JP2013072137A - Lining structure of vessel for steel making - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an excellent refractory lining structure of a vessel for steel making, which addresses damage increase due to lowering of bath level by increasing thickness of lining immediately beneath a slag line part without diminishing workability of castable, controls heat loss, and sustains in the production of clean steel.SOLUTION: In the lining structure of a vessel for steel making, a steel bath part 2 is composed of an amorphous casting material, and a slag line part 1 is composed of a magnesia-carbonaceous brick. As a connecting brick 3 which connects the upper part of the steel bath part and the lower part of the slag line part, an unfired alumina-magnesia brick which underwent heat treatment at a temperature of 1,200°C or less is used.

Description

本発明は、鋼浴部が不定形流し込み材、スラグライン部が耐火煉瓦で内張りライニングされている溶融金属の精錬用または運搬用容器のような製鋼用容器の内張りライニング構造に関し、特に、鋼浴部にアルミナ−マグネシア質キャスタブルを用いた製鋼用容器の内張りライニング構造に関する。   The present invention relates to a lining structure for a steelmaking vessel such as a molten metal refining or transporting vessel in which a steel bath portion is an irregularly shaped casting material and a slag line portion is lined with a refractory brick. The present invention relates to a lining structure of a steelmaking container using an alumina-magnesia castable part.

国内高炉メーカーの製鋼用容器、例えば、取鍋には、鋼浴部に不定形流し込み材(キャスタブル)が使用され、スラグライン部にはマグネシア−カーボン質煉瓦が一般的に使用されている。ここで、製鋼用容器のスラグライン部とは、製鋼用容器内に溶鋼を貯めた際、溶融スラグと接する部分を言い、スラグライン部は、溶融スラグに対して耐食性の優れるマグネシア−カーボン質煉瓦でライニングされている。スラグライン部は、製鋼用容器り容量にもよるが、スラグラインを中心に上下約500mm程度の範囲内である。また、鋼浴部に使用されるキャスタブルとしては、アルミナ−マグネシア質のものが主流となっている。アルミナ−マグネシア質キャスタブルは耐食性と耐浸潤性に優れ、アルミナとマグネシアが反応してスピネルが生成する際の膨張を利用した膨張性と、若干量のシリカを含み、高温での液相生成によるクリープ特性を兼ね備えているために収縮による割れや膨張過多による破壊を抑制できる優れた材質である。   For steelmaking containers of domestic blast furnace manufacturers, for example, ladle, an irregular casting material (castable) is generally used for the steel bath part, and magnesia-carbon brick is generally used for the slag line part. Here, the slag line part of the steelmaking container means a part in contact with the molten slag when the molten steel is stored in the steelmaking container, and the slag line part is a magnesia-carbon brick having excellent corrosion resistance against the molten slag. It is lined with. Although a slag line part is based also on the container capacity for steelmaking, it is in the range of about 500 mm of upper and lower sides centering on a slag line. Moreover, as a castable used for a steel bath part, the thing of an alumina-magnesia quality has become mainstream. Alumina-magnesia castable is excellent in corrosion resistance and erosion resistance, expandability using the expansion when spinel is formed by the reaction of alumina and magnesia, and contains a small amount of silica, and creep due to liquid phase generation at high temperature It is an excellent material that can suppress cracks due to shrinkage and breakage due to excessive expansion because of its combined characteristics.

しかしながら、スラグライン部の内張りライニングするマグネシア−カーボン質煉瓦直下、特に、スラグライン部の下端より下方約1000mmの部分は湯面低下や湯面変動の影響により溶融スラグによる侵食を受け易い。そのため、当該部位を構成するアルミナ−マグネシア質キャスタブルよりなる内張りライニングは損傷が激しく、耐用上のネックとなることがある。   However, the portion immediately below the magnesia-carbon brick that lines the lining of the slag line portion, particularly about 1000 mm below the lower end of the slag line portion, is susceptible to erosion due to molten slag due to the influence of the lowering of the molten metal surface and the fluctuation of the molten metal surface. Therefore, the lining lining made of alumina-magnesia castable constituting the part is severely damaged and may become a durability neck.

この対策としては、スラグライン部に使用しているマグネシア−カーボン質煉瓦のライニング範囲を下部方向に広げることが考えられている。しかしこの場合、熱伝導率の高いカーボン含有系煉瓦を広範囲に適用することとなるため、炉壁からの熱ロスが増大し、溶鋼温度の低下を引き起こすという問題点があった。さらに、溶鋼とカーボン含有系煉瓦が接触することにより、煉瓦から溶鋼へとカーボンが取り込まれる(カーボンピックアップ)ため、清浄鋼製造の点から問題となっていた。   As a countermeasure, it is considered to expand the lining range of the magnesia-carbon brick used in the slag line part in the lower direction. However, in this case, since a carbon-containing brick having a high thermal conductivity is applied in a wide range, there is a problem that a heat loss from the furnace wall increases and a molten steel temperature is lowered. Furthermore, when the molten steel and the carbon-containing brick are brought into contact with each other, carbon is taken into the molten steel from the brick (carbon pickup), which has been a problem in terms of manufacturing clean steel.

別の対策は、キャスタブルのライニング厚を厚くすることである。しかし、キャスタブルでは施工のための中子をキャスタブル硬化後に引き抜く必要がある。このため、中子を引き抜くための抜きテーパーを設けなければならず、一定以上の厚さの施工体を得ることができないという問題点があった。   Another measure is to increase the castable lining thickness. However, in castable, it is necessary to pull out the core for construction after castable hardening. For this reason, there has been a problem that it is necessary to provide a drawing taper for pulling out the core, and it is impossible to obtain a construction body having a thickness of a certain level or more.

一方、ライニング厚を厚くすることは、中子を使用しない煉瓦施工とすることで容易となる。また、二つの異なる耐火物間に第三の耐火物を施工することは従来から実施されてきた。この場合、この第三の耐火物を繋ぎ煉瓦と称することがある。この繋ぎ煉瓦には、耐食性の優れる他のカーボン含有煉瓦(例えばアルミナ−マグネシア−カーボン質煉瓦やアルミナ−シリカ−カーボン質煉瓦)を施工することが可能である。しかし、マグネシア−カーボン質煉瓦と同様に熱ロスやカーボンピックアップの問題が発生する。   On the other hand, increasing the lining thickness is facilitated by brick construction that does not use a core. Moreover, constructing a third refractory between two different refractories has been practiced. In this case, the third refractory is sometimes called a connecting brick. Other carbon-containing bricks having excellent corrosion resistance (for example, alumina-magnesia-carbonaceous brick or alumina-silica-carbonaceous brick) can be applied to the connecting brick. However, as with magnesia-carbon brick, heat loss and carbon pickup problems occur.

他方、従来から製鋼用として一般的に使用されている煉瓦、具体的にはジルコン質煉瓦や高アルミナ質煉瓦、マグクロ質煉瓦、マグネシア質煉瓦やスピネル質煉瓦を施工することも可能あるが、これらはそれぞれ耐用面で問題を有している。ジルコン質煉瓦や高アルミナ質煉瓦は耐食性が低く、問題となるスラグライン部直下の部分では著しく損傷し、実用的ではない。また、マグクロ質煉瓦、マグネシア質煉瓦やスピネル質煉瓦は、耐食性では優位にあるが、耐スポーリング性や耐スラグ浸潤性に乏しいため、温度変動による熱スポーリングやスラグ浸潤に伴う構造スポーリングを起こし十分な耐用が得られないという問題点があった。このように、一般的な製鋼用煉瓦は、当該部位に適用する煉瓦として必要な具備特性である耐食性、耐スラグ浸潤性、耐スポーリング性のうちの1つ、もしくは2つ以上を欠いているため十分な寿命を得られないという問題点があった。   On the other hand, it is possible to construct bricks that have been generally used for steelmaking, specifically zircon bricks, high alumina bricks, machrome bricks, magnesia bricks and spinel bricks. Each have problems in terms of durability. Zircon bricks and high alumina bricks have low corrosion resistance, and are severely damaged in the portion directly under the slag line, which is a problem, and are not practical. Magchromic bricks, magnesia bricks, and spinel bricks are superior in corrosion resistance but have poor spalling resistance and slag infiltration resistance. There was a problem that it was awakened and sufficient durability could not be obtained. Thus, a general steel-making brick lacks one or more of corrosion resistance, slag infiltration resistance, and spalling resistance, which are necessary characteristics as bricks applied to the part. Therefore, there was a problem that a sufficient life could not be obtained.

