JPS58138555A - 溶湯容器への不定形耐火物の施工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、溶湯容器の内周面に不定形耐火物を内張し、
この不定形耐火物施工体を雰囲気加熱で乾燥する溶湯容
器への不定形耐火物の施工方法の改良に関するものであ
る。

溶湯容器、例えば取鍋尋はその外殻を金属枠で構成しそ
の内周面を耐火物でライニシグしである０この耐火物は
耐火レンガを積み上げて形成するか、不定形耐大物で被
覆して形成する０上記不定形耐火物による溶湯容器の内
張耐火ライニシクは耐火レジｊｊｋよるライニシタに比
べて施工が容易で熟練を要せず、装置による施工が可能
であり、省力化ができ、また目地の形成や本格的な焼成
を必要としない等、経済的に有利である。前記の如く溶
湯容器の内周面に成形さ゛れた不定形耐火物施工体Ｉ／
ｃＦｉ多量の水が含有されているため、溶湯を愛社るに
先って乾燥しておく必要がある◎ この不定形耐火物の乾燥は、ガスパーす−あるいはオイ
ルバーナー等の火炎によって数１００℃以上の高温雰囲
気を作り、上ｌビ施工体を１００℃以上に加熱すること
によって施工体中の水分を蒸気にして逸出させて乾燥す
る能率のよい乾燥方法が採用されておシ、このときの雰
囲気の昇温速度は２０℃／ｈｒ以上となっている。上ｉ
ピの如〈多量の水分を含んで低強度の不定形耐火物施工
体に急激な温度変化を与えたシ、施工体に急激な温度勾
配を形成することは施工体を劣化させ、加熱面に平行な
層状のクラック（以下層状り５ツクと称す）が発生する
場合がある・このような層状クラックは実溶湯受は入れ
時に拡大して施工体部分が剥落し、ライニジ→寿命が短
かくなるのみならず、湯漏れ事故につながる危険性を有
している。

従って、上記不定形耐火物施工体には、雰囲気の昇温速
度２０　Ｃ／ｈｒ以上の条件で乾燥される過程で層状ク
ラックを発生しないことが要求され、との九め上記層状
クラックを生成せずかつ安価な成分、粒度の不定形耐火
物の研究開発が行なわれているが、開発された不定形耐
火物を、溶湯容器の内張耐火ライニシタに採用するかど
うか判定を下すＫＩＩＩしてｉ前記層状クラックが発生
するかどうか調査しなければならない。

従来、上記層状り５ツクの発生の有無の検知は、次のよ
うにして行なわれている。

■　配合耐火材に施工必要水分を添加混練し不定形耐火
物にする。

■　不定形耐火物を型枠岬を用いて溶湯容器の内周面に
内張如し所定時間養生する。

■　ガスバーナーあるいはオイルバーナー勢の火炎によ
って２０１Ｊｈｒ以上の昇温速度で数１００℃以上の高
温雰囲気を作り、不定形耐火物の全体を１００℃以上に
加熱し施工体を乾燥する。

■　乾燥後の施工体を自然冷却して内張された施工体か
ら施工厚方向に試料を抜き取り、その試料の断面を観察
して層状クラックの発生の有無を知る。

以上のような実施工、破壊検量によって階状クラックの
蜀生のないことの確認された不定形耐火物が、祉じめて
溶湯容器の内張耐火ライニシク用の不定形耐火物として
定常的に使用されることとなシ、上記不定形耐火物を用
いた溶湯容器の不定形耐火物施工体は５イニング寿命が
長く、湯漏れ事故の危険もない。

しかしながら、新しく開発された不定形耐火物を溶湯容
器の内周面に内張し、この不定形耐火物施工体を雰囲気
加熱で乾燥する溶湯容器への不定形耐火物の施工に際し
て、まず実施工条件で実溶湯容器への内張成形、養生、
乾燥、冷却してその不定形耐火物を破壊検査して、層状
り５ウクの発生の有無を確認してクラック発生のない不
定形耐火物を用いる溶湯容器への不定形耐火物の施工方
法では層状クラックの発生のないことを確認するために
大きな手間と大きな確認費用が必要であった。

本発明は、層状クラックの発生の有無のＳａ方法に改曽
を加えて、上記手間と費用を軽減して溶湯容器の不定形
耐火物の寿命が延長で自ると共に湯漏れ事故を有効ＫＰ
止で禽る溶湯容器への不定形耐火物の施工方法を提供す
るものでああ。

すなわち本発明の要旨は、溶湯容器の内周面に不定形耐
大物を内張し、この不定形耐火物施工体を雰囲気加熱で
乾燥する溶湯容器への不定形耐火物の施工方法において
、上記不定形耐火物は予じめ円弧状鉄皮の内周面に内張
した不定形耐火物施工体をその施工体表面から雰囲気１
熱し乾燥完了時の上記不定形耐火物施工体の施工厚方向
の温度分布が施工厚方向で［線状であることを確認した
不定形耐火物であることを特徴とする溶湯容器への不定
形耐火物の施工方法＃ＩＣある。

以下本発明について説明する。

本発明者尋は不定形耐火物で施工された溶鋼鍋の内張成
形後、乾燥後、受鋼後の上記不定形耐火物施工体につい
て詳細に調査を行なった結果、受鋼後の損傷の主要因は
、乾燥後ＫａＫ発生している層状クラックの拡大による
剥離損傷であることがｉ１１認されると共に、乾燥一工
程で発生する層状クラックは、施工体厚み方向に表面か
ら２０〜４０■ピツチで発生しており、溶鋼鍋鉄皮より
２０■の範囲ＫＩｆｉ発生していないことが確認された
。

そこで、本発明者尋は、不定形耐火物施工体の乾燥過程
で層状クラックが生じるという事実圧着口すると共に、
乾燥過程で生じた層状クラックは、乾燥過程において施
工体厚み方向では断熱層として作用しているとの推定に
４とづいて、円弧状鉄皮に不定形耐火物を内張した試験
用不定形耐火物施工体を作り、更に施工体厚み方向に所
定ピッチで熱電対を挿入してこの施工体を表面から雰囲
気加熱して、施工体が乾燥完了するまでの施工体厚み方
向の温度分布を測定した。このときの乾燥完了時点につ
いて゛は、上記鉄皮よ〕層状クラックが発生しない施工
体厚み部近傍に設置した熱電対の検出温度が１２０〜１
８０ＣＫなったときを乾燥完了とした。

この結果不定形耐火物の種１ＩＩＩＫよって乾燥過程、
乾燥完了時の施工体厚方向の温度分布が興ることを見い
出しえ。

また、上記の如くして乾燥完了時点の施工体か１１・５
゜ ら厚み方向に試料を採取して、その断面を顕微鏡観察を
行なった結果、乾燥完了時の厚み方向の温度分布が直線
状である施工体には層状り５ツクが発生しておらず、一
方弁直線状である施工体には層状クラックが発生してい
ることが判明した。

上記新しい知見について詳しく説明する。

第３．４図に示す円弧半径１５００■、円弧長さ１２０
０ｓＩＢ、高さ６００■の円弧状鉄皮ｌＫ円弧状型枠を
用いて厚さ１００■の不定形耐火物を内張施工し、不定
形耐火物施工体２を形成し、続いて上記施工体２０表面
３から２０調ピツチで熱電対（図示せず）を鉄皮ＩＫ設
けた穴（図示せず）から挿入し埋設して試験用施工体と
した。

この施工体の表面３を試験用加熱炉の炉壁の内面として
加熱条件は［５図に示す雰凹気昇温バターシで施工体表
面３から雰囲気加熱すると共に施工体厚み方向の温度分
布を測定した。

第１図及び第２図は上記施工体厚み方向の温１．１・“
　胃゛ 変分布の実測結果の一例を示したもやで、第１図は表Ｉ
Ｋ示す不定形耐火物を、第２図は表２に示す不定形耐火
物を用いた不定形耐火物施工体２の厚み方向温度分布を
、加熱時間をパラメーターとしてプロットしたものであ
るｏｆ九ＩＩ３図及び第４図は第１図及び纂２図の温度
分布を示し光施工体の断面観察結果を示し同図の４は層
状クラックを示している。

表１ 表２ ＃！４図に示す如く乾燥後に層状りう・シフのない施工
体の厚み方向温度分布ｉ［２図に示す如く、施工体の乾
燥完了直後詳しくは加熱面から８０■位置に埋設した熱
電対が１２０〜１８０℃を検知したとき、すなわち第２
図では加熱時間が４時間であると愈の厚み方向温度分布
が直線状である。

一方第３図に示、す如く乾燥後に層状フラッフの発生し
ていた施工体の厚み方向の瀉゛度分布は第１図に示す如
く施工体の乾燥完了直後、即ち加熱時間が４時間の厚み
方向温度分布が非直線である。このように施工体の乾燥
完了直後の濃度分布が非直線状になる理由は、乾燥過Ｉ
Ｉ（加熱面から８０■位置の熱電対が１２０〜１８０℃
を検知するまでの過程）で施工体内に層状クラックが発
生すると、そのクラックによ）空気断熱層が形成され、
施工体の熱伝導率が部分的Ｋｇｋ下する丸め直線状温度
分布が乱れるためであると考えられる。

以上の試験結果から円弧状鉄皮の内周面に内張施工した
不定形耐火物施工体をその表面から雰囲気加熱し１乾燥
完了時の温度分布が直線状である施工体内には層状クラ
ックが発生していないと判断できることが明らかとなり
九。

そこで本発明者勢は上記試験結果よ如判断し社、。

九層状り５ツクの有無が、実機取鍋に不定形耐大物を施
工したＩＩＫ対応するかどうかを調査しえ。このために
前記直線状温度分布の表、２の不定形耐火物と上記非直
−状温度分布の表１の不定形耐火物を使用して、直径３
＋ａφ、高さ３１１１の実機取鍋に施工して（施工体平
均厚み１００■）、バーナーを用いて加熱条件は第６図
に示す雰囲気昇温バターシで加熱乾燥した。そして施工
体の自然冷却後破壊検査を行なった。その結果、試験結
果で直線状湿度分布を示した表２の耐火物からなる不定
形耐火物施工体には層状クラックの発生が見られず、一
方非直線状瀉度分布を示した表１の耐火物からなる不定
形耐火物施工体には層状クラックが発生していた。

本発明は、以上の調査結果にもとづきなされたものであ
シ、不定形耐火物を溶湯容器の内周面に内張し、この不
定形耐火物施工体を雰囲気加熱で乾燥する溶湯容器への
不定形耐火物の施工に際して、円弧状鉄皮の内周面に内
張した不定形耐火物施工体を雰囲気加熱し、乾燥完了時
１ の上記不足形耐火物施工体の施工厚方向の温度分布が直
線となった不定形耐火物を使用することにある。この本
発明の施工方法によれば、前述の温度分布と施工体内層
状クラックの発生の有無との関係から、容器の不定形耐
火物施工体の内部に層状クラックが発生せずその結果、
前述の層状クラックの有無と施工体損傷速度の関係から
施工体寿命がながくなる０ 更に従来の実施工条件で不定形耐火物を実溶湯容器へ内
張成形、養生、乾燥、冷却してその不定形耐火物施工体
を破壊検査して、層状クラックの発生の有無を確認して
クラック発生のない不定形耐大物を用いる施工方法に比
較して、本発明法では温度分布を測定するだけであ）破
壊検査の必要が危く、また検査のための冷却工程が不要
であシ、手間が大巾に軽減で自ると共に確認試験に使用
される不定形耐火物の量も、本発明法では円弧軟鉄゛皮
に施工するのに対し従来法では実溶湯容器の内周全面に
施工するものであるから本発明法は大巾に減少で自る。

【図面の簡単な説明】

纂１図は層状クラックを有する施工体の断面温度分布図
、第２図は層状りうツクのない施工体の断面温度分布図
、第３図は第１図の施工体の断面を顕微鏡で観察し九結
呆の模式図、第４ａＯｔ［２図の施工体の断面観察結果
の模式図、第５図は試験用施工体の加熱バータシ図、第
６ＷＪは実機取鍋の加熱バターシ図である０１・・・円
弧状鉄皮　２・・・不定形耐火物施工体　′３・・・施
工体表面　４・・・層状クラック刀ｏ＊ｔｍ １　　　　　力０州１めｆＪ−５の２巨＾霞−〕力ロー
畔面　　　　　　１、　・。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 溶湯容器の内周面に不定形耐火物を内張し、この不定形
   耐火物施工体を雰囲気加熱で乾燥する溶湯容器への不定
   形耐火物の施工方法において、上記不定形耐火物は予じ
   め円弧状鉄皮の内周面に内張した不定形耐火物施工体を
   その施工体表面から雰囲気加熱し、乾燥完了時の上記不
   定形耐火物施工体の施工厚方向の温度分布が施工厚方向
   で直線であることを５確ＩＩＩした不定形耐大物である
   ことを特徴とする溶湯容器への不定・形耐大物の施工方
   法。