JP6924635B2 - Refractory structure at the bottom corner of an electric furnace - Google Patents
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Description
本発明は、電気炉の炉底部から側壁部にかけての炉底コーナー部の耐火物構造に関する。 The present invention relates to a refractory structure of a furnace bottom corner portion from a furnace bottom portion to a side wall portion of an electric furnace.
スクラップ鉄などの炉内物を電極からの放電によって溶解する電気炉(アーク式電気炉)においては、鉄皮(側壁鉄皮及び炉底鉄皮)の内側に内張り材として耐火物がライニングされている。内張り材としては不定形耐火物又はれんががライニングされるが、耐用性を優先する場合にはれんががライニングされる。 In an electric furnace (arc type electric furnace) that melts the contents of the furnace such as scrap iron by electric discharge from the electrodes, a refractory material is lined inside the iron skin (side wall iron skin and furnace bottom iron skin) as a lining material. There is. Amorphous refractory or brick is lined as the lining material, but brick is lined when durability is prioritized.
れんががライニングされた電気炉においては、特に炉底部から側壁部にかけての炉底コーナー部に熱膨張などによって応力が掛かるため、その炉底コーナー部の損傷が他の部位よりも大きくなり、炉の寿命のネックとなる場合がある。 In an electric furnace lined with bricks, stress is applied to the bottom corners from the bottom to the side walls due to thermal expansion, etc., so the damage to the bottom corners is greater than that of other parts, and the furnace It may be a bottleneck in life.
その対策として、例えば特許文献1では図2に示すように、炉底れんがの膨張を吸収するために炉底れんがと側壁れんがとの間に不定形耐火物50を配置する耐火物構造が開示されている。しかし、この耐火物構造では炉底れんがと側壁れんがとの間の距離が大きくなると不定形耐火物が溶鋼などの溶融物による先行溶損を受けやすくなり、炉底れんがと側壁れんがとの間の距離が小さいと応力を吸収することができず側壁れんがの損傷が大きくなってしまう問題がある。
As a countermeasure, for example, as shown in FIG. 2,
また、特許文献1では図3に示すように、炉底コーナー部のれんがを炉内側に中心をもつ放射線方向に沿った状態に積み上げる耐火物構造も開示されている。しかし、この耐火物構造では、膨張代が確保されていないため膨張の逃げ代がなく、依然として炉底コーナー部のれんがの損傷が問題となる。
Further, as shown in FIG. 3,
本発明が解決しようとする課題は、電気炉の炉底コーナー部の損傷を抑制することにある。 An object to be solved by the present invention is to suppress damage to the bottom corner of an electric furnace.
上記課題を解決するために本発明は、次の耐火物構造を提供する。
「電気炉の炉底部から側壁部にかけての炉底コーナー部の耐火物構造において、
最下段及びその上段の側壁れんがのうち少なくとも前記最下段の側壁れんがは炉底れんがに面接触させるとともに、炉底れんがに面接触しているすべての側壁れんがと側壁鉄皮との間には不定形耐火物を充填し、
炉底れんがに面接触しない側壁れんがと炉底れんがとの間には不定形耐火物を充填するとともに、当該側壁れんがは水平方向に幅10〜50mmの目地を介して複数個に分割して配置されていることを特徴とする電気炉の炉底コーナー部の耐火物構造。」
In order to solve the above problems, the present invention provides the following refractory structure.
"In the refractory structure of the bottom corner of the electric furnace from the bottom to the side wall,
Together with at least the side wall bricks of the lowermost is brought into surface contact with the furnace bottom bricks of the bottom and side wall bricks of the upper, between the all side wall bricks and the side wall furnace shell that is in surface contact with the furnace bottom bricks not Filled with standard refractory,
An irregular refractory is filled between the side wall bricks that do not come into surface contact with the bottom bricks, and the side wall bricks are divided into a plurality of pieces in the horizontal direction through joints having a width of 10 to 50 mm. The refractory structure of the bottom corner of the electric furnace, which is characterized by being bricked. "
本発明の耐火物構造によれば、電気炉の炉底コーナー部の損傷が抑制されるため電気炉の寿命が延長する。 According to the refractory structure of the present invention, damage to the bottom corner of the electric furnace is suppressed, so that the life of the electric furnace is extended.