また、製鋼用取鍋用のアルミナ−マグネシア質耐火煉瓦として、例えば特許文献1には、アルミナ原料と0.5mm以下の微粉を90質量%以上含有するマグネシア原料を使用し、Alとマグネシアとの合量が90質量%以上であり、MgOを4〜16質量%、SiOを0.5〜5質量%、NaOとKOの合量を0.3〜2質量%含有し、残部が不可避不純物とAlである、プレス成形された後100℃以上1150℃以下で加熱処理され、1500℃での熱膨張率が2〜5%で1MPaの荷重下での膨張率が−6〜1%である耐火煉瓦が開示されている。 Moreover, as an alumina-magnesia refractory brick for a steel ladle, for example, Patent Document 1 uses an magnesia raw material containing 90% by mass or more of an alumina raw material and a fine powder of 0.5 mm or less, and Al 2 O 3 and The total amount of magnesia is 90% by mass or more, MgO is 4 to 16% by mass, SiO 2 is 0.5 to 5% by mass, and the total amount of Na 2 O and K 2 O is 0.3 to 2 % by mass. Contained, the balance being inevitable impurities and Al 2 O 3 , heat-treated at 100 ° C. or higher and 1150 ° C. or lower after press molding, and having a thermal expansion coefficient at 1500 ° C. of 2 to 5% under a load of 1 MPa A refractory brick having an expansion rate of -6 to 1% is disclosed.

また、本出願人は、特願2010−173459号において、アルミナ質原料と、粒度0.5mm以下の微粉を90質量%以上含有するマグネシア質原料を使用し、化学成分としてAlとMgOとの合量が85質量%以上、MgOが4〜20質量%、SiOが0.5〜5質量%、NaOとKOが合量で0.3〜2質量%、Cが0.5質量%以上、7質量%未満であることを特徴とするアルミナ−マグネシア質耐火れんが(請求項1);1MPaの荷重下において1500℃での膨張率が−6〜2%である、請求項1記載のアルミナ−マグネシア質耐火れんが(請求項2);アルミナ質原料と、粒度0.5mm以下の微粉を90質量%以上含有するマグネシア質原料を使用し、化学成分としてAlとMgOとの合量が85質量%以上、MgOが4〜20質量%、SiOが0.5〜5質量%、NaOとKOが合量で0.3〜2質量%、Cが0.5質量%以上、7質量%未満となるように各種原料を混合・混練し、得られた混練物をプレス成形した後、100〜1150℃の温度範囲で加熱処理することを特徴とするアルミナ−マグネシア質耐火れんがの製造方法(請求項3)を提案している。 In addition, in the Japanese Patent Application No. 2010-173458, the present applicant uses an alumina raw material and a magnesia raw material containing 90% by mass or more of fine powder having a particle size of 0.5 mm or less, and Al 2 O 3 and MgO as chemical components. And the total amount of MgO is 4 to 20% by mass, SiO 2 is 0.5 to 5% by mass, Na 2 O and K 2 O are the total amount of 0.3 to 2 % by mass, and C is Alumina-magnesia refractory brick characterized by being 0.5% by mass or more and less than 7% by mass (Claim 1); expansion coefficient at 1500 ° C. under a load of 1 MPa is −6 to 2%, The alumina-magnesia refractory brick according to claim 1 (claim 2); an alumina material and a magnesia material containing 90% by mass or more of fine powder having a particle size of 0.5 mm or less, and Al 2 O 3 as a chemical component. Amount of MgO and MgO 85 mass% or more, MgO 4 to 20 wt%, SiO 2 0.5 to 5 mass%, 0.3 to 2 wt% Na 2 O and K 2 O is in total, C 0.5 wt% As mentioned above, various raw materials are mixed and kneaded so as to be less than 7% by mass, the obtained kneaded product is press-molded, and then heat-treated at a temperature range of 100 to 1150 ° C. A brick manufacturing method (claim 3) is proposed.

特許第4470207号明細書Japanese Patent No. 4470207

本発明の目的は、キャスタブルの施工性を損なうことなくスラグライン部直下のライニング厚みを増すことにより、湯面低下による損傷増に対応し、且つ、熱ロスを抑制し清浄鋼製造に耐えうる優れた製鋼用容器の内張り耐火物ライニング構造を提供することにある。   The purpose of the present invention is to increase the lining thickness directly under the slag line without impairing the castability, to cope with the increase in damage due to the lowering of the molten metal level, and to withstand clean steel production by suppressing heat loss. Another object is to provide a lining refractory lining structure for a steelmaking container.

本発明者らは、上記課題を解決するために、鋼浴部が不定形流し込み材、スラグライン部が耐火煉瓦で構成される製鋼用容器の鋼浴部の上部並びにスラグライン部の下部に、不定形流し込み材と同様な材質と特性を有する不焼成アルミナ−マグネシア質煉瓦を適用することで、十分なライニング厚を確保して耐食性に対する対応が可能となることや、剥離や亀裂が発生し難くそれらが寿命を決める要因にはならず、その結果、十分な耐用性を得ることが可能となることを見出し、本発明に至った。   In order to solve the above-mentioned problems, the inventors of the present invention have a steel bath part with an irregular casting material, and a slag line part made of refractory bricks at the upper part of the steel bath part and the lower part of the slag line part. By applying unfired alumina-magnesia bricks that have the same materials and properties as the irregular casting material, it is possible to ensure sufficient lining thickness to cope with corrosion resistance, and to prevent peeling and cracking. It has been found that they are not a factor for determining the lifetime, and as a result, sufficient durability can be obtained, and the present invention has been achieved.

即ち、本発明は、鋼浴部が不定形流し込み材で、スラグライン部がマグネシア−カーボン質煉瓦で構成される製鋼用容器の内張りライニング構造において、鋼浴部の上部とスラグライン部の下部を繋ぐつなぎ煉瓦として、1200℃以下の温度で熱処理された不焼成アルミナ−マグネシア質煉瓦を使用することを特徴とする製鋼用容器の内張りライニング構造にある。   That is, according to the present invention, in the lining structure of a steelmaking container in which the steel bath part is an irregular casting material and the slag line part is made of magnesia-carbon brick, the upper part of the steel bath part and the lower part of the slag line part are provided. In the lining structure of a steelmaking container, unfired alumina-magnesia brick heat-treated at a temperature of 1200 ° C. or less is used as a connecting brick.

また、本発明の製鋼用容器の内張りライニング構造は、前記不焼成アルミナ−マグネシア質煉瓦が、アルミナ質原料と0.5mm以下の微粉を90質量%以上含有するマグネシア質原料を使用し、化学組成としてAlとMgOとの合量が90質量%以上であり、MgOを4〜16質量%、SiOを0.5〜5質量%、NaOとのKOを合量で0.3〜2質量%含有し、C(カーボン)を5質量%未満(ゼロを含む)含有し、残部が不可避不純物からなり、プレス成形された後100℃以上、1200℃以下で加熱処理され、1500℃での熱膨張率が2〜5%で、1MPaで荷重下での膨張率が−6〜1%であることを特徴とする。 Moreover, the lining structure of the steelmaking container of the present invention uses a magnesia raw material in which the unfired alumina-magnesia brick contains an alumina raw material and 90% by mass or more of fine powder of 0.5 mm or less, and has a chemical composition. The total amount of Al 2 O 3 and MgO is 90% by mass or more, MgO 4 to 16% by mass, SiO 2 0.5 to 5% by mass, Na 2 O and K 2 O in total amount Contains 0.3 to 2% by mass, contains C (carbon) less than 5% by mass (including zero), the balance is made of inevitable impurities, and is heat-treated at 100 ° C. or higher and 1200 ° C. or lower after being press-molded. The thermal expansion coefficient at 1500 ° C. is 2 to 5%, and the expansion coefficient under load at 1 MPa is −6 to 1%.

本発明の製鋼用容器の内張り耐火物ライニング構造によれば、キャスタブルの施工性を損なうことなく、湯面低下によるスラグライン部直下の損傷増に対応し、且つ、熱ロスを抑制し、清浄鋼製造に耐えうる優れたライニングを得ることができ、その結果、製鋼用容器のライフを飛躍的に向上させることができる。   According to the lining refractory lining structure of a steelmaking container of the present invention, it is possible to cope with an increase in damage directly under the slag line part due to a decrease in the molten metal surface and to suppress heat loss without impairing castability workability. An excellent lining that can withstand manufacturing can be obtained, and as a result, the life of the steelmaking container can be dramatically improved.

