JPH0953108A - 出銑樋 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】スラグとメタルとの割合変化に伴う界面変化に
対して、耐損傷性に優れる出銑樋を提供する。 【解決手段】耐メタル性材料と耐スラグ性材料とが混在
して一体的に成形されている出銑樋１であって、耐メタ
ル性材料に対する耐スラグ性材料の混在割合が、上部側
に行くに従って大きく、下部側に行くに従って小さく、
かつ前記混在割合が上部側から下部側に向かって実質的
に均一に変化している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば高炉用の
出銑樋に係り、特に、耐メタル性および耐スラグ性の双
方に優れた出銑樋に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、高炉から出銑時において出銑
滓は出銑樋に排出される。出銑樋の構造は、たとえば図
１に示すように、高炉からの出銑を直接受ける主樋１に
続いてスキンマー部２を有し、このスキンマー部２の下
端は傾注樋に、側方は滓樋につながるものである。

【０００３】この出銑樋の補修材料については、幾つか
の提案がなされている。たとえば、特開昭５８−３２０
７７号公報においては、０．５〜２重量部の珪酸ソーダ
を結合剤として用い中性、酸性、炭素および炭素化合物
原料から成る耐火組成物に吸着剤として酸法から製造し
たアルミナ水和物を２００〜６００℃の温度でカ焼して
得られる６０メッシュ以下の活性アルミナを１〜５重量
部添加した流し込み用出銑樋材が開示されている。

【０００４】この流し込み用出銑樋材を使用した場合に
は、珪酸ソーダを結合材とした樋材に活性アルミナを添
加した結果、珪酸ソーダ表面移行を有効に防止して樋材
の均一化を図ることができるため、亀裂、剥離などがな
くなるとされている。

【０００５】また、特公平７−３７３４２号公報におい
ては、電融マグネシアクロム１０〜６０重量％を含むマ
グネシアクロム系耐火原料１００重量部、アルミナゾル
粉末０．５〜３重量部及びリン酸塩０．３〜１．５重量
部を含有する高炉出銑樋吹付材料が開示されている。

【０００６】この高炉出銑樋吹付材料は、極めて優れた
耐食性及び熱間強度を有するため、高炉出銑樋吹付材料
を用いて修復された出銑樋は、著しく高い耐用を示すと
されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来技
術は、いずれも出銑樋に損傷などが発生した場合の補修
のための材料であるが、出銑樋の自体の構成材料に関す
るものではない。

【０００８】出銑時に高炉から排出されるものとして
は、スラグとメタル（銑鉄）とがあるが、出銑樋内にお
いては、比重の重いメタルは下方に沈み、比重の軽いス
ラグは上方に浮き、両者はほぼ完全に分離した状態で滞
留する。

【０００９】スラグとメタルとでは性質が異なるので、
出銑樋の耐用性向上のために、それぞれに対する出銑樋
材としては別の材料を使用する。すなわち出銑樋は、図
７に示すように、上方に浮くスラグに対する耐用性に優
れた樋材５１と、下方に沈むメタルに対する耐用性に優
れた樋材５２によって構成されており、これらを張り分
けることによって出銑樋の耐用性の向上を図っている。

【００１０】このように、スラグ用樋材５１とメタル用
樋材５２とを張り分けて出銑樋全体としての耐用性の向
上を図っているが、高炉から排出される出銑量の変化、
ならびにスラグとメタルとの出銑割合の変化がある。こ
のように、出銑量やスラグとメタルとの出銑割合に変化
が生じた場合、図８に示すように、スラグＳの下面とメ
タルＭの上面との界面の高さが変化し、図８の左方に示
すように、メタル用樋材５２にスラグＳが接触したり、
あるいは右方に示すように、スラグ用樋材５１にメタル
Ｍが接触することがある。

【００１１】したがって、界面の上下により各樋材５
１，５２の損傷を促進させる結果となる。

【００１２】樋材５１，５２相互は、材質の違いにより
温度収縮率が異なる。温度が異なるメタルＭおよびスラ
グＳの界面が、樋材５１，５２間の張り分け部分５３を
上下することは、その張り分け部分５３にヒビ割れを発
生させ、かつ促進させる。また、出銑の間断において、
樋が冷却される際にもこの収縮率の違いによってヒビ割
れを生じさせる。

【００１３】出銑樋の損傷に伴って補修を行う必要があ
るが、補修回数の増加は、補修費用が嵩むのみならず、
危険作業の増加を伴い、さらには操業上連続的な出銑を
阻害させるなどの問題が生じる。

【００１４】そこで、本発明の課題は、出銑量の変化、
およびこれに伴うまたは出銑状況に応じてスラグとメタ
ルとの割合変化に伴う界面変化に対して、耐損傷性に優
れる出銑樋を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決した本発
明は、少なくともメタルの湯面の変動領域内において、
耐メタル性材料と耐スラグ性材料とが混在して一体的に
成形されている出銑樋であって、耐メタル性材料に対す
る耐スラグ性材料の混在割合が、上部側に行くに従って
大きく、下部側に行くに従って小さく、かつ前記混在割
合が上部側から下部側に向かって実質的に均一に変化し
ていることを特徴とするものである。

【００１６】本発明において、耐スラグ性材料とは、ス
ラグの接触に対して損傷が少ない材料をいい、耐メタル
性材料とは、メタルの接触に対して損傷が少ない材料を
いい、相対的な意義で用いている。

