JP2002201079A - Castable refractory for lining of tilting spout for hot metal for blast furnace - Google Patents
Castable refractory for lining of tilting spout for hot metal for blast furnaceInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明が属する技術分野】本発明は、耐火物分野におけ
る高炉溶銑傾注樋の内張りに使用する不定形耐火物に関
するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an amorphous refractory used for lining a blast furnace hot metal dropping gutter in the refractory field.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、溶銑樋はアルミナ・炭化珪素・カ
ーボン材質で、傾注樋はアルミナ・炭化珪素・カーボン
材質、あるいはアルミナ・マグネシア材質が一般的に使
用されている。高炉によって製造される溶銑は、主樋
（大樋）で溶銑と溶滓に分離される。2. Description of the Related Art Conventionally, hot metal gutters are generally made of alumina / silicon carbide / carbon material, and inclined pouring gutters are generally made of alumina / silicon carbide / carbon material or alumina / magnesia material. Hot metal produced by the blast furnace is separated into hot metal and slag at a main gutter (large gutter).
【０００３】そのうち溶銑は、溶銑樋を通り、傾注樋を
経て混銑車に受けられ、その間に溶銑樋や傾注樋で溶銑
の脱珪処理が行われる場合が多く、脱珪原単位の向上に
伴い耐火物の損傷が激しくなってきている。このため、
脱珪処理が行われる溶銑樋や傾注樋の耐用性の向上が求
められている。[0003] Of these, hot metal passes through a hot metal gutter and is then received by a mixed iron car via a slanting gutter, during which the hot metal is often desiliconized by the hot metal gutter or the slanting gutter. Refractory damage is becoming more severe. For this reason,
There is a demand for improved durability of hot metal gutters and inclined gutters subjected to desiliconization.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】溶銑傾注樋の材質とし
て、アルミナ・マグネシア、アルミナ・スピネル・炭化
珪素・カーボン、アルミナ・炭化珪素・カーボン材質が
広く使用されているが、最近溶銑傾注樋における脱珪処
理の脱珪原単位の上昇と脱珪スラグの組成変化（Ｍｎ
増）により、損耗が大きくなってきている。As the material for the hot metal dropping gutter, alumina / magnesia, alumina / spinel / silicon carbide / carbon, and alumina / silicon carbide / carbon materials have been widely used. Increase in basic unit of desiliconization and change in composition of desiliconized slag (Mn
Increase), the wear is increasing.
【０００５】脱珪スラグ中のＭｎ増に対応する手段とし
て、マグネシア添加材質が最適である。ただ、ＭｇＯを
使用するとマトリックスのAl2O3と反応し、スピネルを
生成して膨張が増す。すなわち組織が緩む方向に向か
う。As a means to cope with an increase in Mn in the desiliconized slag, a material added with magnesia is optimal. However, when MgO is used, it reacts with Al 2 O 3 in the matrix to generate spinel and increase expansion. That is, the tissue is loosened.
【０００６】この結果、溶銑樋と溶銑傾注樋の間の落差
が大きい場合には、耐摩耗性の問題が生じる。また、組
織が緩む分スラグの浸透が大きくなる。これらは、Ｍｇ
Ｏ添加の効果が十分に発揮できない要因となる。[0006] As a result, when the head between the hot metal gutter and the hot metal inclined pouring gutter is large, there arises a problem of wear resistance. In addition, the slackening of the tissue increases the penetration of the slag. These are Mg
This is a factor that the effect of adding O cannot be sufficiently exhibited.
【０００７】そのため、溶銑傾注樋内張り用不定形耐火
物の脱珪剤や脱珪スラグ（Ｍｎ増）等による溶損、耐摩
耗性、スラグ浸透による構造スポール、熱衝撃による熱
スポールに優れた不定形耐火物が要望されていた。[0007] Therefore, the refractory of the irregular shaped refractory for hot metal slanting gutter lining, desiliconization and desiliconization by slag (increased Mn), abrasion resistance, structural spoil by slag penetration, and thermal spoil by thermal shock are excellent. There was a demand for shaped refractories.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記のような
点に鑑みたもので、上記の課題を解決するためにマグネ
シアを１〜１０重量％、スピネルを５〜３０重量％、チ
タニア微粉を０．５〜５重量％、アルミナセメントを１
〜１０重量％、残部をアルミナ、分散剤の配合したもの
で、必要によりシリカ超微粉を０．５〜５重量％を含有
することを特徴とする高炉溶銑傾注樋の内張り用不定形
耐火物を提供するにある。DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and in order to solve the above problems, 1 to 10% by weight of magnesia, 5 to 30% by weight of spinel, and fine powder of titania. 0.5 to 5% by weight, alumina cement 1
Amorphous refractories for lining a blast furnace hot metal dropping gutter, characterized by containing 10 to 10% by weight, the balance being alumina and a dispersant, and optionally containing 0.5 to 5% by weight of ultrafine silica powder. To offer.
