JPH05263115A - 粉体吹込み羽口のスリーブ - Google Patents
粉体吹込み羽口のスリーブInfo
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- JPH05263115A JPH05263115A JP9482092A JP9482092A JPH05263115A JP H05263115 A JPH05263115 A JP H05263115A JP 9482092 A JP9482092 A JP 9482092A JP 9482092 A JP9482092 A JP 9482092A JP H05263115 A JPH05263115 A JP H05263115A
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- tuyere
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- pulverized coal
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 石炭灰との難付着性、熱衝撃による破損を防
止すると共に、摩耗時には簡単に取り替えることが可能
な粉体吹込み羽口のスリーブの提供。 【構成】 焼成途中で変態膨張する未安定ジルコニアを
均一に分散するのではなく、凝集体の形態で添加するこ
とによって、クラックサイズを更に精密に制御したもの
で、基本的にはＡｌ2 Ｏ3 −Ｃｒ2 Ｏ3 焼結体からな
り、緻密で微細な組織を有するＡｌ2 Ｏ3 −Ｃｒ2 Ｏ3
質のマトリックスとその中に分散する第２相からなり、
マトリックスが制御された微細なクラックを含み、分散
する第２相がマトリックスと未安定ジルコニアとの均一
混合物からなる凝集体とすることで、アッシュ付着と熱
衝撃の問題を解決した。
止すると共に、摩耗時には簡単に取り替えることが可能
な粉体吹込み羽口のスリーブの提供。 【構成】 焼成途中で変態膨張する未安定ジルコニアを
均一に分散するのではなく、凝集体の形態で添加するこ
とによって、クラックサイズを更に精密に制御したもの
で、基本的にはＡｌ2 Ｏ3 −Ｃｒ2 Ｏ3 焼結体からな
り、緻密で微細な組織を有するＡｌ2 Ｏ3 −Ｃｒ2 Ｏ3
質のマトリックスとその中に分散する第２相からなり、
マトリックスが制御された微細なクラックを含み、分散
する第２相がマトリックスと未安定ジルコニアとの均一
混合物からなる凝集体とすることで、アッシュ付着と熱
衝撃の問題を解決した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、製銑用高炉へ微粉炭の
ような粉体を吹込操業を行う際に使用する水冷羽口に装
着するセラミックス製スリーブに関する。
ような粉体を吹込操業を行う際に使用する水冷羽口に装
着するセラミックス製スリーブに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、高炉炉内の還元効率を高める
ために、羽口内に挿入したパイプから微粉炭を高炉内に
吹き込むことが行われている。このとき、羽口内面の摩
耗を防ぐとともに、水冷羽口による大量の熱損失を防ぐ
ために、羽口内面に耐熱成分を含有する固定用材を介し
てＡｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 系セラミックス製の断熱スリー
ブを嵌合して使用している。
ために、羽口内に挿入したパイプから微粉炭を高炉内に
吹き込むことが行われている。このとき、羽口内面の摩
耗を防ぐとともに、水冷羽口による大量の熱損失を防ぐ
ために、羽口内面に耐熱成分を含有する固定用材を介し
てＡｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 系セラミックス製の断熱スリー
ブを嵌合して使用している。
【０００３】ところが、このＡｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 系セ
ラミックス製のスリーブには微粉炭の灰分がスリーブ内
面に付着し易く、羽口閉塞の問題及び熱衝撃による破損
問題も存在し、このため、スリーブを取り外して操業せ
ざるを得なかったが、このまま連続操業すると、高速で
吹き込まれる微粉炭によって銅製羽口の内面が摩耗し、
羽口の冷却水の漏洩による水蒸気爆発の危険性もある。
ラミックス製のスリーブには微粉炭の灰分がスリーブ内
面に付着し易く、羽口閉塞の問題及び熱衝撃による破損
問題も存在し、このため、スリーブを取り外して操業せ
ざるを得なかったが、このまま連続操業すると、高速で
吹き込まれる微粉炭によって銅製羽口の内面が摩耗し、
羽口の冷却水の漏洩による水蒸気爆発の危険性もある。
【０００４】この吹込み微粉炭の羽口内面への付着防止
を使用する炭種の面から検討したところ、１２００℃焼
成時の灰分化学組成において、ＣａＯ，Ｎａ2 Ｏ，Ｋ2
Ｏ等の網目状酸化物が全灰分の１．８重量％以下である
場合には、Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 系セラミックス断熱ス
リーブに対しても、灰分の付着がなく操業できることが
確認された。
を使用する炭種の面から検討したところ、１２００℃焼
成時の灰分化学組成において、ＣａＯ，Ｎａ2 Ｏ，Ｋ2
Ｏ等の網目状酸化物が全灰分の１．８重量％以下である
場合には、Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 系セラミックス断熱ス
リーブに対しても、灰分の付着がなく操業できることが
確認された。
【０００５】しかしながら、網目状の酸化物の含有量が
１．８重量％以下の石炭を定常的に確保することは困難
である上に、使用するセラミックス自体の耐熱衝撃性が
不足して、操業中に破損するという問題がある。
１．８重量％以下の石炭を定常的に確保することは困難
である上に、使用するセラミックス自体の耐熱衝撃性が
不足して、操業中に破損するという問題がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
スリーブの材質における問題点を解消するもので、石炭
灰との難付着性、熱衝撃による破損を防止すると共に、
摩耗時には簡単に取り替えることが可能な粉体吹込み羽
口のスリーブを提供することにある。
スリーブの材質における問題点を解消するもので、石炭
灰との難付着性、熱衝撃による破損を防止すると共に、
摩耗時には簡単に取り替えることが可能な粉体吹込み羽
口のスリーブを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の粉体吹込み用羽
口スリーブは、材質的にはＡｌ2 Ｏ3 −Ｃｒ2 Ｏ3 焼結
体であり、緻密で微細な組織を有するＡｌ2 Ｏ3 −Ｃｒ
2 Ｏ3 質のセラミックマトリックス（以下、マトリック
スという）とその中に分散する第２相からなり、マトリ
ックスが制御された微細なクラックを含み、分散する第
２相がマトリックスと未安定ジルコニアとの均一混合物
からなる凝集体とすることで、アッシュ付着と熱衝撃の
問題を解決した。
口スリーブは、材質的にはＡｌ2 Ｏ3 −Ｃｒ2 Ｏ3 焼結
体であり、緻密で微細な組織を有するＡｌ2 Ｏ3 −Ｃｒ
2 Ｏ3 質のセラミックマトリックス（以下、マトリック
スという）とその中に分散する第２相からなり、マトリ
ックスが制御された微細なクラックを含み、分散する第
２相がマトリックスと未安定ジルコニアとの均一混合物
からなる凝集体とすることで、アッシュ付着と熱衝撃の
問題を解決した。
【０００８】マトリックスは、Ａｌ2 Ｏ3 １００〜４０
重量％、Ｃｒ2 Ｏ3 ０〜６０重量％からなり、ＴｉＯ2
を１．５重量％以下含む。
重量％、Ｃｒ2 Ｏ3 ０〜６０重量％からなり、ＴｉＯ2
を１．５重量％以下含む。
【０００９】分散する第２相はマトリックスと未安定ジ
ルコニアとの均一混合物からなる凝集粒であり、大きさ
は１０〜２００μｍであり、マトリックスに占める第２
相の割合が１０〜３５容量％であり、第２相内の未安定
ジルコニアの粒度は０．３〜２０μｍで第２相内の未安
定ジルコニアの割合は５〜１００容量％である均一な凝
集粒である。
ルコニアとの均一混合物からなる凝集粒であり、大きさ
は１０〜２００μｍであり、マトリックスに占める第２
相の割合が１０〜３５容量％であり、第２相内の未安定
ジルコニアの粒度は０．３〜２０μｍで第２相内の未安
定ジルコニアの割合は５〜１００容量％である均一な凝
集粒である。
【００１０】この焼結体は、第２相の大きさが１０〜２
００μｍである凝集粒をマトリックスに対して１０〜３
５容量％となるように凝集粒とマトリックス粉末を混合
調製し、この混合物を所望の形状に成形した後、１５０
０℃以上の温度で焼結することにより得られる。このと
き、焼成途中で変態膨張する未安定ジルコニアを均一に
分散するのではなく、凝集粒の形態で添加することによ
り、凝集粒の変態膨張量が未安定ジルコニア添加量にほ
ぼ比例することから、凝集粒の膨張量を制御可能とする
特徴を有する。
００μｍである凝集粒をマトリックスに対して１０〜３
５容量％となるように凝集粒とマトリックス粉末を混合
調製し、この混合物を所望の形状に成形した後、１５０
０℃以上の温度で焼結することにより得られる。このと
き、焼成途中で変態膨張する未安定ジルコニアを均一に
分散するのではなく、凝集粒の形態で添加することによ
り、凝集粒の変態膨張量が未安定ジルコニア添加量にほ
ぼ比例することから、凝集粒の膨張量を制御可能とする
特徴を有する。
【００１１】
【作用】本発明によるアルミナ−クロミア焼結体からな
る羽口スリーブは、組織が微細な緻密質焼結体であるこ
とから硬度が高く、このため摩耗抵抗性も高くなる。
る羽口スリーブは、組織が微細な緻密質焼結体であるこ
とから硬度が高く、このため摩耗抵抗性も高くなる。
【００１２】本発明によるアルミナ−クロミア材質の優
れた耐熱衝撃性は、第一に制御された適切なサイズのマ
イクロクラックによるクラックブランチング効果、第二
に未安定ジルコニアに富む第２相でのジルコニア変態に
よる応力誘起変態、更には第三として凝集粒境界でのク
ラック偏向により達成される。
れた耐熱衝撃性は、第一に制御された適切なサイズのマ
イクロクラックによるクラックブランチング効果、第二
に未安定ジルコニアに富む第２相でのジルコニア変態に
よる応力誘起変態、更には第三として凝集粒境界でのク
ラック偏向により達成される。
【００１３】第一の制御された適切なサイズのマイクロ
クラックとはクラック幅３〜２０μｍ程度のものであ
り、このクラックが適切に分布することで、クラックが
進展する場合にクラックブランチングが生じ、クラック
の破壊エネルギーを吸収分散、クラックの進展が阻止さ
れる。
クラックとはクラック幅３〜２０μｍ程度のものであ
り、このクラックが適切に分布することで、クラックが
進展する場合にクラックブランチングが生じ、クラック
の破壊エネルギーを吸収分散、クラックの進展が阻止さ
れる。
【００１４】第二の未安定ジルコニアに富む第２相での
ジルコニア変態による応力誘起変態においては、未安定
ジルコニアが内在されている第２相内にクラックが侵入
した場合、第２相内でジルコニアの変態膨張による破壊
エネルギーの吸収と、第２相内部に発生している圧縮応
力によりクラック先端に圧縮力が作用し、クラックの進
展が阻害される。
ジルコニア変態による応力誘起変態においては、未安定
ジルコニアが内在されている第２相内にクラックが侵入
した場合、第２相内でジルコニアの変態膨張による破壊
エネルギーの吸収と、第２相内部に発生している圧縮応
力によりクラック先端に圧縮力が作用し、クラックの進
展が阻害される。
【００１５】第三の凝集粒境界でのクラック偏向におい
ては、第２相とマトリックス境界部には引張り応力が作
用し、この境界にクラックが達するとクラックは境界の
接線方向に偏向され、その結果クラック進展が阻害され
る。
ては、第２相とマトリックス境界部には引張り応力が作
用し、この境界にクラックが達するとクラックは境界の
接線方向に偏向され、その結果クラック進展が阻害され
る。
【００１６】凝集粒の変態膨張量は、凝集粒内の未安定
ジルコニア添加量にほぼ比例することにより、また、凝
