JP3785449B2 - Refractory structure of blast furnace cast iron - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高炉の出銑口から出湯された溶湯を所定の運搬設備まで流す高炉鋳床樋に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
高炉の出銑口からは、１４５０〜１５５０℃の高温の溶湯（溶銑・溶滓）が一定間隔で出湯される。この溶湯を受け止めて流す役割を果たす樋において、溶湯と接する部分の耐火物（ウエアーライニング材）は、高温に曝され、しかも溶滓による浸食を受けやすいため、耐熱性・耐食性に優れた材質であることが要求される。一般的には、アルミナ，マグネシウムスピネル，炭化珪素等を骨材とした不定形材を流し込み施工して、湯道を形成させている。このウエアーライニング材は、通常、アルミナ炭珪れんがや断熱キャスタブル（不定形材）等の耐火物を介して樋の外枠を形成する鉄皮により支持されている。
【０００３】
ウエアーライニング材は、高温の溶湯と接して加熱−冷却を繰り返し受けるため、亀裂や局部的損傷を生じやすい。このような欠陥を放置すると欠陥部分から溶湯が侵入し、ついには溶湯が鉄皮にまで達して鉄皮を溶損させ漏銑（落銑）事故につながる恐れがある。また、外枠鉄皮は長期間使用するうちに膨張−収縮を繰り返し受けて熱変形し、これに起因して耐火物の劣化（亀裂・剥離・目地損傷）が進み、その結果同様の事故につながる恐れもある。このため、実操業においては、ウエアーライニング材およびそれを支える耐火物，鉄皮の入念な点検・補修作業を頻繁に行って、漏銑トラブルを未然に防止している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の多くの樋では、鉄皮に最も近い部分に断熱キャスタブル材を使用しているが、このような耐火物構造では、鉄皮近くの断熱キャスタブル材の部位に大きな温度勾配が生じて、樋全体としての温度分布に大きな偏りが発生する。このため、樋を構成する各材料間に作用する応力状態にアンバランスが生じやすく、また、鉄皮に接する耐火物がキャスタブルであるためこの部分での破損も大きい。
【０００５】
漏銑トラブルを防止する方法としては、ウエアーライニング材の性能を飛躍的に向上させることも考えられるが、現実的には難しい。したがって、損傷部位の早期補修を実施すること以外に効果的な漏銑トラブル対処法がないのが現状である。本発明は、上記漏銑トラブルが、膨張−収縮を繰り返し受けることにより樋を構成する各材料間に不均一な歪みが生じることに起因して発生する点に着目し、特性の異なる耐火物を適切に配置して樋内部の温度勾配を適正化することにより、樋全体としての耐久性を向上させた高炉鋳床樋を提供することを目的とする。
【０００６】
上記目的は、高炉鋳床樋の溶湯に接する耐火物であるウエアーライニング材と、樋の外枠を形成する鉄皮との間に、上記ウエアーライニング材側から順に、アルミナ質耐火物層，断熱れんが層，アルミナ炭珪れんが層を配してなり、前記断熱れんが層は、Ａｌ 2 Ｏ 3 ：４０重量％以上，ＳｉＯ 2 ：３０重量％以上を含有し、かつ熱伝導率が０．５ｋｃａｌ／ｍｈ℃以下，１２００℃で２ｋｇ／ｍ 2 の応力を５時間負荷したときのクリープ変形率が０．５％以下の特性を有する断熱れんがを使用して形成されている高炉鋳床樋の耐火物構造によって達成される。
【０００７】
本発明は、特に、アルミナ質耐火物層として、Ａｌ2Ｏ3：８０重量％以上，ＳｉＣ：７重量％以上，残部にＳｉＯ2を含有し、かつ熱伝導率が２．５〜５．０ｋｃａｌ／ｍｈ℃である特性を有するアルミナ質耐火物を使用した耐火物構造を提供する。同様に、アルミナ炭珪れんが層として、Ａｌ2Ｏ3：５５重量％以上，ＳｉＣ：２０重量％以上，残部にＳｉＯ2を含有し、かつ熱伝導率が１．２〜２．０ｋｃａｌ／ｍｈ℃である特性を有するアルミナ炭珪れんがを使用した耐火物構造を提供する。
