JPH0649616B2 - 溶銑予備処理容器用流し込み材 - Google Patents
溶銑予備処理容器用流し込み材Info
- Publication number
- JPH0649616B2 JPH0649616B2 JP2175333A JP17533390A JPH0649616B2 JP H0649616 B2 JPH0649616 B2 JP H0649616B2 JP 2175333 A JP2175333 A JP 2175333A JP 17533390 A JP17533390 A JP 17533390A JP H0649616 B2 JPH0649616 B2 JP H0649616B2
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- casting material
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- pretreatment container
- metal pretreatment
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Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は耐スポーリング性に優れた溶銑予備処理容器用
流し込み材に関し、更に詳しくは溶銑を脱Si、脱P、
脱S等の予備処理を行う溶銑鍋、混銑車等の内張りに使
用されるハイアルミナ−SiC−C質流し込み材に関す
る。
流し込み材に関し、更に詳しくは溶銑を脱Si、脱P、
脱S等の予備処理を行う溶銑鍋、混銑車等の内張りに使
用されるハイアルミナ−SiC−C質流し込み材に関す
る。
[従来の技術] 従来、溶銑鍋、混銑車等の溶銑容器の内張り材にはロー
石質、シャモット質及びハイアルミナ質れんがが使用さ
れていた。しかし、近年、これら容器で脱Si、脱P、
脱S等の溶銑予備処理が行われるようになり、これに伴
って内張りれんが等の溶損が大きくなり、容器の耐用性
が著しく低下した。このため、現在、これら容器には特
開昭60−42273号公報のように構造的スポーリング性及
び耐食性に優れたAl2O3−SiC−C質れんがが使
用されている。
石質、シャモット質及びハイアルミナ質れんがが使用さ
れていた。しかし、近年、これら容器で脱Si、脱P、
脱S等の溶銑予備処理が行われるようになり、これに伴
って内張りれんが等の溶損が大きくなり、容器の耐用性
が著しく低下した。このため、現在、これら容器には特
開昭60−42273号公報のように構造的スポーリング性及
び耐食性に優れたAl2O3−SiC−C質れんがが使
用されている。
一方、近年、流し込み材の進歩は目覚ましく、高炉樋、
溶鋼鍋等においては、使用後耐火物を解体することなく
表面の付着スラグを除去するのみで継ぎ足し補修できる
特徴を生かし、省資源、省エネルギー、省力化を目的に
流し込み材が使用されるようになっている。
溶鋼鍋等においては、使用後耐火物を解体することなく
表面の付着スラグを除去するのみで継ぎ足し補修できる
特徴を生かし、省資源、省エネルギー、省力化を目的に
流し込み材が使用されるようになっている。
しかし、溶銑鍋、混銑車等の溶銑予備処理容器の内張り
耐火物に流し込み材を使用した例は少なく、Al2O3
−SiC−C質不定形耐火物については特公昭60−3072
1号公報に開示されているが、耐火物の詳細については
充分に開示されていない。また、特開昭64−9877号公報
には、ジルコン、アルミナを主体とした流し込み材が示
されているが、溶銑鍋等への適用等については何ら開示
されていない。更に、特開昭63−117975号公報にはAl
2O3−SiC−C質の水系不定形耐火物からなる溶銑
予備処理容器用の補修材が開示されている。
耐火物に流し込み材を使用した例は少なく、Al2O3
−SiC−C質不定形耐火物については特公昭60−3072
1号公報に開示されているが、耐火物の詳細については
充分に開示されていない。また、特開昭64−9877号公報
には、ジルコン、アルミナを主体とした流し込み材が示
されているが、溶銑鍋等への適用等については何ら開示
されていない。更に、特開昭63−117975号公報にはAl
2O3−SiC−C質の水系不定形耐火物からなる溶銑
予備処理容器用の補修材が開示されている。
[発明が解決しようとする課題] 溶銑予備処理容器は溶鋼取鍋等に比べ長期間使用される
ため、耐食性もさることながら耐スポーリング性が極め
て重要となる。れんがの場合、カーボンを有効に使用し
て耐スポーリング性が改善されており、また、カーボン
は組織の緻密化にも有効に働く。一方、流し込み材の場
合、カーボンは水に濡れ難いため多量の使用は組織の低
下を起こすためカーボンのみによる耐スポーリング性の
向上は期待できない。このため現状のハイアルミナ−S
iC−C質流し込み材は溶銑鍋、混銑車等の溶銑予備処
理容器の内張りとしては使用時の亀裂、剥離等の耐スポ
ーリング性は充分とは言えない。
ため、耐食性もさることながら耐スポーリング性が極め
