JPS6030721B2 - 溶銑予備処理用容器の内張材処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、溶融銑鉄を予備処理するための溶融銑鉄運搬
および／または貯蔵用容器（以下「容器」という）の内
張材処理方法に関する。

予備処理とは、高炉で生産された溶融銑鉄（以下「溶銑
」という）を、転炉等製鋼炉にて精錬する前に、溶銑中
のいおうおよび／またはけし、素および／またはりんを
除去する処理をいう。

従来から使用されている容器には、耐高炉スラグ性およ
び耐熱スポール性の必要から、主としてシリカーアルミ
ナ質焼成レンガが用いられている。

しかるに、予備処理においては、ナトュウム化合物、カ
ルシウム化合物、鉄化合物等が使用されるので予備処理
後のスラグ（以下「予備処理スラグ」という）はその塩
基度、鉄酸化物濃度等特性が、高炉スラグと大幅に異な
ったものとなるため、シリカーアルミナ質焼成レンガは
、箸るし〈溶覆される。さらに、マグクロ質しンガ、ス
ピネル質しンガ等塩基性レンガは熱膨張率およびカルシ
ウム化合物の浸潤が大きいためスポールが激しく起り、
またイアルミナ質しンガも塩基性レンガと同様であり、
また、マグネシアーカーボン質不焼成レンガ、アルミナ
ーカーボン質不焼成レンガ等炭素含有不焼成レンガは酸
化が激しく起るので、いずれも実用に耐えない。本発明
は、か）る従来の欠点に鑑み予備処理に適した容器の内
張材処理方法を提供するものである。

該容器の構成は第１図に示すごとく、鉄皮１の内側に適
当な耐火物２をラィニングし、その内側に黒９治および
炭火けし、素を含有する耐火物３をラィニングし、さら
に、好ましくは、第２図の如く、酸化防止剤４を塗布さ
れる。しかし、該容器の機能は、第１図または第２図の
ように築造された後、予備焼成され、ひきつづき溶銑の
灘熱によって、本焼成され、また、予備処理スラグと耐
火物３とが反応して、第３図の如く、耐火物３の表面に
、処理被膜５を形成することによって、初めて完成され
る。核予備焼成は、水、バインダー等比鮫的低温で蒸発
する物質の除去および、最初の受銑時の溶銑流に対する
耐衝撃性、耐摩耗性を持たせるための工程であり、その
温度および時間は耐火組成、ラィニング厚さに依存する
。

耐火物３は、黒鉛および炭化けし、素を含有する不焼成
レンガまたは、不定形耐火物であって、耐火性骨材とし
て、アルミナ、ボーキサイト、シヤモツト、シリマナイ
ト、ロー石、けし、石、マグネシア、ドロマイト、スピ
ネル、クロム鉱、ジルコン、ジルコニアのうちの少なく
とも１種を含むものである。容器に燐成しンガを内張り
した場合、目地溶損がとくに箸るしく起きることが経験
的に判明した。目地溶損を防止するには目地を極力薄く
するか、または無いこすることが有効であるが、本発明
における黒鉛および炭化けし、素を含有する不焼成レン
ガは熱膨張率が小さいので、空目地あるいは極薄目地で
築造できる。また、不安定耐火物であれば、目地がない
ので最も望ましい。一般に、黒鉛は耐火物の耐スポール
性向上、低気孔率化等のために使用されるが、酸素、酸
化鉄等酸化性物質により酸化される。

一旦酸化された部分は、多孔体となり、強度が箸るしく
低下するとともに、溶鉄およびスラグの浸入が激しいた
め、極めて速やかに損耗される。本発明者は、多くの試
験研究の結果、炭化けい素の弱点である被酸化性が、逆
に長所になりうろことを見出した。すなわち、耐火物に
加えられた炭化けし、素は、その１部が雰囲気中の酸素
および／または、予備処理スラグ中のＦｅ０により酸化
されてＳｉＱとなり該Ｓｉ０２が予備処理スラグ中のＦ
ｅ○およびＣａ０と鉱物反応し、その結果耐火物表面に
処理被膜を形成する。該処理被膜は、主として、Ｃａ○
；ＳＩＣ２：Ｆｅ２Ｑから成るガラス質物質であり、酸
素等酸化性物質の侵入を阻止する役割を果すので共存す
る黒鉛の酸化を防止する。炭化けし、素の必要量は、黒
鉛量との関連があり、それを第４図に示す。すなわち、
酸化防止されるべき黒鉛量が多ければ、炭化けし、素の
必要量も多くなる。本発明の実施例では、黒鉛量および
炭化けし、素量は、それぞれ、少くとも１０％以上で効
果的であり、それぞれ２５％以上加えてもそれ以上の効
果増大は見られなかったが、このような量的効果は、予
備処理条件に依存する。さらに、炭化けし、素自身スラ
グ浸透防止効果があり、第５図に示すごとく、約１０％
以上で顕著であるが、それは処理被膜形成のための必要
量と予盾することはない。

ところで、容器の内張の効果を一層効果を有せしむるた
めにはラィニング後、約１００ぴ○で約２時間ないし約
５時間またはそれ以上予備焼成されるが、その時点では
予備処理スラグが存在しないので第６図に示すごとく、
酸化される。

被酸化部分は、最初の予備処理時にほとんど全量損耗さ
れるので、経済的に好ましくない。この酸化を防止する
ため、築造後・加熱前に、５００午Ｃ以上でガラス化す
る物質（以下「酸化防止剤」という）を被覆する必要が
ある。５００ｑｏとする理由は、黒鉛の酸化がほとんど
起らず、かつ、該耐火物中の揮発性物質が完全に脱出す
るからである。

酸化防止剤としては、けし、駿ソーダを主体とするもの
等多くのものが有効であり、その組成は特定しなくてよ
い。容器は、予備焼成後、強度を発現させるため高温で
焼成（以下「本焼成」という）されねばならないが、そ
れをバーナー加熱等で行うには、ひじように大規模な設
備および大量の燃料を必要とし極めて不経済である。

発明者は容器に約１４００午０以上の溶融銑鉄を充満さ
せることにより本焼成と同時の焼成効果が得られること
を見出した。すなわち、約１４００℃という温度は、バ
ーナー加熱等では不十分な温度であるが、溶融銑鉄の場
合には、圧力と温度の相乗効果により実用に耐えうる強
度を発現させることができる。実施例 下記ｍ〜■の内張材の各処理条件は次の通り｛ィ）予備
焼成条件昇温速度 １０『０／Ｈ最高温度 １０００ｑ
０保定時間 山日 ‘。

｝ 本焼成条件混銑車又は溶銑鍋に１４５０℃の溶銑を
満し班放置した。し一 スラグコーティング条件 予備処理スラグを残して出銑 し、混銑車炉体を回転させる ことにより、又溶銑鋼の場合 は吹付により予備処理スラグ をコーティングする。

‘１’トーピードカーの内張り耐火物として、アルミナ
ー炭化けし、素−黒鉛質不焼成レンガを使用し、脱硫処
理に供したところ第１表に示すごとく極めて良好な結果
を得た。

■ 溶銑鍋の内張り耐火物として、アルミナー炭化けし
、素‐黒鉛費不定形耐火物を使用し脱燐処理に供したと
ころ第２表に示すごとく、使用例‘１｝と同様極めて良
好な結果を得た。

‘３｝ トーピードカーの内張り耐火物として、マグネ
シァー炭化けし、泰−黒鉛質不焼成レンガを使用し脱げ
し、処理に供したところ第３表に示すごとくすぐれた結
果を得た。

‘４’ァルミナ−炭化けい素山黒鉛母質不焼成レンガに
けし、酸ソーダ費酸化防止剤（グラフアィト３瓜×％、
ケイ酸ソーダ５仇れ％、粘土２切れ％）を彼膜し、予備
焼成したところ第４表に示すごとく、酸イＧ劣化をほゞ
完全に防止することができた。

第１表 第２表 第３表 ・＊妾組成 ０：１５ｗｔ寮 Ｓｉｏ：２０″ Ｍ夕○：６０ ″ 第４表 ＊アルミナ‐炭化けい素‐黒鉛質不定形 耐火物にけい酸ソーダ質酸化防止剤を約１０

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明容器の処理被膜形成前の断面説明図、第
２図は本発明容器の他の実施例の処理被膜形成前の断面
説明図、第３図は本発明容器の断面説明図、第４図は耐
火物中の炭化けし、素に必要な黒鉛Ｍ量の関係を示す図
表、第５図は容器の内壁におけるスラグ浸透深さと炭化
けし、素量との関係を示す図表、第６図は予備焼成時間
と被酸化層厚みとの関係を示す図表である。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 耐火性原料に黒鉛および炭化けい素を含有する不焼
   成耐火物又は不定耐火物を内張りした後、該耐火物を予
   備焼成し、ひきつづき溶銑の顕熱で本焼成し、さらに予
   備処理スラグと反応させて、該耐火物表面に処理被膜を
   形成させてなる溶銑予備処理用容器の内張材処理方法。 ２ 耐火性原料に黒鉛および炭化けい素を含有する不焼
   成耐火物又は不定形耐火物を内張りし、かつ該耐火物内
   張表面に５００℃以上にてガラス化する物質を被覆した
   後、該耐火物を予備焼成し、ひきつづき溶銑の顕熱で本
   焼成し、さらに予備処理スラグと反応させて、該耐火物
   表面に処理被膜を形成させてなる溶銑予備処理用容器の
   内張材処理方法。