JP5804442B2 - Lining drying method - Google Patents

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Description

本発明は、例えば、溶湯容器や樋に適用するライニングの乾燥方法に関する。 The present invention relates to a method for drying a lining applied to, for example, a molten metal container or a jar.

従来、例えば、製鉄用の溶湯容器の炉内側(溶鋼接触面側)には、耐火物がライニングされている。この溶湯容器の使用にあっては、耐火物を予め乾燥する必要があるが、この乾燥時に耐火物が爆裂する問題があった。
このため、従来より、耐火物の爆裂を防止するための乾燥方法の模索が行われていた。
一方、例えば、特許文献1、2には、ライニングされた耐火物と鉄皮との間に断熱材を配置し、鉄皮からの放散熱を低減させる取り組み例が記載されている。
また、特許文献3には、ライニングされた耐火物を構成するウェア耐火物とパーマネント耐火物との間に断熱材を配置し、ウェア耐火物の乾燥時間を短縮する方法が記載されている。
Conventionally, for example, a refractory is lined on the furnace inner side (molten steel contact surface side) of a molten metal container for iron making. In using this molten metal container, it is necessary to dry the refractory in advance, but there is a problem that the refractory explodes during this drying.
For this reason, the search of the drying method for preventing the explosion of a refractory has been performed conventionally.
On the other hand, for example, Patent Documents 1 and 2 describe examples of efforts to reduce heat dissipated from the iron skin by arranging a heat insulating material between the lined refractory and the iron skin.
Patent Document 3 describes a method of shortening the drying time of the wear refractory by disposing a heat insulating material between the wear refractory and the permanent refractory constituting the lined refractory.

特開2010−266103号公報JP 2010-266103 A 特開2010−248563号公報JP 2010-248563 A 特開平10−206031号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-206031

しかしながら、特許文献1、2は、ライニングされた耐火物を構成するウェア耐火物とパーマネント耐火物に、不定形耐火物ではなく定形耐火物を使用することを前提としている。
なお、特許文献1では、ウェア耐火物として不定形耐火物も適用可能に記載されているが、実施例の熱伝導率(15W/(m・K)以上)から推定すると、不定形耐火物を使用しているとは考えにくい。また、特許文献1には、C含有系のウェア耐火物が記載されているが、Cは疎水性であることから、一般的に混練水を多く必要とするため、結果的に気孔率が高くなって、不定形耐火物では熱伝導率15W/(m・K)を得ることが困難であり、定形耐火物を用いた例であることが判る。
以上から、特許文献1、2では、C含有系の不焼成の定形耐火物を使用していると考えられるが、不焼成の定形耐火物の乾燥は、保形性を担う樹脂に起因する揮発分の除去が目的であり、水を含んだ不定形耐火物の使用前(溶湯注入前)の乾燥と比べ、爆裂に対する危険は小さい。
However, Patent Documents 1 and 2 are based on the premise that a fixed refractory is used instead of an irregular refractory for the wear refractory and the permanent refractory constituting the lined refractory.
In addition, in Patent Document 1, it is described that an amorphous refractory can be applied as a wear refractory. However, when estimated from the thermal conductivity (15 W / (m · K) or more) of Examples, the amorphous refractory is It is unlikely that you are using it. Patent Document 1 describes a C-containing wear refractory, but since C is hydrophobic, it generally requires a large amount of kneaded water, resulting in a high porosity. Thus, it is difficult to obtain a thermal conductivity of 15 W / (m · K) with an irregular refractory, and it can be seen that this is an example using a regular refractory.
From the above, in Patent Documents 1 and 2, it is considered that C-containing non-fired shaped refractories are used. However, drying of unfired shaped refractories is caused by volatilization caused by the resin responsible for shape retention. The purpose is to remove the minute, and the risk of explosion is small compared to drying before using the amorphous refractory containing water (before pouring the molten metal).

また、特許文献3には、不定形耐火物で構成されたウェア耐火物の爆裂を防止する指標として、ウェア耐火物の背面における水分除去温度(ここでは、350℃)が記載されている。即ち、この水分除去温度までウェア耐火物の温度を上昇させれば(温度の絶対値管理を行えば)、その後の温度上昇に際して、ウェア耐火物の爆裂の心配がないとしており、一定の爆裂防止効果がある。
しかし、本発明者らの経験によると、特許文献3に記載の温度の絶対値管理だけでは、爆裂をある程度抑制できるが、改善の余地があることがわかった。また、特許文献3では、実際の使用時(実使用時)の亀裂や剥離を課題として記載しており、例えば、100℃前後の乾燥時の水の蒸発による爆裂を課題にしていない。
Patent Document 3 describes a moisture removal temperature (in this case, 350 ° C.) on the back surface of the wear refractory as an index for preventing explosion of the wear refractory composed of an irregular refractory. In other words, if the temperature of the wear refractory is raised to this moisture removal temperature (if the absolute value of the temperature is controlled), there is no concern about the explosion of the wear refractory when the temperature rises thereafter. effective.
However, according to the experience of the present inventors, it has been found that the explosion can be suppressed to some extent only by managing the absolute value of the temperature described in Patent Document 3, but there is room for improvement. Moreover, in patent document 3, the crack and peeling at the time of actual use (at the time of actual use) are described as a subject, for example, the explosion by the water evaporation at the time of drying around 100 degreeC is not made into the subject.

一般的に、例えば、溶湯容器のウェア耐火物に不定形耐火物を使用する場合、使用前(溶湯注入前)に、この不定形耐火物内の水分を除去するため、乾燥が実施される。この乾燥を行う乾燥工程は、溶湯容器の一連の耐火物施工作業が終了した後に実施される。つまり、乾燥工程は、溶湯を受ける前の最終工程であり、ひとたび不定形耐火物の爆裂トラブルが発生すると、再度、不定形耐火物の施工(手直し施工や解体後の再施工)が必要となり、トラブルが発生しない場合と比較して、耐火物の施工工期が大幅に延長される。
このため、場合によっては、生産機会の損失を招き影響は大きい。
更に、溶湯容器の使用後のウェア耐火物を不定形耐火物で補修する場合も、上記と同様に不定形耐火物内の水分を除去する必要があり、爆裂トラブルを防止する必要がある。
In general, for example, when an amorphous refractory is used as a wear refractory for a molten metal container, drying is performed to remove moisture in the amorphous refractory before use (before pouring the molten metal). The drying process for performing the drying is performed after a series of refractory construction work for the molten metal container is completed. In other words, the drying process is the final process before receiving the molten metal, and once an irregular refractory explosive trouble occurs, construction of the irregular refractory (rework or rework after dismantling) is required again. Compared to the case where no trouble occurs, the construction period of the refractory is greatly extended.
For this reason, in some cases, the production opportunity is lost and the influence is great.
Further, when repairing a wear refractory after use of a molten metal container with an irregular refractory, it is necessary to remove moisture in the irregular refractory as described above, and it is necessary to prevent explosion problems.

上記した不定形耐火物をウェア耐火物として施工する場合は、一般に流し込み法(流し込み材)が用いられ、使用後のウェア耐火物を未乾燥の不定形耐火物(補修材)で補修する場合は、ショット法(ショット材)、こて塗り法(こて塗り材)、吹付け法(吹付け材)が用いられる。これらの方法は、不定形耐火物の層を設ける施工方法が異なり、例えば、流し込み材、ショット材、こて塗り材、吹付け材の順に、不定形耐火物に混ぜる水分量が増加する等、乾燥の前提条件が異なる。つまり、同じ材質かつ同じ乾燥条件(加熱温度)であっても、施工方法が異なると、爆裂が発生し易くなる場合があるということを意味する。
以上のことから、特許文献3に記載の温度の絶対値管理では、爆裂防止の一定の効果は得られるが、施工方法や前提条件が異なるウェア耐火物やその補修材を構成する種々の不定形耐火物全体の更なる爆裂防止につながりにくいことがわかった。
When constructing the above-mentioned amorphous refractory as a wear refractory, the pouring method (casting material) is generally used. When repairing the used ware refractory with an undried amorphous refractory (repair material) A shot method (shot material), a trowel coating method (trowel coating material), and a spraying method (spraying material) are used. These methods differ in the construction method of providing a layer of amorphous refractory, for example, the amount of water mixed in the amorphous refractory increases in the order of casting material, shot material, trowel material, spraying material, etc. The preconditions for drying are different. That is, even if the same material and the same drying conditions (heating temperature) are used, it means that explosion may easily occur if the construction method is different.
From the above, the absolute value control of the temperature described in Patent Document 3 can obtain a certain effect of preventing explosion, but various irregular shapes constituting the wear refractory and its repair material having different construction methods and preconditions. It turned out to be difficult to prevent further explosion of the entire refractory.

本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、従来技術にも増して爆裂を防止すること、具体的には、ウェア耐火物やその補修材で形成される含水不焼成耐火物層の乾燥時における爆裂を抑制、更には防止できるライニングの乾燥方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and prevents explosions as compared with the prior art, specifically, when a water-containing unfired refractory layer formed of a wear refractory or a repair material thereof is dried. It is an object of the present invention to provide a method for drying a lining that can suppress or even prevent explosion in the lining.

前記目的に沿う本発明に係るライニングの乾燥方法は、溶湯と接触する稼動面側から鉄皮側へ向けて、1又は複数の含水不焼成耐火物層と、1又は複数の焼成耐火物層が形成され、しかも前記含水不焼成耐火物層の前記鉄皮側となる背面側に前記焼成耐火物層が形成されたライニングの乾燥方法において、
前記含水不焼成耐火物層の最も稼動面側の測定温度Ts(℃)、及び、前記含水不焼成耐火物層の最も背面側の測定温度Tb(℃)と、前記含水不焼成耐火物層の厚みt(mm)とから算出される、前記含水不焼成耐火物層の厚み方向の温度勾配(Ts−Tb)/tが、0を超え0.5(℃/mm)以下となるように、前記ライニングを少なくとも前記稼動面側から加熱し乾燥させる(但し、前記ライニングの加熱乾燥は、マイクロ波を用いる場合を除く)に際し、前記含水不焼成耐火物層の背面温度が110℃になるまで前記温度勾配で加熱し、且つ前記含水不焼成耐火物層の稼動面を100℃から200℃へ加熱するときの昇温速度を、1時間あたり40℃以下とする。
The method for drying a lining according to the present invention that meets the above-described object is characterized in that one or more water-containing unfired refractory layers and one or more fired refractory layers are provided from the working surface side that contacts the molten metal to the iron skin side. In the drying method of the lining, which is formed and the fired refractory layer is formed on the back side which is the iron skin side of the water-containing unfired refractory layer,
The measurement temperature Ts (° C.) on the most operating side of the water-containing unfired refractory layer, the measurement temperature Tb (° C.) on the backmost side of the water-containing unfired refractory layer, and the water-containing unfired refractory layer The temperature gradient (Ts−Tb) / t in the thickness direction of the water-containing unfired refractory layer calculated from the thickness t (mm) is more than 0 and 0.5 (° C./mm) or less. When the lining is heated and dried from at least the working surface side (however, the lining is heated and dried except when microwaves are used) until the back surface temperature of the hydrous unfired refractory layer reaches 110 ° C. The heating rate when heating the operating surface of the water-containing unfired refractory layer from 100 ° C. to 200 ° C. is 40 ° C. or less per hour.

