JPS5832062A - 真空脱ガス処理容器 - Google Patents

真空脱ガス処理容器

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Publication number
JPS5832062A
JPS5832062A JP56127557A JP12755781A JPS5832062A JP S5832062 A JPS5832062 A JP S5832062A JP 56127557 A JP56127557 A JP 56127557A JP 12755781 A JP12755781 A JP 12755781A JP S5832062 A JPS5832062 A JP S5832062A
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JP
Japan
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bricks
silicon
parts
molten steel
vacuum degassing
Prior art date
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Pending
Application number
JP56127557A
Other languages
English (en)
Inventor
尾花 保雄
芝谷 豊
松村 龍雄
細川 清弘
岡本 正治
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Harima Refractories Co Ltd
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Harima Refractories Co Ltd
Nippon Steel Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Harima Refractories Co Ltd, Nippon Steel Corp filed Critical Harima Refractories Co Ltd
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Publication of JPS5832062A publication Critical patent/JPS5832062A/ja
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  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

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】 本発明は真空脱ガス処理槽等の溶鋼処理容器における耐
火物の内張構造に関するものである。溶鋼の真空脱ガス
処理法の代表的なものとしてD)(法やRH法がある。
これらの処理法は鋼の材質改善に非常に効果があシ、処
理される鋼量は増加の一途をたどっている。同時にこれ
ら処理容器の耐久性を向上させるため該容器に内張する
煉瓦も種種の改善が進められてきた。
その状況をRT(法に基づいて説明する。
通常RH宵空脱ガス処理容器は第1図に示すように上部
槽1、下部槽2、環流管3、浸漬管4からなっている。
これらは上部槽1と下部槽2との間に設けられたフラン
ジa 、 a’及び環流管3と浸漬管4との間に設けら
れた7ランジb 、 b’によっていづれも着脱可能に
接続一体化されている。上部槽1と下部槽2および環流
管3と浸漬管4はそれぞれ耐久性が異々るため適宜フラ
ンジa、a’。
b、 b1部分から取外して内張煉瓦の取替が行われる
。この内張煉瓦としては耐食性に優れたダイレクトポン
ドマグクロ煉瓦、リデンデッドマグクロ煉瓦、セミリデ
ンデッドマグクロ煉瓦、N1鋳マグクロ煙瓦あるいは酸
化クロムを添加した高アルミナ煉瓦等が一般的である。
真空脱ガス処理容器を□操業すると前記した各種煉瓦と
もその表面に地金やスラグが耐着する。したがって前記
のフランジa、a”’4たはす、b’を離脱する際、第
2図に示すように地金やスラグ6が内張煉瓦5を接着し
たまま剥取ることが頻繁に生起し、これが内張l/ンが
5の耐久性を著しく低下させていた。この対策として地
金耐着の少いカー7ドン質煉瓦、すなわちマグネシア質
、アルミナ質、スピネル質系酸化物とカーボンを組合せ
た不焼成のカーがン質煉瓦が提案され剥離防止に効果を
あげている。しかし上記不焼成のカーボン質煉瓦は溶鋼
と接する部位での使用回数を増していくと次のような問
題が生じてきた。
それは剥離防止には良好であるが第5図に点線で示すよ
うに特に溶鋼の通過方向の煉瓦量目地部が著しく溶損さ
れ、それがネックとガって溶鋼処理容器の長時間の安定
操業に支障をきたすためとの目地溶損の改良が望まれる
ようになってきた。
本発明者等は上記した目地溶損の原因について、■酸化
による目地部の溶損問題、 ■目地用モルタルにおける耐食性の問題、低温応力下で
生じるクリープ変形 等の問題について調査検削した。その結果前記■。
■については、カーボン質煉瓦として当然予想されると
ころであるが、それだけでは異常な目地溶損の発生はな
い。
■については例えば、従来の不焼成のカーづ2ン質伸瓦
を犬幅寿温度差を持つ熱負荷の短時間繰り返!−を受け
るにも拘らず熱吸収容景が小さい真空脱ガス処理容器に
内張し操業していくとその煉瓦の熱膨張により生じた熱
応力によってクリープ変形を惹起し、容器が冷却される
とクリープ変形した寸法分だけ目地開きが生じ次回の使
用時に溶鋼、スラグがその、目地開きの部分に侵入して
目地溶損の原因になっていることを見い出した。この不
焼成カーy+?ン質煉瓦は、酸化物とカーボンとを組合
せたものに結合剤としてフェノール樹脂、フラン樹脂、
ピッチ等を添加混練し、成形後結合剤が分解あるいは炭
化しない範囲(100〜400“C)で熱処理して得ら
れる。従って容器への内張使用中にそれ以上の温度にな
ると結合剤が分解炭化してもそれが長時間持続する場合
は安定状態が得られるが、真空脱ガス処理容器の様に頻
繁な繰シ返し熱応力をうけると、結合剤の分解によって
低下した強度で煉瓦の変形が助長増大されることがわか
った。そこで不焼成カーがン質煉瓦を充分炭化させれば
使用中にクリープ変形は発生しないことに着目し、本発
明を完成させだのである。
本発明は以上のように不焼成カーデン質煉瓦の目地開き
の原因を究明し、それに適合する材質を開発し、溶鋼の
真空脱ガス処理容器の溶鋼と接する部位に内張すること
によって前記容器の耐久性を大巾に高めようとするもの
で、その特徴とするところはマグネシア原料、アルミナ
原料、マグネシア−アルミナ系スピネル原料の1利Iま
たは2種以上を重量で70〜90部にカーデフ10〜3
0部とアルミニウム0.5〜5部を添加し、これに珪素
、炭化珪素、窒化珪素、1酸化珪素の珪素化合物、フェ
ロシリコン、カルシウムシリコン等の珪素合金を81と
して0.1〜3部加えて成形し、700(5) 〜1.4.50℃焼成してカー7ドン質煉瓦とするか、
さらに前記煉瓦中に炭化物の生成する含浸処理を施した
カーボン質煉瓦を溶鋼と接する部位に内張して真空脱ガ
ス処理容器としたところである。
本発明で用いるマグネシア原料はMgOとCaOの合量
が95重量−以上の焼結晶あるいは電融品であり、アル
ミナ原料およびマグネシア−アルミナ系スピネル原料と
してけAt203!f、たはAt2o3とMgOの合量
が95重惜チ以上の焼結晶あるいは電1融品が習耐食性
を確保するために必要である。
カーボンは、天然産の鱗状黒鉛および生状黒鉛、人工産
のものでは石炭および石油系のピッチコークス、カーd
?ン!ラック等であって、その成分としては固定カーが
ン80重量重量上のものが耐スポール性、耐食性の面か
ら望せしい。マグネシア、アルミナおよびマグネシア−
アルミナ系スピネルの主原料とカーボンとの割合は表裏
の関係にあシ、主原料90部以上、カーボン10部以下
では、耐スポール性が低下し、使用中に亀裂が発生しゃ
すくなり、逆に主原料70部以下、カー12230部(
6) 以上では溶鋼へのカー、rpン浸炭が大きく耐用性の低
下と同時に溶鋼中のカーゼンmlが高くなり鋼の性質を
悪化させる。
上記の主原料とカー?ンにアルミニウムおよび珪素成分
を添加するのは、目地溶損の一つの原因である耐酸化性
を向上させるためであり、この場合アルミニウム成分0
.5〜5部、珪素成分0.1〜3部の範囲で効果がある
カーデンけ600℃から酸素と反応1−て酸化をはじめ
るがアルミニウム成分け、その融点の650℃から2A
t+−HO2→At203の反応で大気中の酸素と優先
的に結合し、カーデンの酸化を防止し、この効果は前記
650℃以上で発揮する。
さらに珪素成分は1,200℃以」二の高温でSt+0
2→SiO2の反応によりアルミニウムが富力する酸化
防止に加え珪素成分が一層カーがンの酸化を防止する。
真空脱がス処理容器は溶鋼処理の前後に大気にさらされ
る。その温度は連続的であり、低温から高温における各
温度において面l酸化性を要求されるが、前記2種の酸
化防止剤が真空脱ガの効果はアルミニウム05部、珪素
成分0.1部よシ発揮するが、逆にアルミニウム5部以
上および珪素成分3部以上では煉瓦使用中に低溶融物を
生成し易く溶損も大きくなる。
本発明では主原料とカーデンとにアルミニウムと珪素成
分を限定範囲内で加えて成形した素地煉瓦を700〜1
.、4.50℃間で焼成する。乙の焼成は還元雰囲気又
はカーデンを充填したサヤ内焼成のようにカーデンが酸
化し難い状態で行う。焼成温度の限定理由は、クリープ
が400〜700℃で結合剤が分解する際に発生するの
で結合剤の分解、炭化が終了する700℃以上で焼成す
る。また焼成温度が1,450℃以上にガると焼成費が
増大するだけでなく酸化防止剤として添加したアルミニ
ウムおよび珪素成分が煉瓦中の酸化物と結合し、酸化防
止が著しく減少するからである。
上述のごとくして得られた焼成マグネシアーカーデン質
の内張煉瓦5を溶鋼と接する部位7に内張使用すること
によって第4図および第6図のように目地溶損が僅少で
、かつ地金やスラグ6の耐着も少々く良好な真空脱ガス
処理容器を得たのである。
なお前記目地溶損分一層減少させるためには、焼成によ
って生じた気孔部分へ加熱による炭化収率の高い有機物
をその気孔内に含浸せしめて緻密化を図るものであって
、加熱により炭化収率が20チ以上のものが特に強度の
向上、含浸処理の容易さ等から適当であり、気孔率や細
孔形態によって例えばタールピッチ、フェノール樹脂、
フラン樹脂等を選択使用するものである。
含浸処理した焼成カーフ1−ン質煉瓦の内張煉瓦5は真
空脱ガス処理装置の少くとも溶鋼と接する部位7に内張
使用することによって溶鋼およびスラグ6に対する耐溶
損性が非常に良好で酸化物系煉瓦にみられる溶鋼および
スラグ6の煉瓦内への侵入による構造的スI−ルが解消
でき真空脱ガス処理容器の耐久性を犬1】に向上させる
ことができだ。
以下本発明を実施例に基づいて説明する。
(9) 実施例1 まず第1表〜第3表に示す組成の主原料、カーがンおよ
び酸化防止剤を第4表に示す配合割合にそれぞれ混練し
た配合物を成形し、同表の所定温度で焼成して本発明の
容器に内張するカー?ン質焼成煉瓦A1〜9および比較
のため範囲を逸脱した扁10〜13を得た。さらに前記
煉瓦のうち扁2〜9の気孔中へ含浸材でもって含浸処理
を行った。
また併記したA I 4〜18は従来の不焼成カーH?
ン質煉瓦およびA1.9はダイレクトボンドマグクロ煉
瓦である。これら煉瓦の物性は同表から明らかなように
本発明品扁1〜9の焼成カーがン質煉瓦は、本発明の範
囲を逸脱する扁10〜13の焼成カーボン質煉瓦および
屋14〜18の不焼成カー日?ン質煉瓦に比較して熱間
強度(at 1,500℃kg/crn” )が高いだ
けでな(1,500℃×10kg/crn2応力下での
クリープ試験における煉瓦収縮は殆んどなく逆に僅か膨
張ぎみであった。
上記した本発明品A 1.2.3 、6と、比較品(1
0) 扁10と従来品の扁14. 、15 、1.8 、19
とをRH脱ガス処理容器の浸漬管に内ツ1?シて100
11i1の操業に供した。
その結果は、第5表に示すように本発明品盃1゜2.3
.6は比較品10および従来品扁14゜15.18に比
して溶損法IWがA程度減少し、目地溶損も殆んどなか
った。捷だフランジ部離脱時の剥離損鶴は従来品扁19
に見受けられたが、本発明品扁1,2,3.6にはその
現象ii見られず良好であった。
実施例2 実施例1で得られた第4表の本発明品扁3,4゜6.7
と、比較品扁10と従来品煮15,16゜18.19と
をRH脱ガス処理容器の環流管に内張して280回の操
業に供した。その結果は第6表に示す如く、本発明品に
おいては、実施例1と大差なく溶損速度が14程度減少
し、目地溶損も殆んどなく、フランジ部の剥齢損傷もな
く良好であっだO 第1表 主原料の組成(チ) 第2表  カーボンの組成(%) 第3表 酸化防止剤の組成(チ) (14)
【図面の簡単な説明】
第1図はRH貞空脱ガス処理容器によって溶鋼処理中の
全体概略図、第2図は内張材の剥離状態を示す部分拡大
図、第3図は従来における内張材の目地状態を示す部分
拡大図、第4図は本発明における内張材の目地状態を示
す部分拡大図、第5図は第3図のX−X線における部分
断面図、第6図は第4図のY−Y線における部分断面図
である。 1・・・上部槽 2・・・下部槽 3・・・環流管4・
・・浸漬管 5・・・内張煉瓦6・・・溶鋼スラグ7・
・・溶鋼と接する部位 a 、 a’・・・フランジ b 、 b’・・・フランジ。 (16) (15) (17) ニ4 二 図 第 3 S 第 2 図 第 4 図 菟 已 口 ′;J 6 に

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. マグネシア原料、アルミナ原料、マグネシア−アルミナ
    系スぎネル原料の1f11または2種以上を重量で70
    〜90部にカーづ?710〜30部とアルミニウム05
    〜5部を添加し、これに珪素、炭化珪素、窒化珪素、−
    酸化珪素の珪素化合物、フェロシリコン、カルシウムシ
    リコン等の珪素合金を31として01〜3部加えて成形
    し、700〜1.450℃焼成してカー?ン質煉瓦とす
    るか、さらに前記煉瓦の気孔中に炭化物の生成する含浸
    処理を施したカービン質煉瓦を溶鋼と接する部位に内張
    してなる真空脱ガス処理容器。
JP56127557A 1981-08-14 1981-08-14 真空脱ガス処理容器 Pending JPS5832062A (ja)

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JP56127557A JPS5832062A (ja) 1981-08-14 1981-08-14 真空脱ガス処理容器

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016060651A (ja) * 2014-09-16 2016-04-25 品川リフラクトリーズ株式会社 減圧を伴う二次精錬設備用内張り耐火物
JP2021536363A (ja) * 2018-08-14 2021-12-27 イーコンクリート テク リミテッドECOncrete Tech LTD. 鋳型作製用の組成物及びその使用

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2016060651A (ja) * 2014-09-16 2016-04-25 品川リフラクトリーズ株式会社 減圧を伴う二次精錬設備用内張り耐火物
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