JP4231163B2

JP4231163B2 - Breathable refractory

Info

Publication number: JP4231163B2
Application number: JP23196499A
Authority: JP
Inventors: 龍哉大内; 周一原; 正樹山本; 哲生続木
Original assignee: Krosaki Harima Corp
Current assignee: Krosaki Harima Corp
Priority date: 1999-08-18
Filing date: 1999-08-18
Publication date: 2009-02-25
Anticipated expiration: 2019-08-18
Also published as: JP2001059113A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶鋼中へガスを吹き込むことにより、溶鋼攪拌に伴う溶鋼温度の均一化、溶鋼成分の均質化、２次精錬効果の向上及び非金属介在物の浮上除去等のために取鍋等の底に取り付けられるポーラスプラグに使用する通気性耐火物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常ポーラスプラグは繰り返し使用され、そのライフは５〜３０回である。このポーラスプラグで最も重要な要求特性は、バブリングにおける信頼性である。バブリング信頼性とは、必要な時に溶鋼中へ必ずガスを吐出することができることを意味する。このバブリング信頼性が低く、いざと言う時にガスを吐出することができないと、溶鋼成分や溶鋼温度を均一にすることができないため、製造工程がここで中断してしまい、溶鋼を再び転炉や電気炉に戻さなければならなくなる。
【０００３】
一般にポーラスプラグは取鍋の底に取り付けられており、多くの場合には先ず転炉や電気炉から溶鋼を受鋼する時に溶鋼の攪拌を目的にガスを吐出する。その後、ガス吹きを中断して鍋を移動し、例えば、取鍋精錬時に再びガスを吐出する。そして、精錬後の鋳造中の約６０分間は、普通、ガスを吐出しない。
【０００４】
このようなポーラスプラグの使用において問題となるのは、ガスの吐出を中断することである。この中断中にポーラスプラグの気孔中へ稼働表面から溶鋼が浸入凝固して、溶鋼浸潤層を形成し、再びガスを吹いてもガスが吐出しにくくなってしまい、中断後必要なガスを吐出するためには、ポーラスプラグ表面の溶鋼浸潤層を相当なガス圧で吹き飛ばす必要がある。
【０００５】
また、鋳造後取鍋が空になると、ポーラスプラグにガスを流して所定の流量が確保されているかどうかを測定して通気性能を確認する作業を行う。この時、ガス圧でポーラスプラグの溶鋼浸潤層が吹き飛ぶと、新鮮な耐火物の表面が露出するので、満足する流量が確保できる。しかしながら、流量が不足している場合には、表面を酸素洗浄する必要がある。この作業は、ポーラスプラグにガス圧をかけた状態でポーラスプラグの先端に向けて、鉄パイプから酸素を吹き付けるもので、酸素と溶融した酸化鉄によりポーラスプラグの表面の溶鋼浸潤層が溶け、新鮮な表面を露出させることができる。この作業は、高熱作業でしかも鍋の底が見にくく確実に洗浄をすることは非常に難しく、洗浄不良によって次の使用時にガス吐出不良になることもある。
【０００６】
このポーラスプラグのガス吐出再開に際しての溶鋼浸潤層の影響を少なくするための試みが従来から多く提案されている。
【０００７】
例えば、特開平２−３０７８６３号公報には、ガス吐出不良の原因となる溶鋼浸潤層の厚みを小さくするために、粒径０．３〜１ｍｍのアルミナ球状原料を使用して気孔径の分布幅を狭くして溶鋼の侵入を少なくすることが記載されている。
【０００８】
また、特公平７−７４０９１号公報には、溶鋼浸潤層形成部分にジルコニアムライト原料を使用することで、ジルコニアムライトとメタル及びスラグが反応し粘性を向上せしめて溶鋼の浸入を軽減することが記載されている。
【０００９】
上記の対策によって、通常の場合には、確かに、ある程度の効果が見られたが、特殊鋼のように溶鋼の粘性が低い場合には、溶鋼浸潤層の形成を低減する効果は少なく、普通鋼の場合と比較してガスを吹き込もうとしてもガスが吐出するまで時間を要したり、ガスが出ても流量が不足する場合があった。さらには、取鍋が空になって酸素洗浄する時にも、また、取鍋の滞留時間が長い場合にも、さほどの効果は期待できなかった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は、特殊鋼のように粘性が低い溶鋼を処理する場合にも、十分なバブリング信頼性を維持できるポーラスプラグのための通気性耐火物を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