本発明に係るライニングの乾燥方法において、前記含水不焼成耐火物層の鉄皮側に、複数の前記焼成耐火物層を設け、しかも前記含水不焼成耐火物層の背面側に少なくとも1層の前記焼成耐火物層を介して断熱材を配置することが好ましい。 In the method for drying a lining according to the present invention, a plurality of the fired refractory layers are provided on the iron skin side of the water-containing unfired refractory layer, and at least one layer of the fired non-fired refractory layer is provided on the back side. It is preferable to arrange the heat insulating material through the fired refractory layer.

本発明に係るライニングの乾燥方法は、例えば、不定形耐火物をウェア耐火物として施工する場合や、使用後のウェア耐火物を未乾燥の不定形耐火物(補修材)で補修する場合など、この不定形耐火物で形成される含水不焼成耐火物層の乾燥に際し、その温度勾配を0を超え0.5(℃/mm)以下にしたので、含水不焼成耐火物層の爆裂発生を抑制、更には防止できる。更に、本発明は、上記したように、含水不焼成耐火物層の温度勾配を規定することによって、その爆裂防止を図るものであるため、この層の形成に使用する含水不焼成耐火物の種類(例えば、流し込み材、ショット材、こて塗り材、吹付け材など)によらず、含水不焼成耐火物層の爆裂を安定的に防止できる。 The drying method of the lining according to the present invention is, for example, when constructing an amorphous refractory as a wear refractory, or repairing a used refractory with an undried amorphous refractory (repair material), etc. When drying the hydrous unfired refractory layer formed with this amorphous refractory, the temperature gradient was set to more than 0 and 0.5 (° C / mm) or less, so that the explosion of the hydrous unfired refractory layer was suppressed. Further, it can be prevented. Furthermore, as described above, the present invention aims to prevent explosion by defining the temperature gradient of the water-containing unfired refractory layer. Therefore, the type of the water-containing unfired refractory used for the formation of this layer. Regardless of (for example, casting material, shot material, trowel coating material, spraying material, etc.), explosion of the water-containing unfired refractory layer can be stably prevented.

また、ライニング内に断熱材を配置し、しかも含水不焼成耐火物層の背面側に少なくとも1層の焼成耐火物層を介して断熱材を配置する場合、含水不焼成耐火物層中の水分の吸収に伴う断熱材の劣化を抑制できる。これにより、含水不焼成耐火物層の温度勾配を、上記した所定範囲内に保持した状態で、含水不焼成耐火物層の加熱速度を上昇できるため、乾燥時間の短縮を図りながら、爆裂を抑制、更には防止できる。 In addition, when a heat insulating material is disposed in the lining and the heat insulating material is disposed on the back side of the water-containing unfired refractory layer via at least one fired refractory layer, moisture in the water-containing unfired refractory layer Deterioration of the heat insulating material due to absorption can be suppressed. This makes it possible to increase the heating rate of the water-containing unfired refractory layer while maintaining the temperature gradient of the water-containing unfired refractory layer within the above-mentioned predetermined range, thereby suppressing explosion while shortening the drying time. Further, it can be prevented.

本発明の一実施の形態に係るライニングの乾燥方法を適用する溶湯容器の炉壁構造の側断面図である。It is a sectional side view of the furnace wall structure of the molten metal container to which the drying method of the lining which concerns on one embodiment of this invention is applied.

続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
まず、本発明のライニングの乾燥方法に想到した経緯について説明する。
本発明者らは、前記した従来技術以上に爆裂発生の抑制を実現するにあたり、種々検討を重ね、以下の機構で爆裂が発生するものと考えた。
前提条件として、水分を含む含水不焼成耐火物層(未乾燥のウェア耐火物あるいは補修材)と、その背面側に配置される焼成耐火物層(定形耐火物のパーマネント耐火物、あるいは使用によって焼成状態となった不定形耐火物)の層構成で、含水不焼成耐火物層を乾燥する場合を想定する。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings for understanding of the present invention.
First, the background of the lining drying method of the present invention will be described.
The inventors of the present invention have made various studies to realize the suppression of explosion occurrence more than the above-described prior art, and have considered that explosion occurs by the following mechanism.
As preconditions, moisture-containing non-fired refractory layer (undried wear refractory or repair material) and fired refractory layer placed on the back side (permanent refractory of regular refractory, or fired by use It is assumed that the moisture-containing unfired refractory layer is dried with the layer structure of the amorphous refractory in the state.

この含水不焼成耐火物層の稼動面(以下、表面ともいう)に高温ガスを接触させて乾燥を進めると、まず、含水不焼成耐火物層の稼動面の温度が上昇し、時間的に遅れてその厚み方向中央部(以下、単に中央部ともいう)の温度、更に時間的に遅れて背面(焼成耐火物層の表面側)の温度が上昇する。
ここで、含水不焼成耐火物層の中央部の温度上昇を考えると、温度上昇に伴って発生する水蒸気により、中央部の内部圧力(以下、蒸気圧という)が上昇するが、上昇した蒸気圧の値が不定形耐火物の破壊強度を超えると、爆裂が発生するものと考えられる。
この蒸気圧の値は、含水不焼成耐火物層の中央部における単位時間あたりの水蒸気発生量と、発生した水蒸気が含水不焼成耐火物層の中央部からその稼動面あるいは背面へ排出される単位時間あたりの水蒸気排出量とのバランスで決定されると考えられる。
When drying is carried out by bringing a hot gas into contact with the working surface (hereinafter also referred to as the surface) of the water-containing unfired refractory layer, first, the temperature of the working surface of the water-containing unfired refractory layer rises and is delayed in time. The temperature of the center in the thickness direction (hereinafter also simply referred to as the center), and the temperature of the back surface (the surface side of the fired refractory layer) rises with a delay in time.
Here, considering the temperature rise in the central part of the hydrous unfired refractory layer, the internal pressure (hereinafter referred to as vapor pressure) in the central part increases due to the water vapor generated as the temperature rises. If the value of exceeds the fracture strength of the amorphous refractory, it is considered that explosion occurs.
The value of this vapor pressure is the amount of water vapor generated per unit time in the center of the water-containing unfired refractory layer, and the unit in which the generated water vapor is discharged from the center of the water-containing unfired refractory layer to its working surface or back. It is thought to be determined by the balance with the amount of water vapor discharged per hour.

なお、単位時間あたりの水蒸気発生量は、含水不焼成耐火物層の中央部の入熱によって決定されるので、概ね含水不焼成耐火物層の温度勾配で決定される。即ち、上記した蒸気圧の値を大きくするには、温度勾配が大きいことが必須となる。
また、単位時間あたりの水蒸気排出量は、含水不焼成耐火物層の中央部の隣接部(即ち、含水不焼成耐火物層内の稼動面側あるいは背面側)を、水蒸気が通過するときの圧損、即ち含水不焼成耐火物層の気孔の生成状況(水の蒸発進行による気孔生成)によって決定される。この含水不焼成耐火物層を稼動面側から加熱して乾燥すると、実質的には、含水不焼成耐火物層の稼動面部位の乾燥が進むと、含水不焼成耐火物層の中央部の水蒸気排出量が増加することとなる。従って、含水不焼成耐火物層の稼動面部位の温度を上昇させて乾燥を促進させると、即ち含水不焼成耐火物層の温度勾配が大きいと、水蒸気の排出が進むことになる。
Since the amount of water vapor generated per unit time is determined by the heat input at the center of the water-containing unfired refractory layer, it is generally determined by the temperature gradient of the water-containing unfired refractory layer. That is, in order to increase the value of the vapor pressure, it is essential that the temperature gradient is large.
Moreover, the amount of water vapor discharged per unit time is the pressure loss when water vapor passes through the central part of the water-containing unfired refractory layer (that is, the working surface side or the back side in the water-containing unfired refractory layer). That is, it is determined by the state of generation of pores in the water-containing unfired refractory layer (pore generation by the progress of water evaporation). When this moisture-containing unfired refractory layer is heated and dried from the working surface side, substantially, when the working surface portion of the moisture-containing unfired refractory layer is dried, the water vapor in the center of the moisture-containing unfired refractory layer is increased. Emissions will increase. Therefore, when the temperature of the working surface portion of the water-containing unfired refractory layer is increased to promote drying, that is, when the temperature gradient of the water-containing unfired refractory layer is large, the discharge of water vapor proceeds.

以上から、蒸気圧の上昇と水蒸気の排出(蒸気圧の低減)はいずれも、温度勾配が所定の値を確保することが必要であることがわかる。
本発明者らは、温度勾配が0を超え0.5(℃/mm)以下の領域では、含水不焼成耐火物層からの水蒸気発生量に比べて水蒸気排出が顕著であり、蒸気圧の上昇が顕著とならずに爆裂を抑制でき、0.5(℃/mm)超の領域では、水蒸気発生量が顕著となって、爆裂現象につながり易い(ミクロクラックの多数発生)ことを見出した。具体的には、温度勾配が0を超え0.5(℃/mm)以下となるような加熱を、含水不焼成耐火物層の背面温度が110℃になるまで(即ち、加熱開始から背面温度が110℃に達するまで)継続する。これは、含水不焼成耐火物層の背面温度が少なくとも100℃を超えるまでは、爆裂の原因となる水(水蒸気)が含水不焼成耐火物層に残留すると考えられ、また温度のばらつきを考慮すると、含水不焼成耐火物層の背面温度が110℃になった段階で、乾燥対象から水が無くなったとすることが妥当と考えられるためである。
From the above, it can be seen that both the increase of the vapor pressure and the discharge of the water vapor (reduction of the vapor pressure) require that the temperature gradient has a predetermined value.
In the region where the temperature gradient exceeds 0 and is 0.5 (° C./mm) or less, the present inventors have noticeable steam discharge compared to the amount of steam generated from the water-containing unfired refractory layer, and the increase in steam pressure. It has been found that explosion can be suppressed without becoming noticeable, and in the region of more than 0.5 (° C./mm), the amount of water vapor generation becomes remarkable and easily leads to the explosion phenomenon (generation of many microcracks). Specifically, the heating at which the temperature gradient exceeds 0 and becomes 0.5 (° C./mm) or less is performed until the back surface temperature of the hydrous unfired refractory layer reaches 110 ° C. (that is, from the start of heating to the back surface temperature). (Until 110 ° C. is reached). This is because water (water vapor) that causes explosions is considered to remain in the hydrous unfired refractory layer until the back surface temperature of the hydrous unfired refractory layer exceeds at least 100 ° C. This is because it is considered appropriate that water is removed from the drying target when the back surface temperature of the hydrous unfired refractory layer reaches 110 ° C.

