JP2704249B2 - 誘導炉用塩基性不定形耐火物 - Google Patents
誘導炉用塩基性不定形耐火物Info
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- JP2704249B2 JP2704249B2 JP7050580A JP5058095A JP2704249B2 JP 2704249 B2 JP2704249 B2 JP 2704249B2 JP 7050580 A JP7050580 A JP 7050580A JP 5058095 A JP5058095 A JP 5058095A JP 2704249 B2 JP2704249 B2 JP 2704249B2
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- Japan
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- refractory
- magnesia
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- Ceramic Products (AREA)
- Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は金属を溶解するために用
いられる誘導炉の内張り用として用いられる誘導炉用塩
基性不定形耐火物に関するものである。
いられる誘導炉の内張り用として用いられる誘導炉用塩
基性不定形耐火物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】鋳物業界での金属の溶解は生産性、省力
化、溶湯の品質及び作業環境等々の点より 溶解効率が高い。 操業が簡単で且つ省力化が行い易い。 公害問題の少ない。 品質の安定度，均質性の高い溶湯が容易に得られる。 成分，温度の調整が容易である。 等々の利点を有している誘導炉の普及が急速に進んで来
ている。現在ルツボ型誘導炉は外周部に電気誘導加熱用
コイルを配し、このコイルの内側に必要ならば保護のた
めにコイルセメントにより被覆させさらに内側に湯モレ
センサーや絶縁材，断熱材等々を配設して最内側に一層
の耐火物により耐火壁を構築している。この耐火壁は一
般には炉本体内に所定の厚みの耐火壁を持たせるように
設計された鋼製の内型枠（以下フォーマーと称する）を
用いて炉内に組入れる。この炉本体とフォーマーとの間
隙に乾粉状の不定形耐火物を投入した後、フォーマーの
内側より振動を与えながら投入された耐火物を加振充填
を行い築造している。この乾式の粉体不定形耐火物の加
振充填の良否が耐火材の寿命を大きく左右すると共にひ
いては鋳造工場の稼動率をも大きく影響することより確
実なる施工体を築造するには、高い熟練度を必要とす
る。このように施工の良否と共に、これに用いられる耐
火物も特に吟味され長寿命が得られるようにその使用条
件に適合する耐火物として、珪石質材、ハイアルミナ質
材やアルミナ材、マグネシアおよび、またはスピネル質
等がそれぞれ高純度の耐火材として用いられ、必要に応
じては無水硼酸等の焼結助剤が添加され使用されてい
る。使用に伴い溶解物との反応溶損とか、溶解物が組織
内にも浸透して変質層を形成し、内部剥離を生じ、稼動
面にそって層状剥離を起して大きく損傷されている。又
一方ではこれら溶融物が組織内へ浸入することにより耐
熱性の低下をまねき、ガラス質物が増し、過焼結状態と
なりこれが体積の収縮につながり、大きな亀裂が発生
し、溝状な異状損傷となり安定した操業が出来ず、この
部分より地金さしが生じ、寿命を短くするなど多くの問
題をかかえており、これらの改善が強く望まれているの
が現状である。
化、溶湯の品質及び作業環境等々の点より 溶解効率が高い。 操業が簡単で且つ省力化が行い易い。 公害問題の少ない。 品質の安定度，均質性の高い溶湯が容易に得られる。 成分，温度の調整が容易である。 等々の利点を有している誘導炉の普及が急速に進んで来
ている。現在ルツボ型誘導炉は外周部に電気誘導加熱用
コイルを配し、このコイルの内側に必要ならば保護のた
めにコイルセメントにより被覆させさらに内側に湯モレ
センサーや絶縁材，断熱材等々を配設して最内側に一層
の耐火物により耐火壁を構築している。この耐火壁は一
般には炉本体内に所定の厚みの耐火壁を持たせるように
設計された鋼製の内型枠（以下フォーマーと称する）を
用いて炉内に組入れる。この炉本体とフォーマーとの間
