JP2021139594A - Method for producing refractory block, and refractory block - Google Patents

Method for producing refractory block, and refractory block Download PDF

Info

Publication number
JP2021139594A
JP2021139594A JP2020039666A JP2020039666A JP2021139594A JP 2021139594 A JP2021139594 A JP 2021139594A JP 2020039666 A JP2020039666 A JP 2020039666A JP 2020039666 A JP2020039666 A JP 2020039666A JP 2021139594 A JP2021139594 A JP 2021139594A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
refractory
mold
raw material
refractory block
block
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.)
Pending
Application number
JP2020039666A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
智恵 久保
Chie Kubo
智恵 久保
憲治 柳
Kenji Yanagi
憲治 柳
敬三 荒巻
Keizo Aramaki
敬三 荒巻
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TYK Corp
Original Assignee
TYK Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TYK Corp filed Critical TYK Corp
Priority to JP2020039666A priority Critical patent/JP2021139594A/en
Publication of JP2021139594A publication Critical patent/JP2021139594A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)

Abstract

To provide a method for producing a refractory block capable of smoothing the surface of a refractory block.SOLUTION: Refractory raw material 9 put into a container 1 is vibrated by a vibration device, and the refractory raw material 9 in the container 1 is deaerated. The deaerated refractory raw material 9 is charged from the container 1 into a flask 2 having an input port 8 for raw material at the side or bottom. In the flask 2, the refractory raw material 9 is charged from the bottom to top substantially under no-vibration.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、耐火物ブロックの製造方法及び耐火物ブロックに関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a refractory block and a refractory block.

従来から、不定形耐火物である耐火物原料を型枠に流し込み、定形耐火物である耐火物ブロックを製造する耐火物ブロックの製造方法が知られている。耐火物原料は、型枠内で硬化して耐火物ブロックになる。硬化後、耐火物ブロックを脱枠する。この耐火物ブロックの製造方法には、煉瓦積みでは形成できない自由な形の一体物の耐火物ブロックを製造することができるという特徴がある。 Conventionally, there has been known a method for manufacturing a refractory block in which a refractory raw material, which is an amorphous refractory, is poured into a mold to manufacture a refractory block, which is a standard refractory. The refractory raw material hardens in the mold to form a refractory block. After curing, the refractory block is removed. This refractory block manufacturing method is characterized in that it is possible to manufacture a free-form integrated refractory block that cannot be formed by brickwork.

型枠には、金型、木型、発泡スチロール型、樹脂型等(樹脂製のブロックを型枠とするもの)が用いられる。金型、木型、樹脂型は、発泡スチロール型に比べて、その表面が比較的平滑であるので、金型、木型、樹脂型を用いて製造した耐火物ブロックの表面も平滑であるという利点がある。その反面、逆テーパや複雑な形状の耐火物ブロックを製造する場合、分割型を使用する必要があるので、分割型の継ぎ目が耐火物ブロックに転写されるという欠点がある。 As the mold, a mold, a wooden mold, a styrofoam mold, a resin mold, or the like (a mold made of a resin block) is used. Compared to Styrofoam molds, molds, wooden molds, and resin molds have a relatively smooth surface, so the advantage is that the surface of refractory blocks manufactured using molds, wooden molds, and resin molds is also smooth. There is. On the other hand, when manufacturing a refractory block having a reverse taper or a complicated shape, it is necessary to use a split mold, so that there is a drawback that the seam of the split mold is transferred to the refractory block.

発泡スチロール型は、型の破壊によって脱枠することができるので、逆テーパや複雑な形状でも一体型にすることができ、型の継ぎ目が耐火物ブロックに転写されないという利点がある。その反面、型の表面が粗いので、耐火物ブロックの表面も粗いという欠点がある。 Since the Styrofoam mold can be unframed by breaking the mold, it can be integrated even with a reverse taper or a complicated shape, and there is an advantage that the seam of the mold is not transferred to the refractory block. On the other hand, since the surface of the mold is rough, the surface of the refractory block is also rough.

他方、耐火物原料を型枠に流し込む際、型枠を振動テーブルによって振動させながら耐火物原料を流し込むことや、型枠に流し込んだ耐火物原料に棒状のバイブレータを挿入して耐火物原料を振動させることが行われている(例えば特許文献1参照)。このように、型枠内の耐火物原料を振動させ、型枠内の耐火物原料の脱気(耐火物原料の気泡を除去)を行うことで、耐火物ブロックの表面に凹凸状の気泡跡が発生するのを防止し、耐火物ブロックの表面を平滑にすることができる。 On the other hand, when pouring the refractory raw material into the mold, the refractory raw material is poured while vibrating the mold with a vibration table, or a rod-shaped vibrator is inserted into the refractory raw material poured into the mold to vibrate the refractory raw material. (See, for example, Patent Document 1). In this way, by vibrating the refractory raw material in the mold and degassing the refractory raw material in the mold (removing air bubbles in the refractory raw material), uneven bubble marks on the surface of the refractory block. Can be prevented and the surface of the refractory block can be smoothed.

実開平3−84107号公報Jikkenhei 3-84107 Gazette

耐火物ブロックの表面の平滑さは、耐火物ブロックを用いて製造される製品の品質に影響を与える。例えば、タンディッシュ用の耐火物ブロック(注湯ノズル)の場合、注湯ノズルの内面が平滑であると、内面を流れる溶融金属の流れが安定し、注湯ノズルの下流の鋳造機によって製造される製品が高品質になる。 The smoothness of the surface of the refractory block affects the quality of the products manufactured using the refractory block. For example, in the case of a refractory block for tundish (pouring nozzle), if the inner surface of the pouring nozzle is smooth, the flow of molten metal flowing on the inner surface is stable, and it is manufactured by a casting machine downstream of the pouring nozzle. Products are of high quality.

耐火物ブロックの表面を平滑にするために、型枠に金型を使用し、型枠に充填される耐火物原料を振動装置によって振動させることが考えられる。しかし、このようにしても、耐火物ブロックの表面を平滑にするのに限界がある。 In order to smooth the surface of the refractory block, it is conceivable to use a mold for the mold and vibrate the refractory raw material filled in the mold with a vibrating device. However, even in this way, there is a limit to smoothing the surface of the refractory block.

本発明は、上記の課題を鑑みてなされたものであり、耐火物ブロックの表面を平滑にすることができる耐火物ブロックの製造方法及び耐火物ブロックを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a refractory block and a refractory block capable of smoothing the surface of the refractory block.

上記課題を解決するために、本発明の一態様は、容器に投入された耐火物原料を振動装置によって振動させて前記容器内の耐火物原料を脱気し、脱気した耐火物原料を前記容器から側部又は底部に原料の投入口を有する型枠に前記型枠の下方から上方へ実質的に無振動で充填する耐火物ブロックの製造方法である。 In order to solve the above problems, in one aspect of the present invention, the refractory raw material put into the container is vibrated by a vibrating device to degas the refractory raw material in the container, and the degassed refractory raw material is used. This is a method for manufacturing a refractory block in which a refractory block having a raw material input port on the side or bottom of a container is filled from the bottom to the top of the mold with substantially no vibration.

本発明の他の態様は、型枠に耐火物原料を流し込む耐火物ブロックの製造方法において、前記型枠の少なくとも一部に発泡体からなる型枠本体に樹脂層をコーティングした型枠を使用することを特徴とする耐火物ブロックの製造方法である。 In another aspect of the present invention, in a method for manufacturing a refractory block in which a refractory raw material is poured into a mold, a mold in which at least a part of the mold is made of a foam and a resin layer is coated on the mold body is used. This is a method for manufacturing a refractory block.

本発明のさらに他の態様は、溶融金属に接する表面を有する耐火物ブロックにおいて、前記表面に1mm以上の気泡が存在せず、前記表面の粗さ曲線の算術平均粗さ(Ra)が5μm以下である耐火物ブロックである。 In still another aspect of the present invention, in a refractory block having a surface in contact with molten metal, there are no bubbles of 1 mm or more on the surface, and the arithmetic mean roughness (Ra) of the surface roughness curve is 5 μm or less. It is a refractory block.

本発明によれば、耐火物ブロックの表面を平滑にすることができ、耐火物ブロックを用いて製造される製品を高品質にすることができる。 According to the present invention, the surface of the refractory block can be smoothed, and the product manufactured by using the refractory block can be of high quality.

本発明の第1の実施形態の耐火物ブロックの製造方法において用いられる耐火物ブロックの製造装置を示す図である。It is a figure which shows the refractory block manufacturing apparatus used in the refractory block manufacturing method of 1st Embodiment of this invention. 型枠の断面図である。It is sectional drawing of the formwork. 本発明の第1の実施形態の耐火物ブロックの製造方法の工程図である。It is a process drawing of the manufacturing method of the refractory block of the 1st Embodiment of this invention. 型枠の表面の算術平均粗さ(Ra)が耐火物ブロックの表面に発生する気泡の数に及ぼす影響を示すグラフである。6 is a graph showing the effect of the arithmetic mean roughness (Ra) on the surface of the formwork on the number of bubbles generated on the surface of the refractory block. 耐火物原料の充填速度が耐火物ブロックの表面に発生する気泡の数に及ぼす影響を示すグラフである。It is a graph which shows the influence which the filling rate of a refractory raw material has on the number of bubbles generated on the surface of a refractory block. 上記耐火物ブロックの製造方法によって製造される耐火物ブロック(注湯ノズル)を示す図である。It is a figure which shows the refractory block (the pouring nozzle) manufactured by the manufacturing method of the refractory block. 本発明の第2の実施形態の耐火物ブロックの製造方法の工程図である。It is a process drawing of the manufacturing method of the refractory block of the 2nd Embodiment of this invention.

以下、添付図面に基づいて、本発明の実施形態を詳細に説明する。ただし、本発明は種々の形態で具体化することができ、本明細書に記載される実施形態に限定されるものではない。本実施形態は、明細書の開示を十分にすることによって、当業者が発明を十分に理解できるようにする意図をもって提供されるものである。
(第1実施形態)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention can be embodied in various forms and is not limited to the embodiments described herein. The present embodiment is provided with the intention of allowing those skilled in the art to fully understand the invention by adequately disclosing the specification.
(First Embodiment)

図1は、本発明の第1の実施形態の耐火物ブロックの製造方法において用いられる耐火物ブロックの製造装置を示す。1は容器、2は型枠、3は通路、4はコック、5は振動装置としての振動テーブルである。 FIG. 1 shows a refractory block manufacturing apparatus used in the refractory block manufacturing method of the first embodiment of the present invention. 1 is a container, 2 is a formwork, 3 is a passage, 4 is a cock, and 5 is a vibration table as a vibrating device.

容器1は筒状である。容器1の上部には、耐火物原料の投入口1aが設けられる。容器1の底部には、耐火物原料の排出口1bが設けられる。 The container 1 has a cylindrical shape. An input port 1a for a refractory raw material is provided in the upper part of the container 1. A discharge port 1b for a refractory raw material is provided at the bottom of the container 1.

型枠2は、耐火物ブロックを形成するのに適した形状をしている。型枠2は、中子である内側型2aと、外側型2bと、を備える。内側型2aの外面は、下方に従って外径が狭まるテーパに形成される。外側型2bの内面は、下方に従って内径が狭まるテーパに形成される。型枠2の形状は、耐火物ブロックの形状に応じて適宜変更可能である。図6に示すように、本実施形態の耐火物ブロックは、タンディッシュ用の注湯ノズル7である。溶融金属が流れる注湯ノズル7の内面7aには、内側型2aの表面が転写される。 The formwork 2 has a shape suitable for forming a refractory block. The mold 2 includes an inner mold 2a which is a core and an outer mold 2b. The outer surface of the inner mold 2a is formed in a taper whose outer diameter narrows downward. The inner surface of the outer mold 2b is formed in a taper whose inner diameter narrows downward. The shape of the formwork 2 can be appropriately changed according to the shape of the refractory block. As shown in FIG. 6, the refractory block of the present embodiment is a pouring nozzle 7 for tundish. The surface of the inner mold 2a is transferred to the inner surface 7a of the pouring nozzle 7 through which the molten metal flows.

図2に示すように、内側型2aには、硬質ウレタンフォーム、ポリプロピレンフォーム、フェノールフォーム、発泡スチロール等の発泡体からなる型枠本体2a1に樹脂層2a2をコーティングした型枠を使用する。樹脂層2a2は、型枠本体2a1にコーティング剤をスプレー等により塗布することで形成される。コーティング剤を塗布する前に、型枠本体2a1に目止めを塗布してもよい。コーティング剤は、型枠本体2a1に1層塗りされてもよいし、2層以上に重ね塗りされてもよい。また、施したコーティングの平滑性を上げるために、研磨工程をいれてもよい。例えば、硬質ウレタンフォームをコーティングする際、1層目に目止め用のポリエステルパテを塗布し、2層目にコーティング剤としてウレタン塗料を塗布することができ、発泡スチロールをコーティングする際、コーティング剤として発泡スチロールを溶解させる影響のない不飽和ポリエステル樹脂を塗布することができる。 As shown in FIG. 2, as the inner mold 2a, a mold in which a resin layer 2a2 is coated on a mold body 2a1 made of foam such as hard urethane foam, polypropylene foam, phenol foam, and styrofoam is used. The resin layer 2a2 is formed by applying a coating agent to the mold body 2a1 by spraying or the like. Before applying the coating agent, the filling may be applied to the mold body 2a1. The coating agent may be applied to the mold body 2a1 in one layer, or may be applied in two or more layers. Further, in order to improve the smoothness of the applied coating, a polishing step may be added. For example, when coating a rigid urethane foam, a polyester putty for sealing can be applied to the first layer, and a urethane paint can be applied to the second layer as a coating agent. An unsaturated polyester resin that does not have the effect of dissolving the resin can be applied.

内側型2aの表面の粗さ曲線の算術平均粗さ(Ra)は、5μm以下である。発泡体からなる型枠本体2a1に樹脂層2a2をコーティングすることで、粗さ曲線の算術平均粗さ(Ra)が5μm以下の内側型2aが得られる。粗さ曲線の算術平均粗さは、JIS B0601−2013に規格されている。表面性状の評価の方式及び手順は、JIS B0633−2001に規格されている。測定器には、触針式表面粗さ測定器を使用する。なお、硬質ウレタンフォームの型枠本体2a1に樹脂層2a2をコーティングすれば、発泡スチロールに樹脂層をコーティングする場合に比べて算術平均粗さ(Ra)をより低減できる。このため、硬質ウレタンフォームの型枠本体2a1に樹脂層2a2をコーティングするのが好ましい。 The arithmetic mean roughness (Ra) of the surface roughness curve of the inner mold 2a is 5 μm or less. By coating the resin layer 2a2 on the mold body 2a1 made of foam, an inner mold 2a having an arithmetic mean roughness (Ra) of a roughness curve of 5 μm or less can be obtained. The arithmetic mean roughness of the roughness curve is specified in JIS B0601-2013. The method and procedure for evaluating the surface texture are specified in JIS B0633-2001. A stylus type surface roughness measuring instrument is used as the measuring instrument. If the resin layer 2a2 is coated on the mold body 2a1 of the rigid urethane foam, the arithmetic mean roughness (Ra) can be further reduced as compared with the case where the resin layer is coated on the expanded polystyrene. Therefore, it is preferable to coat the mold body 2a1 of the rigid urethane foam with the resin layer 2a2.