特殊鋼の場合に溶鋼浸潤層が吹き飛ばしにくくなり普通鋼の場合と比べてガス吐出不良が発生し易い原因は、特殊鋼の場合には溶鋼の粘性が低いことが多いため、普通鋼よりもポーラスプラグ使用中に通気性耐火物中により深く溶鋼が侵入して溶鋼浸潤層が厚くなることによると推定される。
【００１２】
そこで、一旦、使用した後のポーラスプラグのガス吐出不良は、溶鋼を侵入しにくくして溶鋼浸潤層を形成し難くし、且つ、ガス吐出による溶鋼浸潤層を吹き飛ばし易くすることで改善できることに着目した。
【００１３】
先ず、溶鋼を侵入しにくくするためには、ポーラスプラグの気孔径を小さくすることが考えられる。そして、気孔径を小さくするためには、使用する原料の粒度をさらに小さくする必要がある。しかしながら、使用する原料の粒度を小さくして通気率を小さくすると、他方において、精錬時に必要な吐出ガス流量を確保できない問題がある。従来、ポーラスプラグに使用する原料の粒度は、例えば、特開平１０−２５１７３８号公報には粒径０．３〜１ｍｍのアルミナ原料を使用することが示されているが、通常は１ｍｍ以下の原料を主体に使用している。ところが、本発明者等のこれまでの経験からは、この粒度構成では溶鋼浸潤層の厚みを小さくするのは難しいことが分かっている。
【００１４】
次に、溶鋼浸潤層をガス圧で吹き飛び易くするための方策について考えると、溶鋼浸潤層と未浸潤部との境界付近における膨張率の差等から形成されている亀裂を利用して、ガス圧を加え、この亀裂を基点に先端部を吹き飛ばす着想を得た。この着想の実現のためには、この部分の強度を下げて吹き飛び易くすることを考えた。
【００１５】
本願発明は、この強度の指標として通気性耐火物熱間での曲げ強度に着目して完成した。従来のポーラスプラグに使用される通気性耐火物の熱間強度は、例えば特開平１０−１８２２５９号公報においては、１４００℃で１２〜１４ＭＰａが良いとされているが、この強度では溶鋼浸潤層が吹き飛びにくいし、また、単に熱間強度を下げるだけでは耐用性が低下するので、耐用性とのバランスをとることが重要である。
【００１６】
すなわち、本発明は、気孔を形成するための骨格となる０．１ｍｍ以上の原料粒子からなる粗粒原料と粗粒どうしを接着するためのマトリクス部を構成する０．１ｍｍ未満の原料粒子の微粉原料からなり、粗粒原料には、粒径０．１〜０．５ｍｍ、Ａｌ ₂ Ｏ ₃ 含有量が９５質量％以上のアルミナ球状原料６０〜９０質量％と、粒径０．１〜０．５ｍｍのムライト質原料１０〜４０質量％が使用され、原料配合物全体で、粒径が０．５ｍｍ以上の原料の使用量が１０質量％以下である通気性耐火物を得て、耐用性と熱間強度とのバランスがとれ、ガス吐出に際して溶鋼浸潤層が吹き飛び易く、ガス吐出の信頼性に優れたポーラスプラグとすることができる。
【００１７】
本発明において、粗粒とは０．１ｍｍ以上の原料粒子を意味し、主として気孔を形成するための骨格となる。これに対して微粉部は、０．１ｍｍ未満の原料粒子のことで、粗粒どうしを接着するためのマトリクス部を構成する。
【００１８】
本発明において粗粒として使用するアルミナ原料は、一般に市販されている球状原料を使用する。球状でない原料を使用すると、通気に寄与しない密閉気孔が増加するので十分な強度が得られにくく、また気孔径が大きくなり、且つ、ばらつきが生じ易い。粒径が０．５ｍｍを超えると気孔径が大きくなり溶鋼が侵入し易くなり、０．１ｍｍ未満では気孔径が小さくなりすぎて低通気率となってしまう。その使用量が６０質量％未満では、良好な通気性のある気孔が形成されにくくなり、９０質量％を超えると微粉部が不足するため結合強度が不足してしまう。また、Ａｌ₂Ｏ₃含有量が９５質量％以上のものであれば十分使用することがで
き、９５質量％以下ではスラグ等による溶損が大きくなり耐用性が低下する。
【００１９】
同じく粗粒部として使用するムライト質原料は、一般に市販されている電融ムライトや合成ムライトが使用でき、粒径が０．１〜０．５ｍｍの範囲のものを１０〜４０質量％使用する。粒径が０．５ｍｍを超えると気孔径が大きくなり溶鋼が侵入し易くなり、０．１ｍｍ未満では気孔径が小さくなりすぎて低通気率となってしまう。ムライト質原料は耐スポーリング性を付与するためと溶鋼浸潤を少なくするために使用し、その使用量が１０質量％未満では、耐スポーリング性が不足し、４０質量％を超えるとＳｉＯ₂が多くなり耐食性が低下する。
