侵食試験条件2.（回転侵食試験） 侵食剤 脱珪剤（ＦｅＯ：65重量％，Ｆｅ２Ｏ３：30
重量％） 侵食温度 1500℃×30min×10cycles 侵食試験 試料を第２図に示すように回転ドラムに内張
りし、バーナーで所定の温度にして侵食剤を投入し、上
記侵食温度で侵食する。試験後、試料断面の溶損量を測
定する。
なお、侵食指数は、試料No.４を100とした指数で表示
し、数値が小さいほど侵食量が少ないことを示す。
し、数値が小さいほど侵食量が少ないことを示す。
本発明品である試料No.７を脱珪傾注樋に内張りしたと
ころ、従来品である試料No.２の低ＳｉＣ材料よりも耐
食性が良く、通銑量も50,000tonから100,000tonにのび
た。
ころ、従来品である試料No.２の低ＳｉＣ材料よりも耐
食性が良く、通銑量も50,000tonから100,000tonにのび
た。
また、本発明品の使用後の試料から、従来品に比べ、メ
タルＦｅが耐火物稼働表面をコーティングし、ＦｅＯの
供給を阻止し、侵食を抑制しているのが確認された。
タルＦｅが耐火物稼働表面をコーティングし、ＦｅＯの
供給を阻止し、侵食を抑制しているのが確認された。
〔発明の効果〕 本発明の不定形耐火物によって以下の効果を奏すること
ができる。
ができる。
(1) 高温下での各種銑酸化物処理剤を使用する雰囲気
の下でも、耐腐蝕性，耐スポーリング性共優れており耐
用性が増大する。
の下でも、耐腐蝕性，耐スポーリング性共優れており耐
用性が増大する。
(2) 従来のライニング材の調製を基本的に変える必要
がないので、従来の設備をそのまま利用できる。
がないので、従来の設備をそのまま利用できる。
添付図はそれぞれ本発明の耐火材の試験方法を示す図で
ある。 第１図はるつぼ試験を示し、第２図は回転侵食試験を示
す。
ある。 第１図はるつぼ試験を示し、第２図は回転侵食試験を示
す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉富 丈記 福岡県北九州市八幡西区東浜町１番１号 黒崎窯業株式会社内 (72)発明者 財部 毅 千葉県君津市君津１番地 新日本製鐵株式 會社君津製鐵所内 (72)発明者 小島 昭 千葉県君津市君津１番地 新日本製鐵株式 會社君津製鐵所内
Claims (1)
- 【請求項１】鉄酸化物系処理剤を用いる溶銑予備処理設
備にライニングする耐火組成物において、炭化珪素を55
〜90重量％含有し、残部は他の耐火材及び結合剤を配合
してなることを特徴とする高炉鋳床脱珪樋用不定形耐火
物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1208609A JPH066514B2 (ja) | 1989-08-11 | 1989-08-11 | 高炉鋳床脱珪樋用不定形耐火物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1208609A JPH066514B2 (ja) | 1989-08-11 | 1989-08-11 | 高炉鋳床脱珪樋用不定形耐火物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0375276A JPH0375276A (ja) | 1991-03-29 |
| JPH066514B2 true JPH066514B2 (ja) | 1994-01-26 |
Family
ID=16559046
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1208609A Expired - Fee Related JPH066514B2 (ja) | 1989-08-11 | 1989-08-11 | 高炉鋳床脱珪樋用不定形耐火物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH066514B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114149267B (zh) * | 2021-11-18 | 2023-05-05 | 偏关县晋电化工有限责任公司 | 一种矿热炉出渣口保护料 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0822780B2 (ja) * | 1988-09-13 | 1996-03-06 | 新日本製鐵株式会社 | 高炉出銑樋カバー用流し込み不定形耐火物 |
-
1989
- 1989-08-11 JP JP1208609A patent/JPH066514B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0375276A (ja) | 1991-03-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |