JP2005068446A - Method for repairing taphole in converter, and repairing refractory to be used therefor - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は鉄鋼業で使用する製鋼用転炉の出鋼孔の補修に関する。
【0002】
【従来の技術】
図1は転炉の出鋼孔から取鍋への出鋼状況を示す。同図に示すように、転炉1内で吹錬処理して得られた溶鋼4は、転炉1を傾動させてスラグ層5の下から、耐火物れんが壁6の内部と外部とを連通する出鋼孔2を通って、炉下に配置された取鍋3に出鋼される。
【0003】
ところが、この出鋼時には、出鋼孔2の流路内面が溶鋼流により溶損し、出鋼孔2の内径が次第に大きくなり、単位時間当りの出鋼量が増加し、出鋼時間が短くなる。出鋼時間が短かくなると、溶鋼4中に合金鉄を添加溶融する十分な時間を確保することができずに溶鋼成分にバラツキが生じる。また、転炉1の出鋼孔2から流出する溶鋼4中に添加される合金鉄の歩留まりが低下するばかりでなく、鋼品質を悪化さる。
【0004】
この出鋼孔2の溶損に備えて、一般的に、出鋼孔スリーブれんがが使用されており、出鋼孔スリーブれんが内面の溶損により孔径が拡大すると、出鋼孔スリーブれんがの内孔面に補修が行われ、補修に耐えられなくなった時点で交換するが、その交換基準は出鋼時間に左右される。
【0005】
この補修方法として、従来から多くの方法が提案されている。例えば、特許文献1には、炉外側から鉄パイプのみを挿入し、転炉を傾向させ、炉内側から不定形流し込み材を流し込み、出鋼孔スリーブれんがと鉄パイプとの隙間に、不定形材を充填させ、内孔部に不定形質の内壁を形成することが提案されている。
【0006】
また、特許文献2には、肉厚の薄いスリーブれんがを炉外側から鉄パイプに固定して、炉外側から装入し、転炉を傾動させ、炉内側から不定形流し込み材を流し込み、出鋼孔スリーブれんがとこの補修用の肉厚の薄いスリーブとの間に不定形材を充填し補修用スリーブを出鋼孔スリーブれんが内孔部に固定させることが提案されている。
【0007】
このスリーブれんがを出鋼孔に固定する方法は補修効果が比較的高いという利点があるとされている。
【0008】
さらに、特許文献3には、直接出鋼孔スリーブれんがの内面に、焼き付け材を押し付けることで付着固定させる方法が提案されており、この補修方法は短時間での補修が可能とされている。
【0009】
【特許文献1】
特開平6−287623号公報
【0010】
【特許文献2】
特開平1−139713号公報
【0011】
【特許文献3】
特開2001−199773号公報
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の補修方法には、それぞれ次のような問題があった。
【0013】
特許文献1に記載の補修方法では、炉の傾動、不定形材の流し込み作業とそれを硬化させるための時間を必要とし、稼働率の低下を招くという問題があり、またれんがに比較し、不定形材はその耐用性に劣るため、補修効果が低いという問題点があった。
【0014】
特許文献2に記載の補修方法では、転炉の傾動、及び不定形材の流し込み作業とそれを硬化させるための時間を必要とし、稼動率の高い転炉では、その稼動率を低下させるため、実施できないという問題点があった。
【0015】
また、特許文献3に記載の補修方法では、耐用性に劣り、補修効果が低いという問題点があった。
【0016】
本願発明は、上記従来の転炉の出鋼孔の補修方法の問題を解消するもので、短時間の作業で、耐用性に優れた補修効果を挙げることができる転炉の出鋼孔の補修方法を提供する。
【0017】
【課題を解決するための手段】
本発明の転炉の出鋼孔の補修方法は、出鋼孔に挿入する筒状形の補修用耐火物をその長軸に対して傾斜した面によって分離した複数の分離片から形成し、前記出鋼孔への挿入に際しては、前記それぞれの分離片の傾斜面を当接して固定することを特徴とする。
【0018】
傾斜面を有する補修用れんがの分離片の傾斜を接触させながら強く押し付けると、斜め方向への摺動により、押し付ける力を円周方向の力へと変換し、2つのれんが間に迫りを持たせることで出鋼孔内に補修用れんがを固定できる。
【0019】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
【0020】
図2は、図1に示す転炉1の出鋼孔2のまわりを、その見る方向を変えて拡大したもので、出鋼孔2は、出鋼孔スリーブれんが8の内孔であり、その外側には炉内側の出鋼孔羽口ブロックれんが10と、炉外側羽口ブロックれんが11が配置されている。そして、本発明に基づいて補修用れんが7を出鋼孔スリーブれんが8の内孔つまり出鋼孔2に固定した状態を示す。図2の場合には、出鋼孔が出鋼孔スリーブれんがで形成された場合であるが、複数のれんが、あるいは不定形耐火物等、他の耐火物で形成される場合でも本発明が適用可能である。尚、この図2では補修用れんがの溶鋼通路は省略している。
【0021】
図3は補修用耐火物として補修用れんが7の形態を示す。この補修用れんが7は、図2に示す出鋼孔スリーブれんが8の内孔径とほぼ同じか少し小さい外径を有し、内部に溶鋼通路73を形成した筒状体を、その軸方向に対し、斜めに切断した分離片71と72からなる。つまり、その切断面を形成する斜面の角度θは、円筒状体の長軸Xに対し、0°より大きく45°以下である。斜面の角度θが0°の場合、2つのれんが間に迫りを生じさせることができなくなり、また45°を超えると、2つのれんが間に生じる迫りの力が弱くなる。
【0022】
図4と図5はこの補修用れんが7の分離片71と72の形態を示す。
【0023】
図4の場合は、肉厚の薄い円筒形れんがを端面から端面迄斜めにカットした2つの瓦状の分離片71と72からなり、迫りが両端面間で均一に生じ、また補修用れんがも長く、長さ方向における継ぎ目がないため、耐用面に極めて優れている。
【0024】
図5の場合は、切断面が周面である例を示す。
【0025】
この傾斜面を有する補修用れんが7の分離片71と72を互いの斜面が押し付け合って接触するように出鋼孔に挿入する。補修用れんがを互いに斜面を接触させながら強く押し付けると、斜め方向への摺動により、押し付ける力を円周方向の力へと変換し、2つのれんが間に迫りを持たせることで固定できる。
【0026】
さらに、補修用れんがを固定した後は、補修用れんがが加熱されて膨張するために、より強い迫りが発生しより強く固定することができる。このため、補修用れんがと出鋼孔スリーブれんがとの間に流し込み材を充填しなくても、補修用れんがをずれないように固定することができる。そして、補修用れんがによって溶鋼通過断面積を小さくすることができ、出鋼時間を延ばすことができる。さらには、出鋼孔の溶損が小さく、孔径が拡大していない場合、溶損が大きく、孔径が拡大している場合のいずれの状態においても固定できる。
【0027】
その補修用れんが7の分離片71と72を互いの斜面が押し付け合って接触するように出鋼孔へ挿入し固定する実施形態として図6から図9に示す形態がある。各図は各分離片の形態の説明のために、補修用れんが7の内孔は省略している。
【0028】
図6は、図4に示す分離片71と72を用いる例を示し、出鋼孔スリーブれんが8の内孔に補修用れんが7を炉外側より、下側の分離片71を先に挿入し、その後に上側の分離片72を挿入することでこの2つのれんが間に迫りを生じさせて孔内に固定する。
【0029】
補修用れんがを挿入する前には、必要に応じて出鋼孔内をランスパイプ等で洗浄しても良い。出鋼孔の内面は小さな凹凸もあるためか、最初に下側の補修用れんがをセットしたあとのズレはほとんど見られない。
【0030】
また、上側の補修用れんがの分離片72を挿入する時には、下側の分離片71のずれを防止するために、鉄棒等で固定しても良いが、出鋼孔の傾斜角度が小さい場合には、ほとんどずれることもない。
【0031】
上側の分離片れんが72を固定した後、補修用れんがと出鋼孔を形成する耐火物との間に隙間ができるが、このまま使用しても特に問題ない。小さな隙間には溶鋼が侵入し固まるので問題ない。大きな隙間がある場合には、必要に応じて補修用れんがの転炉内側付近を例えば吹き付け材で補修すると良い。
【0032】
図7は同じく図4に示す分離片からなる補修用れんがを使用したものではあるが、作業性を考慮した例を示す。同図において、補修用れんが7を出鋼孔スリーブれんが8の長さの1/2程度として作成し、分割した継ぎ構造としてセットする方法である。この方法では、補修用れんがの1ケあたりの重量を小さくすることができるため作業性に優れている。またこの分割数は損耗形態、及び耐用状況を見て選定すればよく、出鋼孔の長さ方向において全範囲を保護する必要はなく、補修用れんがは炉内側1/2から1/3の範囲に対する補修用れんがの固定においても、出鋼時間を延長する効果を充分得ることが可能となる。