隙に乾粉状の不定形耐火物を投入した後、フォーマーの
内側より振動を与えながら投入された耐火物を加振充填
を行い築造している。この乾式の粉体不定形耐火物の加
振充填の良否が耐火材の寿命を大きく左右すると共にひ
いては鋳造工場の稼動率をも大きく影響することより確
実なる施工体を築造するには、高い熟練度を必要とす
る。このように施工の良否と共に、これに用いられる耐
火物も特に吟味され長寿命が得られるようにその使用条
件に適合する耐火物として、珪石質材、ハイアルミナ質
材やアルミナ材、マグネシアおよび、またはスピネル質
等がそれぞれ高純度の耐火材として用いられ、必要に応
じては無水硼酸等の焼結助剤が添加され使用されてい
る。使用に伴い溶解物との反応溶損とか、溶解物が組織
内にも浸透して変質層を形成し、内部剥離を生じ、稼動
面にそって層状剥離を起して大きく損傷されている。又
一方ではこれら溶融物が組織内へ浸入することにより耐
熱性の低下をまねき、ガラス質物が増し、過焼結状態と
なりこれが体積の収縮につながり、大きな亀裂が発生
し、溝状な異状損傷となり安定した操業が出来ず、この
部分より地金さしが生じ、寿命を短くするなど多くの問
題をかかえており、これらの改善が強く望まれているの
が現状である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】現在、鋳鋼、ステンレ
ス等の鋳物材を溶解、精錬するには溶湯温度が１６５０
℃〜１７００℃と高温度となるため、マグネシア質材お
よびまたはマグネシア−アルミナ質スピネル材が用いら
れているが、使用が進むにつれ耐火物中に異物の浸透、
受熱による変質層の生成により、体積の収縮を起し、組
織内部や表層部で亀裂が発生し、この亀裂が溝状の異状
溶損となり稼動面にそって層状剥離や亀裂よりの地金差
しにより使用に耐え得られず、耐火壁材を充分使用しき
れず、部位によっては６０％〜８０％の残厚を残しなが
らも新規材による張替を余儀なくされている。このよう
な欠陥を無くし、長寿命化の企れる内張り用耐火物を提
供することを技術的な課題とする。
ス等の鋳物材を溶解、精錬するには溶湯温度が１６５０
℃〜１７００℃と高温度となるため、マグネシア質材お
よびまたはマグネシア−アルミナ質スピネル材が用いら
れているが、使用が進むにつれ耐火物中に異物の浸透、
受熱による変質層の生成により、体積の収縮を起し、組
織内部や表層部で亀裂が発生し、この亀裂が溝状の異状
溶損となり稼動面にそって層状剥離や亀裂よりの地金差
しにより使用に耐え得られず、耐火壁材を充分使用しき
れず、部位によっては６０％〜８０％の残厚を残しなが
らも新規材による張替を余儀なくされている。このよう
な欠陥を無くし、長寿命化の企れる内張り用耐火物を提
供することを技術的な課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者等はこのような
現状に鑑み、耐火壁を構築している耐火物を充分に有効
利用することにより長寿命化を企ることの出来る耐火物
を提供することにあり、種々研究を重ねた結果マグネシ
ア材−含クロム質耐火材−アルミナ質材の少なくとも三
種の複合材とすることにより解決出来得ることを見い出
したものである。具体的にはマグネシア質材にクロム鉱
等の含クロム質耐火材を複合させることにより、耐熱ス
ポーリング性、耐異物浸透性、内部亀裂の発生を抑制す
ることが出来、組織内への異物浸透を抑制し、かつ稼動
層の層状剥離や有害な亀裂の発生や溝状の異状溶損によ
る地金差しによる短寿命化を改善することが出来、炉の
安定操業度を高め、かつ耐用寿命を延長することの出来
る耐火物を提供するものである。此の耐火物の構成範囲
はマグネシア質材５０％〜９０重量％と含クロム質耐火
材１０％〜５０重量％と、この２種の合量が９０重量％
以上であることが望ましい。
現状に鑑み、耐火壁を構築している耐火物を充分に有効
利用することにより長寿命化を企ることの出来る耐火物
を提供することにあり、種々研究を重ねた結果マグネシ
ア材−含クロム質耐火材−アルミナ質材の少なくとも三
種の複合材とすることにより解決出来得ることを見い出
したものである。具体的にはマグネシア質材にクロム鉱
等の含クロム質耐火材を複合させることにより、耐熱ス
ポーリング性、耐異物浸透性、内部亀裂の発生を抑制す
ることが出来、組織内への異物浸透を抑制し、かつ稼動
層の層状剥離や有害な亀裂の発生や溝状の異状溶損によ
る地金差しによる短寿命化を改善することが出来、炉の