なお、前記した特許文献3は、温度の絶対値管理により爆裂をある程度抑制できるが、ウェア耐火物の厚み方向の温度差、即ち、温度勾配(℃/mm)が大きくなれば、この温度勾配に起因して、乾燥時にウェア耐火物に爆裂が発生する場合があり、この問題の対策はとられていない。
また、特許文献3の実施例には、厚みが異なるウェア耐火物の発明例と従来例が記載されているが(発明例:200mm、従来例:230mm)、水蒸気が発生する背面温度100℃近傍までは、発明例の方がウェア耐火物の温度勾配が大きくなっているため、温度勾配を小さくすることによる爆裂防止効果が得られない。具体的には、特許文献3の図3において、脱水完了温度(水蒸気圧がたたない)110℃付近でのウェア耐火物の稼動面と背面の温度差は、120℃程度と考えられ、発明例は厚みが200mmであるから温度勾配が0.60℃/mmとなり、従来例は厚みが230mmであるから温度勾配が0.52℃/mmとなる。これでは、乾燥時間の短縮や実使用時の亀裂や剥離を防止できても、乾燥途中で水の蒸発による爆裂が発生する場合がある。
Although the above-mentioned Patent Document 3 can suppress explosion to some extent by managing the absolute value of the temperature, if the temperature difference in the thickness direction of the wear refractory, that is, the temperature gradient (° C./mm) becomes large, the temperature gradient is increased. As a result, explosions may occur in the ware refractory during drying, and no measures are taken for this problem.
Moreover, although the Example of patent document 3 and the invention example of the wear refractory from which thickness differs are described (invention example: 200 mm, the conventional example: 230 mm), back surface temperature near 100 degreeC which water vapor | steam generate | occur | produces is described. Up to this point, since the temperature gradient of the wear refractory is larger in the example of the invention, the effect of preventing explosion by reducing the temperature gradient cannot be obtained. Specifically, in FIG. 3 of Patent Document 3, the temperature difference between the operating surface and the back surface of the ware refractory at a dehydration completion temperature (water vapor pressure is not high) around 110 ° C. is considered to be about 120 ° C. In the example, since the thickness is 200 mm, the temperature gradient is 0.60 ° C./mm, and in the conventional example, the thickness is 230 mm, so the temperature gradient is 0.52 ° C./mm. In this case, even if the drying time can be shortened and cracking or peeling during actual use can be prevented, explosion due to water evaporation may occur during drying.

次に、本発明の一実施の形態に係るライニングの乾燥方法を適用する溶湯容器について説明した後、ライニングの乾燥方法について説明する。
図1に示すように、溶湯容器10は、鉄皮11の炉内側に、溶湯(図示しない)と接触する稼動面12側(炉内側)から鉄皮11側(炉外側)へ向けて、含水不焼成耐火物層13及び焼成耐火物層(第1の焼成耐火物層14)が順に形成されたライニング15を有し、このライニング15を加熱し乾燥させたものである。なお、溶湯容器には、例えば、転炉、溶銑鍋、溶鋼鍋、電気炉等がある。
Next, a molten metal container to which a lining drying method according to an embodiment of the present invention is applied will be described, and then a lining drying method will be described.
As shown in FIG. 1, the molten metal container 10 contains water from the working surface 12 side (furnace inner side) in contact with the molten metal (not shown) to the iron skin 11 side (furnace outer side). The non-fired refractory layer 13 and the fired refractory layer (first fired refractory layer 14) have a lining 15 formed in order, and the lining 15 is heated and dried. Examples of the molten metal container include a converter, a hot metal ladle, a molten steel pan, and an electric furnace.

含水不焼成耐火物層13は、未乾燥のウェア耐火物や補修材(即ち、常温で水と共に混練して得られる不定形耐火物)で構成される耐火物層である。この未乾燥のウェア耐火物層とは、含水不焼成耐火物をウェア耐火物として施工するに際し、この含水不焼成耐火物を流し込み材等として使用し、焼成耐火物層の稼動面側に設けた耐火物層である。また、未乾燥の補修材層とは、溶湯容器などで一旦使用済みとなった残存するウェア耐火物(ここでは、第1の焼成耐火物層14に相当)の稼動面側を含水不焼成耐火物で補修するに際し、この含水不焼成耐火物を、例えば、吹付け材、ショット材、こて塗り材として使用し、ウェア耐火物の稼動面側に設けた耐火物層である。
なお、ここでは、含水不焼成耐火物層を1層形成した場合について説明したが、稼動面側から鉄皮側へ向けて、2層以上の複数層形成することもできる。この場合、各層の材質や形成方法(施工方法)は、同一でもよく、また異なってもよい。
The hydrous unfired refractory layer 13 is a refractory layer composed of undried wear refractory or a repair material (that is, an amorphous refractory obtained by kneading with water at room temperature). This undried ware refractory layer is a water-containing unfired refractory used as a ware refractory, and this water-containing unfired refractory is used as a pouring material, etc., provided on the working surface side of the fired refractory layer. It is a refractory layer. In addition, the undried repair material layer is a water-containing non-fired refractory layer on the operating surface side of the remaining wear refractory (used here as the first fired refractory layer 14) once used in a molten metal container or the like. When repairing with an object, this moisture-containing unfired refractory is used as, for example, a spraying material, a shot material, or a trowel coating material, and is a refractory layer provided on the operating surface side of the wear refractory.
In addition, although the case where one water-containing unfired refractory layer was formed was described here, two or more layers can be formed from the working surface side to the iron skin side. In this case, the material and formation method (construction method) of each layer may be the same or different.

含水不焼成耐火物の成分系には、例えば、マグネシア−ライム質、アルミナ−マグネシア質、アルミナ−スピネル質、アルミナ−シリカ質、シリカ質、アルミナ−炭化ケイ素質、粘土質等があるが、特に限定されるものではない。また、含水不焼成耐火物の硬化法も、アルミナセメントのように水和反応を用いる水硬性に限らず、例えば、化学硬化性、熱硬化性、気硬性のいずれでもよく、特に限定されるものではない。
この含水不焼成耐火物層13の厚み(複数層形成する場合は合計厚み)は、用途(施工方法)に応じて種々変更でき、特に限定されるものではないが、一般的に、含水不焼成耐火物をウェア耐火物として施工する場合は、例えば、200mm以下程度であり、またウェア耐火物の稼動面を補修する場合は、例えば、200mm以下(特には、150mm以下)程度である。なお、焼成耐火物層の表面に含水不焼成耐火物層が配置されることからすれば、含水不焼成耐火物層の下限値は0mmを超える厚みであるが、通常は、5mm以上、更には10mm以上である。
The component system of the hydrous unfired refractory includes, for example, magnesia-lime, alumina-magnesia, alumina-spinel, alumina-silica, siliceous, alumina-silicon carbide, clay, etc. It is not limited. Also, the curing method of the hydrous unfired refractory is not limited to hydraulic properties using a hydration reaction like alumina cement, and may be any of chemical curing properties, thermosetting properties, and pneumatic properties, and is particularly limited. is not.
The thickness of the water-containing unfired refractory layer 13 (total thickness in the case where a plurality of layers are formed) can be variously changed depending on the application (construction method), and is not particularly limited. When constructing the refractory as a wear refractory, for example, it is about 200 mm or less, and when repairing the operating surface of the wear refractory, for example, it is about 200 mm or less (particularly, 150 mm or less). In addition, if a water-containing unfired refractory layer is disposed on the surface of the fired refractory layer, the lower limit of the water-containing unfired refractory layer is a thickness exceeding 0 mm, but usually 5 mm or more, 10 mm or more.

第1の焼成耐火物層14は、パーマネント耐火物や焼成された不定形耐火物で構成される耐火物層である。このパーマネント耐火物層とは、一般に焼成した定形耐火物(定型耐火物)で形成される耐火物層であり、焼成された不定形耐火物層とは、前記した使用済みであって焼成された不定形耐火物で形成される耐火物層である。
この焼成耐火物の材質は、特に限定されるものではないが、焼成耐火物層は、その稼動面側に配置された焼成した含水不焼成耐火物層が溶損し剥離した際に、高温の溶融物と接する可能性があることから、耐火度の高いろう石やアルミナ質などが一般的である。
また、第1の焼成耐火物層14の厚みは、用途(施工方法)に応じて種々変更でき、特に限定されるものではないが、一般的には、例えば、上限が100mm(特に、70mm)程度であり、下限が30mmである。
The first fired refractory layer 14 is a refractory layer composed of a permanent refractory or a fired amorphous refractory. This permanent refractory layer is a refractory layer generally formed of a fired regular refractory (standard refractory), and the fired amorphous refractory layer is used and fired as described above. It is a refractory layer formed of an irregular refractory.
The material of the fired refractory is not particularly limited, but the fired refractory layer is melted at a high temperature when the fired water-containing unfired refractory layer disposed on the working surface side melts and peels off. Since there is a possibility of coming into contact with an object, a highly fire-resistant wax or alumina is generally used.
In addition, the thickness of the first fired refractory layer 14 can be variously changed according to the application (construction method) and is not particularly limited. However, in general, for example, the upper limit is 100 mm (particularly 70 mm). The lower limit is 30 mm.

