JPS60135511A - 転炉出鋼口用栓 - 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】 発明の背景 技術分野 本発明は、転炉の出鋼口を閉塞するための栓に関する。

先行技術 転炉は、銑鉄から炭素、珪素、リン、硫黄など（１）　
、。

全除去して強靭な鋼をつくるためのｎ錬炉であり、精錬
後の溶鋼を取り出すための出鋼口を側壁に有している。

精錬を終了したとき、転炉を直立した状態から９０°ま
で傾けて溶鋼を出鋼口から取鍋へ取り出し、次いで転炉
を反対側に傾けて炉口からノー鍋ヘスラグが排出される
。この溶鋼を取り出す出鋼の前に、出鋼口に転炉の外側
から栓が詰められる。これは、栓がない場合溶鋼表面上
に浮遊するスラグ層が先に出鋼口から排出され、しかも
、取鍋中にスラグが混入すると製鋼工程で銑鉄から除去
されたリンが再び溶鋼に戻るいわゆる復リン現象が起こ
って鋼の純度が低下するためである。

出鋼口を閉塞するこの栓によって、転炉傾動初期におけ
る出鋼口からスラグが排出されるのを防止し、さらに、
転炉傾動が進んで溶鋼が出鋼口に到達し九時点で、溶鋼
とスラグとの静圧および栓の熱的変化により栓が抜は落
ちて溶鋼だけを取鍋に取り出すことができる。

従来、出鋼口に詰められていた栓は、木、耐火材料また
は紙と珪酸ソーダとの混合物からつくら（２） れていた。しかしながら、これらから造った栓は、比較
的堅くて単に出鋼口に詰め込んだだけでは充分に密着せ
ず、また、強く密着させるために外側から強く栓を叩く
と高価な出鋼口れんがを損傷するおそれがあり、しかも
、出鋼口の内面に密に接触するように栓の外形を選んで
も転炉使用に伴ってその内面に凹凸が生じて出鋼口を有
効に塞ぐことができない。これに対し、円錐台形の堅い
、′ｒ５と耐火性組成物の層とからなる栓（特電１Ｎ８
５５−５１００５号公報参照）が提案され一部で使用さ
れている。

しかしながら、発明者の知るところでは、この栓は中心
部に堅い芯が入っているために栓の変形性が小さく、シ
たがって、出鋼口の形状がれんがの損傷等で大きく変化
した場合には栓を出鋼口に充分に密着させることができ
ない。また、重い耐火材で、？！；を作った場合、この
耐火材が取鍋中の溶鋼に入り込んで介在物となり、鋼の
品質に悪影響をおよぼす。しかも、芯と層との二層構成
であるために栓の製造工程を複雑化してコスト高を招く
。

発明の概要 本発明は、上述の事情に鑑みなされたものであり、その
目的とするところは、転炉出鋼口内面に密に接触してス
ラグの取鍋への混入を防止するとともに出鋼すべき時点
で容易に抜は落ちて、スラグと溶鋼とを確実に分離し、
しかも鋼の品質に悪影響金及ぼさない転炉出鋼口尾栓を
提供することである。

本発明者は、無機繊維性物質に、もしくは無機繊維性物
質と無機充填材との混合物に、結合剤を加えた材料から
転炉出鋼口尾栓を造れば、本発明の目的達成のために有
効でおることを見い出し本発明を完成するに至った。

本発明の転炉出鋼口尾栓は、無機繊維性物質４０〜１０
０重量％と無機充填材６０〜０重量％とからなる混合物
１００重量部と、結合剤３〜３０重量部と、を含む成形
体からなる、転炉出鋼口に挿入すべき圧縮変形可能なも
のである。

本発明の好ましい態様において、本発明の転炉出鋼口尾
栓は、截頭円錐形状もしくは球頭円錐形状を有する。

本発明の転炉出鋼口尾栓によって次のような効果が得ら
れる。

（、）　無機繊維からなる圧縮変形可能な栓であり、た
とえば、当初の体積の２５〜４５％程度壕で圧縮変形す
ることができるために、転炉出鋼口の形状や孔内の表面
凹凸に拘らず、出鋼口内面に栓が密に接触してスラグの
取鍋への混入全防止することができる。しかも、転炉が
大きく傾斜したときの溶鋼とスラグとの静圧および熱的
変化により容易に出鋼口から栓を外すことができる。

