JPH02267173A - 不定形耐火物内張容器の乾燥方法 - Google Patents

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） 本発明は溶融金属容器に施工された不定形耐火物の乾燥
方法に関する。

（従来の技術） 不定形耐火物の進歩に伴い省力化及び省炉材化を目的に
不定形耐火物の使用比率は増加している。

この不定形耐火物は現場で混練し施工乾燥といった工程
が一般的にとられている。〜その中で乾燥は材料内部亀
裂の発生、爆裂等で材料の良否を決定する重要な分野で
ある。

そこで従来より、材料の耐爆裂性評価方法として、パネ
ルスポール試験、炉中投げ込み試験等は実施されてきた
が、これらの方法では爆裂の有無という定性的は可能で
あるが、定量的判断は出来ず実機化出来ない不定形耐火
物も数多くあった。

また、これ等の問題点から実操業においては、特開昭５
０−３０３０号公報に示すように、レンガ温度検出器と
温度調節器を介して経験により定まった昇温、保熱パタ
ーンに従ってプログラム制御する方法あるいは、特開昭
５１−１０８６３５号公報の如く内張り耐火物にコーテ
ィング１−を設はコーティング層を介して溶湯の白熱に
より内張り耐火物を緩乾燥する方法等が提案されている
。

（発明の解決しようする課題） しかしながら前述のプログラム加熱においては。

耐火物組成あるいは施工層厚みによって加熱温度、昇熱
速度条件が異なるとともに加熱プログラム自体の変動に
よって過乾燥を招き結果として水蒸気爆発を生しる。ま
た、前記のごとく経験値に基づく昇熱では各昇温段階に
一定温度の保持時間を十分に取った乾燥となり、加熱エ
ネルキーの上昇及び加熱時間の延長を招く。

更に、また、溶鋼白熱による乾燥にあっても急加熱とな
り、耐火物内に亀裂あるいは水蒸気爆発を生じる等の欠
点を伴なう。

本発明はこれ等従来の乾燥法の欠点である、乾燥に伴う
、耐火物の亀裂および水蒸気爆発による耐火物の破損の
ない乾燥を行ない、しかもこの乾燥を全体として短時間
に、且つ省エネルギのもとに可能とする、乾燥方法を提
供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明は取鍋タンデイツシュ、混銑車あるいは精錬炉等
の溶融金属容器に不定形耐火物を内張すした際に必す乾
燥を行なうが、この乾燥について以下の知見を得た。

まず、不定形耐火物の乾燥時に発生する水蒸気爆裂は耐
火物層厚みの１７２の表層側に生ずること、また、この
水蒸気爆裂は不定形耐火物のその温度における該不定形
耐火物の材料曲げ速度以下と考えられるが、該材料曲げ
速度の１７２５の蒸気圧以下であればいかなる加熱乾燥
条件であっても爆裂は生じない。

しかもこの爆裂は不定形耐火物が加熱乾燥される際に、
該不定形耐火物の温度が常温から２５０°Ｃであってこ
れ以降については通常の昇温乾燥あるいは２０〜ｂ きる等を知見し得た。

本発明はこれ等の知見を基になされたものであって、溶
融金属容器に不定形耐火物を施工して乾燥する際に、該
不定形耐化物の温度が常温から２５０℃に昇温するまで
の間は、不定形耐火物のこの範囲における、その時の、
実温度での材料曲げ強度を予め求め、この曲げ強度の１
／２５の蒸気圧となるように加熱乾燥温度を制御し、次
いで、通常の昇温乾燥を行うことにある。

この不定形耐火物の乾燥昇温湿度を常湿から２５０℃と
した理由は第１図に示す如く昇温に伴う水蒸気圧の上昇
が２５０℃までであり、しかもこの領域内においてのみ
その温度における材料の曲げ強度の１７２５を超える状
態となり、結果として水蒸気爆裂として現われるからで
ある。

また、この時の蒸気圧及び温度は爆裂が不定形耐火物層
厚の２０〜５０％の表層側に発生することからこの表層
側の２０〜５０％層厚内における温度と蒸気圧を測定す
ることが必要である。この範囲外では第１図に示す領域
が得られず、場合によっては水蒸気圧が材料曲げ強度の
１７２５以上となり耐火物に亀裂あるいは爆裂を生じる
こととなる。

従って、前記の部位の測定結果の蒸気圧（ｋｇ／ｃＪ）
が常に不定形耐火物のその時の実温度における曲げ強度
の］／２５（ｋｇ／ｃＪ）以下となるように、加熱温度
、昇温速度、保定維持等の加熱条件を制御すると耐火物
の品質を阻害することなく乾燥が行ない得る。

しかも、２５０℃を過ぎると急激に蒸気圧が低下し、こ
の低下速度よりも材料の曲げ強度の低下が緩慢であるた
め材料強度が大巾に大きくなり、急速な通常の加熱乾燥
でも十分に対応できる。

この通常加熱は」０°〜３０℃／）〕で加熱昇温するも
のであり、場合によっては一部所定温度域での保定時間
を折り込んで材質向上をはかることも行なわれる。

次に不定形耐火物中の水蒸気圧力の測定については、ま
ず、内部発生蒸気圧測定装置の原理としては、不定形耐
火物８の内部で発生した内部蒸気圧を第２図に示すよう
にシリコンオイル７等の非圧縮性流体を充填した中空円
筒の導管１を通じて外部に取り出し、プレッシャヘッド
２、圧力変換機３、動歪計４等の圧力信号を電気信号に
変更する計器を用い記録計５に記録するものである。

中空円筒の導管１内部には非圧縮性流体を用いるが、こ
の終端には導管内部のエアー巻込み防止の為のエア空気
抜きを設ける必要がある。エア抜き構造の一例を第３図
に示す。

これは中空円筒の先端Ａより非圧縮性流体を注入しエア
空気抜きＢより注入した流体の１７２以上流出した時に
弁Ｃを閉じる構造となっている。

中空円筒の導管材質としてはステンレス鋼、銅線６一 等の金属類が好ましくセラミックス等を使用すると乾燥
中に割九等が発生し、データーの信頼性が無くなり好ま
しくない。

中空円筒の導管１の内径としては０．５ｎＩｎ１〜１０
ｍ程度のものが好ましく、　０　、５　ｎｎ以下である
と配管の詰り、また１０ｍｍ以上あると圧力変換器にイ
ンプットされる蒸気圧が大きくなりデーターの信頼性が
低下する。

また中空円筒の長さとしては３０ｃｍから１０ｍのもの
が好ましく３０ＣＩ１１より短いと大型形状の測定が出
来ず、１０ｍより長くなると圧損が大きくなると同時に
円筒内部に存在するエアーによりデーターの信頼性が低
トする。また中空円筒入口部には材料温度も同時に測定
出来るよう熱伝対６もセットされたものを用いる。

（実施例） 以下当所における取鍋にて本発明機器を用いて材料の乾
燥を実施した際の例を説明する。第２図の取鍋敷部りに
１９０ｍ、２５０　ｎ＋ｍ厚で材料を施工した。これを
第１図に示すような乾燥パターンで乾燥したところ図に
示すような蒸気圧の挙動を示した。また２５０ｒｍ厚の
材料では乾燥中爆裂。

１９　Ｏｎｉｎ厚材料では使用後内部亀裂が発生してい
た。

そこで本システムを用い第４図の如きパターンで且つ爆
裂発生危険領域に達しないような乾燥を行ったところ、
爆裂、亀裂もなく乾燥出来た。このように通常の乾燥パ
ターンでは爆裂するような材料でも本システムを導入す
ることにより緻密で高強度な優れた材料特性の材料を実
炉に適用することが可能となった。

（発明の効果） 以上述べた如く本発明の乾燥方法を用いることにより不
定形耐火物の亀裂あるいは爆裂のない高品質の施工が可
能となり、しかも全体としての加熱時間の短縮と省エネ
ルギー化が可能となる等極めて優れた乾燥方法である。

【図面の簡単な説明】

第１図は加熱温度と水蒸気圧（爆裂発生状況）及びその
温度での材料曲げ強さとの関係を示す。 第２図は水魚気圧計を取鍋の底部不耐型耐火物に設置し
た際の部分拡大断面図を示し、第３図は第２図のプレッ
シャーヘッドの詳細図を示し、第４図は本発明の代表加
熱乾燥パターンを示す。 １　円筒導線　　　　２プレツシヤーヘツド３　・圧力
変換機　　　４　・動歪計 ５　記録計　　　　　６・熱伝対 ７・シリコンオイル　Ａ・注入口

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 溶融金属容器に不定形耐火物を施工して乾燥するに当り
   、該不定形耐火物の乾燥温度が常温から２５０℃に昇温
   するまでは該不定形耐火物の実昇温温度における材料の
   曲げ強度を予め求め、この曲げ強度の１／２５の蒸気圧
   以下となるように乾燥温度を制御し、次いで通常の昇温
   乾燥を行なうことを特徴とした不定形耐火物内張容器の
   乾燥方法。