KR101372958B1 - Refractories for electric furnaces - Google Patents

Refractories for electric furnaces Download PDF

Info

Publication number
KR101372958B1
KR101372958B1 KR1020110107297A KR20110107297A KR101372958B1 KR 101372958 B1 KR101372958 B1 KR 101372958B1 KR 1020110107297 A KR1020110107297 A KR 1020110107297A KR 20110107297 A KR20110107297 A KR 20110107297A KR 101372958 B1 KR101372958 B1 KR 101372958B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
refractory
electric furnace
ferronickel
present
ferronickel slag
Prior art date
Application number
KR1020110107297A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20130043284A (en
Inventor
정호현
Original Assignee
(주)에스엔엔씨
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)에스엔엔씨 filed Critical (주)에스엔엔씨
Priority to KR1020110107297A priority Critical patent/KR101372958B1/en
Publication of KR20130043284A publication Critical patent/KR20130043284A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101372958B1 publication Critical patent/KR101372958B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/10Shaped 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 aluminium oxide
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D1/00Casings; Linings; Walls; Roofs
    • F27D1/0003Linings or walls
    • F27D1/0006Linings or walls formed from bricks or layers with a particular composition or specific characteristics
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3231Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3241Chromium oxides, chromates, or oxide-forming salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/52Manufacture of steel in electric furnaces
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B3/00Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Tank furnaces
    • F27B3/10Details, accessories, or equipment peculiar to hearth-type furnaces
    • F27B3/12Working chambers or casings; Supports therefor
    • F27B3/14Arrangements of linings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Abstract

본 발명은 페로니켈 슬래그에 대한 화학적 내침식성이 우수한 전기로용 내화물에 관한 것으로서, 본 발명의 일 실시형태에 따른 전기로용 내화물은 페로니켈을 제조하는 전기로에 사용되는 내화물로서, Al2O3를 주성분으로 하면서 Cr2O3이 함유되는 Al-Cr계 내화물인 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an electric furnace refractory having excellent chemical corrosion resistance to ferronickel slag, the electric furnace refractory according to an embodiment of the present invention is a refractory used in the electric furnace for producing ferronickel, the main component Al 2 O 3 While characterized in that the Al-Cr-based refractory containing Cr 2 O 3 .

Description

전기로용 내화물{REFRACTORIES FOR ELECTRIC FURNACES}Refractory for electric furnace {REFRACTORIES FOR ELECTRIC FURNACES}

본 발명은 전기로용 내화물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 페로니켈 슬래그에 대한 화학적 내침식성이 우수한 전기로용 내화물에 관한 것이다.
The present invention relates to an electric furnace refractory, and more particularly, to an electric furnace refractory having excellent chemical corrosion resistance to ferronickel slag.

스테인레스 강은 내식성(耐蝕性)을 향상시킨 특수강으로서, 스테인레스 강에는 주요 성분으로 크롬과 니켈이 함유된다. 스테인레스 강에 함유되는 니켈은 스테인레스 강의 용강 정련시 페로니켈 타입으로 첨가되는데, 페로니켈은 철(Fe)과 니켈(Ni)을 대량으로 함유하는 원광석을 처리하여 제조한다.Stainless steel is a special steel with improved corrosion resistance. Stainless steel contains chromium and nickel as main components. Nickel contained in stainless steel is added as ferronickel type in refining molten steel of stainless steel. Ferronickel is prepared by treating ore containing iron (Fe) and nickel (Ni) in large quantities.

페로니켈 제조방식은 건식제조 공법으로서 전기로에서 광석을 용융, 환원하여 페로니켈을 제조하는 방식이다. 주요 공정으로는 원료처리, 건조, 예비환원, 용융환원(전기로 공정), 정련 및 주조 공정을 거치게 되며 최종적으로 약 20% 정도의 니켈과 80%정도의 철이 함유된 페로니켈을 생산한다.The ferronickel manufacturing method is a dry manufacturing method in which iron ore is melted and reduced in an electric furnace to produce ferronickel. The main processes are raw material treatment, drying, preliminary reduction, melt reduction (electric furnace process), refining and casting process, and ultimately produce ferro nickel with about 20% nickel and about 80% iron.

