JPS6356474B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

この発明は溶銑、溶鋼のような高温溶湯を移
動、滞留あるいは反応処理するために収容する容
器、一般に取鍋と称する容器の内張り耐火煉瓦の
うち特に操業中「スラグ付き」「地金付き」の現
象が発生し易い側壁内張り上部（スラ グライン
ともいう）、側壁下部（スターターともいう）お
よび底部（敷ともいう）において使用する耐火煉
瓦の付着層除去方法に関する。 いま取鍋容器のうち代表的な造塊用取鍋の内張
り耐火煉瓦について述べると、内張りにろう石煉
瓦が使用されていた当時は、必要な耐用性が得ら
れまたスラグ付き、地金付きの問題は殆んどなか
つた。ここでスラグ付き、地金付きとは、取鍋内
の容鋼およびスラツグ（ノロともいう）が冷却す
るに従つて粘性を増大しあるいは個化して内張り
耐火煉瓦の表面に付着する現象であるが、前記ろ
う石煉瓦の場合は、受熱によつて軟化生成したガ
ラス質で表面がコーテングされた状態となりこの
潤滑作用によつてスラグ、地金が付着し難いので
ある。 ところが近年、出鋼温度の上昇、鋼質の高級多
様化、取鍋内精錬の採用、長時間滞留、スラツグ
組成の変化、また耐用性の向上要請等々に伴つて
取鍋用内張り煉瓦の高級化が進み、その材質も多
様化し、高アルミナ質、マグネシアードロマイト
質、ジルコン質、アグネシアーカーボン質、クロ
ームーマグネシア質あるいはスピネル質等々のも
のが使用されるようになつた。これに伴つて耐火
物の熱伝導率は高い方に移行するので耐火物が冷
え易くなり、従つてスラグや地金が付着し易くな
るのである。特にスラツグラインにおけるノロ付
きと、敷部における地金付きが問題となつて来
た。 このような現象は受鋼の繰返しによつて付着厚
みが順次増大し、数拾cmとなると取鍋容量を小さ
くする状態となつて受鋼に支障をきたし、またス
ラグによつて鋼が汚染され鋼質の低下をまねくと
いう問題が生ずる。このため受鋼前取鍋を加熱す
るとか蓋を設けて冷却しない様にすることによつ
て付着の防止が図られて来たが、完全に付着を防
止することはできない。一旦付着すれば酸素ラン
ス、ジエツトランス等で加熱し溶かして除去する
か、あるいは取鍋を冷却して機械的に除去をしな
ければならない。このようなスラグ、地金付の除
去作業はその付着場所だけでなくその周辺の内張
り煉瓦も損傷するため補修費および補修材使用量
を増大させるので耐火物原単位の増加にもつなが
つていた。 この発明は取鍋等の内張り耐火物に付着したス
ラグ、地金を簡単な操作で容易に脱落するように
した除去方法を提供し、取鍋作業性の向上と耐火
物の不必要な損傷を防止することを目的とするも
のでその要旨は、酸性、塩基性もしくは中性の取
鍋内張り用耐火煉瓦に付着した付着物を除去する
方法において、予め内張り厚さ方向に複数分割し
た前記耐火煉瓦の各分割部を、200〜300℃の低温
域における接着強さが600〜1100℃の冷熱サイク
ル高温域における接着強さより低くなる耐熱接着
剤で積層接着しておき、数回乃至数十回の操業の
後に、内面に付着した付着層を最内側の前記耐火
煉瓦の分割部とともに前記接着剤層で分離させて
除去する方法である。 即ちこの発明の除去方法は、取鍋等の溶融金属
容器に操業によつてスラグ、地金が付着しても、
適当な時期に弱い力を加れば、その分割耐火物を
積層させた接合部から付着物とともに同時に剥が
れるようにしたものである。 スラグ、地金等の付着は前述したように取鍋の
使用回数の増加に伴つて付着層が厚くなるが、そ
の程度は操業条件、耐火物の種類によつて差異は
あるものの付着物を除去しなければ操業上支障を
きたすような付着状況例えば取鍋受鋼30チヤージ