（ｂ）　無機繊維からなる軽微な栓であるために、取鍋
に栓が落ちても溶鋼の表面に浮遊して鋼の品質に悪影＃
を与えることはない。

３、発明の詳細な説明 本発明において用いられる無機繊維性物質には、ガラス
繊維、岩綿（ロックウール）、スラグウール、石綿、セ
ラミック繊維、炭素繊維などがあり、これらの繊維性物
質の混合物であってもよい。本発明における無機繊維性
物質には、形態上、長繊維質と短繊維質とがあり、いず
れのものを用いてもよいが、製造面から考えた場合短繊
維質が望ましい。本発明において用いられる岩綿は、た
とえば、安山岩、玄武岩、撤攬岩などの火成岩と、緑泥
片岩、蛇紋岩、石灰岩などの岩石およびニッケル鉱滓、
マンガン鉱とを適当に配合して、炉で１５００〜１６０
０℃の高熱で溶融し、圧縮空気など金吹き付けて繊維化
したものなどがある。また、本発明におけるスラグウー
ルには、溶鉱炉内の浴融鉱滓を炉内に導き出し、そのま
まただちに、もしくは、溶融鉱滓に他の原料を加えて成
分ｖＩ４整を行ない、これに高圧蒸気など吹き付けて繊
維化したものがおる。さらに、本発明において用いられ
る石綿には、蛇紋岩系もしくは角閃岩系の綿状の岩石な
どがある。本発明において用いられるセラミック繊維に
は、アルミナ・シリカ質、シリカ質、アルミナ質、ジル
コニア質、チタン酸カリウム質、ホウ素質、マグネシア
質、炭化珪素質などの繊維がちる。

本発明において使用される無機繊維性物質として、上記
し九種々の材料のいずれを選択することもできる。しか
し、転炉の操業温度１６００〜１７５０℃全考慮して耐
火性繊維を、たとえばアルミナ繊維やアルミナψシリカ
繊維などのセラミック繊維を用いることが好ましいが、
製造コストを配慮して高価なセラミック繊維の含ｔｅ減
らし、岩綿、石綿またはスラグウールを混合することも
できる。

いずれにしても、使用する無機繊維の種類や混合比など
は、転炉の作業条件や製造コストなどより決めることが
できる。本発明において無機繊維性物質の含量は、混合
物に対し４０〜１００重量％、好ましくはヌ）〜１００
重量％であり、これは、４０重量％未満では圧縮変形可
能性に乏しくなって出鋼口れんかに栓が密に接触しなく
なるからでめる。

本発明の栓をつくる材料に含まれる結曾剤は、繊維性物
質もしくは耐火性骨材を接着するための物質であり、無
機質であっても有機質であってもよく、両者を併用する
こともできる。本発明において用いることのできる結合
剤には、珪酸ソーダ、アルミン酸ソーダ、アルミナゾル
、シリカゾル、ベントナイト、粘土、アルミナセメント
などの無機質結合剤、および天然樹脂、フェノール樹脂
、アクリル樹脂、酢酸ビニルエマルションなどの有機質
結合剤がある。

本発明における結合剤の含量は混合物１００重盪部に対
し３〜３Ｑ重を部、好ましくは５〜２Ｏ重を部である。

これは、３重量係未満では結合強度が弱くなって栓の挿
入中おるいは使用中に栓が破損するおそれがあり、他方
、最大限度量を超えると圧縮変形可能性が低下するため
である。

本発明において用いられることもある無機充填材には、
炉材１珪砂、珪石、珪酸質粘土、ろう石、耐火粘土、耐
火頁岩、シャモット、ボーキサイト、アルミナ、炭化珪
素、クロム鉄鉱、スピネル、マグネシア、ドロマイト、
およびこれらの混合物がある。上記の無機充填材を含め
ることにより、高価な無機繊維性物質の使用量を減らし
て製造コストを下げることができる。無機充填材を含め
る態様において、この材の含量は、混合物に対しω〜０
重１ｉｔｃｓ１好ましくは、５０〜θ重１％である。（
イ）重量Ｓｔ超えると栓の圧縮変形性が低下するから（
７） である。

本発明の転炉出鋼口尾栓の製造法について説明する。ま
ず、所定の無機繊維性物質、結合剤および（または）無
機充填材を用意し、各原料全容々所望鎗だけ秤り取る。

次いで、所定量の無機繊維性物質に、所定量の無機充填
材を混合してさらに所定量の結合剤を添加し、あるいは
無機充填材を混合せず結合剤を冷加し、所望の組成物を
つくる。

この組成物に水を加えてスラリー状とする。これらとは
別に、成形用の型を準備しておき、この型に上記の組成
物を流し込んで成形体をつくる。成形体を真空脱水して
乾燥し、本発明の栓をつくることができる。なお、本発
明の目的に反しない限り、他の方法で本発明の栓を製造
することができることはいうまでもない。

次いで、本発明の転炉出鋼口尾栓の形状、寸法について
説明する。

本発明の転炉出鋼口尾栓の形状、寸法などは、挿入され
るべき出鋼口の形状、寸法によって決めることが望まし
い。しかし、本発明の栓が大きな（８） 圧縮変形性を有しているために、出鋼口の寸法より大き
いものであることが好適でおる。通常、出鋼口の断面の
形状が円形であることから、また、挿入しやすくするた
めに、第１図および第２図の例に示すように、本発明の
栓１の形状は、円錐形の頂点＠全底面とほぼ平行に裁断
した円錐台類似形状、いわゆる截頭円錐形状（第１図）
で、あるいは、円錐形の頂点側を丸くした形状、いわゆ
る球頭円錐形状（第２図）で、あることが好ましい。

これらの形状の場合、好ましくは、炉内側の栓の外径は
、出鋼口の外側の口径より小さく、他方、炉外側の栓の
外径は、出鋼口の外側の口径より大きい。栓の挿入完了
後、出鋼口より外側に栓の一部が突出しても、また、出
鋼口の中に入り込んでもよい。

本発明の好ましい態様において、栓の底面のほぼ中心に
第１図および第２図に示すような孔２ｇ：設けることが
好適である。この孔により、第３図に示す挿入助具１０
と確実に本発明の栓１を一体化して持ち運びならびに挿
入を容易にすることができる。孔の形状、孔径、深さ、
寸法、位置などけ、挿入助其に確実に付いて持ち運びす
ることのできるものであれば、どのような大きさのもの
であってもよい。しかし、出鋼口に栓を挿入する際の安
定性から栓の底面のほぼ中心に孔を設けることが好まし
い。

本発明の転炉出鋼口用役の使用法について概説する。第
３図に示すように、出鋼口の口径より小さい径の円形鍔
１１を有する木製または全域製の挿入幼貝１０を準備し
て本発明の栓を挿入幼貝の一端に付ける。挿入助其１０
に一体化された栓１を、第４図に示すように転炉加の出
鋼口２１に挿入する。

挿入された栓１は、第５図に示すように、スラグ層（資
）が出鋼口２１に達したとき、スラグ加の排出を防止す
る。さらに転炉２ｏヲ傾けて溶鋼３１が出鋼口に到達し
たとき、栓１が出鋼口から抜は落ちて溶鋼３１のみが取
鍋（図示せず）に取り出される。

例 次に、下表に示す組成比の材料を用いて、転炉出鋼ロ用
栓ヲ製造する例を示す。

表　組成比 （重量部） 上記の表に示す組成の試料に水を加えてスラリー状とし
、添付図に示すような截頭円錐形状（第１図０．釦もし
くは球頭円錐形状（第２図）Ｋ、・成形し、次いでこの
成形体を真空脱水・乾燥して転炉出鋼口用役を製造した
。

試料番号１〜５の試料より造った栓を、前述した使用法
により転炉出鋼口に詰めて試験を行なった。

（１１） その結果、試料番号１〜２による栓では、圧縮変形性が
大きくて栓が出鋼口に密着し、溶鋼とスラブとを確実に
分離することができた。ｔた、試料番号３〜５による栓
では、前記試料１〜２によるものより、多少圧縮変形性
が低くなるが、栓が出鋼口に密着して溶鋼とスラブとを
確実に分離することができ、しかも、低コストで製造す
ることができた。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、本発明の栓の形状の例を示す斜
視図、第３図は、本発明の栓を出鋼口に挿入する際に用
いる幼貝の説明図、第４図および第５図は、本発明の栓
の使用法全説明する九めの転炉の断面図である。 １・・・栓、２・・・孔、ｌＯ・・・挿入助其、１１・
・・鍔、加・・・転炉、２１・・・出鋼口、ρ・・・炉
口、Ｉ・・・スラグ層、３１・・・溶鋼。 出願人代理人　猪　股　清 （１２）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、無＋！ｉ繊維性物質４０〜１００重量％と無機充填
   材６０〜０重ｔ％との混合物１００重量部および結合剤
   ３〜３０重量部を含む成形体からなる、転炉出鋼口に挿
   入すべき圧縮変形可能な転炉出鋼口用栓。 ２、截頭円錐形状もしくは球頭円錐形状を有する特許請
   求の範囲第１項記載の転炉出鋼口用栓。