安定操業度を高め、かつ耐用寿命を延長することの出来
る耐火物を提供するものである。此の耐火物の構成範囲
はマグネシア質材５０％〜９０重量％と含クロム質耐火
材１０％〜５０重量％と、この２種の合量が９０重量％
以上であることが望ましい。
【０００５】（限定理由） マグネシア質材を５０％〜９０％ ａ）５０％以下であると耐熱性および耐食性が低下す
る。 ｂ）９０％以上なると使用時に異物の浸透性が高くな
り、組織内部での亀裂の発生剥離やこれに起因する溝状
の異状損傷を生じ地金差し現象を生じ易くなる。 含クロム質耐火材１０％〜５０％ ａ）１０％以下であると使用時の対異物の浸透、亀裂の
発生の抑制効果が出ない。 マグネシア質材と含クロム質耐火材の合量が９０％以
下となると他材料の混入により耐熱性、耐食性が大きく
そこなわれることとなる。
る。 ｂ）９０％以上なると使用時に異物の浸透性が高くな
り、組織内部での亀裂の発生剥離やこれに起因する溝状
の異状損傷を生じ地金差し現象を生じ易くなる。 含クロム質耐火材１０％〜５０％ ａ）１０％以下であると使用時の対異物の浸透、亀裂の
発生の抑制効果が出ない。 マグネシア質材と含クロム質耐火材の合量が９０％以
下となると他材料の混入により耐熱性、耐食性が大きく
そこなわれることとなる。
【０００６】
【実施例】次に実施例で詳細に説明する。 １．実施例に用いた材料の品質特性を表１に示す。
【０００７】これらの耐火材料を用いての基礎試験およ
び実施例を表２，表３に示す。此の基礎試験の試料作成
は振動数１８００回／分の振動台上に２３０×３０×１
１４ｍｍの型枠内に０．５ｍｍのステンレス製メタルケ
ースを入れ、静圧にて５分間加振充填を行い、この成形
体を保形させるため８００℃×２時間加熱した後、ステ
ンレス製のメタルケースより取出して試料とし、１６０
０℃に加熱処理を行い品質の確認をする。尚スラグ浸食
試験については８００℃×２時間加熱処理を行った試料
を高周波誘導炉に各種材別に張り分け試験を行う。試験
材はＣａＯ／ＳｉＯ2比、１．５のスラグと鋳鉄９２
％，Ｓｉ３％，Ｍｎ２％，Ｃ３％，を添加溶解し１６０
０℃にて５時間保持する。表２にマグネシア質材とクロ
ム鉱材とによる基礎試験結末を示す。
び実施例を表２，表３に示す。此の基礎試験の試料作成
は振動数１８００回／分の振動台上に２３０×３０×１
１４ｍｍの型枠内に０．５ｍｍのステンレス製メタルケ
ースを入れ、静圧にて５分間加振充填を行い、この成形
体を保形させるため８００℃×２時間加熱した後、ステ
ンレス製のメタルケースより取出して試料とし、１６０
０℃に加熱処理を行い品質の確認をする。尚スラグ浸食
試験については８００℃×２時間加熱処理を行った試料
を高周波誘導炉に各種材別に張り分け試験を行う。試験
材はＣａＯ／ＳｉＯ2比、１．５のスラグと鋳鉄９２
％，Ｓｉ３％，Ｍｎ２％，Ｃ３％，を添加溶解し１６０
０℃にて５時間保持する。表２にマグネシア質材とクロ
ム鉱材とによる基礎試験結末を示す。
【０００８】
【表１】
【０００９】この基礎試験の結果、マグネシア質材にク
ロム鉱材を添加して行くと耐食性については１５％の添
加より順次改良され４０％を超えると又悪くなる傾向が
あるが５０％添加迄は無添加の材質より改善されたが６
０％となると悪くなってしまう。又異物の浸透度では添
加量が増すにしたがい抑制されて改善されて行くことに
よりマグネシア質材が５０％〜９０重量％含クロム質耐
火材が１０％〜５０重量％の範囲が望ましい結果を得
た。この結果に基づき本発明品の実用実施例を表３に示
す。
ロム鉱材を添加して行くと耐食性については１５％の添
加より順次改良され４０％を超えると又悪くなる傾向が
あるが５０％添加迄は無添加の材質より改善されたが６
０％となると悪くなってしまう。又異物の浸透度では添
加量が増すにしたがい抑制されて改善されて行くことに
よりマグネシア質材が５０％〜９０重量％含クロム質耐
火材が１０％〜５０重量％の範囲が望ましい結果を得
た。この結果に基づき本発明品の実用実施例を表３に示
す。
【００１０】
【表２】
【００１１】
【表３】
【００１２】実用実施例の条件を次に示す。 実用炉 ５Ｔ高周波誘導炉 施工 乾式不定形材による振動充填方式 溶解材 Ｍｎ鋳鋼 溶湯温度 １６８０℃〜１７００℃ 溶解時間 １時間／ｃｈ 内張り材の厚み １００ｍｍ
【００１３】
【発明の効果】この結果より現在一般に使用されている
比較品１に示されるマグネシア質耐火物に比べ内張り耐
火物に亀裂の発生、溝状の異状損傷も大巾に改善され耐
火物を充分生かして使用することが出来ると共に安定