図1に本発明の一実施形態に係る電気炉の炉底コーナー部1の耐火物構造の縦断面図を示す。
FIG. 1 shows a vertical cross-sectional view of a refractory structure of a furnace
炉底鉄皮12の上に不定形耐火物としてスタンプ材6が施工され、スタンプ材6の上にはパーマれんが2が3層施工され、さらにパーマれんが2の上に炉底れんが4がライニングされている。側壁鉄皮11の内側にはパーマれんが2が施工され、パーマれんが2の内側に側壁れんが3が施工されている。また、側壁れんが3と炉底れんが4との間や、側壁れんが4とパーマれんが2(側壁鉄皮11)との間にはスタンプ材6(不定形耐火物)が施工(充填)されている。
最下段の側壁れんが31の炉底部側の側面は、最も外側の炉底れんが41の側面に当接して面接触しており、最下段の側壁れんが31の底面は、炉底側のパーマれんが2とスタンプ材6の上に配置されている。また、最下段の側壁れんが31の側壁鉄皮11側の側面と側壁部側のパーマれんが2(側壁鉄皮11)との間にもスタンプ材6が施工(充填)されている。
The side surface of the bottom
最下段の側壁れんが31の上には下から2段目の側壁れんがとして、水平方向に2個に分割した内側側壁れんが32と外側側壁れんが33が目地5を介して配置されている。目地5には目地材として不定形耐火物が充填されている。下から3段目から5段目までも同様な構造となっている。また、下から2段目から5段目の側壁れんが(炉底コーナー部を構成する側壁れんがのうち炉底れんがに面接触しない側壁れんが)と炉底れんがとの間にはスタンプ材6(不定形耐火物)が施工(充填)されている。
On the lowermost
以上のように本実施形態では、下から2段目から5段目の側壁れんが3(炉底コーナー部を構成する側壁れんがのうち炉底れんがに面接触しない側壁れんが)は、目地5を介して水平方向に2個配置、すなわち従来の側壁れんがが目地5で分割された状態で配置されている。この目地5によって炉底れんが4の膨張を吸収することができる。このため炉底れんがと側壁れんがとの間のスタンプ材6(不定形耐火物)の施工量を減すことができ、スタンプ材6の局部溶損による炉底コーナー部の損傷を抑制することができる。さらに、特許文献1に記載されているように、炉底れんがの熱膨張によって曲げモーメントが側壁れんがに掛かっても、分割された側壁れんがの長さは短いため曲げモーメントによる引張応力を抑制することができ、側壁れんがの割れを防止できる。
As described above, in the present embodiment, the
また、最下段の側壁れんが31は最も外側の炉底れんが41に面接触しているため、もし炉内側のスタンプ材6が異常損耗したとしても溶鋼の漏れを防止することができる。さらに、最下段の側壁れんが31と側壁部側のパーマれんが2(側壁鉄皮11)との間にはスタンプ材6(不定形耐火物)が充填されているので、最下段の側壁れんが31においても炉底れんが4の膨張を吸収することができる。
Further, since the lowermost
ここで、本発明において目地5の幅は10〜50mmとする。目地5の幅が10mm未満では膨張吸収が不十分となり、炉底コーナー部が損傷しやすくなる。目地5の幅が50mmを超えると、結果としてれんがの長さが不十分となって炉底コーナー部が損傷しやすくなる。本実施形態では下から2段目と3段目における目地5の幅は30mm、下から4段目と5段目における目地5の幅は20mmとした。なお、目地の幅とは、図1において内側側壁れんがと外側側壁れんがの対向する側面間の距離Aのことである。
Here, in the present invention, the width of the
また、本発明において目地5に充填する目地材(不定形耐火物)としては、一般的に目地材として使用されているモルタル、プラスチック、スタンプ材等を使用することができるが、れんがの熱膨張により発生する応力を吸収しやすい材料の選択を優先することが好ましい。本実施形態では、Cが7質量%、MgOが86質量%のマグネシアカーボン質のスタンプ材を使用した。側壁れんが3と炉底れんが4との間等に充填されるスタンプ材6も、Cが7質量%、MgOが86質量%のマグネシアカーボン質とした。本発明において側壁れんが3と炉底れんが4との間等に充填される不定形耐火物としては、スタンプ材に代えてプラスチック、キャスタブル等を使用することもできるが、施工性と耐用性を優先する場合にはスタンプ材を使用することが好ましい。
Further, as the joint material (amorphous refractory) to be filled in the
本発明において、れんが(パーマれんが2、側壁れんが3及び炉底れんが4)の材質は限定されない。本実施形態では、パーマれんが2としてはMgOが95質量%の焼成れんがを使用し、側壁れんが3及び炉底れんが4としては、Cが15質量%、MgOが83質量%のマグネシアカーボンれんがを使用した。
In the present invention, the material of the brick (2 perm bricks, 3 side wall bricks and 4 hearth bricks) is not limited. In this embodiment, as the
本発明において、炉底れんがと面接触する側壁れんが31と側壁鉄皮11との間に充填される不定形耐火物(スタンプ材6)の幅(水平方向の長さ)は、50mm以上であることが好ましく、本実施形態では約200mmとした。
In the present invention, the width (horizontal length) of the amorphous refractory (stamp material 6) filled between the
なお、本実施形態において最下段の側壁れんが31は水平方向に分割しなかったが、2段目から5段目の側壁れんがと同様に、水平方向に複数個に分割してもよい。この場合、最下段の側壁れんがのうち最も炉底部側の側壁れんがを炉底れんがに面接触させる。また、本実施形態では、最下段の側壁れんが31のみを炉底れんがに面接触させるようにしたが、下から2段目の側壁れんがも炉底れんがに面接触させるようにしてもよい。
Although the lowermost
図1の炉底コーナー部の耐火物構造を有する電気炉を使用したところ、従来の図2の耐火物構造の場合と比較して15%寿命が延びることを確認した。 When an electric furnace having a refractory structure at the corner of the bottom of the furnace in FIG. 1 was used, it was confirmed that the life was extended by 15% as compared with the case of the conventional refractory structure in FIG.
1 炉底コーナー部
11 側壁鉄皮
12 炉底鉄皮
2 パーマれんが
3 側壁れんが
31 最下段の側壁れんが
32 内側側壁れんが
33 外側側壁れんが
4 炉底れんが
41 最も外側の炉底れんが
5 目地
6 スタンプ材(不定形耐火物)
1
Claims (1)
最下段及びその上段の側壁れんがのうち少なくとも前記最下段の側壁れんがは炉底れんがに面接触させるとともに、炉底れんがに面接触しているすべての側壁れんがと側壁鉄皮との間には不定形耐火物を充填し、
炉底れんがに面接触しない側壁れんがと炉底れんがとの間には不定形耐火物を充填するとともに、当該側壁れんがは水平方向に幅10〜50mmの目地を介して複数個に分割して配置されていることを特徴とする電気炉の炉底コーナー部の耐火物構造。 In the refractory structure at the bottom corner of the electric furnace from the bottom to the side wall,
Together with at least the side wall bricks of the lowermost is brought into surface contact with the furnace bottom bricks of the bottom and side wall bricks of the upper, between the all side wall bricks and the side wall furnace shell that is in surface contact with the furnace bottom bricks not Filled with standard refractory,
An irregular refractory is filled between the side wall bricks that do not come into surface contact with the bottom bricks, and the side wall bricks are divided into a plurality of pieces in the horizontal direction through joints having a width of 10 to 50 mm. The refractory structure of the bottom corner of the electric furnace, which is characterized by being bricked.
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