JP3322559B2 - 転炉ボトムの耐火物施工方法 - Google Patents
転炉ボトムの耐火物施工方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、転炉の築炉方法に
関し、詳しくは、炉底部交換型転炉において、該炉底部
を新しく交換する際の耐火物施工方法に係わる。
関し、詳しくは、炉底部交換型転炉において、該炉底部
を新しく交換する際の耐火物施工方法に係わる。
【０００２】
【従来の技術】近年、底吹、あるいは上底吹転炉は、従
来通りの脱炭を主体とする所謂転炉精錬（溶鋼温度は高
く１６２０〜１６６０ ℃）に用いられるだけでなく、
鉱石を直接溶融還元したり、スクラップを溶解する溶融
還元精錬（溶鋼温度は、比較的低く１５００〜１５６０
℃）にも使用される。そして、これらの精錬は、炉底
部（以下、ボトムという）を交換するだけで同一転炉を
使用して行われることが多い。かかるボトム交換は、本
来炉の寿命延長を図るために行われるようになったが、
今では転炉の所謂１炉代（通常、２０００ チャージ）
の間に３回程度行なわれている。また、その際使用され
る交換式ボトムは、通常、図２に示すよう円筒形であ
り、転炉の高さ方向に長い直方体状のボトム耐火物２を
多数敷きつめて形成されている。そして、それぞれのボ
トム耐火物２は、空目地あるいは目地材をはさみ互いに
隣接し、ボトムの外周はボトム周囲耐火物１に囲まれる
ように設置され、該ボトム外周とボトム周囲耐火物の接
触面には、通常、目地材が施工される。一方、交換しな
いボトム以外の転炉耐火物（本明細書では炉体側耐火物
という場合がある）としては、鉄皮６の内側に永久耐火
物５があり、さらに、その内側に、上方に向けてボトム
周辺耐火物１、直胴耐火物３、絞り耐火物４が配置され
ている。なお、ボトム周辺耐火物１、直胴耐火物３、絞
り耐火物４、ボトム耐火物２は、操業中には高温雰囲
気、あるいは溶鋼、スラグに接しているので、稼働面耐
火物と称することがある。
来通りの脱炭を主体とする所謂転炉精錬（溶鋼温度は高
く１６２０〜１６６０ ℃）に用いられるだけでなく、
鉱石を直接溶融還元したり、スクラップを溶解する溶融
還元精錬（溶鋼温度は、比較的低く１５００〜１５６０
℃）にも使用される。そして、これらの精錬は、炉底
部（以下、ボトムという）を交換するだけで同一転炉を
使用して行われることが多い。かかるボトム交換は、本
来炉の寿命延長を図るために行われるようになったが、
今では転炉の所謂１炉代（通常、２０００ チャージ）
の間に３回程度行なわれている。また、その際使用され
る交換式ボトムは、通常、図２に示すよう円筒形であ
り、転炉の高さ方向に長い直方体状のボトム耐火物２を
多数敷きつめて形成されている。そして、それぞれのボ
トム耐火物２は、空目地あるいは目地材をはさみ互いに
隣接し、ボトムの外周はボトム周囲耐火物１に囲まれる
ように設置され、該ボトム外周とボトム周囲耐火物の接
触面には、通常、目地材が施工される。一方、交換しな
いボトム以外の転炉耐火物（本明細書では炉体側耐火物
という場合がある）としては、鉄皮６の内側に永久耐火
物５があり、さらに、その内側に、上方に向けてボトム
周辺耐火物１、直胴耐火物３、絞り耐火物４が配置され
ている。なお、ボトム周辺耐火物１、直胴耐火物３、絞
り耐火物４、ボトム耐火物２は、操業中には高温雰囲
気、あるいは溶鋼、スラグに接しているので、稼働面耐
火物と称することがある。
【０００３】ところで、内張りに耐火レンガを使用する
炉は、該内張りレンガの損傷が炉の寿命、あるいは改修
時期を決定しているといっても過言でなく、またそのレ
ンガの損傷は熱応力による割れ発生が重要な因子になっ
ている。そのため、該炉については、従来より熱応力に
よる割れが発生しないような耐火レンガの施工方法が研
究されている。 例えば、特開昭５８−１１７９９０号
公報は、高炉、転炉などの内張り構造体の構築に際し、
図３に示すような形状のレンガを採用し、目地厚みに工
