JP2015040338A - Siliconizing treatment apparatus - Google Patents
Siliconizing treatment apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015040338A JP2015040338A JP2013172782A JP2013172782A JP2015040338A JP 2015040338 A JP2015040338 A JP 2015040338A JP 2013172782 A JP2013172782 A JP 2013172782A JP 2013172782 A JP2013172782 A JP 2013172782A JP 2015040338 A JP2015040338 A JP 2015040338A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- siliconization
- furnace
- siliconizing treatment
- exhaust gas
- alumina
- 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
- 238000005475 siliconizing Methods 0.000 title abstract description 25
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 30
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 26
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 23
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 17
- VXEGSRKPIUDPQT-UHFFFAOYSA-N 4-[4-(4-methoxyphenyl)piperazin-1-yl]aniline Chemical compound C1=CC(OC)=CC=C1N1CCN(C=2C=CC(N)=CC=2)CC1 VXEGSRKPIUDPQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000005049 silicon tetrachloride Substances 0.000 claims abstract description 14
- FBAFATDZDUQKNH-UHFFFAOYSA-M iron chloride Chemical compound [Cl-].[Fe] FBAFATDZDUQKNH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 13
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 43
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 17
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 6
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 3
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 abstract 1
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 18
- 229910000976 Electrical steel Inorganic materials 0.000 description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 8
- 229910003902 SiCl 4 Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- NMCUIPGRVMDVDB-UHFFFAOYSA-L iron dichloride Chemical compound Cl[Fe]Cl NMCUIPGRVMDVDB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 2
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 2
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 2
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 2
- 230000036962 time dependent Effects 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- FDNAPBUWERUEDA-UHFFFAOYSA-N silicon tetrachloride Chemical compound Cl[Si](Cl)(Cl)Cl FDNAPBUWERUEDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 238000000859 sublimation Methods 0.000 description 1
- 230000008022 sublimation Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Silicon Compounds (AREA)
- Inorganic Fibers (AREA)
Abstract
Description
本発明は、鋼板に浸珪処理を施して高珪素鋼板を得る浸珪処理装置に関し、特に浸珪処理炉からの排ガスを冷却して、浸珪処理における副生成物を分離除去する冷却装置を有する浸珪処理装置に関する。 The present invention relates to a siliconization treatment apparatus for obtaining a high silicon steel sheet by subjecting a steel plate to a siliconization treatment, and in particular, a cooling device that cools exhaust gas from a siliconization treatment furnace and separates and removes by-products in the siliconization treatment. The present invention relates to a siliconization treatment apparatus.
高珪素鋼板の製造方法として、浸珪処理炉で四塩化珪素(SiCl4)を含むガス用いて浸珪処理を施す気相浸珪処理方法が知られている。この方法は、圧延が比較的容易なSi含有量の低い鋼板に、四塩化珪素を含むガス用いて浸珪処理を施すことでSiを富化し、磁気特性に優れた高珪素鋼板を得る方法である。例えば、特許文献1、特許文献2では、SiCl4をmol分率で5〜35%含んだ無酸化性ガス雰囲気中において、1023〜1200℃の温度で化学気相蒸着法により連続的に浸珪処理し、高珪素鋼板を得ることが記載される。
As a method for producing a high silicon steel sheet, a vapor phase siliconization method is known in which a siliconization treatment is performed using a gas containing silicon tetrachloride (SiCl 4 ) in a siliconization furnace. This method is a method of obtaining a high silicon steel sheet having excellent magnetic properties by enriching Si by subjecting a steel sheet having a low Si content, which is relatively easy to roll, to silicon treatment using a gas containing silicon tetrachloride. is there. For example, in
通常、このような浸珪処理では、特許文献1、特許文献2にも記載されるように、Siの供給用原料ガスとして、四塩化珪素を含むガス(以下、四塩化珪素ガスともいう)が使用され、浸珪処理炉にて浸珪処理が施される。このような浸珪処理では、下記の反応式に示すように、鋼板(Fe)とSiCl4が反応してSiが鋼板中に浸透するとともに、副生成物である多量の塩化鉄(塩化第一鉄:FeCl2)が生成する。
SiCl4+5Fe→Fe3Si+2FeCl2
Usually, in such a siliconization treatment, as described in
SiCl 4 + 5Fe → Fe 3 Si + 2FeCl 2
この副生成物である塩化鉄(FeCl2)は、排ガスとして、未反応の四塩化珪素とともに浸珪処理炉から排気される。ここで、塩化鉄は、1023℃以上では気相状態にあるが、炉から排気されて温度が低下すると、液相を経て結晶状の固相となり、排気部の配管等の壁面に堆積して、配管等を閉塞してしまうという問題があった。そこで、従来、四塩化珪素(SiCl4)と塩化鉄(FeCl2)の沸点(凝固点)がそれぞれ57℃、1023℃と大きく異なることを利用して、排ガス中から塩化鉄を分離除去することが行われている。 This by-product, iron chloride (FeCl 2 ), is exhausted from the siliconization furnace together with unreacted silicon tetrachloride as exhaust gas. Here, iron chloride is in a gas phase state at 1023 ° C. or more, but when it is exhausted from the furnace and the temperature is lowered, it becomes a crystalline solid phase through the liquid phase, and is deposited on the wall surface of the piping of the exhaust part. There was a problem of blocking the piping and the like. Therefore, conventionally, iron chloride can be separated and removed from exhaust gas by utilizing the fact that the boiling points (freezing points) of silicon tetrachloride (SiCl 4 ) and iron chloride (FeCl 2 ) are significantly different from 57 ° C. and 1023 ° C., respectively. Has been done.
例えば、特許文献3、特許文献4では、排ガスを1次クーラでFeCl2の融点(670℃)以下でかつSiCl4の沸点(57℃)以上の温度まで冷却してFeCl2を微粉状に析出させ、これをフィルター装置で回収する装置が提案されている。 For example, in Patent Document 3 and Patent Document 4, the exhaust gas is cooled by a primary cooler to a temperature not higher than the melting point (670 ° C.) of FeCl 2 and not lower than the boiling point (57 ° C.) of SiCl 4 to precipitate FeCl 2 in a fine powder form. An apparatus for recovering this with a filter device has been proposed.
しかしながら、特許文献3、特許文献4にて提案されるような1次クーラを有する冷却装置で、排ガスからFeCl2を分離除去しても、冷却装置の配管が閉塞してしまい、配管中に詰まったものを除去する作業が必要となるため、浸珪処理の続行が事実上不可能となるという問題が生じていた。 However, even if the FeCl 2 is separated and removed from the exhaust gas with a cooling device having a primary cooler as proposed in Patent Literature 3 and Patent Literature 4, the piping of the cooling device is clogged and clogged in the piping. As a result, it has become a problem that it is practically impossible to continue the siliconization treatment.
本発明は、上記した問題を解決して、浸珪処理炉からの排ガスのガス流路の閉塞を抑制して、安定した浸珪処理が可能な浸珪処理装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to solve the above-described problems and to provide a siliconization treatment apparatus capable of performing stable siliconization treatment by suppressing clogging of a gas flow path of exhaust gas from a siliconization treatment furnace. .
発明者らは上記問題について種々検討し、この問題が浸珪処理炉のライニングに起因することを見出した。すなわち、近年、浸珪処理炉の炉内ライニングに用いる断熱材として、軽量でかつ耐火性に優れ、断熱材として優れた特性を有するセラミックファイバーが用いられるようになってきた。このセラミックファイバーはアルミナ(Al2O3)とシリカ(SiO2)を主成分としている。発明者らは、このセラミックファイバー中のアルミナが上記問題の原因であることを知見した。 The inventors have studied the above problems in various ways and have found that this problem is caused by the lining of the siliconization furnace. That is, in recent years, ceramic fibers that are lightweight, have excellent fire resistance, and have excellent properties as heat insulating materials have been used as heat insulating materials used for in-core lining of siliconization furnaces. This ceramic fiber is mainly composed of alumina (Al 2 O 3 ) and silica (SiO 2 ). The inventors have found that alumina in this ceramic fiber is the cause of the above problem.
