JP2003335573A - スリット式ガス吹き込みプラグ - Google Patents
スリット式ガス吹き込みプラグInfo
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- alumina
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- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
めの耐熱スポール性に優れたスリット式ガス吹き込みプ
ラグを提供するにある。 【解決手段】 不定形耐火物や定形耐火物の所定の位
置に可燃性や溶解性、昇華性のシート材を埋設状態とし
て所定の温度で焼成したり、溶解してガス吹き込み用の
所定幅のスリットを開口したスリット式ガス吹き込みプ
ラグで、耐火骨材として粒径0.5mm以上のジルコニ
アムライト1〜14重量%にアルミナを主成分として配
合している。ジルコニアムライトの粒径は0.5mm以
上で、アルミナの最大粒径よりも小粒径のものとするの
が好ましく、ジルコニアムライトを2〜7重量%配合す
るのが好ましい。
Description
耐熱スポール性に優れたスリット式ガス吹き込みプラグ
に関するものである。
ためのガス吹き込み用プラグとして、れんが内の気孔を
介して通気させていたポーラス式のポーラスプラグに代
わって、微密なれんがにプラグの底面から上面まで連統
した一定のスリットのガス通路を確保したスリツト式プ
ラグが広く使用されている。
き込み用のスリットは、たとえば可燃性シートに不定形
耐火物を充填して所定温度で焼成させることにより形成
されるが、そこで使用される不定形耐火物としては取鍋
精錬用内張り耐火物として優れたアルミナ系不定形耐火
物か採用されている。
ポーラスプラグと比較して微密であるため耐食性に優れ
ており、従来からの損傷要因である酸素洗浄時の損傷を
低減できて、高耐用を達成している。しかし、使用の際
の溶融金属による高温受熱と冷却により、熱的応力歪み
によって亀裂、いわゆる熱スポールが発生し、主な損傷
原因になっている。
として、例えば特開平9−52168では粒子径50μ
m以下のジルコニアムライト微粉1〜5重量%をポーラ
スプラグに適用する方法が開示されているが、これをス
リット式ガス吹き込みプラグに使用した場合は、そのま
までは耐熱スポ─リング性を向上できないものであり、
その適用範囲が異なることが分った。
点に鑑みたもので、上記の課題を解決するために不定形
耐火物や定形耐火物の所定の位置に可燃性や溶解性、昇
華性のシート材を埋設状態として所定の温度で焼成した
り、溶解してガス吹き込み用の所定幅のスリットを設け
たスリット式ガス吹き込みプラグであって、上記耐火骨
材が粒径0.5mm以上のジルコニアムライト1〜14
重量%にアルミナを主成分として配合したことを特徴と
する耐熱スポール性に優れたスリット式ガス吹き込みプ
ラグを提供するものである。
プラグは、不定形耐火物や定形耐火物の所定の位置に可
燃性や溶解性、昇華性のシート材を埋設状態として所定
の温度で焼成したり、溶解してガス吹き込み用の所定幅
のスリットを設けたスリット式ガス吹き込みプラグであ
って、上記耐火骨材が粒径0.5mm以上のジルコニア
ムライト1〜14重量%にアルミナを主成分として配合
したことを特徴としている。
プラグにおいて、アルミナ中にジルコニアムライト骨材
を含有することにより、耐熱スポール性を向上させるこ
とにある。
スリット2は、たとえば図1のように不定形耐火物3の
所定位置に可燃性や溶解性、昇華性の所定幅のシート材
4を渦巻き状態や多重円筒状等の埋設状態として所定の
温度で焼成したり、溶解してガス吹き込み用の所定幅の
ものを設けることができる。また、定形耐火物の側面に