なお、前記したように、含水不焼成耐火物を構成する不定形耐火物の成分系は、特に限定されるものではないが、含水不焼成耐火物に、炭素を含有する不定形耐火物を使用する場合、本発明の効果、即ち含水不焼成耐火物の爆裂を防止する効果が薄れる。この炭素を含有する不定形耐火物は、不定形耐火物そのものの熱伝導率が高いため、不定形耐火物内の温度勾配が小さくなることによる。この場合、含水不焼成耐火物層の加熱速度を増加させて、含水不焼成耐火物層を加熱できるため、例えば、加熱時間の短縮が図れる。
また、含水不焼成耐火物の爆裂を防止する効果は、熱伝導率が10W/(m・K)以下の不定形耐火物を使用する際に顕著に得られる。なお、不定形耐火物の熱伝導率の下限値は、世の中に存在する不定形耐火物の熱伝導率を考慮すれば、例えば、0.1W/(m・K)程度である。
As described above, the component system of the amorphous refractory constituting the water-containing unfired refractory is not particularly limited, but the carbon-containing amorphous refractory is used for the water-containing unfired refractory. In this case, the effect of the present invention, that is, the effect of preventing the explosion of the water-containing unfired refractory is diminished. This amorphous refractory containing carbon has a high thermal conductivity of the amorphous refractory itself, so that the temperature gradient in the amorphous refractory is reduced. In this case, since the heating rate of the water-containing unfired refractory layer can be increased and the water-containing unfired refractory layer can be heated, for example, the heating time can be shortened.
In addition, the effect of preventing the explosion of the water-containing unfired refractory is remarkably obtained when an amorphous refractory having a thermal conductivity of 10 W / (m · K) or less is used. The lower limit of the thermal conductivity of the amorphous refractory is, for example, about 0.1 W / (m · K) in consideration of the thermal conductivity of the amorphous refractory existing in the world.

上記した第1の焼成耐火物層14(稼動面側耐火物)の鉄皮11側には、鉄皮11側へ向けて、断熱材16と第2の焼成耐火物層17(鉄皮側耐火物)が順次配置されている。このように、含水不焼成耐火物層13の鉄皮11側に、複数の焼成耐火物層(第1、第2の焼成耐火物層14、17)を設け、しかも含水不焼成耐火物層13の背面側に第1の焼成耐火物層14を形成している。即ち、含水不焼成耐火物層13の背面(複数層形成する場合は最も鉄皮側に位置する含水不焼成耐火物層の背面)に、第1、第2の焼成耐火物層14、17のうち最も稼動面12側の1層である第1の焼成耐火物層14を、隣接させて(隣り合わせて)配置している。なお、背面側に形成するとは、鉄皮側に隣接して配置することをいう。
第2の焼成耐火物層17の構成も、前記した第1の焼成耐火物層14と同様の材質で構成できる。
断熱材は一般的に、水との接触で断熱特性が低下するため、含水不焼成耐火物層13と直接接触する位置、即ち含水不焼成耐火物層13と第1の焼成耐火物層14の間に配置することは避けるべきである。また、断熱材を、鉄皮11と第2の焼成耐火物層17との間に配置しても、含水不焼成耐火物層13の更なる爆裂防止効果が得られない。
以上のことから、断熱材16の効果を安定に得るため、断熱材16を上記した位置に配置した。
On the iron skin 11 side of the first fired refractory layer 14 (working surface side refractory) described above, the heat insulating material 16 and the second fired refractory layer 17 (iron skin side refractory) are directed toward the iron skin 11 side. Are sequentially arranged. In this way, a plurality of fired refractory layers (first and second fired refractory layers 14 and 17) are provided on the side of the iron skin 11 of the water-containing unfired refractory layer 13, and the water-containing unfired refractory layer 13 is provided. The 1st fired refractory layer 14 is formed in the back side. That is, the first and second fired refractory layers 14 and 17 are disposed on the back surface of the water-containing unfired refractory layer 13 (the back surface of the water-containing unfired refractory layer located closest to the iron skin when a plurality of layers are formed). Of these, the first fired refractory layer 14, which is one layer closest to the working surface 12, is disposed adjacent to (adjacent to). In addition, forming on the back side means arrange | positioning adjacent to an iron-skin side.
The structure of the second fired refractory layer 17 can also be made of the same material as that of the first fired refractory layer 14 described above.
In general, the heat insulating properties of the heat insulating material decrease due to contact with water. Therefore, the heat insulating material directly contacts the water-containing unfired refractory layer 13, that is, the water-containing unfired refractory layer 13 and the first fired refractory layer 14. Place between them should be avoided. Further, even if the heat insulating material is disposed between the iron shell 11 and the second fired refractory layer 17, the further explosion prevention effect of the water-containing unfired refractory layer 13 cannot be obtained.
From the above, in order to stably obtain the effect of the heat insulating material 16, the heat insulating material 16 was disposed at the above-described position.

この断熱材を構成する材料は、例えば、ガラス、シリカ、アルミナ等を主成分とする繊維状の材料や、微孔構造を有する無機物質等である。また、断熱材の形状は、厚みが均一なシート状(板状)のものであり、その熱伝導率は常温で0.15W/(m・K)以下のものが望ましい。このような断熱材には、例えば、Porextherm Dammstoffe Gmbh社製の「Porextherm WDS(登録商標)」がある。その材質は、ヒュームドシリカを主材とした微孔性成形体であり、熱伝導率は0.021W/(m・K)である。
なお、上記した理由から、断熱材16を配置する場合は、含水不焼成耐火物層13と断熱材16との間に、少なくとも1層の焼成耐火物層が配置されていればよく、例えば、材質が同一又は異なる2層又は3層以上(複数層)の焼成耐火物層を配置してもよい。なお、複数層の焼成耐火物層の合計厚みは、上記した第1の焼成耐火物層14の厚みにする。
一方、断熱材16を配置しない場合は、焼成耐火物層を、1層又は稼動面側から鉄皮側へ向けて2層以上(複数層)形成することもできる。このように、複数層形成する場合、各層の材質は、同一でもよく、また異なってもよい。なお、この場合も、複数層の焼成耐火物層の合計厚みを、上記した第1の焼成耐火物層14の厚みに相当する厚みにする。
The material constituting the heat insulating material is, for example, a fibrous material mainly composed of glass, silica, alumina or the like, an inorganic substance having a microporous structure, or the like. The heat insulating material is preferably in the form of a sheet (plate) having a uniform thickness, and its thermal conductivity is preferably 0.15 W / (m · K) or less at room temperature. An example of such a heat insulating material is “Porextherm WDS (registered trademark)” manufactured by Porextherm Damstoff GmbH. The material is a microporous molded body mainly composed of fumed silica, and the thermal conductivity is 0.021 W / (m · K).
For the reason described above, when the heat insulating material 16 is disposed, it is sufficient that at least one fired refractory layer is disposed between the water-containing unfired refractory layer 13 and the heat insulating material 16, for example, Two or more (multiple layers) fired refractory layers of the same or different materials may be disposed. The total thickness of the plurality of fired refractory layers is the thickness of the first fired refractory layer 14 described above.
On the other hand, when the heat insulating material 16 is not disposed, two or more (multiple layers) of fired refractory layers can be formed from one layer or the working surface side toward the iron skin side. As described above, when a plurality of layers are formed, the material of each layer may be the same or different. In this case as well, the total thickness of the plurality of fired refractory layers is set to a thickness corresponding to the thickness of the first fired refractory layer 14 described above.

上記した構成のライニング15は、前記したように、含水不焼成耐火物層13の厚み方向の温度勾配が、0を超え0.5(℃/mm)以下となるように、加熱し乾燥させている。なお、含水不焼成耐火物層が複数層形成される場合は、その全厚みでの温度勾配となる。
この温度勾配の値を実現するには、含水不焼成耐火物層の温度勾配を測定しながら、加熱時の入熱量を制御(例えば、バーナーに供給する燃焼ガス量等を制御)すればよい。また、急な温度勾配を避けるため、ライニング15の稼動面側のみならず、稼動面側と背面(例えば、鉄皮11)側の双方から、ライニング15を加熱することもできる。更に、被乾燥物である溶湯容器10をオーブンに入れて乾燥することで、大きな温度勾配値となることを抑制することもできる。
この乾燥は、一般に、鉄皮側と比較して含水不焼成耐火物層の稼動面からの入熱が大きいが、当該入熱の含水不焼成耐火物層の背面からの熱損失を抑制すると、温度勾配が上記した範囲内で低い側であっても、乾燥完了までの時間を短縮することができる。
As described above, the lining 15 having the above-described configuration is heated and dried so that the temperature gradient in the thickness direction of the hydrous unfired refractory layer 13 exceeds 0 and is 0.5 (° C./mm) or less. Yes. In addition, when a plurality of hydrous unfired refractory layers are formed, a temperature gradient in the entire thickness is obtained.
In order to realize the value of this temperature gradient, the amount of heat input during heating may be controlled (for example, controlling the amount of combustion gas supplied to the burner, etc.) while measuring the temperature gradient of the hydrous unfired refractory layer. Further, in order to avoid a sudden temperature gradient, the lining 15 can be heated not only from the operating surface side of the lining 15 but also from the operating surface side and the back surface (for example, the iron skin 11) side. Furthermore, it can also suppress that it becomes a big temperature gradient value by putting the molten metal container 10 which is a to-be-dried object into oven, and drying.
This drying generally has a large heat input from the working surface of the water-containing unfired refractory layer compared to the iron skin side, but when suppressing heat loss from the back of the water-containing unfired refractory layer of the heat input, Even when the temperature gradient is lower in the above range, the time until the drying is completed can be shortened.

従って、熱損失を抑制して短時間で乾燥を完了させるには、前記したように、含水不焼成耐火物層の背面側に断熱材を配置するとよい。しかし、乾燥完了までの時間を短縮する必要がなければ、断熱材を配置しなくても構わない。なお、断熱材を配置しない場合は、第2の焼成耐火物層17を配置する必要もないが、配置してもよい。
その他の温度勾配の値の実現方法としては、例えば、温度勾配を測定しながらの加熱(乾燥時のライニングへの入熱制御)や、ライニングの構成を利用する方法がある。
ライニングの構成を利用する方法には、例えば、乾燥対象である含水不焼成耐火物層の厚さや、上記した含水不焼成耐火物層と断熱材の間に配置する焼成耐火物層の厚さを薄くする方法があり、これにより、温度勾配の値が低下し易くなる。
また、断熱材の熱通過率(熱透過率ともいう)を低下(断熱性を向上)させてもよい。なお、熱通過率は、熱伝導率を厚みで除した値(=熱伝導率/厚み)である。
Therefore, in order to suppress the heat loss and complete the drying in a short time, as described above, it is preferable to arrange a heat insulating material on the back side of the water-containing unfired refractory layer. However, if it is not necessary to shorten the time until completion of drying, the heat insulating material may not be arranged. In addition, when not arrange | positioning a heat insulating material, although it is not necessary to arrange | position the 2nd baking refractory layer 17, you may arrange | position.
Other methods for realizing the value of the temperature gradient include, for example, heating while measuring the temperature gradient (controlling heat input to the lining during drying) and a method using a lining configuration.
For example, the thickness of the moisture-containing unfired refractory layer to be dried and the thickness of the fired refractory layer disposed between the moisture-containing unfired refractory layer and the heat insulating material can be used for the method of utilizing the configuration of the lining. There is a method of thinning, and this tends to lower the value of the temperature gradient.
Further, the heat passage rate (also referred to as heat transmittance) of the heat insulating material may be reduced (heat insulating property is improved). The heat passage rate is a value obtained by dividing the thermal conductivity by the thickness (= thermal conductivity / thickness).

以上に示したライニング構造の適用箇所は、特に限定されるものではないが、断熱材を使用する場合、溶湯容器の炉壁(側壁)に適用することが望ましい。これは、断熱材より炉内側に施工する耐火物、即ち含水不焼成耐火物層と第1の焼成耐火物層の自重により、断熱材が断熱性能の劣化を受けることなく、所望する効果が得られることによる。
一方、ライニング構造を炉底(敷部)に適用する場合、断熱材より炉内側に施工する耐火物の自重が、断熱材の圧縮強度を上回り、断熱材の気孔構造が破壊され、断熱性能の低下を招き、所望する効果が減少する。しかし、爆裂防止の効果はあるため、ライニング構造を炉底部に使用してもよい。
また、ライニング構造は、溶湯容器の炉壁及び/又は炉底の全体にわたって適用することが好ましいが、特に爆裂防止の効果が得られる部分のみに、部分的に設置してもよい。
Although the application part of the lining structure shown above is not specifically limited, When using a heat insulating material, it is desirable to apply to the furnace wall (side wall) of a molten metal container. This is because the refractory to be installed inside the furnace than the heat insulating material, that is, the moisture content of the unfired refractory layer and the first fired refractory layer, the heat insulating material is not deteriorated in the heat insulating performance, and the desired effect is obtained. By being done.
On the other hand, when the lining structure is applied to the furnace bottom (laying part), the weight of the refractory applied to the inside of the furnace from the heat insulating material exceeds the compressive strength of the heat insulating material, and the pore structure of the heat insulating material is destroyed. It causes a decrease and the desired effect is reduced. However, since there is an effect of preventing explosion, a lining structure may be used at the bottom of the furnace.
In addition, the lining structure is preferably applied to the entire furnace wall and / or the bottom of the molten metal container, but may be partially installed only in a part where an effect of preventing explosion is obtained.

続いて、本発明の一実施の形態に係るライニングの乾燥方法について、図1を参照しながら説明する。
含水不焼成耐火物をウェア耐火物として施工する場合は、まず鉄皮11の炉内側表面に、例えば、直方体、台形柱、又は台形台の第2の焼成耐火物層17を、目地を介して隙間なく多数内張りする。
次に、この内張りした第2の焼成耐火物層17の炉内側表面に、シート状の断熱材16を、隣り合う断熱材16の間に隙間が生じないように貼り合わせる。
そして、第1の焼成耐火物層14を、第2の焼成耐火物層17の表面に貼り合わせた断熱材16の炉内側表面に、隙間なく多数内張りする。更に、この内張りした第1の焼成耐火物層14の炉内側表面に、熱電対18を設置する。
なお、断熱材を設置しない場合は、上記した断熱材16の設置作業を省略でき、第2の焼成耐火物層17の設置作業を省略できる場合があるが、この場合は、まず鉄皮11の炉内側表面に、第1の焼成耐火物層14を直接内張りすることもできる。
Next, a lining drying method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
When constructing a hydrous unfired refractory as a ware refractory, first, for example, a second fired refractory layer 17 of a rectangular parallelepiped, a trapezoidal column, or a trapezoidal base is formed on the furnace inner surface of the iron skin 11 through a joint. Many linings are used without gaps.
Next, the sheet-like heat insulating material 16 is bonded to the inner surface of the second baked refractory layer 17 which is lined so that no gap is formed between the adjacent heat insulating materials 16.
A large number of first fired refractory layers 14 are lined on the furnace inner surface of the heat insulating material 16 bonded to the surface of the second fired refractory layer 17 without any gaps. Further, a thermocouple 18 is installed on the inner surface of the first fired refractory layer 14 that is lined.
In addition, when not installing a heat insulating material, the installation work of the above-mentioned heat insulating material 16 can be omitted, and the installation work of the second fired refractory layer 17 may be omitted. The first fired refractory layer 14 can also be directly lined on the furnace inner surface.

このように、熱電対18を設置した後、第1の焼成耐火物層14の炉内側に間隔を有して型枠(図示しない)を設置し、この空間内に含水不焼成耐火物を流し込み、第1の焼成耐火物層14の稼動面側に含水不焼成耐火物層13を形成する。そして、形成した含水不焼成耐火物層13の稼動面12であって、上記した熱電対18と対向するほぼ同じ高さ位置(特に、形成する含水不焼成耐火物層13の厚みが最も厚くなる高さ位置)に、熱電対19を設置する。
なお、上記した対となる熱電対18、19の設置個数は、特に限定されるものではなく、温度測定が必要な箇所に応じて、1又は2以上の複数設置することができる。
このように、鉄皮11の炉内側表面に、炉内側から炉外側へ向けて、含水不焼成耐火物層13、第1の焼成耐火物層14、断熱材16、第2の焼成耐火物層17の順に配置した後、このライニング15を、炉内側(含水不焼成耐火物層13側)から、更には炉外側(鉄皮11側)から加熱して乾燥させる。
In this way, after the thermocouple 18 is installed, a mold (not shown) is installed inside the furnace of the first fired refractory layer 14 with a space, and a hydrous unfired refractory is poured into this space. The water-containing unfired refractory layer 13 is formed on the working surface side of the first fired refractory layer 14. And it is the working surface 12 of the formed water-containing unfired refractory layer 13, and is substantially the same height position facing the above-mentioned thermocouple 18 (particularly, the thickness of the formed water-containing unfired refractory layer 13 is the thickest). A thermocouple 19 is installed at the height position.
The number of thermocouples 18 and 19 to be paired is not particularly limited, and one or a plurality of two or more thermocouples 18 and 19 can be installed depending on the location where temperature measurement is required.
As described above, the moisture-containing unfired refractory layer 13, the first fired refractory layer 14, the heat insulating material 16, and the second fired refractory layer are formed on the furnace inner surface of the iron skin 11 from the furnace inner side toward the furnace outer side. After arrange | positioning in order of 17, this lining 15 is heated and dried from the furnace inner side (water-containing unfired refractory layer 13 side) and further from the furnace outer side (iron skin 11 side).

このライニング15の加熱は、含水不焼成耐火物層13の厚み方向の温度勾配が、0を超え0.5(℃/mm)以下(好ましくは、下限を0.1(℃/mm)、上限を0.48(℃/mm))となるように行う。具体的には、含水不焼成耐火物層13の最も稼動面12側に設置された熱電対19の測定温度Ts(℃)、及び最も背面側に設置された熱電対18の測定温度Tb(℃)と、含水不焼成耐火物層13の厚み(対となる熱電対18と熱電対19の距離に相当)t(mm)から算出される温度勾配(=(Ts−Tb)/t)が、上記した範囲内となるように、ライニング15を加熱する。
ここで、乾燥を行うに際し、使用可能な加熱方法としては、例えば、バーナー加熱、温風加熱、熱風加熱、放射加熱(ラジアントチューブ)など、一方向あるいは同心円状に熱源を投入する方法があるが、その方法を特に規定するものではない。なお、加熱を行うに際しては、所定の昇温パターンに対して精度よく追従でき、しかも溶湯容器の上面開放部分を覆うことができる蓋を用いる方法が一般的である。
The heating of the lining 15 is such that the temperature gradient in the thickness direction of the hydrous unfired refractory layer 13 exceeds 0 and is 0.5 (° C./mm) or less (preferably, the lower limit is 0.1 (° C./mm), and the upper limit is To 0.48 (° C./mm)). Specifically, the measurement temperature Ts (° C.) of the thermocouple 19 installed closest to the operating surface 12 of the water-containing unfired refractory layer 13 and the measurement temperature Tb (° C.) of the thermocouple 18 installed closest to the back surface. ), And the temperature gradient (= (Ts−Tb) / t) calculated from the thickness (corresponding to the distance between the thermocouple 18 and the thermocouple 19) t (mm) of the hydrous unfired refractory layer 13 is The lining 15 is heated so as to be within the above-described range.
Here, as a heating method that can be used for drying, for example, there is a method of supplying a heat source in one direction or concentric circles such as burner heating, hot air heating, hot air heating, radiant heating (radiant tube), and the like. The method is not particularly specified. When heating is performed, a method using a lid that can accurately follow a predetermined temperature rising pattern and can cover the open top portion of the molten metal container is generally used.

これらの加熱方法により達成できる昇温速度、具体的には、含水不焼成耐火物層の乾燥面(稼動面)を100℃から200℃へ加熱する際に、この乾燥面を均一に加熱できる昇温速度は、例えば、含水不焼成耐火物層の乾燥面温度が1時間あたり40℃以下、即ち40(℃/時間)以下(更には35(℃/時間)以下)となる速度である。一方、昇温速度の下限値は、特に限定されるものではないが、より短時間で乾燥を行うことを考慮すれば、5(℃/時間)、更には10(℃/時間)である。
以上のように、形成したライニング15を加熱し乾燥することで、ウェア耐火物で形成される含水不焼成耐火物層13の乾燥時における爆裂を抑制、更には防止できる。
The heating rate that can be achieved by these heating methods, specifically, when the drying surface (working surface) of the hydrous unfired refractory layer is heated from 100 ° C. to 200 ° C., the drying surface can be heated uniformly. The temperature rate is, for example, a rate at which the drying surface temperature of the water-containing unfired refractory layer is 40 ° C. or less per hour, that is, 40 (° C./hour) or less (further 35 (° C./hour) or less). On the other hand, the lower limit value of the heating rate is not particularly limited, but is 5 (° C./hour), and further 10 (° C./hour), considering that drying is performed in a shorter time.
As described above, by heating and drying the formed lining 15, explosion during drying of the water-containing unfired refractory layer 13 formed of the wear refractory can be suppressed and further prevented.