し、かつ安全な操業が行えると共に内張り耐火物の結合
損傷量が比較品１に対して本発明品、はそれぞれ３
８．７％、３９．５％、比較品２に対しては本発明品
、はそれぞれ６３％，６４．４％と大きな改善がな
されその効果は耐用寿命、操業の両面共に絶大なる効果
を修めることが出来た。 ｐ）但し含クロム質耐火材としては １．クロム鉱 ２．Ｃｒ2Ｏ3５％以上を含有するＭｇＯ、Ｃｒ2Ｏ3系耐
火物 ３．マグネシア−クロム鉱の複合合成耐火材 のいづれの耐火物でも本発明の含クロム質耐火材として
用いることが出来る。
比較品１に示されるマグネシア質耐火物に比べ内張り耐
火物に亀裂の発生、溝状の異状損傷も大巾に改善され耐
火物を充分生かして使用することが出来ると共に安定
し、かつ安全な操業が行えると共に内張り耐火物の結合
損傷量が比較品１に対して本発明品、はそれぞれ３
８．７％、３９．５％、比較品２に対しては本発明品
、はそれぞれ６３％，６４．４％と大きな改善がな
されその効果は耐用寿命、操業の両面共に絶大なる効果
を修めることが出来た。 ｐ）但し含クロム質耐火材としては １．クロム鉱 ２．Ｃｒ2Ｏ3５％以上を含有するＭｇＯ、Ｃｒ2Ｏ3系耐
火物 ３．マグネシア−クロム鉱の複合合成耐火材 のいづれの耐火物でも本発明の含クロム質耐火材として
用いることが出来る。
Claims (1)
- 【請求項１】金属を溶解、精錬を行う誘導炉用内張り耐
火物において、マグネシア質材５０〜９０重量％、含ク
ロム質耐火材１０〜５０重量％で構成し、この２種の合
量が９０重量％以上であることを特徴とする乾式不定形
材による振動充填方式の誘導炉用塩基性不定形耐火物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7050580A JP2704249B2 (ja) | 1995-02-14 | 1995-02-14 | 誘導炉用塩基性不定形耐火物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7050580A JP2704249B2 (ja) | 1995-02-14 | 1995-02-14 | 誘導炉用塩基性不定形耐火物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08217551A JPH08217551A (ja) | 1996-08-27 |
| JP2704249B2 true JP2704249B2 (ja) | 1998-01-26 |
Family
ID=12862928
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7050580A Expired - Fee Related JP2704249B2 (ja) | 1995-02-14 | 1995-02-14 | 誘導炉用塩基性不定形耐火物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2704249B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100396074B1 (ko) * | 1998-12-14 | 2004-01-28 | 주식회사 포스코 | 진공정련처리용랜들충진재 |
| CN103641499B (zh) * | 2013-11-29 | 2014-12-31 | 凤冈县凤鸣农用机械制造有限公司 | 一种耐火炉芯及其制备方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5135403B2 (ja) * | 1973-03-16 | 1976-10-02 | ||
| JPS5964576A (ja) * | 1982-09-30 | 1984-04-12 | 日本鋼管株式会社 | マグクロ質キヤスタブル耐火物 |
| JPS6144765A (ja) * | 1984-08-03 | 1986-03-04 | 新日本製鐵株式会社 | 取鍋用流し込み不定形耐火物 |
-
1995
- 1995-02-14 JP JP7050580A patent/JP2704249B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08217551A (ja) | 1996-08-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |