JPH06227881A - 耐火物への金属の含浸方法 - Google Patents
耐火物への金属の含浸方法Info
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- JPH06227881A JPH06227881A JP5016443A JP1644393A JPH06227881A JP H06227881 A JPH06227881 A JP H06227881A JP 5016443 A JP5016443 A JP 5016443A JP 1644393 A JP1644393 A JP 1644393A JP H06227881 A JPH06227881 A JP H06227881A
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- metal
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 耐火物に金属を含浸させる際、含浸された金
属が含浸後に耐火物から流出する量を極力少量に抑え、
これによって、気孔率が低く安定した耐食性を有する金
属含浸耐火物を製造する。 【構成】 加熱脱気された耐火物を溶融金属浴中に浸漬
した後、この溶融金属浴を１〜１００kgf/cm2 の範囲内
の圧力で加圧し、溶融金属を耐火物の開気孔中に侵入さ
せる。次に、この溶融金属浴の温度を、加圧工程におけ
る温度よりも低い耐火物取出し温度まで低下させる浴温
低下工程を経た後、溶融金属が侵入した耐火物を取出し
て徐冷する。耐火物取出しから含浸金属が凝固するまで
の時間が短くなるのと、含浸された溶融金属の粘性が高
くなるため、耐火物から流出する含浸金属の量は極めて
少量にとどめられる。
属が含浸後に耐火物から流出する量を極力少量に抑え、
これによって、気孔率が低く安定した耐食性を有する金
属含浸耐火物を製造する。 【構成】 加熱脱気された耐火物を溶融金属浴中に浸漬
した後、この溶融金属浴を１〜１００kgf/cm2 の範囲内
の圧力で加圧し、溶融金属を耐火物の開気孔中に侵入さ
せる。次に、この溶融金属浴の温度を、加圧工程におけ
る温度よりも低い耐火物取出し温度まで低下させる浴温
低下工程を経た後、溶融金属が侵入した耐火物を取出し
て徐冷する。耐火物取出しから含浸金属が凝固するまで
の時間が短くなるのと、含浸された溶融金属の粘性が高
くなるため、耐火物から流出する含浸金属の量は極めて
少量にとどめられる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、開気孔を含む耐火物に
溶融金属を充填性良く含浸させる方法に関する。本発明
の方法によって得られる金属含浸耐火物は、溶融金属ス
ラグに対する耐食性や耐スポーリング性に優れ、製鋼転
炉や製鋼用鍋の内張り用等として好適である。
溶融金属を充填性良く含浸させる方法に関する。本発明
の方法によって得られる金属含浸耐火物は、溶融金属ス
ラグに対する耐食性や耐スポーリング性に優れ、製鋼転
炉や製鋼用鍋の内張り用等として好適である。
【０００２】
【従来の技術】金属精練炉に使用される耐火物は、溶融
スラグ及び溶湯に接触し、種々の損傷を受ける。特に、
スラグラインに位置する内張りレンガは、溶融スラグに
より短期間で著しい溶損（スラグアタック）を受ける。
また、加熱冷却の繰り返しを受けて、スポーリングによ
りレンガが割れる。これらの損傷に対して比較的抵抗性
がある耐火レンガとしては、高アルミナ質レンガ、シャ
モットレンガ、マグネシアレンガ、クロム・マグネシア
質レンガ等がある。また、最近では、耐スポーリング性
を改善したマグネシア・カーボン（ＭｇＯ−Ｃ）質レン
ガ等の黒鉛添加耐火物や、金属ファイバーを含有するキ
ャスタブル等が実用化されている。これらの従来の耐火