【0033】
図8は、図5に示すように円筒形のれんがの側面から側面へかけて斜めに切断した分離片71,72を使用する例を示す。
【0034】
図9は、出鋼孔の内径がやや大きい場合であり、補修用れんがの各分離片71,72の端部が飛び出した状態でセットされたものである。このように、使用状況によって、内径が変るため、内径の大きさに合わせてセットすることができる。補修用れんがの端が飛び出していても使用上は特に問題はない。
【0035】
図10は上記図7に示す分割した補修用れんがによる補修の手順を示す。(a)に示すように、先ず、下側分離片71を押し込み鉄棒を用いて所定箇所に押し込む。次いで、(b)に示すように、上側分離片72の下面の傾斜面を先に押し込んだ下側分離片71の傾斜面に接触しながら押し込む。そして、セットが終了した第1の分割補修用れんがの炉外側から、第2の分割部分を(c)に示すように、第1の分割部分の手前にセットする。
【0036】
このように、本発明は、転炉の出鋼孔の炉外側からのみの作業で固定でき、後に挿入した炉外側の補修用れんがを内部に強く押し付けることで、斜め方向への摺動により、押し付ける力を円周方向の力へと変換し、2つの補修用れんが間に迫りを持たせることで出鋼孔に補修用れんがを固定させることから、出鋼孔の溶損が小さく、孔径が拡大していない場合及び、溶損が大きく、孔径が拡大している場合のいずれの状態においても、固定できる。
【0037】
また、補修用れんがをセットするに際し、補修用れんがの背面側や、先に挿入するれんがと後に挿入するれんがとの間に、焼き付け材やモルタル等を塗布して補修用れんがの固定作業を行うことで出鋼孔スリーブれんが内での補修用れんがの固定する力がより強固になり、補修の作業時間自体を多くとることなく、耐用を更に延長することが可能となる。
【0038】
実施例1
250t転炉の出鋼孔の補修において、図7に示す出鋼孔スリーブれんがの1/2の長さに分割した補修用れんが分離片4ケを用いて出鋼孔の補修を実施したところ、その補修作業の合計時間と補修用れんが、もしくは補修材の残存回数は表1の通りであった。尚、補修用れんがの材質は、出鋼孔スリーブれんがと同じマグネシアカーボン材質を使用した。比較例1である薄肉スリーブを不定形流し込み材でセットした場合に比較し、補修作業時間は50%短縮され、耐用はほぼ同等の結果を得た。
【0039】
実施例2
250t転炉の出鋼孔の補修において、図6に示す補修用れんがとして、図6に示す出鋼孔スリーブれんがと同じ長さの構造として出鋼孔の補修を実施したところ、その補修作業の合計時間と補修用れんが、もしくは補修材の残存回数は、表1の通りであった。比較例2の鉄パイプを使った不定形流し込み材による補修方法に比較しても補修作業時間は50%短縮され、2倍の耐用を得た。比較例3は焼付け補修の場合を示す。
【0040】
【表1】
【0041】
【発明の効果】
本発明によって、出鋼孔の補修を効率的に且つ短時間で行うことができ、また、出鋼孔を形成する耐火物の寿命も倍増する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用する転炉の出鋼孔から取鍋への出鋼状況を示す。
【図2】本発明の補修用れんがを転炉の出鋼孔にセットした状態を示す。
【図3】本発明に使用するの補修用れんがの分離片の調製要領を示す。
【図4】本発明の補修用れんがの分離片の第1の形態を示す。
【図5】本発明の補修用れんがの分離片の第2の形態を示す。
【図6】図4に示す分離片を使用した補修後の状態を示す。
【図7】補修用れんがを分割した補修後の状態を示す。
【図8】図5に示す分離片を使用した補修後の状態を示す。
【図9】出鋼孔スリーブれんがの内孔径が大きい場合の説明図である。
【図10】本発明の出鋼孔補修用れんがをセットする手順の説明図である。
【符号の説明】
1 転炉
2 出鋼孔
3 取鍋
4 溶鋼
5 スラグ
6 耐火物れんが壁
7 補修用れんが 71,72 分離片
8 出鋼孔スリーブれんが
9 不定形材
10 炉内側出鋼孔羽口ブロック
11 炉外側羽口ブロック
12 不定形流し込み材
13 パーマれんが
14 鉄皮[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to repair of a steel hole in a steelmaking converter used in the steel industry.
[0002]
[Prior art]
FIG. 1 shows the state of steel output from the steel output hole of the converter to the ladle. As shown in the figure, the molten steel 4 obtained by blowing in the
[0003]
However, at the time of steel output, the inner surface of the flow path of the
[0004]
In preparation for melting of the
[0005]
Conventionally, many methods have been proposed as repair methods. For example, in
[0006]
In
[0007]
The method of fixing the sleeve brick to the steel outlet hole is said to have an advantage that the repair effect is relatively high.
[0008]
Furthermore,
[0009]
[Patent Document 1]
JP-A-6-287623 [0010]
[Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 1-139713
[Patent Document 3]
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-199773
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional repair methods have the following problems.
[0013]
In the repair method described in
[0014]
In the repair method described in
[0015]
Further, the repair method described in
[0016]
The present invention solves the problem of the conventional method of repairing the steel outlet hole of the converter, and repairs the steel outlet hole of the converter capable of providing a repair effect with excellent durability in a short time of operation. Provide a method.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
A method for repairing a steel outlet hole of a converter according to the present invention comprises a cylindrical refractory for repair inserted into a steel outlet hole, formed from a plurality of separated pieces separated by a plane inclined with respect to the long axis, When inserting into the outgoing steel hole, the inclined surfaces of the respective separating pieces are in contact with each other and fixed.
[0018]
When pressing strongly while contacting the inclination of the separation piece of the repair brick having an inclined surface, the pressing force is converted into a circumferential force by sliding in an oblique direction, and the two bricks have a closeness between them. This makes it possible to fix the repair brick in the exit hole.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0020]
FIG. 2 is an enlarged view of the vicinity of the
[0021]
FIG. 3 shows a form of
[0022]
4 and 5 show the form of the
[0023]
In the case of FIG. 4, it consists of two tile-shaped
[0024]
In the case of FIG. 5, an example in which the cut surface is a peripheral surface is shown.
[0025]
The
[0026]
Further, after the repair brick is fixed, the repair brick is heated and expanded, so that a stronger urge is generated and the repair brick can be fixed more strongly. For this reason, even if it does not fill with a pouring material between a repair brick and an exit steel hole sleeve brick, it can fix so that a repair brick may not shift. And the repair steel brick can make molten steel passage cross-sectional area small, and can lengthen steel-out time. Furthermore, when the outbreak hole has a small melting loss and the hole diameter is not enlarged, the molten steel can be fixed in any state where the melting loss is large and the hole diameter is enlarged.
[0027]
The embodiment shown in FIGS. 6 to 9 is an embodiment in which the
[0028]
FIG. 6 shows an example in which the
[0029]
Before the repair brick is inserted, the inside of the steel outlet hole may be cleaned with a lance pipe or the like, if necessary. Because the inner surface of the exit hole has small irregularities, there is almost no deviation after the lower repair brick is first set.
[0030]
Moreover, when inserting the
[0031]
After fixing the
[0032]
FIG. 7 shows an example in which workability is taken into consideration, although the repair brick consisting of the separation piece shown in FIG. 4 is used. In this figure, the
[0033]
FIG. 8 shows an example in which
[0034]
FIG. 9 shows a case where the inner diameter of the steel outlet hole is slightly large, and is set with the end portions of the
[0035]
FIG. 10 shows a repair procedure using the divided repair bricks shown in FIG. As shown in (a), first, the
[0036]
In this way, the present invention can be fixed only from the outside of the furnace outlet hole of the converter, by strongly pressing the repair brick outside the furnace inserted later, by sliding in an oblique direction, The pressing force is converted into a circumferential force, and the repair brick is fixed to the exit steel hole by making the two repair bricks close to each other. It can be fixed in any state where it is not enlarged and when the melting loss is large and the hole diameter is enlarged.
