JPS62227027A - 電気炉及び底吹き用羽口煉瓦 - 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、電気炉及びその底吹き用羽口煉瓦に関し、よ
り詳細には同一程度の耐久性を有するより安価な底吹酋
羽口用煉瓦及びそれを装着した電気炉に関する。

（従来技術） 電気炉の炉底に設置する底吹き用羽口煉瓦は、その損傷
速度が極めて小さい最高級耐火物を使用することが好ま
しいが、該最高級耐火物を使用しかつ条件に恵まれた場
合であってもその損傷速度は平均０．２〜０゜５　ａｍ
／ｈｅａｔにも及ぶ。

一方、羽口から離れた一般の炉底は主にＭｇＯ質のスタ
ンプ材を使用して１〜２年（通常１０〜２０ｈｅａｔ／
ｄａｙ　）の寿命を有している。しかも該炉底は付着す
るスラグ、地金等により保護されて厚さは使用開始後１
〜２年しても殆ど減少することがなく、従って炉底スタ
ンプ材の交換は亀裂等から地金、スラグ等が侵入して危
険な状態となったときにのみ行われる。一方、羽口はそ
の温度変化が激しいこともあり、スラグや地金が付着せ
ず、確実に０．２〜Ｑ、５　ｍｍ／ｈｅａｔあるいはそ
れ以上の速さで損傷する。従って５００　ｈｅａｔ使用
すると１００〜２５０　ｍｍあるいはそれ以上損傷し、
これによりその周囲のスタンプ材も影響を受けて損傷が
大きくなり、通常１〜２年使用できるスタンプ材の寿命
が著しく減少する。

一方同様に炉底ガス吹き込みを行う転炉の場合その寿命
は１５００〜２０００ｃｈであるため羽口煉瓦が０．５
ｍｍ／ｈｅａｔ損傷しても羽目煉瓦を１０００ｍ＋αの
厚さくαは１炉代終了時に残す安全確保のための厚さ）
にしておけば支障が生ずることがない。又０．５ｍｍ／
ｈｅａｔ以上の損傷速度の場合には、途中で１〜２回の
み差替補修することでバランスをとることができる。

前記電気炉の問題点の対策として、つまり炉底スタンプ
の長寿命化のために、周囲のスタンプ材と著しい厚さの
差が生ずる以前に羽口煉瓦を交換することが行われてい
る。

（従来技術における問題点） 通常電気炉は、一般炉底を１〜２年使用できるように羽
口を交換することが要求され、従来は経済性よりもむし
ろ連続的に長時間使用することを目的として極めて頻繁
に短時間で実施することのできる差替補修を行っている
。しかし、通常羽口煉瓦は電融ＭｇＯを含むＭｇＯ−Ｃ
煉瓦等の高価な耐火物が使用され、頻繁に交換すること
は経済的な面で問題があり、経済性の問題を如何に解決
するかが、今後の電気炉底吹き法の成否を分ける課題と
なっている。なお、電融ＭｇＯを含むＭｇＯ−Ｃ煉瓦が
使用されるのは焼結ＭｇＯのみで構成されたＭｇＯタリ
ン力−より耐用性が優れているからである。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、経済的に電気炉底吹き法を実施できる電気炉
とその底吹き用羽口煉瓦を提供することを目的とするも
ので、その要旨とするところは〜第１に炉底に底吹き用
羽口煉瓦を設けた電気炉において、該羽口煉瓦の稼動面
側の所定厚さを高級耐火物にて構成し、背面側を該高級
耐火物よりも低品質の耐火物をもって構成した電気炉で
あり、第２に電気炉の炉底に設置される底吹き用羽口煉
瓦において、稼動面側を高級耐火物で構成し、背面側を
該高級耐火物より低品質の耐火物で構成した底吹き用羽
口煉瓦である。

本発明は、電気炉に使用する底吹き用羽口煉瓦の炉体内
に近接する稼動面側にのみ、高度の耐損傷性を有するＭ
ｇＯ−Ｃ質等の高級耐火物を所定の厚さを有するように
構成し、他の部分をより安価な低品質耐火物で構成する
ようにして高価な高級耐火物の使用量を減少させ、これ
により経済性を向上させるようにした点に最大の特徴を
有する。

なお、本発明では羽口を取り囲む耐火物をも、稼動面側
を高級耐火物とし、背面側を低品質耐火物としても良い
。

本発明における高級耐火物とは、ＭｇＯ−Ｃ等の従来炉
の羽口用として使用されてきた耐火物をはじめとする高
度な耐損傷性を有する耐火物を総称し、低品質耐火物と
は、ＭｇＯ質煉瓦等の前記高級耐火物よりも安価で耐損
傷性が劣るが羽口全体が損壊したりすることのない程度
の強度を有する耐火物を総称するものである。

高級耐火物と低品質耐火物とから成る本発明の羽口には
、ガス分配室から攪拌用ガスを炉体内に吹き込むための
所要数の孔（ガス吐出通路）を形成する必要があるが、
液孔はステンレス等の耐蝕性パイプを内側に装着しても
、あるいは羽口煉瓦自身が内壁面を構成する所謂ハダカ
孔であってもよい。ステンレス等のパイプを装着すると
孔内を通過するガスとしてＭｇＯ−Ｃ質煉瓦等の高級耐
火物及びＭｇＯ質煉瓦等の低品質耐火物と反応するガス
を流すことができる。なお、液孔の全長にステンレス等
の導電性パイプを装着すると該パイプに電流が流れて電
気炉の操業に支障が生ずる恐れがあるので、該パイプを
羽口内で２個以上に切り離すようＪこしてもよい。

高級耐火物及び低品質耐火物のそれぞれの好ましい厚さ
は、電気炉の形状や攪拌用ガスの種類等に依存し一層に
は決定できないが、電気炉底吹き法では、通常羽口部が
損傷を受けて一般炉底より１５０〜２００　＊＊以上凹
状になると、周囲の炉体に影響が出て炉底スタンプ材の
寿命を短くすると言われている。炉底スタンプ材はスラ
グ、地金の付着により保護されその損傷は零に近いので
、羽口煉瓦はそれ自身の損傷が１５０〜２００　ｍに達
する前に差替補修する必要があり、羽目煉瓦において実
用に供せられるのは１５０〜２０ＯＮである。従って高
級耐火物の厚さも１５０〜２００　ｗ程度で十分である
が、安全のため勿論それ以上の厚さとしてもよく、この
場合には経済性との兼ね合いでその厚さを決定する。

本発明の電気炉の底吹き用羽口煉瓦を形成するには、例
えば次の第１、第２の方法のような各方法によることが
できる。

まず第１の方法では、高級耐火物を稼動面側に位置させ
、低品質耐火物を背面側に位置させるよう型に入れて同
時成型し、その後パイプ用孔を開口してパイプを挿入す
る。あるいはパイプを所定位置にセットした後両耐火物
を型に入れて同時成型するようにしてもよい。（後者の
場合、パイプは成型後に抜き去っても良い。）予め成型
した該羽口煉瓦は炉体底部の開口部に装着する。

第２の方法では、まず高級耐火物のみを炉体底部の開口
に装着し、その背面側（下側）に可塑性耐火物等から成
る低品質耐火物の不定形物を流し込んだり、吹きつけた
りして羽目煉瓦を形成することも可能である。

（実施例） 以下添付図面に示す実施例に基づいて本発明をより詳細
に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるも
のではない。

第１図は、本発明に係わる底吹き用羽口煉瓦の第１実施
例を示す縦断面図である。

緩やかなテーパー面が形成された截頭円錐状の羽目煉瓦
１は、上部の稼動面側にＭｇＯ−Ｃ質耐火物等から成る
高級耐火物２の層とその下側のＭｇＯ質耐火物等から成
る低品質耐火物３の層から成り、両層の今回ば波状とさ
れている。上記羽口煉瓦１の中央には比較的大径のガス
吐出通路４が形成され、該ガス吐出通路４の内面には、
ステンレス類等から成るパイプ５が装着されている。

第２図は、本発明に係わる底吹き用羽口煉瓦の第２実施
例を示す縦断面図である。

緩やかなテーパー面が形成された截頭円錐状の羽口煉瓦
１′は、上部の稼動面側にＭｇＯ−Ｃ質耐火物等から成
る高級耐火物２”の層とその下側のＭｇＯ質耐火物等か
ら成る低品質耐火物３゛の層から成り、両層の今回ば平
面状とされている。上記羽口煉瓦ｌ゛には、複数の小径
のガス吐出通路４゛が形成され、該ガス吐出通路４゛の
下端には、ガスを分配するためのガス分配室６が形成さ
れている。

第３図は、第１図の実施例煉瓦１を用いた電気炉の炉底
構造を示す断面図であり、煉瓦１の周囲を一層の耐火物
（例えば不定形耐火物）７で囲繞しである。

第４図は、第２図の実施例煉瓦１゛を用いた電気炉の炉
底構造を示す断面図であり、煉瓦１”の周囲を、上下２
層の耐火物８．９で囲繞しである。耐火物８は例えば不
定形高級耐火物であり、耐火物９はそれよりも安価な低
品質耐火物である。第４図の如く構成すれば、羽口郡全
体の耐食性を顕著に向上でき、かつそのための材料費も
廉価である。

なお、本発明では、所定形状に成形された羽目煉瓦を用
いることなく、不定形耐火物のみで羽口を構成しても良
い。この場合、例えば、流し込み等の工法によっそ、稼
動面側に高級な不定形耐火物を打設し、青面倒に低品質
の不定形耐火物を打設する。ガス吐出通路は、パイプを
埋め込むこと等により形成し得る。

以下、具体的な施工例及び使用例について説明する。

去立皿ニ スタンプの厚さが７００鶏である５０ｔの電気炉を準備
した。羽口煉瓦は第１図に示す通り、稼動面から２５０
　ｔｍをＭｇＯ−Ｃ質耐火物、残部の４５０鶴をＭｇＯ
質耐火物とし、パイプは成型時にセットして同時成型し
た。約４００ｈｅａ　ｔｓ使用した時点で損傷が約１０
０龍に達したので羽目煉瓦の差替交換を行った。従来の
゛羽口煉瓦でも約４００ｈｅａ　ｔｓ使用した時点で交
換していたが、従来の羽口煉瓦価格を１とすると本実施
例の羽口煉瓦は約０．４であった。

実施例２ 実施例１と同じ電気炉を用い、稼動面から２５０鶴をＭ
ｇＯ−Ｃ質耐火物、残部４５０ｆｉに＾１２０３を流し
込んだ羽口煉瓦を用いて同様に約４００ｈｅａｔｓ使用
し損傷が約１００鰭に達したので羽目煉瓦の差替交換を
行った。これにより実施例１と同等の原単価低減を達成
することができた。

なお、実施例１及び２で使用された耐火物の品質を第１
表に示した。又同様な結果が得られると期待される上記
実施例以外の耐火物の組み合わせを第２表に示した。第
２表中の稼動面側ＭｇＯ−Ｃを使用する際には、背面側
に表中のＭｇＯ−Ｃを使用しても経済的な効果はない。

又該組み合わせにおいて稼動面側の耐火物と背面側の煉
瓦の熱膨張率に大きな差がない方が使用性は良好である
。

第　　　１　　　表 ＊　１１０℃、２４０時間乾燥後 （発明の効果） 本発明は、羽口煉瓦の稼動面側の所定厚さを高級耐火物
にて構成し、背面側を該高級耐火物よりも低品質の耐火
物をもって構成しである。従って羽口煉瓦の実質的に損
傷が生ずる部分にのみ高価な高級耐火物を使用し、直接
損傷に関係しない部分を安価な低品質耐火物で構成しで
あるため、低品質耐火物の分のコストを節減して、より
安価に底吹き用羽口煉瓦及び該羽口煉瓦を装着した電気
炉を保守することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係わる底吹き用羽口煉瓦の第１実施
例を示す縦断面図、第２図は、本発明に係わる底吹き用
羽口煉瓦の第２実施例を示す縦断面図である。　第３図
及び第４図は本発明に係わる電気炉の実施例を示す断面
図、あ、。 １．１゛・・・羽口煉瓦、２．２″・・・高級耐火物、
３．３′・・・低品質耐火物、 ４．４”・・・吐出通路、５・・・パイプ、６・・・ガ
ス分配室。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）炉底に底吹き用羽口煉瓦を設けた電気炉において
   、該羽口煉瓦の稼動面側の所定厚さを溶湯及びスラグに
   対して耐食性に優れた高級耐火物にて構成し、背面側を
   該高級耐火物よりも低品質の耐火物をもって構成したこ
   とを特徴とする電気炉。
2. （２）高級耐火物がＭｇＯ−Ｃ質耐火物である特許請求
   の範囲第（１）項に記載の電気炉。
3. （３）羽口を取り囲む耐火物の材質が稼動面側から背面
   側まで同一である特許請求の範囲第（１）項又は第（２
   ）項に記載の電気炉。
4. （４）羽口を取り囲む耐火物は、背面側の材料が稼動面
   側の材料よりも低品質である特許請求の範囲第（１）項
   又は第（２）項に記載の電気炉。
5. （５）電気炉の炉底に設置される底吹き用羽口煉瓦にお
   いて、稼動面側を高級耐火物で構成し、背面側を該高級
   耐火物より低品質の耐火物で構成したことを特徴とする
   底吹き用羽口煉瓦。
6. （６）高級耐火物がＭｇＯ−Ｃ質耐火物である特許請求
   の範囲第（５）項に記載の底吹き用羽口耐火物。