KR100280263B1 - 진공탈가스 설비 탈착부 내화벽돌의 손모방지용 내화재 - Google Patents

Abstract

본 발명은 진공탈가스처리설비용 내화벽돌의 내화재에 관한 것이며, 그 목적은 진공탈가스처리설비 탈착부 내화벽돌의 손상을 저감하기 위한 내화재를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 입자크기가 0.3㎜이하인 크롬철광과 비정질 카본이 중량비로 95:5-80:20인 혼합물을 기본조성으로 하고, 여기에 전체중량에 대하여 오일이 10-25중량% 함유되는 진공탈가스처리설비 탈착부 내화벽돌의 손모방지용 내화재에 관한 것을 그 기술적 요지로 한다.

Description

진공탈가스 설비 탈착부 내화벽돌의 손모방지용 내화재

본 발명은 진공탈가스처리설비용 내화벽돌의 내화재에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 진공탈가스처리 설비 탈착부 내화벽돌의 손상을 저감하기 위한 내화재에 관한 것이다.

제철소 진공탈가스처리설비는 상부조, 하부조(벽제부, 바닥부 및 환류관부) 및 침적관으로 구성되는데, 이러한 노체의 내부는 주로 직접결합(Direct-bond)마그네시아-크로미아질 내화벽돌 및 준재결합(Semi-rebond)마그네시아-크로미아질 내화벽돌이 사용되고 있다.

이러한 내화벽돌은 진공조업하에서 구조적 안정성 및 용강이나 슬래그(slag)에 대한 내식성이 우수하여 고내용성을 나타낸다. 그러나, 조업중 내화벽돌의 탈착부틈(gap)을 통하여 침투된 지금이나 슬래그에 의하여 상하부조 탈착부 및 하부조 환류관부의 침적관의 탈착부가 고착되므로 이들을 분리하기 위하여 기계적 충격이 가해진다. 그러므로, 상하부조 탈착부위나 하부조 환류관부와 침적관의 탈착부위에 위치한 마그네시아-크로미아질 내화벽돌의 탈락에 의한 진공탈가스처리설비용 내화 별돌의 수명저하가 초래되고 있다.

따라서, 본 발명은 내화재의 적절한 성분 설계를 통하여 용강이나 슬래그의 침투를 방지하여 진공탈가스 처리설비중 탈착부 내화벽돌이 우수한 해체성을 갖도록 하는 내화벽돌이 손모방지용 내화재를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 입자크기가 0.3㎜이하인 크롬철광과 비정질카본이 중량비로 95:5-80:20인 혼합물을 기본조성으로 하고, 여기에 전체중량에 대하여 오일이 10-25중량% 오일이 함유되는 진공탈가스처리 설비 탈착부 내화벽돌의 손모방지용 내화재에 관한 것이다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명에 적용되는 크롬철광은 생산지에 따라 원료특성이 다르지만 일반적으로 XY₂O₄(X=Mg²⁺, Fe²⁺, Y=Al³⁺, Fe³⁺, Cr³⁺)로 표시되는 다성분계의 크로마이트 스핀넬( chromit spinel)이 주요 구성광물이다. 그러나, 본 발명에서는 크롬철광으로서 특별히 한정하는 것은 없으며, 불순물의 영향을 최소화하기 위하여 정선된 크롬철광을 사용하는 것이 바람직하며, 크롬철광의 입자크기는 0.3mm 이하로 하는 것이 바람직하다. 그 이유는 일반적으로 탈착부 사이의 틈이 1㎜ 내외이므로, 크롬철광의 입자크기가 0.3㎜이상이 되면 내화재의 충진성이 불량하여 용강이나 슬래그의 침투방지기능이 저하되므로 용강이나 슬래그에 의한 내화벽돌의 융착을 초래하기 때문이다.

또한, 본 발명에 적용되는 비정질카본은 그 입자크기는 일반적으로 0.3㎜ 이하이므로 비정질 카본의 입자크기에 대하여 특별히 한정하는 것은 없으며, 불순물에 의한 반응성을 억제하기 위하여 순도 95% 이상인 것이 바람직하다.

본 발명에 따라 크롬철광과 비정질 카본의 혼합비는 중량비는 95:5~80:20의 범위로 혼합하는 것이 바람직한데, 그 이유는 비정질 카본의 함유량이 5중량% 이하가 되면, 실로 사용시 내화재에 소결이 발생하여 수축되므로 용강이나 슬래그의 침투방지지능이 저하되며, 비정질 카본의 함유량이 20중량% 이상이 되면 비정질 카본의 함유량이 과다하여 실로 사용시 카본의 산화소실에 따른 내화재의 다공화로 용강이나 슬래그의 침투방지능이 저하되기 때문이다.

위에서 한정한 크롬철광 비정질 카본의 혼합물에 대하여 10-25중량%의 범위로 오일을 첨가하는 것이 바람직한데, 그 이유는 오일의 함량이 10중량% 이하가 되면 오일이 부족하여 진공탈가스처리설비 탈착부 내화벽돌의 손모방지용 내화재가 시공이 되지 않으며, 오일의 함유량이 25중량% 이상이 되면 오일의 함유량이 과다하여 시공시 진공탈가스처리설비 탈착부 내화벽돌의 손모방지용 내화재가 흘러내리므로 시공상의 난점이 초래된다.

본 발명에 사용되는 오일로서는 특별히 한정하는 것이 없으나, 인화성이 비교적 작고 잔류탄소량이 비교적 많은 등유나 중유의 석유계가 바람직하다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 상세히 설명한다.

[실시예 1]

하기표 1에 나타낸 화학조성을 갖는 입자크기가 3.0㎜이하인 천연크롬철광과 비정질 카본이 중량비로 95:5-80:20인 혼합물에 대하여 오일을 10-25중량% 첨가하여 제조된 진공탈가스처리 설비 탈착부 내화벽돌의 손모방지용 내화재를 진공탈가스처리설비의 환류관과 침적관의 탈착부위에 적용하여 하기 표 2의 발명예 1-3을 얻었다.

또한, 발명조건의 범위를 벗어난 범위에서 진공탈가스처리설비의 내화벽돌의 손모방지용 내화재를 제조한 후, 진공탈가스처리설비의 환류관과 침적관의 탈착부위에 적용하여 표 2의 비교예 1-6을 얻었다.

[표 1]

[표 2]

1)70Charge 사용후 합부조 환류관 최하단부의 내화벽돌과 침적관 최상단부 내화벽돌의 해체시 기계적 충격에 의하여 탈락된 면적을 비교예 6을 기준으로 하였을 때의 비교손상지수이며, 비교예 6은 진공탈가스처리설비 탈착부 내화벽돌의 손모방지용 내화재를 전혀 사용하지 않았을 경우임.

상기 표 2에 나타난 바와 같이, 입자크기가 0.3㎜ 이하인 크롬철광과 비정질 카본이 중량비로 95:5-80:20인 혼합물에 오일이 10~25중량% 함유된 발명예(1-3)의 진공탈가스처리설비 탈착부 내화벽돌의 손모방지용 내화재는 본 발명의 목적이 달성되었으나, 본 발명의 범위를 벗어난 비교예 (1-6)은 탈착부의 손모방지효과가 미약하거나 시공상의 난점이 초래되었다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 크롬철광과 비정질 카본을 적절하게 혼합한 후, 오일을 첨가하여 손모방지용 내화재를 제공할 수 있고, 상기 제공된 내화재는 제철소 진공탈가스 설비의 탈착부 내화벽돌에 적용될 수 있는 유용한 효과가 있다.

Claims (1)

1. 입자크기가 0.3㎜ 이하인 크롬철광과 비정질 카본이 중량비로 95:5~80:20인 혼합물을 기본조성으로 하고, 여기에 전체 중량에 대하여 오일이 10~25중량% 함유되는 진공탈가스처리설비 탈착부 내화벽돌의 손모방지용 내화재