セラミックファイバー中に含まれるアルミナ(Al2O3)は、1023〜1200℃の温度で浸珪処理する際、浸珪処理炉内のガス中の四塩化珪素と反応して、下記の反応式に示すように、塩化アルミニウム(AlCl3)を生成する。
3SiCl4+2Al2O3→3SiO2+4AlCl3
Alumina (Al 2 O 3 ) contained in the ceramic fiber reacts with silicon tetrachloride in the gas in the siliconizing furnace when siliconizing at a temperature of 1023 to 1200 ° C. As shown, aluminum chloride (AlCl 3 ) is produced.
3SiCl 4 + 2Al 2 O 3 → 3SiO 2 + 4AlCl 3
ここで生成ずる塩化アルミニウムは、約150℃から昇華し、この昇華温度は四塩化珪素の凝固温度(57℃)との差が小さい。このため、1次クーラを用いた分離除去では、塩化鉄は分離除去できても、塩化アルミニウムを排ガス中から分離除去することができない。その結果、排ガス中の塩化アルミニウムが、浸珪処理炉からの排ガスを処理する冷却装置の壁面等で結晶化して成長し、壁面に固く堆積して冷却装置の排気部の配管等を閉塞してしまう。 The aluminum chloride produced here sublimes from about 150 ° C., and this sublimation temperature has a small difference from the solidification temperature of silicon tetrachloride (57 ° C.). For this reason, in the separation and removal using the primary cooler, even if the iron chloride can be separated and removed, the aluminum chloride cannot be separated and removed from the exhaust gas. As a result, the aluminum chloride in the exhaust gas crystallizes and grows on the wall surface of the cooling device that treats the exhaust gas from the siliconization furnace, and accumulates firmly on the wall surface to block the piping of the exhaust unit of the cooling device. End up.
発明者らは、このような排ガスのガス流路の閉塞を改善すべく、さらに検討を重ねた結果、浸珪処理炉の断熱材として用いるセラミックファイバーに含まれるアルミナ量を調整することで、上記課題を解決できることを見出した。
本発明は、上記知見に基づきなされたものであり、以下を要旨とする。
As a result of further investigations to improve the blockage of the gas flow path of the exhaust gas, the inventors have adjusted the amount of alumina contained in the ceramic fiber used as the heat insulating material of the siliconization furnace, I found that the problem could be solved.
This invention is made | formed based on the said knowledge, and makes the following a summary.
[1]四塩化珪素を含むガスを用いて鋼板に浸珪処理を施す浸珪処理炉と、浸珪処理炉から排気される排ガスを冷却し、浸珪処理における副生成物である塩化鉄を前記排ガスから分離除去する冷却装置を有する浸珪処理装置であって、前記浸珪処理炉に用いられる断熱材として、アルミナを20mass%以下含み、残部がシリカであるセラミックファイバーを用いることを特徴とする浸珪処理装置。 [1] A siliconizing furnace for performing a siliconizing process on a steel sheet using a gas containing silicon tetrachloride, and cooling an exhaust gas exhausted from the siliconizing process furnace, so that iron chloride as a by-product in the siliconizing process is cooled. A siliconization treatment apparatus having a cooling device for separating and removing from the exhaust gas, wherein a ceramic fiber containing 20 mass% or less of alumina and the remainder being silica is used as a heat insulating material used in the siliconization furnace. A siliconization treatment device.
[2]前記セラミックファイバーが、さらに前記アルミナおよびシリカ以外の1種以上の酸化物を合計で30mass%以下含有することを特徴とする前記[1]に記載の浸珪処理装置;ただし、前記酸化物は該酸化物を構成する酸化物形成元素(ただし酸素以外)の塩化物の融点が200℃以上である。 [2] The siliconization apparatus according to [1], wherein the ceramic fiber further contains at least 30 mass% of one or more oxides other than the alumina and silica; The product has a melting point of 200 ° C. or higher of the chloride of the oxide forming element (except oxygen) constituting the oxide.
断熱材として優れた特性を有するセラミックファイバーを用い、かつ、浸珪処理炉からの排ガスのガス流路の閉塞を防止した本発明の浸珪処理装置によれば、安定した浸珪処理を行うことができ、高珪素鋼板の生産性を向上できる。 According to the siliconization treatment apparatus of the present invention, which uses ceramic fibers having excellent characteristics as a heat insulating material and prevents blockage of the gas flow path of exhaust gas from the siliconization furnace, stable siliconization treatment is performed. And the productivity of the high silicon steel sheet can be improved.
図1に、浸珪処理装置100を有する高珪素鋼板の製造設備の概略図を示す。図1に示す高珪素鋼板の製造設備では、鋼板Sを加熱炉1で加熱した後、浸珪処理炉2で鋼板表面に四塩化珪素ガスを作用させて浸珪処理を施す。浸珪処理炉2では、鋼板Sに浸珪処理を施すことで、鋼板表面のSiを富化し、鋼板表面のSi濃度を増加させる。続く均熱炉3で、鋼板表面に富化したSiを鋼板全体に拡散させる拡散処理を行い、冷却帯4で冷却して、高珪素鋼板を製造する。ここで、拡散処理は、鋼板全体のSi濃度が均一となるように行ってもよく、また、拡散処理条件を調整して、鋼板の板厚方向にSiの濃度勾配が残留するようにしてもよい。
In FIG. 1, the schematic of the manufacturing equipment of the high silicon steel plate which has the
浸珪処理炉2には、排気配管21が設けられ、冷却装置22に接続されている。この冷却装置22により排ガス中に含まれる塩化鉄(FeCl2)を微粉状に析出させ、フィルター51で回収する。フィルター51で回収された塩化鉄は、ホッパー52を経て、窒素ガスN2で塩化鉄溶解タンク53に搬送される。また、塩化鉄が分離除去された排ガスは、排気ブロア54により、図示しない四塩化珪素回収装置へ排気される。
The siliconizing furnace 2 is provided with an
浸珪処理装置100は、浸珪処理炉および浸珪処理炉から排出される排ガスを冷却して浸珪処理における副生成物である塩化鉄を前記排ガスから分離する冷却装置を有するものであり、図1においては、浸珪処理炉2、排気配管21、冷却装置22により構成される。
The
なお、図1において、浸珪処理装置100は、排気配管21により浸珪処理炉2からの排ガスを冷却装置22に排出しているが、浸珪処理炉2からの排ガスを冷却装置22に排出する方法は、この形態に限定する必要は無く、任意の手段で排出することができる。
In FIG. 1, the
本発明の浸珪処理装置は、図1に示したような浸珪処理装置100であって、断熱材としてアルミナ(Al2O3)を20mass%以下含み、残部がシリカ(SiO2)であるセラミックファイバー用いた浸珪処理炉2を有する浸珪処理装置100である。あるいは、図1に示したような浸珪処理装置100であって、断熱材としてアルミナを20mass%以下含み、さらに、アルミナおよびシリカ以外の酸化物であって、酸化物を構成する酸化物形成元素(ただし酸素以外)の塩化物の融点が200℃以上である酸化物を30mass%以下含み、残部がシリカであるセラミックファイバー用いた浸珪処理炉2を有する浸珪処理装置100である。
以下、本発明の浸珪処理装置について、詳細に説明する。
The siliconization treatment apparatus of the present invention is a
Hereinafter, the siliconization apparatus of the present invention will be described in detail.
