JP2740344B2

JP2740344B2 - 溶融金属保持容器

Info

Publication number: JP2740344B2
Application number: JP2215785A
Authority: JP
Inventors: 泰夫今飯田
Original assignee: 川崎製鉄株式会社
Priority date: 1990-08-17
Filing date: 1990-08-17
Publication date: 1998-04-15
Anticipated expiration: 2013-04-15
Also published as: JPH04100672A

Description

【発明の詳細な説明】＜産業上の利用分野＞本発明は、取鍋等の溶融金属の保持容器に関するもの
である。

＜従来の技術＞溶融金属の保持容器、例えば取鍋において、その内張
り耐火物の高寿命化または溶鋼の品質向上の要求から低
SiO₂炉材の適用が進められている。例を挙げれば、ろう
石質（SiO₂87％）からジルコン質（ZrO₂60％、SiO₂40
％）へ、またジルコン質からアルミナ質（Al₂O₃90％、S
iO₂8％）へ内張り耐火物の材質を変えることによって、
高寿命化およびSiO₂による溶鋼高汚染の防止による品質
向上効果が得られている。

しかしながら、低SiO₂系の炉材を適用する問題点とし
て、耐火物の熱伝導率が増加することにより溶融金属の
温度降下が増大することが挙げられる。このため断熱材
の使用が望まれる。

第２図に一般的な取鍋のライニング構造を示す。1aは
側壁の内張り耐火物で、ジルコン質の流し込み耐火材
（ZrO₂43％、SiO₂52％）が一般に使用されている。また
1bは敷部の内張り耐火物でろう石質れんが（SiO₂85％）
が多用されている。ここで２は永久張り耐火物で一般に
はろう石質れんがから構成され、漏鋼防止の点から目地
部を分散させるため２層でライニングされるケースが多
い。

第３図は、第２図に示す容器に断熱れんが3aを設置し
た例であるが、従来一般にこの図に示すように、永久張
りを１層とし、永久張りと鉄皮間に断熱れんがを設置す
るケースが多い。

この場合、断熱れんが3aの厚みは一般に25〜65mmであ
り、これを適用すると容器の容積が小さくなり溶融金属
量を減量せざるを得ない。また逆に溶融金属量を維持し
ようとし耐火物の容積を減少させようとすれば、内張り
耐火物層を薄くする必要があり、容器寿命の低下をきた
す。

また永久張りとれんが鉄皮間に配設された断熱れんが
は、その高気孔率、低圧縮強度のため、さらには内張り
や永久張りの熱膨張のため断熱れんがが押しつぶされる
（組織破壊）ため永久張りの目地等にゆるみ、切れ等が
生じ漏湯の危険度を助長する。

＜発明が解決しようとする課題＞本発明の目的は、断熱特性に優れるも容積減少が少な
く、かつ寿命が長く漏湯事故の危険度が小さい溶融金属
保持容器を提案することである。

＜課題を解決するための手段＞すなわち、本発明は、内側より、内張り耐火物層、永
久張り耐火物層及び鉄皮等の外皮からなる溶融金属保持
容器において、前記内張り耐火物層を流し込み施工した
内張り耐火物層とし、前記永久張り耐火物層を２層構造
とし、その層間に２〜10mm厚の断熱シート層を配設した
ことを特徴とする溶融金属保持容器である。

＜作用＞本発明においては、溶融金属の温度低下抑制のために
断熱材層を適用するに当たり、永久張り耐火物層を２層
とし、その層間に２〜10mmという薄い厚みの断熱材シー
ト層を配設したので、内張り耐火物層全体の厚みが殆ど
変わらず、容器への受湯量の制約もなく、また断熱れん
がを使用していないので、断熱れんがの組織破壊のた
め、永久張りの目地等にゆるみ、切れ等が生じにくく溶
湯漏洩の危険生も少ない。

従って、容器の寿命は特に劣化することなく、本来の
耐火物層に応じた長寿命が全うできる。

第１図は本発明の構造を有する溶融金属保持容器の断
面図である。

溶鋼保持容器である取鍋に本発明を適用した場合につ
いて述べる。ここで1a、1bの内張り耐火物としてはジル
コン質の流し込み材や、ろう石質れんがと比べて高耐用
性を示すアルミナ質炉材（Al₂O₃70％以上）が主に使用
される。

一般に内張りれんがは溶湯または溶滓による侵食溶損
で消失し１〜２ヶ月で取り替えるが、永久張り層は漏湯
等の事故がなければ１年間単位を目処に取り替えてい
る。

断熱シートを永久張りれんがと内張りれんが間に設置
すれば、炉寿命末期に内張りの溶損とともに溶損し、毎
回の取り替えが必要となりコスト高となる。また、永久
張り層と鉄皮間に設置すれば取替周期としては永久張り
と同じとなるが、断熱シートの組織破壊が生じ、鉄皮側
の永久張りの目地切れ等が生じていても途中の点検が不
可能となり漏湯事故の危険性が生じる。

それに対し、本発明のように永久張り２層5a、5b間に
断熱シート3bを設置することによって、鉄皮側の永久張
り5bには断熱シート3bの設置による目地のゆるみ等の悪
影響を与えず、内側の永久張り層5aは内張りれんがの取
替時（１〜２ヶ月に１回）での点検が可能であり、必要
ならば部分的に内側の永久張り層5aを抜き堀りし断熱材
シート3bの状態の確認が可能となる。

断熱シート層の厚みは２〜10mmに限定される。2mm未
満の厚みであれば断熱材としての機能を十分に果たさな
い。また10mmよりも厚いと容器の内容積の大幅な減少を
きたし受湯量の減少を余儀なくされる。

断熱材としてはシート状のものが良い。成形されたボ
ード状のものでは何種類もの形状が必要とされるのに対
し、シート状のものであれば形状は１種類で切り張りが
可能であり、また厚みとしてもシートを重ねて使用すれ
ば任意の厚みとすることが可能である。

断熱材シートを構成する具体的物質としては、マグネ
シア質、黒鉛質、ムライト質等があるが、溶鋼の場合に
はムライト質が望ましい。

＜実施例＞ 255t取鍋において、第１図に示す耐火物内張り構成で
断熱シートを適用した。側壁内張りはアルミナ質流し込
み材（Al₂O₃78％、MgO9％）で180mm厚であり、敷部はろ
う石質れんが（SiO₂85％）で250mm厚とした。永久張り
はろう石質れんがで側壁、敷部とも65mm厚と30mm厚の２
層とし、鉄皮側に65mm厚、内張り側に30mm厚とした。永
久張り層間に2mm厚のムライト質の断熱シートを２層、
したがって4mm厚の層をアルミナ質モルタル（Al₂O₃64
％）で張りつけて設置した。

この取鍋を使用したところ、240チャージで内張りれ
んがを取り替える時点の点検では、内側の永久張り層の
目地切れ等の発生はなく３炉代（240×３＝720チャー
ジ）使用後、30mmの永久張り層と断熱シートを取り替え
た。この際断熱シートは一部劣化していたが、背面の65
mm厚の永久張りは健全であり、再度３炉代使用を可能で
あった。

また、断熱材設置の効果としては第４図に示すよう
に、断熱材なしのケースと比べて低炭アルミキルド鋼の
脱ガス終了〜タンディッシュ間の温度降下率の差で0.1
〜0.2℃/minの効果が得られた。これにより、内張りれ
んがとしてアルミナ質の流し込み材を使用しても温度降
下を増大させることなく、安定的に使用することを可能
とした。

前記実施例は取鍋への本発明の適用例を述べたが、本
発明は取鍋だけでなく例えば連続鋳造用タンディッシ
ュ、その他の溶融金属容器一般に適用可能なことは言う
までもない。

＜発明の効果＞本発明は以下のような効果を奏する。

（１）溶融金属容器内の溶湯の温度降下を少なくで
き、取鍋消耗性耐火物として低SiO₂高熱伝達率の高アル
ミナ耐火物や塩基性耐火物の使用が可能となる。

（２）容器の内容積が殆ど減少せず、受湯量に制約を
受けることはない。

（３）外側の永久張り耐火物層の目地ゆるみや目地切
れによる漏湯の危険性がない。

（４）断熱シートの寿命が長く、コストが安い。

（５）断熱層の厚みが２〜10mmの間で自由に変えら
れ、断熱効果を消耗性内張りの材質に応じて適切に選択
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の断面図、第２図は従来の取
鍋のライニング構造、第３図は断熱シートを配した従来
の取鍋のライニング構造、第４図は溶鋼温度降下率の比
較図である。 1a……内張り耐火物（側壁）、 1b……内張り耐火物（敷）、２……永久張り耐火物、 3a……断熱れんが、 3b……断熱シート、４……鉄皮、 5a……内側永久張り層、 5b……外側永久張り層。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】内側より、内張り耐火物層、永久張り耐火
物層及び鉄皮等の外皮からなる溶融金属保持容器におい
て、前記内張り耐火物層を流し込み施工した内張り耐火
物層とし、前記永久張り耐火物層を２層構造とし、その
層間に２〜10mm厚の断熱シート層を配設したことを特徴
とする溶融金属保持容器。