本発明の製鋼用容器の内張り耐火物ライニング構造の1実施態様を示す概略図である。It is the schematic which shows one embodiment of the lining refractory lining structure of the steelmaking container of this invention. 本発明の製鋼用容器の内張り耐火物ライニング構造の他の実施態様を示す概略図である。It is the schematic which shows the other embodiment of the lining refractory lining structure of the container for steel manufacture of this invention.

本発明の製鋼用容器の内張りライニング構造は、不定形流し込み材より構成される鋼浴部の上部と、マグネシア−カーボン質煉瓦より構成されるスラグライン部の下部、即ち、鋼浴部とスラグライン部を繋ぐつなぎ煉瓦として、1200℃以下の温度で熱処理された不焼成アルミナ−マグネシア質煉瓦(以下、「不焼成アルミナ−マグネシア質煉瓦」という)を配設してなるものである。不焼成アルミナ−マグネシア質煉瓦をつなぎ煉瓦として配設することにより、不焼成アルミナ−マグネシア質煉瓦の耐食性に応じて充分な耐用性を得るための内張りライニング厚を確保することができる。更に、不焼成アルミナ−マグネシア質煉瓦を使用することにより、高い耐食性と耐亀裂・剥離性を付与することができる。また、不焼成アルミナ−マグネシア質煉瓦の熱伝導率は、マグネシア−カーボン質煉瓦と比べてかなり低く、熱ロスを抑制し、熱ロスを増やすことなく耐用性を向上することができる。更に、後述するように不焼成アルミナ−マグネシア質煉瓦は、カーボンを全く含有しないか、あるいは含有したとしても5質量%未満と極少量なので、カーボンピックアップを防ぐことができる。   The inner lining structure of a steelmaking container according to the present invention includes an upper part of a steel bath part composed of an irregular casting material and a lower part of a slag line part composed of magnesia-carbon bricks, that is, a steel bath part and a slag line. A non-fired alumina-magnesia brick (hereinafter referred to as “non-fired alumina-magnesia brick”) that has been heat-treated at a temperature of 1200 ° C. or less is provided as a connecting brick that connects the parts. By disposing the unfired alumina-magnesia brick as a connecting brick, it is possible to secure a lining thickness for obtaining sufficient durability according to the corrosion resistance of the unfired alumina-magnesia brick. Furthermore, by using unfired alumina-magnesia brick, high corrosion resistance and crack resistance / peelability can be imparted. In addition, the thermal conductivity of the unfired alumina-magnesia brick is considerably lower than that of the magnesia-carbon brick, thereby suppressing the heat loss and improving the durability without increasing the heat loss. Furthermore, as will be described later, the unfired alumina-magnesia brick does not contain carbon at all, or even if it contains it, it is a very small amount of less than 5% by mass, so that carbon pickup can be prevented.

以下、本発明の製鋼用容器の内張りライニング構造について詳述する。
図1及び2は、本発明の製鋼用容器の内張りライニング構造の実施態様を示すものである。図1及び2において、製鋼用容器のスラグライン部(1)は、慣用のマグネシア−カーボン質煉瓦で内張りライニングされている。また、鋼浴部(2)は、慣用の不定形流し込み材で内張りライニングされている。また、スラグライン部(1)の下端と鋼浴部(2)の上端の間のつなぎ煉瓦(3)は、1200℃以下で加熱処理された不焼成アルミナ−マグネシア煉瓦で内張りライニングされた構成となっている。
Hereinafter, the lining structure of the steelmaking container of the present invention will be described in detail.
1 and 2 show an embodiment of the lining structure of a steelmaking container according to the present invention. 1 and 2, the slag line part (1) of the steelmaking vessel is lined with a conventional magnesia-carbon brick. Further, the steel bath part (2) is lined with a conventional irregular casting material. The connecting brick (3) between the lower end of the slag line portion (1) and the upper end of the steel bath portion (2) is lined with a non-fired alumina-magnesia brick that is heat-treated at 1200 ° C. or less. It has become.

ここで、つなぎ煉瓦(3)は、内張りライニング帯域は特に限定されるものではないが、例えば、スラグライン部(1)の下端から下方に1000mm程度、好ましくは700mm程度、さらに好ましくは400mmの範囲で内張りライニングすることができる。また、つなぎ煉瓦(3)の内張りライニング厚みは、製鋼用容器の内張り耐火物と同等の耐用回数となるように任意の厚みで調整可能である。   Here, the connecting brick (3) is not particularly limited in the lining lining zone. For example, it is about 1000 mm, preferably about 700 mm, more preferably 400 mm downward from the lower end of the slag line portion (1). Can be lined with lining. Moreover, the lining thickness of the connecting brick (3) can be adjusted with an arbitrary thickness so as to have the same number of times as the lining refractory of the steelmaking container.

なお、つなぎ煉瓦(3)の内張りライニングの最大厚みは、鋼浴部(2)の内張りライニング厚みを100とした場合、110〜300とすることが好ましい。不焼成アルミナ−マグネシア煉瓦(3)の内張りライニングの最大厚みが110より小さければ、つなぎ煉瓦(3)内張りライニング厚みを厚くする効果が発現しないために好ましくない。また、300を超えると、スラグライン部(1)の下部だけの耐用性を見れば向上させることができるか、他の部位の損傷が、製鋼用容器の寿命決定要因となるため経済的でない。さらに好ましくは120〜250の範囲内である。   The maximum thickness of the lining lining of the connecting brick (3) is preferably 110 to 300 when the lining thickness of the steel bath part (2) is 100. If the maximum thickness of the lining of the unfired alumina-magnesia brick (3) is smaller than 110, the effect of increasing the thickness of the lining brick (3) lining is not preferable. Moreover, if it exceeds 300, it can be improved by looking at the durability of only the lower part of the slag line portion (1), or damage of other parts becomes a factor determining the life of the steelmaking container, which is not economical. More preferably, it exists in the range of 120-250.

また、スラグライン部(1)に対するつなぎ煉瓦(3)の内張りライニングの厚みは、スラグライン部(1)の内張りライニング厚みを100とした場合、60〜180とすることが好ましく、さらに好ましくは70〜175である。   The thickness of the lining lining of the connecting brick (3) with respect to the slag line portion (1) is preferably 60 to 180, more preferably 70, when the lining thickness of the slag line portion (1) is 100. ~ 175.

つなぎ煉瓦(3)の形状は、特に限定されるものではなく、例えば並型煉瓦のような矩形のもののほか、バチ型、扇状、セミユニバーサル形状のものなど各種のものが使用でき、複数の形状を組み合わせることも可能である。また、縦方向の断面で見た場合には、矩形のものの他に、台形のものや異形のものを使用することにより、テーパー付きの鍋に対して鉄皮に沿った内張りライニングを提供することもできる。例えば、段ごとにつなぎ煉瓦(3)の内張りライニング厚みを変え、鋼浴部(2)からスラグライン部(1)にかけての段差が小さくなるように内張りライニング厚みを調整することで、つなぎ煉瓦(3)やスラグライン部(1)を構成するマグネシア−カーボン質煉瓦の初期剥離を抑制することができる。また、図1及び2に示す実施態様のように、上下のつなぎ煉瓦(3)とイニシャル厚みの異なる構成とする場合に最下段や最上段のつなぎ煉瓦(3)の炉内面下側の角を取ることで、つなぎ煉瓦(3)の初期スポーリングを抑制することもできる。   The shape of the connecting brick (3) is not particularly limited, and various shapes such as a rectangular shape such as a normal brick, a bee shape, a fan shape, and a semi-universal shape can be used. It is also possible to combine. In addition, when viewed in a longitudinal section, in addition to a rectangular one, use a trapezoidal one or an irregular one to provide a lining along the iron skin for a tapered pan You can also. For example, by changing the lining thickness of the connecting brick (3) for each step and adjusting the lining thickness so that the step from the steel bath part (2) to the slag line part (1) becomes smaller, the connecting brick ( 3) and initial peeling of the magnesia-carbon bricks constituting the slag line part (1) can be suppressed. In addition, as in the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, when the initial thickness is different from that of the upper and lower connecting bricks (3), the lower corner or the uppermost connecting brick (3) has a corner on the lower side of the furnace inner surface. By taking it, the initial spalling of the connecting brick (3) can also be suppressed.