【００２０】
この他に、粗粒原料としては、これらに加えて一般に通気性耐火物に使用する原料、例えばジルコニア、ジルコニアムライト、マグネシア、スピネル等が使用できる。
【００２１】
また、微粉部の原料としては、粒径０．１ｍｍ未満の従来の通気性耐火物に使用されている原料を使用することができる。中でも仮焼アルミナ、粘土及び酸化クロムからなる微粉部を使用するとマトリクス部の耐食性の面から効果的である。仮焼アルミナと酸化クロムは耐食性を向上させ、粘土は結合力を高める効果がある。
【００２２】
原料配合物全体では、０．５ｍｍ以上の原料は１０質量％以下である必要がある。通気性耐火物の溶鋼浸潤層を小さくするためには、０．５ｍｍ以上の原料を使用しないほうが効果が大であるが、配合物全体の１０質量％以下であれば許容範囲内として悪影響なく使用できる。この理由から、粒径が０．５ｍｍを超えるアルミナ球状原料又は電融ムライト原料は使用可能であるが、配合全体の０．５ｍｍ以上の原料が１０質量％以下の範囲内で使用する。
【００２３】
上記の原料配合物を通常の成形、乾燥、焼成を経ることで、１４００℃での熱間曲げ強度が０．５〜６ＭＰで、通気率が０．５〜２．０ＣＧＳの通気性耐火物を得ることができる。
【００２４】
通常の通気性耐火物の熱間曲げ強度は、ＪＩＳＲ２６５６による測定方法の測定結果では、１０ＭＰａ前後であるが、本発明の場合、０．５〜６ＭＰａと通常より熱間曲げ強度が低い範囲が良好である。この理由は、本発明で特定する原料配合物から通気性耐火物を製造する場合、この範囲内の時にバブリング信頼性が高くなるからである。熱間強度が６ＭＰａを超えると使用時にポーラスプラグの表面の溶鋼浸潤層が吹き飛びにくくなるためか、ガス吐出不良が発生し易くなり、熱間強度が０．５ＭＰａ未満では耐用性が低下する。
【００２５】
また、本発明の通気性耐火物の通気率は、ＪＩＳＲ２１１５による通気率は、０．５〜２．０ＣＧＳである。０．５ＣＧＳ未満では精錬作業時の流量が不足し、２．０ＣＧＳを超えると気孔径が大きくなるため溶鋼が侵入しガス吐出不良になる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、具体的な実施例によって本発明の実施の形態を説明する。
【００２７】
【表１】

表１に示す配合物に、水とバインダーを添加し混練後、プレスで成形し、乾燥後１６５０℃で焼成することで通気性耐火物を得た。
【００２８】
実施例１〜６は、アルミナ球状原料と電融ムライトの粒度構成を特定範囲内で変更し、さらに、これにジルコニアムライト、粘土、酸化クロム、仮焼アルミナを含有した例を示している。
【００２９】
比較例１〜３は、０．５ｍｍ以上の原料が本発明の規定範囲外であり比較例４と比較例５は粗粒に０．１〜１ｍｍの範囲の原料を使用した例である。
【００３０】
評価は得られたそれぞれの通気性耐火物からなるポーラスプラグを、実際の取鍋でそれぞれ３回使用し、使用後の解析した結果によって行った。
【００３１】
バブリング信頼性は、３回使用した結果、ガス吐出不良の有無と必要な流量が得られたかどうかで評価した。問題なし−○、流量が不足−△、ガス吐出不良−×とした。酸素洗浄性は、酸素洗浄時に必要な流量が得られるまでの時間で評価し、２分以内−○、２〜５分−△、５分以上−×とした。溶鋼浸潤深さは、使用後のポーラスプラグの断面を観察した。また使用後の損傷寸法で耐食性を評価したものである。
【００３２】
同表に示すように、何れの実施例も、バブリング信頼性、酸素洗浄性、メタル浸潤深さ、耐用回数ともに良好であった。
【００３３】
これに対して、比較例１は、実使用でバブリング信頼性と酸素洗浄性が不良であった。比較例２は熱間曲げ強度が０．５ＭＰａより低く、損傷寸法が大きく耐用性に劣る結果となった。比較例３は、熱間曲げ強度が７ＭＰａと大きくかつ通気率が０．５ＣＧＳより小さく、バブリング信頼性に劣る結果となった。比較例４及び比較例５は粗粒に１〜０．１ｍｍの範囲の原料を使用した例であるが、気孔径が大きくかつ熱間強度が高いためバブリング信頼性が低く酸素洗浄に時間を要する結果となった。
【００３４】
【発明の効果】
本発明の通気性耐火物を使用することによって、ポーラスプラグのバブリング信頼性は向上し、ガス吐出不良による操業の中断が減少し、品質が安定するとともに製造コストは低減する。
【００３５】
また、酸素洗浄時間を短くすることができるので、高熱下での作業負荷が軽減できる。
【００３６】
さらに、比較的溶鋼による浸潤層の形成が少ない使用条件においては、酸素洗浄しなくてもバブリング信頼性は良好となる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention provides a ladle for the purpose of homogenizing the molten steel temperature, homogenizing the molten steel components, improving the secondary refining effect, and removing non-metallic inclusions by blowing gas into the molten steel. The present invention relates to a breathable refractory used for a porous plug attached to the bottom.
[0002]
[Prior art]
Usually, the porous plug is used repeatedly, and its life is 5 to 30 times. The most important required characteristic of this porous plug is reliability in bubbling. Bubbling reliability means that gas can be discharged into molten steel whenever necessary. This bubbling reliability is low, and if the gas cannot be discharged in a timely manner, the molten steel components and molten steel temperature cannot be made uniform, so the manufacturing process is interrupted here, and the molten steel is again converted into a converter or electric machine. You will have to return it to the furnace.
[0003]
In general, a porous plug is attached to the bottom of a ladle. In many cases, when receiving molten steel from a converter or an electric furnace, gas is discharged for the purpose of stirring the molten steel. Thereafter, the gas blowing is interrupted and the pan is moved, for example, gas is discharged again during ladle refining. And gas is not normally discharged for about 60 minutes during casting after refining.
[0004]
A problem in using such a porous plug is that gas discharge is interrupted. During this interruption, the molten steel penetrates and solidifies from the working surface into the pores of the porous plug, forms a molten steel infiltrated layer, and it becomes difficult to discharge the gas even if it is blown again, and the necessary gas is discharged after the interruption. For this purpose, it is necessary to blow off the molten steel infiltrating layer on the surface of the porous plug with a considerable gas pressure.
[0005]
Further, when the ladle is emptied after casting, a gas is passed through the porous plug to measure whether a predetermined flow rate is ensured and to check the ventilation performance. At this time, if the molten steel infiltration layer of the porous plug is blown away by the gas pressure, the surface of the fresh refractory is exposed, so that a satisfactory flow rate can be secured. However, when the flow rate is insufficient, it is necessary to clean the surface with oxygen. In this work, oxygen is blown from the iron pipe toward the tip of the porous plug in a state where gas pressure is applied to the porous plug, and the molten steel infiltrating layer on the surface of the porous plug is melted by the oxygen and molten iron oxide. The surface can be exposed. This operation is a high heat operation, and it is very difficult to surely wash the bottom of the pan, and it is very difficult to clean the gas.
[0006]
Many attempts have been made in the past to reduce the influence of the molten steel infiltrated layer when resuming gas discharge from the porous plug.
[0007]
For example, in JP-A-2-307863, in order to reduce the thickness of a molten steel infiltrating layer that causes gas discharge failure, a distribution range of pore diameters using an alumina spherical raw material having a particle diameter of 0.3 to 1 mm is disclosed. It is described that the intrusion of molten steel is reduced by narrowing.
[0008]
Japanese Patent Publication No. 7-74091 describes that zirconia mullite raw material is used in a molten steel infiltrated layer forming portion, whereby zirconia mullite reacts with metal and slag to improve viscosity and reduce intrusion of molten steel. Has been.
[0009]
With the above measures, a certain degree of effect was observed in normal cases, but when the viscosity of the molten steel is low, such as special steel, the effect of reducing the formation of the molten steel infiltrated layer is small and normal. Compared to the case of steel, there was a case where it took time until gas was discharged even if gas was blown in, or the flow rate was insufficient even when gas was discharged. Furthermore, even when the ladle was emptied and cleaned with oxygen, and when the ladle stayed for a long time, no significant effect could be expected.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
The problem to be solved by the present invention is to provide a breathable refractory for a porous plug that can maintain sufficient bubbling reliability even when processing molten steel with low viscosity such as special steel.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In the case of special steel, the molten steel infiltration layer is difficult to blow off, and the cause of gas discharge failure is more likely to occur than in the case of normal steel. It is estimated that the molten steel penetrates deeper into the breathable refractory during use of the plug and the molten steel infiltrated layer becomes thicker.
[0012]
Accordingly, attention is paid to the fact that the gas discharge failure of the porous plug after being used once can be improved by making it difficult for the molten steel to penetrate and forming the molten steel infiltrated layer, and making it easier to blow away the molten steel infiltrated layer by gas ejection. did.
[0013]
First, in order to make it difficult for molten steel to enter, it is conceivable to reduce the pore diameter of the porous plug. And in order to make a pore diameter small, it is necessary to make the particle size of the raw material to be used still smaller. However, when the particle size of the raw material to be used is reduced to reduce the air permeability, on the other hand, there is a problem that the discharge gas flow rate necessary for refining cannot be ensured. Conventionally, as for the particle size of the raw material used for the porous plug, for example, JP-A-10-251738 discloses that an alumina raw material having a particle size of 0.3 to 1 mm is used, but the raw material is usually 1 mm or less. Is mainly used. However, the present inventors' previous experience shows that it is difficult to reduce the thickness of the molten steel infiltrated layer with this particle size configuration.
[0014]
Next, considering the measures to make it easy to blow the molten steel infiltrated layer with the gas pressure, the cracks formed from the difference in the expansion coefficient near the boundary between the molten steel infiltrated layer and the non-infiltrated part are used. The idea of blowing off the tip from this crack as the starting point was obtained. In order to realize this idea, we considered reducing the strength of this part to make it easier to blow away.
[0015]
The present invention has been completed by paying attention to the bending strength between the breathable refractories as an index of the strength. The hot strength of a breathable refractory used for a conventional porous plug is, for example, 12-12 MPa at 1400 ° C. in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-182259. It is difficult to blow off, and simply reducing the hot strength decreases the durability, so it is important to balance the durability.
