JP2000254770A - 溶融金属用容器内張り耐火物の乾燥および予熱方法 - Google Patents
溶融金属用容器内張り耐火物の乾燥および予熱方法Info
- Publication number
- JP2000254770A JP2000254770A JP11062038A JP6203899A JP2000254770A JP 2000254770 A JP2000254770 A JP 2000254770A JP 11062038 A JP11062038 A JP 11062038A JP 6203899 A JP6203899 A JP 6203899A JP 2000254770 A JP2000254770 A JP 2000254770A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- refractory
- molten metal
- drying
- preheating
- ghz
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Withdrawn
Links
Abstract
(57)【要約】
【課題】 溶融金属用容器に内張りした不定形耐火物の
施工体に亀裂を発生させることなく又爆裂させることな
く、小さな出力のマイクロ波照射で、内張り不定形耐火
物を乾燥するだけでなく、施工体を均一に短時間で高温
まで予熱する。 【解決手段】 溶融金属用容器に内張り施工、脱枠した
不定形耐火物２の表面に、不定形耐火物２よりも通気性
が高く、ＳｉＣ粒子またはＣ粒子を１０重量％以上含有
する板状の耐熱性材料３を密着させ、溶融金属用容器の
空間を空洞共振器としてマイクロ波を照射して誘電体加
熱を行う。マイクロ波は、900MHz〜20GHzの低周波帯と2
0GHz〜60GHzの高周波帯を同時に照射すること、また
は、不定形耐火物２の表面温度が常温から１００〜５０
０℃までは低周波帯のマイクロ波を、１００〜５００℃
から１５００℃以下までは高周波帯のマイクロ波を照射
することが好ましい。また、耐熱性材料３の内側を断熱
材４で覆うことも好ましい。
施工体に亀裂を発生させることなく又爆裂させることな
く、小さな出力のマイクロ波照射で、内張り不定形耐火
物を乾燥するだけでなく、施工体を均一に短時間で高温
まで予熱する。 【解決手段】 溶融金属用容器に内張り施工、脱枠した
不定形耐火物２の表面に、不定形耐火物２よりも通気性
が高く、ＳｉＣ粒子またはＣ粒子を１０重量％以上含有
する板状の耐熱性材料３を密着させ、溶融金属用容器の
空間を空洞共振器としてマイクロ波を照射して誘電体加
熱を行う。マイクロ波は、900MHz〜20GHzの低周波帯と2
0GHz〜60GHzの高周波帯を同時に照射すること、また
は、不定形耐火物２の表面温度が常温から１００〜５０
０℃までは低周波帯のマイクロ波を、１００〜５００℃
から１５００℃以下までは高周波帯のマイクロ波を照射
することが好ましい。また、耐熱性材料３の内側を断熱
材４で覆うことも好ましい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、不定形耐火物を内
張りした溶融金属用容器における不定形耐火物の乾燥お
よび予熱方法に関するものである。
張りした溶融金属用容器における不定形耐火物の乾燥お
よび予熱方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、溶融金属用容器に内張りされ
た不定形耐火物を乾燥および予熱する方法には、大容量
ガスバーナーによる耐火物表面からの片面加熱方法が採
用されている。
た不定形耐火物を乾燥および予熱する方法には、大容量
ガスバーナーによる耐火物表面からの片面加熱方法が採
用されている。
【０００３】乾燥工程において、耐火物施工体背面にお
ける水分を十分に除去するには、背面が１００数十℃の
温度レベルに達するまで、耐火物表面を加熱し続けなけ
ればならない。その際、施工体内部蒸気圧の上昇によ
り、爆裂といった現象に至る場合もある。
ける水分を十分に除去するには、背面が１００数十℃の
温度レベルに達するまで、耐火物表面を加熱し続けなけ
ればならない。その際、施工体内部蒸気圧の上昇によ
り、爆裂といった現象に至る場合もある。
【０００４】予熱工程においても、溶融金属と接触して
も、熱衝撃で施工体内部に亀裂が発生しない温度レベル
に達するまで、耐火物表面を加熱しなければならない。
その際、昇温速度が速過ぎ、施工体内部の温度勾配差が
大きくなって、熱応力による亀裂が発生する場合もあ
る。
も、熱衝撃で施工体内部に亀裂が発生しない温度レベル
に達するまで、耐火物表面を加熱しなければならない。
その際、昇温速度が速過ぎ、施工体内部の温度勾配差が