なお、スラグライン部(1)には、慣用のマグネシア−カーボン質煉瓦を使用することができる。マグネシア−カーボン質煉瓦の組成は特に限定されるものではないが、例えばカーボン量が5〜20質量%で、5質量%以下の金属アルミニウム及び/または金属シリコンを含有し、残部がマグネシア質原料と不可避不純物からなるもの等を使用することができる。また、鋼浴部(2)を構成する不定形流し込み材としては、慣用のアルミナ−マグネシア質キャスタブル、アルミナ−マグネシア−スピネル質キャスタブル等を使用することができる。アルミナ−マグネシア質キャスタブルの組成は特に限定されるものではないが、例えばマグネシアを4〜12質量%、シリカを0.3〜1.2質量%、残部がアルミナ質原料と不可避不純物からなるもの等を使用することができる。アルミナ−マグネシア−スピネル質キャスタブルの組成もまた特に限定されるものではないが、例えばマグネシアを2〜5質量%、スピネルを5〜15質量%、シリカを0.3〜1.2質量%、残部がアルミナ質原料と不可避不純物からなるもの等を使用することができる。   In addition, a conventional magnesia-carbonaceous brick can be used for a slag line part (1). The composition of the magnesia-carbon brick is not particularly limited. For example, the amount of carbon is 5 to 20% by mass, 5% by mass or less of metal aluminum and / or metal silicon, and the balance is magnesia material. Those made of inevitable impurities can be used. Moreover, as an amorphous cast material which comprises a steel bath part (2), a conventional alumina-magnesia castable, an alumina-magnesia-spinel castable, etc. can be used. The composition of the alumina-magnesia castable is not particularly limited. For example, magnesia is 4 to 12% by mass, silica is 0.3 to 1.2% by mass, and the balance is made of an alumina material and inevitable impurities. Can be used. The composition of the alumina-magnesia-spinel castable is also not particularly limited. For example, magnesia is 2 to 5% by mass, spinel is 5 to 15% by mass, silica is 0.3 to 1.2% by mass, and the balance. Can be made of an alumina material and inevitable impurities.

次に、スラグライン部(1)の下部と、鋼浴部(2)の上部、即ち、両者の境界部に使用するつなぎ煉瓦(3)には、不焼成アルミナ−マグネシア煉瓦を使用する。不焼成アルミナ−マグネシア煉瓦は、特に限定されるものではないが、例えばアルミナ質原料と0.5mm以下の微粉を90質量%以上含有するマグネシア質原料を使用し、化学組成としてAlとMgOとの合量が90質量%以上であり、MgOが4〜16質量%、SiOが0.5〜5質量%、NaOとKOとの合量が0.3〜2質量%、カーボン質原料が5質量%未満(ゼロを含む)の範囲内にあり、残部が不可避不純物からなる構成のものを使用することが好ましい。 Next, non-fired alumina-magnesia brick is used for the lower part of the slag line part (1) and the upper part of the steel bath part (2), that is, the connecting brick (3) used at the boundary between them. The non-fired alumina-magnesia brick is not particularly limited. For example, an alumina raw material and a magnesia raw material containing 90% by mass or more of fine powder of 0.5 mm or less are used, and Al 2 O 3 is used as the chemical composition. The total amount of MgO is 90% by mass or more, MgO is 4 to 16% by mass, SiO 2 is 0.5 to 5% by mass, and the total amount of Na 2 O and K 2 O is 0.3 to 2 % by mass. %, The carbonaceous raw material is in the range of less than 5% by mass (including zero), and it is preferable to use a material having a balance of inevitable impurities.

ここで、アルミナ質原料とマグネシア質原料は、単独でも優れた耐食性を持つ骨材であるため、不焼成アルミナ−マグネシア煉瓦の主骨材として採用している。アルミナ質原料としては、市販されているホワイト電融アルミナやブラウン電融アルミナのような電融アルミナや焼結アルミナ、仮焼アルミナに加え、焼成ボーキサイトや焼成礬土頁岩のような天然アルミナも使用可能であり、これらのうちの1種または2種以上を配合することもできる。また、マグネシア質原料としては、天然マグネシア、焼結マグネシア、電融マグネシアなどマグネシアを主体としたものであれば何れでも使用可能であり、これらのうちの1種または2種以上を配合することができる。   Here, since the alumina raw material and the magnesia raw material are aggregates having excellent corrosion resistance by themselves, they are adopted as main aggregates of unfired alumina-magnesia bricks. As the alumina material, natural alumina such as calcined bauxite and calcined clay shale is used in addition to commercially available fused alumina such as white fused alumina and brown fused alumina, sintered alumina, and calcined alumina. It is possible and 1 type, or 2 or more types of these can also be mix | blended. Further, as the magnesia material, any material mainly composed of magnesia such as natural magnesia, sintered magnesia, and electrofused magnesia can be used, and one or more of these may be blended. it can.

なお、アルミナ質原料中のアルミナの結晶であるコランダムと、マグネシア質原料中のマグネシアの結晶であるペリクレーズの反応によるスピネル結晶生成反応は、これらの混合物を室温から加熱していくと、不焼成アルミナ−マグネシア煉瓦が使用される時の稼動面の温度よりやや低い約1200℃から活発となり、1400℃までの範囲内で生じ、また、反応と共に熱間での膨張率及び残存膨張率も大きくなっていくことが知られている。不焼成アルミナ−マグネシア煉瓦において、適度な残存膨張性を得るために、上記スピネル結晶生成反応は重要である。そのため、不焼成アルミナ−マグネシア煉瓦において、化学組成としてAlとMgOの合量は、90質量%以上である。AlとMgOの合量が90質量%未満であると、アルミナ(コランダム結晶)とマグネシア(ペリクレーズ結晶)との熱間におけるスピネル生成反応、及びこれに伴う膨張挙動が明確でなくなり、不焼成アルミナ−マグネシア煉瓦の耐スラグ湿潤性を大きく改善することができないために好ましくない。 The spinel crystal formation reaction by the reaction of corundum, which is an alumina crystal in an alumina raw material, and periclaze, which is a magnesia crystal in a magnesia raw material, is a mixture of non-fired alumina when the mixture is heated from room temperature. -It becomes active from about 1200 ° C, which is slightly lower than the temperature of the working surface when magnesia bricks are used, occurs in the range up to 1400 ° C, and the thermal expansion coefficient and residual expansion coefficient increase with reaction. It is known to go. In the unfired alumina-magnesia brick, the above spinel crystal formation reaction is important in order to obtain an appropriate residual expansion property. Therefore, in the unfired alumina-magnesia brick, the total amount of Al 2 O 3 and MgO as a chemical composition is 90% by mass or more. If the total amount of Al 2 O 3 and MgO is less than 90% by mass, the spinel formation reaction between alumina (corundum crystal) and magnesia (periclase crystal) and the expansion behavior associated therewith will become unclear, and This is not preferable because the slag wet resistance of the calcined alumina-magnesia brick cannot be greatly improved.

不焼成アルミナ−マグネシア煉瓦には、マグネシア質原料はアルミナ質原料とのスピネル生成反応により、高温の稼動面付近に緻密なスピネル含有層を形成するために使用される。マグネシア質原料としては、粒度が0.5mm以下の微粉を90質量%以上含有するものを用いる。スピネル生成に伴う膨張性及びその制御の容易さからは、マグネシア質原料は細かい方が好ましい。実用上は粒度が0.5mm以下の微粉を使用すれば、より微細なものを使用したときと殆ど変わらない程度に、スピネル生成時の膨張挙動が現れ、その制御も可能となる。更に、粒度が0.5mmを超える粒子が10質量%未満混在していても、特に弊害なくスピネル生成に伴う膨張が現れ、その調整も大きな困難なく可能であり、実用的に充分である。しかし、粒度が0.5mmを超える粒子が10質量%以上混在すると、スピネル生成反応が速やかに生じなくなり、反応に時間がかかると共に最終的な絶対膨張量が大きくなるために好ましくない。また、スピネル生成反応がマグネシア粒子の周囲で生じるため、煉瓦組織内でスピネルが均等に分散した状態で生成しないため、稼動面付近に緻密なスピネル含有層を生じ難いために好ましくない。   For unfired alumina-magnesia bricks, the magnesia material is used to form a dense spinel-containing layer near the hot working surface by a spinel-forming reaction with the alumina material. As the magnesia material, a material containing 90% by mass or more of fine powder having a particle size of 0.5 mm or less is used. From the viewpoint of the expandability associated with the generation of spinel and the ease of control thereof, the magnesia material is preferably finer. In practice, if a fine powder having a particle size of 0.5 mm or less is used, the expansion behavior at the time of spinel generation appears to the extent that it is almost the same as when a finer one is used, and its control is also possible. Furthermore, even if particles with a particle size exceeding 0.5 mm are mixed in less than 10% by mass, expansion associated with the generation of spinel appears without any adverse effects, and the adjustment thereof is possible without great difficulty and is practically sufficient. However, if 10% by mass or more of particles having a particle size exceeding 0.5 mm are mixed, the spinel formation reaction does not occur promptly, and the reaction takes time and the final absolute expansion amount is not preferable. In addition, since the spinel generation reaction occurs around the magnesia particles, the spinel is not generated in a state of being uniformly dispersed in the brick structure, so that it is difficult to form a dense spinel-containing layer near the working surface.