[0016]
That is, the present invention provides a fine powder of raw material particles of less than 0.1 mm constituting a matrix part for bonding coarse raw materials composed of raw material particles of 0.1 mm or more and serving as a skeleton for forming pores. It consists of raw materials, and the coarse-grained raw materials include alumina spherical raw materials 60 to 90% by mass with a particle size of 0.1 to 0.5 mm and Al ₂ O ₃ content of 95% by mass or more, and particle sizes of 0.1 to 0. 10 % to 40 % by mass of a 5 mm mullite raw material is used , and a breathable refractory having a particle size of 0.5 mm or more used in an amount of 10% by mass or less is obtained in the entire raw material mixture. The porous strength can be balanced with the hot strength, the molten steel infiltrating layer can be easily blown off during gas discharge, and a porous plug excellent in gas discharge reliability can be obtained.
[0017]
In the present invention, coarse particles mean raw material particles of 0.1 mm or more, and are mainly a skeleton for forming pores. On the other hand, a fine powder part is a raw material particle less than 0.1 mm, and comprises the matrix part for adhere | attaching coarse particles.
[0018]
As the alumina raw material used as coarse particles in the present invention, a commercially available spherical raw material is used. When a non-spherical raw material is used, the number of sealed pores that do not contribute to ventilation increases, so that it is difficult to obtain sufficient strength, the pore diameter becomes large, and variations tend to occur. When the particle diameter exceeds 0.5 mm, the pore diameter becomes large and the molten steel easily enters, and when it is less than 0.1 mm, the pore diameter becomes too small and the air permeability becomes low. In its usage is less than 60 mass%, it becomes difficult pores with excellent breathability is formed, resulting in insufficient bonding strength due to the lack of fine unit exceeds 90 mass%. Further, if the Al ₂ O ₃ content is 95 % by mass or more, it can be used sufficiently, and if it is 95 % by mass or less, the erosion due to slag or the like increases and the durability decreases.
[0019]
Similarly, commercially available electrofused mullite and synthetic mullite can be used as the mullite raw material used as the coarse-grained portion, and those having a particle diameter in the range of 0.1 to 0.5 mm are used in an amount of 10 to 40 % by mass . When the particle diameter exceeds 0.5 mm, the pore diameter becomes large and the molten steel easily enters, and when it is less than 0.1 mm, the pore diameter becomes too small and the air permeability becomes low. The mullite raw material is used for imparting spalling resistance and reducing infiltration of molten steel. When the amount used is less than 10 % by mass , the spalling resistance is insufficient, and when it exceeds 40 % by mass , SiO ₂ is reduced. Increased corrosion resistance is reduced.
[0020]
In addition to these, raw materials generally used for breathable refractories such as zirconia, zirconia mullite, magnesia, spinel, etc. can be used in addition to these.
[0021]
Moreover, as a raw material of a fine powder part, the raw material currently used for the conventional breathable refractory with a particle size of less than 0.1 mm can be used. In particular, the use of fine powder parts made of calcined alumina, clay and chromium oxide is effective in terms of the corrosion resistance of the matrix part. Calcinated alumina and chromium oxide improve the corrosion resistance, and clay has the effect of increasing the bonding strength.
[0022]
In the whole raw material mixture, the raw material of 0.5 mm or more needs to be 10 mass% or less. In order to reduce the molten steel infiltration layer of the breathable refractory, it is more effective not to use a raw material of 0.5 mm or more, but if it is 10 % by mass or less of the total composition, it can be used within the allowable range without adverse effects it can. For this reason, the alumina spherical raw material or electromelting mullite raw material having a particle size of more than 0.5 mm can be used, but the raw material of 0.5 mm or more of the entire blend is used within a range of 10 % by mass or less.
[0023]
By subjecting the above raw material composition to normal molding, drying, and firing, a breathable refractory having a hot bending strength at 1400 ° C. of 0.5 to 6 MP and an air permeability of 0.5 to 2.0 CGS is obtained. Obtainable.
[0024]
The hot bending strength of a normal breathable refractory is about 10 MPa in the measurement result of the measuring method according to JIS R 2656, but in the present invention, the hot bending strength is 0.5 to 6 MPa, which is lower than usual. Is good. This is because when the breathable refractory is produced from the raw material mixture specified in the present invention, the bubbling reliability is increased when the content is within this range. If the hot strength exceeds 6 MPa, the molten steel infiltrated layer on the surface of the porous plug is difficult to blow off during use, or gas discharge defects are likely to occur. If the hot strength is less than 0.5 MPa, the durability is reduced.
