JPS589123B2 - テンロウチバリタイカブツノ ソンモウソクドゲンシヨウホウ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はＭｇＯおよびＣａＯを主成分とする耐火物に係
り、さらに詳しくはドロマイト質耐火物で内張された純
酸素上吹転炉の造滓材として特許請求範囲に示す計算式
を満足するような量の石炭及び苦土珪酸質鉱物を使用し
てスラグの塩基度およびスラグ中のＭｇＯの濃度を調節
することによって使用耐火物の損耗速度を減少させる方
法に関するものである。

製鋼に用いられる純酸素上吹転炉の内張り材料としては
通常ＭｇＯおよびＯａＯを主成分とするドロマイト質耐
火物が使用される。

このドロマイト質耐火物に用いられる原料はドロマイト
クリンカー、合成ドロマイトクリンカー、マグネシアク
リンカーである。

ドロマイトクリンカーはドロマイト鉱石を高温に焼成し
たものでわが国で産するものは通常ＭｇＯ３３％、Ｃａ
０６１％前後の化学成分を有している。

合成ドロマイトクリンカーは海水より得られた水酸化マ
グネシウムに石灰を加え焼成したものでＭｇＯ７４％、
ＣａＯ２４％前後の化学成分を示す。

マグネシアクリンカーはマグネサイト、ブルーサイト等
を焼成しても得られるがわが国においては通常海水に石
炭を加えて得た水酸化マグ子シウムを焼成した海水マグ
ネシアクリンカーでＭｇＯ含有量ＭｇＯ９５〜９９％の
ものが通常使用されている。

前記原料を粉砕し、粒度調節したものにタールピッチを
加えて加熱混練し成形して煉瓦とするかさらに３００〜
４００℃でベーキングしたものがタールドロマイト煉瓦
である。

また粉砕し、粒度調節した原料にワックス、アスファル
ト、クマロン樹脂、アタクテイツクポリプロピレン等の
有機結合剤を加えて成形し通常１４００〜１７００℃の
温度で焼成したものが焼成ドロマイト煉瓦である。

これらの煉瓦の化学成分は種々の原料の組合せによって
変るが一般に転炉の内張材料としてはＭｇＯ５０〜９０
％、ＣａＯ４５〜８％、不純物量（Ｆｅ２Ｏ３，Ａｌ２
Ｏ３，ＳｉＯ２の合量）１〜５％の範囲のものが使用さ
れている。

転炉はこれらの耐火物を内張材料として使用し溶銑、屑
鉄、石炭、螢石、その他の副原料を加えて酸素を吹込み
精錬を行って鋼が製造されているこの過稈でＣａＯ，Ｓ
ｉＯ２，ＦｅＯｎ，ＭｎＯ，Ｐ２Ｏ５等を含むスラグが
生成しこのスラグが耐火物と反応してその損耗が激しく
なる。

耐火物がある厚さまで損耗されると転炉の操業を中止し
て新しい耐火物と取替えねばならない。

従って作業の能率、築炉の費用、煉瓦の費用を節約する
ために耐火物の損耗速度をなるべく小さくして転炉の寿
命を延長させることが望まれる。

そのためには煉瓦の材質改善、吹付補修の実施が為され
ているさらにもう一つの方法としてスラグの組成を調節
して耐火物の損耗速度を低下する試みが為されている。

例えば特公昭４２−１２３２７では活性ＭｇＯまたば活
性型のドロマイト質石炭をスラグに添加することによっ
てスラグ中のＭｇＯ濃度を高めて煉瓦の化学的溶解速度
を下げようとするものである。

寸だ特公昭４８−８６９１ではスラグ中のＭｇＯ濃度を
高めるために蛇紋岩を使用している。

ところで前述のようにわが国においては転炉の内張材料
としてＭｇＯ，ＣａＯを主成分とするドロマイト質耐火
物が多く使用されている。

発明者等は種々の実験によりドロマイト質耐火物の場合
にはスラグ中のＭｇＯ濃度を高めるとともにスラグの塩
基度を低下させると耐火物の損耗速度が著しく低下する
ことを見出し、本発明を完成させたものである。

第１図にＭｇＯ９０％、ＭｇＯ７８％のドロマイト煉瓦
およびＭｇＯ９８％のマグネシア煉瓦について、ＣａＯ
−ＳｉＯ２−Ｆｅ２Ｏ３系スラグの塩基度を変化させて
回転侵食試験を行た結果を示す。

従来の常識はＭｇＯ系あるいはＭｇＯ−ＣａＯ質耐火物
の溶損速度は塩基度が高くなるにつれて小さくなると考
えられていた。

この実験結果によると、純マグネシア煉瓦では塩基度が
高いほど侵食が小さいのに対してドロマイト質煉瓦では
予期に反して塩基度が２〜３．５という比較的低い範囲
で侵食量が小さくなり、さらに塩基度が前記の範囲を越
えると侵食量が増加する。

またＭｇＯ９０％の煉瓦について、ＣａＯ−Ｆｅ２Ｏ３
−ｓｉＯ２系スラグにＭｇＯを添加して侵食試験を行っ
た結果を第２図に示すが、塩基度２〜３．５の場合にＭ
ｇＯを添加すると溶損量の減少効果の大きいことがわか
った。

これはスラグのＣａＯ／ＳｉＯ２比が大きくなると、Ｃ
ａＯ−Ｆｅ２Ｏ３系の液相が多くなると考えられ、この
ＣａＯ−Ｆｅ２Ｏ３系の液相に対する抵抗性にドロマイ
ト耐火物は劣るためスラグの塩基度が高くなると溶損速
度が大きくなるものと推定される。

