JP2003286512A - 高炉出銑孔充填用マッド材 - Google Patents
高炉出銑孔充填用マッド材Info
- Publication number
- JP2003286512A JP2003286512A JP2002092725A JP2002092725A JP2003286512A JP 2003286512 A JP2003286512 A JP 2003286512A JP 2002092725 A JP2002092725 A JP 2002092725A JP 2002092725 A JP2002092725 A JP 2002092725A JP 2003286512 A JP2003286512 A JP 2003286512A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mass
- pyrophyllite
- mud material
- blast furnace
- mud
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
Abstract
て優れた耐用性を有する高炉出銑孔充填用マッド材を提
供する 【解決手段】 熱可塑性炭素質樹脂をバインダーとし、
耐火原料にろう石を含む高炉出銑孔充填材において、化
学成分としてK2O:0.5〜2質量%を含有するろう石
を、耐火原料に占める配合割合で5〜47質量%使用す
る。熱可塑性炭素質樹脂をバインダーとし、耐火原料に
ろう石を含む高炉出銑孔充填材において、耐火原料に占
める配合割合で、化学成分としてK2O:0.5〜2質量%
を含有するろう石を5〜47質量%と、前記以外のろう石
を20質量%以下使用し、且つろう石の合計量を50質量%
以下とする。
Description
銑孔充填用マッド材に関するものである。
ド材」という。)は、出銑終了後の出銑孔を閉塞する練
り土状の材料であり、マッドガンを用いて出銑孔に充填
される。近年の高炉の大型化や高圧操業によって、マッ
ド材の使用環境は過酷化の一途をたどっている。
銑に対する耐食性、出銑孔の閉塞性・開孔性、旧材との
接着性がある。また、耐用性向上のために、出銑孔深度
を大きく保ち、しかも孔切れがないことが必要である。
況を模式的に示したものである。同図に基づいて孔切れ
の現象を説明する。
銑孔(3)に充填される。マッド材の充填は炉壁(2)の
内側にも及び、その分、出銑孔(3)の深度が大きくな
る。そして、この深度が大きいほど、マッド材による炉
壁保護が効果的である。
(2)で拘束支持される。炉壁(2)内の旧マッド材(1
1)に形成された出銑孔(3)に充填のマッド材(1)
は、旧マッド材(11)によって拘束支持されている。
(11)より先方に位置する新マッド材(12)の拘束は溶
銑(4)の液圧や炉内圧によるものであり、その支持力
は小さく、熱膨張による亀裂が発生し易い。
大きい旧マッド材(11)との間の熱膨張差、さらには自
身(12)の膨張で旧マッド材(11)の出銑孔から押し出
される等の現象で、旧マッド材との界面に亀裂が生じや
すい。
内のマッド材(1)が先方から順次脱離し、出銑孔(3)
は孔切れによって深度が小さくなる。
いる。例えば特開平8−231277号公報にはアルミナとマ
グネシアを使用し、両者の反応によるスピネル(Al2
O3・MgO)生成に伴う膨張を利用し、出銑孔に対す
る閉塞性とマッド材自身の緻密性を付与している。
公報などに示されるマッド材は、耐火性骨材に一部にろ
う石を使用している。ここで使用されるろう石は、500
〜600℃程度で生じる変態膨張と1300℃以上で生じるブ
ローチングによる体積膨張によって出銑孔の閉塞性を向
上させる。また、ろう石成分のSiO2がSiO2系低
融物を生成し、旧マッド材との接着性に効果がある。
ッド材は出銑孔の孔切れが原因して十分な耐用性が得ら
れない。孔切れで充填先方マッド材が離脱すると、出銑
孔深度はたちまち小さくなり、出銑時間が短縮する。ま
た、炉壁の保護も不十分となる。
ッド材は、スピネル生成によって耐食性に優れ、しかも
スピネル反応に伴う膨張で閉塞性が向上する。しかし、
スピネル反応に伴う膨張が大きいために亀裂の発生しや
すいこと、さらにはアルミナとマグネシアがいずれも高
融点原料であって旧マッド材との接着性が低下し、孔切
れ防止の効果に劣る。
石の膨張で閉塞性に優れる。また、SiO2系低融物の
生成で旧マッド材との接着性が向上する。しかし、ろう
石の膨張が原因した亀裂発生が否めず、孔切れ防止の効
