JPS6132378B2 - - Google Patents

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JPS6132378B2
JPS6132378B2 JP53090630A JP9063078A JPS6132378B2 JP S6132378 B2 JPS6132378 B2 JP S6132378B2 JP 53090630 A JP53090630 A JP 53090630A JP 9063078 A JP9063078 A JP 9063078A JP S6132378 B2 JPS6132378 B2 JP S6132378B2
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JP
Japan
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carbon
minutes
spinel
magnesia
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Expired
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JP53090630A
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English (en)
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JPS5518556A (en
Inventor
Sumio Ooishi
Atsuo Kimura
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.)
Krosaki Harima Corp
Original Assignee
Kurosaki Refractories Co Ltd
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Publication date
Application filed by Kurosaki Refractories Co Ltd filed Critical Kurosaki Refractories Co Ltd
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Publication of JPS5518556A publication Critical patent/JPS5518556A/ja
Publication of JPS6132378B2 publication Critical patent/JPS6132378B2/ja
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  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は溶融金属中にガスを吹込むためのガス
吹込用成形体に関する。 近年、鋼の品質向上を計るため、例えばポーラ
スプラグを介して溶融金属中にガスを吹込み、脱
硫あるいは脱ガス、非金属介在物の分離を行つて
いる。 ポーラスプラグは、撹拌する溶融金属流によつ
て、侵食と摩耗を受けるとともに、取鍋が空の時
には冷却によるスポーリングにより、その損耗は
著しく大きい。 従つて、ポーラスプラグ等ガス吹込み成形体の
材質及び構造の改良が種々試みられている。 成形体としては、均一な気孔径を有すること、
使用中に焼結層を作らないこと、熱間強度の高い
ことが望まれるが、現在はコランダム質,ムライ
ト質,塩基性質が多く用いられている。しかし、
これらの材質はやはり焼結層が生じ易く、又使用
面より溶鋼の浸透があることから、均一バブリン
グができないこと。即ち、高温溶鋼およびスラグ
との接触によつて、耐火材の焼結により、緻密化
と収縮が進み、気孔の閉塞と細孔化、偏在化(及
び気孔化の低下)を来たすこと、又稼動面の変化
(多数回使用する場合)によつて、その進行度合
も一定ではないので、操業全般を通じてガス吹込
み量が均一に行えなく、又定位置で行えない。又
構造的スポーリングを起こし易い等、満足なもの
とはいえなかつた。 本発明はこの欠点を改善するもので、その要旨
は、炭素粉4〜50重量%、バインダーを20重量%
以下含み、残部が耐火材料であるガス吹込用成形
体、及び炭素粉4〜50重量%、加熱によつて炭素
と反応してSiCを作るSi含有物をSi分として10重
量%以下、バインダーを20重量%以下で残部が耐
火材料であるガス吹込用成形体である。 炭素粉を4〜50重量%添加することにより、バ
インダーより揮発分が抜けてコークス化すること
により、微細気孔化が計られる。又使用中の焼結
阻止を促すとともに、微作気孔の均一維持を計
る。更に溶鋼に対する濡れを少くし、地金差しを
防ぎ、且つ耐食性、耐スポーリング性を大とす
る。このことは気孔径分布を測定することによつ
て判明し、又耐スポーリング性、耐用回数が大と
なつても耐食性がそれ程落ちてないことからも判
断される。 炭素粉量が4重量%未満の場合は、焼結層が生
じ易く、又溶鋼に対する濡れが大となり(耐食性
が劣ること、又)別細気孔化と使用中における別
気孔の均一維持ができない。 炭素粉量が50重量%を越える場合は耐酸化性と
強度が極端に低下する。焼結仕難いことによつ
て、プラグの交換時における目地離れがよくな
り、プラグの取外しが容易に行え、且つ破損も少
いという効果がある。又、地金差しがないこと及
び炭素質を含有しているので、多数回使用時のプ
ラグの酸素洗い作業が短時間で効果的に行える。 耐酸化性と強度を出すために金属珪素粉やフエ
ロシリコン(少くとも最低40重量%のSiを含有)
粉、珪素樹脂等の如き加熱によつて炭素と反応し
てSiCを形成するSi含有物をSi分として10重量%
以下添加する。加熱とは成形体の焼成時あるいは
溶湯中にガスを吹込む操業中の溶湯との接触等に
よる加熱をいう。10重量%を越えると微細気孔が
得られず、耐食性が劣る。 又上記の様なSi含有物を加えない場合には、耐
酸化性及び強度を劣るが、耐酸化性を付与する必
要があるならば炭化珪素粉、シリカ粉等の添加に
より耐酸化性を付与するのがよいが、これは上記
のSiの場合と比すと強度はやや劣る。又、これら
炭化珪素粉やシリカ粉は10重量%以下、好ましく
は5重量%以下とする。 耐火骨材は70〜95重量%がよく、70重量%未満
だと耐火骨材の特性が活かしきれず、耐食性、耐
摩耗性がなくなる。95重量%を越えると耐火骨材
のみの特性に偏り過ぎ、耐スポール性の低下、使
用中に焼結し易く均一微細気孔の維持ができな
い。バインダーは、ピツチ、フエノール樹脂、そ
の他の樹脂等の加熱により炭素の形で残留するも
のの使用により微細気孔化を促進し、即ち、バイ
ンダーより揮発分が抜けてコークス化する事によ
り微細気孔化と、炭素結合化も計り、強度付与を
行うもので、20重量%以下が適当であり、20重量
%を越えると強度が不足する。又耐火骨材は公知
の材質から適当に選ばれるが、特にマグネシア,
アルミナ,スピネルとの組合せが好ましい。マグ
ネシアは公知のものが使用できるが、耐食性、耐
摩耗性の面からなるべく高純度のものがよく、
MgO95重量%以上がよい。アルミナは焼結アル
ミナ,電融アルミナ,ムライト,ボーキサイト等
が用いられ、焼結アルミナはAl2O395重量%以上
のものがよい。スピネルは理論値のもの、マグネ
シアリツチあるいはアルミナリツチのもの何れで
もよい。なお、実施例ではプラグの形態で用いら
れているが、この他、例えばガス吹込み用摺動プ
レートレンガ、ノズルレンガ等、適当な形状に成
形され用いられる。なお、摺動プレートレンガの
場合は摺動特性も向上し好ましいものとなる。 以下実施例につき詳述する。 第1実施例 MgO98重量%含有のマグネシアクリンカーを
用い、第1表No.1〜No.5に示す坏土の原料を準
備した。まず、マグネシアクリンカーを加熱ミキ
サーの中に入れて30分間190℃で加熱混合し、ピ
ツチを添加して15分間加熱混練する。 次に金属珪素(No.5は金属珪素を添加せず)
とカーボンブラツクを添加して10分間加熱混練し
た後、放冷し砕塊整粒して得た坏土を、オイルプ
レスにより成形圧700Kg/cm2で円錐台形(上面58
φ,下面104φ,高さ220mm,以下No.1〜No.27も
全部同一寸法形状)のポーラスプラグ素地レンガ
を得た。その後素地レンガを、1500℃に還元焼成
することによりマグネシア・カーボン質ポーラス
プラグを得た。 なお、焼成の場合は、1200〜1500℃の温度で焼
成し、不焼成の場合は150〜200℃の温度で熱処理
する。成形圧力は400〜700Kg/cm2の間から選択さ
れる。 第1表No.1〜No.5にその特性値を示す。なお
※印は比較品を示す(以下同じ)。 第2実施例 マグネシア単味の比較例として第1実施例同様
のマグネシアクリンカを用い、第1表No.6の坏
土を得、ミキサーで20分混練した後、オイルプレ
スにより成形圧1000Kg/cm2で円錐台形のポーラス
プラグ素地レンガを得、1730℃で焼成し、マグネ
シア質ポーラスプラグを得た。特性値を同欄
No.6に示す。 第3実施例 Al2O371重量%の合成ムライト又はAl2O397重
量%の焼結アルミナを用い、合成ムライトは第1
表No.7、No.8、No.9、No.10に、焼結アルミナは
第1表No.12、No.13、No.14、No.15に示す坏土
の原料を準備した。 まず、合成ムライト又は焼結アルミナを混練ミ
キサーの中に入れて10分間混合後、フエノール樹
脂を添加して10分間混練する。次にリン状黒鉛
(No.10はカーボンブラツク)と金属珪素(No.7
は金属珪素を添加せずNo.14、15は金属珪素を添
加せずSiC又はシリカ粉を添加)を添加して7分
間混練した。得た坏土をオイルプレスにより成形
圧400Kg/cm2で円錐台形のポーラスプラグ素地レン
ガを得た。その後素地レンガを1350℃に還元焼成
することによりアルミナ・カーボン質ポーラスプ
ラグを得た。第1表No.7〜10、12〜15にその特
性を示す。 第4実施例 合成ムライト単味の比較例として、Al2O376.2
重量%、SiO221.1重量%の合成ムライトを用い、
第1表No.11の坏土を得、ミキサーで20分混練し
た後オイルプレスにより成形圧1000Kg/cm2で円錐
台形のポーラスプラグ素地レンガを得、1650℃で
焼成しムライト質ポーラスプラグを得た特性値を
同欄No.11に示す。なお、このムライト質のもの
は従来品である。 第5実施例 Al2O367重量%、MgO27重量%のスピネルクリ
ンカーを用い、第1表No.16〜No.18に示す坏土
の原料を準備した。 まず、スピネルクリンカーを加熱ミキサーの中
に入れて30分間190℃で加熱混合し、ピツチを添
加して、15分間加熱混練する。次に金属珪素とカ
ーボンブラツクを添加して10分間加熱混練した後
放冷し砕塊整粒して得た坏土を、オイルプレスに
より成形圧700Kg/cm2で円錐台形のポーラスプラグ
素地レンガを得た。その後素地レンガを、1350℃
に還元焼成することによりスピネル・カーボン質
ポーラスプラグを得た。第1表No.16〜No.18に
その特性を示す。 第6実施例 スピネルクリンカー単味の比較例として、同様
のスピネルクリンカーを用い、第1表No.19の坏
土を得、ミキサーで20分混練した後、オイルプレ
スにより成形圧1000Kg/cm2で円錐台形のポーラス
プラグ素地レンガを得、1730℃で焼成しスピネル
質ポーラスプラグを得た。特性値を同欄No.19に
示す。 第7実施例 MgO98重量%のマグネシアクリンカーと
Al2O367重量%、MgO27重量%のスピネルクリン
カーを用い、第1表No.20、No.21に示す坏土の
原料を準備した。 まず、マグネシアクリンカー、スピネルクリン
カーの両方を加熱ミキサーの中に入れて30分間
190℃で加熱混合し、ピツチを添加して15分間加
熱混練する。次に金属珪素とカーボンブラツクを
添加して10分間加熱混練した後放冷し砕塊整粒し
て得た坏土をオイルプレスにより成形圧700Kg/cm2
で円錐台形のポーラスプラグ素地レンガを得た。
その後1500℃に還元焼成することにより、マグネ
シア・スピネル・カーボン質ポーラスプラグを得
た。その特性を第1表No.20、No.21に示す。 第8実施例 Al2O397重量%の焼結アルミナとAl2O367重量
%、MgO27重量%のスピネルクリンカーを用
い、第1表No.22、No.23に示す坏土の原料を準
備した。 まず、焼結アルミナとスピネルクリンカーの両
方を加熱ミキサーの中に入れて30分間190℃で加
熱混合し、ピツチを添加して15分間加熱混練す
る。次に金属珪素とカーボンブラツクを添加して
10分間加熱混練した後、放冷し砕粒整粒して得た
坏土を、オイルプレスにより成形圧700Kg/cm2で円
錐台形のポーラスプラグ素地レンガを得た。その
後素地レンガを1500℃に還元焼成することによ
り、アルミナ・スピネル質ポーラスプラグを得
た。その特性を第1表No.22、No.23に示す。 第9実施例 MgO98重量%のマグネシアクリンカー、
Al2O397重量%の焼結アルミナ、Al2O367重量%
−MgO27重量%のスピネルクリンカー、Al2O371
重量%の合成ムライトを用い、No.24〜No.27に
示す坏土の原料を準備した。 まず、各骨材をそれぞれの混練ミキサーに入れ
て10分間混合後フエノール樹脂を添加して10分間
混練する。次にリン状黒鉛(No.25はカーボンブ
ラツク)と金属珪素(No.27はSiC又はSiO2)を添
加して7分間混練した。得た坏土をオイルプレス
により成形圧400Kg/cm2で円錐形のポーラスプラグ
素地レンガを得た。その後素地レンガを200℃の
温度で熱処理することにより、No.24はマグネシ
ア・カーボン質、No.25及びNo.27はアルミナ・
カーボン質、No.26はスピネル・カーボン質の不
焼成ポーラスプラグを得た。第1表No.24〜
No.27にその特性を示す。
【表】
【表】
【表】

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 炭素粉4〜50重量%、バインダーを20重量%
    以下含み、残部が耐火材料であるガス吹込用成形
    体。 2 上記特許請求の範囲第1項記載のガス吹込用
    成形体に於いて、バインダーを加熱により炭素の
    形として残留するバインダーとしたもの。 3 上記特許請求の範囲第1項若しくは第2項記
    載のガス吹込用成形体に於いて、耐火材料をアル
    ミナ質,マグネシア質,スピネル質の1種又は2
    種以上としたもの。 4 炭素粉4〜50重量%、加熱によつて炭素と反
    応してSiCを作るSi含有物をSi分として10重量%
    以下、バインダーを20重量%以下で残部が耐火材
    料であるガス吹込用成形体。 5 上記特許請求の範囲第4項記載のガス吹込用
    成形体に於いて、バインダーを加熱により炭素の
    形として残留するバインダーとしたもの。 6 上記特許請求の範囲第4項若しくは第5項記
    載のガス吹込用成形体に於いて、耐火材料をアル
    ミナ質,マグネシア質,スピネル質の1種又は2
    種以上としたもの。
JP9063078A 1978-07-25 1978-07-25 Formed body for gas blowing Granted JPS5518556A (en)

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JPS5518556A JPS5518556A (en) 1980-02-08
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