KR101370369B1 - The sliding nozzle opening filler of ladle - Google Patents
The sliding nozzle opening filler of ladle Download PDFInfo
- Publication number
- KR101370369B1 KR101370369B1 KR1020100068885A KR20100068885A KR101370369B1 KR 101370369 B1 KR101370369 B1 KR 101370369B1 KR 1020100068885 A KR1020100068885 A KR 1020100068885A KR 20100068885 A KR20100068885 A KR 20100068885A KR 101370369 B1 KR101370369 B1 KR 101370369B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- filler
- ladle
- olivine
- sliding nozzle
- opening
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
- F27D3/15—Tapping equipment; Equipment for removing or retaining slag
- F27D3/1509—Tapping equipment
- F27D3/1536—Devices for plugging tap holes, e.g. plugs stoppers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/16—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on silicates other than clay
- C04B35/20—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on silicates other than clay rich in magnesium oxide, e.g. forsterite
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3205—Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
- C04B2235/3206—Magnesium oxides or oxide-forming salts thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3217—Aluminum oxide or oxide forming salts thereof, e.g. bauxite, alpha-alumina
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/327—Iron group oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3427—Silicates other than clay, e.g. water glass
- C04B2235/3436—Alkaline earth metal silicates, e.g. barium silicate
- C04B2235/3445—Magnesium silicates, e.g. forsterite
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
본 발명은 연속주조공정이 이용되는 레이들의 슬라이딩 노즐 개공용 필러를 개시한다. 본 발명에 의한 레이들의 슬라이딩 노즐 개공용 필러는, 분쇄입자상의 크로마이트와 감람석 및 규사의 혼합물로서, Fe2O3 15~22 중량%, MgO 10~15 중량%, Al2O3 6~9 중량% 및 나머지 Cr2O3와 SiO2를 포함하여 구성된 특징을 가진다. 이러한 구성적 특징에 의하면, 크로마이트 샌드와 규사의 혼합조성물에 감람석의 주요 성분들이 함유되도록 혼합 조성하여 필러 자체의 내화도를 증진시켜 줌으로써, 필러 조성물이 용탕과의 접촉시 응고반응을 최대한 억제할 수 있는 특성을 부여하여 자연 개공에 유효하게 작용할 수 있는 소결층이 형성되도록 반응하게 함에 따라 노즐의 자연 개공이 보다 용이하게 이루어질 수 있는 효과를 얻을 수 있다.The present invention discloses a filler for sliding nozzle opening of a ladle in which a continuous casting process is used. The filler for opening the sliding nozzle of the ladle according to the present invention is a mixture of crushed chromite, olivine and silica sand, 15 to 22 wt% Fe 2 O 3 , 10 to 15 wt% MgO, 6 to 9 Al 2 O 3 Weight percent and remaining Cr 2 O 3 and SiO 2 . According to this structural feature, the composition of the mixture of chromite sand and silica sand to contain the main components of the olivine to enhance the fire resistance of the filler itself, the filler composition can suppress the coagulation reaction upon contact with the molten metal as much as possible By giving a characteristic to the reaction to form a sintered layer that can effectively act in the natural opening can be obtained an effect that the natural opening of the nozzle can be made more easily.
Description
본 발명은 노즐(NOZZLE) 개공용 필러(FILLER)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 연속주조공정에 이용되는 수강 레이들(LADLE)의 슬라이딩 노즐 개공용 필러 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a filler (NOZZLE) opening filler (FILLER), and more particularly to a filler composition for sliding nozzle opening of the steel ladle (LADLE) used in the continuous casting process.
일반적으로, 제강공정의 연속주조공정에서는 도 1에 예시해 보인 바와 같이 전기로와 같은 용해로(미도시)에서 출탕되는 용강(12)을 대차(미도시) 등에 탑재되어 이동 가능하게 마련된 레이들(11)에 수용하여 몰드 주입 작업을 위한 턴디쉬(20)로 이동시키게 된다. Generally, in the continuous casting process of the steelmaking process, as shown in FIG. 1, a
통상, 레이들(11)의 저부에는 용강의 출탕을 제어하기 위하여 실린더와 같은 액튜에이터(미도시)에 의해 구동되는 슬라이딩 노즐(15)이 구비되며, 그 슬라이딩 노즐(15)의 노즐구(17)에는 용강 수용시 용탕의 압력으로 자연 개공이 이루어지도록 하기 위한 샌드 타입의 필러(13)가 충전된다. Typically, the bottom of the
상술한 바와 같은 슬라이딩 노즐 개공용 필러는, 레이들에 용강 수용시 필러 내부로 용강이 침투되지 않도록 일정한 치밀성을 구유하여야 하며, 용강의 비중에 의해 부상되지 않아야 하고, 높은 용융점으로 인하여 용강과의 접촉시에 소결층이 얇게 형성되어야 하는 등의 특성이 요구된다. 이러한 특성을 구비하기 위하여 크로마이트 샌드와 규사의 혼합 조성물이 널리 이용되고 있으며, 그 일예가 대한민국 공개특허공보 공개번호 10-2005-0023589호에 상세하게 개시되어 있다. As described above, the sliding nozzle opening filler has to have a certain density so that the molten steel does not penetrate into the filler when the molten steel is accommodated in the ladle, must not be floated by the specific gravity of the molten steel, and contact with the molten steel due to the high melting point. When the sintered layer is formed thin at the time, such characteristics are required. In order to have such characteristics, a mixed composition of chromite sand and silica sand is widely used, and an example thereof is disclosed in detail in Korean Laid-Open Patent Publication No. 10-2005-0023589.
한편, 상기한 바와 같은 슬라이딩 노즐 개공용 필러는 이물질의 혼입이나 과소결층의 형성 등으로 인하여 용강의 정압만으로 개공이 이루어지지 않는 개공 불량을 종종 발생시키기도 한다. 이와 같은 노즐 개공 불량 발생시 예컨대, 노즐구 내에 산소 파이프를 삽입하여 산소 취입에 의해 강제 개공을 시키므로, 개공작업이 장시간 소요되어 연속주조공정의 생산성과 품질 저하는 물론 안전사고의 위험이 높아지는 문제점이 있다.On the other hand, as described above, the sliding nozzle opening filler often causes poor pore opening in which only the positive pressure of molten steel is made due to the mixing of foreign matters or the formation of an undersintered layer. For example, when such a nozzle hole defect occurs, for example, an oxygen pipe is inserted into the nozzle hole to force open the hole by oxygen injection. Therefore, the hole opening work takes a long time, resulting in a decrease in productivity and quality of the continuous casting process and a high risk of safety accident. .
상기한 바와 같은 노즐 개공용 필러의 개공 불량에 미치는 간접적인 요인으로는 전로의 출강온도와 출강속도, 필러 투입 전후의 레이들의 예열시간과 온도, 필러의 투입량 등과 같이 다양한 형태로 추정되는 원인이 존재한다.Indirect factors affecting the poor pore opening of the nozzle for filler opening as described above may be caused by various forms such as the tapping temperature and tapping speed of the converter, the preheating time and temperature of the ladle before and after filling, and the filling amount of the filler. do.
따라서, 실제 연속주조공정을 수행하는 현장에서는 필러의 개공 불량을 야기시키는 원인이 너무 다양하고 복잡한 관계로 그 규명이 용이하지 않으며, 필러 자체의 품질과 특성을 개량하여 개공 불량을 최소화시키려는 노력이 진행중이다. 그러한 노력의 일환으로서, 용강과의 반응성이 낮아 용강의 침투가 작으며, 용강 정압에 의하여 소결층이 쉽게 파괴되고, 용강에 의하여 씻겨 나가지 않는 특성 등과 같은 제반요건을 갖추기 위한 조성물의 개발이 필요하다.Therefore, in the field where the continuous casting process is actually performed, the cause of filler hole defect is so diverse and complicated that it is not easy to identify, and efforts are being made to minimize the hole defect by improving the quality and characteristics of the filler itself. to be. As part of such efforts, it is necessary to develop a composition for satisfying requirements such as the low reactivity with molten steel, the penetration of molten steel is small, the sintered layer is easily destroyed by molten steel static pressure, and is not washed out by molten steel. .
따라서, 본 발명은 상술한 바와 같은 종래 레이들의 슬라이딩 노즐 필러가 지니는 문제점을 감안하여 이를 개선하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 용강과의 접촉 반응시 자연 개공에 유효한 최적의 소결 상태를 유도하여 자연 개공율을 보다 높일 수 있도록 개량된 조성을 가지는 레이들의 슬라이딩 노즐 개공용 필러를 제공하기 위한 것이다.Therefore, the present invention was created in view of the problems with the sliding nozzle filler of the conventional ladle as described above, and an object of the present invention is to induce an optimum sintering state effective for natural opening during contact reaction with molten steel An object of the present invention is to provide a filler for a sliding nozzle opening of a ladle having an improved composition to further increase the natural porosity.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 연속주조 레이들의 슬라이딩 노즐 필러는, 분쇄입자상의 크로마이트와 감람석 및 규사의 혼합물로서, Fe2O3 15~22 중량%, MgO 10~15 중량%, Al2O3 6~9 중량% 및 나머지 Cr2O3와 SiO2를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the sliding nozzle filler of the continuous casting ladle according to the present invention is a mixture of chromite, olivine and silica of pulverized particles, 15 to 22% by weight of Fe 2 O 3 , 10 to 15% by weight of MgO, Al 2 O 3 It is characterized by including 6 to 9% by weight and the remaining Cr 2 O 3 and SiO 2 .
본 발명의 일측면에 따르면, 상기 감람석은 50중량% 이상의 포스테라이트 (Mg2SiO4)가 함유되어 있는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 감람석은 0.1 내지 1.0mm 범위의 입도 규격과 구형의 입형을 가지는 샌드로 이루어진 것이 바람직하다.According to one aspect of the invention, the olivine is preferably contained at least 50% by weight of forsterite (Mg 2 SiO 4 ). And, the olivine is preferably made of a sand having a particle size specification in the range of 0.1 to 1.0mm and a spherical grain.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 크로마이트와 감람석 및 규사 샌드의 혼합 조성물은 총중량의 1.0 중량% 이내의 바인더를 더 포함하여 구성될 수 있다. 그리고, 상기 크로마이트와 감람석 및 규사 샌드의 혼합 조성물은 총중량의 0.1 내지 0.5 중량%의 코팅제를 더 포함하여 구성될 수 있다.According to another aspect of the invention, the mixed composition of chromite and olivine and silica sand may further comprise a binder within 1.0% by weight of the total weight. In addition, the mixed composition of chromite, olivine, and silica sand may further include 0.1 to 0.5% by weight of a coating agent.
본 발명에 의한 레이들의 슬라이딩 노즐 개공용 필러에 따르면, 크로마이트와 규사의 혼합 조성물에 감람석의 주요 성분들이 함유되도록 혼합 조성하여 필러 자체의 내화도를 증진시켜 줌으로써, 필러 조성물이 용탕과의 접촉시 응고반응을 최대한 억제시킨 상태에서 소결층이 형성되게 하므로, 레이들에 용탕 수용시 용탕의 정압만으로도 필러가 쉽게 파쇄되어 노즐의 자연 개공이 보다 용이하게 이루어질 수 있는 효과를 얻을 수 있다.According to the filler for opening the sliding nozzle of the ladle according to the present invention, by mixing the composition of chromite and silica sand so as to contain the main components of the olivine to enhance the fire resistance of the filler itself, the filler composition solidifies upon contact with the molten metal Since the sintered layer is formed in the state of suppressing the reaction as much as possible, the filler may be easily crushed only by the static pressure of the molten metal when the molten metal is accommodated in the ladle, thereby obtaining the effect of making the natural opening of the nozzle easier.
따라서, 레이들의 슬라이딩 노즐의 자연 개공율을 향상시킬 수 있게 됨에 따라 제강공정과 연속주조공정의 생산성 및 품질 향상과 작업자의 안전성을 높일 수 있는 효과를 얻을 수 있다.Therefore, as the natural porosity of the sliding nozzle of the ladle can be improved, the productivity and quality of the steelmaking process and the continuous casting process can be improved, and the safety of the operator can be obtained.
도 1은 연속주조공정에 이용되는 레이들의 슬라이딩 노즐을 설명하기 위해 도시해 보인 개략적 단면도,
도 2 내지 도 4는 본 발명의 비교예 1 내지 3의 소결 시험결과를 사진으로 촬영하여 나타내 보인 도면.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 실시예 1 내지 3에 따른 슬라이딩 노즐 개공용 필러의 소결 시험결과를 사진으로 촬영하여 나타내 보인 도면.1 is a schematic cross-sectional view shown for explaining the sliding nozzle of the ladle used in the continuous casting process,
2 to 4 are photographs showing the results of the sintering test of Comparative Examples 1 to 3 of the present invention.
5 to 7 are photographs showing the sintering test results of the sliding nozzle opening filler according to Examples 1 to 3 of the present invention by photographs.
이하에서는 비교예와 실시예의 비교를 통하여 본 발명에 따른 슬라이딩 노즐 개공용 필러를 상세하게 설명한다.Hereinafter, the filler for sliding nozzle opening according to the present invention will be described in detail through comparison of the comparative example and the embodiment.
본 발명에 따른 레이들의 슬라이딩 노즐 개공용 필러는, 분쇄입자상의 크로마이트와 감람석 및 규사의 혼합물로서, Fe2O3 15~22 중량%, MgO 10~15 중량%, Al2O3 6~9 중량% 및 나머지 Cr2O3와 SiO2를 포함하여 구성된다.The filler for opening the sliding nozzle of the ladle according to the present invention is a mixture of chromite, olivine and silica sand in pulverized particles, 15 to 22 wt% Fe 2 O 3 , 10 to 15 wt% MgO, Al 2 O 3 6-9 wt% and the remaining Cr 2 O 3 and SiO 2 .
상술한 바와 같은 조성비를 가지는 본 발명에 의한 슬라이딩 노즐 개공용 필러에 따르면, 기존의 통상적인 필러 성분인 크로마이트와 규사의 혼합 조성물에 감람석의 주요 성분들이 함유되도록 혼합 조성하여 필러 자체의 내화도가 증진되도록 함으로써, 필러 조성물이 용탕과의 접촉시 응고반응을 최대한 억제할 수 있는 특성을 부여한 것이다. According to the filler for sliding nozzle opening according to the present invention having the composition ratio as described above, the fire resistance of the filler itself is improved by mixing and mixing so that the main components of olivine are contained in the conventional composition composition of chromite and silica sand By providing the filler composition, the filler composition is provided with the property of suppressing the coagulation reaction upon contact with the molten metal.
따라서, 상술한 바와 같은 조성비를 가지는 본 발명에 의한 슬라이딩 노즐 개공용 필러에 따르면, 레이들에 수강되는 용탕과의 접촉시 자연 개공에 유효하게 작용할 수 있는 소결층이 형성되도록 반응하게 되므로, 슬라이딩 노즐의 자연 개공이 보다 용이하게 이루어질 수 있는 작용을 하게 된다.Therefore, according to the sliding nozzle opening filler according to the present invention having the composition ratio as described above, the sliding nozzle is reacted to form a sintered layer that can effectively act in the natural opening when contacted with the molten metal received in the ladle, the sliding nozzle The natural opening of the will be made easier to work.
본 발명에 의한 슬라이딩 노즐 개공용 필러는, 크로마이트와 규사의 혼합 조성물에 50중량% 이상의 포스테라이트(Mg2SiO4)가 함유된 감람석 샌드를 5 또는 10중량%씩 추가적으로 첨가하면서, 크로마이트와 규사의 함유량이 각각 50 내지 70중량% 및 10 내지 30중량% 범위 이내에서 조정되도록 혼합한 시료들을 조성하여 각각 비교예 1 내지 비교예 3과 실시예 1 내지 실시예 3으로 구분하고, 각각에 대한 성분 조성비를 분석하여 소결시험을 행한 다음, 각 시료들에 대한 소결층의 두께를 측정하여 유효한 결과를 얻을 수 있는 조성비로서, 상술한 바와 같은 필러의 조성비로 한정한 것이다.In the sliding nozzle opening filler according to the present invention, chromite is additionally added to the mixed composition of chromite and silica sand by adding 5 or 10% by weight of olivine sand containing 50% by weight or more of forsterite (Mg 2 SiO 4 ). And the samples prepared by mixing so as to adjust the content within the range of 50 to 70% by weight and 10 to 30% by weight, respectively, and divided into Comparative Examples 1 to 3 and Examples 1 to 3, respectively, After the sintering test was performed by analyzing the component composition ratios, the composition ratios obtained by measuring the thicknesses of the sintered layers for the respective samples to obtain an effective result are limited to the composition ratios of the fillers as described above.
하기 <표 1>은 크로마이트 샌드와 규사 및 감람석 샌드를 가감하여 서로 다른 혼합비율로 조성한 필러의 시료들을 각각 비교예 1 내지 비교예 3과 실시예 1 내지 실시예 3으로 구분하여 각각에 대한 성분 조성비를 분석하여 나타낸 것이다. Table 1 shows the components of each of the fillers prepared in different mixing ratios by adding chromite sand, silica sand and olivine sand to each of Comparative Examples 1 to 3 and Examples 1 to 3, respectively. It is shown by analyzing the composition ratio.
여기서, 각각의 시료에는 불가피한 불순물인 R2O가 0.2wt% 이하 함유된다.Here, each sample contains 0.2 wt% or less of R 2 O, which is an unavoidable impurity.
하기 <표 2>는 상기한 비교예 1~3과 실시예 1~3의 시료들을 하기와 같은 시험조건으로 소결시험을 행하여 각각의 소결층에 대한 두께를 측정한 결과를 나타낸 것이다.Table 2 shows the results of measuring the thickness of each of the sintered layer by performing the sintering test of the samples of Comparative Examples 1 to 3 and Examples 1 to 3 under the following test conditions.
하기 <표 2>의 결과를 얻어 내기 위한 소결시험 조건은 도 2 내지 도 7에 나타낸 바와 같이 윗외경 80mm, 아랫외경 60mm, 두께 10mm, 높이 100mm의 규격을 가지는 흑연 도가니(101~106)에 비교예 1~3과 실시예 1~3의 시료(111~116)를 각각 충진한 다음, 전기로에 의해 1,650℃에서 1시간 동안 가열하여 자연 냉각시킨 이후, 표면 연화층과 반응 소결층 및 그들을 합한 두께를 측정한 결과를 수치로 나타낸 것이다. Sintering test conditions for obtaining the results of the following Table 2 are compared to the graphite crucibles (101 to 106) having the specifications of the upper outer diameter 80mm, lower outer diameter 60mm, thickness 10mm, height 100mm as shown in Figure 2-7 After filling the
상기 <표 2>를 참조하면, 상기한 비교예 1과 비교예 2 및 비교예 3의 시료는 각각 도 2와 도 3 및 도 4에 사진으로 나타낸 바와 같이 소결층이 20mm, 23mm, 29mm의 두께로 형성된 측정 결과를 얻을 수 있었다.Referring to Table 2, the samples of Comparative Example 1, Comparative Example 2 and Comparative Example 3 are 20 mm, 23 mm, and 29 mm thick, respectively, as shown in FIGS. The measurement result formed was obtained.
그리고, 실시예 1과 실시예 2 및 실시예 3의 시료는 각각 도 4와 도 6 및 도 7에 사진으로 나타낸 바와 같이 소결층이 각각 18mm, 17mm, 15mm의 두께로 형성된 측정 결과를 얻을 수 있었다.In addition, the samples of Example 1, Example 2, and Example 3, as shown in the photographs in Figs. 4, 6 and 7, respectively, can obtain the measurement results in which the sintered layer was formed with a thickness of 18 mm, 17 mm, and 15 mm, respectively. .
따라서, 분쇄입자상의 크로마이트와 감람석 및 규사의 혼합물로서, Fe2O3 15~22 중량%, MgO 10~15 중량%, Al2O3 6~9 중량% 및 나머지 Cr2O3와 SiO2를 포함하는조성비를 가지는 본 발명에 따른 레이들의 슬라이딩 노즐 개공용 필러는, 내화도의 증진에 의해 용탕과의 접촉시 응고반응이 최대한 억제됨에 따라 소결층이 보다 얇게 형성되는 특성을 가지므로, 레이들의 슬라이딩 노즐의 자연 개공이 보다 용이하게 이루어질 수 있는 작용 효과를 얻을 수가 있게 된다.Thus, as a mixture of crushed chromite, olivine and silica sand, 15 to 22 wt% Fe 2 O 3 , 10 to 15 wt% MgO, Al 2 O 3 Sliding nozzle for opening the sliding nozzle of the ladle according to the present invention having a composition ratio including 6 to 9% by weight and the remaining Cr 2 O 3 and SiO 2 , as the solidification reaction is suppressed as much as possible in contact with the molten metal by enhancing the degree of fire resistance Since the sintered layer has a thinner characteristic, it is possible to obtain an effect that the natural opening of the sliding nozzle of the ladle can be made more easily.
이하에서는 본 발명에 의한 슬라이딩 노즐 개공용 필러의 각 성분에 대한 반응 작용 및 그 기능에 대하여 설명한다.Hereinafter, the reaction action and the function of each component of the sliding nozzle opening filler according to the present invention will be described.
감람석(OLIVINE)은 포스테라이트(FORSTERITE)라고 명명되는 Mg2SiO4와, 페이알라이트(FAYALITE)라고 명명되는 Fe2SiO4가 고용체 형태로 산출되므로 화학식 (MgFe)2SiO4로 표기되며, 이론적인 조성비는 MgO 32wt%, SiO2 47.6wt%, Fe2O3(+FeO) 20.4wt%로 이루어진다.OLIVINE is represented by the formula (MgFe) 2 SiO 4 because Mg 2 SiO 4 named FORSTERITE and Fe 2 SiO 4 named FAYALITE are calculated in solid solution form. Theoretical composition ratio is composed of 32wt% MgO, 47.6wt% SiO 2, and 20.4wt% Fe 2 O 3 (+ FeO).
상기 페이알라이트(Fe2SiO4)와 포스터라이트(Mg2SiO4)는 용융온도가 각각 1205℃와 1905℃로서, 포스터라이트(Mg2SiO4)가 상대적으로 높은 온도에서 용융된다.The paylight (Fe 2 SiO 4 ) and the posterlite (Mg 2 SiO 4 ) has a melting temperature of 1205 ° C. and 1905 ° C., respectively, and the posterlite (Mg 2 SiO 4 ) is melted at a relatively high temperature.
따라서, 본 발명에 따르면 감람석에 함유된 MgO 성분을 이용하여 필러 자체의 내화도를 증진시키기 위한 효과를 얻어내기 위한 목적으로 포스터라이트(Mg2SiO4)의 함량이 높은 감람석을 선택하는 것이 필요하며, 50중량% 이상의 포스테라이트(Mg2SiO4)가 함유되어 있는 것이 바람직하다.Therefore, according to the present invention, it is necessary to select olivine having a high content of posterlite (Mg 2 SiO 4 ) for the purpose of obtaining the effect of enhancing the fire resistance of the filler itself using the MgO component contained in the olivine. It is preferable that 50 wt% or more of forsterite (Mg 2 SiO 4 ) is contained.
그리고, 본 발명에 의한 슬라이딩 노즐 개공용 필러를 조성하기 위한 감람석샌드는 적절한 입도 규격과 입형에 대한 한정이 필요한 것으로서, 0.1 내지 1.0mm 범위의 입도를 가지는 구형의 샌드가 바람직하다. 이와 같은 감람석 샌드의 입도 규격과 입형의 한정 이유를 설명하면 다음과 같다. In addition, the olivine sand for forming the sliding nozzle opening filler according to the present invention requires an appropriate particle size standard and a limitation on the size of the particles, and a spherical sand having a particle size in the range of 0.1 to 1.0 mm is preferable. The following describes the particle size standard of the olivine sand and the reason for limiting the shape of the olive sand.
감람석 샌드의 입도 규격이 0.1mm 이하로 형성되는 경우에는 미세 입자들로인하여 치밀도를 높일 수 있는 반면에 소결층의 두께가 너무 두껍게 형성되어 자연 개공이 어렵게 된다. 그리고, 입도 규격이 1.0mm 이상으로 형성되는 경우에는 소결층의 두께를 얇게 형성할 수 있는 효과를 얻을 수가 있는 반면에 공극 발생에 의한 치밀도가 떨어져 용강의 침투가 용이하게 이루지므로 자연 개공이 어렵게 된다.If the particle size of the olivine sand is formed to be 0.1 mm or less, the density of the sintered layer may be too thick due to the fine particles, and thus the natural opening becomes difficult. In the case where the particle size standard is formed to be 1.0 mm or more, the effect of forming a thinner sintered layer can be obtained, while the density of the sintered layer is lowered, so that the molten steel is easily penetrated, so that natural opening is difficult. do.
규사는 SiO2의 함량이 99% 이상인 자연사를 사용하는 것이 바람직한데, 그 이유는 SiO2의 함량 순도가 낮은 경우 대부분 R2O 형태의 불순물이 존재하여 저융점물질의 과다생성을 촉진시킴으로써 개공 불량의 원인을 제공할 수 있기 때문이다. Silica sand it is preferred to use the natural history greater than the content of SiO 2 99%, because the porous defects by the case the content of the purity of SiO 2 lower most R 2 O in the form of impurities present to promote the over-production of low-melting-point material Because it can provide the cause.
그리고, 규사의 입도는 0.1 ~ 2.0mm 범위로 한정하는 것이 바람직하며, 이러한 한정의 이유는 감람석 샌드의 입도를 한정하는 이유와 실질적으로 동일하다.And, the particle size of the silica sand is preferably limited to the range of 0.1 ~ 2.0mm, the reason for this limitation is substantially the same as the reason for limiting the particle size of the olivine sand.
크로마이트 샌드는 높은 내화도로 인하여 용강의 침투나 침식을 막기 위한 것으로, 1.0mm 이하의 입도 규격을 가지는 것이 바람직하다.Chromite sand is intended to prevent penetration or erosion of molten steel due to its high degree of fire resistance, and preferably has a particle size specification of 1.0 mm or less.
본 발명의 일측면에 따르면, 필러 샌드의 결합성을 확보하기 위한 바인더로서, 예컨대 페놀레진과 같은 열경화성 수지 또는 공지의 유기결합제를 알코올과 함께 첨가할 수 있으며, 또한 경화용 코팅제로서, 흑연과 카본도 첨가할 수 있다.According to one aspect of the present invention, as a binder for securing the binding property of the filler sand, for example, a thermosetting resin such as phenol resin or a known organic binder may be added together with the alcohol, and as a coating agent for curing, graphite and carbon Can also be added.
상기 카본과 흑연의 코팅은 자연 개공시 윤활성을 부여하고, 탄소물질의 열전도율 감소시키며, 각 용융물의 산화작용을 억제하는 것 이외에도 감람석의 MgO 성분으로 인하여 발생되는 팽창율을 억제할 수 있도록 하기 위함이다.The coating of carbon and graphite is intended to provide lubricity during natural opening, to reduce thermal conductivity of the carbon material, and to suppress the expansion rate caused by the MgO component of the olivine, in addition to inhibiting oxidation of each melt.
상기한 바인더(결합제)와 코팅제는 내식성이나 치밀도의 저하를 유발시키지 않도록 각각 필러 조성물 총중량의 1.0 중량% 이내와 0.1 내지 0.5 중량% 범위를 만족시키도록 첨가하는 것이 바람직하다. It is preferable to add the binder (binder) and the coating agent so as to satisfy the range of 1.0 wt% and 0.1 to 0.5 wt% of the total weight of the filler composition, respectively, so as not to cause deterioration of corrosion resistance or density.
본 발명에 있어서, 감람석을 이용하는 이유는 감람석 성분(특히, MgO)의 함유로 인해 용탕과의 반응시 내화도 증진과 유효한 소결층을 형성할 수 있는 효과를 얻을 수 있기 때문이다. 즉, Fe2O3와 감람석의 구성 성분중 하나인 MgO와 반응하면 고점도의 액상피막이 형성되며, 그 액상피막으로 인하여 용융물이 침투해 들어가는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라 액상피막이 필러의 기공을 채우거나 표면에 피막을 형성하여 흑연의 고온산화성을 억제하는 동시에 하방으로의 열전달을 차단하여 유효한 소결층 형성을 가능하게 한다.In the present invention, the reason for using the olivine is because the content of the olivine component (particularly MgO) can provide an effect of enhancing the degree of fire resistance and forming an effective sintered layer upon reaction with the molten metal. In other words, when reacted with Fe 2 O 3 and MgO, one of the constituents of the olivine, a high viscosity liquid film is formed, and the liquid film prevents the penetration of the melt. Accordingly, the liquid film fills the pores of the filler or forms a film on the surface to inhibit the high temperature oxidative property of the graphite and at the same time block the heat transfer to the lower side to enable the formation of an effective sintered layer.
한편, 감람석을 이용하는 또 다른 이유는 내화벽의 주성분이거나 강중의 개재물인 Al2O3의 성분을 활용할 수 있기 때문이다.On the other hand, another reason for using olivine is because it can utilize the component of Al 2 O 3 which is the main component of the fireproof wall or inclusions in the steel.
Al2O3 + MgO의 반응은 1200 ~ 1300℃에서 용융물을 생성하게 되며, 그 용융물은 체적팽창을 가지므로 각 계면에 약간의 실금을 가지게 하는 현상을 발생시킨다. 이러한 현상이 용탕과 필러가 맞닿아 있는 계면에서 발생하게 되면, 그 실금으로 인하여 철정압에 의해 필러가 쉽게 부서져 자연 개공이 보다 용이하게 이루어진다. The reaction of Al 2 O 3 + MgO generates a melt at 1200-1300 ° C., and the melt has a volume expansion and thus causes a slight incontinence at each interface. When this phenomenon occurs at the interface where the molten metal and the filler abut, the filler is easily broken by iron positive pressure due to the incontinence, thereby making natural openings easier.
Al2O3 + MgO + SIO2는 2차적으로 1300℃에서 액상 화합물을 형성하게 되는데, 이 액상의 화합물은 Fe2O3와 반응시 Si 이외의 MgO와 반응하면 고점도의 액상피막을 형성하여 용융물이 침투해 들어가는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라 액상피막이 필러의 기공을 채우거나 표면에 피막을 형성하여 흑연의 고온산화성을 억제하는 동시에 하방으로의 열전달을 차단하여 유효한 소결층 형성을 가능하게 한다. 또한, 노즐 내부의 내화벽에 실금을 형성하여 필러 샌드가 내화벽에 달라 붙어 개공을 방해하는 현상을 방지할 수 있다.Al 2 O 3 + MgO + SIO 2 secondary to form a liquid compound at 1300 ℃, when the liquid compound reacts with MgO other than Si when reacted with Fe 2 O 3 to form a high viscosity liquid film melt This can prevent the penetration. Accordingly, the liquid film fills the pores of the filler or forms a film on the surface to inhibit the high temperature oxidative property of the graphite and at the same time block the heat transfer to the lower side to enable the formation of an effective sintered layer. In addition, it is possible to prevent the phenomenon that the filler sand clings to the fireproof wall to block openings by forming incontinence on the fireproof wall inside the nozzle.
이하에서는 상술한 바와 같은 조성을 가지는 본 발명에 의한 슬라이딩 노즐 개공용 필러의 작용에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the action of the sliding nozzle opening filler according to the present invention having the composition as described above will be described in detail.
슬라이딩 노즐에 필러가 충진된 레이들에 용탕이 수용되면, 감람석과 규사에 존재하고 있는 R2O성분들이 가장 먼저 용융되어 필러와 용탕의 계면에 잔존하게 된다. 이러한 저융점 물질은 점도가 낮기 때문에 용탕의 와류형상으로 인하여 부유되며, 2차적으로 FeO와 SiO2가 반응하여 파야라이트라는 저융점물질이 형성된다.When the molten metal is accommodated in the ladle filled with the filler in the sliding nozzle, the R 2 O components present in the olivine and silica sand are melted first and remain at the interface between the filler and the molten metal. Since the low melting point material has a low viscosity, the low melting point material is suspended due to the vortex shape of the molten metal. Secondly, FeO and SiO 2 react to form a low melting point material called payarite.
이어서, Al2O3+MgO 와 Al2O3+MgO+SIO2 , Fe2O3+MgO의 저융점물질들이 동시 다발적으로 생성되어 필러의 상부(용탕과 맞닿은 부분)에서 막을 형성하게 되는데, 이때 점도가 낮은 저융점물질들은 용탕의 격한 와류형성으로 인하여 떨어져 부유하는 반면에, 고점도의 Fe2O3 + MgO의 저융점물질은 그대로 필러에 부착되어 규사나 크로마이트 샌드의 기공을 막게 되므로, 필러 하부층의 흑연이 고온산화되는 작용을 방지하여 하방으로의 열전달을 감소시킬 수 있다.Subsequently, low melting point materials of Al 2 O 3 + MgO, Al 2 O 3 + MgO + SIO 2 , and Fe 2 O 3 + MgO are simultaneously generated to form a film at the top of the filler (abutment with the molten metal). At this time, the low-viscosity materials with low viscosity float off due to the strong vortex formation of the molten metal, while the high viscosity Fe 2 O 3 Since the low-melting point material of + MgO is attached to the filler as it is to block the pores of the silica sand or chromite sand, it is possible to reduce the heat transfer downward by preventing the oxidation of the graphite of the filler lower layer at high temperature.
그리고, 소결층 위로 고점도의 액상이나 다른 저융점물질들이 아직 용융되지 않은 고순도 규사나 크로마이트 샌드와 반응하여 생성되는 고상화물질이 MgO의 영향(약간의 팽창성)으로 필러의 표면에 실금을 형성시키게 된다(이것은 스폴링현상에 의한 실금이 아니므로 실질적으로 용강의 침투는 어렵다).In addition, the solidified material formed by the reaction of high-purity silica sand or chromite sand, in which high-viscosity liquids or other low-melting materials have not yet melted, is formed on the surface of the filler under the influence of MgO (slightly expandable). (This is not an incontinence due to the spalling phenomenon, so the penetration of molten steel is practically difficult).
따라서, 상기한 실금으로 인하여 슬라이딩 노즐의 개공시 필러가 철정압을 받으며 쉽게 깨어질 수 있으며, 특히 상대적으로 고온의 영향을 적게 받는 필러의 소결층의 하부는 흑연의 고온산화가 억제됨으로 인하여 미끄럼성을 충족시켜 쉽게 빠져나갈 수 있으므로, 필러의 자연 개공이 용이하게 이루어질 수 있게 된다.Therefore, due to the above incontinence, the filler may be easily broken while being subjected to iron positive pressure when the sliding nozzle is opened. Particularly, the lower part of the sintered layer of the filler, which is relatively less affected by high temperature, is slippery because the high temperature oxidation of graphite is suppressed. Since it can be easily exited by satisfying, the natural opening of the filler can be easily made.
11: 레이들 12: 용강
13: 필러 15: 슬라이딩 노즐
17: 노즐구 122: 교반날개
130: 이송유닛 131: 연결관
140: 센서유닛 141: 승강부재
142: 자성체 143: 자기센서11: ladle 12: molten steel
13: filler 15: sliding nozzle
17: nozzle port 122: stirring blade
130: transfer unit 131: connector
140: sensor unit 141: lifting member
142: magnetic material 143: magnetic sensor
Claims (5)
상기 감람석은 0.1 내지 1.0mm 범위의 입도 규격과 구형의 입형을 가지는 샌드로 이루어지는 것을 특징으로 하는 레이들의 슬라이딩 노즐 개공용 필러.A mixture of olivine and silica sand containing chromite in the form of crushed particles and at least 50% by weight of forsterite (Mg 2 SiO 4 ), 15 to 22% by weight of Fe 2 O 3 , 10 to 15% by weight of MgO, Al 2 O 3 6-9% by weight and the remaining Cr 2 O 3 and SiO 2 , the mixed composition of chromite, olivine and silica sand further comprises 0.1 to 0.5% by weight of the total weight of the coating agent and a binder within 1.0% by weight of the total weight Include,
The olivine is a filler for opening the sliding nozzle of the ladle, characterized in that made of sand having a particle size of the range of 0.1 to 1.0mm and a spherical shape.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020100068885A KR101370369B1 (en) | 2010-07-16 | 2010-07-16 | The sliding nozzle opening filler of ladle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020100068885A KR101370369B1 (en) | 2010-07-16 | 2010-07-16 | The sliding nozzle opening filler of ladle |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20120008180A KR20120008180A (en) | 2012-01-30 |
KR101370369B1 true KR101370369B1 (en) | 2014-03-25 |
Family
ID=45613239
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020100068885A KR101370369B1 (en) | 2010-07-16 | 2010-07-16 | The sliding nozzle opening filler of ladle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101370369B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101597715B1 (en) * | 2014-10-14 | 2016-02-25 | 주식회사 포스코 | Filler for opening ladle and method for manufacturing the same |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100879285B1 (en) | 2007-04-30 | 2009-01-16 | 이재만 | Filler sand for blocking hole of molten metal in ladle and method of preparation thereof |
-
2010
- 2010-07-16 KR KR1020100068885A patent/KR101370369B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100879285B1 (en) | 2007-04-30 | 2009-01-16 | 이재만 | Filler sand for blocking hole of molten metal in ladle and method of preparation thereof |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101597715B1 (en) * | 2014-10-14 | 2016-02-25 | 주식회사 포스코 | Filler for opening ladle and method for manufacturing the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20120008180A (en) | 2012-01-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5565907B2 (en) | Plate brick and manufacturing method thereof | |
RU2637196C2 (en) | Refractory material and nozzle | |
CN107042300B (en) | Sliding plate brick for special steel and production method thereof | |
JP4644044B2 (en) | Long nozzle for continuous casting | |
EP3533774A1 (en) | Magnesia carbon brick and production method therefor | |
WO2018155030A1 (en) | Refractory for casting steel, and plate for sliding nozzle device | |
JP4641807B2 (en) | Ladle sliding opening and closing device | |
EP1736258A1 (en) | Nozzle for use in continuous casting | |
KR101370369B1 (en) | The sliding nozzle opening filler of ladle | |
KR101798843B1 (en) | Refractory composition and well block for steel casting by using it | |
CN109279904A (en) | A kind of non-oxide composite low-carbon magnesia-carbon brick | |
JP5166302B2 (en) | Continuous casting nozzle | |
WO2022215727A1 (en) | Castable refractory | |
JP5292960B2 (en) | Centrifugal casting flux | |
US5348203A (en) | Molten steel pouring nozzle | |
JP2020083678A (en) | Zirconia-carbon containing refractory | |
JP6726651B2 (en) | Continuous casting nozzle manufacturing method | |
JPWO2004082868A1 (en) | Continuous casting nozzle | |
JP3312373B2 (en) | Long nozzle for continuous casting | |
JPH0952755A (en) | Magnesia-chrome refractory | |
JP5292961B2 (en) | Centrifugal casting flux | |
KR20150049421A (en) | Nozzle opening filler | |
JPH0428672B2 (en) | ||
JP4312628B2 (en) | Stopper for continuous casting of steel | |
KR101072523B1 (en) | Refractory brick for equipment of pre-treating molten iron |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
AMND | Amendment | ||
E90F | Notification of reason for final refusal | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
AMND | Amendment | ||
X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
N231 | Notification of change of applicant | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |