JP2001349677A - 真空脱ガス処理容器の耐火物内張り及びそれに用いる不焼成マグネシアカーボンれんが - Google Patents
真空脱ガス処理容器の耐火物内張り及びそれに用いる不焼成マグネシアカーボンれんがInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 真空脱ガス処理容器の寿命を延長するととも
に、真空脱ガス処理容器により真空脱炭により極低炭素
鋼の製造が可能になる真空脱ガス処理容器の耐火物内張
り及びそれに用いる耐火物を提案する。 【解決手段】 真空脱ガス処理容器の耐火物内張り構造
を、背面側のみが金属板で被覆された不焼成マグネシア
カーボン煉瓦を一部あるいは全部に内張りしたものとす
る。
に、真空脱ガス処理容器により真空脱炭により極低炭素
鋼の製造が可能になる真空脱ガス処理容器の耐火物内張
り及びそれに用いる耐火物を提案する。 【解決手段】 真空脱ガス処理容器の耐火物内張り構造
を、背面側のみが金属板で被覆された不焼成マグネシア
カーボン煉瓦を一部あるいは全部に内張りしたものとす
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、鉄鋼精錬に用い
られる真空脱ガス処理容器の耐火物内張り構造およびそ
れに用いられる不焼成マグネシアカーボンれんがに関す
る。
られる真空脱ガス処理容器の耐火物内張り構造およびそ
れに用いられる不焼成マグネシアカーボンれんがに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】非金属介在物の少ない清浄度鋼の溶製
や、極低炭素鋼の溶製のためには、RH式あるいはDH式の
真空脱ガス処理設備を用いて鋼を二次精錬することが行
われるが、鋼の成分規格は近年ますます厳しくなってき
ており、そのためこれら真空脱ガス処理設備にかかる要
求も高度になってきている。特に、真空脱ガス処理容器
の耐火物内張は、真空脱ガス工程を通じて直接溶鋼に接
するために、溶鋼による浸食や脱炭工程中溶鋼に及ぼす
加炭作用が極めて少ないことなど非常に厳しい条件が求
められている。
や、極低炭素鋼の溶製のためには、RH式あるいはDH式の
真空脱ガス処理設備を用いて鋼を二次精錬することが行
われるが、鋼の成分規格は近年ますます厳しくなってき
ており、そのためこれら真空脱ガス処理設備にかかる要
求も高度になってきている。特に、真空脱ガス処理容器
の耐火物内張は、真空脱ガス工程を通じて直接溶鋼に接
するために、溶鋼による浸食や脱炭工程中溶鋼に及ぼす
加炭作用が極めて少ないことなど非常に厳しい条件が求
められている。
【０００３】このような条件を満足させるために、実開
昭61-120750号公報には、不定形耐火物で形成された膨
張吸収層に接する背面側、および背面側の一端から50mm
ないしは150mmの範囲の五面を金属板で被覆したマグネ
シアカーボン煉瓦を用いてウエアーライニングとする真
空脱ガス槽のライニング構造が提案されている。また、
特開平9-104915号公報には、1400℃の大気雰囲気中に4
時間暴露した後の酸化脱炭層の厚さが5mm以下のマグネ
シアカーボンれんがを一部あるいは全部に内張りしたRH
槽の耐火物内張り、あるいは、れんがの一面以上を金属
板あるいは金属箔で覆ったマグネシアカーボンれんがを
一部あるいは全部に内張りしたRH槽の耐火物内張りが提
案されている。
昭61-120750号公報には、不定形耐火物で形成された膨
張吸収層に接する背面側、および背面側の一端から50mm
ないしは150mmの範囲の五面を金属板で被覆したマグネ
シアカーボン煉瓦を用いてウエアーライニングとする真
空脱ガス槽のライニング構造が提案されている。また、
特開平9-104915号公報には、1400℃の大気雰囲気中に4
時間暴露した後の酸化脱炭層の厚さが5mm以下のマグネ
シアカーボンれんがを一部あるいは全部に内張りしたRH
槽の耐火物内張り、あるいは、れんがの一面以上を金属
板あるいは金属箔で覆ったマグネシアカーボンれんがを
一部あるいは全部に内張りしたRH槽の耐火物内張りが提
案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】これらの提案は、とも
にRH脱ガス槽など真空脱ガス処理容器の内張りとしてマ
グネシアカーボンれんがを用いるものであり、これによ
って内張り耐火物の寿命延長や真空脱ガス工程における
加炭作用の抑制が可能である。しかし、実開昭61-12075
0号公報に提案されている手段では、ライニング構造に
おいて被覆金属板の厚さを吸収するため、金属板で覆わ
れていない部分の目地を必要以上に厚くしなければなら
