JPH1136012A - スライドゲートプレート - Google Patents

スライドゲートプレート

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JPH1136012A
JPH1136012A JP9191323A JP19132397A JPH1136012A JP H1136012 A JPH1136012 A JP H1136012A JP 9191323 A JP9191323 A JP 9191323A JP 19132397 A JP19132397 A JP 19132397A JP H1136012 A JPH1136012 A JP H1136012A
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refractory
carbon
slide gate
gate plate
molten steel
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JP9191323A
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Kazuo Ito
和男 伊藤
Tetsuo Fushimi
哲郎 伏見
Tamotsu Wakita
保 脇田
Isao Watanabe
勲 渡辺
Ken Kimura
憲 木村
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Coorstek KK
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Toshiba Ceramics Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 溶鋼流通孔近傍での焼き付けが防止され、か
つ圧着面間の漏鋼等を改善した炭素含有耐火物を備える
スライドゲートプレートを提供しようとするものであ
る。 【解決手段】 耐火性無機材料から選ばれる少なくとも
1種以上の骨材およびカーボン系原料に結合剤を所望量
添加し、混練、成形、焼成することにより得られる炭素
含有耐火物を備え、前記耐火物の熱伝導率が2〜15W
/m・Kであることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、製鋼工程における
溶銑および溶鋼の流量制御に使用されるスライドゲート
プレートに関するものである。
【0002】
【従来の技術】スライドゲート用プレートは、取鍋の二
次処理や連続鋳造において溶鋼の流量制御に使用され、
製鋼工程で不可欠な耐火材として広く使用されている。
スライドゲートプレートは、溶鋼流の制御を行う部材と
して用いられるために、非常に高度の機能が要求されて
いる。例えば、材料面においては種々の過酷な条件に対
応して優れた特性を有することが望まれている。
【0003】前記スライドゲートプレートは、溶鋼流に
よる急激な熱衝撃と摩耗のような物理的作用に加えて、
溶鋼および溶鋼スラグによる物理的かつ化学的な侵蝕作
用を受ける。このため、前記スライドゲートプレートは
耐熱衝撃性、耐食性および強度のような特性を有するこ
とが必要である。
【0004】このようなスライドゲートプレートにおい
て、種々の特性をバランス良く備えるために、種々の研
究がなされてきている。最近では、耐用性が最も安定し
ているアルミナ−カーボン系、アルミナ−ジルコニア−
カーボン系のプレートが製鋼工程で広く用いられてい
る。
【0005】一般的にスライドゲートプレートを製造す
るには、例えばアルミナ系、ジルコニア系、シリカ系、
カーボン系、炭化珪素系のような無機材質に結合剤であ
るフェノール樹脂のような熱硬化性樹脂を添加混練し、
成形後に焼成する工程が採用されている。使用用途によ
っては特性向上のため、焼成後ピッチあるいは、タール
含浸を施す場合がある。
【0006】ところで、耐熱衝撃性を向上させるために
従来よりシリカ系、カーボン系、炭化珪素系のような熱
膨張係数の低い原料を多く使用することが行われてい
る。しかしながら、このような原料は溶鋼と容易に反応
したり、低融点化合物を生成するため、スライドゲート
プレートに過剰に配合すると、耐食性が著しく低下する
という問題があった。
【0007】また、カーボン系原料または炭化珪素系原
料は熱伝導率が比較的高いため、これらの原料を単独で
で使用したり、他の原料と併用したりすると、製品自体
の熱伝導率が高くなる。その結果、受鋼時にスライドゲ
ートプレート全体が過昇温傾向になり、直接溶鋼が流れ
る流通孔近傍に焼き付けを生じる恐れがある。また、ス
ライドゲートプレートを絞り込む際に、摺動部分で溶鋼
の粘性が上昇せず、圧着されたプレートの間隙に溶鋼が
侵入し、溶鋼の流量制御が困難になるという問題があっ
た。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、溶鋼流通孔
近傍での焼き付けが防止され、かつ圧着面間の漏鋼等を
改善した炭素含有耐火物を備えるスライドゲートプレー
トを提供しようとするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明に係わるスライド
ゲートプレートは、耐火性無機材料から選ばれる少なく
とも1種以上の骨材およびカーボンに結合剤を所望量添
加し、混練、成形、焼成することにより得られる炭素含
有耐火物を備え、前記耐火物の熱伝導率が2〜15W/
m・Kであることを特徴とするものである。
【0010】本発明において、前記耐火物は炭素成分が
2〜15重量%含有することが好ましい。本発明におい
て、前記耐火物または炭素成分を規定した耐火物は炭化
珪素成分が1.0〜10重量%含有することが好まし
い。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
このスライドゲートプレートは、耐火性無機材料から選
ばれる少なくとも1種以上の骨材およびカーボンに結合
剤を所望量添加し、混練、成形、焼成することにより得
られる炭素含有耐火物を備える。この耐火物は、熱伝導
率が2〜15W/m・Kである。
【0012】前記耐火性無機材料としては、例えばアル
ミナ系原料、ジルコニア系原料、シリカ系原料等を挙げ
ることができ、これらは単独または2種以上の混合物の
形態で用いられる。なお、耐火性無機材料として必要に
応じて炭化珪素系原料を用いてもよい。
【0013】前記耐火物の熱伝導率を規定したのは、次
のような理由によるものである。熱伝導率を2W/m・
K未満にすると、耐熱衝撃性が低下する恐れがある。一
方、熱伝導率が15W/m・Kを越えると、耐火物自体
の熱伝導率が高くなり過ぎ、受鋼時にスライドゲートプ
レート全体が過昇温傾向になり、直接溶鋼が流れる流通
孔近傍に焼き付けを生じたり、スライドゲートプレート
を絞り込む際に、摺動部分で溶鋼の粘性が上昇せず、圧
着されたプレートの間隙に溶鋼が侵入し、溶鋼の流量制
御が困難になる恐れがある。より好ましい前記炭素含有
耐火物の熱伝導率は、4〜10W/m・Kである。
【0014】前記耐火物中の炭素(カーボン)成分は、
2〜15重量%含有することが好ましい。前記炭素成分
の含有量を2重量%未満にすると、スライドゲートプレ
ートの耐熱衝撃性が著しく低下する。一方、前記炭素成
分の含有量が15重量%を越えると、スライドゲートプ
レートの流通孔において溶鋼との反応が急激に起こり易
くなって磨耗損傷が進行し、耐用度が低下する。より好
ましい炭素成分の含有量は、4〜10重量%である。
【0015】前記耐火物中の炭化珪素成分は、1.0〜
10重量%含有することが好ましい。前記炭化珪素成分
の含有量を1重量%未満にすると、酸化が進行し易くな
る。一方、前記炭化珪素成分の含有量が10重量%を越
えると、スライドゲートプレートの流通孔において溶鋼
との反応が急激に起こり易くなって磨耗損傷が進行し、
耐用度が低下する。より好ましい前記炭化珪素成分の含
有量は、1〜5重量%である。
【0016】以上説明した本発明によれば、アルミナ原
料、ジルコニア系原料、シリカ系原料のような耐火性無
機材料とカーボン系原料とを有する例えばアルミナ−カ
ーボン系、アルミナ−ジルコニア−カーボン系の炭素含
有耐火物を備え、この耐火物の熱伝導率を2〜15W/
m・Kの範囲に規定することによって、溶鋼流通孔近傍
での焼き付けを防止でき、かつ圧着面間の漏鋼等を改善
した耐用度の長いスライドゲートプレートを得ることが
てきる。
【0017】特に、炭素成分や炭化珪素成分を所定の範
囲に特定した炭素含有耐火物を備えるスライドゲートプ
レートは、溶鋼流通孔近傍での焼き付け防止と圧着面間
の漏鋼等を改善がより一層顕著になる。
【0018】
【実施例】以下、本発明の実施例を詳細に説明する。 (実施例1〜5)まず、一次粒子としての電融ジルコニ
ア系原料、焼結アルミナ、カーボン系原料、金属珪素粉
末を用い、必要に応じてシリカ系原料、炭化珪素系原料
を用い、結合剤としてフェノール樹脂を下記表1に示す
比率で配合し、これら原料をウェットパンを用いて混練
して5種の混練粉を調製した。つづいて、これらの混練
粉をフリクションプレス装置によりスライドプレート形
状に成形して成形体を作製した。ひきつづき、これらの
成形体を200℃で乾燥して揮発成分を揮散させた後、
コークス粉末に充填する還元雰囲気下、1100℃の温
度で焼成した。これらの耐火物のSiCおよびCを含有
量と熱伝導率を下記表1に示す。なお、熱伝導率は前記
耐火物から切り出した5つの試料について、レーザフラ
ッシュ法によりn数の熱伝導率の測定を行い、測定値の
最大値と最小値の試料を除き、残り3の試料の測定値
(n数)の平均値から求めた。
【0019】次いで、前記各耐火物の外周に帯状の鉄皮
を嵌合させ、摺動面に加工を施すことにより5種のスラ
イドゲートプレートを製造した。 (比較例1〜3)まず、一次粒子としての電融ジルコニ
ア系原料、焼結アルミナ、カーボン系原料、金属珪素粉
末を用い、必要に応じてシリカ系原料、炭化珪素系原料
を用い、結合剤としてフェノール樹脂を下記表2に示す
比率で配合し、これら原料をウェットパンを用いて混練
して5種の混練粉を調製した。つづいて、これらの混練
粉をフリクションプレス装置によりスライドプレート形
状に成形して成形体を作製した。ひきつづき、これらの
成形体を200℃で乾燥して揮発成分を揮散させた後、
コークス粉末に充填する還元雰囲気下、1100℃の温
度で焼成した。これらの耐火物のSiCおよびCを含有
量と熱伝導率を下記表2に示す。なお、熱伝導率は実施
例1〜5と同様な方法により測定した。
【0020】次いで、前記各耐火物の外周に帯状の鉄皮
を嵌合させ、摺動面に加工を施すことにより3種のスラ
イドゲートプレートを製造した。得られた実施例1〜5
および比較例1〜3のスライドゲートプレートを100
トンの取鍋に取り付けて実用試験を行い、耐用回数およ
び溶鋼流通孔近傍の損傷量を測定した。これらの結果を
下記表1、2に併記する。
【0021】また、実施例1〜5および比較例1〜3の
スライドゲートプレートに組み込まれる炭素含有耐火物
の熱伝導率と前記実機試験における損傷量との関係を図
1に示す。
【0022】
【表1】
【0023】
【表2】
【0024】前記表1、2および図1から明らかなよう
に熱伝導率が2〜15W/m・Kの炭素含有耐火物を備
えた実施例1〜5のスライドゲートプレートは、熱伝導
率が前記範囲から外れる炭素含有耐火物を備えた比較例
1〜3のスライドゲートプレートに比べて溶鋼流通孔近
防の損傷量が低く、耐用回数も長くなることがわかる。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、溶
鋼流通孔近傍での焼き付け損傷が防止され、かつ圧着面
間の漏鋼等を改善した炭素含有耐火物を備える耐用度の
長いスライドゲートプレートを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わる実施例1〜5および比較例〜3
におけるスライドゲートプレートの耐火物の熱伝導率と
その溶鋼流通孔近傍の損傷量との関係を示す特性図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 勲 愛知県刈谷市小垣江町南藤1番地 東芝セ ラミックス株式会社刈谷製造所内 (72)発明者 木村 憲 愛知県刈谷市小垣江町南藤1番地 東芝セ ラミックス株式会社刈谷製造所内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 耐火性無機材料から選ばれる少なくとも
    1種以上の骨材およびカーボン系原料に結合剤を所望量
    添加し、混練、成形、焼成することにより得られる炭素
    含有耐火物を備え、 前記耐火物の熱伝導率が2〜15W/m・Kであること
    を特徴とするスライドゲートプレート。
  2. 【請求項2】 前記耐火物は、炭素成分が2〜15重量
    %含有することを特徴とする請求項1記載のスライドゲ
    ートプレート。
  3. 【請求項3】 前記耐火物は、炭化珪素成分が1.0〜
    10重量%含有することを特徴とする請求項1または2
    記載のスライドゲートプレート。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112846166A (zh) * 2021-01-07 2021-05-28 瑞泰马钢新材料科技有限公司 一种节能环保复合低成本型钢包滑板的制作方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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