大きくなって、熱応力による亀裂が発生する場合もあ
る。
【０００５】したがって、ガスバーナーによる片面加熱
方法では、乾燥，予熱工程とも、十分に時間を掛けて、
ゆっくり昇温，加熱しなければならない。それでも、こ
れらの理由により、内張り施工する耐火物の種類に制限
がかせられている。
方法では、乾燥，予熱工程とも、十分に時間を掛けて、
ゆっくり昇温，加熱しなければならない。それでも、こ
れらの理由により、内張り施工する耐火物の種類に制限
がかせられている。
【０００６】ガスバーナーによる乾燥に対して、マイク
ロ波を用いて、不定形耐火物内の施工水を直接、誘電加
熱して乾燥する方法が知られている。この方法は、特公
昭54-32175号公報記載のように溶融金属用容器の空間に
熱風を送風する方法、または特開平6-300438号公報記載
のように空間を減圧する方法を組み合わせて乾燥してい
る。いずれの乾燥方法とも、最適な出力でマイクロ波を
照射したなら、ガスバーナーによる乾燥に比べ、内部加
熱によって発生蒸気圧を小さくすることができ、それに
より爆裂も起こらず、また、効率的に乾燥が進み、乾燥
時間を短く、消費エネルギーが削減できる。
ロ波を用いて、不定形耐火物内の施工水を直接、誘電加
熱して乾燥する方法が知られている。この方法は、特公
昭54-32175号公報記載のように溶融金属用容器の空間に
熱風を送風する方法、または特開平6-300438号公報記載
のように空間を減圧する方法を組み合わせて乾燥してい
る。いずれの乾燥方法とも、最適な出力でマイクロ波を
照射したなら、ガスバーナーによる乾燥に比べ、内部加
熱によって発生蒸気圧を小さくすることができ、それに
より爆裂も起こらず、また、効率的に乾燥が進み、乾燥
時間を短く、消費エネルギーが削減できる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】マイクロ波による加熱
を、乾燥だけでなく、予熱にも応用したなら、内部加熱
の効果により、急速加熱が可能になって、予熱時間を短
く、消費エネルギーが削減でき、また内張り耐火物の種
類の制限も無くなる。しかしながら、内張り耐火物に使
用するアルミナ，マグネシア，シリカなどの耐火原料
は、水に比べ、マイクロ波の吸収能力が大幅に小さく、
乾燥はできるものの、高温に予熱することは一般に困難
である。マイクロ波発振動装置の出力を大きくすれば、
可能であるが、設備費が高くなり、またランニングコス
トも高くなってしまい、ガスバーナーによる予熱から置
き換えることはできない。
を、乾燥だけでなく、予熱にも応用したなら、内部加熱
の効果により、急速加熱が可能になって、予熱時間を短
く、消費エネルギーが削減でき、また内張り耐火物の種
類の制限も無くなる。しかしながら、内張り耐火物に使
用するアルミナ，マグネシア，シリカなどの耐火原料
は、水に比べ、マイクロ波の吸収能力が大幅に小さく、
乾燥はできるものの、高温に予熱することは一般に困難
である。マイクロ波発振動装置の出力を大きくすれば、
可能であるが、設備費が高くなり、またランニングコス
トも高くなってしまい、ガスバーナーによる予熱から置
き換えることはできない。
【０００８】炭素、炭化珪素などマイクロ波吸収能が高
い耐火原料を、内張り耐火物に一部含有させて、マイク
ロ波照射して、高温に加熱する方法が考えられる。しか
し、溶融金属の汚染の問題から使用できない容器があ
る。また、炭素、炭化珪素などマイクロ波吸収能が高い
耐火原料を、内張り耐火物に含有させた場合、これらの
耐火原料が選択的にマイクロ波を吸収するため、内張り
耐火物の特定部位にホットスポットが発生する危険性が
高く、場合によっては耐火物が溶融することもあり得
る。これらの問題が起きなくても、耐火物施工体内部で
マイクロ波の電磁波エネルギー密度が半減する減衰距離
は、著しく浅くなり、耐火物施工体内部を均一に加熱で
きなくなる。そのため、マイクロ波照射による予熱の利
点を失ってしまう。
い耐火原料を、内張り耐火物に一部含有させて、マイク
ロ波照射して、高温に加熱する方法が考えられる。しか
し、溶融金属の汚染の問題から使用できない容器があ
る。また、炭素、炭化珪素などマイクロ波吸収能が高い
耐火原料を、内張り耐火物に含有させた場合、これらの
耐火原料が選択的にマイクロ波を吸収するため、内張り
耐火物の特定部位にホットスポットが発生する危険性が
高く、場合によっては耐火物が溶融することもあり得
る。これらの問題が起きなくても、耐火物施工体内部で
マイクロ波の電磁波エネルギー密度が半減する減衰距離
は、著しく浅くなり、耐火物施工体内部を均一に加熱で
きなくなる。そのため、マイクロ波照射による予熱の利
点を失ってしまう。
【０００９】そこで、本発明は、施工体に亀裂を発生さ
せることなく又爆裂させることなく、小さな出力のマイ