【０００８】
また、本発明は、アルミナ質耐火物層の一部または全部に、Ａｌ2Ｏ3：８０重量％以上，ＳｉＣ：７重量％以上，残部にＳｉＯ2を含有し、かつ熱伝導率が２．５〜５．０ｋｃａｌ／ｍｈ℃である特性を有するアルミナ質耐火物のプレキャストブロックを使用した耐火物構造を提供する。さらに、断熱れんが層として、２種以上の断熱れんがを積層した複層構造を有し、その複層構造を構成する断熱れんがのうち少なくとも１種以上が、Ａｌ2Ｏ3：６０重量％以上，ＳｉＯ2：３０重量％以上を含有し、かつ熱伝導率が０．５ｋｃａｌ／ｍｈ℃以下，１２００℃で２ｋｇ／ｍ2の応力を５時間負荷したときのクリープ変形率が０．５％以下である特性を有する耐火物構造を提供する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の樋耐火物構造は、ウエアーライニング材に近い部位では温度勾配が緩やかになり、逆に、鉄皮に近い部位では比較的温度勾配が大きくなるようにし、しかも、鉄皮近くの温度勾配があまり大きくなりすぎないよう配慮して、ウエアーライニング材と鉄皮の間に熱伝導率の異なる耐火物を配置することにより、樋全体として熱応力を緩和するものである。ただし、ウエアーライニング材と鉄皮の間には通常１０００℃以上の温度差が生じるので、単に熱伝導率の異なる耐火物を張り合わせただけでは、それぞれの耐火物中での温度勾配が大きくなりすぎ、応力状態のアンバランスの解消にはならない。そこで、本発明では、ウエアーライニング材側の耐火物と鉄皮側の耐火物の間に断熱れんが層を挟み、この断熱れんが層で温度差を吸収して、ウエアーライニング材側と鉄皮側の両方において温度勾配の適正化を図る。
【００１０】
ウエアーライニング材側にアルミナ質耐火物層を配置するのは、アルミナ質耐火物はウエアーライニング材と熱伝導率が比較的近似しているからである。アルミナ質耐火物としては、Ａｌ2Ｏ3：８０重量％以上，ＳｉＣ：７重量％以上，残部にＳｉＯ2を含有し、かつ熱伝導率が２．５〜５．０ｋｃａｌ／ｍｈ℃である特性を有するものを使用することが望ましい。このアルミナ質耐火物は、特に敷部においてプレキャストブロックの形態のものが好適に適用できる。プレキャストブロックはメーカーの工場で一定の品質管理の下で生産されるので、これを使用することで強度的に安定したアルミナ質耐火物層を形成できる。また、プレキャストブロックはあらかじめ充分乾燥されているので、樋の施工期間も短縮できる。このプレキャストブロックは、アルミナ質耐火物層全体に使用することもできるが、経済的な観点から、負荷の大きい敷部およびコーナー部のみにプレキャストブロックを使用し、壁部には流込み材を使用することもできる。
【００１１】
鉄皮側にアルミナ炭珪れんが層を配置するのは、アルミナ炭珪れんがは比較的熱伝導率が大きく、鉄皮からの冷却能を高めることが可能であること、および、従来の断熱キャスタブル材等と比較すると強度が高いため、万一耐火物中に溶湯が侵入してきた場合においても、鉄皮とともにいわゆる「最後のとりで」としての機能を発揮できるからである。アルミナ炭珪れんがとしては、Ａｌ2Ｏ3：５５重量％以上，ＳｉＣ：２０重量％以上，残部にＳｉＯ2を含有し、かつ熱伝導率が１．２〜２．０ｋｃａｌ／ｍｈ℃である特性を有するものを使用することが望ましい。このアルミナ炭珪れんがは、前記のアルミナ質耐火物のプレキャストブロックと同様、メーカーの工場で生産され、充分乾燥したものを使用するので、品質面、および樋の施工期間の面で優れている。
【００１２】
