JPS6232150B2 - - Google Patents

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JPS6232150B2
JPS6232150B2 JP55080288A JP8028880A JPS6232150B2 JP S6232150 B2 JPS6232150 B2 JP S6232150B2 JP 55080288 A JP55080288 A JP 55080288A JP 8028880 A JP8028880 A JP 8028880A JP S6232150 B2 JPS6232150 B2 JP S6232150B2
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JP
Japan
Prior art keywords
heat insulating
insulating board
weight
refractory
raw material
Prior art date
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Expired
Application number
JP55080288A
Other languages
English (en)
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JPS577866A (en
Inventor
Sunao Mototani
Katsuhiro Tabata
Motoo Tsuboi
Masami Kuroe
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shinagawa Refractories Co Ltd
Original Assignee
Shinagawa Refractories Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Shinagawa Refractories Co Ltd filed Critical Shinagawa Refractories Co Ltd
Priority to JP8028880A priority Critical patent/JPS577866A/ja
Publication of JPS577866A publication Critical patent/JPS577866A/ja
Publication of JPS6232150B2 publication Critical patent/JPS6232150B2/ja
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  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は断熱性および耐蝕性を著しく改良した
タンデイツシユ用耐火断熱板に関する。 鋼の連続鋳造においては取鍋内の溶鋼をいつた
んタンデイツシユに受けてから鋳型に注入してい
る。このタンデイツシユの外殻は鉄製の容器であ
つて、内部は耐火れんがで内張りされ、底部には
出鋼用のノズルが設けられている。 タンデイツシユは受鋼前に1100〜1200℃に予熱
され、鋼の冷却を防止しているが、受鋼後から出
鋼完了までに、容器の断熱性が乏しく、経時的に
次第に溶鋼温度が低下し出鋼用ノズルが詰る欠点
がある。この理由は、一般にタンデイツシユに使
用される内張りの耐火れんがが緻密質であつて断
熱性が劣るためである。また溶鋼温度が降下する
と鋳造中に非金属介在物が溶鋼の表面に浮上せ
ず、鋼塊に巻込まれて不良品になる欠点もある。
さらに、残湯、地金の附着も多く、これらの除去
作業が困難であつて、地金の除去とともに、内張
り耐火れんがが地金除去作業と同時に脱落する場
合もあり、耐火れんがの張り替え作業に要するコ
スト・アツプも大きな問題となつている。 最近では、これらの除去作業が困難であつて、
地金の除去とともに、内張り耐火れんがが地金除
去作業と同時に脱落する場合もあり、耐火れんが
の張り替え作業に要するコスト・アツプも大きな
問題となつている。 最近では、これらの諸欠点を除くために耐火れ
んが表面に耐火材を塗布したり、断熱板を装着す
るようになつた。 このような従来技術としては特開昭48−79333
号公報があり、この場合に使用される断熱板の材
質はマグネシア質、炭化珪素質、アルミナ質、珪
酸質を主原料とし、これに中間強度を保つために
硼素の酸化物およびその塩類が少量使用され、ま
た板の強度を保ち保温性が要求されるので、有機
質あるいは無機質の繊維が使用されている。この
ような断熱板は、タンデイツシユ用耐火れんがの
表面に目地材として不定形耐火物を用いることに
よつて、ノズルの閉塞、地金除去作業等がある程
度改善された。 しかし、タンデイツシユの炉材費の低減と省エ
ネルギー、さらに高熱作業の省力化と作業の合理
化が重要な課題になつており、この観点から現在
のタンデイツシユ用断熱板は耐用性ならびに作業
性において多くの欠点が残されている。 本発明のタンデイツシユ用耐火断熱板は、アル
カリ土類金属の炭酸塩、たとえばCaCO3
CaCO3・MgCO3などの仮焼処理を施こさない原
料であつて、加熱時にCO2ガスを発生する物質を