図1に示す高珪素鋼板の製造設備において、浸珪処理炉2の内壁面の断熱材(ライニング)としてセラミックファイバーを用い、このセラミックファイバーに含まれるアルミナの含有量を変化させて、1100℃で鋼板に浸珪処理を行った。なお、ここで、セラミックファイバーは、アルミナ以外の残部はシリカとした。このときの浸珪処理炉2に接続される冷却装置22の内壁面に析出する塩化アルミニウム(AlCl3)の析出量を調査した。結果を図2に示す。なお、図2において、塩化アルミニウムの析出量(kg)は、1時間あたりの析出量である。
In the high silicon steel plate manufacturing facility shown in FIG. 1, ceramic fiber is used as the heat insulating material (lining) of the inner wall surface of the siliconization furnace 2, and the content of alumina contained in the ceramic fiber is changed at 1100 ° C. The steel plate was subjected to siliconization treatment. Here, the remainder of the ceramic fiber other than alumina was silica. The precipitation amount of aluminum chloride (AlCl 3 ) deposited on the inner wall surface of the
図2より、浸珪処理装置100の浸珪処理炉2に用いる断熱材として、アルミナとシリカからなるセラミックファイバーを用い、アルミナの含有量を20mass%以下とすることで、冷却装置の内面に析出する塩化アルミニウムの析出量を著しく減らすことができることがわかる。
As shown in FIG. 2, ceramic fibers made of alumina and silica are used as the heat insulating material for the siliconization furnace 2 of the
すなわち、図2に示したように、浸珪処理炉に用いる断熱材として、アルミナを20mass%以下含有し、残部がシリカであるセラミックファイバーを用いることにより、冷却装置等への塩化アルミニウムの析出を抑制することができ、浸珪処理炉からの排ガスのガス流路の閉塞を抑制できる。このため、本発明の浸珪処理装置の浸珪処理炉に用いる断熱材として、アルミナを20mass%以下含有し、残部がシリカであるセラミックファイバーを用いることとした。 That is, as shown in FIG. 2, by using a ceramic fiber containing 20 mass% or less of alumina as the heat insulating material used in the siliconization furnace and the balance being silica, precipitation of aluminum chloride on the cooling device or the like can be achieved. It is possible to suppress the blockage of the gas flow path of the exhaust gas from the siliconization furnace. For this reason, as a heat insulating material used in the siliconization furnace of the siliconization apparatus of the present invention, ceramic fibers containing 20 mass% or less of alumina and the balance being silica are used.
また、本発明の浸珪処理装置の浸珪処理炉に用いる断熱材として、さらに、アルミナおよびシリカ以外の酸化物を1種以上含有させることができる。この場合、アルミナおよびシリカ以外の酸化物の含有量は合計で30mass%以下とする必要がある。アルミナおよびシリカ以外の酸化物の含有量が、合計で30mass%を超えると、断熱材の耐熱性が低下する。また、このような酸化物を構成する酸素以外の酸化物形成元素の塩化物の融点が200℃以上であることが必要である。このような酸化物を構成する元素のうち、酸素以外の元素が四塩化珪素と反応し、塩化物を生成した場合であっても、形成した塩化物の融点が200℃以上であれば、四塩化珪素との凝固点の差が十分に大きく、本発明の浸珪処理装置の有する冷却装置により、塩化鉄とともに微粉状に析出させて、浸珪処理炉から排気される排ガスから分離することができる。このような酸化物としては、例えば酸化カルシウム(CaO)や酸化マグネシウム(MgO)が挙げられる。 Moreover, as a heat insulating material used for the siliconization furnace of the siliconization apparatus of this invention, 1 or more types of oxides other than an alumina and a silica can be contained further. In this case, the total content of oxides other than alumina and silica needs to be 30 mass% or less. When the content of oxides other than alumina and silica exceeds 30 mass% in total, the heat resistance of the heat insulating material decreases. In addition, the melting point of the chloride of an oxide-forming element other than oxygen constituting such an oxide needs to be 200 ° C. or higher. Among the elements constituting such an oxide, even if an element other than oxygen reacts with silicon tetrachloride to produce chloride, if the melting point of the formed chloride is 200 ° C. or higher, The difference in freezing point with silicon chloride is sufficiently large, and can be separated from the exhaust gas exhausted from the siliconization furnace by being deposited in fine powder together with iron chloride by the cooling device of the siliconization apparatus of the present invention. . Examples of such oxides include calcium oxide (CaO) and magnesium oxide (MgO).
