JPH0741404B2 - 取鍋の耐火性ライニングの製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は磨耗ライニング用のチキ
ソトロープ性の振動ライニング材を用いて、ノズルレン
ガ及び／又は洗浄用レンガを収容し、かつ鋼を注入する
ための取鍋又は類似の冶金容器に壁部通路の耐火性ライ
ニングを製造する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】該方法の概要は従来技術に属し、１９８
５年１０月２９日及び３０日にフランスのロレ−ヌ地方
の都市ナンシーで開催された会議「耐火物及び耐火材料
の利用技術の情報交換会」でＴ．マフュ−ヌ及びＭ．シ
ャスタンが行なった講演で述べられた。上記方法はドイ
ツ特許第３７４１０７３号にも記載されている。該ライ
ニングの方法が耐火レンガによる昔ながらの石積みと異
なる点は、ライニングが一体式のブロックとして形成さ
れていることである。ライニングの製造は、取鍋の内の
りの開口部を定める型を取鍋に降下し、取鍋の内壁と型
との間の空間にチキソトロ−プ性の耐火材料を充填し、
該耐火材料を振動の影響下で良好に流動して圧縮するこ
とによって行なう。取鍋の移動(Pfannenreisen) の数に
応じてライニングが磨耗した場合には、ドイツ特許公報
第３７４１０７３号に記載されているように、比較的容
易な方法で、元のライニングの表面層を除去した後に型
によってチキソトロ−プ性の耐火材料を新たに被覆する
ことによって修復を行なう。操作を中断する修復なしに
こうしたライニングの寿命をできるだけ延ばす努力がな
されている。つまり、取鍋と該取鍋中で実行される冶金
学的な方法とは、現代の冶金学で重要性を増してきた。
特に今日、いわゆる鍋炉は鋼製造の際に重要な役割を演
じている。取鍋は底部に設置された洗浄用レンガ(Spuel
steine) と蓋部とを備え、該蓋部は液状の鋼を加熱し洗
浄する３個のアーク電極を有する。アーク炉及び塩基性
上吹き転炉は一体化された。しかし、鍋炉では鋼は調節
され、合金化され、矯正合金化(korrekturlegiert)さ
れ、正確な温度にもたらされるので、連続鋳造法の場
合、コストダウンができる連続鋳込法が保証される。鍋
炉は現代の鋼製造において重要な容器であり、絶対に信
頼性がありかつ安全でなければならない。どの溶融物で
もライニングに腐食作用を及ぼす。この場合に、穴あき
レンガ(Lochsteine)と洗浄用レンガすなわち湯口の領域
に設置されるレンガとガスを外側から取鍋内の液状の鋼
に吹き込むときに通過する箇所の領域に設置されるレン
ガとが特に問題となる。

【０００３】取鍋のこの種類の壁部通路の、今日まで通
常の技術は、実際のノズルレンガ、従って特に高価な耐
火材料製のブシュ形の要素と、洗浄用レンガすなわちガ
ス状の媒体を吹き込むための大抵は円錐形をなすポーラ
スレンガ(poroese Steine)とを、特別な据付用レンガ(S
itzsteine)すなわちライニングに設置し、ノズルレンガ
又は洗浄用レンガを中心孔に収容するレンガに取り付け
ることである。実際に機能するレンガは、流出する溶融
物又は吹き込まれるガスと接触する「ノズルレンガ及び
／又は洗浄用レンガ」であり、囲繞するライニングに組
み込まれ、「ノズルレンガ及び／又は洗浄用レンガ」を
保持する別個のレンガは「据付レンガ」である。湯口す
なわち注入口に設置されたノズルレンガについては、こ
の技術は『シュタールアイゼン・シュリフト』８号（シ
ュタールアイゼン社、ジッセルドルフ、１９７５年）の
５８頁に掲載された論文『鋼の連続鋳込法』から公知で
あり、洗浄用レンガの技術は英国公告公報第２１２２５
３２号により公知である。据付用レンガは、昔ながらの
石積みの際に、耐火性壁の構成要素であり、振動を加え
られる材料でライニングを製造する際に、型によって空
けられた開口部に組み込まれる。

【０００４】上記据付用レンガは溶融物による腐食作用
の下で大抵早めに磨耗してしまう。こうした場合に、取
鍋は、レンガを壊して新しいレンガと交換するために、
従来は冷却しなければならなかった。その結果、操作の
中断は妨げとなった。

【０００５】実際のノズルレンガ及び／又は冷却レンガ
を別個の据付用レンガに組み込む技術は、据付用レンガ
の磨耗によって不都合が生じたにも拘らず、常に続けら
れてきた。このことは、一体式のライニングの登場後の
時期にも該当する。レンガは四角形で変わらずに存在し
た。これは積み上げたライニングの時代からの残存物で
ある。

