JPS6042273A - 溶銑予備処理用耐火物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は王としてソーダ灰を用いて溶銑の脱燐処理を行
なう容器の内張シ耐火物に関するものでるる。

現在溶銑予備処理用容器としては取鍋及び混銑車が王に
使用されているが、取鍋については従来、溶銑スラグに
よる溶損は比較的少なく、内張夛耐大物としては、ロー
石質、粘土質、高アルミナ質及びジルコン質が使用され
てお多安定した炉寿命が得られていた。しかし、最近高
級鋼の製造やスラグの再生処理のため溶銑を転炉に移す
前の処理すなわち溶銑の予備処理が必要となシ取鍋内で
の脱燐、脱硫方式が実施される様になってきた。

この取鍋での脱燐、脱硫においては処理剤としてＮａｇ
Ｏ系やＣａＱ　＋　ＣａＦｚ系が主として使用され、キ
ャリヤ・ガスと共に溶銑中へ吹き込まれる。その結果、
？ラグ中のＮ　ａｍ　ｏ／　Ｓ　ｉ　Ｏｘ及びＣａ　Ｏ
ｌＣａ　Ｆｔ／５ｉｆｔ比が上昇するので、従来の内張
り材では、これらのスラグと反応し溶損が大きくなり、
寿命低下が著しい。

特にＮａｚＯ系処理剤を使用する場合は生成されるスラ
グの粘性が著しく小さく内張シ材への浸透溶損が極めて
大きくなるので目的とする溶銑予備処理が不可能になる
。この様な寿命の低下は操業上の支障となるので寿命延
命対策が必要となシ、耐用性に優れた耐火物の開発が要
望されている。

本発明はこのような問題点にかんがみ、溶銑予備処理用
容器に使用する耐火物の溶接量を低減し使用寿命を延長
した耐火物を提供することを目的とする。

そこで本発明者らは、溶銑予備処理剤特にＮａ２Ｏ系処
理剤が耐火物に与える損傷影響について種々検討した結
果、溶銑予備処理容器に使用された従来質耐火物の損傷
は、まずスラグが耐火物の内部に浸潤し厚い変質層を形
成すると同時に、使用面側では、Ｎａ、０と反応し溶損
している。一方厚い変質層の形成は背部の原れんが部分
との組織ギャップが大きくなシ、構造的スポーリングが
発生し、損傷することが判明した。

特にＮａ２ｏ糸のスラグの粘性は１ボイズ程度と低いの
で耐火物組織内へ容易に浸透し反応が特に大きい。した
がって、耐火原料は耐食性にすぐれているものを使用す
ると同時にスラグ浸潤防止に対する配慮が必要である。

スラグの浸潤対策としては、従来気孔率を低減する方向
で改良がなされ例えばタール含参等の方法がとられてい
た。しかしこの方法では浸潤速度を遅らせる程度の効果
で絶対的なものではない。

本発明者らはスラグの浸潤をなくするためにスラグとの
濡れ性が小さく、耐スポーリング性に優れたカーボンを
含むＡｔｚＯｓ　Ｃ系の焼成耐火物を溶銑予備処理用取
鍋に使用することが効果的であることを見出した。

本来この種のスラグに対して高アルミナ質耐火物は、他
の耐火物に比較して耐食性を有するものであるが、一方
では前記低粘性のスラグに対しては耐火物内部へのスラ
グの浸透が比較的容易で、使用中に耐火物内部にまでス
ラグが浸透するので本来の高耐食性がそこなわれ使用に
耐えなくなるのである。これに対してカーボンを添加焼
成し強固なカーボン結合れんかにして使用することによ
り、スラグの耐火物内への浸透を防止し、本来の高アル
ミナ質、耐火物の高耐食性を保持しようとするものであ
る。