[0025]
The air permeability of the breathable refractory of the present invention is 0.5 to 2.0 CGS according to JIS R 2115. If it is less than 0.5 CGS, the flow rate during the refining operation is insufficient, and if it exceeds 2.0 CGS, the pore diameter becomes large, so that molten steel enters and gas discharge becomes poor.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to specific examples.
[0027]
[Table 1]

Water and a binder were added to the formulation shown in Table 1, kneaded, molded with a press, dried and fired at 1650 ° C. to obtain a breathable refractory.
[0028]
Examples 1-6 show the example which changed the particle size structure of the alumina spherical raw material and electrofusion mullite within the specific range, and also contained zirconia mullite, clay, chromium oxide, and calcined alumina.
[0029]
In Comparative Examples 1 to 3, raw materials having a thickness of 0.5 mm or more are outside the specified range of the present invention, and Comparative Examples 4 and 5 are examples in which raw materials in the range of 0.1 to 1 mm are used for coarse particles.
[0030]
The evaluation was performed by using the obtained porous plugs made of breathable refractories three times each in an actual ladle and analyzing the results after use.
[0031]
The bubbling reliability was evaluated based on whether or not the required flow rate was obtained as a result of three times of use as a result of gas ejection failure. No problem-○, insufficient flow rate-△, gas discharge failure-×. Oxygen detergency was evaluated by the time until a necessary flow rate was obtained at the time of oxygen cleaning, and was defined as within 2 minutes − ◯, 2 to 5 minutes −Δ, 5 minutes or more −x. The molten steel infiltration depth was observed by observing a cross section of the porous plug after use. In addition, the corrosion resistance was evaluated based on the damaged dimensions after use.
[0032]
As shown in the table, all the examples had good bubbling reliability, oxygen scavenging properties, metal infiltration depth, and durability.
[0033]
On the other hand, Comparative Example 1 was poor in bubbling reliability and oxygen cleaning properties in actual use. In Comparative Example 2, the hot bending strength was lower than 0.5 MPa, the damage size was large, and the durability was inferior. In Comparative Example 3, the hot bending strength was as large as 7 MPa and the air permeability was smaller than 0.5 CGS, resulting in poor bubbling reliability. Comparative Example 4 and Comparative Example 5 are examples in which raw materials in the range of 1 to 0.1 mm are used for the coarse particles, but the bubbling reliability is low and the oxygen cleaning takes time because the pore diameter is large and the hot strength is high. As a result.
[0034]
【The invention's effect】
By using the breathable refractory according to the present invention, the bubbling reliability of the porous plug is improved, the interruption of operation due to defective gas discharge is reduced, the quality is stabilized and the manufacturing cost is reduced.
[0035]
Moreover, since the oxygen cleaning time can be shortened, the work load under high heat can be reduced.
[0036]
Furthermore, bubbling reliability is improved even if oxygen cleaning is not performed under use conditions where the formation of an infiltrated layer by molten steel is relatively small.

Claims

It consists of a fine raw material of raw material particles of less than 0.1 mm that constitutes a matrix part for adhering coarse particles and raw material particles of 0.1 mm or more that become a skeleton for forming pores,
The coarse-grained raw material includes 60-90% by mass of alumina spherical raw material having a particle size of 0.1-0.5 mm, Al ₂ O ₃ content of 95% by mass or more, and mullite having a particle size of 0.1-0.5 mm. 10-40% by mass of raw material is used,
A breathable refractory material in which the amount of a raw material having a particle size of 0.5 mm or more is 10% by mass or less in the whole raw material blend.

The breathable refractory according to claim 1, wherein the hot bending strength at 1400 ° C is 0.5 to 6 MPa, and the air permeability is 0.5 to 2.0 CGS.

The breathable refractory according to claim 1, wherein the fine powder raw material comprises calcined alumina, clay, and chromium oxide.