なお、上記した溶湯容器の使用にあっては、溶湯と接触する焼成した含水不焼成耐火物層が、溶損、摩耗、剥離などの種々の要因により損傷し減肉する。
そこで、この場合は、損傷し残存する熱履歴を受けた使用後のウェア耐火物を、未乾燥の不定形耐火物(補修材)で補修する。以下、補修するウェア耐火物を第1の焼成耐火物層14とし、未乾燥の不定形耐火物を含水不焼成耐火物層13として説明する。
まず、減肉した損傷部位、即ち第1の焼成耐火物層14の表面に、熱電対18を設置する。
このように、熱電対18を設置した後、第1の焼成耐火物層14の炉内側表面に含水不焼成耐火物を配置して、含水不焼成耐火物層13を形成する。ここで、形成した含水不焼成耐火物層13の稼動面12であって、上記した熱電対18と対向するほぼ同じ高さ位置(特に、形成する含水不焼成耐火物層13の厚みが最も厚くなる高さ位置)に、熱電対19を設置する。
なお、熱電対18、19の設置個数は、上記と同様である。
In the use of the above-described molten metal container, the fired, water-containing unfired refractory layer that comes into contact with the molten metal is damaged and thinned by various factors such as melting, wear, and peeling.
Therefore, in this case, the used wear refractory that has been damaged and has received the remaining heat history is repaired with an undried amorphous refractory (repair material). Hereinafter, the ware refractory to be repaired will be described as the first fired refractory layer 14, and the undried amorphous refractory will be described as the water-containing unfired refractory layer 13.
First, the thermocouple 18 is installed on the reduced thickness damaged portion, that is, on the surface of the first fired refractory layer 14.
In this way, after the thermocouple 18 is installed, the water-containing unfired refractory is disposed on the furnace inner surface of the first fired refractory layer 14 to form the water-containing unfired refractory layer 13. Here, it is the working surface 12 of the formed water-containing unfired refractory layer 13 and is at substantially the same height position facing the thermocouple 18 described above (in particular, the thickness of the formed water-containing unfired refractory layer 13 is the largest. The thermocouple 19 is installed at a height position).
The number of thermocouples 18 and 19 installed is the same as described above.

ここで、損傷部位に、含水不焼成耐火物層13を形成するに際しては、混練や混合した不定形耐火物を使用できる。
なお、混練した不定形耐火物を使用するに際しては、以下のような施工方法がある。
1)水分と耐火材を予め(事前に)混練した後、この混練物を、損傷部位(補修部分)までホース等で搬送して、損傷部位(第1の焼成耐火物層14の表面)に吹付ける(ショット補修)。
2)水分と耐火材を補修部分までホース等で別々に搬送した後、このホース等の噴出口近傍で混合した不定形耐火物を、損傷部位(第1の焼成耐火物層14の表面)に吹付ける(吹付け補修)。
3)水分と耐火材を予め(事前に)混練した後、この混練物を、損傷部位(第1の焼成耐火物層14の表面)に、こてで塗る(こて塗り補修)。
上記したように、補修の方法には種々あるが、所望される補修方法に応じて選択できる。
なお、含水不焼成耐火物層を複数形成する場合は、上記した施工方法のいずれか1のみ、又は2以上を組み合わせて使用することができる。
Here, when forming the water-containing unfired refractory layer 13 at the damaged site, a kneaded or mixed amorphous refractory can be used.
In addition, when using the kneaded amorphous refractory, there are the following construction methods.
1) Moisture and refractory material are kneaded in advance (in advance), and then this kneaded product is conveyed to the damaged site (repaired portion) with a hose or the like, and is applied to the damaged site (the surface of the first fired refractory layer 14). Spray (shot repair).
2) After transporting moisture and refractory material separately to the repaired part with a hose, etc., the amorphous refractory mixed in the vicinity of the spout such as this hose is applied to the damaged part (the surface of the first fired refractory layer 14). Spray (spray repair).
3) After kneading moisture and a refractory material in advance (in advance), the kneaded material is applied to the damaged part (the surface of the first fired refractory layer 14) with a trowel (trowel coating repair).
As described above, there are various repair methods, but they can be selected according to a desired repair method.
In addition, when forming a plurality of water-containing unfired refractory layers, only one of the above-described construction methods or a combination of two or more can be used.

このように、損傷部位に、含水不焼成耐火物層13を形成した後、この含水不焼成耐火物層13を、炉内側(含水不焼成耐火物層13の稼動面側)から乾燥させる。
このライニング15の加熱は、含水不焼成耐火物層13の厚み方向の温度勾配が、0を超え0.5(℃/mm)以下となるように、上記と同様の方法により行う。なお、含水不焼成耐火物層を複数形成する場合は、複数の含水不焼成耐火物層の全厚みでの温度勾配が、上記した範囲内となるように、ライニングを加熱する。
以上のように、形成したライニング15を加熱し乾燥することで、不定形耐火物で形成される含水不焼成耐火物層13の乾燥時における爆裂を抑制、更には防止できる。
従って、本発明者らが想到した前記メカニズムは、爆裂発生のし易さを温度勾配で説明できるものであり、異なる水分量である流し込み材、ショット材、こて塗り材、吹付け材等の施工方法(補修方法)に用いる含水不焼成耐火物を、同じ考え方の管理方法で、乾燥時の爆裂を抑制できる利点をもつ。
Thus, after forming the water-containing unfired refractory layer 13 at the damaged site, the water-containing unfired refractory layer 13 is dried from the inside of the furnace (the working surface side of the water-containing unfired refractory layer 13).
The lining 15 is heated by a method similar to the above so that the temperature gradient in the thickness direction of the water-containing unfired refractory layer 13 exceeds 0 and is 0.5 (° C./mm) or less. When a plurality of water-containing unfired refractory layers are formed, the lining is heated so that the temperature gradient over the entire thickness of the plurality of water-containing unfired refractory layers is within the above-described range.
As described above, by heating and drying the formed lining 15, explosion during drying of the water-containing unfired refractory layer 13 formed of an amorphous refractory can be suppressed and further prevented.
Therefore, the mechanism that the present inventors have conceived is that the easiness of explosion can be explained by a temperature gradient, such as a casting material, a shot material, a trowel coating material, a spraying material, etc., having different moisture contents. The moisture-containing unfired refractory used in the construction method (repair method) has the advantage of being able to suppress explosion during drying using the same management method.

次に、本発明の作用効果を確認するために行った実施例について説明する。
まず、円筒容器の内張りとして、耐火物をライニングした。
このライニングは、円筒容器の鉄皮の炉内側表面に、炉内側から炉外側へ向けて、含水不焼成耐火物層、第1の焼成耐火物層の順に配置して、更には第1の焼成耐火物層の炉外側に、断熱材、第2の焼成耐火物層の順に配置して行った。ここで、含水不焼成耐火物層にはアルミナ−マグネシア質の不定形耐火物を、第1の焼成耐火物層には高アルミナ質の定形耐火物を、第2の焼成耐火物層にはろう石質の定形耐火物を、それぞれ使用した。
Next, examples carried out for confirming the effects of the present invention will be described.
First, a refractory was lined as the lining of a cylindrical container.
This lining is disposed on the furnace inner surface of the iron shell of the cylindrical container from the inside of the furnace to the outside of the furnace, in order of the water-containing unfired refractory layer and the first fired refractory layer, and further the first firing. The heat-insulating material and the second fired refractory layer were arranged in this order on the outside of the furnace of the refractory layer. Here, an alumina-magnesia amorphous refractory is used for the water-containing unfired refractory layer, a high-alumina shaped refractory is used for the first fired refractory layer, and a second fired refractory layer is used. Each stone shaped refractory was used.

なお、上記したライニングを行うに際しては、含水不焼成耐火物をウェア耐火物として施工する場合と、使用後のウェア耐火物を未乾燥の含水不焼成耐火物(補修材)で補修する場合について、ライニングの適用場所、含水不焼成耐火物層と第1の焼成耐火物層の各厚み、断熱材の有無や配置位置とその熱通過率、含水不焼成耐火物層の施工方法、その加熱方法を、種々変更した。
そして、ライニングを常温から加熱して乾燥し、水を含む含水不焼成耐火物層の背面温度が110℃に達して脱水が完了(水蒸気が発生しない)したタイミングにおいて、含水不焼成耐火物層内の温度勾配(℃/mm)と、剥離や爆裂トラブル発生の有無の調査を行った。
In addition, when performing the above-mentioned lining, when constructing the moisture-containing unfired refractory as a wear refractory, and when repairing the used ware refractory with an undried moisture-containing unfired refractory (repair material), Location of application of lining, each thickness of water-containing unfired refractory layer and first fired refractory layer, presence or absence of heat insulating material and arrangement position and its heat transmission rate, construction method of water-containing unfired refractory layer, heating method Various changes were made.
Then, the lining is heated and dried from room temperature, and at the timing when the back surface temperature of the water-containing unfired refractory layer containing water reaches 110 ° C. and dehydration is completed (no steam is generated), the inside of the water-containing unfired refractory layer The temperature gradient (° C./mm) and the occurrence of peeling and explosion troubles were investigated.

表1に、試験条件と、得られた含水不焼成耐火物層の温度勾配、及び剥離や爆裂トラブル発生の有無の結果を、それぞれ示す。
なお、表1には、剥離や爆裂が発生しない場合と、剥離が発生する場合の典型的な条件を記載した。また、爆裂については、過去5年間の乾燥データで爆裂が発生した条件を記載した。しかし、ライニングの加熱にオーブンを使用した場合は、含水不焼成耐火物層に爆裂が発生しなかったため、オーブンを使用した爆裂の条件については記載していない。
Table 1 shows the test conditions, the temperature gradient of the obtained water-containing unfired refractory layer, and the results of the occurrence of peeling and explosion troubles, respectively.
Table 1 shows typical conditions when peeling and explosion do not occur and when peeling occurs. As for explosion, the conditions under which explosion occurred in the drying data for the past 5 years are described. However, when an oven is used for heating the lining, no explosion occurred in the water-containing unfired refractory layer, so the conditions for the explosion using the oven are not described.

Figure 0005804442
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表1に示す断熱材の施工位置の欄において、「A」とは、断熱材を第1の焼成耐火物層と第2の焼成耐火物層との間に配置した場合を、「B」とは、断熱材を鉄皮と第2の焼成耐火物層との間に配置した場合を、「−」とは、断熱材と第2の焼成耐火物層を設けることなく、鉄皮の炉内側表面に第1の焼成耐火物層を配置した場合を、それぞれ意味する。
また、含水不焼成耐火物層の温度勾配は、含水不焼成耐火物層の背面温度が110℃に達して脱水が完了(水蒸気が発生しない)したタイミングにおいて、含水不焼成耐火物層の稼動面温度から背面温度を引いた値を、含水不焼成耐火物層の厚みで割った値、即ち以下の式で求めた値である。
{(含水不焼成耐火物層の稼動面温度)−(含水不焼成耐火物層の背面温度)}/(含水不焼成耐火物層の厚み)
ここで、含水不焼成耐火物層の稼動面温度と背面温度、含水不焼成耐火物層の厚みは、前記した実施の形態に記載の方法で得た。
In the column of the construction position of the heat insulating material shown in Table 1, “A” means “B” when the heat insulating material is disposed between the first fired refractory layer and the second fired refractory layer. Is the case where the heat insulating material is arranged between the iron skin and the second fired refractory layer, and “−” means that the inside of the iron skin is not provided without providing the heat insulating material and the second fired refractory layer. The case where the 1st baking refractory layer is arrange | positioned on the surface is each meant.
In addition, the temperature gradient of the water-containing unfired refractory layer is such that the back surface temperature of the water-containing unfired refractory layer reaches 110 ° C. and the dehydration is completed (no water vapor is generated). The value obtained by subtracting the back surface temperature from the temperature divided by the thickness of the hydrous unfired refractory layer, that is, the value obtained by the following equation.
{(Operating surface temperature of hydrous unfired refractory layer) − (Back surface temperature of hydrous unfired refractory layer)} / (Thickness of hydrous unfired refractory layer)
Here, the operating surface temperature and the back surface temperature of the water-containing unfired refractory layer and the thickness of the water-containing unfired refractory layer were obtained by the method described in the above embodiment.