従来、この種用途の耐火物は不焼成品が使用されており
、製造期間が短くかつ焼成費が不用である利点を有する
反面法のような欠点を有していた。

１、　バインダー材の分解で生ずる揮発ガス分の燃焼に
よってカーボンの酸化が促進される。

２、　バインダー材の分解ガスの揮発によって不焼成れ
んが表面のコーチング材効果が減少する。

６、　フェノール樹脂結合が分解して炭素結合強度が劣
化する。

本発明品に混合されたカーボンも、れんがの使用によっ
て酸化を始めるが、ＳＩＣを配合することによって酸化
の進行を防止できる。

しかし、カーボン自体も適切な混合量が必要となりカー
ボンの量が５部よシも少なく々るとスラグの浸潤防止の
効果は低減して寿命は低下する。

逆にカーボンが２５部を超えると耐火原料の構成比が少
なく、耐食性が低下し好ましくない。したがってカーボ
ンを含むｋＨｚ　Ｏｓ　−Ｃ系焼成耐火物は、取鍋に使
用する場合カーボンは５部〜２５部が望ましい。

本発明に使用する耐火原料としては、原料自体に含有さ
れるＡｔ２０３量が５部チ以上ならば使用することが可
能であり、たとえば銖土頁岩、ボーキサイト、焼結アル
ミナ、電融アルミナ、焼結ムライト、電融ムライト原料
であり、単独或は２種以上混合して使用する。カーボン
としてはリン状黒鉛、人造黒鉛、無煙炭を使用する。さ
らにＳｉＣをカーボンの酸化防止剤とし−Ｃ使用する。

本発明に使用するバインダーとしては、フェノール樹脂
が用いられ特にノボラック型、フェノール樹脂２〜６部
が適量である。

次に本発明は従来の不焼成耐火物の欠点を大きく除去す
るために８００℃以上の温度で焼成したものである。好
ましくは１０００〜１２００℃である。焼成の必要性と
して、第１の理由はカーボンの酸化防止である。一般に
取鍋は、築炉後使用前に長時間に亘り酸化雰囲気下で乾
燥しモルタル中の水分を完全に除去することが必要であ
る。この際耐火物表層部は空気に侵されかつバインダー
の揮発による燃焼で含有カーボンが酸化し、耐食性が低
下する。そこで本発明品は、予め焼成することによりこ
のような乾燥時間の長い取鍋における酸化を防止するこ
とができる。細ち焼成して揮発分を除去することにより
乾燥加熱温度でのＷ［大物内部の溶焼を抑制することが
できる。しかしてバインダー中の揮発分を除去するため
の焼成温度の下限は８００℃が必要であり８００℃未満
であると揮発分の焼成か不十分なため使用立上９時の力
　゛−ボンの酸化が大きくなシ十分な耐食性が発揮でき
ない。

焼成を行う第２の理由としては、焼成によってカーボン
ボンドを強化することにある。％にフェノール樹脂Ｆｉ
２００℃から分解が始まル残留分が非晶質のカーボンと
して残る。この時点ではボンドが一旦樹脂で結合されて
いるものが完全に破壊され強度が著しく低下する。不焼
成で使用されている場合は必らず強度の低い時期が１ム
応々にして亀裂の発生や組織脆化層の形成にっなが夛、
満足する成績が得られない。従ってあらかじめ焼成する
ことによって強固なカーボン結合を形成しておくもので
ある。

次に溶銑予備処理用取鍋容器に近い形で使用する高周波
誘導炉のスラダラインに従来質の粘土質及び高アルミナ
質耐火物を使用している同じ位置へ本発明の実姉例１〜
４種の焼成品を張シ分けて使用した結果を縞１表に示す
。

第１表 注：　態別配合数値は重量％。

比較品１はＳｌｃを配合しないものの焼成品。

比較品２１−１：低源焼成品 第１表の張り分は試用実績から明らかなように、従来品
種の耐火物および不焼成品に比べて本発明品の損耗量は
し２〜し６　に低減し、またＳｉＣを含まないものおよ
び低温焼成の比較品に比べて損耗１−は著しく低い。即
ち溶銑予備処理容器に本発明面十火物を使用することＫ
よって、従来品種の場合よシ使用寿命をほぼ２倍に延命
し得る工業的効果を有する。

代理人　弁理士　木　村　三　朗

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. カーボン５〜２５部、残部が高アルミナ質原料、炭化珪
   素およびフェノール樹脂である原料を混合成形後８００
   ℃以上で焼成したことを特徴とする溶銑予備処理用耐火
   物。