[0037]
In addition, when setting a repair brick, fix the repair brick by applying baking material or mortar between the back side of the repair brick or between the first and last bricks. As a result, the fixing force of the repair brick in the steel hole sleeve brick becomes stronger, and the service life can be further extended without taking up the repair work time itself.
[0038]
Example 1
In repairing the steel outlet hole of the 250 t converter, when the steel outlet hole was repaired using 4 pieces of repair bricks divided into half the length of the steel outlet hole sleeve brick shown in FIG. Table 1 shows the total time of repair work and the number of remaining repair bricks or repair materials. The repair brick was made of the same magnesia carbon material as the steel hole sleeve brick. Compared with the case where the thin sleeve of Comparative Example 1 was set with an irregular casting material, the repair work time was reduced by 50% and the durability was almost the same.
[0039]
Example 2
In repairing the steel outlet hole of the 250 t converter, when the steel outlet hole was repaired with the same length as the steel outlet sleeve brick shown in FIG. 6 as the repair brick shown in FIG. The total time and the remaining number of repair bricks or repair materials are shown in Table 1. Even when compared with the repair method using an irregular casting material using the iron pipe of Comparative Example 2, the repair work time was shortened by 50%, and doubled durability was obtained. Comparative Example 3 shows the case of baking repair.
[0040]
[Table 1]
[0041]
【The invention's effect】
According to the present invention, the steel hole can be repaired efficiently and in a short time, and the life of the refractory forming the steel hole is doubled.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows the state of steel output from a steel exit hole of a converter to which the present invention is applied to a ladle.
FIG. 2 shows a state in which the repair brick of the present invention is set in a steel outlet hole of a converter.
FIG. 3 shows a procedure for preparing a separation piece of a repair brick used in the present invention.
FIG. 4 shows a first embodiment of a separation piece of a repair brick according to the present invention.
FIG. 5 shows a second embodiment of the separation piece of the repair brick of the present invention.
6 shows a state after repair using the separation piece shown in FIG. 4;
FIG. 7 shows a repaired state after repair bricks are divided.
8 shows a state after repair using the separation piece shown in FIG.
FIG. 9 is an explanatory diagram when the inner hole diameter of the steel exit hole sleeve brick is large.
FIG. 10 is an explanatory view of a procedure for setting a brick for repairing a steel outlet hole of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記補修用耐火物は、筒状形の補修用耐火物の長軸に対して傾斜した面によって分離された複数の分離片からなり、
前記出鋼孔への挿入に際しては、前記それぞれの分離片の傾斜面を当接して固定する転炉の出鋼孔の補修方法。A method of repairing a steel outlet hole of a converter in which a cylindrical refractory having a molten steel passage is inserted and fixed in a steel outlet hole of a converter,
The repair refractory consists of a plurality of separated pieces separated by a plane inclined with respect to the long axis of the cylindrical repair refractory,
A method of repairing a steel outlet hole of a converter in which an inclined surface of each of the separation pieces is brought into contact with and fixed when inserted into the steel outlet hole.
前記補修用耐火物は、筒状形の補修用耐火物の長軸に対して傾斜した面によって分離された複数の分離片からなり、
前記それぞれの分離片の傾斜面の傾斜角は、筒状形の長軸に対して0°より大きく45°以下である転炉の出鋼孔補修用耐火物。A cylindrical refractory for repair having a molten steel passage for use in repairing a steel outlet hole of a converter to be inserted and fixed in a steel outlet hole of a converter,
The repair refractory consists of a plurality of separated pieces separated by a plane inclined with respect to the long axis of the cylindrical repair refractory,
A refractory for repairing a steel outlet hole of a converter, wherein an inclination angle of an inclined surface of each separation piece is greater than 0 ° and not more than 45 ° with respect to a long axis of a cylindrical shape.
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Cited By (3)
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2003
- 2003-08-25 JP JP2003208688A patent/JP2005068446A/en active Pending
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