なお、不焼成アルミナ−マグネシア煉瓦において、化学組成としてMgOの含有量は、4〜16質量%、好ましくは5〜10質量%の範囲内である。MgOの含有量が4質量%未満であると、アルミナ質原料と反応してスピネルを生成しても、その生成絶対量が不充分であり、このスピネル生成反応に伴う膨張量も不充分であるため、スラグ浸潤を抑制するに充分な稼動面付近の組織の緻密化が困難となるために好ましくない。また、MgOの含有量が16質量%を超えると、スラグ湿潤が大きくなり、耐スラグ湿潤性に影響を及ぼすために好ましくない。   In the unfired alumina-magnesia brick, the content of MgO as the chemical composition is in the range of 4 to 16% by mass, preferably 5 to 10% by mass. If the content of MgO is less than 4% by mass, even if it reacts with the alumina raw material to produce spinel, the absolute amount of production is insufficient, and the amount of expansion associated with this spinel production reaction is also insufficient. For this reason, it is not preferable because it becomes difficult to densify the structure in the vicinity of the working surface sufficient to suppress slag infiltration. On the other hand, if the content of MgO exceeds 16% by mass, slag wetting is increased, which affects the slag wetting resistance.

不焼成アルミナ−マグネシア煉瓦において、スピネル生成反応は、不焼成アルミナ−マグネシア煉瓦組織中でアルミナ粒子とマグネシア粒子が接触していれば、約1200℃以上の温度域で必ず生じる。不焼成アルミナ−マグネシア煉瓦が全く拘束されず、自由に寸法を変化できる状態で、膨張率を測定すると、スピネルの生成に伴い、必ず大きな膨張を示す。膨張率は、通常、線膨張率として測定され、その値は2%を超えるのが普通である。不焼成アルミナ−マグネシア煉瓦を、窯炉内張り材として実用化する上で問題となるのは、膨張特性に関するものであるが、この無拘束下での自由膨張が問題ということではない。重要なのは、拘束された状態、即ち、荷重を受けた状態での荷重下膨張である。不焼成アルミナ−マグネシア煉瓦が、窯炉内に内張りされた状態で加熱されてスピネルを生成する温度域に達すると、スピネル生成と共に膨張しようとするが、不焼成アルミナ−マグネシア煉瓦は鉄皮に拘束されているため、膨張しようとする分だけ圧縮応力を受けることになる。この時の圧縮応力は、不焼成アルミナ−マグネシア煉瓦に荷重を与えた状態と同じとみなすことができる。もし、拘束下での膨張が自由膨張に近い膨張量であると、窯炉内に内張りされた状態で、非常に大きい応力が不焼成アルミナ−マグネシア煉瓦内に発生し、不焼成アルミナ−マグネシア煉瓦が破壊されて崩壊する。一方、自由膨張が大きく、且つ荷重が掛かった状態での膨張が小さい、即ち、全体体積の変化が小さいということは、ミクロ組織中の気孔などで吸収されていることを意味する。これは、不焼成アルミナ−マグネシア煉瓦が崩壊することなく、膨張による体積変化分を不焼成アルミナ−マグネシア煉瓦組織内で吸収しているのであって、組織が緻密化されていることにほかならない。本発明の製鋼用容器の内張りライニング構造に使用される不焼成アルミナ−マグネシア煉瓦の特徴は、このような自由膨張特性と荷重下膨張特性とを制御することにより、不焼成アルミナ−マグネシア煉瓦の稼動面付近に緻密なスピネル含有層を形成させて耐スラグ湿潤性を大幅に向上させたものである。   In the unfired alumina-magnesia brick, the spinel formation reaction always occurs in a temperature range of about 1200 ° C. or more if the alumina particles and the magnesia particles are in contact with each other in the unfired alumina-magnesia brick structure. When the expansion coefficient is measured in a state in which the unfired alumina-magnesia brick is not restrained at all and the dimensions can be freely changed, it always shows a large expansion as the spinel is generated. The expansion coefficient is usually measured as the linear expansion coefficient, and the value is usually more than 2%. The problem in putting unfired alumina-magnesia bricks into practical use as a kiln lining material relates to the expansion characteristics, but this free expansion under no restriction is not a problem. What is important is the expansion under load in a restrained state, that is, under a load. When the unfired alumina-magnesia brick reaches the temperature range where it is heated in a state where it is lined in the kiln and generates spinel, it tries to expand with the formation of spinel, but the unfired alumina-magnesia brick is bound to the iron skin. Therefore, it will receive a compressive stress for the amount of expansion. The compressive stress at this time can be regarded as the same as a state in which a load is applied to the unfired alumina-magnesia brick. If the expansion under restraint is an expansion amount close to free expansion, a very large stress is generated in the unfired alumina-magnesia brick in the state of being lined in the kiln, and the unfired alumina-magnesia brick is generated. Is destroyed. On the other hand, the fact that the free expansion is large and the expansion in a state where a load is applied is small, that is, the change in the entire volume is small means that it is absorbed by pores in the microstructure. This is because the non-fired alumina-magnesia brick absorbs the volume change due to expansion in the non-fired alumina-magnesia brick structure, and the structure is nothing less than densification. The characteristics of the non-fired alumina-magnesia brick used in the lining structure of the steelmaking container of the present invention are the operation of the non-fired alumina-magnesia brick by controlling such free expansion characteristics and expansion characteristics under load. A dense spinel-containing layer is formed in the vicinity of the surface to greatly improve the slag wet resistance.

不焼成アルミナ−マグネシア煉瓦において、液相の主体を成すSiOは必須の化学成分であるが、SiOを主体とする液相は融点が高いため、スピネル生成反応が活発となる約1200℃前後の温度域では殆ど液相を生じない。この状態で不焼成アルミナ−マグネシア煉瓦に変形能は殆ど付与されないため、膨張に伴い発生する応力を緩和するには不充分である。しかし、SiOは、NaOやKOといったアルカリ金属酸化物との共存下で、約850℃まで融点が低下する。そこでSiOをNaOやKOといったアルカリ金属酸化物成分と共存させることにより、より低い温度で充分な液相を得ることができる。 In unfired alumina-magnesia bricks, SiO 2 which is the main component of the liquid phase is an essential chemical component, but since the liquid phase mainly composed of SiO 2 has a high melting point, the spinel formation reaction becomes active at around 1200 ° C. In the temperature range, almost no liquid phase is generated. In this state, almost no deformability is imparted to the unfired alumina-magnesia brick, so that it is insufficient to relieve the stress generated with expansion. However, the melting point of SiO 2 decreases to about 850 ° C. in the presence of an alkali metal oxide such as Na 2 O or K 2 O. Therefore, by allowing SiO 2 to coexist with an alkali metal oxide component such as Na 2 O or K 2 O, a sufficient liquid phase can be obtained at a lower temperature.

SiOや、NaOやKOといったアルカリ金属酸化物成分は、従来、高温下で煉瓦組織に液相を生じ、煉瓦の耐食性の低下を招くという観点から忌避されている成分である。しかし、スラグによる侵食と同等またはそれ以上に剥離損傷は煉瓦(内張り煉瓦)の耐用を左右するため、煉瓦にこれらの成分を適量配合して応力緩和能を付与することによって、耐用を向上させることができる。不焼成アルミナ−マグネシア煉瓦では、化学組成としてSiO成分を0.5〜5質量%、NaO成分+KO成分を0.3〜2質量%含むことにより、スピネル生成温度域において、スピネル生成反応に伴う膨張を吸収するために適度な液相を不焼成アルミナ−マグネシア煉瓦中に存在させることができ、この液相が所謂潤滑剤のような役割で、粒子の移動を可能とするものである。 Alkali metal oxide components such as SiO 2 , Na 2 O, and K 2 O are components that are conventionally avoided from the viewpoint that a liquid phase is generated in the brick structure at high temperatures and the corrosion resistance of the brick is reduced. However, delamination damage equals or exceeds erosion by slag affects the durability of bricks (lined bricks), so the durability can be improved by adding appropriate amounts of these ingredients to the bricks to provide stress relaxation. Can do. In the non-fired alumina-magnesia brick, the spinel formation temperature range includes spinel by containing 0.5 to 5% by mass of the SiO 2 component and 0.3 to 2 % by mass of the Na 2 O component + K 2 O component as the chemical composition. An appropriate liquid phase can be present in the unfired alumina-magnesia brick to absorb the expansion associated with the formation reaction, and this liquid phase acts as a so-called lubricant and enables movement of particles. It is.

SiO成分を単独で含有する際の液相量は、スピネルが生成する1200〜1400℃の温度領域では、膨張吸収に必要な量に達しない。より高温度域では、より多くのガラス相が生じるが、それでは、もはやスピネル生成に伴う膨張を吸収するという役目を果たすことができない。SiO成分が、NaO成分、KO成分等のアルカリ金属酸化物成分と共存することにより、アルミナとマグネシアとの反応でスピネルが生成される温度域で、ガラス相を形成し、スピネル化反応に伴う大きな膨張を吸収する働きが得られる。SiO成分と、NaO成分、KO成分等のアルカリ金属酸化物が共存すると、およそ850℃という低温からガラス相が形成され、これはスピネル生成反応温度よりも十分に低い温度であり、その後、温度上昇とともにガラス相の量は増加する。不焼成アルミナ−マグネシア煉瓦では、これらの低融点でガラス相を形成する成分を上記範囲で含有することによって、膨張を吸収するという作用を与え、耐食性を低下させることなく、不焼成アルミナ−マグネシア煉瓦の破壊が生じず、大幅に耐スラグ浸潤性を高めることが可能となる。 The liquid phase amount when the SiO 2 component is contained alone does not reach the amount necessary for expansion absorption in the temperature range of 1200 to 1400 ° C. where spinel is generated. At higher temperatures, more glass phase is produced, but it can no longer serve to absorb the expansion associated with spinel formation. When the SiO 2 component coexists with alkali metal oxide components such as Na 2 O component and K 2 O component, a glass phase is formed in a temperature range where spinel is generated by the reaction of alumina and magnesia. The function of absorbing the large expansion accompanying the chemical reaction is obtained. When the SiO 2 component and alkali metal oxides such as Na 2 O component and K 2 O component coexist, a glass phase is formed from a low temperature of about 850 ° C., which is sufficiently lower than the spinel formation reaction temperature. Thereafter, the amount of the glass phase increases with increasing temperature. In the non-fired alumina-magnesia brick, by containing these components that form a glass phase with a low melting point in the above range, the non-fired alumina-magnesia brick has an effect of absorbing expansion and does not deteriorate the corrosion resistance. Therefore, the slag infiltration resistance can be greatly improved.

化学組成として、SiO成分の含有量は、0.5〜5質量%、好ましくは0.8〜2質量%の範囲内である。SiO成分の含有量が0.5質量%未満では、ガラス相の絶対量が不足してスピネル生成時の粒子の移動を促すことができず、膨張を吸収することができないために好ましくない。また、SiO成分の含有量が5質量%を超えると、液相量が過剰となって耐食性が低下するために好ましくない。 As the chemical composition, the content of the SiO 2 component is in the range of 0.5 to 5% by mass, preferably 0.8 to 2% by mass. If the content of the SiO 2 component is less than 0.5% by mass, the absolute amount of the glass phase is insufficient, and the movement of particles during spinel formation cannot be promoted, and the expansion cannot be absorbed. On the other hand, if the content of the SiO 2 component exceeds 5% by mass, the liquid phase amount becomes excessive and the corrosion resistance is lowered, which is not preferable.

NaO成分、KO成分等のアルカリ金属酸化物は、SiO成分と共存することによりその融点を下げ、また同じ温度においては粘性を下げる働きがある。化学組成として、NaO成分とKO成分の合計含有量は、0.3〜2質量%、好ましくは0.5〜1.5質量%の範囲内であれば、SiO成分と共に適度な粘度のガラス相を形成し、スピネルが生成する温度域において、粒子の移動を助け、スピネル生成による膨張を吸収し、緻密な稼動面付近のスピネル含有層の形成が可能となる。NaO成分とKO成分の合計含有合量が0.3質量%未満であると、液相量をスピネル生成温度域で充分確保することができないために好ましくなく、一方、2質量%を超えると、耐食性が低下するために好ましくない。 Alkali metal oxides such as Na 2 O component and K 2 O component coexist with the SiO 2 component to lower the melting point and to lower the viscosity at the same temperature. As a chemical composition, if the total content of the Na 2 O component and the K 2 O component is in the range of 0.3 to 2 % by mass, preferably 0.5 to 1.5% by mass, it is appropriate together with the SiO 2 component. A glass phase having a high viscosity is formed, and in the temperature range where spinel is generated, the movement of particles is supported, and the expansion due to the generation of spinel is absorbed, so that a spinel-containing layer in the vicinity of a dense working surface can be formed. If the total content of the Na 2 O component and the K 2 O component is less than 0.3% by mass, the liquid phase amount cannot be sufficiently secured in the spinel generation temperature range, which is not preferable. Exceeding this is not preferable because the corrosion resistance is lowered.

不焼成アルミナ−マグネシア煉瓦において、化学組成としてC(カーボン)の含有量を5質量%未満(ゼロを含む)とすることで、溶鋼中へのC(カーボン)の溶出を抑制しつつ、不焼成アルミナ−マグネシア煉瓦へのスラグ浸潤を抑制でき、剥離を抑制するために必要な熱伝導率を得ることができる。鋼の清浄化の観点から、C(カーボン)を含くまないことが望ましいが、耐用と鋼の清浄度の両立を考慮した場合、より好ましいC(カーボン)の含有量は4質量%未満(ゼロを含む)であり、更に好ましくは3質量%未満(ゼロを含む)である。なお、5質量%以上含有する場合は、不焼成アルミナ−マグネシア煉瓦から溶鋼へのC(カーボン)の溶出が顕著となり、清浄鋼の製造には適さなくなるために好ましくない。   In the non-fired alumina-magnesia brick, the content of C (carbon) as the chemical composition is less than 5% by mass (including zero), so that the elution of C (carbon) into the molten steel is suppressed and the non-fired Slag infiltration into the alumina-magnesia brick can be suppressed, and the thermal conductivity necessary for suppressing peeling can be obtained. From the viewpoint of steel cleaning, it is desirable not to contain C (carbon). However, in consideration of compatibility between durability and steel cleanliness, the more preferable content of C (carbon) is less than 4% by mass (zero) More preferably less than 3% by mass (including zero). When the content is 5% by mass or more, the elution of C (carbon) from the unfired alumina-magnesia brick into the molten steel becomes remarkable, which is not preferable.

アルミナ質原料やマグネシア質原料には、様々なグレードの原料があり、相応の不純物成分を含有している。不焼成アルミナ−マグネシア煉瓦において、Al成分、MgO成分、SiO成分、NaO成分、KO成分以外の不可避不純物は含まれない方が好ましいが、実用的には、コストの妥当性も考慮する必要があり、ある程度の不可避不純物は致し方ない。不可避不純物の含有量は、本来のアルミナ+マグネシアのもつ耐食性を発揮させるために、可能ならば6質量%以下が好ましい。さらに、不焼成アルミナ−マグネシア煉瓦の膨張特性の制御を確実に行うためには、不可避不純物の含有量は5質量%以下であることがより好ましい。また、電融アルミナ原料等を使用する場合には、その高い耐食性を発揮させるために、不可避不純物の含有量は、4質量%以下であることが望ましい。なお、不焼成アルミナ−マグネシア煉瓦は、低温で加熱されるので、煉瓦中には結晶水などのいわゆる灼熱減量分を含むことがあり、この灼熱減量分は不可避不純物と見なされる。 There are various grades of raw materials for alumina and magnesia, which contain the corresponding impurity components. In the non-fired alumina-magnesia brick, it is preferable that inevitable impurities other than Al 2 O 3 component, MgO component, SiO 2 component, Na 2 O component, K 2 O component are not included, but practically cost Relevance must also be considered, and some inevitable impurities cannot be dealt with. The content of inevitable impurities is preferably 6% by mass or less if possible in order to exhibit the corrosion resistance of the original alumina + magnesia. Furthermore, in order to reliably control the expansion characteristics of the unfired alumina-magnesia brick, the content of inevitable impurities is more preferably 5% by mass or less. Moreover, when using a fused alumina raw material etc., in order to exhibit the high corrosion resistance, it is desirable that content of an unavoidable impurity is 4 mass% or less. In addition, since the unfired alumina-magnesia brick is heated at a low temperature, the brick may contain a so-called ignition loss such as crystallization water, and this ignition loss is regarded as an inevitable impurity.

不焼成アルミナ−マグネシア質煉瓦は、上記配合を有する練り土を所定の形状にプレスによって成形する。プレス方法は特には限定されず、油圧プレス、フリクションプレス、などが利用できる。真空脱気を併用してもかまわない。場合によっては手打ち成形とすることも可能である。得られた成形体は、成形に必要な少量の水分を完全に乾燥させるために1200℃以下で加熱処理する。好ましくは100〜800℃の温度範囲で加熱処理する。加熱温度が1200℃を超えると、スピネル化反応が進むために好ましくない。   The unfired alumina-magnesia brick is formed by pressing the kneaded clay having the above composition into a predetermined shape. The pressing method is not particularly limited, and a hydraulic press, a friction press, or the like can be used. You may use vacuum deaeration together. In some cases, it is possible to form by hand. The obtained molded body is heat-treated at 1200 ° C. or lower in order to completely dry a small amount of water necessary for molding. Preferably, heat treatment is performed at a temperature range of 100 to 800 ° C. When the heating temperature exceeds 1200 ° C., the spinelization reaction proceeds, which is not preferable.

このようにして得られた不焼成アルミナ−マグネシア質煉瓦の1500℃での熱膨張率は2〜5%、好ましくは2.5〜4%の範囲内である。1500℃での熱膨張率が2%未満であると、拘束による緻密化が十分ではなく、5%を超えると荷重下膨張の制御が困難になる場合が生じるために好ましくない。   The calcined alumina-magnesia brick thus obtained has a coefficient of thermal expansion at 1500 ° C. of 2 to 5%, preferably 2.5 to 4%. If the thermal expansion coefficient at 1500 ° C. is less than 2%, densification by restraint is not sufficient, and if it exceeds 5%, it may be difficult to control expansion under load, which is not preferable.

また、不焼成アルミナ−マグネシア質煉瓦の1MPaで荷重下での膨張率は、−6〜1%、好ましくは−5〜0%の範囲内である。1MPaで荷重下での膨張率が1%を超えると、不焼成アルミナ−マグネシア質煉瓦に亀裂が生じ、更には割れを発生して崩壊してしまう可能性があるために好ましくない。また、1MPaの荷重下で、多少の収縮は問題とならない。しかしながら、収縮が大きくなるような不焼成アルミナ−マグネシア質煉瓦では溶損が大きくなる傾向があるので、−6%を超えないことが好ましい。  Moreover, the expansion coefficient under a load at 1 MPa of unfired alumina-magnesia brick is in the range of −6 to 1%, preferably −5 to 0%. If the expansion coefficient under load at 1 MPa exceeds 1%, unfired alumina-magnesia bricks are cracked, and further, there is a possibility of cracking and collapse, which is not preferable. Moreover, some shrinkage does not pose a problem under a load of 1 MPa. However, non-fired alumina-magnesia bricks with increased shrinkage tend to have greater erosion loss and therefore preferably not exceed -6%.

なお、本発明の製鋼用容器の内張りライニング構造の構築に際して、各々の煉瓦はモルタルについてはマグネシア質モルタル、アルミナ質モルタルのようなモルタルを使用して施工することができる。また、煉瓦の目地は基本的に空目地で施工可能である。ただし、鉄皮の歪み等の要因により施工に難をきたす場合は煉瓦背面に塗布するモルタルと同様に、マグネシア質、アルミナ質など各種のモルタルを用いることができる。この場合、目地厚は、2mm程度となることが望ましい。   In addition, when constructing the lining structure of the steelmaking container of the present invention, each brick can be applied using mortar such as magnesia mortar and alumina mortar. In addition, brick joints can basically be constructed with empty joints. However, when the construction is difficult due to factors such as distortion of the iron skin, various mortars such as magnesia and alumina can be used in the same manner as the mortar applied to the back of the brick. In this case, the joint thickness is preferably about 2 mm.

以下、本発明の製鋼用容器の内張りライニング構造を実施例及び比較例により更に具体的に説明する。
300トンの普通鋼を製造する取鍋を用いて図1に示す配材パターンにて内張りライニングを施工して実炉テストを行った。ここで、スラグライン部(1)には、MgO:79質量%、C:14質量%の化学組成を有するマグネシア−カーボン質煉瓦を用い、鋼浴部(2)には、Al:88質量%、MgO:7質量%の化学組成を有するアルミナ−マグネシア質キャスタブルを用いた。なお、スラグライン部(1)の内張りライニング厚みは200mmであり、鋼浴部(2)の上端の内張りライニング厚みは115mmであった。
表1に記載する化学組成を有する不焼成アルミナ−マグネシア質煉瓦を用い、スラグライン部(1)と溶鋼部(2)の境界領域に、幅690mmにわたり、内張りライニングを施してつなぎ煉瓦(3)を形成した。なお、比較例1は、つなぎ煉瓦(3)に鋼浴部(2)に使用したアルミナ−マグネシア質キャスタブルを用いた例である。また、比較例2は、つなぎ煉瓦(3)にスラグライン部(1)に使用したマグネシア−カーボン質煉瓦を用いた例である。また、比較例3は、つなぎ煉瓦(3)に表1に記載するジルコン煉瓦を用いた例である。更に、比較例4は、つなぎ煉瓦(3)に表1に記載するマグネシア−クロム煉瓦を用いた例である。
Hereinafter, the lining structure of the steelmaking container of the present invention will be described more specifically with reference to Examples and Comparative Examples.
Using a ladle for producing 300 tons of plain steel, a lining lining was applied with the distribution pattern shown in FIG. Here, magnesia-carbon bricks having chemical compositions of MgO: 79% by mass and C: 14% by mass are used for the slag line part (1), and Al 2 O 3 : An alumina-magnesia castable having a chemical composition of 88% by mass and MgO: 7% by mass was used. The lining thickness of the slag line part (1) was 200 mm, and the lining thickness of the upper end of the steel bath part (2) was 115 mm.
A non-fired alumina-magnesia brick having the chemical composition shown in Table 1 is used, and a lining brick is applied to the boundary region between the slag line part (1) and the molten steel part (2) over a width of 690 mm (3) Formed. In addition, the comparative example 1 is an example using the alumina-magnesia castable used for the steel bath part (2) for the connecting brick (3). Moreover, the comparative example 2 is an example using the magnesia-carbonaceous brick used for the slag line part (1) for the connecting brick (3). Moreover, the comparative example 3 is an example using the zircon brick described in Table 1 for the connecting brick (3). Furthermore, the comparative example 4 is an example using the magnesia-chrome brick described in Table 1 for the connecting brick (3).