図1に示した高珪素鋼板の製造設備において、浸珪処理炉2の内壁面の断熱材として表1に化学組成および耐熱温度を示すセラミックファイバーを用い、2ヶ月間稼動させて、浸珪処理装置100内の排気配管21の前後での差圧、および排気配管21における排ガス流量の変化を調査した。排気配管前後での差圧の経時変化を図3に、排気配管における排ガス流量の経時変化を図4に示す。
In the high-silicon steel plate manufacturing facility shown in FIG. 1, the ceramic fiber having the chemical composition and the heat-resistant temperature shown in Table 1 is used as a heat insulating material for the inner wall surface of the siliconization furnace 2 and is operated for two months. The differential pressure before and after the
本発明に適合するセラミックファイバーを浸珪処理炉の断熱材として用いた本発明の浸珪処理装置(本発明例)では、2ヶ月間稼動しても、排気配管前後での差圧や排気配管のガス流量に変化が無く、排気配管の詰まりを除去する作業の必要がなく、安定して高珪素鋼板の製造を行うことができた。一方、図3に示したように、浸珪処理炉に用いる断熱材として、比較例1(アルミナ含有量:35mass%)、比較例2(アルミナ含有量:72mass%)のセラミックファイバーを用いた浸珪処理装置では、設備稼働期間が長くなるとともに、配管前後の差圧が大きくなり、図4に示したように比較例1では稼動期間約2ヶ月、比較例2では稼動期間約1ヶ月でガス流量が著しく低下して、排気配管の詰まりを除去する作業が必要となった。 In the siliconization treatment apparatus of the present invention using the ceramic fiber conforming to the present invention as a heat insulating material for the siliconization furnace (example of the present invention), even if it operates for two months, the differential pressure before and after the exhaust pipe and the exhaust pipe There was no change in the gas flow rate, and there was no need to remove the clogging of the exhaust pipe, and the high silicon steel plate could be manufactured stably. On the other hand, as shown in FIG. 3, as a heat insulating material used in the siliconization furnace, immersion using ceramic fibers of Comparative Example 1 (alumina content: 35 mass%) and Comparative Example 2 (alumina content: 72 mass%). In the silicon treatment apparatus, the equipment operation period becomes longer and the differential pressure before and after the piping becomes larger. As shown in FIG. 4, the gas is produced in the operation period of about 2 months in Comparative Example 1 and in the operation period of about 1 month in Comparative Example 2. The flow rate dropped significantly, and work to remove clogged exhaust pipes became necessary.
1 加熱炉
2 浸珪処理炉
3 均熱炉
4 冷却帯
21 排気配管
22 冷却装置
51 フィルター
52 ホッパー
53 塩化鉄溶解タンク
54 排気ブロア
100 浸珪処理装置
S 鋼板
DESCRIPTION OF
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013172782A JP5994754B2 (en) | 2013-08-23 | 2013-08-23 | Silica treatment equipment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013172782A JP5994754B2 (en) | 2013-08-23 | 2013-08-23 | Silica treatment equipment |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015040338A true JP2015040338A (en) | 2015-03-02 |
JP5994754B2 JP5994754B2 (en) | 2016-09-21 |
Family
ID=52694668
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013172782A Active JP5994754B2 (en) | 2013-08-23 | 2013-08-23 | Silica treatment equipment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5994754B2 (en) |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60207892A (en) * | 1984-03-31 | 1985-10-19 | イビデン株式会社 | Structure of ceramic fiber block-shaped single substance |
JPH07173604A (en) * | 1993-12-17 | 1995-07-11 | Nkk Corp | Exhaust gas treatment method in vapor phase siliconizing treatment device |
JPH08169750A (en) * | 1994-12-15 | 1996-07-02 | Nkk Corp | Refractory for furnace using gaseous silicon chloride |
JPH08189781A (en) * | 1994-12-29 | 1996-07-23 | Nkk Corp | Furnace for atmosphere heat treatment |
JPH10147856A (en) * | 1996-11-15 | 1998-06-02 | Nkk Corp | Continuous siliconizing treating equipment for steel strip |
JPH11256289A (en) * | 1998-03-12 | 1999-09-21 | Nkk Corp | Silicon steel sheet reduced in high frequency iron loss |
JP2000283655A (en) * | 1999-03-31 | 2000-10-13 | Nkk Corp | Silicifying furnace |
US20020134466A1 (en) * | 1998-03-12 | 2002-09-26 | Misao Namikawa | Silicon steel sheet and method for producing the same |