集粒粒径とマトリックス内に添加する凝集粒の添加量を
制御することにより、凝集粒の膨張量を制御可能とし、
マトリックス内部に発生させるクラックの量とサイズと
分布を任意に制御可能とする。
ジルコニア添加量にほぼ比例することにより、また、凝
集粒粒径とマトリックス内に添加する凝集粒の添加量を
制御することにより、凝集粒の膨張量を制御可能とし、
マトリックス内部に発生させるクラックの量とサイズと
分布を任意に制御可能とする。
【００１７】本発明は、焼成途中で変態膨張する未安定
ジルコニアを均一に分散するのではなく、凝集粒の形態
で添加することに特徴を有する。
ジルコニアを均一に分散するのではなく、凝集粒の形態
で添加することに特徴を有する。
【００１８】
実施例１ 酸化アルミニウム５０重量％と酸化クロム５０重量％か
らなるマトリックスに、第２相凝集粒の添加容量％の影
響を調べるために、マトリックス量と第２相の添加量を
変更した材質を作製し耐熱衝撃抵抗性の調査を行ない、
また従来品との比較を行なった。その結果を表１に示
す。
らなるマトリックスに、第２相凝集粒の添加容量％の影
響を調べるために、マトリックス量と第２相の添加量を
変更した材質を作製し耐熱衝撃抵抗性の調査を行ない、
また従来品との比較を行なった。その結果を表１に示
す。
【００１９】まず、マトリックス材料として平均粒径
０．４μｍの酸化アルミニウム５０重量％、平均粒径
０．３μｍの酸化クロム５０重量％、焼結助剤として酸
化チタニウム又は滑石粉末と有機バインダーと精製水を
加え、ボールミルで２４時間予備混合した後、アトライ
ターにて３時間混合分散処理し、得られたスラリーを噴
霧乾燥機により造粒し、マトリックス顆粒粉末を得た。
平均粒径は５０μｍであった。次に、第２相凝集粒とし
てマトリックス材料と同一原料、同一配合組成を有する
もの１００容量％に対して平均粒径２μｍの未安定ジル
コニアを外掛け量で５０容量％添加してなる粉末を秤量
混合し、所定量の有機バインダーと精製水を加え、ボー
ルミルで２４時間予備混合した後、アトライターで３時
間混合分散処理し、得られたスラリーを噴霧乾燥機によ
り混合し、第２相用の顆粒粉体／凝集粒を得た。この粒
径は平均で５０μｍであった。次にマトリックス顆粒と
第２相の顆粒について、表１に示す配合割合（容量割
合）のものをＶ型ミキサーにて一定時間混合し、混合粉
末とした。この混合粉末を一軸成形機にて１．４トン／
ｃｍ2 の圧力で１２０角×１２ｍｍｔ形状に形成した。
比較のためにジルコニアに富む第２相を添加しないマト
リックス単味だけの素地も成形した。
０．４μｍの酸化アルミニウム５０重量％、平均粒径
０．３μｍの酸化クロム５０重量％、焼結助剤として酸
化チタニウム又は滑石粉末と有機バインダーと精製水を
加え、ボールミルで２４時間予備混合した後、アトライ
ターにて３時間混合分散処理し、得られたスラリーを噴
霧乾燥機により造粒し、マトリックス顆粒粉末を得た。
平均粒径は５０μｍであった。次に、第２相凝集粒とし
てマトリックス材料と同一原料、同一配合組成を有する
もの１００容量％に対して平均粒径２μｍの未安定ジル
コニアを外掛け量で５０容量％添加してなる粉末を秤量
混合し、所定量の有機バインダーと精製水を加え、ボー
ルミルで２４時間予備混合した後、アトライターで３時
間混合分散処理し、得られたスラリーを噴霧乾燥機によ
り混合し、第２相用の顆粒粉体／凝集粒を得た。この粒
径は平均で５０μｍであった。次にマトリックス顆粒と
第２相の顆粒について、表１に示す配合割合（容量割
合）のものをＶ型ミキサーにて一定時間混合し、混合粉
末とした。この混合粉末を一軸成形機にて１．４トン／
ｃｍ2 の圧力で１２０角×１２ｍｍｔ形状に形成した。
比較のためにジルコニアに富む第２相を添加しないマト
リックス単味だけの素地も成形した。
【００２０】得られた素地を電気炉で大気雰囲気下１６
５０℃で２時間保持して焼成した。焼結体はアルキメデ
ス法により嵩密度、並びに見掛け気孔率を測定した。ま
た、常温曲げ強度をＪＩＳ−Ｒ１６０１に準拠して測定
した。熱衝撃抵抗性はＪＩＳ−Ｒ１６０１に準拠する曲
げサンプルを所定の温度で１時間保持し、水中へ急速に
落下し、その後乾燥した試料の曲げ強度を測定し、常温
での曲げ強度と比較し、急激に強度変化が生じた保持温
度と水温の差をΔＴ（℃）と定義し、そのΔＴが高いも
のほど熱衝撃抵抗性が良好とみなした。
５０℃で２時間保持して焼成した。焼結体はアルキメデ
ス法により嵩密度、並びに見掛け気孔率を測定した。ま
た、常温曲げ強度をＪＩＳ−Ｒ１６０１に準拠して測定
した。熱衝撃抵抗性はＪＩＳ−Ｒ１６０１に準拠する曲
げサンプルを所定の温度で１時間保持し、水中へ急速に
落下し、その後乾燥した試料の曲げ強度を測定し、常温
での曲げ強度と比較し、急激に強度変化が生じた保持温
度と水温の差をΔＴ（℃）と定義し、そのΔＴが高いも
のほど熱衝撃抵抗性が良好とみなした。
【００２１】以上の素地の焼成結果及び焼成体の特性結
果を従来のスリーブ用材質であるＡｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2
系と比較して表１に示す。
果を従来のスリーブ用材質であるＡｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2
系と比較して表１に示す。
【００２２】
【表１】 表１の結果から、本発明による実施符号４〜７が、第２
相を加えない比較例１のΔＴに比べて大幅に改善されて
いることがわかる。実施符号９においてはクラックが発
生し、満足な焼結休が得られなかった。この理由として
９ではジルコニア添加量が多く発生したクラック同士が
連結したため、焼結体に大きなヒビが発生したためと思
われる。また従来材質のＡｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 系と比較
してもΔＴの改善が認められた。
相を加えない比較例１のΔＴに比べて大幅に改善されて
いることがわかる。実施符号９においてはクラックが発
生し、満足な焼結休が得られなかった。この理由として
９ではジルコニア添加量が多く発生したクラック同士が
連結したため、焼結体に大きなヒビが発生したためと思
われる。また従来材質のＡｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 系と比較
してもΔＴの改善が認められた。
【００２３】実施例２ 本発明による効果を公知のジルコニア分散強化セラミッ
クスと比較した。その結果を表２に示す。
クスと比較した。その結果を表２に示す。
【００２４】特公昭５９−２５７４８号公報に記載の要
領に基づき、アルミナ−クロミアをマトリックスとした
粉体を比較用として作製した。マトリックスとして、平
均粒径０．４μｍの酸化アルミニウム５０重量％、平均
粒径０．３μｍの酸化クロム５０重量％と焼結助剤とし
て酸化チタニウムと滑石＋１．０重量％（外掛け）から
なる粉末に実施例１で用いた未安定ジルコニア（平均粒
径２μｍ）を表２に示す割合（容量％）で秤量し、所定
量の有機バインダーと精製水を加え、ボールミルで２４
時間予備混合した後、アトライターにて３時間混合分散
処理し得られたスラリーを噴霧乾燥機により造粒、マト
リックス顆粒粉末を得た。
領に基づき、アルミナ−クロミアをマトリックスとした
粉体を比較用として作製した。マトリックスとして、平
均粒径０．４μｍの酸化アルミニウム５０重量％、平均
粒径０．３μｍの酸化クロム５０重量％と焼結助剤とし
て酸化チタニウムと滑石＋１．０重量％（外掛け）から
なる粉末に実施例１で用いた未安定ジルコニア（平均粒
径２μｍ）を表２に示す割合（容量％）で秤量し、所定
量の有機バインダーと精製水を加え、ボールミルで２４
時間予備混合した後、アトライターにて３時間混合分散
処理し得られたスラリーを噴霧乾燥機により造粒、マト
リックス顆粒粉末を得た。
【００２５】また、成形焼成は実施例１と同一方法にて
実施した。この方法で得られた焼結体特性を実施例１で
示した本発明法と比較した特性を表２に示す。
実施した。この方法で得られた焼結体特性を実施例１で
示した本発明法と比較した特性を表２に示す。
【００２６】
【表２】 微細構造を走査型電子顕微鏡で観察したところ、実施符
号１１，１２ではマトリックスが非常に微細となってお
り、未安定ジルコニアが均一に分散していた。これに対
し、本発明の５，７のマトリックス部は比較例１０とほ
ぼ同一の大きな粒径を持ち、マトリックスの中に大きさ
約３５〜４０μｍ程度のジルコニアに富む第２相が均一
に分散しており、第２相内は約５μｍ程度の微細マトリ
ックスと未安定ジルコニアとからなっていた。
号１１，１２ではマトリックスが非常に微細となってお
り、未安定ジルコニアが均一に分散していた。これに対
し、本発明の５，７のマトリックス部は比較例１０とほ
ぼ同一の大きな粒径を持ち、マトリックスの中に大きさ
約３５〜４０μｍ程度のジルコニアに富む第２相が均一
に分散しており、第２相内は約５μｍ程度の微細マトリ
ックスと未安定ジルコニアとからなっていた。
【００２７】ここで、実施例１での実施番号５，７の焼
結体中に占める未安定ジルコニアの容量は各々５，１０
容量％である。
結体中に占める未安定ジルコニアの容量は各々５，１０
容量％である。
【００２８】したがって、比較例１１と本発明５，比較
例１２と本発明７はジルコニアの分散状態は全く異なる
が、焼結体に占める未安定ジルコニア容量％は同一であ
る。
例１２と本発明７はジルコニアの分散状態は全く異なる
が、焼結体に占める未安定ジルコニア容量％は同一であ
る。
【００２９】表２の結果から特公昭５９−２５７４８号
公報に準拠した比較例では、未安定ジルコニアの均一分
散により耐熱衝撃抵抗性は改善されているが、効果は本
発明ほど著しくないことが明らかである。
公報に準拠した比較例では、未安定ジルコニアの均一分
散により耐熱衝撃抵抗性は改善されているが、効果は本
発明ほど著しくないことが明らかである。
【００３０】実施例３ 本実施例では第２相内のジルコニア添加量について検討
した。
した。
【００３１】表３は第２相の凝集粒内の配合割合を容量
％で示す。表４は表３に示す第２相の凝集粒Ｎｏ．５１
の凝集粒の最適添加量を示す。表５〜表９は、それぞれ
表３に示す第２相の凝集粒Ｎｏ．５２〜Ｎｏ．５６の凝
集粒の最適添加量を示す。
％で示す。表４は表３に示す第２相の凝集粒Ｎｏ．５１
の凝集粒の最適添加量を示す。表５〜表９は、それぞれ
表３に示す第２相の凝集粒Ｎｏ．５２〜Ｎｏ．５６の凝
集粒の最適添加量を示す。
【００３２】未安定ジルコニアは実施例１で使用した同
一物を使用し、実施例１に示した顆粒製造工程と同一方
法にて第２相凝集粒を製造した。マトリックス組成は実
施例１と同一である。
一物を使用し、実施例１に示した顆粒製造工程と同一方
法にて第２相凝集粒を製造した。マトリックス組成は実
施例１と同一である。
【００３３】得られた顆粒の平均粒径は約５０μｍであ
った。得られた未安定ジルコニア添加量が異なる各種第
２相凝集粒とマトリックス顆粒とを表４〜９に示す割合
にて混合し、実施例１と同一方法にて評価しその結果を
同じ表内に記載した。
った。得られた未安定ジルコニア添加量が異なる各種第
２相凝集粒とマトリックス顆粒とを表４〜９に示す割合
にて混合し、実施例１と同一方法にて評価しその結果を
同じ表内に記載した。
【００３４】
【表３】
【表４】
【表５】
【表６】
【表７】
【表８】
【表９】 表４の結果から、第２相凝集粒内の未安定ジルコニアが
１００容量％の場合、その最適な添加量は３〜２０容量
％であることが分かる。
１００容量％の場合、その最適な添加量は３〜２０容量
％であることが分かる。
【００３５】表５〜７の結果から、第２相凝集粒内の未
安定ジルコニアが６７容量％の場合、その最適な添加量
は１０〜３０容量％、同じく第２相凝集粒内の未安定ジ
ルコニアが５０容量％の場合、その最適な添加量は１０
〜４０容量％、第２相凝集粒内の未安定ジルコニアが３
３容量％の場合、その最適な添加量は１０〜５０容量％
であることが分かる。
安定ジルコニアが６７容量％の場合、その最適な添加量
は１０〜３０容量％、同じく第２相凝集粒内の未安定ジ
ルコニアが５０容量％の場合、その最適な添加量は１０
〜４０容量％、第２相凝集粒内の未安定ジルコニアが３
３容量％の場合、その最適な添加量は１０〜５０容量％
であることが分かる。