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】本発明の溶銑傾注樋の内張り用不
定形耐火物は、マグネシアを１〜１０重量％、スピネル
を５〜３０重量％、チタニア微粉を０．５〜５重量％、
アルミナセメントを１〜１０重量％、残部をアルミナ、
分散剤の配合とすることを特徴としている。また、上記
不定形耐火物にシリカ超微粉を０．５〜５重量％を含有
することも特徴としている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The amorphous refractory for lining a hot metal dipping gutter according to the present invention comprises 1 to 10% by weight of magnesia, 5 to 30% by weight of spinel, 0.5 to 5% by weight of fine titania powder,
1 to 10% by weight of alumina cement, the remainder being alumina,
It is characterized in that it contains a dispersant. Further, it is also characterized in that the amorphous refractory contains 0.5 to 5% by weight of ultrafine silica powder.
【００１０】上記のようにマグネシアの添加量は１〜１
０重量％とし、１重量％未満では耐食性は向上せず効果
はない。また、添加量が１０重量％を超えると、鋳込み
の後の乾燥時にマグネシアが消化（スレーキング）し、
好ましくない。マグネシアの粒度は粗粒から微粉まで使
用することができるが、調粒して使用するのが好まし
い。As described above, the added amount of magnesia is 1 to 1
When the content is 0% by weight and less than 1% by weight, the corrosion resistance is not improved and there is no effect. On the other hand, if the added amount exceeds 10% by weight, magnesia is digested (slaking) during drying after casting,
Not preferred. The magnesia can be used in the form of coarse to fine powder, but it is preferable to adjust the size.
【００１１】スピネルの添加量は５〜３０重量％とし、
５重量％未満では耐食性は向上せず効果はない。また、
添加量が３０重量％を超えると、焼結強度が低下し、耐
摩耗性が低下して好ましくない。The amount of spinel added is 5 to 30% by weight,
If it is less than 5% by weight, the corrosion resistance is not improved and there is no effect. Also,
If the amount exceeds 30% by weight, the sintering strength is reduced, and the wear resistance is undesirably reduced.
【００１２】Al2O3-MgO 系（アルミナ−マグネシア−ス
ピネル系）の不定形耐火物の流し込み材にチタニア微粉
を添加すると、若干融点が低下し、Al2O3-MgO-TiO2の焼
結が促進され、粒子間が緻密化されて耐食性が向上す
る。When titania fine powder is added to an Al 2 O 3 -MgO (alumina-magnesia-spinel) refractory casting material, the melting point is slightly lowered, and the Al 2 O 3 -MgO-TiO 2 is sintered. Bonding is promoted, the particles are densified, and the corrosion resistance is improved.
【００１３】このチタニアの添加量は０．５〜５重量％
とし、添加量が０．５重量％未満では焼結促進の効果が
少ない。また、添加量が５重量％を超えると、耐食性が
低下する。チタニア微粉の粒径としては４５μｍ以下が
好ましく、粒径が４５μｍ以上になると焼結促進の効果
が少なくなり好ましくない。The content of the titania is 0.5 to 5% by weight.
When the addition amount is less than 0.5% by weight, the effect of promoting sintering is small. On the other hand, if the amount exceeds 5% by weight, the corrosion resistance decreases. The particle size of the titania fine powder is preferably 45 μm or less, and if the particle size is 45 μm or more, the effect of promoting sintering is reduced, which is not preferable.
【００１４】アルミナセメントの添加量は１〜１０重量
％とし、１重量％未満では耐食性は問題ないが、施工後
の養成強度が低くなって好ましくない。また、添加量が
１０重量％を超えると、耐食性が低下する。The addition amount of alumina cement is set to 1 to 10% by weight, and if it is less than 1% by weight, there is no problem in corrosion resistance, but the training strength after construction is low, which is not preferable. On the other hand, if the amount exceeds 10% by weight, the corrosion resistance decreases.