【０００６】このことはドイツ公告公報第２２３３８９
４号に基づく教示にも当てはまる。該教示の内容は、振
動によって流動可能であるが、非チキソトロープ性のラ
イニング材料で冶金容器を裏張りすることである。振動
を加えてライニング材料に充填されるか、又はライニン
グ材料の収容後に、隙間のできた領域に後で組み込まれ
る注入用レンガは単一体として略示されているが、実際
は当時において通常の技術に従って、据付レンガとノズ
ルレンガとにより構成されていた。

【０００７】ドイツ公告公報第３４３３１２３号（DE-C
2 34 33 123)に基づく吹込み用レンガ(Blasstein) の下
方領域は薄板で被覆されており、上方領域は取鍋のライ
ニングに直接隣接しており、吹込み用レンガの表面は取
鍋の操作開始後にライニング（その種類は記載されてい
ない）と共に焼結する。吹込み用レンガはライニングと
結合して一体となり、壊さずには交換することができな
い。

【０００８】『メタラージカル・プラント・アンド・テ
クノロジ・インターナショナル』６号（１９９０年）に
所収の論文『不活性ガスを底部からヴァロレックにある
アーク炉に吹き込むこと』（５４乃至６１頁）からは、
酸化マグネシウム製の吹込み用レンガを酸化マグネシウ
ム製のライニングに直接埋め込み、溶融物の作用下で前
記ライニングと結合して一体化するアーク炉が公知であ
る。

【０００９】上記例のレンガを、ライニングに隣接する
領域で円筒状の形体と交換することは特に難しい。何故
ならば、円筒状の形体は、（該形体を）囲繞するライニ
ングと直接に焼結されているので、実際に他のレンガを
押し出すことができない。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は鋼製の
取鍋のライニングの耐久性、経済性及び信頼性を高める
ことである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題は、磨耗ライニ
ングを製造する際に、壁部通路用の開口部を型によって
空けておき、円錐形のノズルレンガ及び／又は洗浄用レ
ンガを、磨耗ライニングに空けられた開口部に挿入し、
そこで据付用レンガなしに直接に磨耗ライニングにモル
タルで固定することにより解決される。

【００１２】

【効果】こうすることによって、据付用レンガに伴う早
過ぎる磨耗という問題が防止される。据付用レンガを節
約するのみならず、操作の中断を回避することによる利
益も得られる。

【００１３】注入口に設置されて穴あきレンガ又は注入
用レンガ(Aussgusssteine ）とも呼ばれる据付レンガの
代わりに、本発明によって、振動を加えて形成するチキ
ソトロープ性の取鍋用ライニングでは、機能するレンガ
(funktionelle Steine) すなわち注入ノズルを形成する
ノズルレンガ及び円錐形の洗浄用レンガのために小形の
型を置く。取鍋のライニングの底部を鋳込み、それに振
動を加え、続いて型を引き出す。ライニングの乾燥後
に、ブシュ形のノズルレンガ又は洗浄用レンガのみを、
空けられた開口部に組み込み、耐火性のモルタルで継ぎ
目を閉じる。この工程は、ノズルレンガ又は洗浄用レン
ガを据付レンガに組み込むときにも必要であった。前記
据付レンガ自体及び該据付レンガを囲繞するライニング
と、据付レンガとのモルタルによる結合は今では不必要
である。耐腐食性が不良である継ぎ目と、（継ぎ目に）
対応するレンガとを省くことによって、破裂の危険性が
減少する。当然、時間とコストはかなり節約され、取鍋
のライニングの寿命は著しく増大する。実験では、本発
明の取鍋を用いて、１５０回以上取鍋が移動されても寿
命が保たれ、ライニングを新たにする必要はなかった。

【００１４】寿命が尽きれば、ライニングの底部及び壁
部における表面を粗くし、表面の凹凸をなぞり取って薄
層に形成する。磨耗したノズルレンガ及び／又は洗浄用
レンガを、その円錐形の故に容易に押し出すとレンガは
モルタル層に沿って外れる。開口部を綺麗にした後に、
その時々のノズルレンガ又は洗浄用レンガ用の小形の型
を据え、次いで取鍋のライニングのうちのりの開口部に
対応している大形の型を据える。「元の表面」と型との
間の空間に、チキソトロープ性の耐火性材料を充填す
る。振動を加え、新しいレンガをモルタルで固定して、
乾燥した後には、ドイツ特許公報第３７４１０７３号に
記載された、一体式のライニングを備えた新品同様の取
鍋ができる。継ぎ目と、余分なレンガを省くことによっ
て、ノズルレンガの領域の新しいライニングは従来の技
術のそれよりも著しく耐腐食性があり、丈夫である。

【００１５】

【実施例】図１に示した取鍋１０は強薄鋼鈑製の鍋形の
ハウジング１を有し、該ハウジング１は内側の高さが数
メートルであり、４００ｔまでの液状の鋼を収容するこ
とができる。ハウジング１の内側は耐火性材料で製造さ
れかつ溶融物が達しない外側ライニング２を具備してお
り、該外側ライニング２は実施例では石積みされたので
あるが、場合によっては鋳込んで製造されることもあ
る。外側ライニング２の内側はいわゆる磨耗ライニング
３によって被覆されており、該磨耗ライニング３は溶融
物の方に向いた表面を形成している。該表面の形状は円
錐形の型４によって形成され、該型４は図１で既に一部
分取鍋１０から取り出された状態で一点鎖線で示されて
いる。第１のライニングを形成してから、次の修復のラ
イニングを形成する場合には、底部の傷めた表面層を拭
い取って、該表面層を粗くした後に、型４を取鍋１０内
に降して、取鍋１０に残ったライニングと型４との空間
にチキソトロープ性の注型材料を注入し、該注型材料
を、型４に取着されたバイブレータによって一体式のラ
イニングに成形する。

【００１６】図１に略示されたレンガすなわちノズルレ
ンガ５及び洗浄用レンガ６は図２では平面図で示されて
いる。

【００１７】図３ではノズルレンガ５及び洗浄用レンガ
６は側面図で示されている。図示の実施例では、磨耗ラ
イニング３には、該磨耗ライニング３の製造又は修復の
際に型によって凹部として形成された開口部７，８が設
けられている。開口部７はダブルの円錐形であり、注入
用のノズルレンガ５の形状に対応しており、該ノズルレ
ンガ５は先細り面が向かい合った円錐体５′，５″と、
中心の注入用孔９とにより構成される。開口部８は円錐
形の洗浄用レンガ６の形状に対応してシングルの円錐形
であり、取鍋９内部に向かって先細っている。円錐体で
あるレンガ５′，５″及び洗浄用レンガ６は、耐火性の
モルタル１１によって、磨耗ライニング３の開口部７，
８に固定される。モルタル１１はレンガを、該レンガを
囲繞する一体式の磨耗ライニング３と接合させる。

【００１８】比較のために、図４及び図５には従来の技
術が示されている。円錐形の部分１０５′及び１０５″
により構成される注入用のノズルレンガ１０５と、洗浄
用レンガ１０６とは、耐火性のモルタル１１によって、
別個の据付用レンガ、すなわちノズルレンガ１０５を収
容したいわゆる穴あきレンガ１１５と、洗浄用レンガ１
０６を収容した据付用レンガ１１６との内で固定されて
いる。穴あきレンガ１１５及び据付用レンガ１１６は、
耐火性のモルタル１２１によって、該モルタル１２１を
囲繞する一体式のライニング３に固定されている。耐火
性のモルタル１２１を収容する継ぎ目があるので、溶融
物によって腐食箇所が形成される穴あきレンガ１１５及
び据付レンガ１１６を、本発明はなくて済ますことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】鋼を鋳込む取鍋の縦断面図である。

【図２】取鍋の拡大平面図である。

【図３】図２の線III-III に沿う取鍋の底部の断面図で
ある。

【図４】図２と比較するために示され、かつ図２に対応
する従来の技術による取鍋の図である。

【図５】図３と比較するために示され、かつ図３に対応
する従来の技術による取鍋の図である。

【符号の説明】 ３，４…磨耗ライニング、５，６…洗浄用レンガ、７，
８…開口部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磨耗ライニング用のチキソトロープ性の
   振動ライニング材を用いて、ノズルレンガ及び／又は洗
   浄用レンガを収容し、かつ鋼を注入するための取鍋又は
   類似の冶金容器に壁部通路の耐火性ライニングを製造す
   る方法において、 前記磨耗ライニング（３）を製造する際に、前記壁部通
   路用の開口部（７，８）を型によって空けておき、円錐
   形の前記ノズルレンガ及び／又は洗浄用レンガ（５，
   ６）を、前記磨耗ライニング（３）に空けられた前記開
   口部（７，８）に挿入し、そこで据付用レンガなしに直
   接に前記磨耗ライニング（３）にモルタルで固定するこ
   と、を特徴とする耐火性ライニングの製造法。