ない。例えば金属板の厚さが1mmであると目地の厚さは3
mm以上となる。そのため、目地部分の先行消耗が発生し
たり、あるいは、比較的通気率の高い目地モルタルを介
してれんがの酸化が促進されるなどの不都合がある。
にRH脱ガス槽など真空脱ガス処理容器の内張りとしてマ
グネシアカーボンれんがを用いるものであり、これによ
って内張り耐火物の寿命延長や真空脱ガス工程における
加炭作用の抑制が可能である。しかし、実開昭61-12075
0号公報に提案されている手段では、ライニング構造に
おいて被覆金属板の厚さを吸収するため、金属板で覆わ
れていない部分の目地を必要以上に厚くしなければなら
ない。例えば金属板の厚さが1mmであると目地の厚さは3
mm以上となる。そのため、目地部分の先行消耗が発生し
たり、あるいは、比較的通気率の高い目地モルタルを介
してれんがの酸化が促進されるなどの不都合がある。
【０００５】一方、特開平9-104915号公報に提案されて
いる方法では、槽寿命の延長効果は認められるものの、
質量比でCを15%含有するマグネシアカーボンれんがを使
用しているためか、真空脱ガス処理容器により真空脱炭
する際に加炭が生じ、そのため、極低炭素鋼の製造が困
難になるという問題があった。また、その実施例によれ
ば、金属板に被覆が前記実開昭61-120750号公報の提案
と同様に行われているため、前記提案と同様の問題が生
ずる。
いる方法では、槽寿命の延長効果は認められるものの、
質量比でCを15%含有するマグネシアカーボンれんがを使
用しているためか、真空脱ガス処理容器により真空脱炭
する際に加炭が生じ、そのため、極低炭素鋼の製造が困
難になるという問題があった。また、その実施例によれ
ば、金属板に被覆が前記実開昭61-120750号公報の提案
と同様に行われているため、前記提案と同様の問題が生
ずる。
【０００６】本発明は、これら従来技術に係る問題を解
決することを目的とし、真空脱ガス処理容器の寿命を延
長するとともに、真空脱ガス処理容器により真空脱炭に
より極低炭素鋼の製造が可能になる真空脱ガス処理容器
の耐火物内張り構造及びそれに用いる耐火物を提案する
ことを目的とする。
決することを目的とし、真空脱ガス処理容器の寿命を延
長するとともに、真空脱ガス処理容器により真空脱炭に
より極低炭素鋼の製造が可能になる真空脱ガス処理容器
の耐火物内張り構造及びそれに用いる耐火物を提案する
ことを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、請求項１に係る発明は、真空脱ガス処理
容器の耐火物内張り構造を、背面側のみが金属板で被覆
された不焼成マグネシアカーボン煉瓦を一部あるいは全
部に内張りしたものとする。
決するために、請求項１に係る発明は、真空脱ガス処理
容器の耐火物内張り構造を、背面側のみが金属板で被覆
された不焼成マグネシアカーボン煉瓦を一部あるいは全
部に内張りしたものとする。
【０００８】また、請求項２に係る発明は、上記真空脱
ガス処理容器の耐火物内張り構造に好適な不焼成マグネ
シアカーボンれんを、質量比で3〜7%のグラファイトを
配合してなり、その背面側のみが金属板で覆われている
ものとする。なお、上記発明において背面側とは、不焼
成マグネシアカーボンれんがのうち溶鋼に接する面（い
わゆる作動面）の背面側をいい、いいかえれば、真空脱
ガス処理容器の耐火物構造のうち不定形耐火物で形成さ
れた膨張吸収層に接する面をいう。
ガス処理容器の耐火物内張り構造に好適な不焼成マグネ
シアカーボンれんを、質量比で3〜7%のグラファイトを
配合してなり、その背面側のみが金属板で覆われている
ものとする。なお、上記発明において背面側とは、不焼
成マグネシアカーボンれんがのうち溶鋼に接する面（い
わゆる作動面）の背面側をいい、いいかえれば、真空脱
ガス処理容器の耐火物構造のうち不定形耐火物で形成さ
れた膨張吸収層に接する面をいう。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１は本発明において用いる不焼
成マグネシアカーボンれんがの一部切り欠き斜視図であ
る。ここに示すように本発明に用いる不焼成マグネシア
カーボンれんがは、不焼成マグネシアカーボンれんが本
体1とその背面側を覆う金属板2からなっている。ここ
に、金属板2は、例えば、厚さ1mm程度のステンレス製金
属板であり、前記不焼成マグネシアカーボンれんが本体
1の背面側に隣接する側面の稜線まで覆うものとなって
いる。なお、金属板2は、不焼成マグネシアカーボンれ
んが本体1に例えばブチルゴム系両面テープなどの接着
剤で固定されている。
成マグネシアカーボンれんがの一部切り欠き斜視図であ