クロ波照射で、内張り不定形耐火物を乾燥するだけでな
く、内部加熱により施工体を均一に短時間で高温まで予
熱できる方法を提供することを目的とし、特に、多額な
設備投資を伴う熱風の送風、減圧下など補助装置が不要
なマイクロ波照射による乾燥および予熱方法を提供する
ことを目的とする。
せることなく又爆裂させることなく、小さな出力のマイ
クロ波照射で、内張り不定形耐火物を乾燥するだけでな
く、内部加熱により施工体を均一に短時間で高温まで予
熱できる方法を提供することを目的とし、特に、多額な
設備投資を伴う熱風の送風、減圧下など補助装置が不要
なマイクロ波照射による乾燥および予熱方法を提供する
ことを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、以下の
（１）〜（４）の通りである。
（１）〜（４）の通りである。
【００１１】（１） 溶融金属用容器に内張りした不定
形耐火物の乾燥および予熱方法において、施工，脱枠し
た不定形耐火物の表面に、不定形耐火物よりも通気性が
高く、ＳｉＣ粒子またはＣ粒子を１０重量％以上含有す
る板状の耐熱性材料を密着させ、溶融金属用容器の空間
を空洞共振器とし、マイクロ波を照射して誘電体加熱を
行うことを特徴とする溶融金属用容器内張り耐火物の乾
燥および予熱方法。
形耐火物の乾燥および予熱方法において、施工，脱枠し
た不定形耐火物の表面に、不定形耐火物よりも通気性が
高く、ＳｉＣ粒子またはＣ粒子を１０重量％以上含有す
る板状の耐熱性材料を密着させ、溶融金属用容器の空間
を空洞共振器とし、マイクロ波を照射して誘電体加熱を
行うことを特徴とする溶融金属用容器内張り耐火物の乾
燥および予熱方法。
【００１２】（２） 900MHz〜20GHzの低周波帯と20GHz
〜60GHzの高周波帯を同時に照射して誘電体加熱を行う
ことを特徴とする前記（１）の溶融金属用容器内張り耐
火物の乾燥および予熱方法。
〜60GHzの高周波帯を同時に照射して誘電体加熱を行う
ことを特徴とする前記（１）の溶融金属用容器内張り耐
火物の乾燥および予熱方法。
【００１３】（３）不定形耐火物の表面温度が常温から
１００〜５００℃まで900MHz〜20GHzの低周波帯のマイ
クロ波を照射し、１００〜５００℃から１５００℃以下
まで20GHz〜60GHzの高周波帯のマイクロ波を照射して、
誘電体加熱を行うことを特徴とする前記（１）の溶融金
属用容器内張り耐火物の乾燥および予熱方法。
１００〜５００℃まで900MHz〜20GHzの低周波帯のマイ
クロ波を照射し、１００〜５００℃から１５００℃以下
まで20GHz〜60GHzの高周波帯のマイクロ波を照射して、
誘電体加熱を行うことを特徴とする前記（１）の溶融金
属用容器内張り耐火物の乾燥および予熱方法。
【００１４】（４）耐熱性材料の内側を断熱材で覆いマ
イクロ波を照射することを特徴とする前記（１）〜
（３）の何れかの溶融金属用容器内張り耐火物の乾燥お
よび予熱方法。
イクロ波を照射することを特徴とする前記（１）〜
（３）の何れかの溶融金属用容器内張り耐火物の乾燥お
よび予熱方法。
【００１５】ここで溶融金属用容器とは、たとえば、製
鋼工程における転炉、取鍋、脱ガス精錬炉などを意味す
る。
鋼工程における転炉、取鍋、脱ガス精錬炉などを意味す
る。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。
する。
【００１７】前記（１）に係る発明では、ウェア耐火物
より通気性が高く、ＳｉＣ粒子またはＣ粒子を１０重量
％以上含有する板状の耐熱性材料をウェア耐火物に密着
させ、マイクロ波を照射して誘電体加熱を行うことを特
徴とする。
より通気性が高く、ＳｉＣ粒子またはＣ粒子を１０重量
％以上含有する板状の耐熱性材料をウェア耐火物に密着
させ、マイクロ波を照射して誘電体加熱を行うことを特
徴とする。
【００１８】ウェア耐火物に水分があるときは、ウェア
耐火物中の水分が選択的にマイクロ波を吸収し蒸発する
が、一部はＳｉＣ粒子又はＣ粒子を含有する板状の耐熱
性材料が吸収して、耐熱性材料は１００℃以上に昇温す
る。これにより、蒸発した水分の結露、凝結現象が起こ
らず、また蒸気の通過の抵抗とならず、高効率の乾燥が
実現する。
耐火物中の水分が選択的にマイクロ波を吸収し蒸発する
が、一部はＳｉＣ粒子又はＣ粒子を含有する板状の耐熱
性材料が吸収して、耐熱性材料は１００℃以上に昇温す
る。これにより、蒸発した水分の結露、凝結現象が起こ
らず、また蒸気の通過の抵抗とならず、高効率の乾燥が
実現する。
【００１９】更に、そのままマイクロ波を照射すると、
上記耐熱性材料がマイクロ波を選択的に吸収し、耐熱性
材料からの放射・熱伝達でウェア耐火物の温度も上昇す
る。その後、約５００℃に達すると、ウェア耐火物は耐
熱性材料以上にマイクロ波を吸収するようになり、ウェ