夫を凝らした築炉方法を開示している。その技術は、炉
の目地厚みを高温側は厚く、低温側は薄くし、隣接レン
ガ間のひとつの接触面内で目地厚みを変化させて築炉す
ることで、熱応力による割れが生じないようにするもの
である。
炉は、該内張りレンガの損傷が炉の寿命、あるいは改修
時期を決定しているといっても過言でなく、またそのレ
ンガの損傷は熱応力による割れ発生が重要な因子になっ
ている。そのため、該炉については、従来より熱応力に
よる割れが発生しないような耐火レンガの施工方法が研
究されている。 例えば、特開昭５８−１１７９９０号
公報は、高炉、転炉などの内張り構造体の構築に際し、
図３に示すような形状のレンガを採用し、目地厚みに工
夫を凝らした築炉方法を開示している。その技術は、炉
の目地厚みを高温側は厚く、低温側は薄くし、隣接レン
ガ間のひとつの接触面内で目地厚みを変化させて築炉す
ることで、熱応力による割れが生じないようにするもの
である。
【０００４】また、特開平４−６６６１２号公報は、上
底吹あるいは底吹転炉を溶融還元炉として使用する場合
のボトム・レンガの積み方として、高さ方向、周方向に
対してレンガ寸法の０．１〜０．４％の割合で目地の中
に高温で消失するスペーサー（厚紙、アルミ板、木板
等）を挿入して目地厚みを確保し、レンガの熱膨張によ
る応力を緩和する方法を開示している。
底吹あるいは底吹転炉を溶融還元炉として使用する場合
のボトム・レンガの積み方として、高さ方向、周方向に
対してレンガ寸法の０．１〜０．４％の割合で目地の中
に高温で消失するスペーサー（厚紙、アルミ板、木板
等）を挿入して目地厚みを確保し、レンガの熱膨張によ
る応力を緩和する方法を開示している。
【０００５】しかしながら、前記特開昭５８−１１７９
９０号公報に記載の技術は、溶鋼接触面に近いほど目地
を厚くしているので、例えば高炉の内張りレンガのよう
に、炉内側と炉壁側で温度勾配がある場合には良いが、
転炉の炉底部のようにレンガ全体が高温になる場合に
は、熱応力の緩和効果は期待できない。また、交換式ボ
トムの耐火レンガは、ボトム以外のボトム近傍耐火物
（以下、ボトム周囲耐火物と称する）の熱膨張による締
め付け力とボトム自体の熱膨張力によって拘束されるた
め、前記技術を新しく交換するボトムのレンガ目地に適
応してもボトム周囲耐火物の状態によって熱応力がどの
ようになるか不明であり、同様に熱応力の緩和効果は期
待できない。
９０号公報に記載の技術は、溶鋼接触面に近いほど目地
を厚くしているので、例えば高炉の内張りレンガのよう
に、炉内側と炉壁側で温度勾配がある場合には良いが、
転炉の炉底部のようにレンガ全体が高温になる場合に
は、熱応力の緩和効果は期待できない。また、交換式ボ
トムの耐火レンガは、ボトム以外のボトム近傍耐火物
（以下、ボトム周囲耐火物と称する）の熱膨張による締
め付け力とボトム自体の熱膨張力によって拘束されるた
め、前記技術を新しく交換するボトムのレンガ目地に適
応してもボトム周囲耐火物の状態によって熱応力がどの
ようになるか不明であり、同様に熱応力の緩和効果は期
待できない。
【０００６】また、特開平４−６６６１２号公報記載の
技術は、目地の中に高温で消失するスペーサーを挿入し
て、操業中でのある程度の目地厚みの変化を可能とした
ので、１５６０ ℃以下と精錬温度が低く精錬開始から
終了までの温度変化の小さい所謂溶融還元精錬では良い
結果を得た。しかし、精錬温度が精錬開始から終了まで
に温度変化が大きく、精錬終了時には１６２０ ℃以上
の高温となる通常の転炉操業では、まだ目地厚みが不足
し、該技術は不適であった。さらに、該技術でも、ボト
ム交換の前後でボトム周囲耐火物の残存厚みの影響は考
慮されていなかった。
技術は、目地の中に高温で消失するスペーサーを挿入し
て、操業中でのある程度の目地厚みの変化を可能とした
ので、１５６０ ℃以下と精錬温度が低く精錬開始から
終了までの温度変化の小さい所謂溶融還元精錬では良い
結果を得た。しかし、精錬温度が精錬開始から終了まで
に温度変化が大きく、精錬終了時には１６２０ ℃以上
の高温となる通常の転炉操業では、まだ目地厚みが不足
し、該技術は不適であった。さらに、該技術でも、ボト
ム交換の前後でボトム周囲耐火物の残存厚みの影響は考
慮されていなかった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる事情
を鑑み、転炉のボトムを交換するに際し、該転炉の以後
の使用に適合する、つまりボトム耐火物の熱応力割れを
抑制できるボトム耐火物の施工方法を提供することを目
的としている。
を鑑み、転炉のボトムを交換するに際し、該転炉の以後
の使用に適合する、つまりボトム耐火物の熱応力割れを
抑制できるボトム耐火物の施工方法を提供することを目
的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】発明者は、上記目的を達
成するため、転炉ボトムにかかる応力に関して鋭意研究
し、下記の知見を得た。まず、全くの新炉状態、つまり
稼動面耐火物が全て施工直後の状態では、精錬によっ
て、各稼動面耐火物は熱膨張を生じる。ボトムに働く圧
縮力としては、図１に示すように、ボトム周辺耐火物１
の熱膨張による力（記号Ａ１）があり、ボトム自身の中
では、ボトム耐火物２同士で互いにあるいはボトム周辺
耐火物１に対して力（記号Ｂ１）が作用する。このＢ１
は、ボトムを構成する耐火物ひとつひとつの辺の長さに
比例し、熱膨張量を吸収し得る目地８の間隔、数で大き
く変化する。一方、Ａ１は、Ｂ１と反力の関係にあり、
ボトム周辺耐火物１に作用し、鉄皮６で方向を変えられ
て直胴耐火物側に働き、特に、直胴耐火物とボトム周辺
耐火物の接触面積が小さい場合は、ボトム周辺耐火物の
稼働面側に上向きのモーメントを発生する。
成するため、転炉ボトムにかかる応力に関して鋭意研究
し、下記の知見を得た。まず、全くの新炉状態、つまり
稼動面耐火物が全て施工直後の状態では、精錬によっ
て、各稼動面耐火物は熱膨張を生じる。ボトムに働く圧
縮力としては、図１に示すように、ボトム周辺耐火物１
の熱膨張による力（記号Ａ１）があり、ボトム自身の中
では、ボトム耐火物２同士で互いにあるいはボトム周辺
耐火物１に対して力（記号Ｂ１）が作用する。このＢ１
は、ボトムを構成する耐火物ひとつひとつの辺の長さに
比例し、熱膨張量を吸収し得る目地８の間隔、数で大き
く変化する。一方、Ａ１は、Ｂ１と反力の関係にあり、
ボトム周辺耐火物１に作用し、鉄皮６で方向を変えられ
て直胴耐火物側に働き、特に、直胴耐火物とボトム周辺
耐火物の接触面積が小さい場合は、ボトム周辺耐火物の
稼働面側に上向きのモーメントを発生する。
【０００９】従って、目地を考慮しない、言い換えれ
ば、全ての目地が空目地とした時で考えると、Ｂ１が大
きい場合には、稼働中のボトムには多大の圧縮応力が働
き、ボトム耐火物２の圧壊現象によるスポーリング型損
耗を生じる。また、同時にＡ１も大きくなり、ボトム周
辺耐火物１に働く上向きの曲げモーメントが大きくな
り、ボトム周辺耐火物１のスポーリング型損耗をも発生
させる。
ば、全ての目地が空目地とした時で考えると、Ｂ１が大
きい場合には、稼働中のボトムには多大の圧縮応力が働
き、ボトム耐火物２の圧壊現象によるスポーリング型損
耗を生じる。また、同時にＡ１も大きくなり、ボトム周
辺耐火物１に働く上向きの曲げモーメントが大きくな
り、ボトム周辺耐火物１のスポーリング型損耗をも発生
させる。
【００１０】また、Ａ１が単独で大きくなる場合として
は、ボトム周辺耐火物１、直胴耐火物３の厚みが厚い場
合、精錬温度が高く、熱膨張が大きい場合、ボトム周辺
耐火物１の熱膨張率（物性値）が大きい場合、耐火物の
組織構造変化上の膨張が生じ加わる場合が挙げられる。
さらに、Ｂ１が単独で大きくなる場合としては、目地間
隙が少ないあるいは小さい場合、精錬温度が高い場合、
耐火物の組織構造変化上の膨張が生じ加わる場合が挙げ
られる。従って、Ａ１が大きい場合には、Ｂ１を小さく
することが応力緩和に有効であり、Ａ１が小さい場合に
は、Ｂ１を大きくすることが有効である。図２は、ボト
ム交換時の炉体側耐火物が損耗した状況を示している
が、これは前記直胴耐火物３とボトム周辺耐火物２の接
触面積が小さい場合にあたり、ボトム周辺耐火物に上向
きの曲げモーメントがかかる形状となっている。 具体
的には、ボトムを交換する際、ボトム以外のボトム周辺
耐火物１厚みが薄く、その薄いボトム以外を継続使用す
る場合、及び／又は、転炉の精錬温度が脱炭精錬より低
い溶融還元や、スクラップ溶解をする場合、交換する新
しいボトムを構成する耐火物間に形成される目地の厚み
を、例えば、ボトム耐火物と周辺耐火物の合計膨張量が
曲げモーメントが新炉と同じくなるように薄く施工する
か、目地材を施す目地の数を少なく施工すれば良い。ま
た、ボトム以外でボトム近傍の耐火物の厚みが厚い場
合、及び／又は、転炉の精錬温度が高い場合、ボトムを
構成する耐火物間に形成される目地の厚みを、例えばボ
トム耐火物２と周辺耐火物１の合計膨張量が曲げモーメ
ントが新炉と同じくなるように厚く施工するか、目地材
を施す目地の数を多く施工すれば良い。曲げモーメント
の大きさは、一般的な材料力学で用いられる公知の片持
ち梁（この場合、支点は周辺耐火物の鉄皮側端）数式に
よって評価すれば良い。
は、ボトム周辺耐火物１、直胴耐火物３の厚みが厚い場
合、精錬温度が高く、熱膨張が大きい場合、ボトム周辺
耐火物１の熱膨張率（物性値）が大きい場合、耐火物の
組織構造変化上の膨張が生じ加わる場合が挙げられる。
さらに、Ｂ１が単独で大きくなる場合としては、目地間
隙が少ないあるいは小さい場合、精錬温度が高い場合、
耐火物の組織構造変化上の膨張が生じ加わる場合が挙げ
られる。従って、Ａ１が大きい場合には、Ｂ１を小さく
することが応力緩和に有効であり、Ａ１が小さい場合に
は、Ｂ１を大きくすることが有効である。図２は、ボト
ム交換時の炉体側耐火物が損耗した状況を示している
が、これは前記直胴耐火物３とボトム周辺耐火物２の接
触面積が小さい場合にあたり、ボトム周辺耐火物に上向
きの曲げモーメントがかかる形状となっている。 具体
的には、ボトムを交換する際、ボトム以外のボトム周辺
耐火物１厚みが薄く、その薄いボトム以外を継続使用す
る場合、及び／又は、転炉の精錬温度が脱炭精錬より低
い溶融還元や、スクラップ溶解をする場合、交換する新
しいボトムを構成する耐火物間に形成される目地の厚み
を、例えば、ボトム耐火物と周辺耐火物の合計膨張量が
曲げモーメントが新炉と同じくなるように薄く施工する
か、目地材を施す目地の数を少なく施工すれば良い。ま
た、ボトム以外でボトム近傍の耐火物の厚みが厚い場
合、及び／又は、転炉の精錬温度が高い場合、ボトムを
構成する耐火物間に形成される目地の厚みを、例えばボ
トム耐火物２と周辺耐火物１の合計膨張量が曲げモーメ
ントが新炉と同じくなるように厚く施工するか、目地材
を施す目地の数を多く施工すれば良い。曲げモーメント
の大きさは、一般的な材料力学で用いられる公知の片持
ち梁（この場合、支点は周辺耐火物の鉄皮側端）数式に
よって評価すれば良い。
【００１１】そこで、発明者はかかる知見を整理して本
発明を完成させた。すなわち、本発明は、深さ方向に長
軸をそろえて多数の耐火物を平面的に配列してなる転炉
ボトムを、炉体側耐火物から切り離して交換するに際
し、上記ボトム外周に位置し再施工しない炉体側耐火物
の残存厚み及び交換後の該転炉の使用目的に応じて、新
たに交換するボトムの耐火物間に形成する目地の状態を
変化させて耐火物を施工することを特徴とする転炉ボト
ムの耐火物施工方法である。また、本発明は、上記目地
の状態を厚み及び／又は数としたり、あるいは上記転炉
の使用目的を精錬する溶鋼の温度の高低で区分すること
を特徴とする転炉ボトムの耐火物施工方法である。さら
に、本発明は、前記残存厚み及び交換後の使用目的に応
じて、ボトム耐火物及び周辺耐火物の膨張による曲げモ
ーメントが新炉の曲げモーメントと等しくなるように、
上記目地の厚み、及び／又は目地の数を決定することを
特徴とする転炉ボトムの耐火物施工方法である。
発明を完成させた。すなわち、本発明は、深さ方向に長
軸をそろえて多数の耐火物を平面的に配列してなる転炉
ボトムを、炉体側耐火物から切り離して交換するに際
し、上記ボトム外周に位置し再施工しない炉体側耐火物
の残存厚み及び交換後の該転炉の使用目的に応じて、新
たに交換するボトムの耐火物間に形成する目地の状態を
変化させて耐火物を施工することを特徴とする転炉ボト
ムの耐火物施工方法である。また、本発明は、上記目地
の状態を厚み及び／又は数としたり、あるいは上記転炉
の使用目的を精錬する溶鋼の温度の高低で区分すること
を特徴とする転炉ボトムの耐火物施工方法である。さら
に、本発明は、前記残存厚み及び交換後の使用目的に応
じて、ボトム耐火物及び周辺耐火物の膨張による曲げモ
ーメントが新炉の曲げモーメントと等しくなるように、
上記目地の厚み、及び／又は目地の数を決定することを
特徴とする転炉ボトムの耐火物施工方法である。
【００１２】本発明では、転炉のボトムを交換するに際
し、ボトム耐火物を上記の如く施工するようにしたの
で、該転炉のボトム交換後の使用においてボトム耐火物
の熱応力割れを抑制できるようになる。その結果、同一
ボトムの精錬回数（チャージ数）が従来に比べ大幅に増
加した。
し、ボトム耐火物を上記の如く施工するようにしたの
で、該転炉のボトム交換後の使用においてボトム耐火物
の熱応力割れを抑制できるようになる。その結果、同一
ボトムの精錬回数（チャージ数）が従来に比べ大幅に増
加した。
【００１３】
【発明の実施の形態】容量１６０Ｔの上底吹き転炉を用
いて、鉄鉱石とスクラップの溶解を行う溶融還元精錬と
通常の脱炭精錬とを行った。ボトム耐火物の寿命は約７
００チャージ、ボトム以外の耐火物寿命は約２０００チ
ャージであるため、ボトム交換は少なくとも１炉代で最
大３回行った。使用したボトム耐火物２は、溶鋼接触面
が１辺１５０ｍｍの正方形で、長さが２０００ｍｍの直
方体である。ボトムの直径は、３０００ｍｍとした。つ
まり、全て空目地で施工した場合、ボトム耐火物は径方
向に最大２０枚施工されることになり、目地の数は最外
周を除き最大１９個となる。
いて、鉄鉱石とスクラップの溶解を行う溶融還元精錬と
通常の脱炭精錬とを行った。ボトム耐火物の寿命は約７
００チャージ、ボトム以外の耐火物寿命は約２０００チ
ャージであるため、ボトム交換は少なくとも１炉代で最
大３回行った。使用したボトム耐火物２は、溶鋼接触面
が１辺１５０ｍｍの正方形で、長さが２０００ｍｍの直
方体である。ボトムの直径は、３０００ｍｍとした。つ
まり、全て空目地で施工した場合、ボトム耐火物は径方
向に最大２０枚施工されることになり、目地の数は最外
周を除き最大１９個となる。
【００１４】また、１回目のボトム使用中は、鉄鉱石と
スクラップの溶解併用で、粗溶鋼温度１５５０℃の溶融
還元精錬を継続して実施し、２回目のボトム使用中は、
最高到達温度１７００℃の脱炭精錬を継続実施し、以
降、溶融還元精錬と脱炭精錬をボトム交換の周期で交互
に実施した。なお、１回目のボトムは７００チャージに
統一して交換し、目地材を実際に施工した目地数（以
下、目地材施工目地数）はボトムの最大径部を施工する
数で表現した。 ＜本発明−１＞ まず、１回目ボトムは、直胴、周辺耐
火物厚み平均９００ｍｍ、目地材厚み２ｍｍ、目地材施
工目地数１９とし、ボトムの最外周耐火物を加工してボ
トム径とあわせた。そして、このボトムで前記のように
溶融還元精錬を７００チャージ行った。２回目ボトム
は、直胴、周辺耐火物厚み平均６００ｍｍ、目地材厚み
２ｍｍ、目次材施工目地数１４とし、ボトムの最外周耐
火物を加工してボトム径とあわせた。このボトムでは、
脱炭精錬を行った。３回目ボトムは、直胴、周辺耐火物
厚み平均４００ｍｍ、目地材厚み２ｍｍ、目地材施工目
地数９とし、ボトム最外周耐火物を加工してボトム径と
あわせた。このボトムでは、再び溶融還元精錬を行っ
た。 ＜本発明−２＞ 次に、１回目ボトムは、直胴、周辺耐
火物厚み平均９００ｍｍ、目地材厚み２ｍｍ、目地材施
工目地数１９とし、ボトム最外周耐火物を加工してボト
ム径とあわせた。この場合も溶融還元精錬を７００チャ
ージ行い、ボトムを交換した。２回目ボトムは、直胴、
周辺耐火物厚み平均６００ｍｍ、目地材厚み１．５ｍ
ｍ、目地材施工目地数１９とし、ボトムの最外周耐火物
を加工して、ボトム径とあわせた。ここでは、脱炭精錬
を行った。３回目ボトムは、直胴、周辺耐火物厚み平均
４００ｍｍ、目地材厚み１ｍｍ、目地材施工目地数１９
とし、ボトムの最外周耐火物を加工してボトム径とあわ
せた。そして、再び溶融還元精錬を実施した。 ＜比較例＞ ボトム交換を３回行い、それぞれのボトム
で溶融還元、脱炭精錬、溶融還元を行った。ボトムは全
て、目地材厚み２ｍｍ、目地材施工目地数１９とし、ボ
トム最外周耐火物を加工してボトム径とあわせた。 上記２つの実施例及び１つの比較例において、２回目ボ
トムの使用からは、ボトム耐火物の損耗形態を観察する
とともに、ボトム耐火物の交換が必要となるまでの使用
回数を調査し、結果を表１に示まとめて示した。
スクラップの溶解併用で、粗溶鋼温度１５５０℃の溶融
還元精錬を継続して実施し、２回目のボトム使用中は、
最高到達温度１７００℃の脱炭精錬を継続実施し、以
降、溶融還元精錬と脱炭精錬をボトム交換の周期で交互
に実施した。なお、１回目のボトムは７００チャージに
統一して交換し、目地材を実際に施工した目地数（以
下、目地材施工目地数）はボトムの最大径部を施工する
数で表現した。 ＜本発明−１＞ まず、１回目ボトムは、直胴、周辺耐
火物厚み平均９００ｍｍ、目地材厚み２ｍｍ、目地材施
工目地数１９とし、ボトムの最外周耐火物を加工してボ
トム径とあわせた。そして、このボトムで前記のように
溶融還元精錬を７００チャージ行った。２回目ボトム
は、直胴、周辺耐火物厚み平均６００ｍｍ、目地材厚み
２ｍｍ、目次材施工目地数１４とし、ボトムの最外周耐
火物を加工してボトム径とあわせた。このボトムでは、
脱炭精錬を行った。３回目ボトムは、直胴、周辺耐火物
厚み平均４００ｍｍ、目地材厚み２ｍｍ、目地材施工目
地数９とし、ボトム最外周耐火物を加工してボトム径と
あわせた。このボトムでは、再び溶融還元精錬を行っ
た。 ＜本発明−２＞ 次に、１回目ボトムは、直胴、周辺耐
火物厚み平均９００ｍｍ、目地材厚み２ｍｍ、目地材施
工目地数１９とし、ボトム最外周耐火物を加工してボト
ム径とあわせた。この場合も溶融還元精錬を７００チャ
ージ行い、ボトムを交換した。２回目ボトムは、直胴、
周辺耐火物厚み平均６００ｍｍ、目地材厚み１．５ｍ
ｍ、目地材施工目地数１９とし、ボトムの最外周耐火物
を加工して、ボトム径とあわせた。ここでは、脱炭精錬
を行った。３回目ボトムは、直胴、周辺耐火物厚み平均
４００ｍｍ、目地材厚み１ｍｍ、目地材施工目地数１９
とし、ボトムの最外周耐火物を加工してボトム径とあわ
せた。そして、再び溶融還元精錬を実施した。 ＜比較例＞ ボトム交換を３回行い、それぞれのボトム
で溶融還元、脱炭精錬、溶融還元を行った。ボトムは全
て、目地材厚み２ｍｍ、目地材施工目地数１９とし、ボ
トム最外周耐火物を加工してボトム径とあわせた。 上記２つの実施例及び１つの比較例において、２回目ボ
トムの使用からは、ボトム耐火物の損耗形態を観察する
とともに、ボトム耐火物の交換が必要となるまでの使用
回数を調査し、結果を表１に示まとめて示した。
【００１５】
【表１】
【００１６】本発明−１及び２では、２回目のボトム
に、１回目に比べ高温精錬による熱膨張量の増大と、ボ
トム周囲耐火物が薄くなっていることによるボトム締め
付け力の低下に見合った目地を配し、３回目のボトム
に、１回目に比べボトム周囲耐火物が薄くなっているだ
けボトム締め付け力の低下に見合うように目地を配して
あるが、スポーリングや脱落によるボトム耐火物の大幅
損耗は見られなかった。表１より、比較例に比べ、大幅
なボトム使用回数の増加が明らかであろう。比較例で
は、２回目ボトムは、熱膨張によるスポーリングが発生
し、３回目ボトムは拘束力低下によるレンガ脱落が発生
し、ボトム使用チャージの低下が著しいことが明らかで
ある。
に、１回目に比べ高温精錬による熱膨張量の増大と、ボ
トム周囲耐火物が薄くなっていることによるボトム締め
付け力の低下に見合った目地を配し、３回目のボトム
に、１回目に比べボトム周囲耐火物が薄くなっているだ
けボトム締め付け力の低下に見合うように目地を配して
あるが、スポーリングや脱落によるボトム耐火物の大幅
損耗は見られなかった。表１より、比較例に比べ、大幅
なボトム使用回数の増加が明らかであろう。比較例で
は、２回目ボトムは、熱膨張によるスポーリングが発生
し、３回目ボトムは拘束力低下によるレンガ脱落が発生
し、ボトム使用チャージの低下が著しいことが明らかで
ある。
【００１７】
【発明の効果】以上述べたように、本発明により、ボト
ム交換後の転炉において、熱応力に起因した耐火物のス
ポーリングを防止することが可能となった。また、ボト
ム交換前後でのボトム周囲耐火物の厚みの違いによって
生じるボトムの締め付け力に起因するボトム耐火物の抜
け落ちを防止することも可能となった。
ム交換後の転炉において、熱応力に起因した耐火物のス
ポーリングを防止することが可能となった。また、ボト
ム交換前後でのボトム周囲耐火物の厚みの違いによって
生じるボトムの締め付け力に起因するボトム耐火物の抜
け落ちを防止することも可能となった。
【図１】転炉の新炉状態の縦断面図である。
【図２】転炉のボトム交換時の縦断面図である。
【図３】目地厚みを長手方向で変化させる時に使用する
耐火物の形状例を示す図である。
耐火物の形状例を示す図である。
１ ボトム周辺耐火物 ２ ボトム耐火物 ３ 直胴耐火物 ４ 絞り耐火物 ５ 永久耐火物 ６ 鉄皮 ７ ボトム ８ 目地 ９ 耐火レンガ Ｈａ，Ｈｂ レンガ隙間 Ｌａ，Ｌｂ レンガ側辺
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C21C 5/44 F27D 1/00 F27D 1/16
Claims (4)
- 【請求項１】 深さ方向に長軸をそろえて多数の耐火物
を平面的に配列してなる転炉ボトムを、炉体側耐火物か
ら切り離して交換するに際し、 上記ボトム外周に位置し再施工しない炉体側耐火物の残
存厚み及び交換後の該転炉の使用目的に応じて、新たに
交換するボトムの耐火物間に形成する目地の状態を変化
させて耐火物を施工することを特徴とする転炉ボトムの
耐火物施工方法。 - 【請求項２】 上記目地の状態を厚み及び／又は数とし
たことを特徴とする請求項１記載の転炉ボトムの耐火物
施工方法。 - 【請求項３】 上記転炉の使用目的を精錬する溶鋼の温
度の高低で区分することを特徴とする請求項１又は２記
載の転炉ボトムの耐火物施工方法。 - 【請求項４】 前記残存厚み及び交換後の使用目的に応
じて、ボトム耐火物と周辺耐火物の膨張による曲げモー
メントが新炉の曲げモーメントと等しくなるように、上
記目地の厚み、及び／又は目地の数を決定することを特
徴とする請求項２又は３記載の転炉ボトムの耐火物施工
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07225796A JP3322559B2 (ja) | 1996-03-27 | 1996-03-27 | 転炉ボトムの耐火物施工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07225796A JP3322559B2 (ja) | 1996-03-27 | 1996-03-27 | 転炉ボトムの耐火物施工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09263819A JPH09263819A (ja) | 1997-10-07 |
| JP3322559B2 true JP3322559B2 (ja) | 2002-09-09 |
Family
ID=13484070
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07225796A Expired - Fee Related JP3322559B2 (ja) | 1996-03-27 | 1996-03-27 | 転炉ボトムの耐火物施工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3322559B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2722949C2 (ru) * | 2018-08-31 | 2020-06-05 | Акционерное общество "ЕВРАЗ Нижнетагильский металлургический комбинат" (АО "ЕВРАЗ НТМК") | Футеровка нижней части конвертера с отъемным днищем |
| RU2730307C1 (ru) * | 2020-01-27 | 2020-08-21 | Акционерное общество «ЕВРАЗ Нижнетагильский металлургический комбинат» (АО «ЕВРАЗ НТМК») | Футеровка нижней части конвертера с отъемным днищем |
| RU2771099C1 (ru) * | 2022-01-18 | 2022-04-26 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Огнеупорная кладка стыка стен и днища конвертера |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5246313B2 (ja) * | 2010-10-13 | 2013-07-24 | Ｊｆｅスチール株式会社 | Ｒｈ脱ガス下部槽 |
| RU2642995C1 (ru) * | 2016-11-10 | 2018-01-29 | Юрий Александрович Пузырев | Кладка стыка футеровки конвертера |
-
1996
- 1996-03-27 JP JP07225796A patent/JP3322559B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| RU2722949C2 (ru) * | 2018-08-31 | 2020-06-05 | Акционерное общество "ЕВРАЗ Нижнетагильский металлургический комбинат" (АО "ЕВРАЗ НТМК") | Футеровка нижней части конвертера с отъемным днищем |
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| RU2771099C1 (ru) * | 2022-01-18 | 2022-04-26 | Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") | Огнеупорная кладка стыка стен и днища конвертера |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09263819A (ja) | 1997-10-07 |
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