物は、耐火物素地の中に炭素（黒鉛）を混在させ、ある
いは耐火物を緻密化することにより、耐火物内部へのス
ラグの侵入をおさえ、耐スラグアタック性を向上させて
いる。
スラグ及び溶湯に接触し、種々の損傷を受ける。特に、
スラグラインに位置する内張りレンガは、溶融スラグに
より短期間で著しい溶損（スラグアタック）を受ける。
また、加熱冷却の繰り返しを受けて、スポーリングによ
りレンガが割れる。これらの損傷に対して比較的抵抗性
がある耐火レンガとしては、高アルミナ質レンガ、シャ
モットレンガ、マグネシアレンガ、クロム・マグネシア
質レンガ等がある。また、最近では、耐スポーリング性
を改善したマグネシア・カーボン（ＭｇＯ−Ｃ）質レン
ガ等の黒鉛添加耐火物や、金属ファイバーを含有するキ
ャスタブル等が実用化されている。これらの従来の耐火
物は、耐火物素地の中に炭素（黒鉛）を混在させ、ある
いは耐火物を緻密化することにより、耐火物内部へのス
ラグの侵入をおさえ、耐スラグアタック性を向上させて
いる。
【０００３】一般に、耐火レンガの諸特性（耐スラグア
タック性及び耐スポーリング性等）は、耐火物に含まれ
る開気孔及び閉気孔の存在量、形状、サイズ、分布状態
等により大きな影響を受ける。すなわち、開気孔量を増
加させると、レンガがスラグの侵入をうけやすくなる。
逆に開気孔と閉気孔の合計量を少なくしてレンガを緻密
化すれば耐スポーリング性が低下する。このように、従
来のレンガでは、耐スラグアタック性及び耐スポーリン
グ性の両特性を向上させるには、開気孔を少なくし、閉
気孔を増やさなければならないが、このような耐火物の
製造は一般に困難である。
タック性及び耐スポーリング性等）は、耐火物に含まれ
る開気孔及び閉気孔の存在量、形状、サイズ、分布状態
等により大きな影響を受ける。すなわち、開気孔量を増
加させると、レンガがスラグの侵入をうけやすくなる。
逆に開気孔と閉気孔の合計量を少なくしてレンガを緻密
化すれば耐スポーリング性が低下する。このように、従
来のレンガでは、耐スラグアタック性及び耐スポーリン
グ性の両特性を向上させるには、開気孔を少なくし、閉
気孔を増やさなければならないが、このような耐火物の
製造は一般に困難である。
【０００４】このような問題を解決すべく、本発明者ら
は、国際公開ＮＯ．ＷＯ９０／０８１１４に開示されて
いる金属含浸耐火物及びその製造方法についての発明を
完成させた。この先行発明の製造方法は下記の（ａ）〜
（ｆ）の工程を有する。 （ａ）含浸させるべき金属の融点以上の温度まで多孔体
を加熱する加熱工程、（ｂ）前記多孔体の内部ガスを１
００トル以下まで脱気する脱気工程、（ｃ）前記多孔体
を１５００℃以上の温度の溶融金属浴に浸漬する工程、
（ｄ）溶融金属浴を絶対圧１〜１００kg／cm2 の範囲の
所定圧力に加圧する加圧工程、（ｅ）金属の含浸された
前記多孔体を溶融金属浴から取出す取出し工程、（ｆ）
同上を徐冷する徐冷工程。
は、国際公開ＮＯ．ＷＯ９０／０８１１４に開示されて
いる金属含浸耐火物及びその製造方法についての発明を
完成させた。この先行発明の製造方法は下記の（ａ）〜
（ｆ）の工程を有する。 （ａ）含浸させるべき金属の融点以上の温度まで多孔体
を加熱する加熱工程、（ｂ）前記多孔体の内部ガスを１
００トル以下まで脱気する脱気工程、（ｃ）前記多孔体
を１５００℃以上の温度の溶融金属浴に浸漬する工程、
（ｄ）溶融金属浴を絶対圧１〜１００kg／cm2 の範囲の
所定圧力に加圧する加圧工程、（ｅ）金属の含浸された
前記多孔体を溶融金属浴から取出す取出し工程、（ｆ）
同上を徐冷する徐冷工程。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この先行発明において
は、加圧工程後すぐに、金属が含浸された耐火物を溶融
金属浴より取り出し耐火物を徐冷していた。この方法で
は、金属浴から耐火物を取り出した後、含浸された金属
が、その液相線温度以下の温度まで温度低下して凝固す
るまでの時間に、含浸された金属が耐火物外に流出して
しまうという問題があった。含浸された金属の耐火物外
への流出は、含浸処理後の耐火物の残留気孔を増加さ
せ、その気孔から雰囲気ガス、スラグが耐火物の内部深
くまで侵入するため次のような現象を引き起こし、その
結果、耐火物の耐食性が劣化していた。 （１）耐火物中に含浸されて残った金属（残留金属）が
耐火物の内部で酸化することによる耐火物の融点低下 （２）残留金属の内部酸化による耐火物の組織劣化 （３）スラグの侵入量、侵入深さの増大
は、加圧工程後すぐに、金属が含浸された耐火物を溶融
金属浴より取り出し耐火物を徐冷していた。この方法で
は、金属浴から耐火物を取り出した後、含浸された金属
が、その液相線温度以下の温度まで温度低下して凝固す
るまでの時間に、含浸された金属が耐火物外に流出して
しまうという問題があった。含浸された金属の耐火物外
への流出は、含浸処理後の耐火物の残留気孔を増加さ
せ、その気孔から雰囲気ガス、スラグが耐火物の内部深
くまで侵入するため次のような現象を引き起こし、その
結果、耐火物の耐食性が劣化していた。 （１）耐火物中に含浸されて残った金属（残留金属）が
耐火物の内部で酸化することによる耐火物の融点低下 （２）残留金属の内部酸化による耐火物の組織劣化 （３）スラグの侵入量、侵入深さの増大
【０００６】本発明は、上記のような問題を解決するた
めになされたもので、含浸後徐冷終了までの間に、含浸
された金属が流出する量を極力少量に抑え、これによっ
て気孔率が低く、安定した耐食性を有する金属含浸耐火
物の製造方法を提供することを目的とする。
めになされたもので、含浸後徐冷終了までの間に、含浸
された金属が流出する量を極力少量に抑え、これによっ
て気孔率が低く、安定した耐食性を有する金属含浸耐火
物の製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明者らは各種試験を行った結果、耐火物を浴か
ら取出してから含浸された金属が凝固するまでの時間を
短縮することが流出金属量の低減に有効なこと、及び、
そのためには耐火物の低温取出しが有効であることを見
出して本発明を完成するに至った。すなわち、本発明の
耐火物への金属の含浸方法は、開気孔を含む耐火物に溶
融金属を含浸させる方法であって、前記耐火物を前記金
属の融点以上の温度に加熱する加熱工程、加熱された耐
火物中のガスを脱気する脱気工程、脱気された耐火物を
溶融金属浴中に浸漬する浸漬工程、耐火物の浸漬された
溶融金属浴を１〜１００kgf/cm2 の範囲内の圧力で加圧
し、溶融金属を耐火物の開気孔中に侵入させる加圧工
程、この加圧処理された溶融金属浴の温度を、加圧工程
における溶融金属浴の温度よりも低い耐火物取出し温度
まで低下させる浴温低下工程、浴温低下工程の後、溶融
金属が侵入した耐火物を取出す取出し工程、及び、取出
した耐火物を徐冷する徐冷工程、を有することを特徴と
する。
め、本発明者らは各種試験を行った結果、耐火物を浴か
ら取出してから含浸された金属が凝固するまでの時間を
短縮することが流出金属量の低減に有効なこと、及び、
そのためには耐火物の低温取出しが有効であることを見
出して本発明を完成するに至った。すなわち、本発明の
耐火物への金属の含浸方法は、開気孔を含む耐火物に溶
融金属を含浸させる方法であって、前記耐火物を前記金
属の融点以上の温度に加熱する加熱工程、加熱された耐
火物中のガスを脱気する脱気工程、脱気された耐火物を
溶融金属浴中に浸漬する浸漬工程、耐火物の浸漬された
溶融金属浴を１〜１００kgf/cm2 の範囲内の圧力で加圧
し、溶融金属を耐火物の開気孔中に侵入させる加圧工
程、この加圧処理された溶融金属浴の温度を、加圧工程
における溶融金属浴の温度よりも低い耐火物取出し温度
まで低下させる浴温低下工程、浴温低下工程の後、溶融
金属が侵入した耐火物を取出す取出し工程、及び、取出
した耐火物を徐冷する徐冷工程、を有することを特徴と
する。
【０００８】加熱工程の目的は、後の浸漬工程において
耐火物を溶融金属浴中に浸漬した際に耐火物表面で溶融
金属が凝固するのを防止することである。脱気工程の目
的は、耐火物の開気孔中に存在するガスを追い出してや
って、含浸後の残留気孔を減少させることである。浸漬
・加圧工程においては、耐火物の開気孔内に溶融金属が
押し込まれる。両工程中、浴温は溶融金属の液相線以上
の高温（好ましくは１５００℃以上）に保たれる。
耐火物を溶融金属浴中に浸漬した際に耐火物表面で溶融
金属が凝固するのを防止することである。脱気工程の目
的は、耐火物の開気孔中に存在するガスを追い出してや
って、含浸後の残留気孔を減少させることである。浸漬
・加圧工程においては、耐火物の開気孔内に溶融金属が
押し込まれる。両工程中、浴温は溶融金属の液相線以上
の高温（好ましくは１５００℃以上）に保たれる。
【０００９】浴温低下工程において、浴温を含浸処理時
の浴温よりも低下させる。これによって溶融金属の含浸
された耐火物（処理物）を取り出す際の温度を下げるこ
とができ、そのため、溶融金属の粘性が上昇し、流出の
抵抗力が高まる。十分に粘性を上げるためには、加圧時
の温度より３０℃以上低温にすることが好ましい。な
お、浴温低下工程においては、溶融金属浴の加圧を継続
しても、加圧をやめてもよい。加圧を継続するほうが、
残留気孔率を下げることができて好ましい。
の浴温よりも低下させる。これによって溶融金属の含浸
された耐火物（処理物）を取り出す際の温度を下げるこ
とができ、そのため、溶融金属の粘性が上昇し、流出の
抵抗力が高まる。十分に粘性を上げるためには、加圧時
の温度より３０℃以上低温にすることが好ましい。な
お、浴温低下工程においては、溶融金属浴の加圧を継続
しても、加圧をやめてもよい。加圧を継続するほうが、
残留気孔率を下げることができて好ましい。
【００１０】本発明の耐火物への金属の含浸方法におい
ては、上記浴温低下工程における耐火物取出し温度が、
上記金属の液相線−固相線間の固液共存領域の温度であ
ることが好ましい。取出し温度を固液共存領域にする
と、含浸された金属が部分的に凝固し、その部分が堰と
なって溶融金属の流出を極小量に抑えることができるか
らである。ただし、固相率９０％以上では耐火物の取出
しが困難であるため、固相率は１〜９０％が好ましい。
ては、上記浴温低下工程における耐火物取出し温度が、
上記金属の液相線−固相線間の固液共存領域の温度であ
ることが好ましい。取出し温度を固液共存領域にする
と、含浸された金属が部分的に凝固し、その部分が堰と
なって溶融金属の流出を極小量に抑えることができるか
らである。ただし、固相率９０％以上では耐火物の取出
しが困難であるため、固相率は１〜９０％が好ましい。
【００１１】上記溶融金属浴が加熱炉中に置かれてお
り、上記浴温低下工程における耐火物取出し温度が、上
記金属の液相線−固相線間の固液共存領域の温度である
場合においては、浴温低下工程において加熱炉内温度を
耐火物取出し温度より２０〜５００℃低い温度に低下さ
せ、浴温が耐火物取出し温度になった時点で上記取出し
工程に進むこともできる。
り、上記浴温低下工程における耐火物取出し温度が、上
記金属の液相線−固相線間の固液共存領域の温度である
場合においては、浴温低下工程において加熱炉内温度を
耐火物取出し温度より２０〜５００℃低い温度に低下さ
せ、浴温が耐火物取出し温度になった時点で上記取出し
工程に進むこともできる。
【００１２】固液共存領域においては、液相が固相に変
わる際に発する凝固熱のため金属浴の熱容量が大きい。
そのため、炉内温度を浴温よりも大幅に低下させても、
浴温は徐々に低下する。この際の浴温を測定しておい
て、所望の浴温すなわち耐火物取出し温度になったとき
に耐火物を取出してやればよい。
わる際に発する凝固熱のため金属浴の熱容量が大きい。
そのため、炉内温度を浴温よりも大幅に低下させても、
浴温は徐々に低下する。この際の浴温を測定しておい
て、所望の浴温すなわち耐火物取出し温度になったとき
に耐火物を取出してやればよい。
【００１３】本発明の耐火物への金属の含浸方法の徐冷
工程においては、金属含浸された耐火物は、割れや変形
の生じないような冷却速度で徐々に冷却される。
工程においては、金属含浸された耐火物は、割れや変形
の生じないような冷却速度で徐々に冷却される。
【００１４】
【実施例】以下、図面を参照しつつこの発明の種々の実
施例について具体的に説明する。図１は、本発明の一実
施例に係る耐火物への金属の含浸方法に用いる含浸装置
を概念的に示した図である。この装置は、中央の真空加
圧炉１と、その左側の予熱炉２、右側の焼鈍炉３とから
構成されている。
施例について具体的に説明する。図１は、本発明の一実
施例に係る耐火物への金属の含浸方法に用いる含浸装置
を概念的に示した図である。この装置は、中央の真空加
圧炉１と、その左側の予熱炉２、右側の焼鈍炉３とから
構成されている。
【００１５】予熱炉２では、耐火物１１は、含浸金属の
融点以上の温度に加熱される。加熱された耐火物１１
は、炉内の天井に架設されたレール９に移動可能かつ懸
垂するように設けられている搬送保持アーム１０によっ
て、真空加圧炉１へと搬送される。
融点以上の温度に加熱される。加熱された耐火物１１
は、炉内の天井に架設されたレール９に移動可能かつ懸
垂するように設けられている搬送保持アーム１０によっ
て、真空加圧炉１へと搬送される。
【００１６】真空加圧炉１においては、耐火物１１はア
ーム１０によって溶融金属浴１２中に浸漬される。溶融
金属浴は、メタルバス４中に溜められている。メタルバ
ス４の周囲には加熱コイル６が巻かれており、炉内及び
浴を加熱することができる。真空加圧炉１の上部には、
吸引管８が接続されており、この管から炉内の雰囲気を
吸引し、炉内を真空にすることができる。さらに、同じ
ように加圧ガス供給管７も接続されており、この管から
浴加圧用の高圧Ａｒガスが炉内に導入される。
ーム１０によって溶融金属浴１２中に浸漬される。溶融
金属浴は、メタルバス４中に溜められている。メタルバ
ス４の周囲には加熱コイル６が巻かれており、炉内及び
浴を加熱することができる。真空加圧炉１の上部には、
吸引管８が接続されており、この管から炉内の雰囲気を
吸引し、炉内を真空にすることができる。さらに、同じ
ように加圧ガス供給管７も接続されており、この管から
浴加圧用の高圧Ａｒガスが炉内に導入される。
【００１７】以下、本発明の耐火物への金属の含浸方法
の具体的な実施例を説明する。 実施例１ 耐火物として気孔率１７％のアルミナ質焼成耐火物（Ａ
ｌ2 Ｏ3 ９８重量％）を、含浸させる金属としてＳＵＳ
３０４を用い、上記装置で含浸処理を行った。まず始め
に含浸用の耐火物１１を予熱炉２において１５５０℃に
加熱する。耐火物が内部まで均一に加熱された時点で、
搬送保持アーム１０により耐火物１１を真空加圧炉１内
に導入する。その後、耐火物の開気孔中に存在するガス
を取り除くため、吸引管８より真空ポンプを用いて減圧
する。真空加圧炉１内が０．１torrまで減圧された時点
で、脱気された耐火物１１を溶融金属浴１２中に完全に
浸漬する。
の具体的な実施例を説明する。 実施例１ 耐火物として気孔率１７％のアルミナ質焼成耐火物（Ａ
ｌ2 Ｏ3 ９８重量％）を、含浸させる金属としてＳＵＳ
３０４を用い、上記装置で含浸処理を行った。まず始め
に含浸用の耐火物１１を予熱炉２において１５５０℃に
加熱する。耐火物が内部まで均一に加熱された時点で、
搬送保持アーム１０により耐火物１１を真空加圧炉１内
に導入する。その後、耐火物の開気孔中に存在するガス
を取り除くため、吸引管８より真空ポンプを用いて減圧
する。真空加圧炉１内が０．１torrまで減圧された時点
で、脱気された耐火物１１を溶融金属浴１２中に完全に
浸漬する。
【００１８】次に、加圧ガス供給管７から真空加圧炉１
内へＡｒガスを供給し８．５kgf/cm2 まで加圧する。こ
れにより耐火物の気孔内へ金属を含浸させる。次に、耐
火物が溶融金属中に浸漬し加圧された状態で、溶融金属
温度を固液共存温度である１４２０℃まで低下する。こ
の時点で耐火物を溶融金属浴１２より引き上げ、搬送保
持アーム１０により焼鈍炉３へ導入し、徐々に室温まで
冷却する。以上の工程で得られた金属含浸耐火物の残留
気孔率は１．８体積％であった。
内へＡｒガスを供給し８．５kgf/cm2 まで加圧する。こ
れにより耐火物の気孔内へ金属を含浸させる。次に、耐
火物が溶融金属中に浸漬し加圧された状態で、溶融金属
温度を固液共存温度である１４２０℃まで低下する。こ
の時点で耐火物を溶融金属浴１２より引き上げ、搬送保
持アーム１０により焼鈍炉３へ導入し、徐々に室温まで
冷却する。以上の工程で得られた金属含浸耐火物の残留
気孔率は１．８体積％であった。
【００１９】実施例２ 耐火物として気孔率１５％のマグネシア・クロム質焼成
耐火物を、含浸させる金属としてＳＵＳ３１０Ｓを用
い、上記装置で含浸処理を行った。まず始めに含浸用の
耐火物１１を予熱炉２において１５５０℃に加熱する。
耐火物が内部まで均一に加熱された時点で、搬送保持ア
ーム１０により耐火物１１を真空加圧炉１内に導入す
る。その後、耐火物の開気孔中に存在するガスを取り除
くため、吸引管８より真空ポンプを用いて減圧する。真
空加圧炉１内が０．１torrまで減圧された時点で、脱気
された耐火物１１を溶融金属浴１２中に完全に浸漬す
る。
耐火物を、含浸させる金属としてＳＵＳ３１０Ｓを用
い、上記装置で含浸処理を行った。まず始めに含浸用の
耐火物１１を予熱炉２において１５５０℃に加熱する。
耐火物が内部まで均一に加熱された時点で、搬送保持ア
ーム１０により耐火物１１を真空加圧炉１内に導入す
る。その後、耐火物の開気孔中に存在するガスを取り除
くため、吸引管８より真空ポンプを用いて減圧する。真
空加圧炉１内が０．１torrまで減圧された時点で、脱気
された耐火物１１を溶融金属浴１２中に完全に浸漬す
る。
【００２０】次に、加圧ガス供給管７から真空加圧炉１
内へＡｒガスを供給し６．５kgf/cm2 まで加圧する。こ
れにより耐火物の気孔内へ金属を含浸させる。次に、耐
火物が溶融金属中に浸漬し加圧された状態で、炉内雰囲
気温度を１１８０℃まで毎分２℃で降温する。これによ
り溶融金属温度も低下するが、金属の熱容量が大きいた
め、固液共存温度である１４２５℃までしか低下しな
い。この時点で耐火物をを溶融金属浴１２中より引き上
げ、搬送保持アーム１０により焼鈍炉３へ導入し、徐々
に室温まで冷却する。以上の工程で得られた金属含浸耐
火物の残留気孔率は１．２体積％であった。
内へＡｒガスを供給し６．５kgf/cm2 まで加圧する。こ
れにより耐火物の気孔内へ金属を含浸させる。次に、耐
火物が溶融金属中に浸漬し加圧された状態で、炉内雰囲
気温度を１１８０℃まで毎分２℃で降温する。これによ
り溶融金属温度も低下するが、金属の熱容量が大きいた
め、固液共存温度である１４２５℃までしか低下しな
い。この時点で耐火物をを溶融金属浴１２中より引き上
げ、搬送保持アーム１０により焼鈍炉３へ導入し、徐々
に室温まで冷却する。以上の工程で得られた金属含浸耐
火物の残留気孔率は１．２体積％であった。
【００２１】実施例３ 本実施例では、耐火物として気孔率１５％のマグネシア
・クロム質焼成耐火物を、含浸させる金属としてＳＵＳ
３１０Ｓを用い、上記装置で含浸処理を行った。まず始
めに含浸用の耐火物１１を予熱炉２において１５５０℃
に加熱する。耐火物が内部まで均一に加熱された時点
で、搬送保持アーム１０により耐火物１１を真空加圧炉
１内に導入する。その後、耐火物の開気孔中に存在する
ガスを取り除くため、吸引管８より真空ポンプを用いて
減圧する。真空加圧炉１内が０．１torrまで減圧された
時点で、脱気された耐火物１１を溶融金属浴１２中に完
全に浸漬する。
・クロム質焼成耐火物を、含浸させる金属としてＳＵＳ
３１０Ｓを用い、上記装置で含浸処理を行った。まず始
めに含浸用の耐火物１１を予熱炉２において１５５０℃
に加熱する。耐火物が内部まで均一に加熱された時点
で、搬送保持アーム１０により耐火物１１を真空加圧炉
１内に導入する。その後、耐火物の開気孔中に存在する
ガスを取り除くため、吸引管８より真空ポンプを用いて
減圧する。真空加圧炉１内が０．１torrまで減圧された
時点で、脱気された耐火物１１を溶融金属浴１２中に完
全に浸漬する。
【００２２】次に、加圧ガス供給管７から真空加圧炉１
内へＡｒガスを供給し６．５kgf/cm2 まで加圧する。こ
れにより耐火物の気孔内へ金属を含浸させる。次に、耐
火物が溶融金属中に浸漬し加圧された状態で、炉内雰囲
気温度を毎分２℃で１３９０℃まで降温し、１３９０℃
で３時間保持する。これにより溶融金属温度も低下する
が、金属の熱容量が大きいため、固液共存温度である１
４２５℃までしか低下しない。この時点で耐火物を溶融
金属浴１２より引き上げ、搬送保持アーム１０により焼
鈍炉３へ導入し、徐々に室温まで冷却する。以上の工程
で得られた金属含浸耐火物の残留気孔率は１．７体積％
であった。
内へＡｒガスを供給し６．５kgf/cm2 まで加圧する。こ
れにより耐火物の気孔内へ金属を含浸させる。次に、耐
火物が溶融金属中に浸漬し加圧された状態で、炉内雰囲
気温度を毎分２℃で１３９０℃まで降温し、１３９０℃
で３時間保持する。これにより溶融金属温度も低下する
が、金属の熱容量が大きいため、固液共存温度である１
４２５℃までしか低下しない。この時点で耐火物を溶融
金属浴１２より引き上げ、搬送保持アーム１０により焼
鈍炉３へ導入し、徐々に室温まで冷却する。以上の工程
で得られた金属含浸耐火物の残留気孔率は１．７体積％
であった。
【００２３】
【発明の効果】本発明の含浸方法により、金属含浸処理
の後に含浸金属が凝固するまでの時間を短縮することが
できるため、その間に耐火物から流出する金属量を極少
に抑制できる。その結果、残留気孔率が低く耐食性に優
れた金属含浸耐火物を安定して得ることができる。耐火
物取出し温度を固液共存領域とする実施態様において
は、一部凝固した含浸金属が、耐火物の空孔中で堰のよ
うな役目を果たすので、金属流出量は一層低減される。
の後に含浸金属が凝固するまでの時間を短縮することが
できるため、その間に耐火物から流出する金属量を極少
に抑制できる。その結果、残留気孔率が低く耐食性に優
れた金属含浸耐火物を安定して得ることができる。耐火
物取出し温度を固液共存領域とする実施態様において
は、一部凝固した含浸金属が、耐火物の空孔中で堰のよ
うな役目を果たすので、金属流出量は一層低減される。
【図１】本発明の一実施例に係る耐火物への金属の含浸
方法に用いる含浸装置を概念的に示した図である。
方法に用いる含浸装置を概念的に示した図である。
１ 真空加圧炉 ２ 予熱炉 ３ 焼鈍炉 ４ メタルバス ５ 予熱コイル ６ 加熱コイル ７ 加圧ガス供給管 ８ 吸引管 ９ レール １０ 搬送保持アーム １１ 耐火物 １２ 溶融金属浴
Claims (4)
- 【請求項１】 開気孔を含む耐火物に溶融金属を含浸さ
せる方法であって；前記耐火物を前記金属の融点以上の
温度に加熱する加熱工程、 加熱された耐火物中のガスを脱気する脱気工程、 脱気された耐火物を溶融金属浴中に浸漬する浸漬工程、 耐火物の浸漬された溶融金属浴を１〜１００kgf/cm2 の
範囲内の圧力で加圧し、溶融金属を耐火物の開気孔中に
侵入させる加圧工程、 この加圧処理がされた溶融金属浴の温度を、加圧工程に
おける溶融金属浴の温度よりも低い耐火物取出し温度ま
で低下させる浴温低下工程、 浴温低下工程の後、溶融金属が侵入した耐火物を取出す
取出し工程、及び、取出した耐火物を徐冷する徐冷工
程、を有することを特徴とする耐火物への金属の含浸方
法。 - 【請求項２】 上記浴温低下工程における耐火物取出し
温度が、上記金属の液相線−固相線間の固液共存領域の
温度である請求項１記載の耐火物への金属の含浸方法。 - 【請求項３】 上記溶融金属浴が加熱炉中に置かれてお
り、上記浴温低下工程において、加熱炉内温度を上記耐
火物取出し温度より２０〜５００℃低い温度に低下さ
せ、浴温が、固液共存領域にある耐火物取出し温度にな
った時点で上記取出し工程に進む請求項１記載の耐火物
への金属の含浸方法。 - 【請求項４】 上記耐火物が４vol ％以上の開気孔を有
するＭｇＯ又はＡｌ2 Ｏ3 を主体とする耐火物であり、 上記金属がステンレス鋼である請求項１、２、又は３い
ずれか一項記載の耐火物への金属の含浸方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5016443A JPH06227881A (ja) | 1993-02-03 | 1993-02-03 | 耐火物への金属の含浸方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5016443A JPH06227881A (ja) | 1993-02-03 | 1993-02-03 | 耐火物への金属の含浸方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06227881A true JPH06227881A (ja) | 1994-08-16 |
Family
ID=11916386
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5016443A Pending JPH06227881A (ja) | 1993-02-03 | 1993-02-03 | 耐火物への金属の含浸方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06227881A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02199090A (ja) * | 1989-01-30 | 1990-08-07 | Nkk Corp | 金属含浸焼成耐火物の製造方法 |
| JPH03295879A (ja) * | 1990-04-10 | 1991-12-26 | Tokai Carbon Co Ltd | カーボン材の金属含浸方法 |
-
1993
- 1993-02-03 JP JP5016443A patent/JPH06227881A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02199090A (ja) * | 1989-01-30 | 1990-08-07 | Nkk Corp | 金属含浸焼成耐火物の製造方法 |
| JPH03295879A (ja) * | 1990-04-10 | 1991-12-26 | Tokai Carbon Co Ltd | カーボン材の金属含浸方法 |
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