ア耐火物を高温に加熱乾燥することができる。しかも内
部加熱であるため、亀裂、爆裂等の問題は生じない。
上記耐熱性材料がマイクロ波を選択的に吸収し、耐熱性
材料からの放射・熱伝達でウェア耐火物の温度も上昇す
る。その後、約５００℃に達すると、ウェア耐火物は耐
熱性材料以上にマイクロ波を吸収するようになり、ウェ
ア耐火物を高温に加熱乾燥することができる。しかも内
部加熱であるため、亀裂、爆裂等の問題は生じない。
【００２０】耐熱性材料はマイクロ波を吸収するため、
ＳｉＣ粒子又はＣ粒子を１０重量％以上含有することを
必要とする。一方、酸化劣化を防止するため、ＳｉＣ粒
子又はＣ粒子の含有量は上限を９０重量％とする。
ＳｉＣ粒子又はＣ粒子を１０重量％以上含有することを
必要とする。一方、酸化劣化を防止するため、ＳｉＣ粒
子又はＣ粒子の含有量は上限を９０重量％とする。
【００２１】耐熱性材料の残部成分としては、有機バイ
ンダー成分の他、アルミナ，スピネル，シリカの１種又
は２種以上を含有することができる。
ンダー成分の他、アルミナ，スピネル，シリカの１種又
は２種以上を含有することができる。
【００２２】耐熱性材料の通気性は、ＡＳＴＭ(アメリ
カ材料協会規格) Ｃ５７７−６８で規定された試験法
により測定された値と定義する。耐熱性材料と不定形耐
火物の通気性の比は発生した水蒸気の排出の妨げになら
ないようにするため、２以上、好ましくは５以上である
ことが好適である。
カ材料協会規格) Ｃ５７７−６８で規定された試験法
により測定された値と定義する。耐熱性材料と不定形耐
火物の通気性の比は発生した水蒸気の排出の妨げになら
ないようにするため、２以上、好ましくは５以上である
ことが好適である。
【００２３】本発明の対象とする不定形耐火物は、Al2O
3−SiO2系、Al2O3−スピネル系、Al 2O3−MgO系、MgO−A
l2O3系、MgO−スピネル系、MgO−TiO2系、等何れでも良
い。
3−SiO2系、Al2O3−スピネル系、Al 2O3−MgO系、MgO−A
l2O3系、MgO−スピネル系、MgO−TiO2系、等何れでも良
い。
【００２４】前記（２）に係る発明では、900MHz〜20GH
zの低周波帯と20GHz〜60GHzの高周波帯を同時に照射す
ることを特徴とする。
zの低周波帯と20GHz〜60GHzの高周波帯を同時に照射す
ることを特徴とする。
【００２５】低周波帯マイクロ波の侵入深さは大きいた
め、ウェア耐火物の厚みが５００ｍｍ以上と厚い場合に
特に水分の乾燥に有効である。また、高周波帯マイクロ
波による照射は、マイクロ波の電磁波エネルギーが熱に
変換する比率は周波数に比例するため、温度が上がりや
すく、均一加熱の効果により、耐熱衝撃性の観点からの
制約が緩和され、耐食性重視の耐火物成分（例えば、Mg
O−Al2O3系、MgO−スピネル系、MgO−TiO2系）を適用で
きるようになり、更に寿命延長を図ることが可能になる
ので、両者のマイクロ波を同時に照射することが好まし
い。
め、ウェア耐火物の厚みが５００ｍｍ以上と厚い場合に
特に水分の乾燥に有効である。また、高周波帯マイクロ
波による照射は、マイクロ波の電磁波エネルギーが熱に
変換する比率は周波数に比例するため、温度が上がりや
すく、均一加熱の効果により、耐熱衝撃性の観点からの
制約が緩和され、耐食性重視の耐火物成分（例えば、Mg
O−Al2O3系、MgO−スピネル系、MgO−TiO2系）を適用で
きるようになり、更に寿命延長を図ることが可能になる
ので、両者のマイクロ波を同時に照射することが好まし
い。
【００２６】低周波マイクロ波の周波数が900MHz未満だ
と熱変換効率が低く、エネルギーの浪費が大きくなり、
20GHzを超えると減衰距離が浅く、施工体背面の脱水が
困難となるので、前記の範囲に限定する。
と熱変換効率が低く、エネルギーの浪費が大きくなり、
20GHzを超えると減衰距離が浅く、施工体背面の脱水が
困難となるので、前記の範囲に限定する。
【００２７】また、高周波マイクロ波の周波数が20GHz
未満だとマイクロ波吸収能が乏しい耐火原料の高温加熱
が困難となり、60GHzを超えると波長が極端に小さくな
り、設備上のマイクロ波漏洩対策が不可能となるので、
前記の範囲に限定する。
未満だとマイクロ波吸収能が乏しい耐火原料の高温加熱
が困難となり、60GHzを超えると波長が極端に小さくな
り、設備上のマイクロ波漏洩対策が不可能となるので、
前記の範囲に限定する。
【００２８】前記（３）に係る発明では、不定形耐火物
の表面温度が常温から１００〜５００℃まで900MHz〜20
GHzの低周波帯のマイクロ波を照射し、１００〜５００
℃から１５００℃以下まで20GHz〜60GHzの高周波帯のマ
イクロ波を照射する。
の表面温度が常温から１００〜５００℃まで900MHz〜20