【００１５】そして、上記不定形耐火物は、その残部を
アルミナと分散剤や、アルミナとアルミナ微粉と分散剤
としたアルミナ−マグネシア−スピネル系のものに適用
できるものである。The amorphous refractory can be applied to an alumina-magnesia-spinel-based refractory whose remainder is alumina and a dispersant, or alumina, alumina fine powder and a dispersant.
【００１６】このAl2O3-Mgo 系（アルミナ−マグネシア
−スピネル系）の不定形耐火物の流し込み材にシリカ超
微粉を添加すると、若干融点が低下し、Al2O3-Mgo-SiO2
の焼結が促進され、粒子間が緻密化されて耐食性が向上
する。シリカ超微粉の添加量は０．５〜５重量％とし、
添加量が０．５重量％未満では焼結促進の効果が少な
い。また、添加量が５重量％を超えると、耐食性が低下
する。シリカ超微粉の粒径としては１０μｍ以下が好ま
しい。粒径が１０μｍ以上になると、焼結促進の効果が
少なくなって好ましくない。When ultrafine silica powder is added to the casting material of the Al 2 O 3 -Mgo (alumina-magnesia-spinel) refractory, the melting point is slightly lowered and Al 2 O 3 -Mgo-SiO 2
Sintering is accelerated, the particles are densified, and the corrosion resistance is improved. The addition amount of the silica ultrafine powder is 0.5 to 5% by weight,
If the amount is less than 0.5% by weight, the effect of promoting sintering is small. On the other hand, if the amount exceeds 5% by weight, the corrosion resistance decreases. The particle size of the ultrafine silica powder is preferably 10 μm or less. If the particle size is 10 μm or more, the effect of promoting sintering is reduced, which is not preferable.
【００１７】本発明で、アルミナ−マグネシア−スピネ
ル系のキャスタブルにチタニア微粉、あるいはシリカ超
微粉、あるいはチタニア微粉とシリカ超微粉の両方を添
加することにより、焼結が促進され、組織が緻密化され
て耐食性に優れた不定形耐火物を形成できるものであ
る。In the present invention, sintering is promoted and the structure is densified by adding titania fine powder, silica ultra-fine powder, or both titania fine powder and silica ultra-fine powder to the alumina-magnesia-spinel castable. And can form an amorphous refractory having excellent corrosion resistance.
【００１８】また、本発明の溶銑傾注樋の内張り用不定
形耐火物において、上記以外にスチールファイバー、爆
裂防止剤、乳酸アルミニウム、分散剤、硬化調整剤等を
配合することも可能である。爆裂防止剤として、金属ア
ルミニウム、ビニロンファイバー等の有機繊維が使用で
きる。分散剤として、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸
ソーダ、トリポリリン酸ソーダ、ヘキサメタリン酸ソー
ダ、ナフタレンスルフォン酸縮合化合物等が使用でき
る。硬化調整剤として、ほう酸、硼砂、シュウ酸、クエ
ン酸、酒石酸、リンゴ酸、重曹等が使用できる。Further, in the irregular shaped refractory for lining a hot metal inclined pouring gutter according to the present invention, it is also possible to mix steel fiber, explosion inhibitor, aluminum lactate, dispersant, hardening modifier and the like in addition to the above. Organic fibers such as metallic aluminum and vinylon fiber can be used as the explosion-proofing agent. As the dispersant, polyacrylic acid, sodium polyacrylate, sodium tripolyphosphate, sodium hexametaphosphate, a naphthalene sulfonate condensate compound, and the like can be used. Boric acid, borax, oxalic acid, citric acid, tartaric acid, malic acid, baking soda, and the like can be used as a curing regulator.