そして、施工方法の欄において、「流し込み」とは、第1の焼成耐火物層の炉内側に間隔を有して型枠を設置し、この空間内に含水不焼成耐火物を流し込む方法を、「吹付け」と「ショット」は、前記した実施の形態に記載のように、含水不焼成耐火物を第1の焼成耐火物層の炉内側表面に吹付ける方法を、それぞれ意味する。なお、「吹付け」と「ショット」は、前記したように、含水不焼成耐火物を製造する水と耐火材の混合時期が異なっている。
ここで、各方法に使用する含水不焼成耐火物中の水分量は、含水不焼成耐火物を構成する耐火材に対し、流し込み法では外掛けで4質量%以上9質量%以下程度、吹付け法では外掛けで20質量%以上25質量%以下程度、ショット法では外掛けで10質量%以上15質量%以下程度、である。
And, in the column of the construction method, “pouring” means a method in which a mold is placed with a space inside the furnace of the first fired refractory layer, and the water-containing unfired refractory is poured into this space. “Blowing” and “shot” respectively mean a method of spraying the water-containing unfired refractory onto the furnace inner surface of the first fired refractory layer, as described in the above embodiment. Note that, as described above, “spraying” and “shot” are different in the mixing time of water and refractory material for producing a water-containing unfired refractory.
Here, the water content in the water-containing unfired refractory used in each method is about 4% by mass or more and 9% by mass or less in the outer casting method of the refractory material constituting the water-containing unfired refractory. In the method, it is about 20% by mass or more and 25% by mass or less by outer coating, and in the shot method, it is about 10% by mass or more and 15% by mass or less by outer coating.

また、加熱方法の欄において、「a」とは、ライニングを常温から加熱し乾燥するに際し、含水不焼成耐火物層の稼動面温度が40(℃/時間)で等速昇温するように、バーナーを用いてライニングを炉内側から加熱した場合を、「b」とは、上記した「a」の条件に加え、炉内側のバーナーよりも小規模のバーナー(キャンドルバーナー)を用いて、ライニングを炉外側(鉄皮面)からも加熱した場合を、「c」とは、上記した「a」の条件において、等速昇温を10(℃/時間)に変更した場合を、それぞれ意味する。
なお、前記したように、含水不焼成耐火物層の稼動面温度を40(℃/時間)とする昇温は、上記したバーナー等の加熱において、乾燥面を100℃から200℃へ加熱する際に、均一に加熱することができる最速クラスの昇温速度である。
そして、剥離爆裂トラブル発生の有無の欄において、「なし」は剥離や爆裂トラブルの発生なしを、「あり」は剥離や爆裂トラブルの発生ありを、それぞれ意味する。
Moreover, in the column of the heating method, “a” means that when the lining is heated from room temperature and dried, the operating surface temperature of the water-containing unfired refractory layer is increased at a constant rate of 40 (° C./hour). In the case where the lining is heated from the inside of the furnace using a burner, “b” means that the lining is made using a burner smaller than the burner inside the furnace (candle burner) in addition to the above-mentioned condition “a”. In the case of heating from the outside of the furnace (iron skin surface), “c” means the case where the constant temperature increase is changed to 10 (° C./hour) under the above-mentioned condition “a”.
In addition, as described above, the temperature rise when the operating surface temperature of the hydrous unfired refractory layer is 40 (° C./hour) is when the dry surface is heated from 100 ° C. to 200 ° C. in the heating of the burner described above. In addition, it is the fastest heating rate that can be uniformly heated.
In the column of occurrence / non-existence of delamination / explosion trouble, “none” means no occurrence of delamination or explosion trouble, and “yes” means occurrence of delamination or explosion trouble.

まず、含水不焼成耐火物をウェア耐火物として施工(流し込み施工)する場合について、表1の実施例1〜6及び比較例1〜5を参照しながら説明する。
表1において、実施例1〜6は、含水不焼成耐火物層の厚み方向の温度勾配を、0.5(℃/mm)以下に調整した結果であり、一方、比較例1〜5は、含水不焼成耐火物層の厚み方向の温度勾配を、0.5(℃/mm)超に調整した結果である。
表1から明らかなように、含水不焼成耐火物層の厚み方向の温度勾配を0.5(℃/mm)以下に調整することで、含水不焼成耐火物層の剥離や爆裂トラブルの発生を防止できることがわかった。
以下、ライニングの適用場所、断熱材の有無(配置位置と熱通過率)、含水不焼成耐火物層と第1の焼成耐火物層の各厚み、含水不焼成耐火物層の加熱方法を種々変更した影響について、更に詳細に説明する。
First, the case where a hydrous unfired refractory is constructed as a ware refractory (casting construction) will be described with reference to Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 5 in Table 1.
In Table 1, Examples 1-6 are the results of adjusting the temperature gradient in the thickness direction of the water-containing unfired refractory layer to 0.5 (° C./mm) or less, while Comparative Examples 1-5 are It is the result of adjusting the temperature gradient in the thickness direction of the water-containing unfired refractory layer to more than 0.5 (° C./mm).
As is clear from Table 1, by adjusting the temperature gradient in the thickness direction of the water-containing unfired refractory layer to 0.5 (° C./mm) or less, peeling of the water-containing unfired refractory layer and occurrence of explosion problems I found that it can be prevented.
Below, various changes are made to the application location of the lining, the presence or absence of a heat insulating material (arrangement position and heat transmission rate), each thickness of the water-containing unfired refractory layer and the first fired refractory layer, and the method of heating the water-containing unfired refractory layer The effect will be described in more detail.

まず、ライニングの施工部位を変更した結果について説明する。
実施例1は、断熱材を壁部に施工した結果であるため、断熱材より炉内側に施工する耐火物層の自重によって、断熱材の断熱性能が劣化することを防止できた。一方、実施例5は、断熱材を底部に施工した結果であるため、断熱材より炉内側に施工する耐火物層の自重によって、断熱材の断熱性能が劣化した。
このため、実施例5は、実施例1と比較して、含水不焼成耐火物層の温度勾配を小さく保つことができなかったと考えられ、実施例1のように、断熱材を壁部に施工する方が、含水不焼成耐火物層の温度勾配を小さく保つ効果は大きいことを確認できた。
First, the result of changing the construction site of the lining will be described.
Since Example 1 is the result of constructing the heat insulating material on the wall portion, it was possible to prevent the heat insulating performance of the heat insulating material from being deteriorated by the dead weight of the refractory layer applied to the inside of the furnace from the heat insulating material. On the other hand, since Example 5 is the result of constructing the heat insulating material on the bottom, the heat insulating performance of the heat insulating material deteriorated due to the weight of the refractory layer applied to the inside of the furnace from the heat insulating material.
For this reason, it is considered that the temperature gradient of the water-containing unfired refractory layer could not be kept small in Example 5 compared with Example 1, and the heat insulating material was applied to the wall as in Example 1. It was confirmed that the effect of keeping the temperature gradient of the water-containing unfired refractory layer small was greater.

次に、断熱材の有無、及び施工位置を変更した結果について説明する。
実施例1と比較例1、2の結果から、熱源に近い、即ち含水不焼成耐火物層に近い位置に断熱材を施工することで、含水不焼成耐火物層の温度勾配を小さくできることを確認できた。
また、断熱材の熱通過率を変更した結果について説明する。
実施例1、2と比較例3の結果から、断熱材の熱通過率が小さい(熱伝導率が低い、あるいは断熱材の施工厚さが厚い)ほど、含水不焼成耐火物層の温度勾配を小さくできることを確認できた。
Next, the presence or absence of a heat insulating material and the result of changing the construction position will be described.
From the results of Example 1 and Comparative Examples 1 and 2, it was confirmed that the temperature gradient of the water-containing unfired refractory layer can be reduced by constructing a heat insulating material near the heat source, that is, near the water-containing unfired refractory layer. did it.
Moreover, the result of having changed the heat passage rate of the heat insulating material is demonstrated.
From the results of Examples 1 and 2 and Comparative Example 3, the temperature gradient of the water-containing unfired refractory layer is reduced as the heat passage rate of the heat insulating material is smaller (the thermal conductivity is lower or the construction thickness of the heat insulating material is larger). It was confirmed that it could be made smaller.

次に、含水不焼成耐火物層の厚みを変更した結果について説明する。
実施例1、4と比較例4の結果から、含水不焼成耐火物層の厚みが薄いほど、含水不焼成耐火物層の温度勾配を小さくできることを確認できた。
また、第1の焼成耐火物層の厚みを変更した結果について説明する。
実施例1、3と比較例5の結果から、第1の焼成耐火物層の厚みが薄いほど、含水不焼成耐火物層の温度勾配を小さくできることを確認できた。
そして、含水不焼成耐火物層の加熱方法を変更した結果について説明する。
実施例5、6の結果から、炉内側からのみならず、炉内側と炉外側の双方から、ライニングを常温から加熱し乾燥することで、含水不焼成耐火物層の温度勾配を小さくできることを確認できた。
Next, the result of changing the thickness of the hydrous unfired refractory layer will be described.
From the results of Examples 1 and 4 and Comparative Example 4, it was confirmed that the thinner the thickness of the water-containing unfired refractory layer, the smaller the temperature gradient of the water-containing unfired refractory layer.
Moreover, the result of having changed the thickness of the 1st baking refractory layer is demonstrated.
From the results of Examples 1 and 3 and Comparative Example 5, it was confirmed that the thinner the thickness of the first fired refractory layer, the smaller the temperature gradient of the water-containing unfired refractory layer.
And the result of having changed the heating method of a water-containing unbaked refractory layer is demonstrated.
From the results of Examples 5 and 6, it was confirmed that the temperature gradient of the water-containing unfired refractory layer can be reduced by heating and drying the lining not only from inside the furnace but also from both inside and outside the furnace. did it.