【００３６】また、表８の結果より、第２相凝集粒内の
未安定ジルコニアが５容量％の場合は、その最適な添加
量は３０〜７０容量％であることが分かる。
未安定ジルコニアが５容量％の場合は、その最適な添加
量は３０〜７０容量％であることが分かる。
【００３７】しかし、表９の結果から第２相凝集粒内の
未安定ジルコニアの量が３容量％の場合、マトリックス
顆粒と第２相凝集粒の混合割合をいかように変化させて
も、耐熱衝撃性の改善は認められない。すなわち、上記
結果から第２相凝集粒内の未安定ジルコニアが５容量％
未満となると、本発明の効果は認められない。したがっ
て、本発明では第２相凝集粒内の未安定ジルコニアの割
合は５〜１００容量％と規定するものである。
未安定ジルコニアの量が３容量％の場合、マトリックス
顆粒と第２相凝集粒の混合割合をいかように変化させて
も、耐熱衝撃性の改善は認められない。すなわち、上記
結果から第２相凝集粒内の未安定ジルコニアが５容量％
未満となると、本発明の効果は認められない。したがっ
て、本発明では第２相凝集粒内の未安定ジルコニアの割
合は５〜１００容量％と規定するものである。
【００３８】また、第２相凝集粒の添加量は第２相凝集
粒内の未安定ジルコニア量が変化するとともに、、第２
相凝集粒の最適な添加割合は変化するが、第２相凝集粒
内の未安定ジルコニア添加量が５〜１００容量％の場
合、第２相凝集粒の最適添加量は３〜７０容量％である
ことが分かる。
粒内の未安定ジルコニア量が変化するとともに、、第２
相凝集粒の最適な添加割合は変化するが、第２相凝集粒
内の未安定ジルコニア添加量が５〜１００容量％の場
合、第２相凝集粒の最適添加量は３〜７０容量％である
ことが分かる。
【００３９】実施例４ 本発明のスリーブを構成する材料の微粉炭灰の付着試験
結果を表１１に示す。供試材として表１と表２に示す本
発明の４と６を従来の１０と比較した。
結果を表１１に示す。供試材として表１と表２に示す本
発明の４と６を従来の１０と比較した。
【００４０】試験条件は形状５０×５０×１０ｍｍの試
料をアルミルツボ内に入れ、表１０に示した４種類の石
炭粉末中に埋没させ、１３００℃で４時間加熱してその
付着状況調査した。
料をアルミルツボ内に入れ、表１０に示した４種類の石
炭粉末中に埋没させ、１３００℃で４時間加熱してその
付着状況調査した。
【００４１】評価方法としては試料の表と裏に付着した
石炭灰分の付着面積率を算出した。
石炭灰分の付着面積率を算出した。
【００４２】結果は、Ａ炭６０％、Ｂ炭５０％、Ｃ炭３
０％、Ｄ炭２０％という順位であった。
０％、Ｄ炭２０％という順位であった。
【００４３】最も付着していたＡ炭の灰分を観察する
と、溶融しガラス化状態で付着しており、灰分の試料中
への拡散が認められた。表１０からも分かるように、石
炭の灰分はＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 が主体である。その試
験結果を表１１に示す。
と、溶融しガラス化状態で付着しており、灰分の試料中
への拡散が認められた。表１０からも分かるように、石
炭の灰分はＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 が主体である。その試
験結果を表１１に示す。
【００４４】表１１から、ＳｉＯ2 −Ａｌ2 Ｏ3 主体の
ガラス質灰分との濡れ性は、本発明分の試料が特に悪
く、即ち難付着性であることが分かった。これは、本試
料が耐食性に優れる成分であるＣｒ2 Ｏ3 を多量に含有
しているからである。
ガラス質灰分との濡れ性は、本発明分の試料が特に悪
く、即ち難付着性であることが分かった。これは、本試
料が耐食性に優れる成分であるＣｒ2 Ｏ3 を多量に含有
しているからである。
【００４５】
【表１０】
【表１１】
【００４６】
【発明の効果】本発明によって以下の効果を奏すること
ができる。
ができる。
【００４７】（ｌ）スリーブ本体が、耐熱性、耐食性、
耐摩耗性に優れたセラミックスからなるので、高温での
微粉炭吹込みによる摩耗及び石炭灰の付着を防止し、羽
口スリーブの寿命を延長し、安定した高炉作業が可能と
なった。
耐摩耗性に優れたセラミックスからなるので、高温での
微粉炭吹込みによる摩耗及び石炭灰の付着を防止し、羽
口スリーブの寿命を延長し、安定した高炉作業が可能と
なった。
【００４８】（２）セラミックス製羽口スリーブの中途
破損がなくなり、消耗するまで使用可能となる。
破損がなくなり、消耗するまで使用可能となる。
【００４９】（３）スリーブ本体が摩耗した後、或いは
万一スリーブが破損した場合、簡単に交換できるので、
交換に要する費用及び時間を大幅に節約することができ
る。
万一スリーブが破損した場合、簡単に交換できるので、
交換に要する費用及び時間を大幅に節約することができ
る。
【００５０】（４）スリーブの破損及び摩耗の懸念がな
いので、微粉炭吹込み量を向上することができる。
いので、微粉炭吹込み量を向上することができる。
【００５１】（５）スリーブの耐熱性を向上できるの
で、送風口冷却水による熱風の温度低下を防止し、省エ
ネ効果を上げることができる。
で、送風口冷却水による熱風の温度低下を防止し、省エ
ネ効果を上げることができる。
フロントページの続き (72)発明者 平 初雄 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株式 会社技術開発本部内
Claims (1)
- 【請求項１】 アルミナ−クロミア質のマトリックス連
続相と、その中に分散する第２相凝集粒とからなり、分
散する凝集粒が主として単斜晶のジルコニアを含有して
いるアルミナ−クロミア質焼結体であることを特徴とす
る粉体吹込み羽口のスリーブ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9482092A JPH05263115A (ja) | 1992-03-21 | 1992-03-21 | 粉体吹込み羽口のスリーブ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9482092A JPH05263115A (ja) | 1992-03-21 | 1992-03-21 | 粉体吹込み羽口のスリーブ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05263115A true JPH05263115A (ja) | 1993-10-12 |
Family
ID=14120700
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9482092A Withdrawn JPH05263115A (ja) | 1992-03-21 | 1992-03-21 | 粉体吹込み羽口のスリーブ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05263115A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102115798A (zh) * | 2009-12-31 | 2011-07-06 | 宝钢集团新疆八一钢铁有限公司 | 高炉喷煤配加钒钛矿粉喷吹护炉的方法 |
| CN105238892A (zh) * | 2015-10-28 | 2016-01-13 | 金康 | 一种废烟气脱硝催化剂作为高炉喷钛护炉料及制备方法 |
-
1992
- 1992-03-21 JP JP9482092A patent/JPH05263115A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102115798A (zh) * | 2009-12-31 | 2011-07-06 | 宝钢集团新疆八一钢铁有限公司 | 高炉喷煤配加钒钛矿粉喷吹护炉的方法 |
| CN105238892A (zh) * | 2015-10-28 | 2016-01-13 | 金康 | 一种废烟气脱硝催化剂作为高炉喷钛护炉料及制备方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990608 |