【００１９】[0019]
【実施例】以下、本発明の溶銑傾注樋での実施例を示
し、その特徴とするところをさらに詳しく説明する。表
１に示すような割合で、アルミナ、マグネシア、スピネ
ル、アルミナセメント、チタニア微粉、シリカ超微粉な
どを配合した本発明の不定形耐火物（実施例の試料）
と、表２のように本発明以外の配合割合とした不定形耐
火物（比較例の試料）を用意し、これらについて耐食性
試験、１４００℃で３時間焼成後の常温曲げ強さ、かさ
比重、実炉における耐用性（通銑ｔ数）を調査した。ま
た、耐食性試験は回転式で１６５０℃で５時間、侵食剤
はミルスケール：高炉スラグ：二酸化マンガンの割合を
６０：３５：５で配合したものを使用した。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of the present invention in a hot metal inclined pouring gutter will be described, and features thereof will be described in more detail. Amorphous refractories of the present invention containing alumina, magnesia, spinel, alumina cement, titania fine powder, silica ultra fine powder, etc. in the proportions shown in Table 1 (samples of examples)
And an amorphous refractory having a compounding ratio other than that of the present invention as shown in Table 2 (a sample of a comparative example) was prepared. Corrosion resistance test, room temperature bending strength after firing at 1,400 ° C. for 3 hours, bulk specific gravity, The durability (tapped iron number) in the actual furnace was investigated. The corrosion resistance test was performed at 1650 ° C. for 5 hours by a rotary system, and the erosion agent used was a mixture of mill scale: blast furnace slag: manganese dioxide at a ratio of 60: 35: 5.
【００２０】表１ 本発明の実施例の配合と性状Table 1 Formulation and properties of Examples of the present invention
【表１】 [Table 1]
【００２１】表２ 比較例の配合と性状Table 2 Composition and properties of comparative example
【表２】 [Table 2]
【００２２】表２に示すように、マグネシアの少ない比
較例１とチタニアの添加量の少ない比較例２は、耐食性
が悪く、実炉での耐用性が悪い。シリカ超微粉の添加量
の少ない比較例４とシリカ超微粉の多い比較例５は、耐
食性が悪く、実炉での耐用性が悪い。また、アルミナセ
メントと少ない比較例１は、養生強度が低く、構造体と
しての強度がないため実炉での使用を中止した。チタニ
アの添加量が多い比較例３とアルミナセメントの添加量
の多い比較例６は実験室での耐食性が著しく悪いため実
炉での使用を中止した。また、従来使用していた材質
は、比較例７（アルミナ・炭化珪素・カーボン材質）、
比較例８（アルミナ・マグネシア材質）に示す。As shown in Table 2, Comparative Example 1 with a small amount of magnesia and Comparative Example 2 with a small amount of titania have poor corrosion resistance and poor durability in an actual furnace. Comparative Example 4 with a small amount of ultrafine silica powder and Comparative Example 5 with a large amount of ultrafine silica powder have poor corrosion resistance and poor durability in an actual furnace. Further, Comparative Example 1 containing less alumina cement had a low curing strength and had no strength as a structural body, and thus was not used in an actual furnace. Comparative Example 3 containing a large amount of titania and Comparative Example 6 containing a large amount of alumina cement were not used in an actual furnace because their corrosion resistance in a laboratory was extremely poor. The material used conventionally is Comparative Example 7 (alumina / silicon carbide / carbon material),
This is shown in Comparative Example 8 (alumina / magnesia material).
【００２３】これに対して、本発明の実施例の試料の場
合はいずれも、耐食性試験、実炉での耐用性は、向上す
る。また、チタニアとシリカ超微粉を添加した実施例７
は耐食性が更に向上し、実炉での耐用性も良好であっ
た。On the other hand, in each of the samples of the examples of the present invention, the corrosion resistance test and the durability in an actual furnace are improved. Example 7 in which titania and ultrafine silica powder were added
Has further improved corrosion resistance and good durability in an actual furnace.
【００２４】なお、本発明の溶銑傾注樋の内張り用の不
定形耐火物は、上記実施例に限定されるものではなく、
耐火骨材の種類や配合比、さらにはその他の微量添加物
の添加の有無や添加量などに関し、本発明の趣旨の範囲
内においての応用、変形を加えることが可能である。The irregular-shaped refractory for lining the hot-dip gutter of the present invention is not limited to the above embodiment.
With respect to the type and the mixing ratio of the refractory aggregate, and whether or not other trace additives are added, the amount and the like can be applied and modified within the scope of the present invention.
