JPH0968391A

JPH0968391A - 溶融金属容器の不定形流し込み耐火物施工方法

Info

Publication number: JPH0968391A
Application number: JP7222979A
Authority: JP
Inventors: Keisuke Adachi; 啓介安達; Michihiro Kuwayama; 道弘桑山; Momonori Kamo; 百紀加茂; Masakazu Yoshida; 雅一吉田; Tsutomu Yoshida; 勉吉田; Norio Miki; 紀男三木
Original assignee: Kawasaki Refractories Co Ltd; Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp; JFE Refractories Corp
Priority date: 1995-08-31
Filing date: 1995-08-31
Publication date: 1997-03-11
Also published as: US5779947A; CA2190701A1; CA2190701C

Abstract

(57)【要約】【課題】不定形流し込み耐火物の硬化時間を安定さ
せ、強度、耐侵食性の良好な施工耐火物とする。【解決手段】溶融金属用取鍋の内張り耐火物を、不定
形耐火物に、バインダとしてアルミナセメントを含有す
るバインダ水溶液を混練した不定形流し込み耐火物を流
し込みにより施工するに際し、前記不定形流し込み耐火
物を外気温度に基づいて予熱し、20℃〜40℃の設定温度
範囲に保持しつつ流し込んで養生する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鉄鋼分野等で用いられ
る溶融金属を入れる取鍋、タンディッシュあるいは各種
窯炉等の溶融金属容器の内張り耐火物を不定形流し込み
耐火物を用いて施工する場合に、季節変動等による外気
温度変化の影響を解消し安定した施工を行うとともに耐
久性を大幅に向上することができる溶融金属容器の不定
形流し込み耐火物施工方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】鉄鋼業を代表とする各種金属精錬で用い
られる溶融金属を収容する取鍋、タンディッシュや各種
窯炉等の溶融金属容器は内側を耐火物でライニングして
いる。このような溶融金属容器のライニング耐火物の築
炉作業は、重筋作業であるため、築炉作業の機械化や自
動化による重筋作業の低減および省力化が必要になって
いる。

【０００３】溶融金属容器の耐火物による築炉作業の機
械化や自動化には、定型れんがは不向きなため耐火物の
不定形化による流し込み施工が有効な手段になってお
り、取鍋やタンディッシュ等の溶融金属用耐火物として
は不定形耐火物を使用することが主流となっている。不
定形耐火物の使用材質としては、添加水を使用するため
塩基性材質が困難なことからアルミナセメントをバイン
ダとしたハイアルミナ質不定形耐火物が一般的に使用さ
れており、施工方法としては機械化や自動化が比較的容
易な流し込み施工が主として用いられている。

【０００４】従来、溶融金属容器、たとえば取鍋の内張
り耐火物を、アルミナ質不定形耐火物の流し込みにより
施工する際、外気温度に基づく不定形流し込み耐火物の
温度に影響されて、その流動性、硬化性等の作業性に変
化が出ることがあった。このような場合には、施工温度
を予測して、不定形流し込み耐火物を製造するときに、
温度に応じて硬化促進剤、硬化遅延剤等を別途添加して
調整するか、添加するバインダ、セメント等の変更を行
って調整するか、あるいは混練時に調整剤を添加して調
整するなどにより対応して外気温度による影響を防ぎ、
たとえば施工完了前に硬化してしまうようなトラブルを
生じることなく所定の硬化時間内に収まるようにしてい
た。

【０００５】したがって、従来は溶融金属容器を不定形
流し込み耐火物を施工する時の外気温度によってその都
度、アルミナ質不定形耐火物に添加する硬化調整剤やセ
メントバインダの種類および量を変化させる必要があ
り、煩雑となるばかりでなく安定した流し込み作業を阻
害する原因になっていた。ところで、たとえば取鍋を不
定形流し込み耐火物の流し込みにより施工する際に、取
鍋内に配置した中子を予熱したり、あるいは特開昭53−
46436 号公報に開示されているように温水で混練した不
定形流し込み耐火物を施工部に施工して、強制乾燥する
方法が知られている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前述のように従来、ア
ルミナ質不定形耐火物に混合する硬化促進剤や硬化遅延
剤等により硬化時間を調整する場合には、不定形流し込
み耐火物を製造するときに外気温度を予測し調整するこ
とが必要になる。しかるに予測温度と実際に流し込み施
工する時の外気温度が一致しない場合には、添加量の過
不足により不定形流し込み耐火物の硬化時間が短くなっ
たり、長くなったりすることにより、施工トラブルを起
こし易くなる。特に不定形流し込み耐火物が早く硬化し
過ぎると、取鍋と中子との間に流し込んだ不定形流し込
み耐火物が局部的に硬化してしまい均一な流し込み施工
をするのを困難にする。

【０００７】また、取鍋内に配置した中子を予熱した
り、あるいは温水で混練した不定形流し込み耐火物を施
工するだけでは施工部耐火物を適正温度に保持すること
ができず、養生する過程で硬化時間が短くなったり、長
くなったりすることよるトラブルを確実に防止すること
が困難となる。本発明は、前記従来技術ではカバーする
ことができない課題、すなわち不定形耐火物とバインダ
水溶液を混練する段階で、流し込み施工時の外気温度を
予測しなければならないことに伴う温度バラツキを解消
することを目的としている。また硬化促進剤、硬化遅延
剤には施工耐火物の耐食性等の性能を劣化させるものが
あり、これら添加剤の種類や添加量を度々変更するのは
好ましくないという問題点、さらに施工現場での調整剤
の添加は、添加量の過不足、添加忘れを招き易いという
問題点を解決し、外気温度に左右されることなく寒暖に
拘りなく年間を通して不定形流し込み耐火物を適正温度
範囲に保持して流し込みによる養生を行うことができる
金属容器の不定形流し込み耐火物施工方法を提供するこ
とを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】取鍋用アルミナ質不定形
流し込み耐火物を流し込み施工する場合に、外気温度が
低くなるに伴い養生後に焼成した施工耐火物の損耗速度
が大きくなることを発見した。とくに流し込んで養生す
る温度が低い時には、施工部耐火物の損耗速度が増加し
易いという問題があった。この原因は、添加するバイン
ダであるアルミナセメントの水和反応が温度によって異
なっていることが影響しているものと予測された。そこ
でこの予測に基づいて種々実験を重ねた結果、本発明を
達成するに至ったものであり、本発明の要旨とするとこ
ろは、下記の通りである。

【０００９】前記目的を達成するための請求項１記載の
本発明は、溶融金属容器の内張り耐火物を、不定形耐火
物に、バインダとしてアルミナセメントを含有するバイ
ンダ水溶液を混練した不定形流し込み耐火物を流し込み
により施工するに際し、前記不定形流し込み耐火物を外
気温度に基づいて20℃〜40℃の設定温度範囲に保持しつ
つ流し込むことを特徴とする溶融金属容器の不定形流し
込み耐火物施工方法である。

【００１０】請求項２記載の本発明は、不定形流し込み
耐火物を外気温度に基づいて20℃〜35℃の設定温度範囲
に保持することを特徴とする請求項１記載の溶融金属容
器の不定形流し込み耐火物施工方法であり、より好まし
くは25℃〜35℃の範囲である。請求項３記載の本発明
は、不定形耐火物を外気温度に基づいて保温庫で予熱す
ることを特徴とする請求項１または２記載の溶融金属容
器の不定形流し込み耐火物施工方法である。

【００１１】請求項４記載の本発明は、バインダ水溶液
を外気温度に基づいてタンク内で予熱することを特徴と
する請求項１、２または３記載の溶融金属容器の不定形
流し込み耐火物施工方法である。請求項５記載の本発明
は、不定形耐火物とバインダ水溶液を混練するミキサを
外気温度に基づいて予熱することを特徴とする請求項
１、２、３または４記載の溶融金属容器の不定形流し込
み耐火物施工方法である。

【００１２】請求項６記載の本発明は、溶融金属容器内
に配置した中子を外気温度に基づいて予熱することを特
徴とする請求項１、２、３、４または５記載の溶融金属
容器の不定形流し込み耐火物施工方法である。請求項７
記載の本発明は、溶融金属容器の内張り耐火物を外気温
度に基づいて予熱することを特徴とする請求項１、２、
３、４、５または６記載の溶融金属容器の不定形流し込
み耐火物施工方法である。

【００１３】

【作用】本発明では、前述のように溶融金属容器の内張
り耐火物を、不定形耐火物に、バインダとしてアルミナ
セメントを含有するバインダ水溶液を混練した不定形流
し込み耐火物を外気温度に基づいて20℃〜40℃の設定温
度範囲、好ましくは20℃〜35℃、より望ましくは25℃〜
35℃の範囲に保持しつつ流し込んで養生する。このた
め、季節、日々および昼夜の温度変化に左右されること
なく、すなわち気温の低い時でも、高い時でも同じよう
に年間を通じて一定した温度条件で不定形流し込み耐火
物の流し込み施工および養生を行うことが可能になる。

【００１４】本発明では、外気温度に基づき冬期など温
度が低い時には不定形流し込み耐火物を予熱する工程を
経由して前記設定温度範囲に保持するものであり、夏期
など外気温度が高く予熱工程を経由しなくても設定温度
を保持することができるときには、予熱することなくそ
のまま流し込むだけで所期の流動性や硬化性を得ること
ができる。なお、外気温度が著しく高く不定形流し込み
耐火物の温度が40℃を超えるような場合には、外気温度
が低下する夜間などを待って行うか、または適宜手段を
用いて冷却して行えばよい。

【００１５】不定形流し込み耐火物の施工温度に影響す
る因子としては、(a) 施工する不定形耐火物自体の温
度、(b) アルミナセメントを含有するバインダ水溶液の
温度、(c) 溶融金属容器内に配置する中子の温度、(d)
不定形流し込み耐火物を混練するミキサの温度、(e) 溶
融金属容器の耐火物温度の各々の顕熱やそれらを通して
外気への抜熱である。

【００１６】したがって、前記(a) 〜(e) の各項目にお
ける温度を、外気温度に基づいて１つまたは２つ以上を
選択して予熱し、これによって前記設定温度に保持する
ように調整するものである。外気温度が20℃未満におけ
る予熱手段としては、前記(a) の場合には、たとえば保
温庫により不定形耐火物を予熱し、(b) の場合には、バ
インダ水溶液をタンクに設けたヒータで予熱し、(c) の
場合には、熱風を中子内に吹き込んで予熱する等の手段
を用いることで、流し込みによる養生温度を設定温度に
保持することができる。なお、当然ながら外気温度によ
り不定形流し込み耐火物を設定温度範囲に保持できる場
合には、予熱が不要となる。

【００１７】前記(a) 〜(e) の各項目の予熱に関して
は、各々が持っている熱容量を考慮し、外気温度に基づ
き予熱することになる。前記(a) 〜(e) の各項目のう
ち、外気温度が低くなるにつれて予熱する項目が多くな
り、冬期など外気温度が低い場合には、全ての項目につ
いて予熱することが必要な場合もある。流し込む不定形
流し込み耐火物の温度は、前記(a) 〜(e) の各々が持っ
ている熱容量の総和平均的性質を示すので、相対的に熱
容量の大きいもの１〜２項目を必要な温度まで加熱する
ことにより確保し得る。しかしながら、不定形耐火物に
添加するバインダ等の添加物は、局部的な高温に影響さ
れて劣化するものがあるので、このことを考慮すれば、
多項目につきできるだけ平均として予熱するのが望まし
い。

【００１８】ところで、アルミナセメントの水和反応
は、下記の化学反応式に示すように温度によって異なる
ことが知られている。すなわち、Ｃ：CaO 、Ａ：Al
₂O₃、Ｈ：H₂O で示すと、 (1) ＜20℃において、ＣＡ＋10Ｈ→ＣＡ＋Ｈ₁₀ (2) 20℃〜35℃において、２ＣＡ＋９Ｈ→Ｃ₂ ＡＨ₈＋
ＡＨ (3) ＞35℃において、３ＣＡ＋８Ｈ→Ｃ₃ＡＨ₆＋２Ａ
Ｈ本発明で流し込みによる養生温度を20℃〜40℃の範囲と
したのは、養生後に焼成した施工耐火物の組織が緻密化
され、強度および耐侵食性が良好となる水和反応(2) の
進行を促進するからである。養生温度が40℃を超えると
アルミナセメントが異常に早く硬化し、流し込みによる
均一な施工が困難になるので40℃以下にする必要があ
る。

【００１９】なお、設定温度範囲として好ましくは、ア
ルミナセメントの水和反応(2) が進行し易い20℃〜35℃
の範囲であり、より望ましくは25℃〜35℃の範囲に保持
することである。これは20℃〜25℃未満では前記アルミ
ナセメントの水和反応(2) が少し緩慢であり、25℃〜35
℃の温度範囲で最も促進されるからである。実験室にお
いて、取鍋用アルミナ−スピネル質不定形流し込み耐火
物の流し込みによる養生温度を変化させて養生した後、
1500℃で３時間焼成した試料を作成し、得られた試料の
緻密構造や特性値の変化を調査した。この場合の試料材
料の養生温度と曲げ強度との関係を図９に示す。

【００２０】図９に示すように、10℃〜20℃未満までに
ついては、養生温度が高くなるにつれて曲げ強度が向上
しているが、20℃以上では余り差がなく高位で安定して
いることが分かる。また、図11に養生温度５℃で養生し
た後、1500℃で３時間焼成した耐火物結晶構造の顕微鏡
組織を示し、図12に養生温度30℃で養生した後、1500℃
で３時間焼成した耐火物結晶構造の顕微鏡組織を示す。

【００２１】図11と図12とを比較すると、図11に示す養
生温度５℃の試料は、全体的に CaO・６Al₂O₃の結晶が
大きく成長し、疎な組織となっているのに対し、図12に
示す養生温度30℃の試料は CaO・６Al₂O₃の結晶が小さ
く、緻密な組織構造になっていることが分かる。このよ
うな組織構造の緻密度の違いが流し込み施工耐火物の強
度、耐侵食性等に差を与え、溶融金属容器に内張りした
不定形流し込み耐火物の損耗速度差になって現れると考
えられる。このことが、不定形流し込み耐火物の流し込
みによる養生温度を20℃〜40℃に保持することが肝要な
ことを裏付けている。

【００２２】したがって、本発明ではアルミナセメント
をバインダとした不定形流し込み耐火物では、流し込み
による養生温度を、外気温度に基づいて20℃〜40℃に保
持することにより、不定形流し込み耐火物の耐侵食性が
高位安定化されることになる。なお、上記温度保持は固
まり始めるまで必要である。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の一実施例を示す図面に基づい
て詳細に説明する。本発明では極低炭素鋼や耐ＨＩＣ鋼
等の高級鋼を溶製する時に使用される取鍋を、アルミナ
−スピネル質不定形耐火物を主成分とし、アルミナセメ
ントを含有するバインダ水溶液を混練して調整した不定
形流し込み耐火物を流し込みにより養生する場合につい
て説明する。

【００２４】図５には、前記のようにして調整した不定
形流し込み耐火物を使用して取鍋１の内張り耐火物を流
し込みに修理する取鍋１の一般的な構造を示す。図５に
示すとおり、取鍋１は、鉄皮２の内面に沿い底面に形成
する敷部および側面に形成する側壁部としてまず永久張
り耐火物３を施工してあり、その内張りとして敷部およ
び側壁部に不定形流し込み耐火物４を施工する耐火物構
造になっている。なお、スラグライン部には、耐スラグ
性に優れたれんが５を用いて施工し、羽口６には不焼成
れんがを用いて施工してある。

【００２５】図６に一般的に行われている取鍋１の修理
プロセスを示す。図６に示すように取鍋１を使用してい
ると、たとえば 200チャージレベルの使用回数で内張り
耐火物が損耗して寿命に達するので修理することにな
る。修理に際しては、まず取鍋１内に取り込んだスラグ
ドレッシング機７を用いて敷部や側壁部に付着している
固化スラグを除去する。

【００２６】このようにして準備した取鍋１を敷部流し
込み施工場に移動した後、アルミナ−スピネル質不定形
耐火物を主成分とし、アルミナセメントを含有するバイ
ンダ水溶液をミキサ８を用いて混練し、得られた不定形
流し込み耐火物12をベルトコンベヤ９により搬送し、取
鍋１の中央部に配置したＬ字型の投入シュート13を旋回
しながら取鍋１に流し込み施工する。このとき、取鍋１
の敷部に流し込んだ不定形流し込み耐火物にバイブレー
タ14を用いて振動を与えて均一に充填する。

【００２７】このようにして取鍋１の敷部流し込み施工
が終了したら、取鍋１を側壁部流し込み施工場に移動
し、ターンテーブル15上に載置する。引続き、取鍋１内
に中子10をセットした後、ターンテーブル15を取鍋１と
共に回転させる。それと共に前記敷部と同様にミキサ８
で混練した不定形流し込み耐火物12をベルトコンベヤ９
で搬送し、取鍋１と中子10とのなす間隙に流し込んで側
壁部の不定形流し込み耐火物を形成する。

【００２８】取鍋１の流し込み施工が終了したら、不定
形流し込み耐火物が硬化するのに必要な時間静置して養
生を行う。養生が終了したら中子10を撤去した後、取鍋
１を焼成場に移動し、取鍋１内にバーナ11を臨ませ、点
火して取鍋１内の敷部および側壁部に施工した不定形流
し込み耐火物を従来と同様に乾燥・昇温して焼成する。
なお、取鍋１の修理に際し、必要に応じスラグライン部
のれんが５および羽口６の不焼成れんがの修理を行うこ
とになる。また、取鍋１の側壁部のみを修理する場合に
は、取鍋１を直接側壁部流し込み施工場に移動して修理
することになる。

【００２９】このような取鍋１に対する一連の修理にお
いて、不定形流し込み耐火物の流し込みによる養生が外
気温度の影響を受け、とくに不定形流し込み耐火物の温
度が20℃未満の低温になると、硬化時間が安定せず、バ
ラツキ、施工した耐火物に所期の強度や耐食性が得られ
ない危険性がある。そこで本発明では、前記のような不
定形流し込み耐火物を外気温度に基づいて20℃〜40℃の
設定温度範囲、好ましくは20℃〜35℃、より望ましくは
25℃〜35℃に保持しつつ流し込んで養生するものであ
る。具体的には、冬期などの外気温度が低く、不定形流
し込みによる養生温度が20℃を下回る場合には、図１に
示すようにアルミナ−スピネル質不定形耐火物の入った
複数個のフレコンバッグ16をそのまま予熱装置18を備え
た保温庫17内に配列し、30℃レベルの設定温度に予熱す
る。

【００３０】また、パイプヒータおよび攪拌機（図示せ
ず）を備えたバインダ水溶液タンク19内にアルミナセメ
ントを投入すると共にポンプ20を用いて添加水を供給
し、バインダ水溶液タンク19内のバインダ水溶液21をパ
イプヒータによる加熱、攪拌機による攪拌により調整す
る。このときサーモスタットを用いて液温が上がり過ぎ
ないように温度管理して設定温度30℃に予熱する。

【００３１】さらに、取鍋１に配置した中子10内に設け
た床10Ａ上にヒータを内蔵した循環式熱風発生機22に65
℃程度の設定温度に加熱して熱風を発生させる。この熱
風を床10Ａを下方に貫通する送風ダクト23を介して中子
10の内部下方に導いて吐出させ、中子10の内側を循環さ
せて加熱する。そして、床10Ａを貫通する循環ダクト24
から床10Ａ上に戻し、再び循環式熱風発生機22で循環さ
せることによって中子10をたとえば12時間かけて予熱す
る。

【００３２】なお、図２〜図４に示すように、前記保温
庫17には、それぞれ前後に２基の予熱装置18が配置して
あり、各々の予熱装置18は循環式熱風発生機25を備えて
いる。そして各々が備えた送風機26から供給される空気
は熱風発生機に導かれ、ここで設定温度85℃として加熱
された熱風は、送風ダクト27から保温庫17内に導入され
る。

【００３３】各送風ダクト27を介して保温庫17内に供給
された熱風は、矢印に示すように庫内を通過し、フレコ
ンバッグ16内のアルミナ−スピネル質不定形耐火物を設
定温度30℃になるように、たとえば48時間かけて予熱す
る。このようにして保温庫17内を経由した熱風は循環ダ
クト29から予熱装置18に循環される。30は循環ダクト29
に連結した補給空気を導入する吸気ダクトを示す。な
お、保温庫17の一側面には上下開閉式のシャッタ28が開
閉自在に設けてあり、これを開閉することによりフレコ
ンバッグ16を庫内に搬入、搬出するようになっている。

【００３４】次に、本発明の作用を取鍋１の側壁部を修
理する場合について説明する。取鍋１の敷部および側壁
部を同時に修理する場合も同様にして行うことができ
る。図１に示すように、混練前にアルミナ−スピネル質
不定形耐火物の入ったフレコンバッグ16を保温庫17にた
とえば12個を配列し、予熱装置18から吐出温度85℃の熱
風を供給して庫内を通過させ、たとえば48時間をかけて
フレコンバッグ16内のアルミナ−スピネル質不定形耐火
物を28℃〜32℃に予熱する。

【００３５】一方、バインダ水溶液タンク19内に所定量
のアルミナセメントを投入すると共にポンプ20を運転
し、供給ホース20Ａを介して添加水をバインダ水溶液タ
ンク19内に供給しつつ、バインダ水溶液21を攪拌機によ
り攪拌すると共に、パイプヒータにより設定温度30℃に
保持して予熱を継続する。さらに取鍋１内に配置した中
子10を循環式熱風発生機22から吐出温度60℃の熱風を供
給し、たとえば12時間かけて中子10の外側面が28℃〜32
℃になるように予熱を継続する。

【００３６】取鍋１の側壁部を流し込みにより修理する
際には、予熱装置18を停止し、保温庫17のシャッタ28を
開いて、保温庫17からフォークリフト車31を用いてフレ
コンバッグ16を取り出した後、天井クレーン34を運転し
フレコンバッグ16をミキサ８に設けた投入口８Ａの上方
に移動させる。引続き、フレコンバッグ16の下部投入口
（図示せず）を開いて内部のアルミナ−スピネル質不定
形耐火物を、投入口８Ａを介してミキサ８内に投入す
る。

【００３７】同時にポンプ32を運転し、バインダ水溶液
タンク19内で設定温度に保持してあるバインダ水溶液21
を供給ホース33を介してミキサ８内に供給し、ミキサ８
内で混練してアルミナ−スピネル質不定形耐火物を主成
分とする不定形流し込み耐火物を調合する。このように
してミキサ８内で調合した不定形流し込み耐火物をベル
トコンベヤ９に供給して搬送し、取鍋１と中子10とのな
す間隙に流し込んで充填する。この時、取鍋１をターン
テーブル15で水平回転し、間隙の周方向に均一に充填す
る。

【００３８】取鍋１の側壁部を形成する不定形流し込み
耐火物の流し込みが終了した後も、循環式熱風発生機22
による中子10の加熱を継続し、充填した施工耐火物の予
熱を継続し、これを28℃〜32℃に保持した状態で固まり
始めるまで少なくとも所定時間養生する。図８に冬期の
低温時において、不定形流し込み耐火物の予熱による養
生経過時間（hr）と流し込み耐火物の材料温度（℃）と
の推移を示す。図８に示すように冬期の低外気温度にも
養生温度を25℃以上に保持することができることを示し
ている。施工耐火物の養生が終了したら、従来と同様に
バーナを用いて乾燥・昇温して焼成し目標とする耐火物
の強度および耐侵食性とする。

【００３９】表１にアルミナ−スピネル質不定形耐火物
を主成分とし、アルミナセメントをバインダとして流し
込み施工し、設定温度28℃〜32℃に保持する養生を行
い、焼成した後の施工耐火物の化学組成および性状の一
例を示している。表１に示すように良好な性状が得られ
た。また、表２に前記のような予熱工程を経由して取鍋
１に流し込み施工した耐火物の各施工工程における温度
条件と養生時の硬化時間とを予熱工程のない比較例と比
較して示している。

【００４０】

【表１】

【００４１】

【表２】

【００４２】表２において、実施例１〜13に示す本発明
例では、流し込み、養生時の外気温度（気温）が20℃未
満であったので、前記本発明の実施例で説明した各予熱
工程を経由して不定形流し込み耐火物を予熱し、設定温
度範囲内に保持して養生した場合を示している。また、
実施例14、15は、外気温度が20℃以上と高かったので、
予熱工程を経由することなく設定温度範囲を保持して養
生した場合を示している。さらに比較例１〜６は、外気
温度に関係なく予熱しないで流し込みして養生した場合
を示している。

【００４３】表２に示すように、本発明例（予熱：実施
例１〜13、予熱なし：実施例14、15）によれば、いずれ
も設定温度範囲に保持されているので養生における流し
込み耐火物材料の硬化時間が安定しているのに対し、比
較例１〜３では耐火物材料の養生における温度が設定温
度下限20℃を下回ったため硬化時間が著しく長くなり、
安定した施工を阻害している。なお、比較例４〜６では
外気温度が高かったため、たまたま比較的良好な硬化時
間となっているに過ぎないことになる。

【００４４】図７には、同質材料の不定形流し込み耐火
物を用い、しかも硬化促進剤や硬化遅延剤を添加しなか
った場合の外気温度（℃）と硬化時間（分）との関係
を、予熱施工を行う本発明例と予熱施工を行わなかった
比較例を示す。図７に示すように比較例では、外気温度
によって硬化時間が（低温になるにつれて硬化時間が長
くなる）大幅に変化しているのに対し、本発明例では外
気温度に左右されず硬化時間が一定で安定していること
が分かる。

【００４５】図10に予熱工程なしの比較例と予熱施工あ
りの本発明例との流し込み施工耐火物（焼成後）の損耗
速度（mm／ch）を示す。図10に示すように、本発明例に
よれば、比較例よりも耐火物損耗速度を低減させること
ができる。このため流し込みによる施工耐火物の平均寿
命を約７％向上することができた。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、溶
融金属容器の不定形流し込み耐火物による流し込み施工
時の養生温度を外気温度に基づいて、常に設定温度範囲
20℃〜40℃に保持するため、不定形流し込み耐火物の硬
化時間が安定し、養生時に形成される耐火物組織が緻密
化できる。このため耐火物強度や耐損耗性が向上し、耐
用を高位に安定化させることができる。

【００４７】また、あらゆる季節や場所においても同材
質の不定形流し込み耐火物の使用を可能にし、単純な耐
火物組成の調整により安定した施工耐火物が得られ、平
均的な耐火物コストが低減できる。さらに硬化時間の調
整も設定温度20℃〜40℃でのみ考えればよく、施工時に
おける硬化時間の長短による硬化トラブルが防止される
と共に、硬化促進剤や硬化遅延剤等による煩雑な管理や
手間が削減され、きめ細かな調整は年間を通じて不要に
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る装置の概略配置を示す説
明図である。

【図２】本発明に係る保温庫を示す平面図である。

【図３】図２のＡ−Ａ矢視の正面図である。

【図４】図２のＢ−Ｂ矢視の側面図である。

【図５】一般的な取鍋の縦断面図である。

【図６】一般的な取鍋の修理プロセスを示す説明図であ
る。

【図７】不定形流し込み耐火物の外気温度（℃）と硬化
時間（分）との関係を示すグラフである。

【図８】不定形流し込み耐火材の流し込み終了からの養
生経過時間（分）と流し込み終了後の材料温度（℃）と
の関係を示すグラフである。

【図９】不定形流し込み耐火物の養生温度（℃）と焼成
後の曲げ強度（MPa ）との関係を示すグラフである。

【図10】不定形流し込み耐火物の予熱なしおよび予熱あ
りを焼成後の耐火物損耗速度（mm／ch）を比較して示す
グラフである。

【図11】養生温度５℃で養生した後、1500℃で３時間焼
成した耐火物結晶構造の顕微鏡組織の写真である。

【図12】養生温度30℃で養生した後、1500℃で３時間焼
成した耐火物結晶構造の顕微鏡組織を示す写真である。

【符号の説明】

１取鍋２鉄皮３永久張り耐火物４不定形流し込み耐火物５れんが（スラグライン部）６羽口７スラグドレッシング機８ミキサ９ベルトコンベヤ 10 中子 11 バーナ 12 不定形流し込み耐火物 13 投入シュート 14 バイブレータ 15 ターンテーブル 16 フレコンバッグ 17 保温庫 18 予熱装置 19 バインダ水溶液タンク 20 ポンプ 21 バインダ水溶液 22 循環式熱風発生機（中子） 23 送風ダクト 24 循環ダクト 25 循環式熱風発生機（保温庫） 26 送風機 27 送風ダクト 28 シャッタ 29 循環ダクト 30 吸気ダクト 31 フォークリフト車 32 ポンプ 33 供給ホース 34 天井クレーン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者桑山道弘岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地なし）川崎製鉄株式会社水島製鉄所内 (72)発明者加茂百紀岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地なし）川崎製鉄株式会社水島製鉄所内 (72)発明者吉田雅一岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地なし）川崎製鉄株式会社水島製鉄所内 (72)発明者吉田勉兵庫県赤穂市中広字東沖1576番地の２川崎炉材株式会社内 (72)発明者三木紀男兵庫県赤穂市中広字東沖1576番地の２川崎炉材株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】溶融金属容器の内張り耐火物を、不定形
耐火物に、バインダとしてアルミナセメントを含有する
バインダ水溶液を混練した不定形流し込み耐火物を流し
込みにより施工するに際し、前記不定形流し込み耐火物
を外気温度に基づいて20℃〜40℃の設定温度範囲に保持
しつつ流し込むことを特徴とする溶融金属容器の不定形
流し込み耐火物施工方法。
【請求項２】不定形流し込み耐火物を外気温度に基づ
いて20℃〜35℃の設定温度範囲に保持することを特徴と
する請求項１記載の溶融金属容器の不定形流し込み耐火
物施工方法。
【請求項３】不定形耐火物を外気温度に基づいて保温
庫で予熱することを特徴とする請求項１または２記載の
溶融金属容器の不定形流し込み耐火物施工方法。
【請求項４】バインダ水溶液を外気温度に基づいてタ
ンク内で予熱することを特徴とする請求項１、２または
３記載の溶融金属容器の不定形流し込み耐火物施工方
法。
【請求項５】不定形耐火物とバインダ水溶液を混練す
るミキサを外気温度に基づいて予熱することを特徴とす
る請求項１、２、３または４記載の溶融金属容器の不定
形流し込み耐火物施工方法。
【請求項６】溶融金属容器内に配置した中子を外気温
度に基づいて予熱することを特徴とする請求項１、２、
３、４または５記載の溶融金属容器の不定形流し込み耐
火物施工方法。
【請求項７】溶融金属容器の内張り耐火物を外気温度
に基づいて予熱することを特徴とする請求項１、２、
３、４、５または６記載の溶融金属容器の不定形流し込
み耐火物施工方法。