GHzの低周波帯のマイクロ波を照射し、１００〜５００
℃から１５００℃以下まで20GHz〜60GHzの高周波帯のマ
イクロ波を照射する。
【００２９】低周波マイクロ波の侵入深さは大きいた
め、加熱時の耐火物内部における温度勾配が小さく、鉄
皮が赤熱し、操業上危険になることも予想される。そこ
で、１００〜５００℃を過ぎたら侵入深さが小さい高周
波マイクロ波を照射し、表面側を高熱に加熱し、背面側
温度が低くなる温度勾配を形成し、鉄皮赤熱を防止しつ
つ、高効率短時間急速予熱を実現可能とする。
め、加熱時の耐火物内部における温度勾配が小さく、鉄
皮が赤熱し、操業上危険になることも予想される。そこ
で、１００〜５００℃を過ぎたら侵入深さが小さい高周
波マイクロ波を照射し、表面側を高熱に加熱し、背面側
温度が低くなる温度勾配を形成し、鉄皮赤熱を防止しつ
つ、高効率短時間急速予熱を実現可能とする。
【００３０】低周波マイクロ波は侵入深さが大きいの
で、特にウェア耐火物が水分を有する場合の乾燥時に効
果が大きいため、低周波マイクロ波の照射開始温度は常
温以上とし、照射終了温度はウエア耐火物に含まれる自
由水を完全に脱水させるため１００℃〜５００℃の範囲
とする。照射終了温度が１００℃未満では未乾燥状態で
あり、とくにウエア耐火物の背面には多量の水分が残っ
ているため、また、５００℃を超えると大出力が必要と
なるので、照射終了温度を前記の範囲に限定する。
で、特にウェア耐火物が水分を有する場合の乾燥時に効
果が大きいため、低周波マイクロ波の照射開始温度は常
温以上とし、照射終了温度はウエア耐火物に含まれる自
由水を完全に脱水させるため１００℃〜５００℃の範囲
とする。照射終了温度が１００℃未満では未乾燥状態で
あり、とくにウエア耐火物の背面には多量の水分が残っ
ているため、また、５００℃を超えると大出力が必要と
なるので、照射終了温度を前記の範囲に限定する。
【００３１】また、高周波マイクロ波は侵入深さが小さ
いので、高周波マイクロ波の照射開始温度は１００℃〜
５００℃の範囲とする。照射開始温度が１００℃未満で
は減衰距離が浅く、完全に乾燥することが困難なため、
また、５００℃を超えると高周波マイクロ波の照射開始
まで長時間を要するので、照射開始温度を前記の範囲に
限定する。照射終了温度は、均一予熱したウエア耐火物
に大きな焼成収縮起因の亀裂が発生しないようにするた
め、１５００℃以下に限定する。
いので、高周波マイクロ波の照射開始温度は１００℃〜
５００℃の範囲とする。照射開始温度が１００℃未満で
は減衰距離が浅く、完全に乾燥することが困難なため、
また、５００℃を超えると高周波マイクロ波の照射開始
まで長時間を要するので、照射開始温度を前記の範囲に
限定する。照射終了温度は、均一予熱したウエア耐火物
に大きな焼成収縮起因の亀裂が発生しないようにするた
め、１５００℃以下に限定する。
【００３２】前記（４）に係る発明では、耐熱性材料の
内側を断熱材で覆う。断熱材としては、シリカ質，ムラ
イト質，アルミナ質の断熱ファイバーが好ましい。ま
た、断熱材の厚みは抜熱を防止するため、２５ｍｍ以上
とすることが好ましい。
内側を断熱材で覆う。断熱材としては、シリカ質，ムラ
イト質，アルミナ質の断熱ファイバーが好ましい。ま
た、断熱材の厚みは抜熱を防止するため、２５ｍｍ以上
とすることが好ましい。
【００３３】
【実施例】以下に本発明と比較例を示し、本発明の特徴
を一層明確にする。溶鋼容量２５０トンの取鍋の一般壁
には、アルミナ９０ｗｔ％，マグネシア７ｗｔ％，アル
ミナセメント３ｗｔ％からなる不定形耐火物が使用され
ている。この耐火物に、外掛け５．０ｗｔ％の水を添加
して混練し、中子をセットした取鍋に振動を加えながら
流し込み、施工体を形成させた。そのライニング厚みは
２００ｍｍとした。
を一層明確にする。溶鋼容量２５０トンの取鍋の一般壁
には、アルミナ９０ｗｔ％，マグネシア７ｗｔ％，アル
ミナセメント３ｗｔ％からなる不定形耐火物が使用され
ている。この耐火物に、外掛け５．０ｗｔ％の水を添加
して混練し、中子をセットした取鍋に振動を加えながら
流し込み、施工体を形成させた。そのライニング厚みは
２００ｍｍとした。
【００３４】図１は、マイクロ波加熱を利用した本発明
の乾燥，予熱方法を示す断面図である。現場にて、取鍋
本体１内に、常法通り中枠（図示せず）をセットし、不
定形耐火物２を流し込み、施工し、養生後、脱枠する。
そして、通常は、ガスバーナーで、爆裂や大亀裂が発生
しないように、時間をかけて、ゆっくり昇温し、乾燥，
予熱を連続的に行う。一般に、この方法では、自由水が
除去された後、昇温速度を速くし、少しでも時間短縮を
はかるように努めている。
の乾燥，予熱方法を示す断面図である。現場にて、取鍋
本体１内に、常法通り中枠（図示せず）をセットし、不
定形耐火物２を流し込み、施工し、養生後、脱枠する。
そして、通常は、ガスバーナーで、爆裂や大亀裂が発生
しないように、時間をかけて、ゆっくり昇温し、乾燥，
予熱を連続的に行う。一般に、この方法では、自由水が
除去された後、昇温速度を速くし、少しでも時間短縮を
はかるように努めている。
【００３５】本発明では、脱枠した後、ＳｉＣ含有量８
５ｗｔ％からなり、厚さ５０ｍｍの板状の耐熱性材料で
ある補助加熱板３を不定形耐火物２の表面に貼り合わせ
た。更に、厚さ１００ｍｍ，耐火温度１６００℃のフェ
ルト状の断熱材４を、その上に貼りつけた。そして、鉄
製蓋５を取鍋天井にセットし、導波管６を通じて、2.45
GHzマイクロ波発振装置７，および28GHzマイクロ波発振
装置８からマイクロ波を照射し、乾燥，予熱を連続的に
行った。なお、乾燥時に発生した水蒸気は、排気ダクト
９を通じて、系外に排出した。また、鉄製蓋５〜取鍋本
体１および鉄製蓋５〜排気ダクト９，導波管６の境界に
は、金網１０をセットし、マイクロ波が漏洩しないよう
にした。
５ｗｔ％からなり、厚さ５０ｍｍの板状の耐熱性材料で
ある補助加熱板３を不定形耐火物２の表面に貼り合わせ
た。更に、厚さ１００ｍｍ，耐火温度１６００℃のフェ
ルト状の断熱材４を、その上に貼りつけた。そして、鉄
製蓋５を取鍋天井にセットし、導波管６を通じて、2.45
GHzマイクロ波発振装置７，および28GHzマイクロ波発振
装置８からマイクロ波を照射し、乾燥，予熱を連続的に
行った。なお、乾燥時に発生した水蒸気は、排気ダクト
９を通じて、系外に排出した。また、鉄製蓋５〜取鍋本
体１および鉄製蓋５〜排気ダクト９，導波管６の境界に
は、金網１０をセットし、マイクロ波が漏洩しないよう
にした。
【００３６】表１に、本発明例と比較例を、整理して、
まとめて示す。常法であるＣＯＧガスバーナーによる乾
燥，予熱を行う比較例１に比べ、周波数２種類のマイク
ロ波を同時または乾燥後切り換えて照射する本発明例
１，２は、乾燥，予熱時とも大幅に時間短縮され、外観
状も問題無い。また、予熱終了時の施工体内部の温度勾
配も比較例１に比べ、非常に小さくなっている。このこ
とから、本発明例１，２は比較例１に比べ、施工厚み方
向の耐火物組織，物性がより均一になっていることが予
想される。事実、この効果により、比較例１に比べ、取
鍋寿命は、本発明例１では２倍、本発明例２では１．８
倍に向上することができた。
まとめて示す。常法であるＣＯＧガスバーナーによる乾
燥，予熱を行う比較例１に比べ、周波数２種類のマイク
ロ波を同時または乾燥後切り換えて照射する本発明例
１，２は、乾燥，予熱時とも大幅に時間短縮され、外観
状も問題無い。また、予熱終了時の施工体内部の温度勾
配も比較例１に比べ、非常に小さくなっている。このこ
とから、本発明例１，２は比較例１に比べ、施工厚み方
向の耐火物組織，物性がより均一になっていることが予
想される。事実、この効果により、比較例１に比べ、取
鍋寿命は、本発明例１では２倍、本発明例２では１．８
倍に向上することができた。
【００３７】一方、周波数１種類のマイクロ波加熱によ
る本発明例３、４では、所定温度まで昇温できなかった
り、温度勾配が大きく、乾燥効率が若干低下した。ま
た、周波数２種類のマイクロ波を利用しても、ＳｉＣ板
による補助加熱を施さなかった比較例２、３は、長時間
を要してしまい、マイクロ波のメリットを享受できなか
ったり、長時間を掛けても乾燥さえも終了させることが
できなかった。断熱材を貼り合わせなかった本発明例５
は本発明例１、２より予熱効率が若干低下した。
る本発明例３、４では、所定温度まで昇温できなかった
り、温度勾配が大きく、乾燥効率が若干低下した。ま
た、周波数２種類のマイクロ波を利用しても、ＳｉＣ板
による補助加熱を施さなかった比較例２、３は、長時間
を要してしまい、マイクロ波のメリットを享受できなか
ったり、長時間を掛けても乾燥さえも終了させることが
できなかった。断熱材を貼り合わせなかった本発明例５
は本発明例１、２より予熱効率が若干低下した。
【００３８】尚、マイクロ波の周波数と出力，マイクロ
波周波数の切替え温度，補助加熱板の材質・厚み、断熱
材の厚みは、本実施例に限らず、溶融金属用容器の種
類、不定形耐火物の種類、施工厚み、目標マイクロ波加
熱時間、目標到達温度などによって適宜選択される。
波周波数の切替え温度，補助加熱板の材質・厚み、断熱
材の厚みは、本実施例に限らず、溶融金属用容器の種
類、不定形耐火物の種類、施工厚み、目標マイクロ波加
熱時間、目標到達温度などによって適宜選択される。
【００３９】
【表１】
【００４０】
【発明の効果】本発明により、予熱時間が大幅に短縮で
き、溶融金属容器の回転基数を削減でき、管理・メンテ
ナンスが容易になる。また、亀裂、爆裂等も発生せず、
寿命が向上する。また、均一予熱の効果により、耐熱衝
撃性の観点からの制約が緩和され、耐食性重視のウェア
耐火物を選択することができるようになり、さらに寿命
延長が図れる。
き、溶融金属容器の回転基数を削減でき、管理・メンテ
ナンスが容易になる。また、亀裂、爆裂等も発生せず、
寿命が向上する。また、均一予熱の効果により、耐熱衝
撃性の観点からの制約が緩和され、耐食性重視のウェア
耐火物を選択することができるようになり、さらに寿命
延長が図れる。
【００４１】マイクロ波装置の設備投資が小さくなると
共に、連続的に予熱を行うことで熱損失が小さくなり、
省エネを実現することもできる。
共に、連続的に予熱を行うことで熱損失が小さくなり、
省エネを実現することもできる。
【図１】本発明の実施態様を示す断面図である。
１ 取鍋本体 ２ 不定形耐火物 ３ 補助加熱板 ４ 断熱材 ５ 鉄製蓋 ６ 導波管 ７ 2.45GHzマイクロ波発振装置 ８ 28GHzマイクロ波発振装置 ９ 排気ダクト １０ 金網 １１ パーマレンガ
Claims (4)
- 【請求項１】 溶融金属用容器に内張りした不定形耐火
物の乾燥および予熱方法において、施工，脱枠した不定
形耐火物の表面に、不定形耐火物よりも通気性が高く、
ＳｉＣ粒子またはＣ粒子を１０重量％以上含有する板状
の耐熱性材料を密着させ、溶融金属用容器の空間を空洞
共振器とし、マイクロ波を照射して誘電体加熱を行うこ
とを特徴とする溶融金属用容器内張り耐火物の乾燥およ
び予熱方法。 - 【請求項２】 900MHz〜20GHzの低周波帯と20GHz〜60GH
zの高周波帯を同時に照射して誘電体加熱を行うことを
特徴とする請求項１記載の溶融金属用容器内張り耐火物
の乾燥および予熱方法。 - 【請求項３】 不定形耐火物の表面温度が常温から１０
０〜５００℃まで900MHz〜20GHzの低周波帯のマイクロ
波を照射し、１００〜５００℃から１５００℃以下まで
20GHz〜60GHzの高周波帯のマイクロ波を照射して、誘電
体加熱を行うことを特徴とする請求項１記載の溶融金属
用容器内張り耐火物の乾燥および予熱方法。 - 【請求項４】 耐熱性材料の内側を断熱材で覆いマイク
ロ波を照射することを特徴とする請求項１〜３の何れか
１項に記載の溶融金属用容器内張り耐火物の乾燥および
予熱方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11062038A JP2000254770A (ja) | 1999-03-09 | 1999-03-09 | 溶融金属用容器内張り耐火物の乾燥および予熱方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11062038A JP2000254770A (ja) | 1999-03-09 | 1999-03-09 | 溶融金属用容器内張り耐火物の乾燥および予熱方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000254770A true JP2000254770A (ja) | 2000-09-19 |
Family
ID=13188611
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11062038A Withdrawn JP2000254770A (ja) | 1999-03-09 | 1999-03-09 | 溶融金属用容器内張り耐火物の乾燥および予熱方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000254770A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008039348A (ja) * | 2006-08-10 | 2008-02-21 | Micro Denshi Kk | マイクロ波乾燥装置 |
| US20110109496A1 (en) * | 2008-01-18 | 2011-05-12 | Tata Steel Ijmuiden B.V. | Method and apparatus for monitoring the surfaces of slag and molten metal in a mould |
| KR101243019B1 (ko) * | 2010-11-16 | 2013-03-12 | 주식회사 포스코 | 용강 노즐장치 |
| CN103776247A (zh) * | 2014-01-17 | 2014-05-07 | 广西钦州北部湾坭兴玉陶有限责任公司 | 坭兴陶大型器皿的快速干燥工艺 |
| JP5642864B1 (ja) * | 2013-11-26 | 2014-12-17 | 中外炉工業株式会社 | 溶湯容器の加熱装置 |
| CN106914609A (zh) * | 2017-04-27 | 2017-07-04 | 重庆大学 | 一种铝合金熔体加热保温方法 |
-
1999
- 1999-03-09 JP JP11062038A patent/JP2000254770A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008039348A (ja) * | 2006-08-10 | 2008-02-21 | Micro Denshi Kk | マイクロ波乾燥装置 |
| US20110109496A1 (en) * | 2008-01-18 | 2011-05-12 | Tata Steel Ijmuiden B.V. | Method and apparatus for monitoring the surfaces of slag and molten metal in a mould |
| US8717222B2 (en) * | 2008-01-18 | 2014-05-06 | Tata Steel Ijmuiden B.V. | Method and apparatus for monitoring the surfaces of slag and molten metal in a mould |
| KR101243019B1 (ko) * | 2010-11-16 | 2013-03-12 | 주식회사 포스코 | 용강 노즐장치 |
| JP5642864B1 (ja) * | 2013-11-26 | 2014-12-17 | 中外炉工業株式会社 | 溶湯容器の加熱装置 |
| CN103776247A (zh) * | 2014-01-17 | 2014-05-07 | 广西钦州北部湾坭兴玉陶有限责任公司 | 坭兴陶大型器皿的快速干燥工艺 |
| CN106914609A (zh) * | 2017-04-27 | 2017-07-04 | 重庆大学 | 一种铝合金熔体加热保温方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100226116B1 (ko) | 세라믹 성형체 유도 가열 방법 | |
| US4140887A (en) | Method for microwave heating | |
| JP2000272973A (ja) | マイクロ波加熱炉及び有機バインダーを含有する耐火物の焼成方法 | |
| JP2000254770A (ja) | 溶融金属用容器内張り耐火物の乾燥および予熱方法 | |
| JP5741316B2 (ja) | ライニングの乾燥方法 | |
| JP4782068B2 (ja) | 炭素含有耐火物の熱処理方法 | |
| JP4886726B2 (ja) | 耐火物の製造方法 | |
| JP3845777B2 (ja) | 焼成炉及び焼成体の製造方法 | |
| JP4802178B2 (ja) | Ａｌまたは／及びＡｌ−Ｍｇ合金添加ＭｇＯ―Ｃれんがのマイクロ波熱処理方法 | |
| JPH11294963A (ja) | 溶融金属容器のライニング構造および不定形耐火物の施工方法 | |
| Sutton | Microwave firing of high alumina castables | |
| CN108731475A (zh) | 一种陶瓷材料微波烧结用保温装置 | |
| JPH06300438A (ja) | 不定形耐火物の乾燥方法 | |
| JP4430277B2 (ja) | マイクロ波を用いた不定形耐火物の乾燥方法 | |
| JP3706739B2 (ja) | 流し込み耐火物の施工方法 | |
| JP4630111B2 (ja) | 耐火物、その製造方法、および、加熱炉 | |
| JPH10206031A (ja) | 取鍋敷部の断熱ライニング構造 | |
| JPH1136013A (ja) | 不定形耐火物内張りの乾燥方法 | |
| JP4544824B2 (ja) | 不定形耐火物の乾燥方法 | |
| JP4422475B2 (ja) | アルミナ−マグネシア質不定形耐火物の施工方法 | |
| JP3509909B2 (ja) | 不定形耐火物の乾燥装置 | |
| JP2002037677A (ja) | プレキャストブロックの乾燥方法 | |
| JP3192806B2 (ja) | 溶鋼処理用密閉容器の内張り耐火物の加熱・乾燥方法 | |
| KR880001928Y1 (ko) | 내화라이닝 양생장치 | |
| JPH10281662A (ja) | 溶融金属用容器の内張り不定形耐火物の乾燥方法およびその装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060509 |