果に劣る。
ド材の孔切れを防止して優れた耐用性を有する高炉出銑
孔充填用マッド材を提供するものである。
性炭素質樹脂をバインダーとし、耐火原料にろう石を含
む高炉出銑孔充填材において、化学成分としてK2O:
0.5〜2質量%を含有するろう石を、耐火原料に占める配
合割合で5〜47質量%使用したことにある。
樹脂をバインダーとし、耐火原料にろう石を含む高炉出
銑孔充填材において、耐火原料に占める配合割合で、化
学成分としてK2O:0.5〜2質量%を含有するろう石を
5〜47質量%と、前記以外のろう石を20質量%以下使用
し、且つろう石の合計量を50質量%以下としたことにあ
る。
とおり既に公知である。従来のマッド材に使用されるろ
う石の材質は、耐食性の面からK2OおよびNa2Oの
アルカリ成分の含有量が少ない低アルカリ指向にある。
これは、マッド以外の不定形耐火物あるいは定形耐火物
おけるろう石の使用においても同様である。
スからのアルカリ成分の供給を低減し、アルカリ成分を
抑えることで耐食性の向上を図ったマッド材が示されて
いる。
0.5〜2質量%を含有するアルカリ成分の多いろう石を使
用する。
張が大きい点ではアルカリ成分の少ないろう石と変わり
ない。また、体積膨張が大きいことで出銑孔の閉塞性に
効果がある。しかし、従来のマッド材においては、ろう
石特有のこの膨張は亀裂発生の原因となり、孔切れを招
く。
ろう石を使用することで、ろう石がもつ大きな膨張によ
る閉塞性を損なうことなく、孔切れを防止することがで
きる。
のうちK2Oの割合が多いことが、孔切れ防止の効果を
発揮する。これは、K2Oはろう石の他の成分であるA
l2O3およびSiO2と反応し、Al2O3−SiO−K
2O系の低融点物質を生成し、膨張応力緩和と新旧マッ
ドの接着性向上のため考えられる。
効果を得ようとすると、Na2O含有量を相当多くしな
ければならず、耐食性の低下を招く。したがって、同じ
アルカリ成分であっても、Na2O含有量は0.5質量%
以下が好ましい。
本発明で限定した範囲より多いろう石も存在する。しか
し、K2O含有量が本発明で限定した範囲より多いろう
石の使用は孔切れ防止には効果があるとしても、耐食性
の低下を招き、結局は十分な耐用性が得られない。
して添加した場合は、ろう石自身の膨張応力を抑制する
作用がないこと、さらにはマトリックス部にアルカリ成
分が集まることで耐食性が大幅に低下し、本発明の効果
が得られない。
ト、セリサイト、カオリン、石英を主に含む耐火原料で
あり、化学成分的にはAl2O3およびSiO2である。
他にK2OおよびNa2Oのアルカリ成分、TiO2、
Fe2O3、CaO等を含有する。Al2O3、SiO2
それぞれの含有量はAl2O3が10〜20質量%、SiO2
が70〜85質量%である。アルカリ成分以外のTiO2、
Fe2O3、CaOなどの不可避的成分は合計量で2質
量%以下である。
するろう石を使用する。K2O含有量の更に好ましい範
囲は0.6〜1.5質量%である。K2Oがこれより少ないと
膨張応力が大きくなり組織劣化や亀裂を誘発し、孔切り
防止の効果が得られず、多いと耐食性が低下する。
であり、含有量が多くなると耐食性を低下させる。アル
カリ成分の絶対量を抑えるため、本発明ではK2O含有
量が多い分、Na2Oは少ないことが好ましい。Na2
O含有量は0.5質量%以下が好ましく、さらに好ましく
は0.3質量%以下である。
う石の使用量は、5質量%未満では孔切れ防止の効果が
得られない。アルカリ含有量が多いために、47質量%を
超えると耐食性に劣る。さらに好ましい範囲は、5〜30
質量%である。
石を使用すれば、アルカリ含有量が本発明での限定量よ
り少ない他のろう石原料を併用してもよい。しかし、こ
の場合、本発明の効果を損なわないために、他のろう石
原料使用量は耐火原料に占める割合で20質量%以下が好
ましい。さらに好ましくは10質量%以下である。
リ含有量の多いろう石と、ろう石原料を併用する場合は
耐食性を低下させないために、ろう石の合計量は50質量
%以下とすることが好ましい。
Sふるい目開きで例えば0.5mmを超える粗粒での使用が
好ましい。これは、微粒は粗粒に比べて膨張応力抑制の
効果に劣るためである。このため、例えばアルカリ含有
量の少ないろう石を併用する場合は、例えばアルカリ含
有量の多いろう石は0.5mmを超える粗粒、0.5mm以下
はアルカリ含有量の少ないろう石を使用するのが好まし
い。
と同様でもよく、アルミナ質、アルミナ−シリカ質、炭
化珪素質、窒化珪素質、炭素質等を主材とし、必要によ
ってはさらに揮発シリカ、粘土等を組み合わせる。
具体例は、電融アルミナ、焼結アルミナ、ボーキサイ
ト、ばん土けつ岩、シリマナイト、アンダリューサイ
ト、ムライト、シャモット等である。これらを使用する
場合は例えば40質量%以下、好ましくは15質量%使用す
る。
鉛、カーボンブラックなどが挙げられる。耐火原料に占
める好ましい割合は30質量%以下、さらに好ましくは5
〜20質量%である。
ウム、シリコン等の焼結剤を適量添加してもよい。その
添加量は耐火原料に対する外掛けで例えば1〜7質量%が
好ましい。
樹脂などの熱可塑性炭素質樹脂とする。その添加量は耐
火原料に対し、外掛け12〜20質量%が好ましい。また、
必要によってはこのバインダーに対し、例えばクレオソ
ートなどの溶剤が添加される。
り、以上の配合物を混練後、マッドガンによって出銑孔
に注入する。これにより、出銑孔の閉塞と炉壁の保護を
行なう。
する。また、同時に各例の試験結果を示す。表1は各例
で使用したろう石の蛍光X線分析法(JIS R2216)による
化学成分値、表2は本発明実施例、表3はその比較例であ
る。
った 耐食性試験:マッド材を7MPaで加圧成形した後、サヤに
入れ、還元雰囲気条件にするため周囲にコークス粉を詰
め、450℃加熱のベーキング処理を行なった。こうして
得た試験片を、銑鉄および高炉スラグを侵食剤とする高
周波炉に内張りし、1550℃×5時間の侵食試験を行なっ
た。
位)を100とする指数で示し、数値が小さいほど耐食性に
優れていることを示す。
の拘束を想定しての加熱試験である。
2に示した坩堝(5)を作成した。形状は40×40×高さ6
0mmの直方体に、出銑孔に見立てた40×40×高さ60mmの
直方開口部(6)を設けたものである。試験では上方の
開口部からマッド材(1)を詰め込んだ坩堝をサヤに入
れ、コークス粉を充填した状態で1450℃×3時間の還元
焼成を行なった。
し、坩堝からのマッド材の飛び出し(A)の程度、空隙
(B)の程度による坩堝との接着性、およびマッド材の
亀裂(C)の発生状況を目視により評価した。
の膨張性を確認できる。飛び出しはマッド材を充填した
開口部の拘束と、サヤ内に充填したコークス粉を押圧に
打ち勝ってのものであり、飛び出しの程度が大きいもの
は膨張応力も大きい。そして、その膨張応力は孔切れの
要因となる。
は、マッド材の膨張性が不足しており、旧材との接着性
に劣る。これについても孔切れの原因となる。
下の原因にもなる。
マッド材について、JIS R2205に準じて測定した。
実際に充填して試験を行なった。出銑時間、出銑孔深
度、孔切れ発生率を測定した。
施例はいずれも坩堝焼成試験において上部の飛び出しが
無いかあるいは微小であり、孔切れの原因となる膨張応
力が小さいことが分かる。接着性も良好であり、旧マッ
ド材との接着性、出銑孔の閉塞性に優れる。また、亀裂
の発生がほとんど無く、孔切れ防止の効果が期待され
る。さらに気孔率が小さく、耐食性向上にも優れてい
る。
と、K2Oが本発明で限定した範囲より少ないろう石を
使用した比較例2は、孔切れ発生の原因となる膨張応力
が大きいく、また亀裂発生も著しい。
より多いろう石をしようしたものである。飛び出しはな
いものの、接着性に劣るために坩堝との間に空隙が認め
られた。しかも、アルカリ成分が多いためか耐食性にも
劣る。
囲のろう石を使用しているが、使用量が少ないため膨張
が不足し、接着性におとる。比較例5は、ろう石使用量
が本発明範囲より多いため膨張量が大きく、飛び出し、
亀裂の発生が著しい。
る。すなわち、本発明実施例ではいずれも孔切れ発生率
が小さい。また、孔深度が大きいが、これは主に孔切れ
防止と接着性の効果に由来するものである。そして、こ
の孔切れ防止と接着性に加え、耐食性に優れることで、
長時間にわたる出銑が可能となる。
し、しかもマッド材特有の問題である孔切れを防止した
ことで、実施例の試験結果がし示すように優れた耐用性
が得られる。
要部断面図。
切断面。
Claims (4)
- 【請求項1】 熱可塑性炭素質樹脂をバインダーとし、
耐火原料にろう石を含む高炉出銑孔充填材において、化
学成分としてK2O:0.5〜2質量%を含有するろう石
を、耐火原料に占める配合割合で5〜47質量%使用し
た、高炉出銑孔充填用マッド材。 - 【請求項2】 熱可塑性炭素質樹脂をバインダーとし、
耐火原料にろう石を含む高炉出銑孔充填材において、耐
火原料に占める配合割合で、化学成分としてK 2O:0.
5〜2質量%を含有するろう石を5〜47質量%と、前記以
外のろう石を20質量%以下使用し、且つろう石の合計量
を50質量%以下とした高炉出銑孔充填用マッド材。 - 【請求項3】 K2O:0.5〜2質量%を含有するろう石
のNa2O含有量が0.5質量%以下である請求項1または
2記載の高炉出銑孔充填用マッド材。 - 【請求項4】 K2O:0.5〜2質量%を含有するろう石
の粒径が0.5mm以上である請求項1、2または3記載の高
炉出銑孔充填用マッド材。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002092725A JP3927433B2 (ja) | 2002-03-28 | 2002-03-28 | 高炉出銑孔充填用マッド材 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002092725A JP3927433B2 (ja) | 2002-03-28 | 2002-03-28 | 高炉出銑孔充填用マッド材 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003286512A true JP2003286512A (ja) | 2003-10-10 |
JP3927433B2 JP3927433B2 (ja) | 2007-06-06 |
Family
ID=29237470
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002092725A Expired - Fee Related JP3927433B2 (ja) | 2002-03-28 | 2002-03-28 | 高炉出銑孔充填用マッド材 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3927433B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007063110A (ja) * | 2005-12-27 | 2007-03-15 | Kurosaki Harima Corp | 廃棄物溶融炉用マッド材とそれに用いられる耐火原料配合物 |
JP2009242218A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Shinagawa Refract Co Ltd | 高炉用出銑孔閉塞材 |
-
2002
- 2002-03-28 JP JP2002092725A patent/JP3927433B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007063110A (ja) * | 2005-12-27 | 2007-03-15 | Kurosaki Harima Corp | 廃棄物溶融炉用マッド材とそれに用いられる耐火原料配合物 |
JP4500255B2 (ja) * | 2005-12-27 | 2010-07-14 | 黒崎播磨株式会社 | 廃棄物溶融炉用マッド材とそれに用いられる耐火原料配合物 |
JP2009242218A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Shinagawa Refract Co Ltd | 高炉用出銑孔閉塞材 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3927433B2 (ja) | 2007-06-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8163666B2 (en) | Taphole mix | |
JP5324830B2 (ja) | 高炉用出銑孔閉塞材 | |
CA2038531C (en) | Magnesite-carbon refractories | |
AU621685B2 (en) | Magnesium-carbon refractories | |
JP2010235342A (ja) | 高炉出銑樋用不定形耐火物 | |
JP2003286512A (ja) | 高炉出銑孔充填用マッド材 | |
JP4367824B2 (ja) | 高炉出銑孔充填用マッド材 | |
JP2743209B2 (ja) | 炭素含有耐火物 | |
JP6266968B2 (ja) | 高炉炉床部の内張り構造 | |
JP2009242122A (ja) | 高炉炉床用れんが及びこれをライニングした高炉炉床 | |
JP3853151B2 (ja) | 高炉出銑口用閉塞材 | |
JP2005089271A (ja) | 炭素含有耐火物、その製造方法及びその用途 | |
JP5822081B2 (ja) | 高炉出銑孔閉塞用マッド材 | |
JP2021004160A (ja) | 溶銑鍋用れんが及びこれをライニングした溶銑鍋 | |
JP2556416B2 (ja) | 高炉樋用流し込み材 | |
JPH09132471A (ja) | 高炉出銑口閉塞材 | |
JP2766624B2 (ja) | アルミナ・スピネル質不定形耐火物 | |
JPH09157043A (ja) | 高炉樋流し込み施工用耐火物 | |
JP3224990B2 (ja) | 高炉出銑口閉塞材 | |
JPH09278540A (ja) | 耐食性、耐酸化性不定形耐火物 | |
JP2000247755A (ja) | 高炉出銑口閉塞用炭素系充填材 | |
JP2006282478A (ja) | 出銑孔閉塞材 | |
JP2009052121A (ja) | 高炉用出銑孔閉塞材 | |
JPH0725668A (ja) | 流し込み施工用耐火物 | |
JPH07115956B2 (ja) | 高炉出銑口用マッド材 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050317 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070123 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070202 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070302 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130309 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160309 Year of fee payment: 9 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |