JPH01131077A

JPH01131077A - ランスコーティング材

Info

Publication number: JPH01131077A
Application number: JP62287637A
Authority: JP
Inventors: Matsuichi Yoshimura; 吉村　松一; Masao Oguchi; 征男小口; Tatsuo Kawakami; 川上　辰男
Original assignee: Kawasaki Refractories Co Ltd
Current assignee: JFE Refractories Corp
Priority date: 1987-11-13
Filing date: 1987-11-13
Publication date: 1989-05-23

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、混銑車、溶銑鍋等において行なわれる脱硫処
理及び脱リン処理時に処理剤を吹き込むランス用コーテ
イング材に関し、耐食性、耐スポーリング性等の改善さ
れたコーテイング材を提供することを主な目的とする。

従来の技術及びその問題点溶銑の予備処理は、脱硫処理のみを目的として、カーバ
イド、炭酸カルシウム、生石灰などを吹き込んでいた。

最近、処理剤としてソーダ灰が使用される例が多くなり
、耐火物にとって苛酷な条件となっている。さらに脱リ
ン処理も併せて実施される様になり、ミルスケール、ホ
タル石などが脱リン処理剤として使用され、ランス用コ
ーテイング材にとっても、非常に苛酷な条件になってい
る。

現在、ランス用コーテイング材としては、シャモットあ
るいは高アルミナ質原料を主成分とし、これに炭化珪素
、カーボンなどを添加し、結合剤として水ガラスを使用
したものが、使われている。

しかるに、上記の様な条件の苛酷化により、これらの材
質の損傷が著しく、ランス自体も、寿命が短くなって来
ている。

ランスの損傷状況には、二つのパターンがある。

一方の場合には、Ｎａ２０、Ｃａ　Ｏ，Ｃａ　Ｆ２、Ｆ
ｅ２Ｏ３などとコーテイング材中の５ｉ０２、Ａ［２０
３などが反応して、低融点物を生じ、溶解して行く。他
の一方の場合には、加熱と冷却の繰返しにより、亀裂が
発生し、亀裂へ溶銑が浸入し、鉄パイプの孔あき、切損
などを生じて、使用できなくなる。これらの亀裂には、
パイプの膨脹にコーテイング材の膨脹が追随しないため
に発生する亀裂も含まれ、またキャリヤーガスを使用す
る処理剤吹込み時に振動により発生する亀裂も含まれる
。

前者による破損防止のためには、Ｎａ２０、ＣａｂＳＣ
ａＦ２　、Ｆｅ２０３などに対して耐食性の高い材質を
使用する必要がある。この様な材料として塩基性材質も
考えられるが、これは耐スポーリング性の点で問題があ
る。後者による亀裂防止のため、即ち耐スポーリング性
の向上については、極端な膨脹を示さず、かつ残存膨脂
性を示す材料が必要である。また機械的な衝撃に対する
ためには、この様な材料は、高強度であることも必要で
ある。

問題点を解決するための手段本発明は、かかる技術の現状に鑑みて、耐スポーリング
性、耐食性等にすぐれた耐火物を開発すべく、鋭意研究
を重ねた結果、ジルコンと特定の割合の炭化珪素とを併
用することにより、その目的を達成し得ることを見出し
た。

即ち本発明は、（ｉ）炭化珪素２〜２０重量部、（ｉｉ
）耐火粘土５〜１５重量部及び（ｉｉｉ　）残部がジル
コンの合計１００重量部と（ｉＶ）アルカリ金属珪酸塩
及びアルカリ金属リン酸塩の少なくとも１種３〜１０重
量部とからなることを特徴とする溶銑の脱硫、脱リン用
ランスコーティング材に係る。

本発明で用いられるジルコン原料としては、ＺｒＯ２が
６０重量％（以下単に％とする）以」二のものが使用で
き、通常はジルコンサンド、ジルコンフラワーなどのＺ
ｒＯ２量が６５〜６６％程度のものが使用される。Ｚｒ
Ｏ２の含有量が６０５未満の場合には、耐食性が低下す
るので、好ましくない。また、作業性を向上させるため
には、ジルコンサンドを粉砕して、１０μｍ以下の超微
粉としたものを使用することが好ましい。また、ジルコ
ンサンドは、通常トップサイズが０．５ｍｍ程度であり
、粗粒がない。したがって、ジルコンサンド及びジルコ
ンフラワーを任意の比率で配合し、成型後、焼成し、そ
れを粉砕、分級して得られるジルコン粒を粗粒子として
使用することができる。