【００１７】本発明においては、耐メタル性材料と耐ス
ラグ性材料とが混在して一体的に成形されているので、
従来例のように、張り分け部分というものがないため、
ヒビ割れの発生に伴う損傷がない。

【００１８】また、耐メタル性材料に対する耐スラグ性
材料の混在割合が、スラグの存在確率が高い上部側にお
いて大きく、下部側において小さく、しかも、スラグと
メタルの存在確率を鑑み、前記混在割合が上部側から下
部側に向かって実質的に均一に変化しているので、耐メ
タル性および耐スラグ性が効果的に働き、優れた耐損傷
性を示す。

【００１９】ここで、耐スラグ性材料としては、たとえ
ばアルミナ系材料、アルミナ−シリカ系、あるいは酸化
クロムを挙げることができ、耐メタル性材料としては、
たとえば炭化ケイ素系材料を挙げることができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
により具体的に説明する。本発明は、図１の主樋１に対
して適用される。この主樋１において、図２および図３
に示すように、主樋１の少なくとも内張の構成部材につ
いて、耐メタル性材料と耐スラグ性材料とが混在して一
体的に成形されており、耐メタル性材料に対する耐スラ
グ性材料の混在割合が、上部側に行くに従って大きく、
下部側に行くに従って小さく、かつ前記混在割合が上部
側から下部側に向かって実質的に均一に変化している構
成とされる。

【００２１】かかる出銑樋（主樋）１においては、スラ
グＳとメタルＭとの界面が、それらの割合変化により、
図２（Ａ）に示す通常の場合に対して、（Ｂ）のように
スラグＳの割合が大きくなって、あるいは（Ｃ）のよう
に小さくなって、変化したとしても、張り分け部分がな
いので、ヒビ割れを防止できる。

【００２２】また、（Ｂ）の状態や（Ｃ）の状態の確率
は比較的少ないので、それぞれ耐スラグ材料の割合、お
よび耐メタル材料の割合が少ないとしても、少なくと
も、それらの高さ位置において、耐スラグ材料、および
耐メタル材料がある割合が混在しているので、十分な耐
損傷性を示す。

【００２３】出銑樋の損傷をなるべく少なくするために
は、たとえば、図４に示すように、出銑樋上部における
耐スラグ性材料と耐メタル性材料との混在割合は９５：
５とし、また下部における耐スラグ性材料と耐メタル性
材料との混在割合は、５：９５とすることができる。図
４では、深さ方向に関して混在割合を一律に（直線的）
に変化させているが、曲線的に変化させることもでき
る。

【００２４】なお、上記例においては、主樋１の内張の
構成部材の深さ全体にわたって、前記混在割合を変化さ
せているが、少なくともメタルの湯面の変動領域内にお
いての損傷を防止するためであるから、界面が存在しな
い部分については、従来のスラグ用樋材５１およびメタ
ル用樋材５２をそのまま適用することもできる。したが
って、本発明においては、少なくともメタルの湯面の変
動領域内において、耐メタル性材料と耐スラグ性材料と
が混在して一体的に成形されていればよい。

【００２５】

【実施例】以下、本発明の実施例を具体的に説明する。
本発明例として上部において、アルミナ系材料：炭化ケ
イ素系材料＝９５：５、下部において、アルミナ系材
料：炭化ケイ素系材料＝５：９５であり、中間部におい
ては、耐メタル性材料に対する耐スラグ性材料の混合割
合が、上部から下部に向かうにしたがって、徐々に減少
するようにされている出銑樋を用い、従来例として、図
７に示すように、スラグ用樋材５１とメタル用樋材５２
とを張り分けた出銑樋を用いて、各出銑樋の定期補修ま
で通銑制限量および樋交換までの通銑制限量を測定し
た。なお、通銑制限量とは、樋を安全に使用することが
できる樋内を通す延べの出銑量の限界である。その結果
をそれぞれ図５および図６に示す。

【００２６】図５および図６から判るように、定期補修
までの通銑量および樋交換までの通銑量が、従来と比較
して、約２倍となった。

【００２７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなとおり、本発明
によれば、出銑量の変化、およびこれに伴うまたは出銑
状況に応じてスラグとメタルとの割合変化に伴う界面変
化に対して、耐損傷性に優れる出銑樋を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る出銑樋の平面図（（Ａ）部）およ
び縦断面図（（Ｂ）部）である。

【図２】その出銑樋をスラグおよびメタルが流れる状態
を示す横断面図である。

【図３】その縦断面図である。

【図４】本発明に係る出銑樋における材料の混在割合を
示すグラフである。

【図５】定期補修までの通銑制限量の比較結果を示すグ
ラフである。

【図６】樋交換までの通銑制限量の比較結果を示すグラ
フである。

【図７】従来の出銑樋の横断面図である。

【図８】その出銑樋をスラグおよびメタルが流れる状態
を示す断面図である。

【符号の説明】

１…出銑樋（主樋）、Ｓ…スラグ、Ｍ…メタル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくともメタルの湯面の変動領域内にお
   いて、耐メタル性材料と耐スラグ性材料とが混在して一
   体的に成形されている出銑樋であって、 耐メタル性材料に対する耐スラグ性材料の混在割合が、
   上部側に行くに従って大きく、下部側に行くに従って小
   さく、 かつ前記混在割合が上部側から下部側に向かって実質的
   に均一に変化していることを特徴とする出銑樋。