JPH1128561A - 湯当たりブロックとスライドゲートプレートの再利用方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐用寿命が長く、交換時期の判定が容易であ
る湯当たりブロック、及び、使用済みのスライドゲート
プレートの有効な再使用方法を提供する。 【解決手段】 溶融金属容器１０の底部の湯当たり部に
配置される湯当たりブロックにおいて、定形耐火物プレ
ート１４，２４を、溶融金属と接する湯当たり面１５，
２５から予め定めた使用限界位置Ａにかけての領域に配
置し、他の部分を不定形耐火物１３，２３で形成したこ
とを特徴とする湯当たりブロック。溶融金属容器１０の
底部の湯当たり部に配置される湯当たりブロックの、溶
融金属と接する湯当たり面１５，２５から予め定めた使
用限界位置Ａにかけての領域に、使用済みのスライドゲ
ートプレート１４，２４を埋め込むことを特徴とする使
用済みのスライドゲートプレート１４，２４の再利用方
法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、溶融金属容器の
底部の湯当たり部に配置される湯当たりブロック、及
び、使用済みのスライドゲートプレートの再利用方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】取鍋等の溶融金属容器（レードル）の底
部は、天炉から排出された溶融金属が当たる部分（湯当
たり部）とそれ以外の部分（敷き）からなる。

【０００３】一般に、湯当たり部分は、敷き部分に比べ
て早期に溶損・損耗されるため、肉厚のライニングが用
いられる。また、溶損した湯当たり部分だけを、簡単に
取り替えることができるように、湯当たりブロックを使
用することが多い。

【０００４】従来の湯当たりブロックは、予め不定形耐
火物を用いて塊状に成形したものである。

【０００５】一方、スライドゲートプレートは、溶融金
属の流量を制御するためのスライドゲートに用いる耐火
物であり、耐食性、耐摩耗性、及び耐スポーリング性に
優れている。しかし、プレート全体のうち溶融金属に晒
されるのは、孔径部及び摺動面側の一部分だけであり、
当該部分が溶損すると使用不能となり廃棄されていた。

【０００６】近年、産業廃棄物の削減やコストダウンを
目的に、スライドゲートプレートの再生使用の研究が盛
んに行われている。孔径部を補修して再生し、再使用す
ることも試みられている。

【０００７】しかしながら、安全な流量制御の観点から
は再生使用に限界があり、外周部が比較的健全な状態で
あるにも拘らず廃棄処分されることが多く、非常に無駄
であった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】湯当たりブロックとし
ては、溶損防止のため、耐食性に優れた高アルミナ質や
アルミナ・マグネシア質のような不定形耐火物が用いら
れている。

【０００９】しかし、敷き部分に比べると溶損の進行は
早く、ある程度の使用で湯当たりブロックを取換える必
要があった。このため、湯当たりブロックの寿命を延ば
すことが求められている。

【００１０】また、湯当たりブロックの取換え時期は、
湯当たりブロックと敷き部との段差を目視し、残厚を推
定することにより判断していた。

【００１１】しかし、目視による判断は、個人差が生じ
易かった。それゆえ、交換時期を明確化することも求め
られている。

【００１２】一方、前述のように、スライドゲートプレ
ートの再使用も進められているが、従来の再利用法には
限界があり、全く別の再利用法が求められている。

【００１３】以上のような従来技術の問題点に鑑み、本
発明は、耐用寿命が長く、交換時期の判定が容易である
湯当たりブロック、及び、使用済みのスライドゲートプ
レートの有効な再使用方法を提供することを目的として
いる。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本願第１発明は、溶融金
属容器（１０）の底部の湯当たり部に配置される湯当た
りブロックにおいて、定形耐火物プレート（１４，２
４）を、溶融金属と接する湯当たり面（１５，２５）か
ら予め定めた使用限界位置（Ａ）にかけての領域に配置
し、他の部分を不定形耐火物（１３，２３）で形成した
ことを特徴とする湯当たりブロックを要旨としている。

【００１５】本願第２発明は、溶融金属容器（１０）の
底部の湯当たり部に配置される湯当たりブロックの、溶
融金属と接する湯当たり面（１５，２５）から予め定め
た使用限界位置（Ａ）にかけての領域に、使用済みのス
ライドゲートプレート（１４，２４）を埋め込むことを
特徴とする使用済みのスライドゲートプレート（１４，
２４）の再利用方法を要旨としている。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の湯当たりブロックは、溶
融金属容器の底部の湯当たり部に配置される湯当たりブ
ロックにおいて、定形耐火物プレートを、溶融金属と接
する湯当たり面から予め定めた使用限界位置にかけての
領域に配置し、他の部分を不定形耐火物で形成した構成
になっている。