外側型2bには、求められる表面性能に応じて、金型、木型、樹脂型、発泡型(発泡スチロール型等)の一種類または複数を組み合わせた型枠を使用する。 For the outer mold 2b, a mold in which one or more of a mold, a wooden mold, a resin mold, and a foam mold (Styrofoam mold, etc.) are used is used depending on the required surface performance.

図1に示すように、型枠2の側部又は底部には、投入口8が設けられる。投入口8は、型枠2の高さhの1/2以下の部分に設けるのが好ましい。 As shown in FIG. 1, a charging port 8 is provided on the side or bottom of the mold 2. The input port 8 is preferably provided at a portion of 1/2 or less of the height h of the mold 2.

容器1と型枠2は、通路3(容器側通路3aと型枠側通路3b)によって連通する。通路3には、通路3を開閉する開閉手段としてのコック4が設けられる。コック4を開ければ、容器1の耐火物原料が型枠2に移動可能になる。コック4を閉じれば、耐火物原料の移動が阻止される。 The container 1 and the formwork 2 communicate with each other by the passage 3 (the container side passage 3a and the formwork side passage 3b). The passage 3 is provided with a cock 4 as an opening / closing means for opening / closing the passage 3. When the cock 4 is opened, the refractory raw material of the container 1 can be moved to the mold 2. When the cock 4 is closed, the movement of the refractory raw material is prevented.

振動テーブル5は、容器1を例えば振動強度0.5G〜1Gで振動させる。振動テーブル5の替わりに、又は振動テーブル5に加えて、耐火物原料に挿入される棒状のバイブレータを用いてもよい。 The vibration table 5 vibrates the container 1 with a vibration intensity of, for example, 0.5 G to 1 G. Instead of the vibrating table 5, or in addition to the vibrating table 5, a rod-shaped vibrator inserted into the refractory raw material may be used.

図3を参照して、本実施形態の耐火物ブロックの製造方法を説明する。図3(a)に示すように、まず、コック4を閉じ、振動テーブル5(図1参照)によって容器1を振動させながら容器1の投入口1aに耐火物原料9を投入する。 A method for manufacturing the refractory block of the present embodiment will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 3A, first, the cock 4 is closed, and the refractory raw material 9 is charged into the inlet 1a of the container 1 while vibrating the container 1 by the vibration table 5 (see FIG. 1).

耐火物原料9は、従来と同様にキャスタブルと溶液を混錬してなる。キャスタブルは、耐火骨材と微粉を主材とし、そのほか結合剤と分散剤を含有する。溶液は水やコロイダルシリカ溶液などを使用することができる。耐火物原料の可使時間を調整するために硬化調整剤を添加してもよい。耐火骨材、微粉、結合剤、分散剤、硬化調整剤には、従来の流し込み用のキャスタブルに使用されているものを使用できる。 The refractory raw material 9 is made by kneading a castable and a solution as in the conventional case. The castable is mainly composed of refractory aggregate and fine powder, and also contains a binder and a dispersant. As the solution, water, colloidal silica solution, or the like can be used. A hardening modifier may be added to adjust the pot life of the refractory raw material. As the refractory aggregate, fine powder, binder, dispersant, and hardening modifier, those used in the conventional castable for pouring can be used.

容器1の投入口1aから耐火物原料9を投入すると、耐火物原料9が空気を巻き込み、耐火物原料9に気泡11が発生する。振動テーブル5によって容器1内の耐火物原料9を振動させ、耐火物原料9の脱気(耐火物原料9内の気泡11を除去)を行う。 When the refractory raw material 9 is charged from the inlet 1a of the container 1, the refractory raw material 9 entrains air, and bubbles 11 are generated in the refractory raw material 9. The refractory raw material 9 in the container 1 is vibrated by the vibration table 5 to degas the refractory raw material 9 (remove air bubbles 11 in the refractory raw material 9).

次に、図3(b)に示すように、コック4を開き、容器1と型枠2を連通させ、容器1内の耐火物原料9を容器1から型枠2に型枠2の下方から上方へ充填する。型枠2内に耐火物原料9を充填する際、振動テーブル5を停止させ、型枠2を無振動の状態にする。 Next, as shown in FIG. 3B, the cock 4 is opened, the container 1 and the mold 2 are communicated with each other, and the refractory raw material 9 in the container 1 is transferred from the container 1 to the mold 2 from below the mold 2. Fill upwards. When the refractory raw material 9 is filled in the mold 2, the vibration table 5 is stopped to put the mold 2 in a vibration-free state.

なお、型枠2の形状によっては、耐火物原料9の部分的な流下や水平方向への流れが生じてもよい。型枠2全体として、耐火物原料9が下方から上方へ充填されればよい。また、型枠2内の耐火物原料9の流動性を向上させるために、容器1を振動させる際の振動強度よりも小さい強度の微振動を型枠2に付与してもよい。本発明の「実質的に無振動」には、このような微振動も含まれる。 Depending on the shape of the mold 2, a partial flow of the refractory raw material 9 or a horizontal flow may occur. The refractory raw material 9 may be filled from the bottom to the top of the mold 2 as a whole. Further, in order to improve the fluidity of the refractory raw material 9 in the mold 2, the mold 2 may be subjected to a micro-vibration having a strength smaller than the vibration strength when the container 1 is vibrated. The "substantially vibration-free" of the present invention also includes such micro-vibration.

型枠2の上部から耐火物原料9を充填すると、耐火物原料9が空気を巻き込む。図3(b)に示すように、型枠2の下方から上方へ耐火物原料9を充填することで、これを防止できる。また、型枠2に実質的に無振動で耐火物原料9を充填することで、耐火物原料9に含まれる微細な気泡が集まって大きな気泡が発生するのを防止できる。 When the refractory raw material 9 is filled from the upper part of the mold 2, the refractory raw material 9 entrains air. As shown in FIG. 3B, this can be prevented by filling the refractory raw material 9 from below to above the mold 2. Further, by filling the mold 2 with the refractory raw material 9 substantially without vibration, it is possible to prevent the fine bubbles contained in the refractory raw material 9 from gathering and generating large bubbles.

図3(b)に示すように、耐火物原料9を重力に逆らって型枠2に下方から上方に充填する場合、型枠2と耐火物原料9の耐火骨材との引っ掛かりや型枠2と耐火物原料9との間に空気の膜が発生し、製造される耐火物ブロック7の表面に凹凸状の気泡跡が発生するおそれがある。本実施形態では、型枠2の表面の粗さ曲線の算術平均粗さ(Ra)を5μm以下にし、型枠2の高さ方向における耐火物原料9の充填速度を100mm/分〜1000mm/分に設定することで、型枠2と耐火骨材との引っ掛かりや、型枠2と耐火物原料9との間に空気の膜が発生するのを防止する。耐火物原料9の充填速度を設定するにあたって、容器1内の耐火物原料9を加圧して(例えば耐火物原料9の上端面全面に重りを載せて)充填速度を調整する。 As shown in FIG. 3B, when the refractory raw material 9 is filled into the mold 2 from below to above against gravity, the mold 2 and the refractory raw material 9 are caught by the refractory aggregate or the mold 2. An air film may be formed between the refractory material 9 and the refractory material 9, and uneven bubble marks may be generated on the surface of the manufactured refractory block 7. In the present embodiment, the arithmetic mean roughness (Ra) of the surface roughness curve of the mold 2 is set to 5 μm or less, and the filling speed of the refractory raw material 9 in the height direction of the mold 2 is 100 mm / min to 1000 mm / min. By setting to, it is possible to prevent the mold 2 from being caught by the refractory aggregate and the formation of an air film between the mold 2 and the refractory raw material 9. In setting the filling speed of the refractory raw material 9, the refractory raw material 9 in the container 1 is pressurized (for example, a weight is placed on the entire upper end surface of the refractory raw material 9) to adjust the filling speed.

図4は、型枠2の表面の算術平均粗さ(Ra)が耐火物ブロック7の表面に発生する気泡の数に及ぼす影響を検討した結果を示す。耐火物ブロック7には、図6に示す注湯ノズル7を用い、注湯ノズル7の内面7aに発生する1mm以上の気泡の数をカウントしている。充填速度は150mm/分である。図4に示すように、Raが6〜10μmでは、Raが大きくなればなるほど、気泡の数が増える。Raが5μm以下であれば、耐火物ブロック7の表面に1mm以上の気泡が発生しない。型枠2の表面は耐火物ブロック7の表面に転写されるので、型枠2のRaは小さければ小さいほどよいが、型枠2の製造が困難になる。型枠2の最適なRaとしては5μm以下、好ましくは2μm以下である。 FIG. 4 shows the result of examining the influence of the arithmetic mean roughness (Ra) on the surface of the mold 2 on the number of bubbles generated on the surface of the refractory block 7. The pouring nozzle 7 shown in FIG. 6 is used for the refractory block 7, and the number of bubbles of 1 mm or more generated on the inner surface 7a of the pouring nozzle 7 is counted. The filling rate is 150 mm / min. As shown in FIG. 4, when Ra is 6 to 10 μm, the larger the Ra, the larger the number of bubbles. When Ra is 5 μm or less, bubbles of 1 mm or more are not generated on the surface of the refractory block 7. Since the surface of the mold 2 is transferred to the surface of the refractory block 7, the smaller the Ra of the mold 2, the better, but the manufacturing of the mold 2 becomes difficult. The optimum Ra of the mold 2 is 5 μm or less, preferably 2 μm or less.

図5は、Raが2μmの型枠2を用いたとき、耐火物原料9の充填速度が耐火物ブロック7の表面に発生する気泡の数に及ぼす影響を検討した結果を示す。図4と同様に、耐火物ブロック7には、図6に示す注湯ノズル7を用い、注湯ノズル7の内面7aに発生する1mm以上の気泡の数をカウントしている。図5に示すように、充填速度が100mm/分未満では、1mm以上の気泡が発生する。充填速度が100mm/分以上では、1mm以上の気泡が発生しない。充填速度が250mm/分を超えても1mm以上の気泡は発生しない。充填速度を早くすればするほど、重りを重くする必要がある。最適な充填速度としては、150mm/分〜250mm/分である。 FIG. 5 shows the result of examining the influence of the filling speed of the refractory raw material 9 on the number of bubbles generated on the surface of the refractory block 7 when the mold 2 having Ra of 2 μm is used. Similar to FIG. 4, the refractory block 7 uses the pouring nozzle 7 shown in FIG. 6 to count the number of bubbles of 1 mm or more generated on the inner surface 7a of the pouring nozzle 7. As shown in FIG. 5, when the filling rate is less than 100 mm / min, bubbles of 1 mm or more are generated. When the filling speed is 100 mm / min or more, bubbles of 1 mm or more are not generated. Even if the filling rate exceeds 250 mm / min, bubbles of 1 mm or more are not generated. The faster the filling rate, the heavier the weight needs to be. The optimum filling speed is 150 mm / min to 250 mm / min.

図3に示すように、型枠2への耐火物原料9の充填が完了したら、コック4を閉じ、従来と同様に、型枠2内で耐火物原料9を養生、硬化させる。 As shown in FIG. 3, when the filling of the refractory raw material 9 into the mold 2 is completed, the cock 4 is closed, and the refractory raw material 9 is cured and cured in the mold 2 as in the conventional case.

耐火物ブロック7の硬化後、耐火物ブロック7を焼成して型枠2を焼失させる。加熱によって型枠2を収縮させて取り除いてもよい。また、型枠2を破壊してもよい。本発明の「焼失」には「加熱・収縮」、「破壊」も含まれる。型枠2の焼失後、型枠側通路3b(図1参照)に充填された耐火物を切り落とす。 After the refractory block 7 is cured, the refractory block 7 is fired to burn out the mold 2. The mold 2 may be shrunk and removed by heating. In addition, the formwork 2 may be destroyed. The "burnout" of the present invention also includes "heating / shrinkage" and "destruction". After the formwork 2 is burnt down, the refractory material filled in the formwork side passage 3b (see FIG. 1) is cut off.

本実施形態では、型枠2を焼失させ、型枠2を再利用することがない。型枠2を再利用する場合、型枠2の表面に油等の離型剤を塗布する必要がある。実験したところ、型枠2に離型剤を塗布すると、離型剤の撥水性により濡れ性が悪くなり、耐火物ブロック7の表面に気泡が発生することがわかった。型枠2に離型剤を塗布することなく、型枠2を焼失させることで、これを防止できる。 In the present embodiment, the formwork 2 is not burnt down and the formwork 2 is not reused. When the mold 2 is reused, it is necessary to apply a mold release agent such as oil to the surface of the mold 2. As a result of the experiment, it was found that when the mold release agent was applied to the mold 2, the wettability was deteriorated due to the water repellency of the mold release agent, and bubbles were generated on the surface of the refractory block 7. This can be prevented by burning the mold 2 without applying a release agent to the mold 2.

図6は、以上の工程を経て製造された耐火物ブロックである注湯ノズル7を示す。図6(a)は注湯ノズル7の平面図、図6(b)は注湯ノズル7の縦断面図である。注湯ノズル7の内面7aには、溶融金属が流れる。注湯ノズル7の内面7aには、内側型2aの表面が転写されている。得られた注湯ノズル7の内面7aには、1mm以上の気泡が存在せず、注湯ノズル7の内面の7aの粗さ曲線の算術平均粗さ(Ra)は5μm、好ましくは4μm以下である。なお、粗さ曲線の算術平均粗さは、JIS B0601−2013に規格されている。表面性状の評価の方式及び手順は、JIS B0633−2001に規格されている。測定器には、触針式表面粗さ測定器を使用する。
(第2実施形態)
FIG. 6 shows a pouring nozzle 7 which is a refractory block manufactured through the above steps. FIG. 6A is a plan view of the pouring nozzle 7, and FIG. 6B is a vertical cross-sectional view of the pouring nozzle 7. Molten metal flows on the inner surface 7a of the pouring nozzle 7. The surface of the inner mold 2a is transferred to the inner surface 7a of the pouring nozzle 7. There are no bubbles of 1 mm or more on the inner surface 7a of the obtained pouring nozzle 7, and the arithmetic mean roughness (Ra) of the roughness curve of 7a on the inner surface of the pouring nozzle 7 is 5 μm, preferably 4 μm or less. be. The arithmetic mean roughness of the roughness curve is specified in JIS B0601-2013. The method and procedure for evaluating the surface texture are specified in JIS B0633-2001. A stylus type surface roughness measuring instrument is used as the measuring instrument.
(Second Embodiment)

図7は、本発明の第2の実施形態の耐火物ブロックの製造方法の模式図である。型枠2は、型枠2の上部に投入口12が設けられている点を除いて、図1に示す型枠2と略同様な構成であるので、同一の符号を附してその説明を省略する。第2の実施形態では、型枠2を振動テーブル等によって振動させながら又は無振動で型枠2の上部の投入口12から耐火物原料9を投入する。耐火物原料9の硬化後、耐火物ブロック7を焼成して型枠2を焼失させる。 FIG. 7 is a schematic view of a method for manufacturing a refractory block according to a second embodiment of the present invention. The mold 2 has substantially the same configuration as the mold 2 shown in FIG. 1 except that the input port 12 is provided on the upper portion of the mold 2. Therefore, the same reference numerals are given to explain the description. Omit. In the second embodiment, the refractory raw material 9 is charged from the charging port 12 at the upper part of the mold 2 while vibrating the mold 2 with a vibration table or the like or without vibration. After the refractory raw material 9 is cured, the refractory block 7 is fired to burn out the mold 2.

第2の実施形態では、耐火物ブロック7の表面に1mm以上の気泡が発生する可能性があるものの、耐火物ブロック7の表面に型枠2の表面が転写されているので、耐火物ブロック7の表面を平滑にすることができる。 In the second embodiment, although bubbles of 1 mm or more may be generated on the surface of the refractory block 7, since the surface of the mold 2 is transferred to the surface of the refractory block 7, the refractory block 7 is used. The surface of the can be smoothed.

なお、上記第1及び第2の実施形態では、耐火物ブロック7として、注湯ノズル7を製造した例を説明したが、耐火物ブロック7として、高炉から溶銑が流れる溶銑樋等の樋、転炉又は取鍋からの溶鋼が流れる分配器等のディストリビュータ、金属溶湯を貯留するタンディッシュ又はるつぼ等を製造してもよい。 In the first and second embodiments, the example in which the pouring nozzle 7 is manufactured as the refractory block 7 has been described. However, as the refractory block 7, a crucible such as a hot metal flowing from a blast furnace and a converter Distributors such as distributors through which molten steel flows from a furnace or ladle, tundish or crucible for storing molten metal, and the like may be manufactured.

図1に示す製造装置を用い、第1の実施形態の製造方法に沿って、図6に示す注湯ノズル7を製造した。キャスタブルの耐火骨材と微粉の粒度構成は、1mm以上が10%、1mm未満が90%である。キャスタブルの耐火骨材と微粉の化学成分は、SiOが40%、ZrOが50%である。 Using the manufacturing apparatus shown in FIG. 1, the pouring nozzle 7 shown in FIG. 6 was manufactured according to the manufacturing method of the first embodiment. The particle size composition of the castable refractory aggregate and fine powder is 10% for 1 mm or more and 90% for less than 1 mm. The chemical composition of the castable refractory aggregate and fine powder is 40% SiO 2 and 50% ZrO 2.

内側型2aの表面の算術平均粗さ(Ra)は0.5〜1.5μm、型枠2の高さ方向における耐火物原料9の充填速度は150mm/分であった。注湯ノズル7の内面7aには、1mm以上の気泡は存在しなかった。注湯ノズル7の内面7aには、内側型2aの表面が転写されており、耐火材料の粒度構成に由来するわずかな表面粗さの上昇はあるが、注湯ノズル7の内面7aの算術平均粗さ(Ra)は1〜2.5μmであった。 The arithmetic mean roughness (Ra) of the surface of the inner mold 2a was 0.5 to 1.5 μm, and the filling speed of the refractory raw material 9 in the height direction of the mold 2 was 150 mm / min. There were no bubbles of 1 mm or more on the inner surface 7a of the pouring nozzle 7. The surface of the inner mold 2a is transferred to the inner surface 7a of the pouring nozzle 7, and although there is a slight increase in surface roughness due to the particle size composition of the refractory material, the arithmetic mean of the inner surface 7a of the pouring nozzle 7 The roughness (Ra) was 1 to 2.5 μm.

