KR100356366B1 - 턴디쉬 노즐 보호용 내화벽돌의 주변 충진재 - Google Patents

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Abstract

턴디쉬 노즐 보호용 내화 벽돌의 주변을 충진하여 용강의 유출을 방지하기 위하여 턴디쉬 노즐 보호용 내화 벽돌의 주변 충진용 내화물에 관한 것으로, 입자 크기를 5mm 이하로 분쇄된 폐마그네시아-크로미아질 내화 벽돌의 분쇄물에 마그네슘(Mg)의 금속염을 외삽으로 2 ~ 5 중량%를 함유하는 것을 특징으로 함으로써, 내용성, 해체성 및 보관성을 향상시킬 뿐만 아니라 환경 오염 방지의 측면에서 폐내화물을 재활용하는 우수한 특징을 가진 노즐 보호용 내화 벽돌의 주변 충진용 내화물을 제공한다.

Description

턴디쉬 노즐 보호용 내화 벽돌의 주변 충진재
본 발명은 노즐 보호용 내화 벽돌의 주변 충진용 내화물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 턴디쉬(tundish) 노즐 보호용 내화 벽돌의 주변을 충진하여 용강의 유출을 방지하기 위하여 턴디쉬 노즐 보호용 내화 벽돌의 주변 충진용 내화물에 관한 것이다.
최근 널리 사용되고 있는 제강 공정 중에 하나인 연속 주조 공정에 있어서 용강의 유량 조절용 내화물은 설비의 규모와 용량 그리고 조업 조건 등에 따라 종류와 형태가 다양하며 거의 1회 또는 수회 사용 후 교체하여야 하므로 일반적인 내화물과는 별도로 관리되고 있으나 조업의 안정 및 강품질 유지 측면에서는 매우 중요한 내화물이다.
유량 조절형 내화물은 래들(ladle)에서 턴디쉬 그리고 턴디쉬에서 주형으로 용강을 이동시킬 때 용강의 유량을 조절하거나 또는 용강의 흐름을 차단하여 주조 속도를 제어하기 위한 목적으로 래들 및 턴디쉬에 부착시켜 사용한다.
한편, 유량 조절형 내화물로 사용되는 노즐을 보호하기 위해 내화 벽돌인 웰 블록(well block)을 사용하는 데, 웰 블록 시공시 웰 블록과 그 주변부 내화물의 사이에 틈이 통상적으로 발생되어 용강이 유출되는 문제가 있다.
이러한 문제점을 방지하기 위한 충진용 부정형 내화물(unshaped refractory)로 래밍재(ramming material)를 사용한다. 연주 공정에서 용강의 오염을 방지하기 위해서는 염기성 재질이 바람직하나, 경제성이 미약하여 통상적으로 알루미나(Al2O3)와 같은 산성 및 중성질 내화물을 턴디쉬 노즐 보호용 내화 벽돌의 주변 충진용 내화물로 적용하고 있다.
그러나, 산성 및 중성질 턴디쉬 노즐 보호용 내화 벽돌의 주변 충진재는 용강과 직접 접촉시 용강을 오염시킬 뿐만 아니라 침지 노즐(submerged entry nozzle)의 막힘 현상인 클로깅(clogging)이 발생한다. 이는 내화물 성분 중의 규산(SiO2)과 용강 중 알루미늄(Al), 티타늄(Ti) 등의 탈탄소 원소와의 반응에 의하여 알루미나 등의 산화물이 생성되고 이들이 망목 구조를 이루며 성장하여 노즐을 폐쇄시키거나, 내화물 성분 중의 규산과 금속 산화물이 반응하여 생긴 유리(glass)상의 점착력에 의하여 알루미나가 부착됨으로써 노즐을 폐쇄시키는 것이다. 이러한 클로깅에 의한 노즐관의 폐쇄는 용강의 흐름을 방해하여 연주 주편의 단락(break out)을 야기함으로써 조업에 치명적인 영향을 주어 생산성을 저해하고, 강품질의 열화를 초래한다.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 그 목적은 진공 탈가스 처리 설비의 내장 및 래들에서 사용 후 발생되는 염기성 내화물인 폐마그네시아-크로미아질 내화 벽돌을 재활용함으로써 용강의 오염을 방지함과 동시에 공해 문제를 해결하고 원가 저감을 가져오는 턴디쉬 노즐 보호용 내화 벽돌의 주변 충진용 내화물을 제공한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 미분으로 분쇄된 폐마그네시아-크로미아(MgO-Cr2O3)질 내화 벽돌의 분쇄물에 마그네슘(Mg)의 금속염을 외삽으로 2 ~ 5 중량%를 함유하는 것을 특징으로 한다.
상기 폐마그네시아-크로미아질 내화 벽돌 분쇄물의 입자 크기는 5mm 이하가 되는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
일반적으로 마그네시아-크로미아질 내화벽돌은 그 원료 구성의 관점으로부터 직접 결합(direct bond) 내화 벽돌과 재결합(rebond) 내화 벽돌로 크게 나눌 수 있다. 직접 결합 내화벽돌은 마그네시아 및 크로미아의 공급원으로서 각각 고순도의 합성 마그네시아 클링커 및 천연 크롬 철광을 사용하여 그 배합물에 적당한 결합재를 가하여 성형하고 1700℃ 이상의 고온에서 소성하여 제조된다. 한편, 재결합 내화벽돌는 마그네시아 클링커와 크롬철광을 미리 전기로에서 용해, 냉각, 분쇄한 불순물의 함유량이 작은 전융 마그-크로 클링커를 사용하여 직접 결합 내화벽돌과 동일하게 성형, 소성하여 제조된다. 또한, 직접 결합과 재결합의 중간적 성질을 갖는 것으로 준재결합(semi-rebond) 내화벽돌이라 부르는 것이 있는 데, 이것은 마그네시아 클링커, 크롬 철광 및 전융 마그-크로 배합물을 혼합하여 사용한다.
그리고, 마그네시아-크로미아질 내화 벽돌 전체에 함유되어 있는 크로미아의 함유량을 기준으로 살펴보면 10 ~ 20 중량% 정도의 크로미아가 함유되어 있는 직접 결합 마그네시아-크로미아질 내화 벽돌이 주류를 이루고 있지만, 크로미아의 함유량이 30 중량% 전후인 마그네시아-크로미아질 내화 벽돌도 일부 사용되고 있다.
본 발명에서는 폐마그네시아-크로미아질 내화 벽돌로서 특별히 한정하는 것은 없으며, 폐마그네시아-크로미아질 내화 벽돌의 표면에는 통상적으로 슬래그나 지금(metal)이 소량 부착되어 있을 뿐만 아니라 가동면으로부터 10mm 부근까지 슬래그 및 지금의 침입에 의한 변질층이 생성되어 있으므로 이를 제거하여 사용하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명에서 사용되는 상기 폐마그네시아-크로미아질 내화 벽돌 분쇄물의 입자 크기는 5mm 이하이어야 한다. 이는 폐마그네시아-크로미아질 내화 벽돌 분쇄물의 입자 크기가 5mm를 초과하게 되면 시공체의 충진성이 저하되어 사용시 용강이 침투되어 용강 유출 사고 및 해체성이 저하된다.
그리고, 상기 폐마그네시아-크로미아질 내화 벽돌의 분쇄물에 대한 결합제로서는 마그네시아-크로미아질이 염기성인 점을 고려하여 마그네슘의 금속염을 사용한다. 본 발명에서는 마그네슘의 금속염으로서 특별히 한정하는 것은 아니며, 반응성을 극대화하기 위해서는 순도가 95% 이상인 것이 바람직하다.
또한, 상기 폐마그네시아-크로미아질 내화 벽돌에 첨가되는 상기 마그네슘의 금속염은 외삽으로 2 ~ 5 중량% 이어야 한다. 이는 마그네슘 금속염이 2 중량% 미만이 되면 결합력이 저하되어 강도 저하 및 용강 침투 등의 문제가 발생하고, 마그네슘의 금속염이 5 중량%를 초과하게 되면 턴디쉬 노즐 보호용 내화 벽돌의 주변 충진용 내화물의 경시 변화가 급격하여 보관성이 저하되는 문제가 발생하기 때문이다.
이하, 실험 데이터를 참조로 하여 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 설명한다.
실시예
진공 탈가스 처리 설비에서 회수된 폐마그네시아-크로미아질 내화 벽돌을 여러 가지 입자 크기로 분쇄한 후, 분쇄물에 대하여 마그네슘의 금속염이 외삽으로 여러 가지 중량%로 첨가된 턴디쉬 노즐 보호용 내화 벽돌의 주변 충진용 내화물에 수분을 외삽으로 5 중량% 첨가하여 턴디쉬에서 시공한 후, 1550℃에서 조업을 실시하였다.
하기 표 1은 본 실험에 의한 여러 가지 턴디쉬 노즐 보호용 내화 벽돌의 주변 충진재의 물성을 비교하기 위하여 제시하였다. 먼저, 시편 1 과 2는 본 발명에 따라 폐마그네시아-크로미아질 내화벽돌 분쇄물의 입자 크기를 5mm 이하로 하였고, 마그네슘 금속염의 첨가량을 외삽으로 각각 2 중량%와, 5 중량%로 하였다. 그리고, 비교예 3은 폐마그네시아-크로미아질 내화벽돌 분쇄물의 입자 크기를 6 ~ 10mm로 하였다. 또한, 비교예 4와 5는 마그네슘 금속염의 첨가량을 외삽으로 각각 1 중량%와, 7 중량%로 하였다.
실험 No. 분쇄물의입자크기(mm) 마그네슘 금속염의 첨가량(외삽, 중량%) 용강침투 해체성1) 보관성2)
1 ~ 5 2 없음 양호 양호
2 ~ 5 5 없음 양호 양호
3* 6 ~ 10 3 있음 불량 양호
4* ~ 5 1 있음 불량 양호
5* ~ 5 7 없음 양호 불량
* 비교예
주1) 해체성은 실로 사용 후 브레이커(breaker)의 사용 유무를 기준
브레이커 미사용 : 양호, 브레이커 사용 : 불량
주2) 보관성은 40kg 용량의 포대를 한달간 방치한 후, 내화물의
굳음 유무로 평가
상기 표 1에 개시된 바와 같이, 본 발명에 따라 제조된 시편 1과 2는 용강의 침투가 발생하지 않았고, 해체성과 보관성 모두 양호하였다. 그러나, 비교예 3은 시공체의 충진성이 저하되어 사용할 때 용강이 침투되어 해체성이 저하되었고, 비교예 4는 결합력이 저하되어 강도 저하 및 용강에 의한 소실 및 용강 침투 등의 문제가 발생하여 해체성이 저하되었다. 또한, 비교예 5는 경시 변화가 급격하여 보관성이 저하되었다.
이와 같이 본 발명은 폐내화물을 이용하여 턴디쉬 노즐 보호용 내화 벽돌의 주변 충진용 내화물을 제조함으로써, 내용성, 해체성 및 보관성을 향상시킬 뿐만 아니라 환경 오염 방지의 측면에서 폐내화물을 재활용하는 우수한 특징을 가진 노즐 보호용 내화 벽돌의 주변 충진용 내화물을 제공한다.

Claims (2)

  1. 턴디쉬 노즐 보호용 내화 벽돌의 주변 충진용 내화물에 있어서,
    미분으로 분쇄된 폐마그네시아-크로미아질 내화 벽돌의 분쇄물에 마그네슘 금속염을 외삽으로 2 ~ 5 중량%를 함유하는 것을 특징으로 하는 턴디쉬 노즐 보호용 내화 벽돌의 주변 충진재.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 폐마그네시아-크로미아질 내화 벽돌 분쇄물의 입자 크기를 5mm 이하로 하는 것을 특징으로 하는 턴디쉬 노즐 보호용 내화 벽돌의 주변 충진재.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100833025B1 (ko) * 2001-12-22 2008-05-27 주식회사 포스코 전융 마그-크로 클링커의 제조방법

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR850006169A (ko) * 1984-03-05 1985-10-02 하인쯔 브라이터, 페터 바이스 다공성 세라믹 여과체와 이 여과체의 제조방법
JPH01164757A (ja) * 1987-12-18 1989-06-28 Sumitomo Metal Ind Ltd インサート耐火物
KR920017983A (ko) * 1991-03-11 1992-10-21 원본미기재 내침식성, 내열충격성 및 내산화성 내화조성물
JPH0867558A (ja) * 1994-08-30 1996-03-12 Kawasaki Refract Co Ltd ノズル用等の溶融金属用耐火物
JPH08259313A (ja) * 1995-03-28 1996-10-08 Nippon Steel Corp マグクロ質耐火れんがの製造方法
KR100241011B1 (ko) * 1995-09-05 2000-02-01 신승근 내식성 및 내마모성이 우수한 고산소 취입용 마그네시아-크로미아질 내화벽돌
KR100327165B1 (ko) * 1999-05-13 2002-03-13 신승근 제강용기 보수용 염기성 부정형 내화물

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR850006169A (ko) * 1984-03-05 1985-10-02 하인쯔 브라이터, 페터 바이스 다공성 세라믹 여과체와 이 여과체의 제조방법
JPH01164757A (ja) * 1987-12-18 1989-06-28 Sumitomo Metal Ind Ltd インサート耐火物
KR920017983A (ko) * 1991-03-11 1992-10-21 원본미기재 내침식성, 내열충격성 및 내산화성 내화조성물
JPH0867558A (ja) * 1994-08-30 1996-03-12 Kawasaki Refract Co Ltd ノズル用等の溶融金属用耐火物
JPH08259313A (ja) * 1995-03-28 1996-10-08 Nippon Steel Corp マグクロ質耐火れんがの製造方法
KR100241011B1 (ko) * 1995-09-05 2000-02-01 신승근 내식성 및 내마모성이 우수한 고산소 취입용 마그네시아-크로미아질 내화벽돌
KR100327165B1 (ko) * 1999-05-13 2002-03-13 신승근 제강용기 보수용 염기성 부정형 내화물

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