断熱れんが層は、前述のとおり、アルミナ質耐火物層とアルミナ炭珪れんが層の間の大きな温度差を吸収する役割を果たす。断熱れんが層内部において充分な温度勾配を維持するためには、熱伝導率が０．５ｋｃａｌ／ｍｈ℃以下である断熱れんがを使用する必要がある。また、両側のアルミナ質耐火物層とアルミナ炭珪れんが層から大きな応力を受けることになるので、この応力による変形に耐えるためには、熱間における曲げ強度が高いと同時に、１２００℃で２ｋｇ／ｍ2の応力を５時間負荷したときのクリープ変形率が０．５％以下である断熱れんがを使用する必要がある。このような特性を有する断熱れんがとしては、Ａｌ2Ｏ3：４０重量％以上，ＳｉＯ2：３０重量％以上を含有するものが使用できる。
【００１３】
断熱れんがの材質として、Ａｌ2Ｏ3の含有率が高いものほど、強度が高く、クリープ変形率が小さいという点で優れた特性を示す。しかし、Ａｌ2Ｏ3は高価であり、また、Ａｌ2Ｏ3含有率が高くなるほど熱伝導率が上昇するため、断熱れんが層全体にＡｌ2Ｏ3の含有率の高いれんがを使用することは必ずしも適切ではない。そこで、断熱れんが層をＡｌ2Ｏ3含有率の異なる２種以上の断熱れんがを積層した複層構造とし、性能とコストの両面においてバランスのとれた構成とすることが望ましい。具体的には、その複層構造を構成する断熱れんがのうち少なくとも１種以上に、Ａｌ2Ｏ3：６０重量％以上，ＳｉＯ2：３０重量％以上を含有した強度と耐クリープ性に優れたれんがを使用し、他の部分に、これよりＡｌ2Ｏ3含有率が低く断熱性に優れたれんがを使用することが望ましい。複層構造は、２種類の断熱れんがを張り合わせた２層構造とするだけでも効果があるが、３層以上としても良い。２層構造とする場合、Ａｌ2Ｏ3の含有率が高いれんがをアルミナ質耐火物側（＝ウエアーライニング材側）とすることが好ましい。種類の異なる断熱れんがを張り合わせる方法としては、例えば、モルタル等をバインダーとして使用する方法が好適に採用できる。
【００１４】
【実施例】
樋の幅方向両サイドの鉄皮内側の間隔が２８００ｍｍ，湯道の最大幅が１３００ｍｍの高炉鋳床の大樋において、本発明の耐火物構造を採用して操業に使用した。図１に、この樋の略断面図を示す。表１には、使用した耐火物の組成、および特性を示す。
【００１５】
【表１】
鉄皮の内側には、厚さ１２０ｍｍのアルミナ炭珪れんが層を設けた。この内側に、厚さ１００ｍｍの断熱れんが層を設けた。断熱れんが層は、Ａｌ2Ｏ3の含有率が異なる２種類の断熱れんがをモルタルを用いて張り合わせた複層構造とした。ここで、内側（アルミナ質耐火物層側）にはＡｌ2Ｏ3含有率が６４．８重量％の断熱れんが（５０ｍｍ厚）を配置し、外側にはＡｌ2Ｏ3含有率が４３．８重量％の断熱れんが（５０ｍｍ厚）を配置する構造とした。この断熱れんが層の内側には、１６０ｍｍ厚さのアルミナ質耐火物層を設けた。このアルミナ質耐火物層のうち、敷部とコーナー部にはプレキャストブロックを配し、壁部には流込み材を使用した。そして、この内側にウエアーライニング材を流し込んで、湯道を形成させた。ウエアーライニング材の厚さは、湯道直下において４１３ｍｍである。
【００１７】
図２に、この本発明の耐火物構造を採用した樋について、敷部（幅方向中央部）における耐火物の温度勾配を計算した結果を例示する。ウエアーライニング材の湯道表面温度が１５００℃、外気温度が３０℃の場合の定常状態を想定し、鉄皮の熱伝導率は４０ｋｃａｌ／ｍｈ℃、各耐火物の熱伝導率は表１に示す値を採用した。図２の結果は、耐火物の間に配置した断熱れんが層において約７８０℃の温度差を吸収し、ウエアーライニング材側と鉄皮側の両方において、それぞれ温度勾配の適正化が図られることを示している。
【００１８】
（比較例）
樋の幅方向両サイドの鉄皮内側の間隔が１７４８ｍｍ，湯道の最大幅が９１０ｍｍの高炉鋳床の大樋において、従来の耐火物構造を採用した場合の比較例を示す。表２には、使用した耐火物の組成、および特性を示す。
【００１９】
【表２】
鉄皮の内側には、厚さ８０ｍｍの断熱キャスタブル層を設けた。この内側に、厚さ７５ｍｍの耐火れんが層を設けた。その内側には、厚さ１６０ｍｍのアルミナ炭珪れんが層を設けた。そして、このアルミナ炭珪れんが層の内側に、ウエアーライニング材を流し込んで湯道を形成させた。ウエアーライニング材の厚さは、湯道直下において２００ｍｍである。