【００１７】定形耐火物プレートは、縦方向又は横方向
に配置することができる。定形耐火物プレートとして
は、使用済みのスライドゲートプレートでも良い。

【００１８】湯当たり面において定形耐火物プレートの
占める面積は、湯当たり面の面積の５０〜７０％にする
ことが好ましい。

【００１９】この面積が５０％未満では、耐食性に優れ
る定形耐火物プレートの効果を十分に享受できず、その
周辺の不定形耐火物が先に溶損され、耐用寿命を十分に
延ばすことができない。

【００２０】また、この面積が７０％を超えると、相対
的に不定形耐火物が薄くなって、使用中に不定形耐火物
に亀裂が発生し、定形耐火物プレートの固定に支障をき
たす恐れがある。

【００２１】定形耐火物プレートと不定形耐火物の熱伝
導率の差は、３Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上にすることが好まし
い。これは、両耐火物の使用後の発色に差を持たせ、発
色状態に基づくブロック交換時期の判断を容易にするた
めである。

【００２２】すなわち、定形耐火物プレートは、ブロッ
クの湯当たり面から予め定めた使用限界位置にかけて配
置してあるので、発色に差がなくなった時点で、ブロッ
クが使用限界に来ていることが分かる。従って、湯当た
りブロックの交換時期を個人差なく、確実に判断するこ
とができる。

【００２３】これに反して、熱伝導率の差が３Ｗ／（ｍ
・Ｋ）未満の場合には、両耐火物の発色の差が明確でな
くなるため、定形耐火物プレートの残厚、つまり湯当た
りブロックの使用限界を判定し難くなる。

【００２４】本発明の使用済みのスライドゲートプレー
トの再利用方法は、溶融金属容器の底部の湯当たり部に
配置される湯当たりブロックの、溶融金属と接する湯当
たり面から予め定めた使用限界位置にかけての領域に、
使用済みのスライドゲートプレートを埋め込むことを特
徴とする。

【００２５】定形耐火物プレートが使用済みのスライド
ゲートプレートである場合には、廃棄物の有効利用とな
る。

【００２６】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。

【００２７】図１は、本発明の湯当たりブロックを備え
た溶融金属容器を示している。

【００２８】溶融金属容器１０は、例えば取鍋として用
いられる。溶融金属容器１０の底部は、敷き部１１と湯
当たりブロック１２で形成されている。

【００２９】図２は湯当たりブロックの一つの実施例を
示している。

【００３０】湯当たりブロック１２は、複数の定形耐火
物プレート１４と、不定形耐火物１３から形成されてい
る。複数の定形耐火物プレート１４は、溶融金属と接す
る湯当たり面１５から、予め定めた使用限界位置Ａにか
けて配置される。不定形耐火物１３は、それ以外の部分
を占め、定形耐火物プレート１４を固定する。

【００３１】図２の実施例では、定形耐火物プレート１
４は、横方向に積み重ねて配置されている。

【００３２】湯当たり面１５において定形耐火物プレー
ト１４の占める面積は、湯当たり面の面積の５０〜７０
％になっている。

【００３３】定形耐火物プレート１４と不定形耐火物１
３の熱伝導率の差は、３Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上になってい
る。

【００３４】定形耐火物プレート１４として、使用済み
のスライドゲートプレートを用いた場合には、廃棄物を
有効利用することができる。

【００３５】スライドゲートプレートは、アルミナ・カ
ーボン質や、マグネシア・スピネル質等の耐食性に優れ
た材質のものが良い。

【００３６】また、使用後のスライドゲートプレートか
らは、鉄皮のようなアクセサリー類及び孔径周囲のスラ
グ等を、予め取り除いて置く。

【００３７】スライドゲートプレートを矩形状に切断し
たものを用いることもできる。この場合、湯当たりブロ
ック内での配置が容易となる。

【００３８】不定形耐火物としては、従来の湯当たりブ
ロックに使用される耐食性に優れた高アルミナ・マグネ
シア質の低セメントの高強度不定形耐火物が好ましい。
また、製造を容易にするため、自己流動性を有し、無振
動鋳込みが可能な不定形耐火物が好ましい。

【００３９】図３は、湯当たりブロックの別の実施例を
示している。

【００４０】この実施例では、湯当たりブロック２２の
溶融金属と接する湯当たり面２５から予め定めた使用限
界位置Ａにかけての領域に、定形耐火物プレート２４が
縦方向に並べて配置されている。

【００４１】定形耐火物プレートは、縦方向と横方向を
組合わせて配置しても良い。

【００４２】実施例１〜３ 図３に示したスライドゲートプレートの配置態様によ
り、湯当たり面におけるスライドゲートプレートの占有
面積を５０，６０，７０％と変化させて、実施例１〜３
の湯当たりブロックを製造した。

【００４３】使用済みのスライドゲートプレートとして
はマグネシア・スピネル質のものを用い、不定形耐火物
としては自己流動性を有する高アルミナ質高強度不定形
耐火物を使用した。スライドゲートプレートと不定形耐
火物の熱伝導率の差は、３．０Ｗ／（ｍ・Ｋ）であっ
た。

【００４４】これらの湯当たりブロックを２５０ｔｏｎ
のレードルに適用し、実機使用を行って耐用回数を調べ
た。

【００４５】一方、比較例４，５としてスライドゲート
プレート占有面積が４０，８０％の湯当たりブロックを
製造し、さらに、従来例６としてスライドゲートプレー
トを使用しない湯当たりブロックを準備し、同様の実機
試験を行った。

【００４６】これらの結果を表１に示す。

【００４７】

【表１】

【００４８】

【発明の効果】本発明の湯当たりブロックによれば、従
来の不定形耐火物単体からなる湯当たりブロックに比べ
て、耐用寿命を１．５〜２倍近く向上できる。それゆ
え、湯当たりブロックの取替え回数を大幅に低減でき、
鋳造工程を効率良く進めることができる。

【００４９】また、定形耐火物プレートとして、使用済
みのスライドゲートプレートを用いる場合には、産業廃
棄物を削減することができると共に、新たに必要となる
耐火物材料の使用料を大幅に削減することができる。

【００５０】さらに、本発明の湯当たりブロックによれ
ば、定形耐火物プレートと不定形耐火物の発色差によっ
て残厚判定を行うことができるため、湯当たりブロック
の交換時期を個人差なく判断できる。このため、耐火物
を無駄にしない安定した操業が可能となる。

【００５１】なお、本発明は前述の実施例に限定されな
い。例えば、プレートに近い形状の塊状の定形耐火物
を、定形耐火物プレートとして用いることができる。ま
た、定形耐火物プレートとして、肉厚のプレート１枚の
みを配置することもできる。また、本発明は、湯当たり
ブロックを予め製造しておく場合だけでなく、湯当たり
ブロックに相当する湯当たりブロックを現地で流し込み
施工する場合にも適用可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の湯当たりブロックを配置した溶融金属
容器を示す断面図。

【図２】湯当たりブロックの実施例を示す断面図。

【図３】湯当たりブロックの別の実施例を示す断面図。

【符号の説明】

１０ 溶融金属容器 １１ 敷き部 １２ 湯当たりブロック １３ 不定形耐火物 １４ 定形耐火物プレート １５ 湯当たり面

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶融金属容器（１０）の底部の湯当たり
   部に配置される湯当たりブロックにおいて、定形耐火物
   プレート（１４，２４）を、溶融金属と接する湯当たり
   面（１５，２５）から予め定めた使用限界位置（Ａ）に
   かけての領域に配置し、他の部分を不定形耐火物（１
   ３，２３）で形成したことを特徴とする湯当たりブロッ
   ク。
2. 【請求項２】 定形耐火物プレート（１４，２４）が縦
   方向又は横方向に配置されることを特徴とする請求項１
   に記載の湯当たりブロック。
3. 【請求項３】 定形耐火物プレートがスライドゲートプ
   レート（１４，２４）であることを特徴とする請求項１
   又は２に記載の湯当たりブロック。
4. 【請求項４】 湯当たり面において定形耐火物プレート
   （１４，２４）の占める面積が、湯当たり面の面積の５
   ０〜７０％であることを特徴とする請求項１〜３のいず
   れか１項に記載の湯当たりブロック。
5. 【請求項５】 定形耐火物プレート（１４，２４）と不
   定形耐火物（１３，２３）の熱伝導率の差が、３Ｗ／
   （ｍ・Ｋ）以上あることを特徴とする請求項１〜４のい
   ずれか１項に記載の湯当たりブロック。
6. 【請求項６】 溶融金属容器（１０）の底部の湯当たり
   部に配置される請求項１〜５のいずれか１項に記載の湯
   当たりブロックの、溶融金属と接する湯当たり面（１
   ５，２５）から予め定めた使用限界位置（Ａ）にかけて
   の領域に、使用済みのスライドゲートプレート（１４，
   ２４）を埋め込むことを特徴とする使用済みのスライド
   ゲートプレート（１４，２４）の再利用方法。