て重要となる。れんがの場合、カーボンを有効に使用し
て耐スポーリング性が改善されており、また、カーボン
は組織の緻密化にも有効に働く。一方、流し込み材の場
合、カーボンは水に濡れ難いため多量の使用は組織の低
下を起こすためカーボンのみによる耐スポーリング性の
向上は期待できない。このため現状のハイアルミナ−S
iC−C質流し込み材は溶銑鍋、混銑車等の溶銑予備処
理容器の内張りとしては使用時の亀裂、剥離等の耐スポ
ーリング性は充分とは言えない。
従って、本発明の目的は上述のハイアルミナ−SiC−
C質流し込み材の欠点を解決した溶銑予備処理容器の内
張り材として好適な流し込み材を提供することにある。
C質流し込み材の欠点を解決した溶銑予備処理容器の内
張り材として好適な流し込み材を提供することにある。
[課題を解決するための手段] 本発明者等は前記ハイアルミナ−SiC−C質流し込み
材の耐スポーリング性を向上させるためアンダリュサイ
ト及び200ミクロン以上の炭化珪素に注目した。
材の耐スポーリング性を向上させるためアンダリュサイ
ト及び200ミクロン以上の炭化珪素に注目した。
耐火物の耐スポーリング性の向上のため低弾性率化が有
効であることは良く知られている。しかし、弾性率は耐
火物の組織が低下しても低下するため材料は強度を低下
することなく低弾性率化を達成しなければならない。
効であることは良く知られている。しかし、弾性率は耐
火物の組織が低下しても低下するため材料は強度を低下
することなく低弾性率化を達成しなければならない。
そこで、本発明者等は、ハイアルミナ−SiC−C質流
し込み材を構成する、ハイアルミナ原料、炭化珪素、カ
ーボン等の種類、量を種々変化させて弾性率及び強度に
注目し、耐スポーリング性について研究、検討を行っ
た。その結果、本発明で示した原料の適性範囲内でのア
ンダリュサイト及び200ミクロン以上の炭化珪素の添
加が弾性率及び強度の点で有効であり、従来のハイアル
ミナ−SiC−C質流し込み材に比べ著しく耐スポーリ
ング性が向上し、溶銑鍋、混銑車等の溶銑予備処理容器
の内張りとして安定に使用できることを見出し、本発明
に至ったものである。
し込み材を構成する、ハイアルミナ原料、炭化珪素、カ
ーボン等の種類、量を種々変化させて弾性率及び強度に
注目し、耐スポーリング性について研究、検討を行っ
た。その結果、本発明で示した原料の適性範囲内でのア
ンダリュサイト及び200ミクロン以上の炭化珪素の添
加が弾性率及び強度の点で有効であり、従来のハイアル
ミナ−SiC−C質流し込み材に比べ著しく耐スポーリ
ング性が向上し、溶銑鍋、混銑車等の溶銑予備処理容器
の内張りとして安定に使用できることを見出し、本発明
に至ったものである。
すなわち、本発明の溶銑予備処理容器用流し込み材は、
アンダリュサイト10〜55重量%、カーボン3〜15
重量%、200ミクロン以上/200ミクロン未満の重
量割合が2/1以上の炭化珪素10〜20重量%、及び
残部が耐火性骨材及び結合剤からなるものである。
アンダリュサイト10〜55重量%、カーボン3〜15
重量%、200ミクロン以上/200ミクロン未満の重
量割合が2/1以上の炭化珪素10〜20重量%、及び
残部が耐火性骨材及び結合剤からなるものである。
[作用] 本発明に使用する耐火性骨材としては、電融アルミナ、
焼結アルミナ、焼成ボーキサイト、バン土頁岩、ロー
石、仮焼アルミナ、粘土、シリカ超微粉等を使用するこ
とができる。
焼結アルミナ、焼成ボーキサイト、バン土頁岩、ロー
石、仮焼アルミナ、粘土、シリカ超微粉等を使用するこ
とができる。
カーボンとしては、ピッチ、カーボンブラック、人造黒
鉛、及びピッチ、フェノール樹脂等で親水化した天然黒
鉛を使用することができる。添加量は3〜15重量%で
ある。すなわち、3重量%未満では、スラグ浸潤抑制効
果、焼結抑制効果が少なく、15重量%を超えると低弾
性率化は達成できるが、混練水分が増加して強度低下を
起こす。
鉛、及びピッチ、フェノール樹脂等で親水化した天然黒
鉛を使用することができる。添加量は3〜15重量%で
ある。すなわち、3重量%未満では、スラグ浸潤抑制効
果、焼結抑制効果が少なく、15重量%を超えると低弾
性率化は達成できるが、混練水分が増加して強度低下を
起こす。
次に、本発明の主体をなすアンダリュサイトと炭化珪素
について示す。
について示す。
アンダリュサイトは鉱物中に微量の石英を含んでいるた
め、573℃でα−石英からβ−石英へ転移を起こし膨
張する。また、1300℃付近よりムライト化に伴い膨
張する。このため、膨張により流し込み施工体内に微亀
裂を発生し、弾性率を低下させる。同様な効果が期待で
きる原料としては、珪石、ロー石、カイヤナイト等があ
る。しかし、これら原料の転移に伴う膨張は大きいため
強度低下を起こす。一方、アンダリュサイトの場合は、
石英は微量であり、ムライト化も徐々に起こるため強度
低下が極めて少ない。添加量は10〜55重量%であ
り、10重量%未満では弾性率の低下が少なく、また、
60重量%を超えると耐食性が低下する。
め、573℃でα−石英からβ−石英へ転移を起こし膨
張する。また、1300℃付近よりムライト化に伴い膨
張する。このため、膨張により流し込み施工体内に微亀
裂を発生し、弾性率を低下させる。同様な効果が期待で
きる原料としては、珪石、ロー石、カイヤナイト等があ
る。しかし、これら原料の転移に伴う膨張は大きいため
強度低下を起こす。一方、アンダリュサイトの場合は、
石英は微量であり、ムライト化も徐々に起こるため強度
低下が極めて少ない。添加量は10〜55重量%であ
り、10重量%未満では弾性率の低下が少なく、また、
60重量%を超えると耐食性が低下する。
炭化珪素は、高温酸化雰囲気下でのカーボンの酸化抑制
剤として使用されている。この点より、これまで200
ミクロン以下といった微粉で使用するのが一般的であ
る。本発明者等は、弾性率に注目し、炭化珪素の添加を
検討した結果、微粉での添加は炭化珪素の酸化による緻
密化により弾性率を高くすることが分かった。しかし、
200ミクロン以上での添加では、逆に、弾性率を低下
させる効果があることが分かった。
剤として使用されている。この点より、これまで200
ミクロン以下といった微粉で使用するのが一般的であ
る。本発明者等は、弾性率に注目し、炭化珪素の添加を
検討した結果、微粉での添加は炭化珪素の酸化による緻
密化により弾性率を高くすることが分かった。しかし、
200ミクロン以上での添加では、逆に、弾性率を低下
させる効果があることが分かった。
しかし、前述したように、カーボンの酸化の点より20
0ミクロン以下の炭化珪素は3重量%程度必要である。
この点より、炭化珪素は200ミクロン以上/200ミ
クロン未満の重量割合が2/1以上で、且つ添加量は1
0〜20重量%が望ましい。すなわち、10重量%未満
ではカーボンの酸化抑制効果が小さく、20重量%を超
えると耐食性が低下する。
0ミクロン以下の炭化珪素は3重量%程度必要である。
この点より、炭化珪素は200ミクロン以上/200ミ
クロン未満の重量割合が2/1以上で、且つ添加量は1
0〜20重量%が望ましい。すなわち、10重量%未満
ではカーボンの酸化抑制効果が小さく、20重量%を超
えると耐食性が低下する。
なお、本発明の流し込み材の結合剤にはアルミナセメン
ト、シリカゾル等が使用できる。
ト、シリカゾル等が使用できる。
また、解膠剤としてリン酸ナトリウム、ポリアルキルア
リルスルホン酸塩等を、またAl、Si等の金属粉、炭
化硼素等を必要により添加することができる。
リルスルホン酸塩等を、またAl、Si等の金属粉、炭
化硼素等を必要により添加することができる。
[実施例] 実施例 第1表に示す配合割合の混合物に所定量の水分を添加
し、混練器で3分間混練した後、金枠に流し込み、24
時間養生、110℃で24時間乾燥し、その後、140
0℃で3時間コークスブリーズを詰めたアルミナ質キャ
スタブル製のさやの中で焼成した後、常温まで冷却し、
弾性率及び圧縮強さを測定した。そして圧縮強さ/弾性
率(S/E)比により低弾性率化と組織変化について評
価を行った。
し、混練器で3分間混練した後、金枠に流し込み、24
時間養生、110℃で24時間乾燥し、その後、140
0℃で3時間コークスブリーズを詰めたアルミナ質キャ
スタブル製のさやの中で焼成した後、常温まで冷却し、
弾性率及び圧縮強さを測定した。そして圧縮強さ/弾性
率(S/E)比により低弾性率化と組織変化について評
価を行った。
耐食性の評価は、回転ドラム侵食試験装置に110℃で
24時間乾燥した試料を張り、1400℃で1時間スラ
グによる侵食を行った後、15分間圧搾空気で冷却する
操作を4回行った。使用スラグは脱P処理後スラグで、
時間当たり1.2kg使用した。
24時間乾燥した試料を張り、1400℃で1時間スラ
グによる侵食を行った後、15分間圧搾空気で冷却する
操作を4回行った。使用スラグは脱P処理後スラグで、
時間当たり1.2kg使用した。
また、耐スポーリング性は、114×65×230mm
(114×65mm:加熱面)の110℃で24時間乾燥
した試料をASTMパネルスポーリング炉に張り、14
00℃で1時間加熱した後、水冷15分、空冷15分冷
却、1400℃で30分加熱する操作を10回繰り返
し、亀裂の発生及び酸化層の厚みを測定した。
(114×65mm:加熱面)の110℃で24時間乾燥
した試料をASTMパネルスポーリング炉に張り、14
00℃で1時間加熱した後、水冷15分、空冷15分冷
却、1400℃で30分加熱する操作を10回繰り返
し、亀裂の発生及び酸化層の厚みを測定した。
その結果、本発明の実施例は、従来ハイアルミナ−Si
C−C質流し込み材に比べ耐食性、耐酸化性の点では同
等であり、耐スポーリング性が著しく向上していること
が分かる。
C−C質流し込み材に比べ耐食性、耐酸化性の点では同
等であり、耐スポーリング性が著しく向上していること
が分かる。
また、これら試験とは別に、実施例1の流し込み材を脱
P処理用溶銑鍋の溶銑部に使用した結果300heatsと
従来のハイアルミナ−SiC−C質れんがと同等の耐用
が得られる。また、問題となる使用中の亀裂、剥離もな
く、損耗量も40%減少した。
P処理用溶銑鍋の溶銑部に使用した結果300heatsと
従来のハイアルミナ−SiC−C質れんがと同等の耐用
が得られる。また、問題となる使用中の亀裂、剥離もな
く、損耗量も40%減少した。
[発明の効果] 本発明の溶銑予備処理容器用流し込み材は、脱Si、脱
P、脱S等の溶銑予備処理容器の内張りに使用する流し
込み材として好適なものであり、従来のハイアルミナ−
SiC−C質流し込み材の欠点である耐スポーリング性
を、アンダリュサイトの添加及び炭化珪素の粒度、添加
量の適性化により組織、強度を低下させることなく低弾
性率化を達成するとにより改善することができる。
P、脱S等の溶銑予備処理容器の内張りに使用する流し
込み材として好適なものであり、従来のハイアルミナ−
SiC−C質流し込み材の欠点である耐スポーリング性
を、アンダリュサイトの添加及び炭化珪素の粒度、添加
量の適性化により組織、強度を低下させることなく低弾
性率化を達成するとにより改善することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 久樹 東京都千代田区丸の内1丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 平賀 紀幸 東京都千代田区丸の内1丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 松村 豪夫 東京都千代田区丸の内1丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 西 正明 東京都千代田区丸の内1丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内
Claims (1)
- 【請求項1】アンダリュサイト10〜55重量%、カー
ボン3〜15重量%、200ミクロン以上/200ミク
ロン未満の重量割合が2/1以上の炭化珪素10〜20
重量%、及び残部が耐火性骨材及び結合剤であることを
特徴とする溶銑予備処理容器用流し込み材。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2175333A JPH0649616B2 (ja) | 1990-07-04 | 1990-07-04 | 溶銑予備処理容器用流し込み材 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2175333A JPH0649616B2 (ja) | 1990-07-04 | 1990-07-04 | 溶銑予備処理容器用流し込み材 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0465370A JPH0465370A (ja) | 1992-03-02 |
JPH0649616B2 true JPH0649616B2 (ja) | 1994-06-29 |
Family
ID=15994239
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2175333A Expired - Fee Related JPH0649616B2 (ja) | 1990-07-04 | 1990-07-04 | 溶銑予備処理容器用流し込み材 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0649616B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109437867A (zh) * | 2018-12-17 | 2019-03-08 | 武汉钢铁集团耐火材料有限责任公司 | 高炉出铁主沟铝碳化硅质浇注料及其制备方法与应用 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100439290C (zh) * | 2007-05-08 | 2008-12-03 | 上海柯瑞冶金炉料有限公司 | 一种矾土基红柱石-SiC-C质砖、制作方法及其应用 |
JP6951951B2 (ja) * | 2017-11-30 | 2021-10-20 | 黒崎播磨株式会社 | タンディッシュ内張り用不定形耐火物 |
-
1990
- 1990-07-04 JP JP2175333A patent/JPH0649616B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109437867A (zh) * | 2018-12-17 | 2019-03-08 | 武汉钢铁集团耐火材料有限责任公司 | 高炉出铁主沟铝碳化硅质浇注料及其制备方法与应用 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0465370A (ja) | 1992-03-02 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |