JPS5834424B2 - 溶銑処理容器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、溶銑を脱Ｓｉ、脱Ｓ、脱Ｐ等の予備処理を行
う溶銑処理容器に関するものである。

上記容器としては、混銑車、混銑炉、溶銑鍋等があるが
、以下を混銑車にて説明する。

混銑車は高炉の出銑時に溶銑とスラグが分離されるため
スラグによる溶損は小さく、従来の２イニングは高級粘
土質れんがや高アルミナ質れんがが使用され、安定した
炉寿命が得られていた。

しかしながら、最近に至り高炉装入原料や燃料の事情悪
化により溶銑中の硫黄分が増加する傾向にあること、ま
た高級鋼の需要拡大とにより溶銑の脱硫処理が必要とな
り、混銑車内での脱硫方式が確立し普及した。

混銑車内の脱硫方式は、脱硫剤に主としてＣａ系化合物
が使用され、これがキャリヤーガスと＼もに銑鉄内に吹
込１れるものである。

その結果、スラグ組成のＣａｂ／５ｉｎ２比の上昇やＦ
ｅＯの増加が見られ、従来のライニング材は溶損が犬き
くなシ、混銑車の寿命は低下する傾向にある。

このような寿命低下は操業上の支障となるので、混銑車
の延命対策が必要となり、新しい炉材の開発が進められ
本発明がなされた。

第１図は各種れんがの侵食試験結果であり、Ｓ ｉ０２
−Ａ１２０３系れんがでは、Ａｌ２Ｏ３含有量が著しく
高いものはスラグの浸潤層が生成している。

マグークロ質ダイレクトボンドれんがは溶損は微少であ
るが、スラグの浸潤は著しい。

混銑車における従来の高級粘度質れんがや高アル□す質
れんがの使用済の調査結果から推測できるこれらの損耗
過程は第２図に示す通りであり、高級粘土質れんがは表
面溶損によって損耗するが、耐食性の良い高アルミナ質
れんがはスラグの浸潤、変質亀裂の発生、剥離の過程を
へて損耗する。

したがって、耐貯損性に優れていてもスラブの浸潤に対
する配慮がないと、剥離により期待した成績が得られな
いのが現状である。

塩基性れんがは第１図の結果から判明するように、Ｃａ
Ｏ／５ｉ０２比の高い酸化鉄を含むスラグに対しては最
も優れた耐食性を示すが、実炉での使用に際してはスラ
グの浸潤が問題になることが容易に予測される。

混銑車に試用されたマグークロ質ダイレクトボンドれん
かにおいても、剥離によりその耐食性の良さは十分に発
揮されていない。

したがって、耐食性の良い高アルミナ質れんがや塩基性
れんかについては、スラグの浸潤を防止することが必要
である。

スラグの浸潤防止策としては、従来タール含浸による方
法がとられていた。

しかしながら、タール含浸焼成マグドロれんかにおいて
も、スラグの浸潤は抑制されていたが、スポーリングに
よると思われる亀裂が発生し剥離を起していた。

混銑車は操業上満銑と空銑の時期があり、ライニング材
はぐり返し温度変化を受けるため、スポーリングを起し
たものと思われる。

本発明は、溶銑処理においてスラグの浸潤がなく、耐食
性、耐スポーリング性に優れたカーボンを含む不焼成れ
んがをライニングした溶銑処理容器である。

表１−１、表１−２に本発明の溶銑処理容器のカーボン
含有不焼成れんがと、従来の溶銑処理容器の高級粘土質
れんが、および高アルミナ質れんがの各側を示す。

Ａ−Ｄは不焼成マグネシア−カーボンれんがである。

不焼成マグネシア−カーボンれんがは従来製鋼電気炉の
側壁スラグラインより上部に使用され、従来の塩基性れ
んかに見られた亀裂の発生や剥離がなく好成績を示して
きた。

しかし、スラグラインより下方では、カーボンの溶鋼へ
の溶解があり使用されていない。

混銑車における銑鉄はカーボンを飽和した状態にあり、
空銑時には銑鉄から析出したカーボンが見られるほどで
あり、れんが中のカーボンの鉄への溶解については問題
にする必要はない。

これらの事実から、不焼成マグネシア−カーボンれんが
が混銑車の内張りとしても使用できることが推測される
。

第３図はカーボン含有量の異なる不焼成れんがの酸化試
験による脱炭層の厚さを示すものである。

不焼成マグネシア−カーボンれんかに較べ、カーボン含
有不焼成高アルミナ質れんがの方が若干脱炭層が小さく
、耐酸化性の点でわずかに優れている。

また当然の結果であるが、れんが中のカーボン量が少な
いほど脱炭層が深く、特にカーボン量が少ないほど脱炭
層が深くなり、特にカーボンが少量になると急激に脱炭
層が大きくなってくる。

しかし、一般に脱炭層が４關以下であれば実用上問題が
ないので、本発明ライニング材としてカーボン量の下限
を１０％にした。

また、カーボン量が１０％を下廻ると、れんがの物理的
性質もカーボンを含１ないれんがの性質に近似してくる
ので、カーボン含有の効果が得られない。

一方、脱炭層に対する影響は、カーボン量が５０％以上
になると差はないが、成形性も悪くなり、圧縮強度が低
下してくる。

また、熱伝導率が上昇し、断熱性が劣化する。

さらにコストアップとなる。したがって、本発明容器の
ライニングとしてカーボン量の上限を５０優とした。

以上により、カーボン以外の耐化骨材は５０〜９０％と
なる。

本発明で２イニングするれんかに用いる耐化性骨材とし
ては、ロウ石、粘土、シャモット、シリマナイト、アン
ダリューサイト、カイヤナイト、合成ムライト、ボーキ
サイト、馨土頁岩、焼結アルミナ、電融アルミナ、海水
マグネシアクリンカ−１電融マグネシアクリンカ−等で
あり、カーボン源としては、鱗状黒鉛、電極屑、コーク
ス、カーボンブラック、カーボンれんが屑等が使用でき
る。

バインダーとしてはタールやフェノール樹脂が用いられ
、特にノボラック型フェノール樹脂２〜６％および該樹
脂に対して８〜２０多の硬化剤を添加したものが好まし
い。

以下実施例を挙げて説明する。

実施例 １ 受銑口を除く２イニング材に高級粘土質れんがを使用し
ている混銑車のコニカル部において通常のライニングの
内側に、いわゆる捨て壁として本発明品用ライニング材
Ａ、Ｂ、Ｃと高級粘土質れんがＥを各々２列リングに巻
き、ライニングの緩みを防止するためにキャスタブルで
押さえて試用した。

目地モルタルにはアルミナ質モルタルを使用した。

表２は使用状況であり、表３は各れんかによるライニン
グの最大損耗率である。

従来容器の２イニング材Ｅはスラグライン部の溶損が著
しく大きいのに対し、本発明品用ライニング材Ａ、Ｂ、
Ｃには著しく損耗の大きい部分はなかった。

また剥離や目地損耗も見られなかった。懸念されたカー
ボンの鉄への溶解についても、今回のテスト結果では他
の位置のれんがより溶銑との接触時間の長い炉底れんが
の損耗率が小さく、全く問題ないと判断される。

本発明は、脱硫処理を行５Ｍ銑処理容器として適性なも
のであると言える。

カーボンを含有するれんがの実績の良否は、一般にカー
ボンの酸化速度によって律速されることか多いが、本発
明用ライニング材面についても、カーボンがどの程度酸
化されるかが使用上の重要な問題点であった。

今回のテストでは、本発明用ライニング材のカーボンの
酸化は軽微であり、使用上の障害とはならなかった。

また表３によれば、本発明に使用した不焼成マグネシア
−カーボンれんがの損耗率は、カーボンの含有量の太き
いものほど小さく優れている。

実施例 ２ 実施例１と同じライニングの混銑車にて、コニカル部の
捨壁として、本発明用２イニング材のカーボン含有高ア
ルミナ質れんがＨと従来容器の２イニング材の高級粘土
質れんがを各々３列リングに巻き、ライニングの緩みを
防止する目的でキャスタブルで押えて試用した。

目地モルタルにはアルミナ質モルタルを使用した。

表４は使用状況であり、表５は各れんかによるライニン
グの最大損耗率である。

本例では捨壁の２イニングは押えのキャスタブルが溶損
して無くなっておυ、ライニングに若干の緩みが見られ
た。

そのために、試用れんがは若干ペンシリング状に損耗し
ていた。

したがって、損耗率は目地部の長さから算出した。

脱硫等が高いこともあって実施例１に較べて損耗率は大
きくなっているが、同時に試用した本発明容器のライニ
ング材Ｈと従来容器のライニング材Ｅとの比較では、明
らかに本発明容器のライニング材の方が優れている。

またカーボンの酸化についても問題ないと思われる結果
であった。

【図面の簡単な説明】

第１図は各種れんがの耐食性を示した図表、第２図はれ
んがの損耗過程を示した図表、第３図は酸化試験による
れんが中のカーボン量と脱炭層の大きさの関係を示した
図表である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ カーボン１０〜５０％、他の耐火性骨材９０〜５０
   ％を加えた原料に、結合剤と必要により硬化剤を加えて
   混練成形後乾燥してなる不焼成耐火れんがで内壁をライ
   ニングしたことを特徴とする溶銑処理容器。