シート材を貼り付けて埋設状態として設けることもで
き、公知の手段で行なうことができる。
0.5mm以上のジルコニアムライト1〜14重量%
と、残部ないし主成分をアルミナの配合として耐熱スポ
ール性に優れたスリット式ガス吹き込みプラグにでき
る。
張曲線を描いており、1100℃付近の単斜晶から正方
晶への結晶変態によるヒステリシス曲線が特徴的であ
り、アルミナに比較して熱膨張率が小さい。
ナ中に存在しているとき、1100〜1700℃といっ
た温度域ではそれらの問には熱膨張率差があるため、ジ
ルコニアムライト粒に沿って空隙が発生する。この空隙
の発生により熱衝撃が緩和され、耐熱スポール性の向上
に起因する。
使用するジルコニアムライトの粒径としては、0.5m
m以上が好ましい。0.5mm未満であると、ジルコニ
アムライト粒の線変化量が小さいため、1100〜17
00℃といった温度域でアルミナとの熱膨張差による空
隙が発生しなく、耐熱スポール性が向上しない。しか
し、ジルコニアムライトの粒径がアルミナの最大粒径よ
りも大きくするのは、組織が脆弱になって好ましくな
く、アルミナの最大粒径と同一ないしそれより小粒径の
3mm以下とするのが好ましい。
用するジルコニアムライトの使用量は、1〜14重量%
であり、好ましくは2〜7重量%、より好ましくは4〜
7重量%である。ジルコニアムライトの使用量が、1重
量%未満であると耐熱スポーリング性に及ぼすジルコニ
アムライトの効果が現われず、14重量%を越えるとジ
ルコニアムライト粒の1100〜1700℃といった温
度域でのアルミナとの熱膨張差による空隙の発生量か多
くなり過ぎるため、組織が脆弱になり、見掛け気孔率の
上昇や圧縮強さの低下を伴い、プラグとしての性能が低
下する。
般に耐火物に使用されているジルコニアムライトが使用
できる。
ラグに使用するアルミナは、一般に耐火物に使用されて
いる電融アルミナ、焼結アルミナ、電融スピネル、スピ
ネルクリンカー等のアルミナを主成分とする材料を単独
あるいは併用して使用できる。
剤として知られている、例えばアルミナセメント、分散
剤、シリカフラワー、粘土、マグネシア、ジルコニア、
炭化珪素、炭素粉、各種耐火性超微粉、金属粉、有機フ
ァイバー、無機ファイバーなどの一種または二種以上を
本発明の効果を損なわない範囲で添加することができ
る。
の不定形耐火物の施工は、たとえば水分を外掛けで3〜
15重量%程度添加し、混練後、鋳型に流し込み、バイ
ブレーターなどによって充填させる。この鋳込み成形し
たプレキャスト品は、400〜1800℃で熱処理した
ものとして使用できる。
ニアムライトおよびアルミナセメント、分散剤等を適量
の添加水分にて混練し、0.5mm厚さの可燃性シート
材を渦巻き状とした型枠に流し込み、成形後1600℃
で10時間熱処理してスリット式ガス吹き込みブラグを
製造した。そして、その物性とスポーリング損傷指数を
表1に示した。
に1辺30mm、長さ150mmの直方体を1400℃
で1時問加熱し、室温へ取り出した前後の弾性率低下率
を、比較例1の弾性率低下率を100として指数表示し
たものである。
摩耗試験機によって1200℃で20分間処理した後の
重量減少率を、比較例1の損耗量を100として指数表
示したもので、数値の大きいほどスポーリングによる劣
化が大きいことを示している。
ニアムライトを使用したスリット式ガス吹き込みプラグ
は、比較例よりもスポーリング損傷指数が小さく、耐熱
スポール性が著しく向上している。さらに、本発明品の
実施例と従来品の比較例とをスリット式ガス吹き込みプ
ラグとして使用したときの耐用チャージ数は、比較例は
17〜24chであったのに対して本発明品の実施例は
26〜31chと耐用性か7〜9chも向上した。特
に、実施例1、2のジルコニアムライトを0.5〜3.
0mmを4重量%配合したものが優れている。
材が粒径0.5mm以上のジルコニアムライト1〜14
重量%にアルミナを主成分として配合したので、110
0〜1700℃といった温度域でジルコニアムライト粒
とアルミナの間に熱膨張率差があるためジルコニアムラ
イト粒に沿って空隙が発生し、この空隙の発生により熱
衝撃が緩和され、本発明のスリット式ガス吹き込みプラ
グは耐熱スポール性の向上に優れた耐熱スポール性を示
し、耐用チャージ数が向上して溶融金属の精錬の連続操
業を延長できて多大な工業的、経済的な利益を生じる。
mm以上で、アルミナの最大粒径よりも小粒径のものと
することによって、組織が脆弱にならずに見掛け気孔率
の減少、圧縮強さの向上がはかれ、スリット式ガス吹き
込みプラグの性能を一層高めることができる。
%とし、残部がアルミナの配合とすることによって、ス
リット式ガス吹き込みプラグの性能を十分に奏するよう
にできる。
状に耐火物中に埋設して渦巻き状のスリットを形成する
ことによって、上記したスリット式ガス吹き込みプラグ
を容易に製造することができる。
ラグの一実施例の側断面図(a)と平面図(b)、
ナの熱膨張率の比較図。
…不定形耐火物 4…シート材
Claims (4)
- 【請求項1】 不定形耐火物や定形耐火物の所定の位置
に可燃性や溶解性、昇華性のシート材を埋設状態として
所定の温度で焼成したり、溶解してガス吹き込み用の所
定幅のスリットを設けたスリット式ガス吹き込みプラグ
であって、 上記耐火骨材が粒径0.5mm以上のジルコニアムライ
ト1〜14重量%にアルミナを主成分として配合したこ
とを特徴とするスリット式ガス吹き込みプラグ。 - 【請求項2】 ジルコニアムライトの粒径が、0.5m
m以上で、アルミナの最大粒径よりも小粒径のものとし
た請求項1に記載のスリット式ガス吹き込みプラグ。 - 【請求項3】 ジルコニアムライトを2〜7重量%と
し、残部がアルミナの配合とした請求項1または2に記
載のスリット式ガス吹き込みプラグ。 - 【請求項4】 可燃性等のシート材を渦巻き状に耐火物
中に埋設して渦巻き状のスリットを形成した請求項1な
いし3のいずれかに記載のスリット式ガス吹き込みプラ
グ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002147095A JP2003335573A (ja) | 2002-05-22 | 2002-05-22 | スリット式ガス吹き込みプラグ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2002147095A JP2003335573A (ja) | 2002-05-22 | 2002-05-22 | スリット式ガス吹き込みプラグ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2003335573A true JP2003335573A (ja) | 2003-11-25 |
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ID=29705820
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2002147095A Pending JP2003335573A (ja) | 2002-05-22 | 2002-05-22 | スリット式ガス吹き込みプラグ |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2003335573A (ja) |
Cited By (6)
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---|---|---|---|---|
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CN102296156A (zh) * | 2011-08-16 | 2011-12-28 | 东北大学 | 一种旋风护流蓄气室钢包底吹喷粉装置 |
CN102643952A (zh) * | 2012-04-28 | 2012-08-22 | 东北大学 | 求取钢包底喷粉元件缝隙长宽的方法 |
JP2015038031A (ja) * | 2005-09-26 | 2015-02-26 | サン−ゴバン セントレ デ レシェルシェ エト デチュード ユーロピーン | 向上した耐熱衝撃性を示す焼結耐火物 |
CN104561452A (zh) * | 2015-01-16 | 2015-04-29 | 东北大学 | 一种底喷粉单嘴真空脱气精炼钢液的装置及方法 |
-
2002
- 2002-05-22 JP JP2002147095A patent/JP2003335573A/ja active Pending
Cited By (8)
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