JPH10259411A - スラグボール - Google Patents
スラグボールInfo
- Publication number
- JPH10259411A JPH10259411A JP6777697A JP6777697A JPH10259411A JP H10259411 A JPH10259411 A JP H10259411A JP 6777697 A JP6777697 A JP 6777697A JP 6777697 A JP6777697 A JP 6777697A JP H10259411 A JPH10259411 A JP H10259411A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- slag
- refractory material
- iron
- slag ball
- binder
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- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 転炉の出鋼に際し、スラグの流出を防ぐスラ
グボールを、比較的安価に、しかも手軽に製造すること
を目的とする。 【解決手段】 粒径0.5〜25mmの鉄粒子20〜60重量％、
耐火材料25〜80重量％、耐火材料微粉５〜25重量％より
なる材料に結合剤を添加し成形したスラグボールであ
る。
グボールを、比較的安価に、しかも手軽に製造すること
を目的とする。 【解決手段】 粒径0.5〜25mmの鉄粒子20〜60重量％、
耐火材料25〜80重量％、耐火材料微粉５〜25重量％より
なる材料に結合剤を添加し成形したスラグボールであ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、転炉の出鋼口から
溶鋼を排出する際に、出鋼末期にスラグが溶鋼と共に排
出されるのを防止する為に用いられるスラグボールに関
するものである。
溶鋼を排出する際に、出鋼末期にスラグが溶鋼と共に排
出されるのを防止する為に用いられるスラグボールに関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】転炉の吹錬が終了すると溶鋼は出鋼口よ
り排出されるが、その際に溶鋼上部に浮いているスラグ
が排出されるのを防ぐために、出鋼末期に転炉内にスラ
グボールを投入してそれにより出鋼口を塞ぐ方法が採ら
れる。
り排出されるが、その際に溶鋼上部に浮いているスラグ
が排出されるのを防ぐために、出鋼末期に転炉内にスラ
グボールを投入してそれにより出鋼口を塞ぐ方法が採ら
れる。
【０００３】そのスラグボールはスラグよりは比重が大
で、溶鋼よりは比重が小であるように作られており、溶
鋼とスラグの界面に浮遊するように出来ている。通常は
比重調整用の鋼製の芯材の外周に流込材を配したもので
ある(特開昭49−89609号公報など)。また、スラグボー
ル表面には残湯をなるべく少なくするために溝が設けら
れている(特公昭55−40185号公報など)。
で、溶鋼よりは比重が小であるように作られており、溶
鋼とスラグの界面に浮遊するように出来ている。通常は
比重調整用の鋼製の芯材の外周に流込材を配したもので
ある(特開昭49−89609号公報など)。また、スラグボー
ル表面には残湯をなるべく少なくするために溝が設けら
れている(特公昭55−40185号公報など)。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】通常スラグボールは使
い捨てである為、できるだけ安価にする必要があるが、
芯材の鋼材や流込材もそれほど安価ではなく、さらに、
芯材にスタッドを設けて流込材との分離を防いだり、流
込材内に金属繊維などを入れて耐火物層の割れ亀裂を防
止する必要があり、その費用もかなりかかっていた。ま
た、芯材が鋼材であるため耐火物層の成形にはプレス成
形ができず、どうしても流込成形でなければならないと
いう欠点があった。
い捨てである為、できるだけ安価にする必要があるが、
芯材の鋼材や流込材もそれほど安価ではなく、さらに、
芯材にスタッドを設けて流込材との分離を防いだり、流
込材内に金属繊維などを入れて耐火物層の割れ亀裂を防
止する必要があり、その費用もかなりかかっていた。ま
た、芯材が鋼材であるため耐火物層の成形にはプレス成
形ができず、どうしても流込成形でなければならないと
いう欠点があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような従
来技術の問題に対し比較的安価に、しかも手軽に製造可
能なスラグボールを提供するものである。すなわち、本
発明は粒径0.5〜25mmの鉄粒子20〜60重量％、耐火材料2
5〜80重量％、耐火材料微粉５〜25重量％よりなる材料
に結合剤を添加し成形したスラグボールである。
来技術の問題に対し比較的安価に、しかも手軽に製造可
能なスラグボールを提供するものである。すなわち、本
発明は粒径0.5〜25mmの鉄粒子20〜60重量％、耐火材料2
5〜80重量％、耐火材料微粉５〜25重量％よりなる材料
に結合剤を添加し成形したスラグボールである。
【０００６】本発明では比重調整用に鋼材の芯材を使用
せず、粒径0.5〜25mmの鉄粒子を使用することに特徴が
ある。スラグボール中の芯材は使用中は溶融状態になっ
ている。そのため周囲の耐火物層に割れ目が生じると、
そこから溶融した芯材が流出しスラグカットの作用を成
さなくなるおそれがある。しかし、本発明のような鉄粒
子が耐火物内に分散した状態であると、たとえ耐火物層
に割れ目が生じても、流出する溶融物は極一部であり、
スラグボールの比重低下はわずかでスラグカットには支
障がないのである。さらに、製造時に芯材をスラグボー
ルの中心付近になるようセットする手間も不要である。
せず、粒径0.5〜25mmの鉄粒子を使用することに特徴が
ある。スラグボール中の芯材は使用中は溶融状態になっ
ている。そのため周囲の耐火物層に割れ目が生じると、
そこから溶融した芯材が流出しスラグカットの作用を成
さなくなるおそれがある。しかし、本発明のような鉄粒
子が耐火物内に分散した状態であると、たとえ耐火物層
に割れ目が生じても、流出する溶融物は極一部であり、
スラグボールの比重低下はわずかでスラグカットには支
障がないのである。さらに、製造時に芯材をスラグボー
ルの中心付近になるようセットする手間も不要である。
【０００７】しかも、本発明のスラグボールは製造に際
し、従来の流込成形法以外にプレス成形やスタンプ成形
も可能である。特に、プレス成形したような場合には耐
火物層の耐用が増し、使い捨てでなく再使用も可能とな
る。さらに、本発明では芯材を用いず、また、種々の成
形法がとれるため材料の使用に制限が少なくなり、比重
調整用の鉄材に鉄屑のような廃材も使用でき、耐火材料
もれんが屑を使用することが可能となる利点がある。
し、従来の流込成形法以外にプレス成形やスタンプ成形
も可能である。特に、プレス成形したような場合には耐
火物層の耐用が増し、使い捨てでなく再使用も可能とな
る。さらに、本発明では芯材を用いず、また、種々の成
形法がとれるため材料の使用に制限が少なくなり、比重
調整用の鉄材に鉄屑のような廃材も使用でき、耐火材料
もれんが屑を使用することが可能となる利点がある。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明に使用される鉄粒子として
粒径0.5〜25mmのものを使用する。より好ましい粒径範
囲は１〜20mmである。材質は特に選ばず、鋼材、鋳物、
ステンレス材などが単独で、あるいは混合して使用でき
る。また、形状についても球状に限らず、新しい線材や
棒鋼などからこの粒径になるよう加工するなどしてもよ
いが、旋盤加工屑のような鉄スクラップやショットブラ
スト、ボールミル、ベアリングの使用屑、あるいはパチ
ンコ球などでもよい。ここでいう粒径とはその形状にこ
だわるものではなく、例えばコイル状の旋盤加工屑など
のものではその原形の最大径が25mm以下ということにな
る。この鉄粒子の粒径が25mmを超えると使用時に溶融し
た際に一箇所に集まりやすくなり、耐火物層に割れ目が
生じると流れ出す危険が増す。逆に、0.5mm未満である
と鉄粒子の個数が多くなり粒間の距離が接近し、溶融し
た際に連続層になりやすく、耐火物層の割れ目から流出
する危険性が増す。しかし、粒径0.5〜25mmの範囲外の
ものを若干含んでいることを排除するものではない。鉄
粒子の使用量は20〜60重量％である。この使用量が20重
量％未満では比重が小さすぎてスラグボールがスラグ中
に入ってしまう。また、60重量％を超えると比重が大き
すぎると共に、溶融した際に集まりやすくなり、成形も
しにくくなる。
粒径0.5〜25mmのものを使用する。より好ましい粒径範
囲は１〜20mmである。材質は特に選ばず、鋼材、鋳物、
ステンレス材などが単独で、あるいは混合して使用でき
る。また、形状についても球状に限らず、新しい線材や
棒鋼などからこの粒径になるよう加工するなどしてもよ
いが、旋盤加工屑のような鉄スクラップやショットブラ
スト、ボールミル、ベアリングの使用屑、あるいはパチ
ンコ球などでもよい。ここでいう粒径とはその形状にこ
だわるものではなく、例えばコイル状の旋盤加工屑など
のものではその原形の最大径が25mm以下ということにな
る。この鉄粒子の粒径が25mmを超えると使用時に溶融し
た際に一箇所に集まりやすくなり、耐火物層に割れ目が
生じると流れ出す危険が増す。逆に、0.5mm未満である
と鉄粒子の個数が多くなり粒間の距離が接近し、溶融し
た際に連続層になりやすく、耐火物層の割れ目から流出
する危険性が増す。しかし、粒径0.5〜25mmの範囲外の
ものを若干含んでいることを排除するものではない。鉄
粒子の使用量は20〜60重量％である。この使用量が20重
量％未満では比重が小さすぎてスラグボールがスラグ中
に入ってしまう。また、60重量％を超えると比重が大き
すぎると共に、溶融した際に集まりやすくなり、成形も
しにくくなる。
【０００９】耐火材料としては通常の炉壁材料として用
いられるマグネシア、アルミナなど任意のものが使用可
能であり、炭素材料も使用できる。その他に炉壁への使
用後のれんが屑なども使える。炭素材料の使用はスラグ
との濡れ性が低く、スポーリングの防止ができるため特
に好ましい。耐火材料の粒度範囲については成形可能で
あれば特に厳密にする必要はない。れんが屑などは粉砕
したものがそのまま篩分けなしで使用できる。
いられるマグネシア、アルミナなど任意のものが使用可
能であり、炭素材料も使用できる。その他に炉壁への使
用後のれんが屑なども使える。炭素材料の使用はスラグ
との濡れ性が低く、スポーリングの防止ができるため特
に好ましい。耐火材料の粒度範囲については成形可能で
あれば特に厳密にする必要はない。れんが屑などは粉砕
したものがそのまま篩分けなしで使用できる。
【００１０】本発明では上記鉄粒子と耐火材料以外に、
耐火材料と同種又は異種の耐火材料の微粉を使用する。
微粉はスラグボール使用時の焼結性を増し、スラグボー
ルの耐用を向上させ、成形時の作業性も良好となる。微
粉はマグネシア、アルミナ、シリカなどの粒径0.1mm以
下のものを５〜25重量％使用する。この量が５重量％未
満では添加効果がなく、25重量％を超えると過焼結とな
り好ましくない。したがって、上記耐火材料中に微粉分
が５〜25重量％の範囲で含まれていれば、あえて微粉を
添加しなくてもよい。
耐火材料と同種又は異種の耐火材料の微粉を使用する。
微粉はスラグボール使用時の焼結性を増し、スラグボー
ルの耐用を向上させ、成形時の作業性も良好となる。微
粉はマグネシア、アルミナ、シリカなどの粒径0.1mm以
下のものを５〜25重量％使用する。この量が５重量％未
満では添加効果がなく、25重量％を超えると過焼結とな
り好ましくない。したがって、上記耐火材料中に微粉分
が５〜25重量％の範囲で含まれていれば、あえて微粉を
添加しなくてもよい。
【００１１】スラグボールの比重は、溶鋼とスラグの界
面に浮遊するように調整されるが、その範囲は3.5〜4.5
が好ましい。この比重は使用する鉄粒子と耐火材料それ
ぞれの種類と使用量により決定される。
面に浮遊するように調整されるが、その範囲は3.5〜4.5
が好ましい。この比重は使用する鉄粒子と耐火材料それ
ぞれの種類と使用量により決定される。
【００１２】結合剤としては有機系、無機系のいずれの
結合剤も使用できる。無機系結合剤としてはアルミナセ
メント、リン酸塩、ケイ酸塩のものを、水と、必要に応
じて消石灰のような硬化剤と共に使用する。その使用量
は原料100重量部に対し１〜８重量部とする。有機系の
結合剤はフェノール樹脂が好ましく、液体フェノール樹
脂や粉状フェノール樹脂と溶媒とを用いる。フェノール
樹脂はレゾール型のものや、ノボラック型のものをヘキ
サメチレンテトラミンのような硬化剤と共に用いること
ができる。その使用量は原料100重量部に対し２〜20重
量部が適当である。有機系の結合剤を使用すると水を用
いた無機系結合剤の場合のように爆裂の危険性が減り好
ましい。耐火材料に炭素材料を使用したり、炭素含有れ
んがの屑を用いる場合にはフェノール樹脂のような有機
系の結合剤が適している。
結合剤も使用できる。無機系結合剤としてはアルミナセ
メント、リン酸塩、ケイ酸塩のものを、水と、必要に応
じて消石灰のような硬化剤と共に使用する。その使用量
は原料100重量部に対し１〜８重量部とする。有機系の
結合剤はフェノール樹脂が好ましく、液体フェノール樹
脂や粉状フェノール樹脂と溶媒とを用いる。フェノール
樹脂はレゾール型のものや、ノボラック型のものをヘキ
サメチレンテトラミンのような硬化剤と共に用いること
ができる。その使用量は原料100重量部に対し２〜20重
量部が適当である。有機系の結合剤を使用すると水を用
いた無機系結合剤の場合のように爆裂の危険性が減り好
ましい。耐火材料に炭素材料を使用したり、炭素含有れ
んがの屑を用いる場合にはフェノール樹脂のような有機
系の結合剤が適している。
【００１３】本発明のスラグボールの製造方法は従来の
流込成形以外にプレス成形やスタンプ成形が可能であ
る。流込成形による場合は、原料配合に有機系あるいは
無機系の結合剤を加え、混練後型に流し込むだけでよ
い。必要に応じて通常の流込成形に使用される解膠材、
流動材、減水剤、硬化調整剤などを添加したり、爆裂防
止のために100〜500℃の温度で熱処理することもでき
る。スタンプ成形の場合も原料配合に結合剤を加え混練
後スタンプする。
流込成形以外にプレス成形やスタンプ成形が可能であ
る。流込成形による場合は、原料配合に有機系あるいは
無機系の結合剤を加え、混練後型に流し込むだけでよ
い。必要に応じて通常の流込成形に使用される解膠材、
流動材、減水剤、硬化調整剤などを添加したり、爆裂防
止のために100〜500℃の温度で熱処理することもでき
る。スタンプ成形の場合も原料配合に結合剤を加え混練
後スタンプする。
【００１４】本発明では芯材を使用しないため従来でき
なかったプレス成形が可能である。心材を使用する場合
には成形中に芯材の位置がずれて金型を傷つける危険性
が有ったが、本発明では25mm以下の鉄材であるためその
心配がない。プレス成形によれば成形体の気孔率は、流
込成形の場合の20％以上に比して、仮焼後でも10％以下
であり使用時の耐食性は抜群で、スラグボールの再使用
も可能となる。プレス成形は一般のプレス成形と全く同
様であり、原料を混合、混練して成形される。結合剤は
有機系、無機系いずれも可能である。プレス成形の場合
も成形後100〜500℃の温度で熱処理しても、そのまま使
用に供してもよい。原料に炭素材料を加え、フェノール
樹脂系の結合剤を用いる場合が最も使用結果が良好であ
る。
なかったプレス成形が可能である。心材を使用する場合
には成形中に芯材の位置がずれて金型を傷つける危険性
が有ったが、本発明では25mm以下の鉄材であるためその
心配がない。プレス成形によれば成形体の気孔率は、流
込成形の場合の20％以上に比して、仮焼後でも10％以下
であり使用時の耐食性は抜群で、スラグボールの再使用
も可能となる。プレス成形は一般のプレス成形と全く同
様であり、原料を混合、混練して成形される。結合剤は
有機系、無機系いずれも可能である。プレス成形の場合
も成形後100〜500℃の温度で熱処理しても、そのまま使
用に供してもよい。原料に炭素材料を加え、フェノール
樹脂系の結合剤を用いる場合が最も使用結果が良好であ
る。
【００１５】
【実施例】以下に本発明を実施例により説明する。有機
系の結合剤を使用した例を表１に、無機系の結合剤を使
用した例を表２に、いずれも比較例と共に示す。なお、
配合はすべて重量部である。いずれの例も原料配合を混
合後、結合剤を規定量添加して混練した後、プレス成形
(Ｐ)、流し込み(Ｃ)あるいはスタンプ(Ｓ)される。成形
後250℃で10hr熱処理した後250ｔ転炉で試験した。結果
も表１および２に示すが、各例につき10個のスラグボー
ルを従来と同様に出鋼末期に投入し、有効にスラグがカ
ットされた個数を割合で表したものである。さらに、一
度使用したスラグボールを再度使用する試みも行った。
有効にスラグがカットできたスラグボールを取り出した
後、再び転炉に投入し、再度有効にスラグがカットでき
た割合で示した。
系の結合剤を使用した例を表１に、無機系の結合剤を使
用した例を表２に、いずれも比較例と共に示す。なお、
配合はすべて重量部である。いずれの例も原料配合を混
合後、結合剤を規定量添加して混練した後、プレス成形
(Ｐ)、流し込み(Ｃ)あるいはスタンプ(Ｓ)される。成形
後250℃で10hr熱処理した後250ｔ転炉で試験した。結果
も表１および２に示すが、各例につき10個のスラグボー
ルを従来と同様に出鋼末期に投入し、有効にスラグがカ
ットされた個数を割合で表したものである。さらに、一
度使用したスラグボールを再度使用する試みも行った。
有効にスラグがカットできたスラグボールを取り出した
後、再び転炉に投入し、再度有効にスラグがカットでき
た割合で示した。
【００１６】粒鉄については、粒鉄(1)はSUS45の旋盤加
工屑を５mm以下に粉砕し、その0.5mm未満をカットした
もの、粒鉄(2)はショットブラスト用の直径６〜８mmの
鋼球、粒鉄(3)はボールミル用の15〜18mmの鋼球、粒鉄
(4)は粒鉄(1)の0.5mm未満の篩下、粒鉄(5)はボールミル
用の30〜35mmの鋼球である。れんが屑はいずれも５mm以
下に粉砕してそのまま使用した。
工屑を５mm以下に粉砕し、その0.5mm未満をカットした
もの、粒鉄(2)はショットブラスト用の直径６〜８mmの
鋼球、粒鉄(3)はボールミル用の15〜18mmの鋼球、粒鉄
(4)は粒鉄(1)の0.5mm未満の篩下、粒鉄(5)はボールミル
用の30〜35mmの鋼球である。れんが屑はいずれも５mm以
下に粉砕してそのまま使用した。
【００１７】
【表１】
【００１８】
【表２】
【００１９】本発明のスラグボールはいずれの成形方法
で製造しても完全にスラグカットが可能であった。しか
し、比較例のものについは、一部比較例１および２で耐
火物層に亀裂が入り、鉄が流失するものが見られたり、
比較例３および４では比重が適当でなく界面に浮遊でき
ないものもが見られた。粒鉄の大きさや量が適当でない
とスラグカットは十分にはできないことがわかる。さら
に、本発明のものは再使用がかなり可能であるが、比較
例のものはいずれも再使用できないか、再使用できても
スラグカットが不十分であった。
で製造しても完全にスラグカットが可能であった。しか
し、比較例のものについは、一部比較例１および２で耐
火物層に亀裂が入り、鉄が流失するものが見られたり、
比較例３および４では比重が適当でなく界面に浮遊でき
ないものもが見られた。粒鉄の大きさや量が適当でない
とスラグカットは十分にはできないことがわかる。さら
に、本発明のものは再使用がかなり可能であるが、比較
例のものはいずれも再使用できないか、再使用できても
スラグカットが不十分であった。
【００２０】
【発明の効果】本発明ではスラグボールを従来の鉄製の
芯材を使用するのに代えて粒状のものを使用することに
より、製造が簡便で、しかも完全なスラグカットが可能
で、プレス成形も可能で緻密なものができ、いままでに
は考えられなかったスラグボールの再使用も可能となっ
た。
芯材を使用するのに代えて粒状のものを使用することに
より、製造が簡便で、しかも完全なスラグカットが可能