1…容器
2…型枠
2a1…型枠本体
2a2…樹脂層
5…振動テーブル(振動装置)
7…注湯ノズル(耐火物ブロック)
8…型枠の投入口
9…耐火物原料
1 ... Container 2 ... Formwork 2a1 ... Formwork body 2a2 ... Resin layer 5 ... Vibration table (vibration device)
7 ... Pouring nozzle (refractory block)
8 ... Formwork inlet 9 ... Refractory raw material

Claims (8)

容器に投入された耐火物原料を振動装置によって振動させて前記容器内の耐火物原料を脱気し、
脱気した耐火物原料を前記容器から側部又は底部に原料の投入口を有する型枠に前記型枠の下方から上方へ実質的に無振動で充填する耐火物ブロックの製造方法。
The refractory raw material put into the container is vibrated by a vibrating device to degas the refractory raw material in the container.
A method for manufacturing a refractory block in which a degassed refractory raw material is filled from a container into a mold having a raw material input port on the side or bottom from the bottom to the top of the mold with substantially no vibration.
前記型枠の少なくとも一部に発泡体からなる型枠本体に樹脂層をコーティングした型枠を使用することを特徴とする請求項1に記載の耐火物ブロックの製造方法。 The method for manufacturing a refractory block according to claim 1, wherein a formwork in which a resin layer is coated on a formwork body made of foam at least a part of the formwork is used. 前記型枠の高さ方向における耐火物原料の充填速度を100mm/分〜1000mm/分に設定することを特徴とする請求項1又は2に記載の耐火物ブロックの製造方法。 The method for manufacturing a refractory block according to claim 1 or 2, wherein the filling speed of the refractory raw material in the height direction of the mold is set to 100 mm / min to 1000 mm / min. 型枠に耐火物原料を流し込む耐火物ブロックの製造方法において、
前記型枠の少なくとも一部に発泡体からなる型枠本体に樹脂層をコーティングした型枠を使用することを特徴とする耐火物ブロックの製造方法。
In the method of manufacturing a refractory block in which a refractory raw material is poured into a mold,
A method for manufacturing a refractory block, which comprises using a formwork in which a resin layer is coated on a formwork body made of foam at least a part of the formwork.
前記型枠を焼失させることを特徴とする請求項2又は4に記載の耐火物ブロックの製造方法。 The method for manufacturing a refractory block according to claim 2 or 4, wherein the formwork is burnt down. 前記樹脂層をコーティングした前記型枠の表面の粗さ曲線の算術平均粗さ(Ra)が5μm以下であることを特徴とする請求項2、4又は5のいずれか一項に記載の耐火物ブロックの製造方法。 The refractory according to any one of claims 2, 4 or 5, wherein the arithmetic mean roughness (Ra) of the surface roughness curve of the mold coated with the resin layer is 5 μm or less. How to make a block. 溶融金属に接する表面を有する耐火物ブロックにおいて、
前記表面に1mm以上の気泡が存在せず、
前記表面の粗さ曲線の算術平均粗さ(Ra)が5μm以下である耐火物ブロック。
In a refractory block with a surface in contact with molten metal
There are no bubbles of 1 mm or more on the surface,
A refractory block having an arithmetic mean roughness (Ra) of the surface roughness curve of 5 μm or less.
前記耐火物ブロックがタンディッシュ用の注湯ノズルであることを特徴とする請求項7に記載の耐火物ブロック。 The refractory block according to claim 7, wherein the refractory block is a hot water pouring nozzle for tundish.
JP2020039666A 2020-03-09 2020-03-09 Method for producing refractory block, and refractory block Pending JP2021139594A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020039666A JP2021139594A (en) 2020-03-09 2020-03-09 Method for producing refractory block, and refractory block

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020039666A JP2021139594A (en) 2020-03-09 2020-03-09 Method for producing refractory block, and refractory block

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2021139594A true JP2021139594A (en) 2021-09-16

Family

ID=77669572

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020039666A Pending JP2021139594A (en) 2020-03-09 2020-03-09 Method for producing refractory block, and refractory block

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2021139594A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105834360B (en) The casting method of shell mould is made using 3D printing
JP4785333B2 (en) Parts production method by deposition method
US3302919A (en) Apparatus for casting metal wheels
US20170312813A1 (en) Casting method of using 3d printing to make shell mold and vacuum casting device for use in the casting method
RU2682731C2 (en) Feeder system
US3446265A (en) Process for making permanently backed shell molds
JP2021139594A (en) Method for producing refractory block, and refractory block
JP6246954B2 (en) Casting cores, methods of use and manufacturing thereof
US6845810B2 (en) Lost-foam casting apparatus for improved recycling of sprue-metal
KR101949063B1 (en) Evaporative pattern casting method
US4605057A (en) Process for producing core for casting
JP4309712B2 (en) Full mold casting method
KR101235607B1 (en) Appliable materials for join part of centrifugal casting mold and manufacturing methodd of the same
CA1078132A (en) Method of making ductile iron treating agents
CN113600745B (en) Method for casting product under negative pressure by utilizing photocuring rapid-forming lost foam
KR101950125B1 (en) Evaporative pattern casting method
US3460605A (en) Method for casting in a permanent mold a casting having thick and thin sections
JPS58151936A (en) Construction of core for casting
US3644608A (en) Method of making a non-metallic cast chill
JP4266816B2 (en) Method for producing a light metal cylinder liner with an outer rough surface
JPS61188368A (en) Method of manufacturing traverse drum
UA127412C2 (en) METHOD OF FILLING VACUUMED FORM
CN105382176B (en) A kind of pore-filling substance and the production method for having perforated casting
SU984654A1 (en) Method of applying lining onto ingot mould for vertical centrifugal casting
JPH11291213A (en) Method for forming castable refractory block