る。ここに示すように本発明に用いる不焼成マグネシア
カーボンれんがは、不焼成マグネシアカーボンれんが本
体1とその背面側を覆う金属板2からなっている。ここ
に、金属板2は、例えば、厚さ1mm程度のステンレス製金
属板であり、前記不焼成マグネシアカーボンれんが本体
1の背面側に隣接する側面の稜線まで覆うものとなって
いる。なお、金属板2は、不焼成マグネシアカーボンれ
んが本体1に例えばブチルゴム系両面テープなどの接着
剤で固定されている。
【００１０】上記の構造のマグネシアカーボンれんがを
真空脱ガス処理容器の内張り耐火物として用い、隣り合
うれんが間の目地厚さを薄くして施工した場合、れんが
目地からの損耗の低減を図ることができる。すなわち、
このように目地の厚さを薄くしたときには、れんが間の
目地を通してのれんがの損耗が防止されるとともに、れ
んが間には金属板が存在しないので従来みられたような
金属板の先行溶融がなくなる。これにより、従来のよう
な背面及びそれに近接する五面を金属板で覆った場合に
較べ、内張りの損耗速度を約10%程度小さくすることが
できる。
真空脱ガス処理容器の内張り耐火物として用い、隣り合
うれんが間の目地厚さを薄くして施工した場合、れんが
目地からの損耗の低減を図ることができる。すなわち、
このように目地の厚さを薄くしたときには、れんが間の
目地を通してのれんがの損耗が防止されるとともに、れ
んが間には金属板が存在しないので従来みられたような
金属板の先行溶融がなくなる。これにより、従来のよう
な背面及びそれに近接する五面を金属板で覆った場合に
較べ、内張りの損耗速度を約10%程度小さくすることが
できる。
【００１１】マグネシアカーボンれんがを不焼成とした
場合、形状精度が非常に良く、かつ、熱膨張が比較的大
きいので（1.8%程度）、いわゆる目地なしでも施工でき
るのであるが、上記の効果を挙げるためには、目地厚さ
は3mm以下、好ましくは2.5mm以下とするのがよい。な
お、れんが背面側の目地厚さは、特に制限する必要がな
く、通常のように5±2mm程度とすればよい。背面側には
金属板被覆が施してあり、背面側からの酸化は十分防止
されているからである。また、目地に使用するモルタル
は通常のものでよいが、マグネシア60%以上のマグネシ
アモルタルとするのがよい。
場合、形状精度が非常に良く、かつ、熱膨張が比較的大
きいので（1.8%程度）、いわゆる目地なしでも施工でき
るのであるが、上記の効果を挙げるためには、目地厚さ
は3mm以下、好ましくは2.5mm以下とするのがよい。な
お、れんが背面側の目地厚さは、特に制限する必要がな
く、通常のように5±2mm程度とすればよい。背面側には
金属板被覆が施してあり、背面側からの酸化は十分防止
されているからである。また、目地に使用するモルタル
は通常のものでよいが、マグネシア60%以上のマグネシ
アモルタルとするのがよい。
【００１２】本発明においては、上記マグネシアカーボ
ンれんが中のグラファイト配合割合は、質量比で3〜7%
とする。図２は、図１に示す構造を有するマグネシアカ
ーボンれんが（厚さ71mm、幅72mm、長さ400mm）を、１
回当たりの処理量が320tのRHガス処理容器の下槽部側壁
に内張りし、連続して500回使用したときのれんが損耗
量をマグネシアカーボンれんがにおけるグラファイト配
合割合との関係を示すグラフである。ここに示すよう
に、グラファイト配合割合がほぼ7%のときに損耗量が最
も低くなることがわかる。
ンれんが中のグラファイト配合割合は、質量比で3〜7%
とする。図２は、図１に示す構造を有するマグネシアカ
ーボンれんが（厚さ71mm、幅72mm、長さ400mm）を、１
回当たりの処理量が320tのRHガス処理容器の下槽部側壁
に内張りし、連続して500回使用したときのれんが損耗
量をマグネシアカーボンれんがにおけるグラファイト配
合割合との関係を示すグラフである。ここに示すよう
に、グラファイト配合割合がほぼ7%のときに損耗量が最
も低くなることがわかる。
【００１３】一方、図３は、転炉で溶製され、質量比で
C：0.04%、O：500ppmの成分を有する溶鋼を上記真空脱
ガス処理容器で真空脱炭精錬を行ったときの脱炭限度と
マグネシアカーボンれんがにおけるグラファイト配合割
合との関係を示すグラフである。ここに示すように、20
ppm以下の極低炭素レベルに脱炭するためには、グラフ
ァイト配合割合をほぼ7%以下、好ましくは、5%以下とす
べきであることが分かる。
C：0.04%、O：500ppmの成分を有する溶鋼を上記真空脱
ガス処理容器で真空脱炭精錬を行ったときの脱炭限度と
マグネシアカーボンれんがにおけるグラファイト配合割
合との関係を示すグラフである。ここに示すように、20
ppm以下の極低炭素レベルに脱炭するためには、グラフ
ァイト配合割合をほぼ7%以下、好ましくは、5%以下とす
べきであることが分かる。
【００１４】これら図２、図３の結果を総合してみる
と、上記マグネシアカーボンれんがのグラファイト配合
割合は、マグネシアカーボンれんが中の質量比で、3〜7
%とするのが、損耗量および脱炭限度の双方から望まし
いことが分かる。本発明は、これらの事象を基礎として
おり、したがって、極低炭素鋼の溶製に特に適する。
と、上記マグネシアカーボンれんがのグラファイト配合
割合は、マグネシアカーボンれんが中の質量比で、3〜7
%とするのが、損耗量および脱炭限度の双方から望まし
いことが分かる。本発明は、これらの事象を基礎として
おり、したがって、極低炭素鋼の溶製に特に適する。
【００１５】
【発明の効果】本発明は、上記のように背面側のみが金
属板で覆われている不焼成マグネシアカーボンれんがを
用いて、真空脱ガス処理容器の耐火物内張りとすること
としたので、耐火物寿命、ひいては真空脱ガス処理容器
の寿命を大幅に延長することができるのみならず、極低
炭素鋼の溶製が確実にできるようになるという効果があ
る。
属板で覆われている不焼成マグネシアカーボンれんがを
用いて、真空脱ガス処理容器の耐火物内張りとすること
としたので、耐火物寿命、ひいては真空脱ガス処理容器
の寿命を大幅に延長することができるのみならず、極低
炭素鋼の溶製が確実にできるようになるという効果があ
る。
【図１】 本発明において用いる不焼成マグネシアカー
ボンれんがの一部切り欠き斜視図である。
ボンれんがの一部切り欠き斜視図である。
【図２】 真空脱ガス処理容器の下槽部側壁にマグネシ
アカーボンれんがを使用したときのれんが損耗量とグラ
ファイト配合割合との関係を示すグラフである。
アカーボンれんがを使用したときのれんが損耗量とグラ
ファイト配合割合との関係を示すグラフである。
【図３】 転炉で溶製された溶鋼の真空脱ガス処理容器
における脱炭限度とマグネシアカーボンれんが中のグラ
ファイト配合割合との関係を示すグラフである。
における脱炭限度とマグネシアカーボンれんが中のグラ
ファイト配合割合との関係を示すグラフである。
1：不焼成マグネシアカーボンれんが本体 2：金属板
Claims (2)
- 【請求項１】 背面側のみが金属板で被覆された不焼成
マグネシアカーボン煉瓦を一部あるいは全部に内張りし
たことを特徴とする真空脱ガス処理容器の耐火物内張り
構造。 - 【請求項２】 質量比で3〜7%のグラファイトを配合し
てなるマグネシアカーボン煉瓦の背面側のみが金属板で
覆われていることを特徴とする不焼成マグネシアカーボ
ンれんが。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000169933A JP4644911B2 (ja) | 2000-06-07 | 2000-06-07 | 真空脱ガス処理容器の耐火物内張り構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000169933A JP4644911B2 (ja) | 2000-06-07 | 2000-06-07 | 真空脱ガス処理容器の耐火物内張り構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001349677A true JP2001349677A (ja) | 2001-12-21 |
| JP4644911B2 JP4644911B2 (ja) | 2011-03-09 |
Family
ID=18672717
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000169933A Expired - Fee Related JP4644911B2 (ja) | 2000-06-07 | 2000-06-07 | 真空脱ガス処理容器の耐火物内張り構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4644911B2 (ja) |
Cited By (1)
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-
2000
- 2000-06-07 JP JP2000169933A patent/JP4644911B2/ja not_active Expired - Fee Related
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