で、プレス成形も可能で緻密なものができ、いままでに
は考えられなかったスラグボールの再使用も可能となっ
た。
フロントページの続き (72)発明者 阿部 孝雄 愛知県東海市東海町５−３ 新日本製鐵株 式会社名古屋製鐵所内 (72)発明者 田崎 智晶 愛知県東海市東海町５−３ 新日本製鐵株 式会社名古屋製鐵所内 (72)発明者 幸加木 直治 愛知県知多市南粕谷３丁目218番地 (72)発明者 水田 泰稔 岡山市長岡67番地の53
Claims (1)
- 【請求項１】 粒径0.5〜25mmの鉄粒子20〜60重量％、
耐火材料25〜80重量％、耐火材料微粉５〜25重量％より
なる材料に結合剤を添加し成形したものであることを特
徴とするスラグボール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6777697A JPH10259411A (ja) | 1997-03-21 | 1997-03-21 | スラグボール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6777697A JPH10259411A (ja) | 1997-03-21 | 1997-03-21 | スラグボール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10259411A true JPH10259411A (ja) | 1998-09-29 |
Family
ID=13354703
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6777697A Withdrawn JPH10259411A (ja) | 1997-03-21 | 1997-03-21 | スラグボール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10259411A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030000565A (ko) * | 2001-06-26 | 2003-01-06 | 이승환 | 제강정련 슬래그 혼입방지용 슬래그 컷팅기구의 조성물 |
| CN103627845A (zh) * | 2012-08-24 | 2014-03-12 | 河南省宏达炉业有限公司 | 一种均质挡渣球 |
| KR20160076342A (ko) * | 2014-12-22 | 2016-06-30 | 주식회사 인텍 | 슬래그 다트 조성용 내화물, 이를 포함하는 슬래그 다트 및 슬래그 다트의 제조방법 |
| KR20160077365A (ko) * | 2014-12-22 | 2016-07-04 | 주식회사 인텍 | 슬래그 다트 조성용 내화물 및 이를 포함하는 슬래그 다트 |
-
1997
- 1997-03-21 JP JP6777697A patent/JPH10259411A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030000565A (ko) * | 2001-06-26 | 2003-01-06 | 이승환 | 제강정련 슬래그 혼입방지용 슬래그 컷팅기구의 조성물 |
| CN103627845A (zh) * | 2012-08-24 | 2014-03-12 | 河南省宏达炉业有限公司 | 一种均质挡渣球 |
| KR20160076342A (ko) * | 2014-12-22 | 2016-06-30 | 주식회사 인텍 | 슬래그 다트 조성용 내화물, 이를 포함하는 슬래그 다트 및 슬래그 다트의 제조방법 |
| KR20160077365A (ko) * | 2014-12-22 | 2016-07-04 | 주식회사 인텍 | 슬래그 다트 조성용 내화물 및 이를 포함하는 슬래그 다트 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040601 |