JPS5924348B2 - 溶融金属用容器の築造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は溶融金属容器の築造方法に関するものである。

溶融金属容器、例えば高炉出銑樋、連鋳タンプッシュ等
のような溶融金属用容器の耐火ライニング構築法として
は振動鋳込成形法が知られている３（％許第８３６０９
０）この振動鋳込成形法は第１図に示すごとく容器内に
所定量の耐火材８を投入した後、該耐火材上に振動成形
用中子９を載置し、中子に振動と加重を与えることによ
り中子を耐火材中に沈降させて耐火ライニングを成形す
るものである。

例えば、高炉出銑樋の耐火ライニング構造は第２図に示
すように樋１はその外殻を形成する鉄皮２、耐火レンガ
で形成されたパーマネントライニング３、不定形耐火材
で形成されたウェアーライニング４から構成されている
。

また樋鉄皮２の上端部には耐火ライニングの押え金物５
が設けられている。

樋の溝６内は高炉の出銑時に溶銑が流動し、溶銑の上に
は溶滓が浮上して流動する。

この時の溶銑の湯面レベル７は通常、樋１の上端から下
方約３００ｍ／ｍの位置にある。

溶銑の湯面レベル７以下のウェアーライニング４は溶銑
と溶滓による化学的侵蝕、あるいは機械的摩耗作用を受
けて第２図点線で示すように損傷されるが、溶銑と溶滓
の界面（以下スラグライン部と称す）付近の損傷が最も
苛酷である。

耐火ライニングのこれら化学的、機械的損傷に対する抵
抗性は一般に耐火材の材質とライニングの充填度によっ
て異なり、いいかえると耐火材の材質が高級である程（
電融アルミナ、あるいは炭化珪素の質と量によって決ま
る）、またライニングの充填度が高い程（ライニングの
気孔率が低い程）抵抗性が強く損傷は少なくなる。

振動鋳込成形法でウェアーライニングを成形する場合、
第２図に示す如く、ライニングの底部及びその付近の耐
火材は成形時に中子の加圧によって耐火粒子間が密につ
まりきわめて低気孔率、例えば１３〜１５係となるが、
側部については上方が開放状態であるため、圧密作用が
少なく底部に比べ、気孔率が１８〜２０係とかなり高く
なる。

ライニングの最も損傷の大きい部位は前述した通り側壁
上方のスラグライン部であるため、この部分の気孔率が
高くなることはライニングの耐用度からみて好ましくな
い。

また、ウェアーライニング４の損傷が進行して残存寸法
が少なくなり使用に耐えなくなるとウェアーライニング
の修理を行なう。

ウェアーライニング４の修理法としては、ウェアーライ
ニング４の全体を修理する、いわゆる「全体修理法」と
残存しているウェアーライニングを残しり丑マで損傷部
分だけを復元修理する、いわゆる「つぎたし修理法」が
あるが、最近では耐火材の有効利用ということからつぎ
たし修理法が多く行なわれるようになってきた。

このつぎたし修理を振動成形用中子を用いて実施しよう
とすると湯面レベル７以上、即ちウェアーライニング４
の上端部はほとんど損傷せず局部的に熱溶融物と接した
部分のみが、その度合に応じて損傷する。

かかる状態において修理のために成形用中子を樋１内に
挿入しようとしても使用時の熱膨張により内側に張り出
しているため円滑な挿入ができず、場合によっては挿入
できない。

成形用中子の挿入を円滑に実施するためには、上記上端
部のウェアーライニング４の表面層を削除すればよいも
のであるが、この上端部は上端支持が弱いこと並びに前
記した如く側部ライニングの充填塵が低い（気孔率が高
い）ことから、表面層の削除に際して湯面レベル７以上
の残存ライニングの略全部がくずれてしまう。

このため、修理毎に新しい耐火材を充填する必要が生じ
、耐火材使用量が増すことになる。

さらに、湯面レベル７以上の側部ライニングの上端部は
前述した如くほとんど損傷しない部分であるにもかかわ
らず、溶銑や溶滓の侵蝕をうける部分の耐火材と同一の
高級材質を用いることは耐火材費用の面からみてきわめ
て不経済と言える。

本発明は溶融金属用容器のつぎたし修理に際して、損傷
の苛酷な側部ライニングの充填率を増すことにより、溶
銑、溶滓に対する耐蝕性を高め、ライニングの耐用度を
向上せしめると共に耐火材品質の使い分けにより経済的
な修理を可能ならしめんとするものである。

以下、本発明を図面にもとづいて具体的に説明する。

本発明は第３図に示すように、樋鉄皮２の側壁上部に、
具体的には湯面レベル７より若干高い位置にパーマネン
トライニング３の押え板１２を樋の長さ方向に沿って樋
鉄皮２に固設すると共に、該パーマネントライニング押
え板１２の内側（樋溝側）にウェアーライニングの押え
板１３を樋の長さ方向に沿って配設する。

該ウェアーライニング押え板１３は複数個のブラケット
１４を介して樋鉄皮２によって支持される。

該ウェアーライニング押え板１３とパーマネントライニ
ング押え板１２の間隙は特に限定するものではなく両者
が接していても、あるいは両者の間に間隙があってもよ
い。

しかしながら、ウェアーライニング押え板１３の内側端
部と樋溝６の間には後述する理由により所定の間隙寸法
、好ましくは５０〜８０ｍ／ｍの間隙寸法が保持できる
ようにウェアーライニング押え板の巾（１ｍ／ｍ ）を
選定する。

上記、ウェアーライニング押え板１３は樋使用時の熱影
響による変形、あるいは湯面変動等により場合によって
は直接、溶銑、溶滓の侵蝕を受けることがあり、このた
めウェアーライニング押え板１３は修理時に取り替えを
必要とする場合があるため、パーマネントライニング押
え板１２と分割しブラケット１４との接合は取り替え容
易に例えばコツター止め、あるいは点溶接等で固定して
おくことが好ましい。

また、パーマネントライニング押え板１２を新しく設け
たことにより既存の上端押え金物５は不必要となるので
、そのまま残しておいても、また取９外してもよい。

既存の上端押え金物５を残す場合には、別の態様として
第４図に示す如く、ウェアーライニング押え板１３を支
持するブラケット１４の強度を補強するべくブラケット
の上面及び下面をそれぞれ既設押え金物５とパーマネン
トライニング押え板１２に固設することもできる。

樋容器の構造を以上のように構成したので、パーマネン
トライニング築造後ウェアーライニングを振動成形する
場合、成形用中子が振動沈下していく際に樋側面を下方
から上方に押し上げられてくる耐火材がウェアーライニ
ング押え板１３に接すると、耐火材はここで流動抵抗を
受け、耐火材にはかなり強い加圧作用が加わることにな
り、このため、耐火粒子間は圧密されて、きわめて低気
孔率、高密度化される。

側部空隙部が満たされると余分の耐火材は前記したウェ
アーライニング押え板１３と中子９間の小さな間隙部（
５０〜８０ｍ／ｍの間隙部）を通って、さらに上方へ流
出してゆく。

この場合、パーマネントライニングの押え板１２はウェ
アーライニング振動成型時の振動によるパーマネントラ
イニングの変位等を有効に防止する。

本発明は振動成形によってウェアーライニングを成形す
る範囲及びパーマネントライニング築造範囲を、従来の
如く樋鉄皮２の上端部５までのすべての範囲を成形せず
に本発明で配設したウェアーライニング押え板１３の直
上及びパーマネントライニング押え板１２位置で完了す
ることである。

溶銑、溶滓に接し侵蝕を受ける部分のウェアーライニン
グの耐火材品質は耐蝕性を考慮することから高級な品質
の耐火材を使用する必要があるが、溶銑や溶滓にほとん
ど接しない部分、具体的には湯面レベル７以上の側壁上
端部分については安価で低級な耐火材１５で十分に耐用
可能である。

したがって、高級耐火材を使用する範囲をウェアーライ
ニング押え板１３の直上までで留め、それ以上の上端部
分については中子の脱枠後に安価な低級耐火材で張り付
は施工、もしくはスタンプ施工をすることにより経済的
なライニング構成が可能となる。

以上のように本発明は樋鉄皮２の湯面レベル７より若干
高い位置にパーマネントライニングの押え板１２を固設
し、その内側のウェアーライニング押え板１３をブラケ
ット１４を介して配設したので、ライニング成形時の側
壁耐火材がウェアーライニング押え板１３の加圧作用に
よりきわめて高密度に成形できるようになった。

実際、ウェアーライニング押え板１３を配設したことに
より、従来１８〜２０係のライニング気孔率であったも
のが、１４〜１５％と大巾に低下し、このため、溶銑、
溶滓に対する耐蝕性が向上し、この結果従来の通銑耐用
寿命３０．０００ ｔ−ｐｉｇが３５．ＯＯＯｊ−ｐｉ
ｇに向上した。

また、ウェアーライニング押え板１３以下のウェアーラ
イニングが圧密されて強固に結合していることから、修
理時の耐火材壊し量が大巾に減少し、修理時の耐火材使
用量では樋長さ１ｍ当り１．２を要していたものが、１
．０６ｔと減少した。

さらに、湯面レベル７以上の側壁上端に安価な低級耐火
材を用いることにしたため、これによる炉材コストが大
巾に低減できた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、溶融金属容器の振動鋳込成形法を説明する概
略断面図、第２図は、高炉出銑樋の損傷状況を説明する
概略断面図、第３図は、本発明の溶融金属容器の外殻構
造を説明する概略断面図。 第４図は、本発明の他の実施態様を説明する概略断面図
。 １・・・・・・樋、２・・・・・・鉄皮、３・・・・・
・パーマネントライニング、４・・・・・・ウェアーラ
イニング、５・・・・・・上端部え金物、６・・・・・
・樋溝、７・・・・・・湯面レベル、８・・・・・・耐
火材、９・・・・・・成形用中子、１０・・・・・・振
動機、１１・・・・・・重錘、１２・・・・・・パーマ
ネントライニング押え板、１３・・・・・・ウェアーラ
イニング押え板、１４・・・・・・ブラケット。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 湯面レベル直上に位置するように容器の内側壁面に
   パーマネントライニング用押え板を固設すると共に、該
   パーマネントライニング押え板と略同レベルで、その内
   側にウェアーライニング用押え板を固定し、パーマネン
   トライニングを上記パーマネントライニング押え板まで
   築造後、ウェアーライニングを前記押え板レベルまで振
   動成型により築造し、ついでその上に低級耐火物を築造
   することを特徴とする溶融金属用容器の築造方法。