JP2013112600A (en) * | 2011-12-01 | 2013-06-10 | Nichias Corp | Indeterminate composition |
-
2013
- 2013-08-23 JP JP2013172782A patent/JP5994754B2/en active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60207892A (en) * | 1984-03-31 | 1985-10-19 | イビデン株式会社 | Structure of ceramic fiber block-shaped single substance |
JPH07173604A (en) * | 1993-12-17 | 1995-07-11 | Nkk Corp | Exhaust gas treatment method in vapor phase siliconizing treatment device |
JPH08169750A (en) * | 1994-12-15 | 1996-07-02 | Nkk Corp | Refractory for furnace using gaseous silicon chloride |
JPH08189781A (en) * | 1994-12-29 | 1996-07-23 | Nkk Corp | Furnace for atmosphere heat treatment |
JPH10147856A (en) * | 1996-11-15 | 1998-06-02 | Nkk Corp | Continuous siliconizing treating equipment for steel strip |
JPH11256289A (en) * | 1998-03-12 | 1999-09-21 | Nkk Corp | Silicon steel sheet reduced in high frequency iron loss |
US20020134466A1 (en) * | 1998-03-12 | 2002-09-26 | Misao Namikawa | Silicon steel sheet and method for producing the same |
JP2000283655A (en) * | 1999-03-31 | 2000-10-13 | Nkk Corp | Silicifying furnace |
JP2013112600A (en) * | 2011-12-01 | 2013-06-10 | Nichias Corp | Indeterminate composition |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5994754B2 (en) | 2016-09-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TW201713597A (en) | Silica to high purity silicon production process | |
He et al. | Review of Mold Fluxes for Continuous Casting of High‐Alloy (Al, Mn, Ti) Steels | |
Ju et al. | Advanced Al2O3–SiC–SiO2–C refractories with B2O3 addition | |
JP2013521214A (en) | Method for purifying aluminum-containing silicon | |
Roger et al. | Examination of the interaction between liquid silicon and bulk silicon carbide | |
JP5994754B2 (en) | Silica treatment equipment | |
JP2011520763A5 (en) | ||
TWI647315B (en) | Steel dust treatment method, zinc production method, and steel material production method | |
JP4749730B2 (en) | Si refining method | |
JP6177173B2 (en) | High purity boron and method for producing the same | |
JP2007118073A (en) | Spheroidizing agent and spheroidizing process for ductile cast iron | |
RU2635157C1 (en) | Method of technical silicon cleaning | |
Wang et al. | Effect of Y2O3 additive on nitridation of diamond wire silicon cutting waste | |
Mukasyan | Boron nitride | |
JP6616756B2 (en) | Method for purifying silicon carbide powder | |
Omid et al. | Synthesis and comparison of MgAl2O4–Ti (C, N) composites using aluminothermic-carbothermal reduction and molten salts routes | |
Sun et al. | Oxidation mechanism of Al-TiO2-MgO-Al2O3 composites after the treatment at 1500 C in N2-blowing | |
JP2006104030A (en) | Method of purifying silicon | |
Akkas et al. | Production of zirconium diboride powder by self propagating high temperature synthesis | |
US2835566A (en) | Aluminum manufacture | |
RU2645138C1 (en) | Method for purification of metallurgical silicon | |
Hou et al. | Research on reaction between SiC and Fe2O3 | |
CN108585896A (en) | A kind of preparation method of high-performance Ultra-low carbon Magnesia-carbon material | |
GB2464384A (en) | Apparatus and process for purifying particulate material | |
RU2671357C1 (en) | Method of purifying technical silicon |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150326 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20151116 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20151215 |
|
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: 20160726 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160808 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5994754 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |