JPS6343188B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、各種の溶融金属容器若しくはそれら
の附属導管等の内張耐火材の溶損防止と溶融金属
中の非金属介在物の減少などに有効な耐火物を形
成する吹付け方法に係るものである。 たとえば、鋼の連続鋳造においては、モールド
内に注入する溶鋼の組成および温度の均一化、並
びに溶鋼中の非金属介在物の分離等を目的とし
て、取鍋とモールドとの中間にタンデイツシユを
設置して溶鋼はタンデイツシユを介してモールド
に導かれるようになされている。この場合、タン
デイツシユは、溶鋼が排出された後の側壁や底部
に残存する地金を容易に除去するため、並びに内
張耐火材の溶損を防止するために、溶鋼排出ごと
に、その内張耐火物の表面に不定形耐火物による
被覆を形成している。 従来手段によれば、この被覆は作業者が直接タ
ンデイツシユ内に入りコテ塗りによつて行つてい
たが、タンデイツシユの稼動率を上げるために内
張耐火材の温度が下り切らないうちに作業が行な
われることになり、斯かる雰囲気での長時間に及
ぶ作業は労働安全から好ましくなく、きわめて非
能率でもあつた。そこで最近に至り上記問題の打
開策として吹付けによる不定形耐火物の被覆形成
が提案され、一部では実施されるようになつてき
た。 しかし、不定形耐火物は、コテ塗り又は吹付け
を問わず定形耐火物に比較して、水などの分散媒
の添加量が多いために乾燥亀裂の発生が著しく、
亀裂内への溶鋼、スラグ侵入により耐食性が低下
する傾向があり、さらに吹付けにより形成される
不定形耐火物層の表面は凹凸が大きく、しかも、
粗粒子が浮き出た粗荒面となり溶鋼の衝撃により
剥れ落ち易く、同時に凹凸粗面は溶鋼に対して接
触表面が大きくなつて耐食性低下の大きな原因と
なつている。 また、タンデイツシユは鋼の鋳造の最終工程に
位置する容器であり、ここでの耐火物の損傷によ
る溶鋼中への非金属介在物の混入は、直ちに鋼製
品に固有の欠陥をもたらすことになるので、タン
デイツシユの耐火物、特に不定形耐火物吹付けに
よる被覆層の耐損傷性を向上させることは、他の
溶融金属容器の場合に較べて格段に重要である。 本発明は斯かる現況に鑑がみなされたもので、
溶融容器等、たとえばタンデイツシユの内張りに
対する不定形耐火物吹付けにおいて耐損傷性に優
れた被覆層を形成する手段を提案せんとするもの
で、斯かる溶鋼容器等の内張り表面に不定形耐火
物を吹付けてた後、さらにその上に前記不定形耐
火物に較べて骨材の最大粒径が小さい不定形耐火
物の薄膜を吹付けて表層とする耐火物が得られる
ような吹付け方法の提供を目的としている。 次に本発明方法をタンデイツシユに適用した例
について具体例に説明する。 タンデイツシユは耐火煉亙のごとき定形耐火物
若しくは不定形耐火物又はその両方を併用して、
通常180〜220mm程度の厚さで内張りがなされてお
り、内張りが不定形耐火物の場合にはスタンプ
法、振動鋳込法等の方法で施工されている。 本発明方法は、この内張りに対して、まづ５mm
以上、好ましくは10〜40mm程度の厚さに不定形耐
火物を第１層目として吹付ける。 この第１層目として吹付ける耐火物は、たとえ
ばマグネシアクリンカー、スピネルクリンカー、
ドロマイトクリンカー、カルシアクリンカー、ク
ロム鉱等の塩基性原料、或いはアルミナ、ロー
石、ジルコン等の酸性、中性の耐火原料から選ば
れる１種又は２種以上を骨材とし、これに結合剤
としてのリン酸塩、ケイ酸塩、硫酸塩、ホウ酸
塩、炭酸塩、アルミナセメント等を外掛で１〜
10wt％程度、好ましくは３〜8wt％添加し、さら
に必要によつては粘土、ベントナイト、デキスト
リン、CMC、アルギン酸ナトリウム、消石灰、
有機。無機繊維、ポリアクリル酸ナトリウム等の
助剤を少量追加してなるものである。 この場合の骨材の粒度は、不定形耐火物の付着
性、充填性並びに吹付け装置のノズル内の流動性
等を考慮して決定するが、施工に好適な１例を示
すと最大粒径は３mmで、 ３〜１mmの粒径 10〜50wt％ １〜0.149mmの中粒 20〜60wt％ 0.149mm以下の微粒 15〜40wt％ である。 吹付け施工時に添加する分散媒としての水は、
不定形耐火物に対して外掛で20wt％以下、好ま
しくは10〜18wt％程度であり、骨材にカルシア
クリンカー、ドロマイトクリンカー等の消化性耐
火原料を使用又は混用する場合は分散媒としてア
ルコール類、灯油、無水タール、エステル等の非
水系分散媒を用いるのが好ましい。 次いで、上記の基層となる第１層目の吹付層の
上に不定形耐火物による薄層を吹付けて表層を形
成する。この薄層には、上記の基層を構成する不
定形耐火物と同様の種類の骨材、結合剤、助剤並
びに吹付け時に添加する分散媒から適宜選ばれた
ものを使用することができるが、第１層目に使用
した不定形耐火物に較べて骨材の最大粒径を小さ
くする必要がある。 たとえば、第１層目となる不定形耐火物の骨材
を上記のごとく最大粒径３mm以下とした場合は、
表面の薄層を形成する不定形耐火物は骨材の最大
粒径を1.5mm以下となし、さらに１mm以下とする
ことが望ましい。最大粒径が1.5mmを超すと表面
が平滑で均一な厚みを有する薄層を得ることが困
難で所期の効果を充分に得られない。薄層の厚さ
は５mm以下であるが0.5〜３mm程度が作業手順か
らも得られる効果の点からも好ましい。５mm以上
の厚さでは吹付けに時間を要し、また、このよう
な吹付けでは分散媒の添加量が多くなる傾向があ
る点からも吹付け層が厚くなることは乾燥が容易
でなくなり避けた方がよいのである。 吹付けに用いる装置は、予め各材料と分散媒と
を混合したものを吹付ける湿式法、又は各材料と
分散媒とをノズル内で混合する乾式法のいずれに
よつてもよいが、表層のように薄い層の形成には
特に流動性の高い不定形耐火物を吹付けなければ
ならないから、分散媒の混合が充分な湿式法を使
用する方が好結果を得やすい。 このようにして吹付け施工した後の乾燥は、た
とえばタンデイツシユの場合には蓋をし、この蓋
にガスバーナーを備えて約１時間程度加熱をする
が、熱間施工においては容器体又は内張耐火材よ
りの熱伝達により乾燥が促進される。 斯かる手段により内張り表面に吹付け層を形成
したタンデイツシユは、約２〜10チヤージ使用し
て吹付層（第１層目及び薄層）の残存が少なくな
るか、或いは鋼種に変更がある場合には、内張耐
火物に較べて組織が脆弱で強度が低い吹付け層を
破壊、除去することにより、該層に付着している
地金を共に除去し、然る後、内張り耐火物表面に
再度、第１層目及びその上の薄層の耐火物層を吹
付けにより形成し、以後はこれを反復することに
よつて操業を継続する。 以上述べたように、タンデイツシユの内張り表
面への、容損防止と付着地金の除去の容易さを目
的とする不定形耐火物の吹付けは、在来の手段に
よるものは表面の凹凸が大きくしかも粗粒子が浮
き出し粗荒面となるが、本発明方法によれば不定
形耐火物の吹付けによる基層の上に粒子径の小さ
い不定形耐火物を取付けて薄層を形成するから吹
付け耐火物の層表面が平滑となり、粗粒子は埋込
まれて剥れ落ちがなく、その結果溶鋼、スラグと
の接触面積が少なくなつて耐損耗性が向上する。 また、不定形耐火物は分散媒の添加量が多いた
め乾燥亀裂が発生し易く、しかも熱間で吹付け施
工すると炉体温度による加熱で急激に乾燥される
ため、その亀裂発生は特に著しいが、本発明方法
によれば乾燥亀裂は第１層目の基層にとどまり、
その上に吹付けた粒子径が小さい不定形耐火物が
表層としてそれらを被覆し、亀裂内への溶鋼の侵
入を防止する効果がある。 すなわち、本発明方法は内張り耐火物に層重し
た吹付けを行なうことにより、形成される不定形
耐火物の耐損傷性を格段に向上させるもので吹付
け層の施工の回数が減少することによる材料およ
び施工費の低減は勿論のこと、適用する溶融金属
容器よりの溶鋼中への非金属介在物の混入が少な
くなり、特にタンデイツシユのごときモールデイ
ングに直結する溶鋼容器の場合には高品質の鋼製
品を得ることができるのであつて、以上の実施の
一例はタンデイツシユに適用する場合の例である
が、その他、取鍋、真空脱ガス装置（環流管又は
浸漬管も含む）等にも適用して好結果を得られる
ことはいうまでもない。 次に、吹付け層を第１層目となる基層と表層と
なる薄層とより形成する本発明を、薄い表層と伴
なわない単一層で吹付け施工する在来手段と対比
して、具体的に差異と効果とを示す。 比較のための吹付けの対象となる溶鋼容器は第
１表に示す配合組成からなるロー石−ジルコン質
不定形耐火物を用いて振動鋳込成形された厚さ
200mmの内張りを施したタンデイツシユである。 このタンデイツシユの内張り上に第２表に示す
ような２種類の不定形耐火物を用い、乾式吹付装
置によつて約30mmの厚さに吹付けて第１層目とな
る基層を形成した。 そして、この基層の上に第３表に示すような配
合組成とせる不定形耐火物を吹付けて薄層を形成
した。なお、第１表、第２表および第３表におけ
る数置はwt％でそのうち（ ）内に示す数置は
外掛けである。 このような各実施例による炉壁の特性は次に挙
げる諸点で比較例よりもすぐれている。すなわ
ち、 (1) 吹付け層の完成後の表面の凹凸の有無の、肉
眼による観察結果は格段に平準である、 (2) 耐食性を、回転侵食試験により測定し、マグ
ネシア質は比較例１を、ハイアルミナ質は比較
例２をそれぞれ100とした溶損指数で表わすと、
数値は小さく格段に耐食性に富む、 (3) 耐用性を、吹付け層の耐用平均チヤージ数に
て表した結果をみるに耐用性は増す、 (4) 加熱昇温後の状態を、タンデイツシユに蓋を
した状態でプロパンガスバーナにより加熱昇温
をした結果で表わすと、いずれも亀裂、膨れな
どの現象はみられず、良好な表面状態であつ
た、 (5) 各吹付け層により内張り耐火物の影響による
鋼製品の傷が防止される効果を、超音波探傷試
験装置を用いて測定した傷密度（個／m²）によ
り確認好結果を得た、 のであつてそれぞれの炉壁の構成と特性は第４表
に示すとおりである。

【表】

【表】

【表】

【表】 第４表の結果からも明らかなように、本発明方
法は、薄層の吹付けによる表層を形成しない在来
手段に較べて、得られる吹付け層（炉壁）は耐用
性に優れて種類の特長を有し、特に傷密度の小さ
い高品質の鋼製品を得ることができるのであり、
上記の趣旨に従えばその技術的思想は実施の一例
に限定されるものではなく、それらから導かれる
手段はすべて本発明の技術的範囲に包含されるも
のであることはいうまでもない。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 溶鋼容器の内張り耐火物の表面に不定形耐火
   物を吹付けた後、さらにその上に前記不定形耐火
   物と較べて骨材の最大粒径が小さい不定形耐火物
   の薄層を、吹付けによつて形成することを特徴と
   した耐火物の吹付け方法。