JPH0531573A - 取鍋自然開孔用充填砂 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 充填材組成物中のジルコン質成分の過焼結を
抑制する手段を他成分の添加によって達成する。 【構成】 カーボンの酸化消失後のジルコンの過焼結抑
制用として難焼結性原料を添加した、ジルコン６５−９
７重量％、黒鉛１−５重量％及びジルコニア、珪砂、ク
ロム鉄鉱、マグネシア、アルミナからなる群から選んだ
少なくとも１種を１−３０重量％含有する、取鍋自然開
孔用充填砂である。また、カーボンの酸化防止材の添加
によりジルコンの過焼結を抑制した、ジルコン９２−９
８重量％、黒鉛１−５重量％及び硼砂及び水ガラスの少
なくとも１種を０．２−２．５重量％含有する取鍋自然
開孔用充填砂である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はスライドバルブ充填砂、
特に自然開孔用の充填砂に関する。

【０００２】

【従来の技術】自然開孔用充填砂としては、一般に珪砂
が用いられており、充填砂中への地金の侵透、充填砂の
過焼結等の防止のために、珪砂にアルカリ源として適当
量の長石を添加した組成物が知られているが、アルカリ
含有量の選定及び粒度の選択等が難しく１００％自然開
孔率は達成されていない。改善方法としてジルコンに黒
鉛を添加し、過焼結を抑制する効果を達成し得る組成物
も使用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前述したコーチング材
として黒鉛を添加したジルコン質充填材組成物は、珪砂
系充填材組成物より優れた自然開孔率を呈することが知
られているが、１００％の自然開孔率は得られないこと
も知られている。その理由は、スライドバルブ装置上方
のインサートノズル流通孔に充填された充填材中の黒
鉛、特に大気に曝されている部分の黒鉛が、取鍋の受鋼
前の待機中及び受鋼後の鋳込み開始までの間に、酸化消
失し、ジルコン質が珪砂より焼結性が強いため過焼結と
なり、取鍋内の溶鋼ヘッド圧によっても破れずに開孔不
良となる傾向があるためである。従って、本発明では充
填材組成物中のジルコン質成分の過焼結を抑制する手段
を他成分の添加によって達成しようとするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者等は前記従来方
式の諸欠点を解決するために、種々検討、実験の結果、
本発明の充填砂の開発に成功したものであり、本発明の
技術的構成は： （１） 添加成分である黒鉛の酸化消失後のジルコンの
過焼結抑制用として難焼結性原料を添加した、ジルコン
６５−９７重量％、黒鉛１−５重量％及びジルコニア、
珪砂、クロム鉄鉱、マグネシア、アルミナからなる群か
ら選んだ少なくとも１種を１−３０重量％含有すること
を特徴とする、取鍋自然開孔用充填砂（第１の発明）で
あり、更に （２） 添加成分である黒鉛の酸化防止材の添加による
ジルコンの過焼結を抑制した、ジルコン９２−９８重量
％、黒鉛１−５重量％及び硼砂及び水ガラスの少なくと
も１種を０．２−２．５重量％含有することを特徴とす
る、取鍋自然開孔用充填砂（第２の発明）にある。

【０００５】

【作用】本発明（１）及び（２）ともにジルコンは主要
成分であり、充填砂組成物中の含有量は、発明それぞれ
の他成分の作用、効果の関連からその上、下限を決定し
た。

【０００６】ジルコンは珪砂と比べて低熱膨張性であ
り、また粒比重も約２倍と大である。更に粒度が細かい
ので他成分粒子と混合した組成物の気孔径が小さいこと
も特徴である。従って、充填砂の一成分として使用した
場合、ジルコンを含有することにより、インサートノズ
ル内における架橋 (Bridging)現象がなく、粒比重が大
であることとの相乗効果によってスライドバルブを開孔
した時自然落下し易い。また前述の如く組成物の気孔径
が小さいため、溶鋼地金の侵入も抑制される。

【０００７】黒鉛は溶鋼中の各成分との反応を防止する
目的で添加するものであり、１重量％未満ではジルコン
及び難焼結性材料からなる耐火物粒子を完全に被覆する
ことができず、過焼結防止上効果が認められず、５重量
％を超えて含有すると過剰分の黒鉛が前記耐火物粒子と
は関連なくフリーの状態で組成物中に存在し、溶鋼が充
填砂中に浸潤することを許容する結果となり、本発明の
目的に反することとなり、又５重量％を超える添加はコ
スト高となる。

【０００８】ジルコニア、珪砂、クロム鉄鉱、マグネシ
ア、アルミナ等の難焼結性成分の上限が３０重量％を超
えると、この難焼結性成分は焼結性が低いために、充填
砂中への溶鋼の侵入を許容し、自然開孔率を阻害し、焼
結性との兼合いから上限含有量を３０重量％とし、５重
量％未満ではジルコンの焼結及びガラス化を抑制するこ
とができないことによる。

【０００９】黒鉛の酸化防止材として添加する硼砂又は
水ガラスはその下限以下では酸化防止効果は認められ
ず、２．５重量％を超える添加は必要がないことが認め
られた。 組成例：第１発明 表１

【００１０】

【００１１】Ａ製鉄所で従来品１を用いた開孔率は９１
％であったが本発明品２を用いた場合の開孔率は１００
％であった。又Ｂ製鉄所で従来品２を用いた場合の開孔
率は９４％であったが、本発明品３を用いた場合の開孔
率は１００％であった。

【００１２】組成例：第２発明 表２

【００１３】

【００１４】Ａ製鉄所において、従来品１の場合の開孔
率は９０％であったが、本発明品２を用いた開孔率は１
００％であり、又Ｂ製鉄所で従来品２の場合の開孔率は
９３％であったが、本発明品３を用いた場合の開孔率は
１００％であった。

【００１５】

【発明の効果】

（１） 前述した使用例で説明したとおり、従来品の自
然開孔率はせいぜい９４％であったが、本発明品の場合
の自然開孔率は殆んど１００％であり、何等のトラブル
なしに溶鋼の注入、鋳込みを行うことができる。

【００１６】（２） 添加成分は何れも入手容易の市販
品であり、特に高価なものでなく、コスト的な問題はな
い。

【００１７】（３） 自然開孔率が１００％であり、溶
鋼注入、鋳込み時のトラブルが解消された。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ジルコン６５−９７重量％、黒鉛１−５
   重量％及びジルコニア、珪砂、クロム鉄鉱、マグネシ
   ア、アルミナからなる群から選んだ少なくとも１種を１
   −３０重量％含有することを特徴とする、取鍋自然開孔
   用充填砂。
2. 【請求項２】 ジルコン９２−９８重量％、黒鉛１−５
   重量％及び硼砂及び水ガラスの少なくとも１種を０．２
   −２．５重量％含有することを特徴とする、取鍋自然開
   孔用充填砂。