2〜20重量%添加したもので第1図に使用態様を
示す。第1図において1は本発明の耐火断熱板、
3はタンデイツシユの外殻4に内張りされた耐火
れんがである。 かかるCO2ガスを発生する原料としては生の石
灰石、ドロマイト(苦灰石)などがある。本発明
によれば、従来の断熱板の諸欠点を除去し省エネ
ルギーの立場から予熱費と予熱時間を短縮し、断
熱保温性が優れているため、残湯地金が少なく、
地金の除去作業も容易になり、作業環境が著しく
改善でき、さらに耐蝕性に優れるため耐用性が従
来の断熱板の約2倍に延長した。 従来のタンデイツシユ用断熱板の損傷機構を使
用後の状態から調査した結果、耐火物原料として
マグネシア質を主原料とした材質からなる断熱板
では、スラグ中の主成分であるSiO2,CaO,
Fe2O3等が、2CaO・Fe2O3の形で断熱板組織内に
侵入し、断熱板の主成分であるMgOおよび不純
物のSiO2と反応して、低融物CaO・MgO・
SiO2,MgO・Fe2O3,MgO・3CaO・2SiO2
2CaO・MgO・SiO2等が生成し、断熱板の寿命を
短縮していることが判明した。 また、従来から、断熱板の強度と断熱性を高め
るため有機質あるいは無機質繊維等比重の軽い、
すなわち嵩の大きい繊維を一般に3〜10重量%使
用している。そのため、連続気孔が多く、かつ通
気性も大きくなり、スラグ中の成分が断熱板の組
織内に侵入し易くなり、これがMgOとの反応を
促進し耐蝕性を劣化させている。 これに対し、本発明のタンデイツシユ用耐火断
熱板1は、耐火物原料に石灰石、苦灰石を主成分
とする原料を仮焼処理を施こさないで2〜20重量
%添加することに特徴を有し、次の作用によつて
耐蝕性を向上させる。 たとえば、マグネシア質耐火原料に、
CaCO3,CaCO3・MgCO3を添加して受鋼加熱し
た場合、CaCO3=CaO+CO2,MgCO3=MgO+
CO2のように分解し、その際発生するCO2ガスは
タンデイツシユ用耐火断熱板の使用面に一種のガ
スシールを形成し、このため耐火断熱板と鋼とが
接触する機会が多少遅延するようになり、耐蝕性
を向上させる一因ともなつている。 さらに、CaCO3,CaCO3,MgCO3は加熱によ
り容積変化を起して収縮するため気孔を生ずる
が、その場合の気孔は密閉気孔であり、有機ある
いは無機質繊維3〜10重量%使用した従来の連続
気孔をもつ耐火断熱板にくらべ、本発明品はスラ
グ成分が侵入しにくくなり、断熱性が著しく向上
する。 また、本発明においては、断熱板1に必要に応
じ繊維類を併用する場合でも、CaCO3
CaCO3・MgCO3を使用して得た断熱性をいつそ
う補足する意味で、繊維類の添加量は2重量%以
下の少量で満足される。したがつて、有機または
無機質繊維3〜10重量%使用する従来の断熱板と
くらべて気孔の状態が全く異なり、本発明品の方
が高耐蝕性である。 前述のごとく、本発明品が組織上耐蝕性が優れ
ており、CaCO3を含む場合を例にとれば、スラ
グ中のSiO2と耐火断熱板中のCaOが反応して高
融点の3CaO・SiO2,2CaO・SiO2が生成し、低
融物の生成と浸透を防止し、2CaO・Fe2O3は表
面にのみしか存在しない。このような作用によ
り、従来品にくらべ、本発明品は大巾に耐蝕性が
向上した。 本発明において、CaCO3,CaCO3・SgCO3
添加量を2〜20重量%に限定した理由は、2重量
%以下では断熱効果がなく、20重量%以上では耐
火断熱板の収縮が大きくなつてキレツが生ずるた
めである。 なお、本発明における耐火物原料は、後述の実
施例に示すマグネシア質のほか、アルミナ質、ム
ライト質、粘土質、珪酸質等を包含するものであ
る。 また、耐蝕性をさらに改良した二重構造に係る
本発明品は、第2図に示すごとく、異質の耐火断
熱板1および2の2層からなる二重構造一体成形
物である。タンデイツシユの外殻4に内張りされ
た耐火れんが3(第1図と同様に一般にロー石質
焼成品)の表面に通常耐火モルタルにより装着す
るものであつて、使用面側はマグネシア質、アル
ミナ質、ムライト質、粘土質、珪酸質原料等に黒
鉛またはコークス等の炭素物質を1〜10重量%添
加した耐蝕性断熱板2を形成し、背面はたとえ
ば、マグネシアクリンカーにそれぞれCaCO3
CaCO3・MgCO3を主成分とする石灰石、苦灰石
等の仮焼処理を施こさない原料の1種あるいは2
種以上を配合した、すなわち加熱時にCO2ガスが
発生する原料を2〜20重量%添加して断熱性を高
めた耐火断熱板1として、両者を一体に成形し、
必要に応じて、可撓性および強度の改善と断熱性
をいつそう向上するために、繊維質物質を2重量
%以下添加することもできる。 このような二重構造一体成形物は前述の作用・
効果のほか、使用面側の耐火断熱板2はスラグ、
溶鋼等に濡れにくい炭素物質を1〜10重量%含有
するため、スラグや溶鋼の耐火断熱板組織内への
侵入を抑制することができ、耐蝕性が大巾に向上
する。 次に本発明の実施例を詳述する。 実施例 1 第1表に配合および製品(不焼成品)ならびに
焼成後の品質試験結果を示す。表中符号Aは従来
品、符号B〜Eは石灰石5重量%〜25重量%添加
品である。
【表】
【表】 第1表から判るように、従来品と比較して、本
発明品(符号B〜F)はいずれも低気孔でカサ比
重が高く、通気性が小さく、熱伝導率低く(断熱
性良好)、焼成線変化率も問題なく、高温使用に
安定である。 つぎに、従来品(符号A)を比較品として、符
号Cの本発明品1をタンデイツシユに内張りして
実用試験をおこなつた。その結果は、受鋼温度
1540〜1550℃のとき、従来品を用いたタンデイツ
シユ外殻4の外面温度は、受鋼後60分で40℃、
120分で50℃、180分後で60℃と上昇する。 これに対して、本発明品1は同様の条件で、60
分後には45℃であつたが、120分後には47℃とあ
まり温度が上らず、180分後で55℃であつた。 また、従来品は受鋼後120分後の断熱板背面温
度は600℃だつたが、本発明品1は570℃と低く、
断熱効果が高いことが確認された。 耐蝕性については、断熱板厚さ30mmで取鍋から
3回受鋼後、従来品は10mm溶損されたが、本発明
品1(符号C)は5mmの溶損にすぎず、2倍の耐
蝕性を示した。 実施例 2 本発明の他の態様すなわち二重構造物の実施例
について、その配合と構成およびそれらの品質を
第2表に示す。従来品は前記第1表(符号A)に
示すごとく、マグネシアクリンカー85重量%、繊
維物質として石綿10重量%、結合剤としてフエノ
ール樹脂5重量%配合し泥漿状にして、厚さ30mm
の板状に成形後乾燥して比較品とした。
【表】
【表】 本発明品は使用面側耐火断熱板2(符号BB)
は、マグネシアクリンカー88重量%、鱗状黒鉛5
重量%、繊維物質として石綿2重量%、結合剤と
してフエノール樹脂5重量%の泥漿をつくり、背
面側耐火断熱板1(符号E)はアグネシアクリン
カー73重量%、石灰石20重量%、繊維物質として
石綿2重量%、結合剤はフエノール樹脂を5重量
%配合した泥漿をつくり、まず使用面側耐火断熱
板2として厚さ15mmの板を成形し、次に背面側の
泥漿(符号E)を前記使用面側の板2の上面に厚
さ15mmに成形し、両者1および2の合計厚さを30
mmにして二重構造の一体成形物をつくり、乾燥後
製品とした。 本発明に係る符号BB、Eおよび二重構造の一
体成形物(符号BB+E)の3種の耐火断熱板の
品質を試験し、第2表に表す。 第1表に示す従来品(符号A)と比較して、使
用前の本製品すなわち不焼成の状態の品質におい
ても、充填密度が高く、曲げ強さが大きく、しか
も通気性が小さいという結果になつている。 本発明の使用面側2(符号BB)は炭素物質を
含むため、従来品にくらべ熱伝導率は、使用面側
の方が大きく、背面側は小さい。しかし一体成形
物(二重構造)では稍小さくなつている。 また、1350℃、1500℃加熱後の焼成線変化率
は、二重構造一体成形物は従来品よりも収縮が少
さく、曲げ強さ、加熱後の品質とも、優れた結果
を示している。 つぎに、タンデイツシユに試用した結果を記
す。 タンデイツシユの受鋼温度は1540〜1550℃であ
り、従来品(符号A)を使用した場合は、鉄製容
器の外面温度は受鋼後60分で40℃、120分で50
℃、180分後で60℃と上昇する。 これに対して、本発明に係る二重構造一体成形
物(符号BB+E)は、受鋼60分後で42℃、120分
後で50℃、180分後で57℃を示し、経時的に断熱
性が向上することが判明した。 耐蝕性については、従来品(符号A)は取鍋か
ら3回受鋼後で10mm溶損されたが、本発明品(符
号BB+E)は4回受鋼後で僅かに6mmの溶損で
あり、本発明が断熱性、耐蝕性ともに優れている
ことが明白である。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明による仮焼処理を施こさない
アルカリ土類金属炭酸塩を含む耐火断熱板を装着
したタンデイツシユの概略縦断面図、第2図は耐
蝕―耐火断熱板を二重構造に一体成形した本発明
の耐火断熱板を装着したタンデイツシユの概略縦
断面図を示す。 1……耐火断熱板、2……耐蝕性断熱板、3…
…耐火れんが、4……外殻。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 耐火物原料に仮焼処理を施さない石灰石、苦
    灰石の1種以上を2〜20重量%添加したことを特
    徴とするタンデイツシユ用耐火断熱板。 2 耐火物原料がマグネシア質、アルミナ質、ム
    ライト質、粘土質、珪酸質である特許請求の範囲
    第1項記載のタンデイツシユ用耐火断熱板。 3 耐火物原料が無機質繊維物質または有機質繊
    維物質またはそれら両者を2重量%以下の量で含
    む特許請求の範囲第1項記載のタンデイツシユ用
    耐火断熱板。 4 耐火物原料に炭素質物質を1〜10重量%添加
    して成形した耐食性断熱板を使用面側に配し、か
    つ耐火物原料に仮焼処理を施さない石灰石、苦灰
    石の1種以上を2〜20重量%添加した断熱板を前
    記耐食性断熱板の背面に配して二重構造に形成し
    たタンデイツシユ用耐火断熱板。 5 耐火物原料がマグネシア質、アルミナ質、ム
    ライト質、粘土質、珪酸質である特許請求の範囲
    第4項記載のタンデイツシユ用耐火断熱板。 6 耐火物原料が無機質繊維物質または有機質繊
    維物質またはそれら両者を2重量%以下の量で含
    む特許請求の範囲第4項記載のタンデイツシユ用
    耐火断熱板。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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