この実験結果を基にして転炉へ適用する場合マグネシア
源として軽焼ドロマイトを使用した場合には、塩基度を
低くメするとＣａＯの量が少なくなって脱燐、脱硫反応
の面から好ましくなく何等かの形でＳｉＯ２源を同時に
加える必要があると考えられる。

その意味からＭｇＯとＳｉＯ２の両者を含有する苦土珪
酸質鉱物を使用することが望ましい。

苦土珪酸質鉱物としては、ＭｇＯ２８〜５０％、ＳｉＯ
２３０〜６２％含む鉱物例えば蛇紋岩（主成分３ＭｇＯ
，２ＳｉＯ２，２Ｈ２Ｏ）ズン岩（主成分２（Ｍｇ−Ｆ
ｅ）Ｏ−ＳｉＯ２）、滑石（主成分３ＭｇＯ・４ＳｉＯ
２・Ｈ２Ｏ）の利用が可能である。

今、これらの苦土珪酸質鉱物中の ＭｇＯ含有量を 〔ＭｇＯ〕Ｍ（％） 使用量を ＷＭ 石炭量を ＷＬ 溶銑中のＳｉ量を〔Ｓｉ〕ｐ（％） 溶銑の量を ＷＰ とすると塩基度Ｂは であり、第１図および第２図で示した実験結果からＢ＝
２〜３．５、Ａ＝０．０８以上が好ましいことがわかる
。

またＡについては０．０７を越えるとスラグの粘度が高
くなって好ましくなく、Ａ＝０．０８〜０．０７が最適
である。

本発明の方法をさらに効果的にするには石灰石と苦土珪
酸質鉱物を粉砕混合してブリケット状とし１３００℃前
後の温度で焼結せしめたものを使用すると滓化速度が非
常に早く最も能率的である。

以下実施例について記述する。

実施例１ １００ｔ純酸素上吹転炉を用いて通常の操業を行つた場
合と本発明の方法による場合の煉瓦の損耗速度を比較し
た。

溶銑および製造される鋼の化学成分を第１表に示す。

また使用した蛇紋岩の化学成分を第２表に示す。

前述の（１）（２）式を用いてＢ，Ａ，ＷＬ，ＷＭの関
係を求めたのが第２図および第３図である。

今Ｂ＝３，Ａ＝０．０５，即ち石灰４．５ｔ，蛇紋岩０
．７５ｔ使用して低炭素鋼６０回、中炭素鋼４０回の操
業を行った。

なお溶銑配合率は８０％である。

炉内径の拡大をトラニオン部について調査した結果は１
．５４ｍｍであり従って損耗速度は０．７７ｍｍ／回で
ある。

同様の操業を従来法で行った場合の損耗速度は０．９５
ｍｍ／回で本発明の方法を実施することにより損耗速度
が小さくなった。

実施例２ この例では石灰石と蛇紋岩を混合焼成して造滓剤を作っ
た。

今Ｂ＝２８，Ａ＝０．０７とするとＷＬ＝４．５，ＷＭ
＝１．０８、石灰石のＩｇＬｏｓｓを４２％とすると混
合比は石灰石９１％に対して蛇紋岩９％となる。

これらの原料をチューブミルで２００メッシュ以下の粒
度に粉砕して上記の比率に混合し水分５％添加してブリ
ケット成形機で成形し、長さ４０ｍｍのアーモンド状と
する。

ついでロータリーキルンで１３００℃に焼成する。

このようにして製造した造滓剤を用いて１００ｔ転炉の
操業を行った。

溶銑および製造する鋼の化学成分は第１表と同じである
。

造滓剤の添加量は５．６ｔ、溶銑配合率は８０％である
。

この場合の損耗速度は０．７０ｍｍ／回で常法に比較す
ると２７％向上した。

【図面の簡単な説明】

第１図はＣａＯ−ＳｉＯ２−Ｆｅ２Ｏ３系スラグによる
ＭｇＯ７８％ドロマイト質煉瓦ＭｇＯ９０％ドロマイト
質煉瓦およびＭｇＯ９８％マグネシア煉瓦の侵食寸法と
スラグ塩基度の関係図。 第２図はＣａＯ−ＳｉＯ２−Ｆｅ２Ｏ３系スラグによる
侵食寸法とスラグの塩基度およびＭｇＯ量／ＣａＯ＋Ｓ
ｉＯ２量の関係図、第３図は〔Ｓｉ〕Ｐ＝０．７，〔Ｍ
ｇＯ〕Ｍ＝３７．９％，〔ＳｉＯ２〕Ｍ＝８７．６％の
ときのＢ，ＡとＷＬの関係図。 第４図は〔Ｓｉ〕Ｐ＝０．７，〔ＭｇＯ〕Ｍ＝３７．９
％〔ＳｉＯ２〕Ｍ＝３７．６％の場合のＢとＷＭの関係
図である。 Ｘ・・・ＭｇＯ７８％ドロマイト煉瓦、ｙ・・・ＭｇＯ
９０％ドロマイト煉瓦、２・・・ＭｇＯ９８％マグネシ
ア煉瓦。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ＭｇＯおよびＣａＯを主成分とする耐火物で内張さ
   れた製鋼用純酸素上吹転炉において、なる前記二式を満
   足するように石炭および苦土珪酸質鉱物を該炉内へ添加
   することを特徴とする転炉内張耐火物の損耗速度減少法
   。 但しＷＬ；石炭量（ｔｏｎ） ＷＭ；苦土珪酸質鉱物量（ｔｏｎ） 〔ＭｇＯ〕Ｍ；苦土珪酸質鉱物のＭｇＯ含有量（％） 〔ＳｉＯ２〕Ｍ；苦土珪酸質鉱物のＳｉＯ２含有量（％
   ） ＷＰ；溶銑量（ｔｏｎ） 〔Ｓｉ〕ｐ；溶銑中のＳｉ含有量（％）