【００２５】[0025]
【発明の効果】以上のように本発明の不定形耐火物は、
マグネシアを１〜１０重量％、スピネルを５〜３０重量
％、チタニア微粉を０．５〜５重量％、アルミナセメン
トを１〜１０重量％、残部をアルミナ、分散剤の配合と
したので、溶銑傾注樋内張りの脱珪剤や脱珪スラグ（Ｍ
ｎ増）等による溶損、スラグ浸透による構造スポール、
熱衝撃による熱スポールに優れた耐用性を有するもので
あり、高炉の安定した操業に寄与する。また、耐食性や
耐スポーリング性にも優れているため、耐火物ライニン
グの補修が減少し、耐火物原単位を低減できる。As described above, the amorphous refractory of the present invention
Magnesia is 1 to 10% by weight, spinel is 5 to 30% by weight, titania fine powder is 0.5 to 5% by weight, alumina cement is 1 to 10% by weight, and the remainder is composed of alumina and a dispersant. Desiliconization agent and desiliconization slag (M
n increase), structural spall due to slag penetration,
It has excellent durability against thermal spall due to thermal shock and contributes to stable operation of blast furnace. Further, since it is excellent in corrosion resistance and spalling resistance, repair of the refractory lining is reduced, and the basic unit of the refractory can be reduced.
【００２６】そして、さらにシリカ超微粉を０．５〜５
重量％を含有することによって、耐火物の焼結が促進さ
れ、組織が緻密化され、耐食性に優れたものとすること
ができ、一層の高炉の安定した操業に寄与できる。Further, ultrafine silica powder is added in an amount of 0.5 to 5
By containing by weight, the sintering of the refractory is promoted, the structure is densified, the corrosion resistance is excellent, and the blast furnace can be more stably operated.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 牛 軍 兵庫県赤穂市中広字東沖1576番地の２ 川 崎炉材株式会社内 (72)発明者 田中 征二郎 兵庫県赤穂市中広字東沖1576番地の２ 川 崎炉材株式会社内 Ｆターム(参考） 4G033 AA01 AA02 AA03 AA09 AA24 AB02 4K015 EC01 4K051 BE03 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Cow Army 1576-2, Kawasaki Furnace Material Co., Ltd., 1576, Higashi-oki, Ako-shi, Hyogo (72) Inventor Seijiro Tanaka Higashi-oki, Aki-shi, Hyogo 1576 2 Kawasaki Furnace Materials Co., Ltd. F-term (reference) 4G033 AA01 AA02 AA03 AA09 AA24 AB02 4K015 EC01 4K051 BE03
Claims (2)
を５〜３０重量％、チタニア微粉を０．５〜５重量％、
アルミナセメントを１〜１０重量％、残部をアルミナ、
分散剤の配合としていることを特徴とする高炉溶銑傾注
樋の内張り用不定形耐火物1. 1 to 10% by weight of magnesia, 5 to 30% by weight of spinel, 0.5 to 5% by weight of fine titania powder,
1 to 10% by weight of alumina cement, the remainder being alumina,
Irregular refractories for lining blast furnace hot metal dipping gutters, characterized by containing a dispersant
する請求項１に記載の高炉溶銑傾注樋の内張り用不定形
耐火物。2. The refractory according to claim 1, which contains 0.5 to 5% by weight of ultrafine silica powder.
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|---|---|---|---|
| JP2000397072A JP2002201079A (en) | 2000-12-27 | 2000-12-27 | Castable refractory for lining of tilting spout for hot metal for blast furnace |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101132670B1 (en) | 2006-12-26 | 2012-04-03 | 재단법인 포항산업과학연구원 | A composition for repairing edge dam |
| CN108794029A (en) * | 2018-07-17 | 2018-11-13 | 北京瑞普同创科技发展有限公司 | Titaniferous environmental-protection furnace stemming |
| CN109020524A (en) * | 2018-08-09 | 2018-12-18 | 宁国市挚友合金钢材料有限公司 | A kind of medium-frequency induction furnace furnace lining material and preparation method thereof |
-
2000
- 2000-12-27 JP JP2000397072A patent/JP2002201079A/en active Pending
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| KR101132670B1 (en) | 2006-12-26 | 2012-04-03 | 재단법인 포항산업과학연구원 | A composition for repairing edge dam |
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| CN109020524A (en) * | 2018-08-09 | 2018-12-18 | 宁国市挚友合金钢材料有限公司 | A kind of medium-frequency induction furnace furnace lining material and preparation method thereof |
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