JPH04144981A - 取鍋内張り用耐火物 - Google Patents
取鍋内張り用耐火物Info
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- JPH04144981A JPH04144981A JP2265060A JP26506090A JPH04144981A JP H04144981 A JPH04144981 A JP H04144981A JP 2265060 A JP2265060 A JP 2265060A JP 26506090 A JP26506090 A JP 26506090A JP H04144981 A JPH04144981 A JP H04144981A
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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。
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］
本発明は断熱性が改善されたアルミナ−スピネル系の取
鍋内張り用耐火物に関するものである。
鍋内張り用耐火物に関するものである。
［従来の技術］
取鍋の内張り用耐火物としては大型の取鍋の施工が容易
であることから流し込み耐火物が、塩基性ス、ラグを用
いる精錬等を行うとき耐用が良いことからアルミナ−ス
ピネル系の耐火物が好んで利用されている。しかしなが
ら耐゛火物を構成する鉱物であるアルミナ（Ａｌｔｏｎ
）やスピネル（ＭｇＯ・Ａｌ２Ｏ，等）は熱伝導率が
比較的良好であることから、これらを主成分とする耐火
物の熱伝導率も良く、この種の耐火物を取鍋に内張して
使用すると、取鍋からの熱損失が大きく、このため取鍋
の１号側にスラグや地金が序々に付着して取鍋の容量が
序々に減少するという問題が起きている。これに対し特
公昭５９−３２４２３にはスラグや地金が付着しない取
鍋内張り用耐火物が提案されている。即ち、このスピネ
ル系取鍋内張り用耐火物では耐火物中に黒鉛あるいは黒
鉛と炭化珪素との混合物を１〜２０重量％添加しており
、黒鉛は地金やスラグに対して耐火物を濡れにくくする
ことにより、炭化珪素はスラグ中にＳｉＯ□などとなっ
て溶は込んでスラグの融点を低下せしめることにより、
スラグや地金の耐火物への付着を防ぐ。しかしながらこ
れらの添加物はいずれも熱伝導率が良好な物質であり、
取鍋から熱損失を低減することはできず、次の工程に移
る前にしばしば中に入っている溶鋼の温度を上げる手段
を別途講じなければならないという問題点があった。
であることから流し込み耐火物が、塩基性ス、ラグを用
いる精錬等を行うとき耐用が良いことからアルミナ−ス
ピネル系の耐火物が好んで利用されている。しかしなが
ら耐゛火物を構成する鉱物であるアルミナ（Ａｌｔｏｎ
）やスピネル（ＭｇＯ・Ａｌ２Ｏ，等）は熱伝導率が
比較的良好であることから、これらを主成分とする耐火
物の熱伝導率も良く、この種の耐火物を取鍋に内張して
使用すると、取鍋からの熱損失が大きく、このため取鍋
の１号側にスラグや地金が序々に付着して取鍋の容量が
序々に減少するという問題が起きている。これに対し特
公昭５９−３２４２３にはスラグや地金が付着しない取
鍋内張り用耐火物が提案されている。即ち、このスピネ
ル系取鍋内張り用耐火物では耐火物中に黒鉛あるいは黒
鉛と炭化珪素との混合物を１〜２０重量％添加しており
、黒鉛は地金やスラグに対して耐火物を濡れにくくする
ことにより、炭化珪素はスラグ中にＳｉＯ□などとなっ
て溶は込んでスラグの融点を低下せしめることにより、
スラグや地金の耐火物への付着を防ぐ。しかしながらこ
れらの添加物はいずれも熱伝導率が良好な物質であり、
取鍋から熱損失を低減することはできず、次の工程に移
る前にしばしば中に入っている溶鋼の温度を上げる手段
を別途講じなければならないという問題点があった。
本発明はスラグや地金の付着を防止し、かつ取鍋中に入
っている溶鋼の熱損失を低減できる取鍋の内張り用耐火
物を提供しようとするものである。
っている溶鋼の熱損失を低減できる取鍋の内張り用耐火
物を提供しようとするものである。
［発明の構成］
本発明は前述の問題点を解決すべ（なされたものであり
、本発明の取鍋内張り用耐火物はアルミナ−スピネル質
の流し込み耐火物であって、耐火物中に粒子径０．３〜
３ｍｍの中空粒子が２．５〜１２ｗｔ％含まれ、かつ見
掛は気孔率が２０〜３２％であることを特徴とする。
、本発明の取鍋内張り用耐火物はアルミナ−スピネル質
の流し込み耐火物であって、耐火物中に粒子径０．３〜
３ｍｍの中空粒子が２．５〜１２ｗｔ％含まれ、かつ見
掛は気孔率が２０〜３２％であることを特徴とする。
本発明の取鍋内張り用耐火物の好ましい態様では、耐火
物中に前記中空粒子が４〜１０ｗｔ％含まれる。
物中に前記中空粒子が４〜１０ｗｔ％含まれる。
本発明の取鍋内張り用耐火物の他の好ましい態様では１
、耐火物中にスピネル化していないマグネシアが含まれ
ている。
、耐火物中にスピネル化していないマグネシアが含まれ
ている。
本発明の取鍋内張り用耐火物の他の好ましい態様では、
中空粒子が電融されてなる中空粒子であり、更に好まし
くは中空粒子がアルミナ質のものである。
中空粒子が電融されてなる中空粒子であり、更に好まし
くは中空粒子がアルミナ質のものである。
本発明の取鍋内張り用耐火物では、主要な構成原料とし
てアルミナクリンカー、スピネルクリンカ−および中空
粒子が配合されているが、耐食性をより向上せしめるた
めにマグネシアクリンカ−が添加されている。アルミナ
クリンカーとしては、誓土頁岩のような天然鉱物、焼成
したボーキサイト、合成アルミナクリンカー電融アルミ
ナクリンカー等が使用され、スピネルクリンカ−として
は、合成スピネルクリンカ、電融スピネルクリンカ−等
が使用される。
てアルミナクリンカー、スピネルクリンカ−および中空
粒子が配合されているが、耐食性をより向上せしめるた
めにマグネシアクリンカ−が添加されている。アルミナ
クリンカーとしては、誓土頁岩のような天然鉱物、焼成
したボーキサイト、合成アルミナクリンカー電融アルミ
ナクリンカー等が使用され、スピネルクリンカ−として
は、合成スピネルクリンカ、電融スピネルクリンカ−等
が使用される。
中空粒子としては電融した溶湯に気流を吹きつけて０．
１ｍｍ程度の肉厚を有する中空粒子としたアルミナやス
ピネルの中空粒子を用いるのが好ましい。マグネシア（
ＭｇＯ）については現在の技術では電融法によって中空
粒子が得らていないが、粉末を焼結して中空粒子とする
ことは可能である。中空粒子としては、耐食性を確保す
るために緻密な組織を有するものを用いるのが好ましく
、電融されてなる中空粒子は緻密な組織を有し、かつ粗
大な結晶粒子から構成されていることにより耐食性が良
く、電融されてなる中空粒子が配合された流し込み耐火
物は耐久性に優れている。
１ｍｍ程度の肉厚を有する中空粒子としたアルミナやス
ピネルの中空粒子を用いるのが好ましい。マグネシア（
ＭｇＯ）については現在の技術では電融法によって中空
粒子が得らていないが、粉末を焼結して中空粒子とする
ことは可能である。中空粒子としては、耐食性を確保す
るために緻密な組織を有するものを用いるのが好ましく
、電融されてなる中空粒子は緻密な組織を有し、かつ粗
大な結晶粒子から構成されていることにより耐食性が良
く、電融されてなる中空粒子が配合された流し込み耐火
物は耐久性に優れている。
中空粒子の粒子径が０．３ｍ＋ｎより小さいものでは中
空粒子の気孔率が小さいので断熱性の付与効果が小さく
、流し込み耐火物の断熱性を向上せしめる効果も小さい
ので好ましくな（、粒子径が３ｍｍより大きいものでは
内部の気孔が大きいため断熱性を付与する効果の割に耐
食性が小さくなるので好ましくない。また、中空粒子の
添加量は２．５％以上とすることにより断熱性の付与効
果が認められ、１２％を越えて添加されると流し込み耐
火物の耐食性が低下するので好ましくない。
空粒子の気孔率が小さいので断熱性の付与効果が小さく
、流し込み耐火物の断熱性を向上せしめる効果も小さい
ので好ましくな（、粒子径が３ｍｍより大きいものでは
内部の気孔が大きいため断熱性を付与する効果の割に耐
食性が小さくなるので好ましくない。また、中空粒子の
添加量は２．５％以上とすることにより断熱性の付与効
果が認められ、１２％を越えて添加されると流し込み耐
火物の耐食性が低下するので好ましくない。
耐火物、中の気孔は中空粒により導入される閉気孔と、
原料の粒子の間に存在する開気孔の両方があり、断熱性
はこの両者の存在によりもたらされる。しかしながら、
開気孔が多いと耐食性が低下し、少ないと断熱性が低下
するので、耐火物の見掛は気孔率（開気孔のみの気孔率
を示す）を２０〜３２％とするのが適当である。中空粒
子の含有量は耐食性と断熱性の双方の性能のバランスを
考慮して４〜１０ｗｔ％とするのが更に好ましい。
原料の粒子の間に存在する開気孔の両方があり、断熱性
はこの両者の存在によりもたらされる。しかしながら、
開気孔が多いと耐食性が低下し、少ないと断熱性が低下
するので、耐火物の見掛は気孔率（開気孔のみの気孔率
を示す）を２０〜３２％とするのが適当である。中空粒
子の含有量は耐食性と断熱性の双方の性能のバランスを
考慮して４〜１０ｗｔ％とするのが更に好ましい。
耐火物中にスピネル化していないマグネシアを存在せし
めると使用中に耐火物表面に高融点化合物が生成して耐
食性が良いので好ましい。
めると使用中に耐火物表面に高融点化合物が生成して耐
食性が良いので好ましい。
中゛空粒子としては、緻密で粗大な結晶の組織を有する
ことにより耐食性の良い電融されてなる中空粒子を用い
るのが好ましく、特にアルミナの電融中空粒子は市販品
の入手が容易であるとともに耐食性があり、かつ有効な
断熱性を付与できるので、本発明の耐火物の構成成分と
して好ましい。
ことにより耐食性の良い電融されてなる中空粒子を用い
るのが好ましく、特にアルミナの電融中空粒子は市販品
の入手が容易であるとともに耐食性があり、かつ有効な
断熱性を付与できるので、本発明の耐火物の構成成分と
して好ましい。
［実施例］
以下本発明を実施例によって更に詳しく説明するが、実
施例は本発明の１例であって本発明をなんら限定するも
のではない。
施例は本発明の１例であって本発明をなんら限定するも
のではない。
第１表のＮｏ、 １＝ Ｎｏ、 ５は本発明の実施例で
ある取鍋流し込み用耐火物であり、Ｎｏ、 ６はその比
較例である。原料としては、電融アルミナクリンカーの
３〜１０ｍｍの粗粒、３ｍｍ以下の中粒および３２５メ
ツシユより細かい合成アルミナクリンカーの微粒と電融
スピネルクリンカ−の３２５メツシユより細かい微粒、
合成マグネシアクリンカ−の１ｍｍ以下の中粒、および
電融アルミナの中空粒子で粒径が０．５■〜２．５＋ｍ
ｎのものを用い、これらをそれぞれ第１表に示した割合
で調合し、これに結合剤であるアルミナセメントとビロ
リン酸ソーダなどの解膠剤を合せて３重量部及び適当量
の水を加えて万能ミキサーで混練し、型に流し込んで４
ＱｍｍＸ ４ＱｍｍＸ １００ｍｍの試験片を作製した
。
ある取鍋流し込み用耐火物であり、Ｎｏ、 ６はその比
較例である。原料としては、電融アルミナクリンカーの
３〜１０ｍｍの粗粒、３ｍｍ以下の中粒および３２５メ
ツシユより細かい合成アルミナクリンカーの微粒と電融
スピネルクリンカ−の３２５メツシユより細かい微粒、
合成マグネシアクリンカ−の１ｍｍ以下の中粒、および
電融アルミナの中空粒子で粒径が０．５■〜２．５＋ｍ
ｎのものを用い、これらをそれぞれ第１表に示した割合
で調合し、これに結合剤であるアルミナセメントとビロ
リン酸ソーダなどの解膠剤を合せて３重量部及び適当量
の水を加えて万能ミキサーで混練し、型に流し込んで４
ＱｍｍＸ ４ＱｍｍＸ １００ｍｍの試験片を作製した
。
得られた試験片について嵩比重、見掛気孔率および熱伝
導率を測定し、その結果を第１表に併せて示した。
導率を測定し、その結果を第１表に併せて示した。
耐食性試験は回転式侵食試験炉を用いて行った。即ち、
前記試験片６個をスタンプ材を間に充填し円筒状に組ん
で縁付のルツボを構成し、横向きに配置したこのルツボ
の中に、ＣａＯ５４，８ｗｔ％、Ａ１２ｏｚ ２８．５
ｗｔ％、５ｉＯ２８，６ｗｔ％、ＭｇＯ７，１ｗｔ％、
およびＦｅｒＯｓ １．０ｗｔ％の組成からなる塩基性
スラグ０．６ Ｋｇと同重量のＳＳ４１の鋼片を合わせ
て入れ、これをガスバーナで加熱して溶かし、１６５０
℃でルツボを回転しながら６時間保持した。耐食性指数
は前記のスラグと溶鋼からなる侵食成分によって侵食さ
れた試験片の最大侵食深さを試験片の試験前の厚さと試
験後の厚さとの差から計算して求め、中空粒子を含まな
いＮｏ、 ６耐火物の最大侵食深さＣ６に対する各種耐
火物の最大侵食深さＣ１からＣ，／Ｃ，Ｘ １００で
計算し、比較した耐食性指数を同じく第１表に併せて示
した。
前記試験片６個をスタンプ材を間に充填し円筒状に組ん
で縁付のルツボを構成し、横向きに配置したこのルツボ
の中に、ＣａＯ５４，８ｗｔ％、Ａ１２ｏｚ ２８．５
ｗｔ％、５ｉＯ２８，６ｗｔ％、ＭｇＯ７，１ｗｔ％、
およびＦｅｒＯｓ １．０ｗｔ％の組成からなる塩基性
スラグ０．６ Ｋｇと同重量のＳＳ４１の鋼片を合わせ
て入れ、これをガスバーナで加熱して溶かし、１６５０
