JPH10279367A - Graphite-containing monolithic refractory material for blast furnace main trough metal line - Google Patents

Graphite-containing monolithic refractory material for blast furnace main trough metal line

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JPH10279367A
JPH10279367A JP9081134A JP8113497A JPH10279367A JP H10279367 A JPH10279367 A JP H10279367A JP 9081134 A JP9081134 A JP 9081134A JP 8113497 A JP8113497 A JP 8113497A JP H10279367 A JPH10279367 A JP H10279367A
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refractory material
sic
hot
strength
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敬一郎 磯村
Masato Kumagai
正人 熊谷
Masato Takagi
正人 高木
Takashi Haraoka
たかし 原岡
Shinzo Kosaka
信三 小坂
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Kawasaki Refractories Co Ltd
Kawasaki Steel Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a refractory material which is capable of exhibiting a sufficient lifetime in a section where the velocity of flow of molten iron is high by forming the monolithic refractory material which contains graphite and silicon at a specific weight % ratio and exhibits the characteristic of a specific value or above in hot three point bending strength at a specific temp. SOLUTION: This monolithic refractory material contains 3 to 20 wt.%. graphite, 0.8 to 6.0 wt.%. silicon powder of <=80 μm in grain size and 80 to 95 wt.% aggregate, such as Al2 O3 , ZrO2 , MgO, SiO2 , spinel and SiC, adjusted dividedly to coarse grains, middle grains and fine grains and exhibits the strength of >=10 kg/cm2 in the hot three point bending strength at 1,500 deg.C. Further, assistants including a hardener, such as silica sol, an antioxidant, such as B4 C, a dispersant, such as sodium tripolyphosphate, and a curing retarder, such as oxalic acid, are added at need to this material. The silicon powder reacts with the graphite to be combined and added in a high-temp. atmosphere to crystallize three-dimensional network reactive SiC in the matrix. The network of this SiC coats the aggregate particles and graphite particles, thereby developing high bonding strength.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、高炉主樋のメタル
ラインに用いられる不定形耐火物であって、耐食性、特
に樋材表面近傍の溶銑流速の大きい領域での耐食性に優
れた黒鉛含有不定形耐火材料に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an amorphous refractory for use in a metal line of a main gutter of a blast furnace, which is a graphite-containing refractory having excellent corrosion resistance, particularly in a region near the surface of the gutter material where the flow velocity of hot metal is large. It relates to fixed refractory materials.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、高炉においては、銑鉄製造コスト
の削減という観点から、長時間出銑による耐火材料の原
単位削減が指向されている。とりわけ、溶銑を高炉から
輸送用容器へ移送するための樋を形成する樋材について
の改良が強く求められている。なかでも、溶銑と溶融ス
ラグを同時に流すための主樋(出銑樋)では、スラグお
よびメタルの両方に対する耐食性を考慮しなければなら
ず、最も改良の必要な材料である。
2. Description of the Related Art In recent years, in a blast furnace, from the viewpoint of reducing the cost of producing pig iron, it has been aimed to reduce the basic unit of refractory materials by tapping for a long time. In particular, there is a strong demand for an improvement in a gutter material forming a gutter for transferring hot metal from a blast furnace to a transport vessel. Above all, in the main gutter (tapping gutter) for flowing hot metal and molten slag at the same time, corrosion resistance to both slag and metal must be taken into consideration, and it is the material that requires the most improvement.

【0003】こうした主樋用耐火物としては、従来、ス
ラグ−空気の界面近傍(スラグライン)では高 SiC系耐
火物を用い、一方スラグ−メタルの界面近傍(メタルラ
イン)ではAl2O3 −SiC 系耐火物、Al2O3 −スピネル−
SiC 系耐火物などが用いられている。その他、単に耐食
性の向上を目的として開発されたものとしては、特開平
8−183666号公報、特開平8−183667号公報で開示され
ているような、黒鉛含有不定形耐火物がある。
As such a refractory for a main gutter, a high SiC refractory has conventionally been used near the slag-air interface (slag line), while Al 2 O 3 − has been used near the slag-metal interface (metal line). SiC refractory, Al 2 O 3 -spinel-
SiC refractories are used. In addition, as a material simply developed for the purpose of improving corrosion resistance, there is an amorphous refractory containing graphite as disclosed in JP-A-8-183666 and JP-A-8-183667.

【0004】これらの黒鉛含有不定形耐火物は、耐火物
中にスラグやメタルとの濡れ性が悪い黒鉛を分散させる
ことにより、前記部位において、耐火物中の溶出成分が
溶銑、溶滓と接触する機会を低減するように工夫された
ものである。
[0004] These graphite-containing amorphous refractories disperse graphite having poor wettability with slag and metal in the refractory, so that the eluting components in the refractory are brought into contact with hot metal and slag in the above-mentioned portions. It is devised so as to reduce the chance of doing.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】一般に、高炉主樋では
局所的な損耗が見られる。すなわち、上記したスラグラ
インやメタルラインのような界面では、スラグ内にマラ
ンゴニ対流が生じるため、スラグ界面に樋の内壁から直
角方向へのスラグ流れを発生し、これにより樋材耐火物
成分の溶出が起こるという現象が見られる。また、主樋
を溶銑・滓の流れ方向でみたときには、高炉から排出し
たスラグが主樋内部に流入する出銑落ち口付近が損耗の
極大部となる。これは、上記出銑落ち口部位においては
溶銑・滓が急激に流れ込むために、上記マランゴニ対流
を一層促進すると共に、溶銑流速に起因する機械的損耗
も加わるために極大になると考えられている。
Generally, local wear is observed in the main gutter of the blast furnace. In other words, at the interface such as the slag line and the metal line described above, Marangoni convection occurs in the slag. Is observed. Further, when the main gutter is viewed in the flow direction of the molten iron and slag, the vicinity of the tap hole where the slag discharged from the blast furnace flows into the inside of the main gutter becomes a maximum part of the wear. It is considered that this is because the hot metal and slag rapidly flow into the outlet for dropping the molten metal, which further promotes the Marangoni convection, and at the same time, increases the mechanical wear caused by the flow velocity of the hot metal, which is maximized.

【0006】この点、上記黒鉛含有不定形耐火物では、
黒鉛と溶銑・溶滓との濡れ性の悪さを利用することによ
り、耐火物成分の溶出を阻止することにて、樋材の耐用
性を向上させたものである。しかし、黒鉛含有耐火物
は、機械的強度が低いために、出銑落ち口のような溶銑
速度の大きい部位においては、必ずしも耐用性が十分で
あるとは言えなかった。これは黒鉛は自己焼結性がない
のと、黒鉛自身の存在が他の酸化物成分の焼結を阻害す
るため、耐火物全体としての強度が低くなってしまうか
らである。これを防止するために通常は、一般的なガラ
ス形成を利用した酸化物系の焼結助材の添加や超微粉酸
化物を添加して自己焼結性を高めるのが普通である。
[0006] In this respect, in the above graphite-containing amorphous refractories,
By utilizing the poor wettability between graphite and hot metal or slag, elution of refractory components is prevented, and the durability of the gutter material is improved. However, graphite-containing refractories have low mechanical strength, and thus cannot always be said to have sufficient durability in a portion where the molten metal velocity is high, such as a tapping hole. This is because graphite has no self-sintering property, and the presence of graphite itself inhibits sintering of other oxide components, so that the strength of the entire refractory decreases. In order to prevent this, it is usual to increase the self-sintering property by adding an oxide-based sintering aid utilizing general glass formation or adding an ultrafine powder oxide.

【0007】しかしながら、ガラスボンドでは、室温強
度の発現はできても高炉主樋が使用されるような高温域
での強度は発現せず、また超微粉を添加しても黒鉛のな
い場合より強度は低くなってしまう。そこで、本発明の
目的は、室温強度のみならず高温強度(高炉主樋での使
用温度条件である1500℃程度の条件での熱間強度)に優
れ、溶銑流速の大きい部位においても十分に耐用性を発
揮できる高炉主樋メタルライン用不定形耐火材料を提供
することにある。
[0007] However, the glass bond can exhibit room temperature strength, but does not exhibit the strength in a high temperature region where a blast furnace main gutter is used. Will be lower. Therefore, an object of the present invention is to provide not only a room temperature strength but also a high temperature strength (hot strength at a temperature of about 1500 ° C., which is a use temperature condition in a blast furnace main gutter), and to sufficiently withstand hot metal flow rates. It is an object of the present invention to provide an amorphous refractory material for a blast furnace main gutter metal line that can exhibit heat resistance.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上述した
高炉主樋使用温度域における耐火物の熱間強度を発現さ
せることのできる耐火材料組成、および焼成後の耐火物
のマトリックス構造を研究するなかで、耐火物マトリッ
クスを強化するには、針状晶のβ−SiC のネットワーク
を形成させることにより、熱間強度の向上を図ることが
有効であるとの知見を得た。そして、熱間強度に優れる
という SiCの特性を十分に発揮させるためには、Siを極
めて微細な粒度で不定形耐火材料(原料)中に添加する
ことで、耐火物マトリックス中に均一で微細な反応β−
SiC のネットワークを形成させることが有効であること
もわかった。さらに、Si表面に生成するSiO2による耐食
性低下が生じないようにSiの添加比率を調整することも
有効であるとの知見を得た。本発明は、こうした知見を
もとに開発したものである。
Means for Solving the Problems The present inventors have developed a refractory material composition capable of expressing the hot strength of the refractory in the above-mentioned blast furnace main gutter operating temperature range, and a matrix structure of the refractory after firing. In the study, it was found that it is effective to improve the hot strength by forming needle-like β-SiC network to strengthen the refractory matrix. In order to sufficiently exhibit the properties of SiC, which has excellent hot strength, by adding Si to the amorphous refractory material (raw material) with an extremely fine particle size, a uniform and fine particle is formed in the refractory matrix. Reaction β-
It was also found that it was effective to form a SiC network. Furthermore, it was found that it is also effective to adjust the addition ratio of Si so that the corrosion resistance does not decrease due to SiO 2 formed on the Si surface. The present invention has been developed based on such knowledge.

【0009】即ち、本発明は、黒鉛を3〜20wt%、けい
素を 0.8〜 6.0wt%以下の比率で含有する不定形耐火物
であって、1500℃での熱間3点曲げ強度が10kg/cm2以上
の特性を示すことを特徴とする高炉主樋メタルライン用
黒鉛含有不定形耐火材料を提供するものである。本発明
においては、上記けい素は、粒径が80μm以下の微粉で
あることが望ましい。本発明においては、樋材使用温度
域において、耐火物マトリックス中には3次元網目状の
反応 SiCが晶出するものであることが望ましい。また、
本発明においては、マトリックス中に針状晶のB−SiC
を含むことが望ましい。
That is, the present invention relates to an amorphous refractory containing 3 to 20% by weight of graphite and 0.8 to 6.0% by weight of silicon, and having a hot three-point bending strength at 1500 ° C. of 10 kg. An object of the present invention is to provide a graphite-containing amorphous refractory material for a blast furnace main gutter metal line, which exhibits a characteristic of not less than / cm 2 . In the present invention, the silicon is preferably a fine powder having a particle size of 80 μm or less. In the present invention, it is desirable that three-dimensional network-like reactive SiC be crystallized in the refractory matrix in the gutter material use temperature range. Also,
In the present invention, needle-like B-SiC
It is desirable to include

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】本発明にかかる不定形耐火材料中
には、後述する骨材などとともに、種々の黒鉛を配合す
る。この黒鉛の配合量は、不定形耐火材料(骨材:80〜
97wt%)中に3〜20wt%の範囲内で含有させる。その理
由は、この黒鉛の配合量が3wt%未満では、この黒鉛が
もっている高熱伝導性や耐スラグ性といった本来的な効
果が充分に得られず、一方、この黒鉛の配合量が20wt%
を超えると、耐酸化性が問題になると共に流動性が低下
し緻密な不定形耐火物の施工体が得られないからであ
る。なお、この黒鉛含有量の好ましい範囲は5〜15wt%
である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the amorphous refractory material according to the present invention, various graphites are blended together with aggregates described later. The compounding amount of this graphite is irregular refractory material (aggregate: 80 ~
97 wt%) in the range of 3 to 20 wt%. The reason is that if the blending amount of the graphite is less than 3 wt%, the inherent effects of the graphite such as high thermal conductivity and slag resistance cannot be sufficiently obtained, while the blending amount of the graphite is 20 wt%
If the ratio exceeds 1, the oxidation resistance becomes a problem, and the fluidity is reduced, so that a dense molded refractory construction cannot be obtained. The preferred range of the graphite content is 5 to 15 wt%.
It is.

【0011】ただし、黒鉛含有不定形耐火物というの
は、樋の使用温度域(溶銑・滓と接する高温域)での機
械的強度はそれほど高くないのが普通である。これは黒
鉛自体に焼結性がないことと、黒鉛の存在により微粉材
料の焼結で生成するセラミックボンドの形成を阻害する
ためである。このため、単に黒鉛を添加しただけでは、
室温から高温までをカバーする十分な強度は発現しな
い。また、黒鉛は、高温大気雰囲気中において容易に酸
化してしまうという弱点もある。
However, graphite-containing amorphous refractories generally have not so high mechanical strength in the operating temperature range of the gutter (high temperature range in contact with hot metal and slag). This is because graphite itself does not have sintering properties and the presence of graphite hinders the formation of ceramic bonds generated by sintering of fine powder materials. For this reason, simply adding graphite will
Sufficient strength to cover from room temperature to high temperature is not exhibited. Further, graphite has a disadvantage that it is easily oxidized in a high-temperature atmosphere.

【0012】これらの黒鉛の弱点を克服するために、本
発明においては、所定量の微細なけい素を添加含有する
ことにした。このけい素を含有させる理由は、樋材使用
温度において本発明にかかる黒鉛含有不定形耐火材料
は、複合添加する黒鉛粉と反応して、マトリックス中に
3次元網目状の反応 SiCを晶出し、この SiCのネットワ
ークが骨材粒子や微粉、黒鉛の粒子を被覆し、つなぐ役
目を果たすことになる。即ち、本発明においては、マト
リックス中に反応β−SiC のネットワークを形成せしめ
るために、けい素を用いるのである。
In order to overcome these weaknesses of graphite, the present invention includes a predetermined amount of fine silicon. The reason for containing silicon is that the graphite-containing amorphous refractory material according to the present invention reacts with the graphite powder to be added compositely at the gutter material operating temperature to crystallize a three-dimensional network-like reaction SiC in the matrix, The SiC network will cover and connect the aggregate particles, fines, and graphite particles. That is, in the present invention, silicon is used to form a reaction β-SiC network in the matrix.

【0013】黒鉛とSiとが共存する高温雰囲気ではSi+
C= SiC、あるいはSi+CO= SiC+1/2O2 の反応でα
−SiC を経てβ−SiC を晶出する。とくにSiとして、微
細粒度のものを用いると、生成するβ−SiC も微細でか
つ針状晶がからみあう形態となり、強固な結合力が発現
する。ただし、晶出SiC が過剰になると、溶銑に溶解し
やすくなることと、SiC の表面にその酸化層であるSiO
2 が生成することから、SiO2 量増加に伴う耐食性低下
を招く。
In a high-temperature atmosphere where graphite and Si coexist, Si +
C = SiC or Si + CO = SiC + 1/2 O 2 reaction α
Crystallize β-SiC via -SiC. In particular, when Si having a fine particle size is used, the generated β-SiC is also in a form in which fine needles are entangled with each other, and a strong bonding force is developed. However, if the crystallized SiC becomes excessive, it becomes easy to dissolve in hot metal, and the oxide layer of SiOC on the surface of SiC
The formation of 2 causes a decrease in corrosion resistance with an increase in the amount of SiO 2 .

【0014】本発明において、黒鉛含有不定形耐火材料
中に含有させるけい素を 0.8〜 6.0wt%に限定した理由
はけい素の添加量が 0.8wt%未満では熱間強度が不十分
であり、一方その添加量が 6.0wt%を超えると熱間強度
は増加するものの、却って耐食性の低下を招くことにな
る。
In the present invention, the reason why the amount of silicon to be contained in the graphite-containing amorphous refractory material is limited to 0.8 to 6.0 wt% is that when the added amount of silicon is less than 0.8 wt%, the hot strength is insufficient. On the other hand, if the addition amount exceeds 6.0% by weight, the hot strength increases, but on the contrary, the corrosion resistance decreases.

【0015】本発明においてこのけい素(Si)は、粒度
が80μm以下のものを用いることが好ましい。その理由
は、粒度が80μmをこえるものを使用した場合、必要な
熱間強度を達成するためには7wt%以上の添加が必要と
なり、SiO2 生成による耐食性低下領域と重なるために
適性領域が極めて狭く、ばらつきも考慮すると好ましく
ないからである。なお、Siの粒度調整は一般的な粉砕、
分級で行えばよい。なお、このSiは、水を扱う不定形耐
火材料の中でもとくに水との反応を懸念する必要のない
物質の1つであり、耐水用の表面処理や水和防止用添加
物を考慮する必要がないという利点がある。
In the present invention, the silicon (Si) preferably has a particle size of 80 μm or less. This is because, when using what size exceeds 80 [mu] m, in order to achieve the hot strength needed requires the addition of more than 7 wt%, suitability area for overlapping the corrosion resistance decrease area by SiO 2 produced is very The reason for this is that the width is narrow, and it is not preferable in consideration of variations. In addition, the particle size adjustment of Si is common pulverization,
You can do it by classification. In addition, this Si is one of the amorphous refractory materials that handle water, and it is not particularly necessary to worry about reaction with water, and it is necessary to consider surface treatment for water resistance and additives for preventing hydration. There is no advantage.

【0016】また、本発明にかかる不定形耐火材料につ
いては、1500℃での熱間3点曲げ強度が10kg/cm2以上の
特性を示すことが必要である。通常、高炉から出銑され
る溶銑、溶滓の温度は、1500℃近傍であるので、本発明
で対象とする高炉主樋用不定形耐火物が具えるべき特性
は1500℃での熱間強度である。この点に関し、発明者ら
の研究によれば、後述の実施例からも明らかなとおり、
出銑流の速度が大きいという使用条件下では、1500℃で
の熱間曲げ強度が10kg/cm2未満では、機械的損耗が大き
く耐火物溶損の抑制に効果がなく、これを10kg/cm2以上
にすることによって始めて、溶損の抑制に効果があるこ
とがわかった。
The irregular refractory material according to the present invention is required to exhibit properties of a hot three-point bending strength at 1500 ° C. of 10 kg / cm 2 or more. Normally, the temperature of hot metal and slag from tapping from a blast furnace is around 1500 ° C. Therefore, the characteristic that the amorphous refractory for a blast furnace main gutter targeted in the present invention should have is the hot strength at 1500 ° C. It is. In this regard, according to the study of the inventors, as is apparent from the examples described below,
Under the conditions used that the rate of tapping stream is large, the hot bending strength 10 kg / cm of less than 2 at 1500 ° C., no effect in suppressing mechanical wear is large refractory erosion, which 10 kg / cm It was found that the effect of suppressing erosion was effective only when the ratio was 2 or more.

【0017】なお、本発明における不定形耐火材料は、
上述した黒鉛、金属Si等の他に、当然のことながら、不
定形耐火物の骨格成分を構成する骨材として、塩基性、
中性、酸性のものから選ばれる一種または二種以上を用
いることが望ましい。例えば、マグネシア、スピネル、
アルミナ、ジルコニア、ジルコン、シリカ、けい石、ろ
う石、炭化けい素、シャモットなどを、80〜95wt%程度
含むものである。これらの骨材の粒度は、密充填組織が
得られるように、粗粒、中粒、微粒、微粉にそれぞれ分
けて調整したものを用いることが好ましい。
The irregular refractory material according to the present invention comprises:
In addition to the above-mentioned graphite, metallic Si, etc., as a matter of course, as an aggregate constituting the skeleton component of the amorphous refractory, basic,
It is desirable to use one or more selected from neutral and acidic ones. For example, magnesia, spinel,
It contains about 80 to 95% by weight of alumina, zirconia, zircon, silica, silica, silica, silicon carbide, chamotte, and the like. The particle size of these aggregates is preferably adjusted separately for coarse particles, medium particles, fine particles, and fine particles so as to obtain a densely packed structure.

【0018】また、発明にかかる不定形耐火材料中に
は、必要に応じて選択使用する助剤、例えば硬化剤(結
合剤)としては、耐火物に一般的に使用されているアル
ミナセメントやシリカゾルあるいはアルミナゾルなどを
使用し、酸化防止剤としてはB4C, SiC, Si, Alを使用
し、分散剤としてはトリポリリン酸ソーダ、ヘキサメタ
リン酸ソーダ、ウルトラポリリン酸ソーダ、酸性ヘキサ
メタリン酸ソーダ、ホウ酸ソーダ、炭酸ソーダなどの無
機塩、クエン酸ソーダ、酒石酸塩、ポリアクリル酸ソー
ダ、スルホン酸ソーダおよびナフタレンスルホン酸ソー
ダのうちからから選ばれるいずれか1種または2種以上
のものを使用し、そして硬化遅延剤としては、シュウ
酸、クエン酸、グルコン酸、ホウ酸等を使用することが
好ましい。
Further, in the amorphous refractory material according to the present invention, auxiliary agents to be selectively used as necessary, for example, as a curing agent (binder), alumina cement and silica sol generally used for refractories are used. Alternatively, use alumina sol, etc., use B 4 C, SiC, Si, Al as an antioxidant, and use sodium tripolyphosphate, sodium hexametaphosphate, sodium ultrapolyphosphate, sodium acid hexametaphosphate, sodium borate as a dispersant. , Using one or more of inorganic salts such as sodium carbonate, sodium citrate, tartrate, sodium polyacrylate, sodium sulfonate and sodium naphthalene sulfonate, and curing As the retarder, it is preferable to use oxalic acid, citric acid, gluconic acid, boric acid and the like.

【0019】なお、本発明にかかる不定形耐火材料は、
以上に示した配合物以外にも本発明効果を損なわない範
囲内であれば、さらに各種のファイバー類、金属微粉末
などを添加してもよい。
The irregular refractory material according to the present invention comprises:
Various fibers, fine metal powders and the like may be further added in addition to the above-mentioned blends as long as the effects of the present invention are not impaired.

【0020】[0020]

【実施例】【Example】

実施例1 この実施例は、本発明例および比較例の不定形耐火材料
として、高炉主樋メタルラインの不定形耐火物として、
Al2O3 、SiC 、黒鉛を主成分として含み、かつ微粉部に
Al2O3 、黒鉛を配し、残部がセメント、硬化遅延材、分
散剤、酸化防止剤からなる耐火原料をベースとした不定
形耐火物を用いた。なお、黒鉛としては、平均粒径20μ
mの人造黒鉛のものを用い、配合の割合は、Al2O3 は72
wt%、SiC は12wt%、黒鉛を10wt%とした。そして、上
記の不定形耐火材料には、Siを 200μm、 100μm、80
μm、30μmの各粒度で、外数で 0.1〜10wt%添加し
た。このSiはほぼ 100%β−SiC になる。これらの不定
形耐火材料を、実樋で、即ち高炉主樋メタルライン用と
して、混水量を耐火物の 5.5wt%で混練施工を行い、最
も損耗量の大きい溶銑落ち口付近の位置での損耗速度
(通銑量/出銑量)で比較評価した。操業条件は出銑温
度1502〜1514℃、スラグ比33.8〜36.1%の範囲内のもの
を用いた。図1、図2に示す結果から、明らかなよう
に、1500℃での熱間強度は10kg/cm2以上が必要で、添加
Siは粒度80μm以下、添加量 0.8〜 6.0wt%が好ましい
ことが確かめられた。
Example 1 This example is used as an amorphous refractory material of the present invention and comparative examples, as an amorphous refractory of a blast furnace main gutter metal line.
Contains Al 2 O 3 , SiC and graphite as the main components and in the fine powder part
An irregular refractory based on a refractory raw material comprising Al 2 O 3 and graphite, with the remainder being cement, a setting retarder, a dispersant, and an antioxidant, was used. In addition, graphite has an average particle size of 20μ.
m artificial graphite, and the proportion of Al 2 O 3 is 72
wt%, SiC was 12 wt%, and graphite was 10 wt%. And, the above-mentioned irregular shaped refractory material contains Si at 200 μm, 100 μm, 80 μm,
0.1 to 10% by weight was added as an external number in each particle size of μm and 30 μm. This Si becomes almost 100% β-SiC. Kneading these irregular refractory materials in actual gutters, that is, for the main gutter metal line of the blast furnace, with a water mixture of 5.5 wt% of the refractory, was performed at the position near the hot metal outlet where the largest amount of wear occurred. A comparative evaluation was made based on the speed (iron throughput / tapped volume). The operating conditions used were a tapping temperature of 1502 to 1514 ° C and a slag ratio of 33.8 to 36.1%. As is clear from the results shown in FIGS. 1 and 2, the hot strength at 1500 ° C. must be 10 kg / cm 2 or more.
It has been confirmed that the particle size of Si is preferably 80 μm or less, and the added amount is preferably 0.8 to 6.0 wt%.

【0021】実施例2 この実施例で用いた樋材は、Al2O3 :72wt%、 SiC:12
wt%、残部はセメント、硬化遅延剤、分散剤、酸化防止
剤からなる耐火原料に、残部比率は一定として平均粒度
20μmの黒鉛を0〜30wt%の範囲で変えた不定形耐火材
料である。また、この不定形耐火物には、粒度30μmの
Siをで3wt%添加して4wt%以上の反応β−SiC を生成
するようにしたものを用いた。操業条件は実施例1と同
じである。その結果を示す図3から明らかなように、黒
鉛含有量は3〜20wt%が好ましいことが確かめられた。
Example 2 The gutter used in this example was Al 2 O 3 : 72 wt%, SiC: 12
wt%, the balance is refractory raw material consisting of cement, setting retarder, dispersant, antioxidant, average particle size with the balance being constant
It is an amorphous refractory material in which graphite of 20 μm is changed in the range of 0 to 30% by weight. In addition, this irregular refractory has a particle size of 30 μm.
A material in which 3% by weight of Si was added to generate a reaction β-SiC of 4% by weight or more was used. Operating conditions are the same as in the first embodiment. As is clear from FIG. 3 showing the results, it was confirmed that the graphite content was preferably 3 to 20% by weight.

【0022】[0022]

【発明の効果】かくして本発明にかかる不定形耐火材料
によれば、溶銑流速の低い領域では従来の黒鉛含有不定
形耐火物のように耐食性を損なうことなく、溶銑流速の
大きい領域での機械的耐食性を顕著に向上させることが
でき、実樋での樋寿命を大幅に向上させることができ
る。
As described above, according to the amorphous refractory material of the present invention, in the region where the hot metal flow rate is low, the corrosion resistance is not impaired as in the case of the conventional graphite-containing amorphous refractory, and the mechanical strength in the area where the hot metal flow rate is high is not affected. Corrosion resistance can be significantly improved, and the gutter life in an actual gutter can be greatly improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】Siの平均粒径を変化させたときのSi添加量と熱
間強度との関係を示すグラフである。
FIG. 1 is a graph showing the relationship between the amount of Si added and the hot strength when the average particle size of Si is changed.

【図2】Siの平均粒径を変化させたときのSi添加量と損
耗速度との関係を示すグラフである。
FIG. 2 is a graph showing the relationship between the Si addition amount and the wear rate when the average particle size of Si is changed.

【図3】実施例2における黒鉛含有量と損耗速度との関
係を示すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the graphite content and the wear rate in Example 2.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 熊谷 正人 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社技術研究所内 (72)発明者 高木 正人 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社技術研究所内 (72)発明者 原岡 たかし 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社技術研究所内 (72)発明者 小坂 信三 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 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Masato Kumagai 1 Kawasaki-cho, Chuo-ku, Chiba City, Chiba Prefecture Inside the Technical Research Institute of Kawasaki Steel (72) Inventor Masato Takagi 1-1-1 Kawasaki-cho, Chuo-ku, Chiba City, Chiba Prefecture Kawasaki Inside the Technical Research Institute of Iron and Steel Corporation (72) Takashi Haraoka 1st Kawasaki-cho, Chuo-ku, Chiba City, Chiba Prefecture Inside the Technical Research Center of Kawasaki Steel Corporation (72) Inventor Shinzo Kosaka 1576 Higashi-oki Address 2 Kawasaki Furnace Materials Co., Ltd.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 黒鉛を3〜20wt%、けい素を 0.8〜 6.0
wt%以下の比率で含有する不定形耐火材料であって、15
00℃での熱間3点曲げ強度が10kg/cm2以上の特性を示す
ことを特徴とする高炉主樋メタルライン用黒鉛含有不定
形耐火材料。
(1) 3 to 20% by weight of graphite and 0.8 to 6.0% of silicon.
An amorphous refractory material containing less than 15 wt%
A graphite-containing amorphous refractory material for a blast furnace main gutter metal line, which has a characteristic of a hot three-point bending strength at 00 ° C. of 10 kg / cm 2 or more.
【請求項2】 上記けい素は、粒径が80μm以下の微粉
であることを特徴とする請求項1に記載の不定形耐火材
料。
2. The amorphous refractory material according to claim 1, wherein the silicon is a fine powder having a particle size of 80 μm or less.
【請求項3】 樋材使用温度域において、耐火物マトリ
ックス中には3次元網目状の反応 SiCが晶出するもので
あることを特徴とする請求項1または2に記載の不定形
耐火材料。
3. The irregular-shaped refractory material according to claim 1, wherein a three-dimensional network-like reactive SiC is crystallized in the refractory matrix in a gutter material use temperature range.
【請求項4】 マトリックス中に針状晶のβ−SiC を含
むことを特徴とする請求項3に記載の不定形耐火材料。
4. The amorphous refractory material according to claim 3, wherein the matrix contains acicular β-SiC.
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CN106588005A (en) * 2016-10-25 2017-04-26 江苏嘉耐高温材料有限公司 Refractory material for homogeneous skimming ball for continuous casting ladle and method for making skimming ball

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