KR100805619B1 - Refractory brick determinable the remaining amount of the refractory - Google Patents

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Abstract

본 발명은 제철소용 철피를 보호하기 위해 시공되는 내화물이 고온의 용융물에 의해서 용손되는 정도를 판정할 수 있도록 상기 내화물에 설치되는 내화물 잔존량 판정용 연와에 관한 것으로서, 80 ~ 85wt%의 MgO 골재, 8 ~ 12wt%의 카본과, 나머지 바인더 및 금속첨가제의 재질로 이루어진 소정형상의 구조체와, 20 ~ 22wt%의 SiO2와 43 ~ 45wt%의 PbO를 주성분으로 하고 5 ~ 7wt%의 Na2O와, 7 ~ 9wt%의 Li2O를 포함하는 도포제를 상기 구조체의 외부면에 도포하여 형성되는 피복층으로 구성되는 것을 특징으로 하므로, MgO 골재와 카본을 주성분으로 하는 연와에 카본의 산화를 방지하기 위한 도포제를 상기 연와의 표면에 도포함으로써 철피의 내면에 시공되는 내화물의 침식지수보다 낮은 침식지수를 갖도록 함으로써 열간상태에서 래들에 잔존하는 내화물의 잔존량을 용이하게 판정하여 노재원가절감 및 조업안정에 기여할 수 있다.The present invention relates to a refractory remaining amount determination lead installed in the refractory so as to determine the degree to which the refractory to be constructed to protect the steel bar for ironworks is melted by a high temperature melt, 80 ~ 85wt% MgO aggregate, 8 to 12 wt% of carbon, a predetermined structure composed of the remaining binders and metal additives, 20 to 22 wt% of SiO 2 and 43 to 45 wt% of PbO as main components, and 5 to 7 wt% of Na 2 O and , A coating layer formed by applying a coating agent containing 7 ~ 9wt% Li 2 O to the outer surface of the structure, to prevent the oxidation of carbon in the lead constituting the MgO aggregate and carbon as a main component By applying the coating agent to the surface of the edible so as to have a lower erosion index than the erosion index of the refractory to be installed on the inner surface of the bark so that the remaining amount of the refractory remaining in the ladle in the hot state To make the determination may contribute to reduction nojaewonga and operation stability.

피복층, 침식지수, 도포제, 금속첨가제Coating layer, erosion index, coating agent, metal additive

Description

내화물 잔존량 판정용 연와{Refractory brick determinable the remaining amount of the refractory}Refractory brick determinable the remaining amount of the refractory}

도 1은 본 발명에 따른 내화물 잔존량 판정용 연와가 래들의 내화물에 시공되어 있는 상태를 도시한 단면도;1 is a cross-sectional view showing a state in which the refractories for the refractory residual amount determination lead according to the present invention is constructed.

도 2는 본 발명에 따른 내화물 잔존량 판정용 연와의 단면도;2 is a cross-sectional view of the lead for the refractory remaining amount determination according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 내화물 잔존량 판정용 연와에 의해서 내화물의 잔존량을 판정하는 실시예를 도시한 도면.3 is a view showing an embodiment in which the residual amount of the refractory is determined by the lead for the refractory residual amount determination according to the present invention.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>

10 : 철피10: scab

20 : 내화물20: refractory

40 : 내화물 잔존량 판정용 연와40: lead for determination of refractory residual amount

50 : 도포제
50: coating agent

본 발명은 고온의 용강으로부터 철피를 보호하기 위해 시공되어 있는 내화물의 잔존량을 판정할 수 있도록 상기 내화물에 설치되는 내화물 잔존량 판정용 연와에 관한 것이고, 더 상세하게는 철피 내측에 시공되어 있는 내화물이 고온의 용강에 의해서 용손되는 정도를 파악하여 제강공정의 안전조업을 유도할 수 있도록 내화물의 잔존량을 판정할 수 있는 내화물 잔존량 판정용 연와에 관한 것이다.The present invention relates to a refractory remaining amount determination lead installed in the refractory so as to determine the residual amount of the refractory material which is constructed to protect the iron bar from high temperature molten steel, and more specifically, the refractory body which is constructed inside the bark. It relates to a refractory residual amount determination lead that can determine the residual amount of the refractory to grasp the degree of melting by the high temperature molten steel to induce the safe operation of the steelmaking process.

일반적으로, 고온의 용융물을 취급하고 있는 제철소에서 사용되는 래들과 같은 용기는 소정형상의 철피구조체 내부에 정형내화물 또는 부정형내화물을 시공하여 고온의 용융물로부터 철피구조체를 보호한다. 상기 철피구조체 내부에 시공되어 있는 정형내화물 또는 부정형내화물은 고온의 용선 또는 용강에 직접 접촉하므로 용손된다.In general, a vessel such as a ladle used in a steel mill that handles a hot melt is used to form a refractory structure or an amorphous refractory body inside a barbed structure of a predetermined shape to protect the barbed structure from the hot melt. The orthogonal refractory or amorphous refractory body that is constructed inside the shell structure is melted because it is in direct contact with hot molten iron or molten steel.

이때, 제철소용 용기, 특히 철피구조체의 내구성을 향상시키기 위하여 상술된 바와 같이 고온의 용선 또는 용강에 의해서 용손되는 정형내화물 또는 부정형내화물의 잔존량을 판정하여, 내화물의 잔존량이 소량인 경우에는 이를 보수하고 교체하는 수리작업을 실시한다. 이와 같은 내화물의 수리작업에 있어서 수리시기를 정확히 판정하여 실시하는 것은 원가절감뿐만 아니라 용강유출방지 등의 안정조업을 위해서도 대단히 중요하다. At this time, in order to improve the durability of the steelworks container, in particular, the steel structure, as described above, the residual amount of the fixed refractory or amorphous refractory melted by hot molten iron or molten steel is determined, and if the residual amount of the refractory is small, repair it. Repair work is performed. It is very important not only for cost reduction but also for stable operation such as prevention of molten steel, in the repair work of such refractory.

특히, 제강공장의 래들은 철피구조체 내부에는 부정형내화물이 유입시공되어 있으며, 조업중 대형사고의 위험을 방지하기 위하여 내재하고 있다. 따라서 사용중에 내화물의 잔존량을 정확하게 판정하여 적정시기에 내화물을 교환하는 것이 매우 중요하다. 이와 같은 내화물의 잔존량은 고온에 유지되어 있는 열간상태에서 육안으로 판정하거나 또는 상온에 유지되어 있는 냉간상태에서 잔존하는 내화물을 보링(boring)한 후 잔존량을 판정하고 있다.In particular, the ladle of the steel mill is in the form of irregular refractory flows into the steel shell structure, and is inherent to prevent the risk of large accidents during operation. Therefore, it is very important to accurately determine the remaining amount of the refractory during use and to replace the refractory at the appropriate time. Such residual amount of refractory material is visually determined in the hot state maintained at high temperature, or the residual amount is determined after boring the remaining refractory substance in the cold state maintained at normal temperature.

그러나, 육안판정은 단시간에 수행될 수 있는 반면에 작업자의 숙련도 및 조업상황에 따라 측정오차가 발생할 소지가 많고 그 결과 잔존량의 오류측정은 조업에 있어서 대형사고의 위험을 야기시킬 수 있다. 냉간상태에서 잔존량 판정은 많은 시간이 소요되는 문제점이 있다.However, while visual judgment can be performed in a short time, measurement errors are likely to occur depending on the skill and operation of the operator, and as a result, error measurement of the residual amount can cause a risk of large accident in operation. Residual amount determination in the cold state has a problem that takes a lot of time.

종래에는 내화물의 잔존량을 판정하기 위하여 길이가 상이한 복수개의 강재질 파이프를 내화물에 삽입한 후 상기 내화물의 침식정도에 따라 노출되는 파이프의 갯수로 내화물의 잔류두께를 판정하는 기술이 공지되어 있다. 그러나, 이와 같은 기술은 고온의 용융물에 의한 상기 파이프의 침식율이 내화물의 침식율과 같거나 또는 이보다 크면 판정효율이 저하되는 문제점이 있다. 또한, 지금 또는 용강의 잔재에 의해서 내화물 표면이 코팅되어 있는 경우에는 상기 파이프와 내화물이 동일 높이를 형성하므로 열간상태에서 육안으로 파이프의 노출정도를 관찰하는 것이 어렵다. 그리고, 강재질의 파이프가 고온의 용융물에 의해서 용손되는 경우에는 내화물의 잔존량을 정확하게 판정할 수 없게 된다.Conventionally, a technique is known in which a plurality of steel pipes of different lengths are inserted into a refractory to determine a residual amount of refractory material, and then the residual thickness of the refractory is determined by the number of pipes exposed according to the erosion degree of the refractory material. However, this technique has a problem in that the determination efficiency is lowered if the erosion rate of the pipe by the hot melt is equal to or greater than that of the refractory. In addition, when the refractory surface is coated with remnants of molten steel now or the same, the pipe and the refractory form the same height, so it is difficult to observe the degree of exposure of the pipe visually in the hot state. When the steel pipe is melted by the hot melt, the remaining amount of the refractory material cannot be determined accurately.

근래에는, 전기제어시스템을 이용하여 내화물의 잔존량을 판정하거나 또는 써머커플을 이용하여 내화물 온도를 감지함으로써 내화물의 잔존량을 판정하는 기술이 공지되어 있으나, 측정온도의 정확도 및 써머커플의 체결구를 통한 용강유출 등의 위험이 야기된다. 그리고, 이와 같은 기술을 래들과 같이 이동하는 설비에 서 실용화시키기 위하여 과다한 비용이 요구된다는 문제점이 있다. Recently, a technique for determining the remaining amount of the refractory by determining the remaining amount of the refractory by using an electric control system or by detecting the temperature of the refractory by using a thermocouple is known, but the accuracy of the measurement temperature and the fastener of the thermocouple Risks such as molten steel outflow are caused. In addition, there is a problem that excessive cost is required to make such a technique practical in a facility moving with a ladle.                         

한편, 세라믹볼을 이용하여 내화물의 잔존량을 판정하는 기술이 공지되어 있으나, 세라믹은 내식성이 양호한 반면에 인성 및 취성이 취약하다는 문제점이 있다. 즉, 세라믹볼은 약 1300℃ 정도의 고온분위기 하에서 쉽게 파손되며 그 결과 내화물의 잔존량을 판정하지 못하게 된다.
On the other hand, there is a known technique for determining the residual amount of the refractory by using a ceramic ball, the ceramic has a problem that the toughness and brittleness is weak while the corrosion resistance is good. That is, the ceramic ball is easily broken under a high temperature atmosphere of about 1300 ° C., and as a result, the residual amount of the refractory material cannot be determined.

본 발명은 상기된 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 철피를 보호하기 위해 시공되는 내화물이 고온의 용융물에 의해서 용손되는 정도를 판정하고 과다한 용손부위를 적정시기에 보수함으로써 용강유출과 같은 대형사고를 방지할 수 있도록 상기 내화물에 설치되어 내화물의 잔존량을 용이하게 판정할 수 있는 내화물 잔존량 판정용 연와를 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been made in order to solve the conventional problems as described above, to determine the extent to which the refractory to be constructed to protect the iron shell is melted by the high temperature melt and to repair the excessive molten portion in a timely manner to repair the molten steel and It is an object of the present invention to provide a refractory remaining amount determination lead that can be easily installed in the refractory so as to prevent such a large accident.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따르면, 제철소용 철피를 보호하기 위해 시공되는 내화물이 고온의 용융물에 의해서 용손되는 정도를 판정할 수 있도록 상기 내화물에 설치되는 내화물 잔존량 판정용 연와는 80 ~ 85wt%의 MgO 골재, 8 ~ 12wt%의 카본과, 나머지 바인더 및 금속첨가제의 재질로 이루어진 소정형상의 구조체와, 20 ~ 22wt%의 SiO2와 43 ~ 45wt%의 PbO를 주성분으로 하고 5 ~ 7wt%의 Na2O와, 7 ~ 9wt%의 Li2O를 포함하는 도포제를 상기 구조체의 외부면에 도포하여 형성되는 피복층으로 구성되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, according to the present invention, the refractory remaining amount determination lead installed in the refractory is 80 ~ to determine the degree to which the refractory to be constructed to protect the iron bar for steelworks is melted by a high temperature melt 80 ~ It is composed of 85 wt% MgO aggregate, 8 to 12 wt% carbon, a predetermined structure composed of remaining binder and metal additive, and 20 to 22 wt% SiO 2 and 43 to 45 wt% PbO as main components. It is characterized by consisting of a coating layer formed by applying a coating agent containing% Na 2 O and 7 ~ 9wt% Li 2 O on the outer surface of the structure.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment of the present invention.

먼저, 본 발명에 따른 내화물 잔존량 판정용 연와(40)는 잔존량을 측정하고자 하는 내화물(20)의 침식지수에 비하여 상대적으로 작은 침식지수를 갖는 것이 바람직하다. 즉, 잔존량 판정용 연와(40)의 침식지수가 내화물(20)의 침식지수보다 상대적으로 작게 유지되어 있는 경우에, 내화물(20)의 침식이 진행됨에 따라 잔존량 판정용 연와(40)는 도 3에 도시된 바와 같이 침식된 내화물(20-1)의 표면에 피복되어 있는 슬래그 및 용강의 피복층(70)보다 외부로 돌출되어 현장 작업자가 열간상태에서 육안관찰이 가능하다.First, it is preferable that the lead 40 for refractory residual amount determination according to the present invention has a relatively small erosion index as compared with the erosion index of the refractory 20 to measure the residual amount. That is, when the erosion index of the residual amount determination edge 40 is kept relatively smaller than the erosion index of the refractory 20, as the erosion of the refractory 20 is advanced, the residual amount determination edge 40 is As shown in FIG. 3, the outside of the slag and molten steel coated on the surface of the eroded refractory 20-1 protrudes to the outside so that the field operator can visually observe in a hot state.

또한, 본 발명에 따른 내화물 잔존량 판정용 연와(40)는 열간상태에서 내화물(20)의 팽창율에 유사한 팽창율을 구비하여야 한다. 이는 열팽창율 차이에 따른 스폴링 현상을 방지하기 위함이다.In addition, the lead 40 for refractory residual amount determination according to the present invention should have an expansion ratio similar to that of the refractory 20 in a hot state. This is to prevent the spalling phenomenon due to the difference in thermal expansion rate.

현재, 래들 등에 사용되고 있는 내화물(20)은 알루미나-스피넬 또는 알루미나-마그네시아 내화물로 이루어져 있으므로 래들 등에 수용되는 용강(30)에 대한 내식성이 우수하다. 즉, 이러한 내화물(20)의 침식지수는 약 0.6mm 정도로 매우 적다. 따라서, 본 발명에 따른 내화물 잔존량 판정용 연와(40)의 침식지수는 내화물(20)의 침식지수보다 작아야 한다. Currently, the refractory 20 used in ladles or the like is composed of alumina-spinel or alumina-magnesia refractory, and thus has excellent corrosion resistance to molten steel 30 accommodated in ladles or the like. That is, the erosion index of this refractory 20 is very small, about 0.6mm. Therefore, the erosion index of the lead 40 for refractory residual amount determination according to the present invention should be smaller than the erosion index of the refractory 20.

이를 만족하기 위하여, 본 발명에 따른 내화물 잔존량 판정용 연와(40)은 용강에 대한 내식성이 양호한 MgO 골재를 주요성분으로 포함하고 카본을 보조성분으로 포함하는 소정 형상의 구조체(40-1)로 제작된다. 이때, 카본의 산화를 방지하기 위한 도포제를 구조체(40-1)의 외부면에 도포시켜 피복층(50)을 형성한다.In order to satisfy this problem, the lead 40 for refractory residual amount determination according to the present invention is a structure 40-1 having a predetermined shape including MgO aggregate having good corrosion resistance to molten steel as a main component and carbon as an auxiliary component. Is produced. At this time, a coating agent for preventing the oxidation of carbon is applied to the outer surface of the structure 40-1 to form a coating layer 50.

즉, 본 발명에 따르면, 내화물 잔존량 판정용 연와(40)의 구조체(40-1)는 80 ~ 85wt%의 MgO 골재와 8 ~ 12wt%의 카본을 주성분으로 한다. 주원료인 MgO 골재는 용강에 대한 내식성이 우수한 성질을 갖고 있으며, 결정입계(grain boundary)가 상대적으로 적은 전융 MgO 골재와 결정입계가 상대적으로 많은 소결 MgO 골재를 병용 사용한다. That is, according to the present invention, the structure 40-1 of the refractory remaining amount determination lead 40 has a main component of 80 to 85 wt% MgO aggregate and 8 to 12 wt% carbon. MgO aggregate, which is a main raw material, has excellent corrosion resistance to molten steel, and is used in combination with molten MgO aggregate having a relatively small grain boundary and sintered MgO aggregate having a relatively large grain boundary.

슬래그 중의 SiO2 및 CaO 등으로 이루어진 저융점 화합물의 융액은 소결 MgO 골재의 결정입계에 침투될 때 상기 융액 중에서 MgO 성분의 용해량이 증가하면 상기 소결 MgO 골재의 결정입계가 느슨해지고 그 결과 소결 MgO 골재의 입도(grain)가 슬래그로 유출되어 침식이 일어난다. 이와는 반대로 슬래그 중의 SiO2 및 CaO 등으로 이루어진 저융점 화합물의 융액은 전융 MgO 골재의 결정입계에 침투하기 어렵다. When the melt of the low melting compound composed of SiO 2 , CaO, etc. in the slag penetrates into the grain boundaries of the sintered MgO aggregate, when the dissolved amount of the MgO component in the melt increases, the grain boundaries of the sintered MgO aggregate are loosened, and as a result, the sintered MgO aggregate The grains of effluent flow into the slag and erosion occurs. On the contrary, the melt of the low melting compound composed of SiO 2 , CaO and the like in the slag is hard to penetrate into the grain boundaries of the molten MgO aggregate.

일반적으로, MgO 골재의 용손은 MgO 골재 사이의 결정입계에 침입한 슬래그와 반응속도에 비례하므로 치밀하면서도 열간상태에서 결정입계의 결합강도가 상대적으로 높은 전융 MgO 골재가 소결 MgO 골재에 비하여 슬래그에 의한 내용손성이 우수하다. In general, the melting loss of MgO aggregate is proportional to the slag invading the grain boundaries between MgO aggregates and the reaction rate, so that molten MgO aggregates with relatively high bond strength of grain boundaries in the hot and dense state are produced by slag compared with sintered MgO aggregates. Excellent loss of contents.

따라서, 본 발명에 따른 내화물 잔존량 판정용 연와(40)의 구조체(40-1)의 내식성을 향상시키기 위해서는 전융 MgO 골재와 소결 MgO 골재의 혼합비율을 적절하게 조절하는 것이 중요하다. 즉, 내화물 잔존량 판정용 연와(40)의 구조체(40-1)를 구성하고 있는 MgO 골재는 85 ~ 90wt%의 전융 MgO 골재를 포함하고, 나머지는 소결 MgO 골재로 이루어진다. 이때, 전융 MgO 골재의 첨가량이 85wt%보다 작으면 구조체(40-1)가 용강에 접촉할 때 내식성이 저하되는 반면에 90wt% 이상이면 구조체(40-1)의 결정구조의 매트릭스의 결합이 약해진다. Therefore, in order to improve the corrosion resistance of the structure 40-1 of the lead 40 for refractory residual amount determination according to the present invention, it is important to properly adjust the mixing ratio of the molten MgO aggregate and the sintered MgO aggregate. That is, the MgO aggregate constituting the structure 40-1 of the refractory remaining amount determination lead 40 includes 85 to 90 wt% of molten MgO aggregate, and the rest is made of sintered MgO aggregate. At this time, if the addition amount of the molten MgO aggregate is less than 85wt%, the corrosion resistance is lowered when the structure 40-1 contacts the molten steel, whereas if it is 90wt% or more, the bonding of the matrix of the crystal structure of the structure 40-1 is weak. Become.

한편, 카본은 용강 및 슬래그에 대한 젖음성이 상대적으로 낮고, 열전도율이 상대적으로 높고, 열팽창율이 상대적으로 낮은 성질을 갖는다. 예를 들어, 1000℃의 온도에서 측정된 카본의 열전도율은 0.15인 반면에 Al2O3의 열전도율은 0.015이고, MgO의 열전도율은 0.017이다. 특히, 카본은 열충격에 대한 저항성을 향상시키기 때문에 재질의 내식성을 향상시키기 위한 주원료로 사용된다.On the other hand, carbon has properties of relatively low wettability to molten steel and slag, relatively high thermal conductivity, and relatively low thermal expansion rate. For example, the thermal conductivity of carbon measured at a temperature of 1000 ° C. is 0.15, while the thermal conductivity of Al 2 O 3 is 0.015, and the thermal conductivity of MgO is 0.017. In particular, carbon is used as a main raw material for improving the corrosion resistance of the material because it improves the resistance to thermal shock.

따라서, 내화물 잔존량 판정용 연와(40)의 내식성을 향상시키기 위하여 MgO 골재에 카본이 첨가하며, 이때 첨가되는 카본의 양은 8 ~ 12wt%로 제한한다. 첨가되는 카본의 첨가량이 8wt% 이하이면 용강에 대한 내식성이 저하되는 반면에 12wt% 이상이면 카본의 산화에 의한 소모량이 증가하여 본 발명에서 이루고자 하는 내식성을 달성하기가 곤란해진다. Therefore, carbon is added to the MgO aggregate in order to improve the corrosion resistance of the refractory residual amount lead 40, wherein the amount of carbon added is limited to 8 to 12wt%. If the added amount of carbon is 8 wt% or less, the corrosion resistance to molten steel is lowered, while if it is 12 wt% or more, the consumption by oxidation of carbon increases, making it difficult to achieve the corrosion resistance to be achieved in the present invention.

한편, 카본이 승온조작중 또는 사용중에 산소와 접촉하여 산화되는 경우에는 결정구조의 조직을 취약화시키며 이로 인해 사용시 재질의 물성이 저하되는 단점을 가지고 있다. 특히, 래들와구가 오픈된 상태에서 카본성분이 대기와 접촉할 때 카본은 대기중의 산소(O2)와 결합하여 CO 또는 CO2 상태로 휘발하며 그 결과 결정구조의 조직을 취약화시킨다. On the other hand, when carbon is oxidized by contact with oxygen during the temperature increase operation or during use, the structure of the crystal structure is weakened, and thus has the disadvantage of deteriorating the physical properties of the material during use. In particular, when the carbon component is in contact with the atmosphere while the ladle and spheres are open, the carbon combines with oxygen (O 2 ) in the atmosphere to volatilize to a CO or CO 2 state, resulting in weakening of the structure of the crystal structure.

따라서, 본 발명에 따르면 상술된 바와 같은 카본의 산화를 방지하기 위하여 Al, Si, Mg 등의 금속첨가제를 첨가한다. 그러나, 이러한 금속첨가제의 첨가량이 상대적으로 많은 경우에는 연와(40)의 침식을 가속시키므로 그 첨가량을 엄격하게 제한다.Therefore, according to the present invention, metal additives such as Al, Si, and Mg are added to prevent oxidation of carbon as described above. However, when the addition amount of such a metal additive is relatively large, since the erosion of the lead 40 is accelerated, the addition amount is strictly removed.

또한, 본 발명에 따르면, 상술된 바와 같은 카본의 산화에 의한 연와(40)의 취약화를 방지하기 위하여 카본의 첨가량을 최소화시키면서, 연와표면에 산화방지용 도포제를 도포한다. 상기 도포제는 SiO2, PbO 및 B2O3를 주성분으로 한다. 연와표면에 도포되어 있는 도포제는 인가되는 열에 의해서 반용융상태의 글래스로 진행하며 그 결과 도포제의 내측에 위치하는 카본이 대기와 접촉하는 것을 방지한다. In addition, according to the present invention, in order to prevent the fragility of the lead 40 by oxidation of carbon as described above, while minimizing the amount of carbon added, the anti-oxidant coating agent is applied to the surface of the lead. The coating agent contains SiO 2 , PbO and B 2 O 3 as main components. The coating agent applied to the surface of the ducts proceeds to semi-melt glass by the applied heat, and as a result, the carbon located inside the coating agent is prevented from contacting the atmosphere.

한편, 연와(40)를 구성하고 있는 카본은 약 700℃ 부근에서 산화하기 시작하므로, 상기 도포제의 용융점을 낮추는 것이 바람직하다. 이는, 산화에 의한 카본의 소실에 의해서 야기되는 내화물 잔존량 판정용 연와(40)의 물성저하는 상당부분이 가동중에 연와(40)의 배면에서 발생하므로 카본의 산화가 시작되는 700℃ 이전에 도포제를 글래스 상태로 유지하여야 하기 때문이다.On the other hand, since the carbon constituting the lead 40 starts to oxidize at about 700 ° C, it is preferable to lower the melting point of the coating agent. This is because the substantial decrease in the physical properties of the lead 40 for refractory residual amount determination caused by the loss of carbon due to oxidation occurs on the back surface of the lead 40 during operation, so that the coating agent before 700 ° C. at which the oxidation of carbon starts. This is because it must be kept in the glass state.

그리고, 도포제의 융점을 낮추기 위해서는 염기성 플럭스를 첨가한다. 염기성 플럭스 중에서 K2O, Na2O, Li2O 및 PbO와 같은 소프트 플럭스(soft flux)의 첨가량은 증가시키는 반면에 용융점이 높은 고령토(Al2O3)와 규석(SiO2)의 첨가량은 감소시키는 것이 중요하다. 또한, 저온에서 융제력이 약한 MgO, BaO 및 CaO와 같은 하드 플럭스(hard flux)는 첨가하지 않거나 또는 필요한 경우에 소량으로 첨가하는 것이 바람직하다.And in order to lower melting | fusing point of a coating agent, basic flux is added. In the basic flux, the amount of soft fluxes such as K 2 O, Na 2 O, Li 2 O and PbO increases, while the amount of kaolin (Al 2 O 3 ) and silica (SiO 2 ) having a high melting point is increased. It is important to reduce. In addition, it is preferable not to add hard flux such as MgO, BaO and CaO, which are weak at low temperatures, or to add a small amount if necessary.

이하, 본 발명에 따른 내화물 잔존량 판정용 연와의 작동에 관하여 설명한다.Hereinafter, the operation of the lead for the refractory residual amount determination according to the present invention will be described.

하기 표 1은 연와표면에 도포되는 도포제의 조성에 따른 용융온도를 나타낸다. Table 1 below shows the melting temperature according to the composition of the coating agent to be applied to the surface.

[표 1]TABLE 1

실시예Example 비교예Comparative example 1One 22 33 1One 22 33 44 55 Al2O3 Al 2 O 3 22 22 22 22 22 22 22 22 SiO2 SiO 2 2222 2020 2020 2020 3030 3030 4040 4040 PbOPbO 4343 4545 4545 3535 2525 3535 1515 2525 B2O3 B 2 O 3 55 55 55 55 55 55 55 55 K2OK 2 O 33 33 33 33 33 33 33 33 Na2ONa 2 O 66 88 66 88 88 88 88 88 CaOCaO 88 66 66 1616 1616 66 1616 66 Li2OLi 2 O 66 88 88 88 88 88 88 88 P2O5 P 2 O 5 55 33 55 33 33 33 33 33 용융온도(℃)Melting temperature (℃) 675675 650650 632632 973973 11001100 714714 12321232 826826

상기 표 1에 나타난 바와 같이 연와 표면에 도포되는 도포제의 구성성분에서 실시예 3의 구성성분으로 이루어진 도포제의 용융온도가 가장 낮은 것으로 나타났다. 즉, 실시예 3에서, 고융점의 조성물인 SiO2 및 CaO의 함량을 감소시키고 소프트 플럭스인 Na2O를 5 ~ 7wt%의 기준범위에 속하는 6wt%, Li2O를 7 ~ 9wt%의 기준범위에 속하는 8wt%로 각각 첨가시켰다. 그리고, 상기 실시예 3의 도포제에서 SiO2와 PbO는 1:2 ~ 1:2.3의 비율로 첨가되는 것을 알 수 있다. 이때, 소프트 플럭스 의 첨가량이 상기 기준범위보다 적으면 융융점을 낮추는데 효과적이지 못하고 상기 기준범위보다 많으면 표면도포용으로 점성이 적절하지 못하게 된다.As shown in Table 1 above, the melting temperature of the coating agent consisting of the components of Example 3 was the lowest in the components of the coating agent applied to the lead and the surface. That is, in Example 3, the content of SiO 2 and CaO, which are high melting point compositions, is reduced, and 6 wt% of Na 2 O, which is a soft flux, falls within the reference range of 5 to 7 wt%, and 7 to 9 wt% of Li 2 O. Each was added at 8 wt% in the range. In addition, in the coating agent of Example 3, it can be seen that SiO 2 and PbO are added in a ratio of 1: 2 to 1: 2.3. At this time, when the amount of the soft flux is less than the reference range, it is not effective to lower the melting point, and when the amount of the soft flux is more than the reference range, the viscosity is not appropriate for the surface coating.

한편, 하기 표 2는 MgO 골재와 카본을 주성분으로 하여 본 발명에 따른 내화물 잔존량 판정용 연와(40)의 구조체(40-1)를 제작하고 구조체(40-1)의 표면에 상기 표 1에서 선정된 도포제를 도포하여 피복층(50)을 형성한 다음, 전기로에 넣고 1000℃에서 20시간 유지후 무게감량비를 비교하고 이것을 회전침식기를 이용하여 침식 지수를 비교한 결과를 나타낸다.On the other hand, Table 2 below is made of the structure 40-1 of the lead 40 for refractory residual amount determination according to the present invention, the MgO aggregate and carbon as a main component and the surface of the structure 40-1 in Table 1 After applying the selected coating agent to form a coating layer 50, put in an electric furnace and maintained at 1000 ℃ for 20 hours to compare the weight loss ratio and this shows a result of comparing the erosion index using a rotary erosion machine.

[표 2]TABLE 2

발명예Inventive Example 1One 22 33 44 55 MgO골재(wt%)MgO aggregate (wt%) 80 ~ 8580 to 85 금속첨가제 (wt%)Metal additive (wt%) 44 바인더(수지)(wt%)Binder (resin) (wt%) 33 카본(wt%)Carbon (wt%) 66 88 1010 1212 1414 도포제liniment 실시예 3 배합Example 3 Formulation 시험 결과Test result 무게감량비Weight loss ratio 106106 100(기준)100 (standard) 9797 9898 103103 침식지수Erosion Index 105105 100(기준)100 (standard) 9898 9999 104104

제철소 용기의 철피(10)에 시공되는 내화물(20)의 침식지수는 108로 나타난다. 이때, 본 발명에 따르면 내화물 잔존량 판정용 연와(40)의 구조체(40-1)는 80 ~ 85wt%의 MgO 골재와, 4wt%의 금속첨가제와, 3wt%의 바인더로 조성되고 이와 같이 조성된 구조체(40-1)의 표면에 상기 표 1에 나타난 실시예 3의 조성으로 이루어진 도포제를 도포하여 피복층(50)을 형성하였다. 이때, 8 ~ 12wt%의 카본을 함유하고 있는 발명예 2 내지 4의 연와(40)의 경우에 침식지수가 상대적으로 낮게 나타났음을 알 수 있다.The erosion index of the refractory 20, which is constructed on the steel bar 10 of the steelworks vessel, is represented by 108. In this case, according to the present invention, the structure 40-1 of the refractory residual amount determination lead 40 is composed of 80 to 85 wt% of MgO aggregate, 4 wt% of a metal additive, and 3 wt% of a binder. The coating layer 50 was formed on the surface of the structure 40-1 by applying a coating agent having the composition of Example 3 shown in Table 1 above. At this time, it can be seen that the erosion index is relatively low in the case of the yeonwa 40 of the invention examples 2 to 4 containing 8 to 12wt% carbon.

본 발명에 따르면, MgO 골재와 카본을 주성분으로 하는 연와에 카본의 산화를 방지하기 위한 도포제를 상기 연와의 표면에 도포함으로써 철피의 내면에 시공되는 내화물의 침식지수보다 낮은 침식지수를 갖도록 함으로써 열간상태에서 래들에 잔존하는 내화물의 잔존량을 용이하게 판정하여 노재원가절감 및 조업안정에 기여할 수 있다.According to the present invention, by applying a coating agent for preventing the oxidation of carbon in the MgO aggregate and carbon main edible on the surface of the edible so as to have a lower erosion index than the erosion index of the refractory constructed on the inner surface of the shell. In this case, it is possible to easily determine the remaining amount of refractory remaining in the ladle, thereby contributing to the reduction of labor costs and operational stability.

상기 내용은 본 발명의 바람직한 실시예를 단지 예시한 것으로 본 발명이 속하는 분야의 당업자는 첨부된 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 요지로부터 벗어나지 않고 본 발명에 대한 수정 및 변경을 가할 수 있다는 것을 인식하여야 한다.The foregoing is merely illustrative of the preferred embodiments of the present invention and those skilled in the art to which the present invention pertains recognize that modifications and variations can be made to the present invention without departing from the spirit and gist of the invention as set forth in the appended claims. shall.

Claims (3)

제철소용 철피를 보호하기 위해 시공되는 내화물이 고온의 용융물에 의해서 용손되는 정도를 판정할 수 있도록 상기 내화물에 설치되는 내화물 잔존량 판정용 연와에 있어서,In the refractory remaining amount determination lead installed in the refractory to be able to determine the degree to which the refractory to be constructed to protect the iron bar for the steel mill is melted by the hot melt, 80 ~ 85wt%의 MgO 골재, 8 ~ 12wt%의 카본과, 나머지 바인더 및 금속첨가제의 재질로 이루어진 소정형상의 구조체와, A predetermined structure consisting of 80 to 85 wt% MgO aggregate, 8 to 12 wt% carbon, and the remaining binder and metal additive material; 20 ~ 22wt%의 SiO2와 43 ~ 45wt%의 PbO를 주성분으로 하고 5 ~ 7wt%의 Na2O와, 7 ~ 9wt%의 Li2O를 포함하는 도포제를 상기 구조체의 외부면에 도포하여 형성되는 피복층으로 구성되는 것을 특징으로 하는 내화물 잔존량 판정용 연와.It is formed by applying a coating agent containing 20 to 22 wt% of SiO 2 and 43 to 45 wt% of PbO as a main component and 5 to 7 wt% of Na 2 O and 7 to 9 wt% of Li 2 O to the outer surface of the structure. The refractory residual amount edge lead comprised by the coating layer which becomes. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 도포제에는 SiO2와 PbO가 1:2 ~ 1:2.3의 비율로 첨가되는 것을 특징으로 하는 내화물 잔존량 판정용 연와.SiO 2 and PbO are added to the coating agent in a ratio of 1: 2 to 1: 2.3. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 MgO 골재는 85 ~ 90wt%의 전융 MgO 골재와, 10 ~ 15wt%의 소결 MgO 골재로 이루어진 것을 특징으로 하는 내화물 잔존량 판정용 연와.The MgO aggregate is 85 ~ 90wt% molten molten MgO aggregate, and 10 ~ 15wt% sintered MgO aggregate characterized in that the refractory residual amount determination lead.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60239604A (en) * 1984-05-14 1985-11-28 Sumitomo Metal Ind Ltd Estimation of residual thickness of lining refractory material of molten metal vessel
JPH03211390A (en) * 1990-01-12 1991-09-17 Shinagawa Refract Co Ltd Measurement of wear of furnace wall and indicator block
KR19980052649A (en) * 1996-12-24 1998-09-25 김종진 Ladle with jig for internal refractory measurement and jig manufacturing method
KR20000004093A (en) * 1998-06-30 2000-01-25 박호군 Manufacturing method of improved fluorine

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60239604A (en) * 1984-05-14 1985-11-28 Sumitomo Metal Ind Ltd Estimation of residual thickness of lining refractory material of molten metal vessel
JPH03211390A (en) * 1990-01-12 1991-09-17 Shinagawa Refract Co Ltd Measurement of wear of furnace wall and indicator block
KR19980052649A (en) * 1996-12-24 1998-09-25 김종진 Ladle with jig for internal refractory measurement and jig manufacturing method
KR20000004093A (en) * 1998-06-30 2000-01-25 박호군 Manufacturing method of improved fluorine

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