JPS6122936A - ガス吹込み用耐火物 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は溶融金属精錬用のみならず、ガス採取用、溶融
金属鋳造用また社貫通孔内でガスを燃焼させる場合など
に用いることのできるガス吹込み用耐火物に関するもの
である。

（従来の技術） 従来のガス吹込み用耐火物社これを構成する耐火材粒子
の連通空隙をガスが通過するように耐火材を適度な多孔
性に成形しており、その空隙の大きさや密度によって、
すなわち、多孔性の度合によってガス流量が定められて
いる。例えば、イソライト社製の商品名「ミクロボア」
は約３０〜２００−の直径の貫通孔が耐火材粒子の空隙
に形成されている。

（発明が解決しようとする問題点） このように貫通孔が耐火物自体の粒子の空隙で形成され
ている従来のガス吹込み用耐火物では次のような欠点、
すなわち、Ｃ１）供給するガス流量にバラツキを生じ、
均一に供給できなく、しかもスラグなどの、浸潤による
耐火物の組織劣化や溶鋼による摩耗などによってガス吹
込み用銅大物自体の寿命を短くすること、（２；粉体の
供給を行うと、耐火物粒子間に粉体が蓄積し、粉体の供
給ができなくなること、（３）転炉−取鍋での溶融精練
時に拡拌所用能力が低く、適正な溶鋼成分に処理するま
でに時間が長くかかること、（４）カーボン質のガス吹
込み用耐火物では導入ガス（例えば、ｃｏ、ｃｏ２．ｏ
□など）による酸化によって組織劣化を生じ寿命を短く
すること、および（５（供給ガスによる耐火物内のサー
マル　ピンチ（ＴｈｅｒｍａＪ　ｐｉｎｃｈ　）　　効
果のため熱衝撃によるスポーリングを起し、耐火物組織
を損耗し望ましくない。

（問題点を解決するための手段） 上述する従来技術の欠点はガス吹込み用耐火物自体を構
成する耐火材粒子間の空隙を利用するために生ずるもの
であシ、本発明者等は幾多の研究の結果、ガス吹込み通
路を耐火物を形成する耐火材から分離形成することによ
って上述する従来技術の欠点を解消することに成功した
。

本発明のガス吹込み用耐火物は耐火材中に金属細管を埋
設したことを特徴とする。

本発明において用いる耐火材としては、例えばＡｌ２Ｏ
３質ｔＳｉＯ２質、ＭｇＯ質などの中性、酸性および塩
基性耐火材、またはこれらの耐火材と炭素との配合物、
および非酸化物系の耐火材を用いることができる。好適
な耐火材としては、例えばマグネシアと炭素とを主成分
とし：これに結合材として１例えばフェノール樹脂およ
びことができる。この場合、炭素を添加することは耐火
物に熱衝撃抵抗を付与することになる。

炭素添加量は、一般に約１０〜４０％の範囲にする。１
０％以下ではスポーリングを起しゃすく゛、また４０％
以上では耐火物の損傷を大きくする０ また、上述する耐火材またはその配合物に貫°通孔を形
成するのに埋込む金属細管としては、例えば内径約０．
１〜１０諺の耐熱鋼管を用いるのが好ましい。細管の密
度および内径を変えることによってガス通気性を任意に
調節でき、゛ガス吹込みを少流量から大流量まで種々の
流量の耐火物を形成することができる。金属細管の埋込
み密度は金属細管の外径によって最大密度が制限される
が、例えば外径１．０Ｍの金属管では最大密度２０本／
、１２まで可能である。また、金属細管は内径０．１−
以下では製造困難であシ、内径１９ｗ以上では溶鋼な、
どの浸入が起シやすくなシ、ガス通気性を低下するなど
の悪影響を及ぼすことになる。従って、本発明において
用いる細管は、その内径を約０．１〜１０ＩＪｌの範囲
にする。

本発Ｆ！Ａアガス吹込み用耐火物は、上述する耐火材ま
たはその配合物を所望とする型に充填または流し込み、
金属細管を適当な配置に順次配列しながら埋込み成形す
ることによって容易に形成することができる。この場合
、埋込み管は成形体の管密度を２０本／、？、？２以下
になるように配置するのが好ましい。この細管の配列の
しかたは、例えば直線状（−次元）、網目状（二次元）
および三次元格子状の集合体のような各種パターンによ
って任意適当に配列することができる。

このように、耐火材中に金属細管を埋込み配置して本発
明のガス吹込み用耐火物を作るには、金型プレス成形、
アイソスタチックラバー成形。

押出し成形、抜出し成形、鋳込み成形など従来知られて
いる種々の成形方法を用いることができる０ （作　用）　　、 上述するように製作した本発明のガス吹込み用耐火物は
次の種々の利点を有する： （１１供給ガス流−を調節に金属製細管を使用し、細剪
の密度および内径で所定の、通気性を得るため、製造上
のバラツキが少なく、供給ガス流量自動制御に適してい
る。

（２）金属製細管間の組織を緻密化できるため、溶鋼、
スラグなどによる組織劣化および供給ガス（例えばｃｏ
、ｃｏ２．ｏ。など）による酸化による組織崩壊が起り
難く、寿命を長くすることができる。

（３）　　微粒子粉末（例えばＣｆＬＯｒ　Ｃａ　ＣＯ
ｓ　＋　ＣＦＬＦ２　、微粉炭、Ｎ、２Ｃｏ、など）を
細管を通じて供給できる。

（４）溶鋼拡拌所用能力が高く、適正溶鋼成分に処理す
るまでの時間を短くすることができる。

（５）副スポーリング性の高い耐火物組織が可能となり
、金属製細管によシ、耐火物組織の剥離現象を抑制す、
ることかでき機械的に安定な拾遺が得られる。

（実施例） 次に、本発明の実施例について説明する。

１０〜４０重量部の炭素、９０〜６０重量部のマグネシ
アおよび５〜２０ｖ、１１部のバインダー用タール・ピ
ッチまたはフェノール樹脂を混練して配合物を作った。

この配合物の１部を適当な大きさの短形形状の金型に適
描な厚さに堆積し、この堆積物の表面上に１０ｇａｌＬ
’ｌ隔でステンレスパイプ（０，６内径×１．０外径Ｘ
１００（ｌｖ＊長さ）を配列させた。このステンレス　
パイプの第１配列層の上に上記と同様にして同量の配合
物を堆積し、同様にパイプを配置し、この操作を数回繰
返し、複数層のパイプ配列を積層し、全体で２００本お
よび３００本のパイプを埋込んだ。このように、パイプ
を埋込んだ後、加圧成形して第１図に示す成形体を成形
した。第１図において、耐火物を１で示し、金属細管（
ステンレス　パイプ）を２で示す。成形体における金属
細管の最大密度は２０本／、２であった。

成形後、成形体を乾燥し、ガス通気チェックした。

上述するように形成した本発明のガス吹込み用耐火物に
ついて次に示す二三の試験を行い、その効果を調べた： （１）酸化テスト： １４００℃に保持した酸化雰囲気の電気炉に試験体（寸
法１００　Ｘ　１００　Ｘ　２００ν）を導入し、試験
体に空気を５ＱＮｔ／分流し、時間の経過と共に試験前
後の試験体の重量減少を測定した。

このように試験した結果を第２図にプロットし、曲線１
は本発明のガス吹込み用耐火物および曲線２け、従来の
Ｍｇ０−Ｃ質多孔性耐火物についての結果を示している
。曲線１および２とも炭素含有量２０重量部およびＭｇ
０８０重量部からなる同一の化学組成を有する。曲線１
は曲線２に比べて重量減番が極めて少ないことがわかる
。

（２；　　本例で形成したガス吹込み用耐火物を１６０
本取鍋の底吹吹錬に使用して損耗量を調べた。

この結果、損耗量は従来のＭｇＯ質多孔性耐火物では約
１０闘／チヤージおよびＭｇ０−（Ｊ！を多孔性耐火物
では約５藺／チヤージであるのに対して、本発明の耐火
物は約１１１Ｒ／チヤージと極めて良好であった。

（３）　　スポーリングテスト： 形成した本発明のガス吹込み用耐火物および従来のＭｇ
Ｏ質およびＭｇ０−Ｃ質多孔性耐火物について１５００
℃の温度差で急激に生じさせたスポーリグについて調べ
た。この結果、ＭｇＯ質多孔性耐火物（ＭｇＯ含有量９
６チ）では２回で剥離を生じ、またＭｇ０−Ｃ質多孔性
耐火物（Ｍ□Ｏ含有量７５チ、Ｃ含有量２０チ）では４
回で剥離を生じたのに対して、本発明の耐火物１１０回
でも剥離が微少で亀裂が僅かに生じたのみであった。

（発明の効果） 上述するように本発明は耐火材中に金属細管を埋設する
ことによって、供給ガスの流量を自動制御でき、かつ耐
火材の組織劣化を殆んど起ずことなく１．使用寿命を長
くした工業的に優れたガス吹込み用耐火物を製造するこ
とができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のガス吹込み用耐火物の１例構造を示す
説明図、および第２図は本発明のガス吹込み用耐火物の
酸化テストの結果を示すグラフである。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）耐火材中に金属細管を埋設したことを特徴とする
   ガス吹込み用耐火物。
2. （２）前記耐火材としてはマグネシア、炭素および結合
   材の耐火材配合物を用いる特許請求の範囲第１項記載の
   ガス吹込み用耐火物。
3. （３）前記金属細管はその内径を０．１〜１０ｍｍとす
   る特許請求の範囲第１項記載のガス吹込み用耐火物。