続いて、使用後のウェア耐火物を含水不焼成耐火物で補修(吹付け補修、ショット補修、流し込み補修)する場合について、表1の実施例7〜12及び比較例6〜11を参照しながら説明する。
表1において、実施例7〜12は、含水不焼成耐火物層の厚み方向の温度勾配を、0.5(℃/mm)以下に調整した結果であり、一方、比較例6〜11は、含水不焼成耐火物層の厚み方向の温度勾配を、0.5(℃/mm)超に調整した結果である。
表1から明らかなように、含水不焼成耐火物層の厚み方向の温度勾配を0.5(℃/mm)以下に調整することで、含水不焼成耐火物層の剥離や爆裂トラブルの発生を防止できることがわかった。
以下、断熱材の有無(配置位置と熱通過率)、含水不焼成耐火物層と第1の焼成耐火物層の各厚み、含水不焼成耐火物層の施工方法とその加熱方法を種々変更した影響について、更に詳細に説明する。
Subsequently, with respect to the case where the wear refractory after use is repaired with water-containing unfired refractory (spray repair, shot repair, pouring repair) while referring to Examples 7 to 12 and Comparative Examples 6 to 11 in Table 1. explain.
In Table 1, Examples 7-12 are the results of adjusting the temperature gradient in the thickness direction of the water-containing unfired refractory layer to 0.5 (° C./mm) or less, while Comparative Examples 6-11 are: It is the result of adjusting the temperature gradient in the thickness direction of the water-containing unfired refractory layer to more than 0.5 (° C./mm).
As is clear from Table 1, by adjusting the temperature gradient in the thickness direction of the water-containing unfired refractory layer to 0.5 (° C./mm) or less, peeling of the water-containing unfired refractory layer and occurrence of explosion problems I found that it can be prevented.
Hereafter, various changes were made to the presence or absence of the heat insulating material (arrangement position and heat transmission rate), each thickness of the water-containing unfired refractory layer and the first fired refractory layer, the construction method of the water-containing unfired refractory layer and its heating method. The influence will be described in more detail.

まず、断熱材の有無、及び施工位置を変更した結果について説明する。
実施例7と比較例6、7の結果から、熱源に近い、即ち含水不焼成耐火物層に近い位置に断熱材を施工することで、含水不焼成耐火物層の温度勾配を小さくできることを確認できた。
また、断熱材の熱透過率を変更した結果について説明する。
実施例7、8と比較例8の結果から、断熱材の熱透過率が小さい(熱伝導率が低い、あるいは断熱材の施工厚さが厚い)ほど、含水不焼成耐火物層の温度勾配を小さくできることを確認できた。
そして、含水不焼成耐火物層の厚みを変更した結果について説明する。
実施例7、9と比較例9の結果や、実施例11と比較例11の結果から、含水不焼成耐火物層の厚みが薄いほど、含水不焼成耐火物層の温度勾配を小さくできることを確認できた。
First, the presence or absence of a heat insulating material and the result of changing the construction position will be described.
From the results of Example 7 and Comparative Examples 6 and 7, it was confirmed that the temperature gradient of the water-containing unfired refractory layer can be reduced by constructing a heat insulating material near the heat source, that is, near the water-containing unfired refractory layer. did it.
Moreover, the result of having changed the heat transmittance of the heat insulating material will be described.
From the results of Examples 7 and 8 and Comparative Example 8, the temperature gradient of the water-containing unfired refractory layer is decreased as the heat transmission rate of the heat insulating material is smaller (the thermal conductivity is lower or the heat insulating material is thicker). It was confirmed that it could be made smaller.
And the result of having changed the thickness of a water-containing unbaked refractory layer is demonstrated.
From the results of Examples 7 and 9 and Comparative Example 9 and the results of Example 11 and Comparative Example 11, it was confirmed that the thinner the water-containing unfired refractory layer, the smaller the temperature gradient of the water-containing unfired refractory layer. did it.

次に、第1の焼成耐火物層の厚みを変更した結果について説明する。
実施例7、10と比較例10の結果から、第1の焼成耐火物層の厚みが薄いほど、含水不焼成耐火物層の温度勾配を小さくできることを確認できた。
また、含水不焼成耐火物層の施工方法を変更した結果について説明する。
実施例10、11の結果から、含水不焼成耐火物層の施工方法を変更しても、即ち含水不焼成耐火物層中の水分量を変更しても、含水不焼成耐火物層の剥離や爆裂トラブルの発生を防止できることが確認できた。
そして、含水不焼成耐火物層の加熱方法を変更した結果について説明する。
実施例12の結果から、ライニングを常温から加熱し乾燥するに際し、含水不焼成耐火物層の稼動面温度が10(℃/時間)で等速昇温するように、バーナーを用いてライニングを炉内側から加熱することで(即ち、含水不焼成耐火物層の加熱速度を遅くすることで)、含水不焼成耐火物層の温度勾配を小さくできることを確認できた。
Next, the result of changing the thickness of the first fired refractory layer will be described.
From the results of Examples 7 and 10 and Comparative Example 10, it was confirmed that the thinner the thickness of the first fired refractory layer, the smaller the temperature gradient of the water-containing unfired refractory layer.
Moreover, the result of having changed the construction method of a water-containing unbaked refractory layer is demonstrated.
From the results of Examples 10 and 11, even if the construction method of the water-containing unfired refractory layer is changed, that is, the moisture content in the water-containing unfired refractory layer is changed, It was confirmed that the explosion trouble can be prevented.
And the result of having changed the heating method of a water-containing unbaked refractory layer is demonstrated.
From the results of Example 12, when the lining was heated from room temperature and dried, the lining was heated in a furnace using a burner so that the operating surface temperature of the water-containing unfired refractory layer was raised at a constant speed of 10 (° C / hour). It was confirmed that the temperature gradient of the water-containing unfired refractory layer can be reduced by heating from the inside (that is, by slowing the heating rate of the water-containing unfired refractory layer).

以上のことから、本発明のライニングの乾燥方法を用いて、形成したライニングを加熱し乾燥することで、ウェア耐火物やその補修材で形成される含水不焼成耐火物層の乾燥時における爆裂を抑制、更には防止できることを確認できた。 From the above, by using the drying method of the lining of the present invention, the formed lining is heated and dried, thereby causing explosion during drying of the hydrous unfired refractory layer formed of the wear refractory and its repair material. It was confirmed that it could be suppressed and further prevented.

以上、本発明を、実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。例えば、前記したそれぞれの実施の形態や変形例の一部又は全部を組合せて本発明のライニングの乾燥方法を構成する場合も本発明の権利範囲に含まれる。
また、前記実施の形態においては、本発明のライニングの乾燥方法を溶湯容器に適用した場合について説明したが、ライニングを実施する対象であれば、これに限定されるものではなく、例えば、樋でもよい。
As described above, the present invention has been described with reference to the embodiment. However, the present invention is not limited to the configuration described in the above embodiment, and the matters described in the scope of claims. Other embodiments and modifications conceivable within the scope are also included. For example, a case where the drying method of the lining of the present invention is configured by combining some or all of the above-described embodiments and modifications is also included in the scope of the right of the present invention.
Further, in the above-described embodiment, the case where the lining drying method of the present invention is applied to a molten metal container is described. However, the present invention is not limited to this as long as the lining is to be performed. Good.

10:溶湯容器、11:鉄皮、12:稼動面、13:含水不焼成耐火物層、14:第1の焼成耐火物層、15:ライニング、16:断熱材、17:第2の焼成耐火物層、18、19:熱電対 10: molten metal container, 11: iron skin, 12: working surface, 13: water-containing unfired refractory layer, 14: first fired refractory layer, 15: lining, 16: heat insulating material, 17: second fired refractory Material layer, 18, 19: Thermocouple

Claims (2)

溶湯と接触する稼動面側から鉄皮側へ向けて、1又は複数の含水不焼成耐火物層と、1又は複数の焼成耐火物層が形成され、しかも前記含水不焼成耐火物層の前記鉄皮側となる背面側に前記焼成耐火物層が形成されたライニングの乾燥方法において、
前記含水不焼成耐火物層の最も稼動面側の測定温度Ts(℃)、及び、前記含水不焼成耐火物層の最も背面側の測定温度Tb(℃)と、前記含水不焼成耐火物層の厚みt(mm)とから算出される、前記含水不焼成耐火物層の厚み方向の温度勾配(Ts−Tb)/tが、0を超え0.5(℃/mm)以下となるように、前記ライニングを少なくとも前記稼動面側から加熱し乾燥させる(但し、前記ライニングの加熱乾燥は、マイクロ波を用いる場合を除く)に際し、前記含水不焼成耐火物層の背面温度が110℃になるまで前記温度勾配で加熱し、且つ前記含水不焼成耐火物層の稼動面を100℃から200℃へ加熱するときの昇温速度を、1時間あたり40℃以下とすることを特徴とするライニングの乾燥方法。
One or more water-containing unfired refractory layers and one or more fired refractory layers are formed from the working surface side in contact with the molten metal to the iron skin side, and the iron of the water-containing unfired refractory layer In the drying method of the lining in which the fired refractory layer is formed on the back side which is the skin side,
The measurement temperature Ts (° C.) on the most operating side of the water-containing unfired refractory layer, the measurement temperature Tb (° C.) on the backmost side of the water-containing unfired refractory layer, and the water-containing unfired refractory layer The temperature gradient (Ts−Tb) / t in the thickness direction of the water-containing unfired refractory layer calculated from the thickness t (mm) is more than 0 and 0.5 (° C./mm) or less. When the lining is heated and dried from at least the working surface side (however, the lining is heated and dried except when microwaves are used) until the back surface temperature of the hydrous unfired refractory layer reaches 110 ° C. A method for drying a lining, characterized by heating at a temperature gradient and heating a working surface of the water-containing unfired refractory layer from 100 ° C to 200 ° C at a heating rate of 40 ° C or less per hour .
請求項1記載のライニングの乾燥方法において、前記焼成耐火物層を複数設け、しかも前記含水不焼成耐火物層の背面側に少なくとも1層の前記焼成耐火物層を介して断熱材を配置することを特徴とするライニングの乾燥方法。 2. The method for drying a lining according to claim 1, wherein a plurality of the fired refractory layers are provided, and a heat insulating material is disposed on the back side of the water-containing unfired refractory layer via at least one fired refractory layer. A method of drying a lining characterized by.
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