【００２１】
図３に、この比較例の樋について、敷部（幅方向中央部）における耐火物の温度勾配を計算した結果を例示する。前記実施例と同様に、ウエアーライニング材の湯道表面温度が１５００℃、外気温度が３０℃の場合の定常状態を想定し、鉄皮の熱伝導率は４０ｋｃａｌ／ｍｈ℃、各耐火物の熱伝導率は表２に示す値を採用した。図３の結果から、鉄皮近傍に急激な温度勾配が存在し、この温度分布の偏りが、樋全体としての応力状態のアンバランスを引き起こす要因になっていたものと推測される。
【００２２】
【発明の効果】
本発明の樋耐火物構造は、各種耐火物を、それぞれの特性が十分に利用できるよう、いわば適材適所に配置する構造を採用するものである。この構造により、温度分布の適正化を通じて各部位に生じる歪を緩和し、樋全体としての耐久性を向上させることが可能になる。すなわち、特殊な材質のウエアーライニング材を開発することなく、比較的簡便に樋の耐久性が向上できる。したがって、高炉操業現場の鋳床における作業性の改善に大きく貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の耐火物構造を有する高炉鋳床樋の断面構造の一例を示す図である。
【図２】本発明の耐火物構造を有する高炉鋳床樋を使用した場合における温度分布の計算結果を示すグラフである。
【図３】従来の耐火物構造を有する高炉鋳床樋を使用した場合における温度分布の計算結果を示すグラフである。
【符号の説明】
１ ウエアーライニング層
２ａ アルミナ質耐火物プレキャストブロック層
２ｂ アルミナ質耐火物流込み成形層
３ 断熱れんが層
４ アルミナ炭珪れんが層
５ 鉄皮[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a blast furnace cast floor culvert that flows molten metal discharged from a blast furnace outlet to a predetermined transport facility.
[0002]
[Prior art]
From the outlet of the blast furnace, high-temperature molten metal (molten metal / molten metal) of 1450 to 1550 ° C. is discharged at regular intervals. In firewood that plays the role of receiving and flowing this molten metal, the refractory (wear lining material) in contact with the molten metal is exposed to high temperatures and is susceptible to erosion by the molten metal. It is required to be. Generally, a runner is formed by pouring and forming an indeterminate material made of alumina, magnesium spinel, silicon carbide or the like. This wear lining material is usually supported by an iron skin that forms an outer frame of the bag through a refractory material such as alumina charcoal brick or heat insulating castable (indefinite shape material).
[0003]
The wear lining material is repeatedly subjected to heating and cooling in contact with a high-temperature molten metal, and is likely to cause cracks and local damage. If such a defect is left as it is, the molten metal may intrude from the defective portion, and eventually the molten metal may reach the iron skin, causing the iron skin to melt and lead to a leakage (falling) accident. In addition, the outer frame iron skin undergoes repeated expansion and contraction during long-term use, causing thermal deformation, resulting in deterioration of the refractory (cracking, peeling, and joint damage), resulting in similar accidents. There is also a risk of connection. For this reason, in actual operation, careful inspection and repair work of the wear lining material, the refractory material that supports it, and the iron skin is frequently performed to prevent leakage problems.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In many conventional rivets, heat-insulating castable material is used in the part closest to the iron skin, but in such a refractory structure, a large temperature gradient is generated in the part of the heat-insulating castable material near the iron skin. A large deviation occurs in the temperature distribution as a whole. For this reason, an unbalance is likely to occur in the stress state acting between the materials constituting the ridge, and the refractory in contact with the iron skin is castable, so that the damage at this portion is also large.
[0005]
As a method for preventing leakage trouble, it is conceivable to dramatically improve the performance of the wear lining material, but it is actually difficult. Therefore, there is no effective method for dealing with leakage problems other than the early repair of damaged sites. The present invention pays attention to the fact that the above-mentioned leakage trouble occurs due to non-uniform distortion occurring between the materials constituting the bag due to repeated expansion and contraction. An object of the present invention is to provide a blast furnace cast-in-law with improved durability as a whole by appropriately arranging and optimizing the temperature gradient inside the cage.
[0006]
The above-mentioned purpose is that an alumina refractory layer and a heat insulating material are arranged in order from the wear lining material side between the wear lining material which is a refractory material in contact with the molten metal of the blast furnace cast iron and the iron shell forming the outer frame of the iron. brick layer, Ri Na by disposing alumina charcoal silicofluoride brick layer, the heat insulating brick layer, Al 2 O 3: 40 wt% or more, SiO 2: containing more than 30 wt%, and the thermal conductivity of 0.5kcal Refractory of blast furnace cast irons made of heat-insulated bricks with a creep deformation rate of 0.5% or less when stress of 2 kg / m 2 is applied for 5 hours at 1200 ° C / mh or less Achieved by object structure.
[0007]
In the present invention, in particular, the alumina refractory layer contains Al 2 O 3 : 80% by weight or more, SiC: 7% by weight or more, the remainder contains SiO 2 , and the thermal conductivity is 2.5 to 5.0 kcal. / providing refractory structure having an alumina refractories having mh is ℃ characteristics. Similarly, as the alumina charcoal silicofluoride brick layer, Al 2 O 3: 55 wt% or more, SiC: 20 wt% or more, containing SiO 2 to the remainder, and the thermal conductivity of 1.2~2.0kcal / mh Provided is a refractory structure using an alumina charcoal brick having a characteristic of ℃.
[0008]
Further, according to the present invention, part or all of the alumina refractory layer contains Al 2 O 3 : 80% by weight or more, SiC: 7% by weight or more, and the balance contains SiO 2 , and the thermal conductivity is 2. Provided is a refractory structure using a precast block of alumina refractory having the characteristics of 5 to 5.0 kcal / mh ° C. Furthermore, as a heat-insulating brick layer, it has a multilayer structure in which two or more kinds of heat-insulating bricks are laminated, and at least one of the heat-insulating bricks constituting the multilayer structure is Al 2 O 3 : 60% by weight or more, SiO 2 : containing 30% by weight or more and having a thermal conductivity of 0.5 kcal / mh ° C. or less and a creep deformation rate of 0.5% or less when a stress of 2 kg / m 2 is applied for 5 hours at 1200 ° C. Provide a refractory structure having certain properties.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the refractory structure according to the present invention, the temperature gradient is gentle at the part close to the wear lining material, and conversely, the temperature gradient is relatively large at the part close to the iron skin, and the temperature gradient near the iron skin. Considering not to become too large, placing a refractory material having different thermal conductivity between the wear lining material and the iron skin reduces the thermal stress as a whole. However, since a temperature difference of 1000 ° C or more usually occurs between the wear lining material and the iron skin, simply attaching refractories with different thermal conductivities will cause the temperature gradient in each refractory to become too large. , It does not eliminate the stress imbalance. Therefore, in the present invention, a heat insulating brick layer is sandwiched between the refractory material on the wear lining material side and the refractory material on the iron skin side, the temperature difference is absorbed by the heat insulating brick layer, and the wear lining material side and the iron skin side are absorbed. Optimize the temperature gradient in both.
[0010]
The reason why the alumina refractory layer is disposed on the wear lining material side is that the alumina refractory is relatively similar in thermal conductivity to the wear lining material. Alumina refractories: Al 2 O 3 : 80% by weight or more, SiC: 7% by weight or more, SiO 2 in the balance, and thermal conductivity of 2.5 to 5.0 kcal / mh ° C. It is desirable to use one having This alumina refractory can be suitably applied in the form of a precast block particularly at the floor. Since the precast block is produced at a manufacturer's factory under a certain quality control, an alumina refractory layer having a stable strength can be formed by using the precast block. In addition, since the precast block is sufficiently dried in advance, the construction period of the fence can be shortened. This precast block can be used for the entire alumina refractory layer, but from an economical point of view, the precast block is used only for the floor and corner where the load is high, and the casting material is used for the wall. You can also
[0011]
The alumina charcoal brick layer is placed on the iron skin side because the alumina charcoal brick has a relatively high thermal conductivity and can improve the cooling ability from the iron skin, and the conventional heat insulating castable material. This is because the strength is higher than that of the refractory and so on, and even when the molten metal enters the refractory, a function as a so-called “last take” can be exhibited together with the iron skin. Alumina charcoal brick is characterized by Al 2 O 3 : 55 wt% or more, SiC: 20 wt% or more, SiO 2 in the balance, and thermal conductivity of 1.2 to 2.0 kcal / mh ° C. It is desirable to use one having This alumina charcoal brick is produced in a manufacturer's factory and uses a sufficiently dried product, like the above-mentioned precast block of alumina refractory, and is excellent in terms of quality and construction period of the soot.
[0012]
As described above, the insulating brick layer serves to absorb a large temperature difference between the alumina refractory layer and the alumina charcoal brick layer. In order to maintain a sufficient temperature gradient inside the insulating brick, it is necessary to use an insulating brick having a thermal conductivity of 0.5 kcal / mh ° C. or less. In addition, since the alumina refractory layers and the alumina charcoal bricks on both sides are subjected to a large stress from the layers, in order to withstand the deformation due to the stress, the hot bending strength is high and at the same time 2 kg / 1200 ° C. It is necessary to use an adiabatic brick having a creep deformation rate of 0.5% or less when a stress of m 2 is applied for 5 hours. As the heat insulating brick having such characteristics, those containing Al 2 O 3 : 40% by weight or more and SiO 2 : 30% by weight or more can be used.
[0013]
As the material of the heat insulating brick, the higher the Al 2 O 3 content, the higher the strength and the better the creep deformation rate. However, since Al 2 O 3 is expensive and the higher the Al 2 O 3 content, the higher the thermal conductivity, the use of bricks with a high Al 2 O 3 content for the entire heat insulating brick layer Not always appropriate. Therefore, it is desirable that the heat insulating brick layer has a multilayer structure in which two or more heat insulating bricks having different Al 2 O 3 contents are laminated, and has a structure in which both performance and cost are balanced. Specifically, at least one of the heat-insulating bricks constituting the multilayer structure contains Al 2 O 3 : 60% by weight or more, SiO 2 : 30% by weight or more, and has excellent strength and creep resistance. It is desirable to use bricks and to use bricks having a lower Al 2 O 3 content and better heat insulation than the other parts. The multi-layer structure is effective only by forming a two-layer structure in which two types of heat-insulating bricks are bonded together, but may be three or more layers. In the case of a two-layer structure, it is preferable that the brick having a high Al 2 O 3 content is on the alumina refractory side (= wear lining material side). As a method of bonding different types of heat insulating bricks, for example, a method using mortar or the like as a binder can be suitably employed.
[0014]
【Example】
The refractory structure of the present invention was used for operation in a large basin of a blast furnace cast floor where the distance between the inner side of the iron skin on both sides in the width direction of the fence was 2800 mm and the maximum width of the runway was 1300 mm. FIG. 1 shows a schematic cross-sectional view of this bag. Table 1 shows the composition and characteristics of the refractories used.
[0015]
[Table 1]
A 120 mm thick alumina charcoal brick layer was provided on the inner side of the iron skin. Inside this, a heat insulating brick layer having a thickness of 100 mm was provided. The heat insulating brick layer had a multi-layer structure in which two types of heat insulating bricks having different Al 2 O 3 content rates were bonded together using mortar. Here, an insulating brick (thickness of 50 mm) having an Al 2 O 3 content of 64.8% by weight is disposed on the inner side (alumina refractory layer side), and an Al 2 O 3 content of 43.8 is disposed on the outer side. It was set as the structure which arrange | positions a weight% insulation brick (50-mm thickness). An alumina refractory layer having a thickness of 160 mm was provided inside the insulating brick layer. Of this alumina refractory layer, precast blocks were placed on the floor and corners, and cast material was used on the walls. A wear lining material was poured into the inside to form a runner. The thickness of the wear lining material is 413 mm directly under the runner.
[0017]
FIG. 2 exemplifies the result of calculating the temperature gradient of the refractory material in the laying portion (width direction center portion) for the ridge adopting the refractory structure of the present invention. Assuming a steady state when the runner surface temperature of the wear lining material is 1500 ° C. and the outside air temperature is 30 ° C., the thermal conductivity of the iron skin is 40 kcal / mh ° C., and the thermal conductivity of each refractory is shown in Table 1. Value was adopted. The result of FIG. 2 shows that the insulation brick placed between the refractories absorbs a temperature difference of about 780 ° C., and the temperature gradient is optimized on both the wear lining material side and the iron skin side. Show.
[0018]
(Comparative example)
A comparative example in which a conventional refractory structure is employed in a large blast furnace cast iron with a space between the inner side of the iron skin on both sides in the width direction of 1400 mm and a maximum runner width of 910 mm is shown. Table 2 shows the composition and characteristics of the refractory used.
[0019]
[Table 2]
A heat-insulating castable layer having a thickness of 80 mm was provided inside the iron skin. Inside this, a refractory brick layer having a thickness of 75 mm was provided. Inside, a 160 mm thick alumina charcoal brick layer was provided. Then, a wear lining material was poured into the alumina charcoal brick layer to form a runner. The thickness of the wear lining material is 200 mm directly under the runner.
[0021]
In FIG. 3, the result of having calculated the temperature gradient of the refractory in a laying part (width direction center part) about the coffin of this comparative example is illustrated. As in the previous example, assuming a steady state in which the runner surface temperature of the wear lining material is 1500 ° C. and the outside air temperature is 30 ° C., the thermal conductivity of the iron skin is 40 kcal / mh ° C., and the heat of each refractory The conductivity shown in Table 2 was adopted. From the results shown in FIG. 3, it is presumed that there is a steep temperature gradient in the vicinity of the iron skin, and this temperature distribution bias causes a stress state imbalance as a whole.
[0022]
【The invention's effect】
The soot refractory structure of the present invention employs a structure in which various refractories are arranged at appropriate positions so that the respective characteristics can be fully utilized. With this structure, it is possible to alleviate the strain generated in each part through optimization of the temperature distribution and improve the durability of the entire bag. That is, the durability of the bag can be improved relatively easily without developing a special wear lining material. Therefore, it can greatly contribute to the improvement of workability in the cast floor at the blast furnace operation site.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a view showing an example of a cross-sectional structure of a blast furnace cast iron wall having a refractory structure according to the present invention.
FIG. 2 is a graph showing a calculation result of a temperature distribution when using a blast furnace cast iron with a refractory structure according to the present invention.
FIG. 3 is a graph showing a calculation result of a temperature distribution when a blast furnace cast iron with a conventional refractory structure is used.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (5)
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