程度でスラツグラインのスラグ厚が30cmにも達す
るような場合は、取鍋耐用命数50〜60チヤージの
間に３回位付着落しをするのが好ましいので、こ
の発明による方法は予め内張り煉瓦を厚さ方向に
３〜５分割する。例えば内張り厚さ200mmの側壁
煉瓦の場合５等分割すれば各分割部の煉瓦厚さは
約40mmとなる。 第１図ａは取鍋の側壁円周部の内張り用耐火煉
瓦１を側壁厚さの方向に１′１″１１′′′′におい
て５分割した場合の斜視図を示すもので、各分割
部の分割面に第１図ｂ平面図に示すように耐熱接
接剤２を全面に塗布し、強固に接合させたもので
あり、このまゝ築炉素材として使用する。第２図
はこの発明の実施例を示す取鍋の縦断側面図で、
積層接着した耐火煉瓦をスラグライン部に２段積
した場合を示すもので、２は耐熱接着剤、３は所
定の内張り厚さと同一方法である。 耐火煉瓦は周知のように運搬、横持ち、施工時
等相当煩雑に取扱いされるので、この間に耐熱接
着剤２が剥離したり、接着面に亀裂が発生しない
ように、常温引張り接着強さは80Kg／cm²以上が必
要であり、また接着剤の圧縮強さは400Kg／cm²以
上が必要である。 次に取鍋等の溶融金属容器は溶銑、溶鋼の受
銑、受鋼および排出を繰返すので、その内張り耐
火物は加熱・徐冷の熱サイクルの繰返しを受け
る。 これらの工程を受鋼について代表すると、次の
ようになる。 (1) 受鋼前（中間補修 保温等なし） (2) 受鋼終了時 （溶鋼満杯時） (3) 注入終了時 （鋳込終了） (4) スラグ排出時 （取鍋を反転する） (5) 補修整備時期 （スラグ排出後） (6) 保温蓋有・無 （蓋置き） 上記で明らかなようにこの発明による方法で使
用される耐熱接着剤の性状のポイントは、取鍋の
上記操業工程の(1)〜(4)の時期即ち高温受熱、中温
徐冷の間は耐火煉瓦の脱落を来さないような冷熱
サイクル接着強さを保持しており、工程(5)の補修
整備時期即ち取鍋内温度が低下して、この発明製
品の分割部をはがし取る作業が可能となる温度域
では、接着強さが低下することが必要である。 こゝで上記(1)〜(4)の取鍋操業中における煉瓦内
部の温度は600〜1100℃の間を上下し、(5)の補修
整備時期に至つて200〜300℃になることが測定の
結果判明した。換言すれば煉瓦内部の温度が高温
−中温の繰返しの操業中は接着強さがやゝ大き
く、低温に移行した時に接着強さが低下すること
が必要である。 また取鍋の操業中、耐火煉瓦と耐熱接着剤との
線膨脹率の差が大きいと接合部が剥離する恐れが
あるため、耐熱接着剤の熱間線膨脹率は1000℃に
おいて0.4〜0.9％が望ましい。 以上を要約するとこの発明による方法で使用す
る耐熱接着剤に要求される性状は第１表の通りで
ある。

【表】 発明者らは、無機耐火材料を主成分とする各種
の耐熱接着剤について実験、試用を重ねた結果、
Ｔ社製ブランド名「アロンセラミツク」系の耐熱
性無機接着剤、もしくはＮ社製ブランド名「セラ
マボンド」系の耐熱接着剤が使用可能であるとい
う結論を得た。 次にこの発明による方法で使用される耐火煉瓦
の構造を製造するには、所定の内張り厚さより適
宜厚さ寸法を大きくした形状の内張り用煉瓦を、
内張り厚さ方向に切断装置で切断分割し、熱間接
着剤を切断面に塗布し、所定の硬化温度（通常
100〜200℃）に加熱硬化接合させて製品を得るこ
とができる。この際接着剤の塗布厚さと煉瓦切断
代、分割数を勘案して、原煉瓦の内張り厚さ方向
の寸法を決めておかなければならない。この様に
作られたものは通常の施工方法で築炉される。 また当初から分割部毎の煉瓦を製造し現場施工
で耐熱接着剤を塗布し接合して内張り煉瓦を形成
することもできるが、この場合製造すべき煉瓦の
個数は分割倍数となる。また接着剤の加熱硬化の
工程は取鍋の受鋼昇温によつて完了するので、煉
瓦の製造時にこの工程を省略することができる。 次にこの発明の耐火煉瓦の使用法について述べ
ると、前述のように築炉され、取鍋の昇温、受
鋼、鋳込注出、排滓、受鋼準備等のサイクルが10
〜20チヤージ進行し、スラツグラインもしくは底
部にスラグ、地金等が付着し操業に悪影響を及ぼ
す状況のときは、内張煉瓦の接合部の接着剤の温
度が200〜300℃に降下したとき即ち取鍋内温度が
ほぼ350〜450℃に降下するまで待つて機械的遠隔
操作でスラグ、地金落しをすれば、前述したよう
に煉瓦接合部の接着強さはこの温度域では20〜30
Kg／cm²に低下しているので、付着物と共に煉瓦を
接合部から容易に剥ぎ取ることができる。この際
周辺の内張り耐火物の溶損量と、この発明の耐火
煉瓦の最初の分割剥ぎ取り厚さとがほぼ同寸法と
なる如く分割部の寸法を予め決めておけば、分割
部剥離后も周辺の内張り材と大きな段差は生じな
い。しかし通常スラグ、地金付部分の耐火煉瓦の
溶損はバラツキが大きいので分割部の分離后はそ
の近辺が凹凸となることが多いが、適宜熱間吹付
材で補修をするのが好ましい。 この発明による方法で使用される耐火煉瓦の分
割数をいくつにするかは、内張り耐火物の溶損進
行度、スラグ除去等の必要頻度、内張り耐火物の
耐用命数其他操業条件を勘案して決定されるが、
２分割では、スラグ等の除法が１回に限られるの
で余り効果はなく、また６分割以上では付着物落
しが５回以上可能ではあるが、この様な多数回行
うことはかえつて作業性をそこなうと同時に、ス
ラグ付着がこのように急激に進行する異常事態で
は耐火物の撰定、容器の保温等別途の手段でスラ
グ付着を減少させることが必要である。 また耐火煉瓦の分割は等分割に限らず、周囲の
耐火物の溶損テンポとスラグ付着の状況によつて
不等分割にした方が適切な場合もある。 この発明は以上のような構成であるから取鍋等
の溶融金属容器の操業中に分割煉瓦が脱落するこ
となくスラグ、地金付きを周辺の耐火物を損うこ
となく付着部にのみを比較的高温度で、分割耐火
煉瓦と共に容易に剥離することができるので、付
着落しのために容器を常温近くまで冷したり、ま
た多大の労力を必要とせず一方炉材補修費が低減
され、作業性の向上、炉材原単位の低減が可能と
なり、またスラグが成長付着したまゝで操業する
事態が減少するので操業の安定よび鋼質の向上に
寄与することができる。 以上は主として製鋼用取鍋について説明した
が、溶銑鍋、取鍋精錬炉、タンデイシユ、出銑
（鋼）樋またはRH槽の内部壁、注銑鍋等スラグ
付着もしくは地金付現象の発生するすべての溶融
金属容器の各内張り部位にこの発明を適用するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは耐火煉瓦を５分割して接着した実施
例を示す斜視図、第１図ｂは同平面図、第２図は
取鍋に施工した実施例の縦断側面図である。 １′，１″，１，１′′′′……耐火煉瓦の各分割
部、２……耐熱接着剤。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 酸性、塩基性もしくは中性の取鍋内張り用耐
   火煉瓦に付着した付着物を除去する方法におい
   て、 予め内張り厚さ方向に複数分割した前記耐火煉
   瓦の各分割部を、200〜300℃の低温域における接
   着強さが600〜1100℃の冷熱サイクル高温或にお
   ける接着強さより低くなる耐熱接着剤で積層接着
   しておき、 数回乃至数十回の操業の後に、内面に付着した
   付着層を最内側の前記耐火煉瓦の分割部とともに
   前記接着剤層で分離させて除去することを特徴と
   する取鍋用耐火煉瓦の付着層除去方法。