炭化珪素原料としては、通常ＳｉＣを７０％以上含有す
るものが使用され、より好ましくは８５％以上含有する
ものが使用される。炭化珪素の粒径は、特に制限されな
いが、通常１ｍｍ以下のものと０．０７４ｍｍ以下のも
のとを適宜配合して使用するのが良い。炭化珪素の添加
により、スラグの浸透が抑制され、同時に耐スポーリン
グ性も向上する。その添加量は、材料全重量中、通常２
〜２０％であるが、５〜１５％とすることがより好まし
い。添加量が２％未満では、スラグの浸透の抑制及び耐
スポーリング性向上という効果が十分に奏されず、一方
、２０％を上回ると、熱伝導率が高くなり、ランス内部
の鉄パイプが湾曲したり、折損したりし、またスラグラ
インより上部では、酸化の影響を受けて、コーテイング
材が劣化してくる。炭化珪素の粒度に関しては、０．０
７４ｍｍ以下の微粒が５〜７％あればスラグの浸透防止
には十分であるので、それ以上の量を添加する場合は、
１ｍｍ以下の細粒で加えるのが好ましい。

脱硫、脱リン用ランスは、例えば、直径１インチ×長さ
３．５ｍの鉄パイプ外周に金網を巻き、その上にコーテ
イング材をコーティングする必要がある。従って、コー
テイング材としては、適度の可塑性と粘着性が要求され
るので、結合粘土とバインダーとを併用する必要がある
。結合粘土としては、カオリン粘土、木節粘土、ベント
ナイトなどの耐火粘土が使用され、その使用量は、コー
テイング材重量の５〜１５％とする。５％未満では十分
な可塑性が得られず、一方１５％を上回ると、収縮が大
きくなり、亀裂が発生して、ランスの寿命が低下する。

バインダーに関しては、アルカリ金属珪酸塩、アルカリ
金属リン酸塩などが単独で若しくは２種以上の混合物と
して使用できる。

これらの使用量（固形分として）としては、コーテイン
グ材重量の３〜１０％が適当であり、３〜７％がより好
ましい。これらバインダーは、稀釈液の形でも使用する
ことができる。バインダー量が３％未満では、使用時の
振動に耐えるコーテイング材強度が得られず、一方１０
％を上回る場合には、過焼結気味となり、亀裂が発生す
るおそれがある。

本発明コーテイング材の使用に際しては、ジルコン、炭
化珪素、結合粘土およびバインダーを配合し、ニーダ−
などで混練し、常法に従って、鉄パイプに金網を巻いた
ものに、通常のコーティングマシンでコーティング成型
し、乾燥後、脱硫及び脱リン処理用のランスとして、使
用する。

発明の効果本発明の耐火物は、耐スポーリング性、耐食性などに優
れており、溶銑の脱硫及び脱リン用ランスコーティング
材として使用した場合に、ランスの耐用回数を大巾に延
長させる。

実施例以下に実施例をあげて、本発明をさらにくわしく説明す
る。

実施例１〜３及び比較例１〜２第１表に、本発明にもとづいて配合した実施例１〜３の
配合比率並びに物理特性、耐食性及び耐スポーリング性
の試験結果を示す。また、第１表には比較例１〜２につ
いての配合比率及び試験結果を併せて示す。

実施例１〜３品は、いずれも比較例界よりも良好な耐食
性を示した。耐食性試験で使用した銑鉄＋炭酸カルシウ
ムは、脱硫を考慮したものであり、実施例の方が、比較
例よりも１０〜２０％耐食性が向上している。一方、銑
鉄＋ミルスケール＋ホタル石は、脱リンを考慮したもの
で、この場合、実施例の方が、比較例よりも５〜１０％
耐食性が向上する。

また、これら試料の耐スポーリング性については、１３
５０℃での加熱→自然冷却のくり返し試験を実施した。

亀裂の発生回数は、比較例１が２回後（２サイクル後）
であるのに対し、実施例ではいずれも４回又は５回後で
あり、亀裂発生までの回数が大巾に伸びている。比較例
２は、亀裂発生までの回数は４回であるが、耐食性が悪
く、実使用上、問題がある。

次に、実施例１品と比較例１品をコーテイング材として
使用してランスを製造し、混銑車での脱硫に使用した。

ランスの長さ３５００ｍｍ、溶銑温度１３５０°Ｃ〜１
４００℃、脱硫剤吹込み時間８〜１０分の条件であった
。

その結果、比較例１品によりコーティングしたランスの
耐用限が２．７チヤージ（２５回の平均）であったのに
対し、実施例１品によりコーティングしたランスの耐用
限は４．３チヤージ（２５回の平均）であり、１．５チ
ヤ一ジ以上もの寿命延長が実現した。ランス１本当りの
通読量としては、実施例１品により４５０トンもの増大
が達成された。

一　　１２　−

Claims

【特許請求の範囲】

（１）（ｉ）炭化珪素２〜２０重量部、（ｉｉ）耐火粘
土５〜１５重量部及び（ｉｉｉ）残部がジルコンの合計
１００重量部と（ｉｖ）アルカリ金属珪酸塩及びアルカ
リ金属リン酸塩の少なくとも１種３〜１０重量部とから
なることを特徴とする溶銑の脱硫、脱リン用ランスコー
ティング材。