℃でルツボを回転しながら６時間保持した。耐食性指数
は前記のスラグと溶鋼からなる侵食成分によって侵食さ
れた試験片の最大侵食深さを試験片の試験前の厚さと試
験後の厚さとの差から計算して求め、中空粒子を含まな
いＮｏ、 ６耐火物の最大侵食深さＣ６に対する各種耐
火物の最大侵食深さＣ１からＣ，／Ｃ，Ｘ １００で
計算し、比較した耐食性指数を同じく第１表に併せて示
した。
取鍋にこの耐火物を施工したときの湯温降下は雰囲気温
度２０℃において、２５０を容量の取鍋に２５０ｔの１
６５０℃の溶鋼を入れた状態を想定し、厚さ２０ｍｍの
鉄皮と厚さ６５ｍｍのアルミナ−シリカ質のパーマネン
ト耐火物（熱伝導率２．０５Ｋｃａｌ／ｍｈ’ｃ）およ
び厚さ６５１１１！ａの蝋石質の準パーマネント耐火物
（熱伝導率２．０Ｋｃａｌ／ｍｈ’ｃ ）に１８０ＩＩ
ＩＩ１１の厚さの流し込み内張り耐火物を組み合わせて
施工したときの、始めに１６５０℃であった溶鋼の１時
間後の溶鋼の温度降下を伝熱計算により求めた結果であ
り、計算結果を同じ（第１表に併せて示した。計算結果
が正しいことを確かめるだめに、Ｎｏ、 ３の流し込み
耐火物を同容量の取鍋に施工し、２５０ｔの１６５０℃
の溶鋼を入れた状態で１時間後の温度降下を測定したと
ころ計算結果と良く一致し、従来の流し込み耐火物を用
いたときのデータと比べて４．５℃温度降下が少な（な
っている。また、ｆＡ温の低下が少なくなったことによ
り、スラグや地金の付着も非常に軽微になっていること
を認めた。
度２０℃において、２５０を容量の取鍋に２５０ｔの１
６５０℃の溶鋼を入れた状態を想定し、厚さ２０ｍｍの
鉄皮と厚さ６５ｍｍのアルミナ−シリカ質のパーマネン
ト耐火物（熱伝導率２．０５Ｋｃａｌ／ｍｈ’ｃ）およ
び厚さ６５１１１！ａの蝋石質の準パーマネント耐火物
（熱伝導率２．０Ｋｃａｌ／ｍｈ’ｃ ）に１８０ＩＩ
ＩＩ１１の厚さの流し込み内張り耐火物を組み合わせて
施工したときの、始めに１６５０℃であった溶鋼の１時
間後の溶鋼の温度降下を伝熱計算により求めた結果であ
り、計算結果を同じ（第１表に併せて示した。計算結果
が正しいことを確かめるだめに、Ｎｏ、 ３の流し込み
耐火物を同容量の取鍋に施工し、２５０ｔの１６５０℃
の溶鋼を入れた状態で１時間後の温度降下を測定したと
ころ計算結果と良く一致し、従来の流し込み耐火物を用
いたときのデータと比べて４．５℃温度降下が少な（な
っている。また、ｆＡ温の低下が少なくなったことによ
り、スラグや地金の付着も非常に軽微になっていること
を認めた。
［発明の効果］
本発明の取鍋流し込み用耐火物は溶鋼の湯温低下を低減
し、併せてスラグや地金などのノロ付きを防止しつる優
れた効果を有している。即ち、従来の耐火物を施工した
ときと比べてノロ付きを大幅に減少させたことにより、
スラグライン（溶鋼の上面のスラグのレベルを言う）が
安定し、取鍋の容量低下が殆どなくなり、溶鋼のオーバ
ーフローの危険性を回避できるようになった他、４，５
℃の温度低下の減少によって、２５０ｔの溶鋼を入れた
取鍋の溶鋼の温度を再度上げる必要がなくなり、ＩＫｇ
の溶鋼の温度を１”Ｃ上げるのに１円のエネルギー費用
がかかるとするとき、２５０ｔの取鍋−杯分では約１０
０万円のエネルギー費用が節減できることになる。この
節減効果は耐火物の耐食性が少々犠牲になったことによ
る耐火物の原単位の増加を大幅に上回る効果であり、本
発明の取鍋流し込み用耐火物の産業上の利用効果は多大
である。
し、併せてスラグや地金などのノロ付きを防止しつる優
れた効果を有している。即ち、従来の耐火物を施工した
ときと比べてノロ付きを大幅に減少させたことにより、
スラグライン（溶鋼の上面のスラグのレベルを言う）が
安定し、取鍋の容量低下が殆どなくなり、溶鋼のオーバ
ーフローの危険性を回避できるようになった他、４，５
℃の温度低下の減少によって、２５０ｔの溶鋼を入れた
取鍋の溶鋼の温度を再度上げる必要がなくなり、ＩＫｇ
の溶鋼の温度を１”Ｃ上げるのに１円のエネルギー費用
がかかるとするとき、２５０ｔの取鍋−杯分では約１０
０万円のエネルギー費用が節減できることになる。この
節減効果は耐火物の耐食性が少々犠牲になったことによ
る耐火物の原単位の増加を大幅に上回る効果であり、本
発明の取鍋流し込み用耐火物の産業上の利用効果は多大
である。
Claims (5)
- （１）アルミナ−スピネル質流し込み耐火物であって、
耐火物中に粒子径０．３〜３ｍｍの中空粒子が２．５〜
１２ｗｔ％含まれ、かつ耐火物の見掛け気孔率が２０〜
３２％であることを特徴とする取鍋内張り用耐火物。 - （２）請求項１において、耐火物中に中空粒子が４〜１
０ｗｔ％含まれている取鍋内張り用耐火物。 - （３）請求項１または２において、耐火物中にスピネル
化していないマグネシアが含まれている取鍋内張り用耐
火物。 - （４）請求項１〜３のいずれか１つにおいて、耐火物中
の中空粒子が電融されてなる中空粒子である取鍋内張り
用耐火物。 - （５）請求項４において、中空粒子がアルミナ質のもの
である取鍋内張り用耐火物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2265060A JP2991472B2 (ja) | 1990-10-04 | 1990-10-04 | 取鍋内張り用耐火物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2265060A JP2991472B2 (ja) | 1990-10-04 | 1990-10-04 | 取鍋内張り用耐火物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04144981A true JPH04144981A (ja) | 1992-05-19 |
| JP2991472B2 JP2991472B2 (ja) | 1999-12-20 |
Family
ID=17412030
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2265060A Expired - Lifetime JP2991472B2 (ja) | 1990-10-04 | 1990-10-04 | 取鍋内張り用耐火物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2991472B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994023865A1 (en) * | 1993-04-22 | 1994-10-27 | Foseco International Limited | A mould and a method for the casting of metals and refractory compositions for use therein |
| JP2005112651A (ja) * | 2003-10-06 | 2005-04-28 | Sumitomo Metal Ind Ltd | キャスタブル耐火物及びその製造法 |
| JP2015189604A (ja) * | 2014-03-27 | 2015-11-02 | 黒崎播磨株式会社 | 内張り流し込み材 |
| CN111390149A (zh) * | 2020-04-24 | 2020-07-10 | 中信戴卡股份有限公司 | 一种铸造铝合金用浇包 |
-
1990
- 1990-10-04 JP JP2265060A patent/JP2991472B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| EP0934785A1 (en) * | 1993-04-22 | 1999-08-11 | Foseco International Limited | Bonded refractory heat-insulating compositions containing hollow alumina-silica microspheres for use in metal casting moulds |
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| CN111390149A (zh) * | 2020-04-24 | 2020-07-10 | 中信戴卡股份有限公司 | 一种铸造铝合金用浇包 |
| CN111390149B (zh) * | 2020-04-24 | 2021-06-22 | 中信戴卡股份有限公司 | 一种铸造铝合金用浇包 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2991472B2 (ja) | 1999-12-20 |
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