JPS6033671B2 - カ−ボンを主体とした溶解金属収容炉炉壁形成用レンガ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、カーボンを主体とした溶解金属収容炉炉壁形
成用レンガに関するもので、さらに詳言すれば、所定形
状に成形されるカーボン含有体となる炉内面を形成する
側とは反対側の面にカーボン体に対して所定物性をもっ
た耐火材料によって所定形状に成形される部分の耐火物
を組合せ、この耐火物体を炉壁の組立て基部とすること
によって、極めて滑り易くて築造構造体として組立てら
れた際に滑り落ちおよび抜け落ちし易いカーボン体の築
造構造体からの滑り落ちおよび抜け落ちを確実に防止し
かつ炉壁築造レンガとして取扱いが容易であるよう構成
し、かつ該レンガの使用によりカーボンの耐食性の発揮
とカーボン部分の熱伝導を有効果に抑えシェルの温度上
昇を抑え強度を維持すると同時に稼動背面側のカーボン
酸化防止効果を持たせたものである。

従来電気炉、混銑炉、転炉、羽□を有する転炉、真空脱
ガス炉、ナべ、樋等の溶解金属収容炉において、例えば
電気炉における炉壁のホットスポット部分の如く、金属
熔解用炉の温度的に使用条件の厳しい部分には高級塩基
性レンガが使用されているが、最近の操業条件は益々厳
しくなる一方で、耐用度において限界に達している。

そこで、金属溶解用炉の温度的に使用条件の厳しい炉壁
部分を形成するレンガとしてカーボン含有のカーボンレ
ンガの使用が考えられるが、このカーボンレンガは、高
級塩基性レンガに比べてその耐用度がはるかに優れてい
るという利点がある反面、非常に滑り易くかつ目地モル
タル等の他の耐火物とのなじみが悪いため、築造構造体
を組立てた際に、操業中（例えば、電気炉の煩斜姿勢と
なる出鋼時）に滑り落ちたり抜け落ちたりして築造構造
体が極めて崩れ易いという重大な欠点をもつていた。

本発明は、上記説明のように耐熱性および耐浸食に優れ
た特性を発揮するが炉壁として築造構造体に粗立てた際
における築造強度が極めて弱いために特殊な形態以外は
ほとんど使用されていなかったカーボンレンガを一般の
耐火レンガと同様に取扱うことができるように創案した
もので、その要旨とするところは、炉内面のうち特に高
温となる部分の炉壁を形成するのに使用される溶解金属
収容炉炉壁形成用レンガをば、カーボン含有体の炉内面
を形成する側とは反対側の面にカーボン体より低熱伝導
性から成る耐酸化性被覆層を設けて成るとした点にある
。

以下、本発明の一実施例を図面に従って説明すると、図
中１は本発明による組合せレンガで、この組合せレンガ
１はカーボンによって成形されたカーボン体２を主体と
して、このカーボン体２の後面にカーボンに対して所定
の物性を有する耐火材料によって成形された耐火物体３
を一体に構成している。

この組合せレンガーにおけるカーボン体２と耐火物体３
との構成は、例えば、カーボン体２・および耐火物体３
のいずれか一方に突出片を突設し、他方にこの突出片が
強固に競合する嫁合溝を削設することによって組合せ部
４をカーボン体２と耐火物体３との対向面部分に形成し
、この組合せ部４によって達成される。

突出片と鉄合溝とを高精度に成形加工して競合給付けし
てもよいのであるが、耐火物体３を上記の如く高精度に
加工するのはかなり高度な技術を要するものでありかつ
どんなに精度の高い加工をしてもカーボン体２と耐火物
体３との間には間隙が生じてしまうのでむしろ複合レン
ガによく使われる通常の成形手段として所定形状に成形
されたカーボン体２の後面に、このカーボン体２の後面
を成型枠面の一部として耐火物体３を鋳込み形成する同
時成形するなり、又、カーボン体２となる杯士と、耐火
物体３となる坪士を同一の型枠に入れて同時成形しても
よい。この場合両休士の境界は両者の中間組成のような
ぼかしの杯士とすることによって継ぎの強さがでる、又
耐火物体３の前面をほぼ大まかに成形しておきカーボン
体２と耐火物体３との間に不定形耐火物を鋳込んでもよ
い。この耐火物体とカーボン体２は一体であるから、カ
ーボン体２に対して潤滑性が極めて小さい物性を有する
ものとなっている。

この耐火物体３の物性として望ましくは、使用温度で隣
接した相互間が融着する程度の耐火度であること、カー
ボン体２との重力バランスからカーボンに対してあまり
比重が大きくならないこと、ホットスポット部分の冷却
効果を高めるため熱伝導率が高いこと、しかし実施例に
より判る通りカーボン体２よりは低い、カーボン体２は
熱伝導率が高いために使用中カーボン体２が位置した炉
外側も高温となり外気による酸化を受け易いので外気を
も遮断するため通気性のないものであること、そして多
数の組合せレンガ１を上下左右に積重ねて築造構造体を
粗立てる関係上熱膨張性状がカーボン体２に近いもので
あること等の物性を０有するものとなっている。

なお、耐火物体３の耐火度が使用温度で相互に融着する
程度としたのは滑り止めをより効果的なものとするため
であるが、耐火物体３のカーボン体２に対する潤滑性が
充分小さい場合には必ずしも要求されるものではない。

このような物性を有する耐火物体３の組成の一例として
は（重量比で）高アルミナレンガ肩 ３肌〜０ ７
０〔％〕ダイアスポア ０．２側〜０ ３
０〔％〕マグネシアリンカー ０．２肋〜０ 十２〔
％〕イビツト 十０．１〔％〕
硫酸アルミと水（１：１の溶液） 十１８〔％〕がある
。

本発明による組合せレンガ１は上記の如き構造となって
いるものであるが、この組合せレンガ１による炉壁とし
ての築造構造体を絹立てる際には、耐火物体３を紐付け
た側とは反対側のカーボン体２表面が炉内面を形成する
状態で組合せレンガ１を粗立ててゆく。

たとえば、第２図図示の如く、炉外殻を形成する鉄板を
使用したシェル６の内側に冷却のためのクーラーボック
ス５を配置した電気炉におけるホットスポット部分とな
る炉壁を築造する場合、クーラーボックス５とカーボン
体２との間に耐火物体３が位置する姿勢で各組合せレン
ガ１をクーラーボックス５表面にラィニングして炉墜を
築造する。

すなわち、本発明の組合せレンガ１によって築造される
炉壁は炉内面を形成する最も内側にカーボン体２が形成
するカーボン層がそしてこのカーボン層とクーラーボッ
クス５等の炉外壁部分との間に耐火物体３によって形成
された耐火物層が位置する構造となる。

本発明の組合せレンガ１によって築造された炉壁は上記
の如き構造となるものであるから、耐熱性に優れたカー
ボン体２を炉壁形成体として一般の耐火物レンガと同機
に取扱うことができる。

なお、カーボン体２の高い熱伝導率と耐火物体３の耐火
度が使用温度で隣接した相互間が融着する程度であるよ
うにすると使用により隣接した耐火物体３同志は融着し
て一体化しあたかも耐火物体３製の筒状壁となるので組
合せレンガ１単体が炉壁から滑り落ちることが全くなく
なり、またカーボン体２は高い熱伝導率であり耐火物体
３は前述の高ァルミナ等の場合、熱伝導率はかなり低い
が軽量断熱材に比べて高い熱伝導率を有しておりかつカ
ーボン体２と耐火物体３とが一体構造によって大きくな
っていることからカーボン体２および耐火物体３を通し
てクーラーボックス５への熱伝導がカーボン体には及ば
ないが良い方なのでそれだけ冷却効果が高く、さらに隣
接した耐火物体３は相互に融着して一耐化しかつ耐火物
体３自体は通気性のないものであるため外気の侵入によ
るカーボン体２の酸化を確実に防止できるので従来の如
く外気遮断のためシェル６とカーボン体２との間の任意
の箇所にモルタル等を詰める手間を省略できることにな
る。一方耐火物体３は上述の様な場合カーボン体に比べ
やはりかなりの伝熱伝導率であるので、特別に断熱層を
構築する必要もなく、シェルの保護にもなる。以上の説
明から明らかな如く、本発明による組合せレンガ１はカ
ーボン体２と耐火物体３とを一体にするだけでよいので
その製作が容易で、かつ一般の耐火レンガと同様に取扱
うことができ、さらに必要に応じ組合せレンガ１を絹合
せて築造した炉壁は隣接した耐火物体３が融着して一体
化するので極めて強固なものとなって炉壁内面としての
カーボン層の築造構造物として強度も強大なものとなる
と同時にカーボン体２が外気によって酸化されることも
確実に防止されるのでカーボン層の寿命が長くなる等カ
ーボンによって炉内面を形成するレンガとして製作上お
よび使用上多くの優れた効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による組合せレンガの全体斜視図、第２
図は本発明による組合せレンガによって炉壁を築造する
一実施例を示す部分斜視図である。 符号の説明、１・・・・・・組合せレンガ、２・・・・
・・カーボン体、３・・・・・・耐火物体、４・・・・
・・組合せ部、５・・・…クーラーボックス、６”””
シェル。 ノガノ麹 ノ汐２鰯

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 炉内面のうち特に高温となる部分の炉壁を形成する
   のに使用される溶解金属収容炉炉壁形成用レンガであつ
   て、カーボン含有体２の炉内面を形成する側とは反対側
   の面にカーボン体より低熱伝導性から成る耐酸化性被覆
   層３を設けて成るカーボンを主体とした溶解金属収容炉
   炉壁形成用レンガ。