Figure 2013072137
Figure 2013072137

本発明の製鋼用容器の内張りライニング構造の構成例及び諸特性を表2に記載する。
なお、表2中、
カーボンピックアップ量において、◎は、溶鋼へのカーボンピックアップが少ない、○は、やや大きいものの許容範囲内にある、×は、カーボンピックアップ量が過大で目的の組成の鋼が得られないをそれぞれ示す;
熱ロスの評価は、受鋼から出鋼終了までの溶鋼温度を測定し、各内張りランニング構造の溶鋼温度の低下量を測定したものであり、◎は、低下量が少ない、○は、低下量が中程度、△は、低下量が大きい、×は、低下量が非常に大きく、操業上問題があるをそれぞれ示す;
耐用回数は、比較例1を100とした時のそれぞれの耐用回数を指数化したものであり、数値が高いものほど耐用回数が多いことを示す;
つなぎ煉瓦の形態は、使用中の観察及び使用後回収煉瓦を解析したものである。
Table 2 shows a structural example and various characteristics of the lining structure of the steelmaking container of the present invention.
In Table 2,
In the amount of carbon pickup, ◎ indicates that the amount of carbon pickup to the molten steel is small, ○ indicates that the amount is slightly large, but is within the allowable range, and X indicates that the amount of carbon pickup is excessive and a steel having the desired composition cannot be obtained;
The evaluation of heat loss was measured by measuring the molten steel temperature from receiving steel to the end of steelmaking, and measuring the amount of decrease in the molten steel temperature of each lining running structure. ◎ is a small amount of decrease, ○ is the amount of decrease Is moderate, △ is a large drop, x is very low, and there are operational problems;
The service life is an index of each service life when the comparative example 1 is set to 100, and the higher the value, the greater the service life;
The form of the bridging brick is an analysis of observation during use and brick collected after use.

Figure 2013072137
Figure 2013072137

比較例の製鋼用容器の内張りライニング構造の構成例及び諸特性を表3に記載する。   Table 3 shows a structural example and various characteristics of the lining structure of the comparative steelmaking container.

Figure 2013072137
Figure 2013072137

表2の結果から、つなぎ煉瓦として不焼成アルミナ−マグネシア煉瓦を使用した本発明例1〜5は、スラグライン部下のライニング厚をアルミナ−マグネシア質キャスタブルを使用した比較例1に比べて厚くすることができ、耐用性が著しく向上させることができた。また、熱ロスも少なく、溶鋼へのカーボンピックアップ量は許容範囲内であった。
比較例2は、スラグライン部に使用されるマグネシア−カーボン質煉瓦を下方へ拡大した例であり、耐用性の面では優れているが、カーボンピックアップ量が許容範囲を超えており、清浄鋼製造の観点から不適であり、更には、熱ロスが大きくなった。
比較例3は、つなぎ煉瓦としてジルコン煉瓦を使用したものであるが、ジルコン煉瓦の溶損が大きく、損傷が甚大であり、比較例1よりも耐用性が低下した。
比較例4は、つなぎ煉瓦としてマグネシア−クロム煉瓦を使用したものであり、耐食性に優れるため、稼動初期は良好な状態であったが、中期以降稼動面の剥離が繰り返し発生し、比較例1より耐用性が低下した。
From the results shown in Table 2, Examples 1 to 5 of the present invention using unfired alumina-magnesia bricks as connecting bricks have a thicker lining thickness under the slag line than that of Comparative Example 1 using alumina-magnesia castables. As a result, the durability was remarkably improved. Moreover, there was little heat loss and the amount of carbon pick-up to the molten steel was within an allowable range.
Comparative Example 2 is an example in which the magnesia-carbon brick used in the slag line part is expanded downward, which is excellent in terms of durability, but the amount of carbon pickup exceeds the allowable range, and clean steel production In view of the above, it was unsuitable, and further, heat loss increased.
In Comparative Example 3, zircon brick was used as the connecting brick, but the melting loss of the zircon brick was large and the damage was enormous, and the durability was lower than in Comparative Example 1.
In Comparative Example 4, magnesia-chrome brick was used as a bridging brick, and because it was excellent in corrosion resistance, it was in a good state in the initial stage of operation. The service life decreased.

1 スラグライン部、2 鋼浴部、3 つなぎ煉瓦。 1 Slag line section, 2 steel bath section, 3 connecting bricks.

Claims (2)

鋼浴部が不定形流し込み材で、スラグライン部がマグネシア−カーボン質煉瓦で構成される製鋼用容器の内張りライニング構造において、鋼浴部の上部とスラグライン部の下部を繋ぐつなぎ煉瓦として、1200℃以下の温度で熱処理された不焼成アルミナ−マグネシア質煉瓦を使用することを特徴とする製鋼用容器の内張りライニング構造。   In a lining structure of a steelmaking container in which a steel bath part is an irregular casting material and a slag line part is made of magnesia-carbon brick, as a connecting brick that connects the upper part of the steel bath part and the lower part of the slag line part, 1200 A lining structure for a steelmaking container, characterized by using non-fired alumina-magnesia bricks heat-treated at a temperature of ℃ or less. 1200℃以下の温度で熱処理された不焼成アルミナ−マグネシア質煉瓦が、アルミナ質原料と0.5mm以下の微粉を90質量%以上含有するマグネシア質原料を使用し、化学組成としてAlとMgOとの合量が90質量%以上であり、MgOを4〜16質量%、SiOを0.5〜5質量%、NaOとのKOを合量で0.3〜2質量%含有し、C(カーボン)を5質量%未満(ゼロを含む)含有し、残部が不可避不純物からなり、プレス成形された後100℃以上、1200℃以下で加熱処理され、1500℃での熱膨張率が2〜5%で、1MPaで荷重下での膨張率が−6〜1%であることを特徴とする製鋼用容器の内張りライニング構造。 A non-fired alumina-magnesia brick heat-treated at a temperature of 1200 ° C. or less uses an alumina material and a magnesia material containing 90% by mass or more of fine powder of 0.5 mm or less, and has a chemical composition of Al 2 O 3 and the total amount of the MgO is not less 90% by mass or more, the MgO 4 to 16 wt%, a SiO 2 0.5 to 5 mass%, the K 2 O and Na 2 O in total 0.3 to 2 weight %, C (carbon) less than 5% by mass (including zero), the balance is made of inevitable impurities, and after press molding, heat treatment is performed at 100 ° C. or more and 1200 ° C. or less, and heat at 1500 ° C. An lining structure for a steelmaking container, characterized by an expansion coefficient of 2 to 5%, an expansion coefficient of 1 MPa at a load of -6 to 1%.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109945655A (en) * 2019-03-26 2019-06-28 山东慧敏科技开发有限公司 A kind of prefabricated section and furnace building process for strengthening heater for rolling steel radiant heat transfer
JP2020089906A (en) * 2018-12-06 2020-06-11 日本製鉄株式会社 Sorting method of molten steel ladle side wall brick for lf processing, lf processing method of molten steel, and molten steel ladle for lf processing
JP2021112765A (en) * 2020-01-20 2021-08-05 東洋電化工業株式会社 Ladle for molten metal

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0293697U (en) * 1988-12-29 1990-07-25
JPH0683156U (en) * 1993-04-23 1994-11-29 株式会社ヨータイ Ladle lining structure
JP2000272956A (en) * 1999-03-24 2000-10-03 Nkk Corp Unburned alumina-magnesia-based brick
JP2002310568A (en) * 2001-04-11 2002-10-23 Shinagawa Refract Co Ltd Method for repairing refractory wall for molten metal container
JP2007145684A (en) * 2005-11-25 2007-06-14 Shinagawa Refract Co Ltd Refractory brick

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0293697U (en) * 1988-12-29 1990-07-25
JPH0683156U (en) * 1993-04-23 1994-11-29 株式会社ヨータイ Ladle lining structure
JP2000272956A (en) * 1999-03-24 2000-10-03 Nkk Corp Unburned alumina-magnesia-based brick
JP2002310568A (en) * 2001-04-11 2002-10-23 Shinagawa Refract Co Ltd Method for repairing refractory wall for molten metal container
JP2007145684A (en) * 2005-11-25 2007-06-14 Shinagawa Refract Co Ltd Refractory brick

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020089906A (en) * 2018-12-06 2020-06-11 日本製鉄株式会社 Sorting method of molten steel ladle side wall brick for lf processing, lf processing method of molten steel, and molten steel ladle for lf processing
JP7180340B2 (en) 2018-12-06 2022-11-30 日本製鉄株式会社 Test method for side wall brick of molten steel ladle for LF treatment, LF treatment method for molten steel, and molten steel ladle for LF treatment
CN109945655A (en) * 2019-03-26 2019-06-28 山东慧敏科技开发有限公司 A kind of prefabricated section and furnace building process for strengthening heater for rolling steel radiant heat transfer
CN109945655B (en) * 2019-03-26 2024-05-24 山东慧敏科技开发有限公司 Prefabricated block for reinforcing radiation heat transfer of steel rolling heating furnace and furnace building process
JP2021112765A (en) * 2020-01-20 2021-08-05 東洋電化工業株式会社 Ladle for molten metal
JP7362115B2 (en) 2020-01-20 2023-10-17 東洋電化工業株式会社 Ladle for molten metal

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