특히, 용융환원 공정에서는 페로니켈 슬래그(페로니켈의 제조과정 중에 발생되는 부산물인 슬래그를 "페로니켈 슬래그"라 지칭함)가 발생되는데, 페로니켈의 제조과정에서 발생되는 페로니켈 슬래그에는 SiO2, MgO, CaO, FeO 및 Al2O3와 같은 유용한 성분이 함유됨에 따라 별도로 수거한 다음 후처리하여 재사용하고 있다.In particular, in the melt reduction process, ferronickel slag (slag, a by-product generated during ferronickel production, is referred to as "ferronickel slag"), and ferronickel slag generated during ferronickel production includes SiO 2 and MgO. As useful ingredients such as, CaO, FeO and Al 2 O 3 are contained, they are separately collected and then post-treated for reuse.

한편, 전기로의 내부는 내화물이 축조되는데, 종래에는 내열성 및 내마모성이 우수하고 가격이 비교적 저렴한 알루미나(Al2O3) 내화물이 사용되었다. 하지만, 알루미나 내화물은 페로니켈 슬래그와 화학 반응성이 높아 내화물의 침식이 일어나는데, 특히 천장에 축조되는 내화물은 페로니켈 슬래그와 더불어 화염에 노출되어 침식이 빠르게 진행되는 문제가 있었다.On the other hand, the interior of the electric furnace is built a refractory, conventionally used alumina (Al 2 O 3 ) refractory excellent in heat resistance and wear resistance and relatively inexpensive. However, alumina refractories have high chemical reactivity with ferronickel slag, so that erosion of the refractory occurs. In particular, the refractory to be built on the ceiling has a problem of rapid erosion due to exposure to flame along with ferronickel slag.

내화물이 침식되는 과정은 다음과 같다. 먼저 페로니켈 슬래그가 내화물의 표면에 부착되고, 이에 따라 페로니켈 슬래그와 알루미나 내화물이 화학 반응을 일으켜 내화물에 변질층이 형성되고, 시간이 경과 할수록 점점 변질층이 성장하게 된다. 변질층이 성장함에 따라 성장된 변질층이 내화물에서 탈락되고, 다시 내화물의 표면에 페로니켈 슬래그가 부착되어 변질층이 형성 및 성장되는 과정이 반복되는 것이다.The process of erosion of refractory is as follows. First, the ferronickel slag adheres to the surface of the refractory, and thus, the ferronickel slag and the alumina refractory react with each other to form a deteriorated layer on the refractory, and the deteriorated layer grows over time. As the deteriorated layer grows, the grown deteriorated layer is eliminated from the refractory, and the ferronickel slag is attached to the surface of the refractory to form and grow the deteriorated layer.

그래서, 종래에는 전기로용 내화물로 마그네시아(MgO)계 내화물이 사용되기도 하였다. 종래에 마그네시아계 내화물은 "전기로의 로상 보수용 건식 래밍재 내화조성물(등록특허 제10-0328049호)에 공지되어 있다.Therefore, in the past, magnesia (MgO) -based refractory materials have been used as refractory materials for electric furnaces. Conventionally, magnesia-based refractory materials are known in the " dry ramming refractory composition for repairing furnaces in electric furnaces " (Patent No. 10-0328049).

그러나, 이러한 종래의 전기로용 내화물도 페로니켈 슬래그와의 화학 반응에 의한 내화물의 침식을 효과적으로 해소하지는 못하였다.
However, such conventional electric furnace refractory did not effectively solve the erosion of the refractory by chemical reaction with ferronickel slag.

등록특허 10-0328049(2002. 02. 27)Patent Registration 10-0328049 (2002. 02. 27)

본 발명은 페로니켈 슬래그와의 화학 반응성이 낮아 페로니켈 슬래그에 대한 화학적 내침식성이 우수한 전기로용 내화물을 제공한다.The present invention provides a refractory for an electric furnace having low chemical reactivity with ferronickel slag and excellent chemical corrosion resistance to ferronickel slag.

특히, 알루미나를 주성분으로 하는 내화물에 크롬산화물을 함유시켜 페로니켈 슬래그와의 화학 반응성 및 기계적 침식성을 낮출 수 있는 전기로용 내화물을 제공한다.
In particular, by providing chromium oxide in the refractory mainly composed of alumina, it is possible to provide a refractory for an electric furnace that can lower chemical reactivity and mechanical erosion resistance with ferronickel slag.

본 발명의 일 실시형태에 따른 전기로용 내화물은 페로니켈을 제조하는 전기로에 사용되는 내화물로서, Al2O3를 주성분으로 하면서 Cr2O3이 함유되는 Al-Cr계 내화물인 것을 특징으로 한다.Refractory for electric furnace according to an embodiment of the present invention is a refractory used in the electric furnace for producing ferronickel, characterized in that the Al-Cr refractory containing Al 2 O 3 as the main component and Cr 2 O 3 containing.

바람직하게는 상기 내화물은 ZrO2와 기타 불순물을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the refractory further comprises ZrO 2 and other impurities.

특히, 상기 내화물은 Al2O3 80 ~ 85wt%, Cr2O3 3 ~ 8wt%, ZrO2 2 ~ 5wt%와 나머지 첨가제 성분으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In particular, the refractory is characterized in that consisting of Al 2 O 3 80 ~ 85wt%, Cr 2 O 3 3 ~ 8wt%, ZrO 2 2 ~ 5wt% and the remaining additive components.

한편, 상기 내화물은 전기로의 천장 내주면에 축조되는 것을 특징으로 한다.
On the other hand, the refractory is characterized in that it is built on the ceiling inner peripheral surface of the electric furnace.

본 발명의 실시예들에 따르면, 알루미나를 주성분으로 하는 내화물에 페로니켈 슬래그와의 화학 반응성이 낮은 크롬산화물을 함유시켜 내화물의 화학 반응에 따른 침식성을 향상시킴에 따라 단중 및 길이의 변동율을 낮출 수 있다.According to embodiments of the present invention, the chromium oxide having low chemical reactivity with ferronickel slag is contained in the refractory mainly composed of alumina, thereby improving the erosion resistance according to the chemical reaction of the refractory material, thereby reducing the rate of change in the weight and length. have.

이에 따라 전기로에 축조된 내화물의 수명을 향상시켜 전기로의 생산성을 향상시키고, 전기로에서 생산되는 페로니켈을 품질을 향상시킬 수 있다.
Accordingly, it is possible to improve the productivity of the electric furnace by improving the life of the refractory built in the electric furnace, and to improve the quality of ferronickel produced in the electric furnace.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전기로용 내화물과 종래 내화물의 침식성 실험 결과는 나타내는 도면이고,
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 일실시예에 따른 전기로용 내화물과 종래 내화물의 사용 후 상태를 보여주는 도면이다.
1 is a view showing the results of the erosion test of the refractory for the electric furnace and the conventional refractory according to an embodiment of the present invention,
2a to 2c is a view showing a state after use of the refractory for the electric furnace and the conventional refractory according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, It is provided to let you know.

본 발명의 일실시예에 따른 전기로용 내화물은 페로니켈을 제조하는 전기로에 사용되는 내화물이다. 특히, 전기로의 내부, 즉 천장, 벽면 및 바닥 중 전기로 내부에서 공정 중 발생되는 화염 및 비산되는 페로니켈 슬래그(페로니켈의 제조과정 중에 발생되는 부산물인 슬래그를 "페로니켈 슬래그"라 지칭함)에 노출되는 전기로의 천장에 축조되는 내화물이다. 물론 본 발명의 일실시예에 따른 전기로용 내화물은 페로니켈을 생산하기 위하여 용융환원 공정이 진행되는 전기로의 천장에 축조되는 내화물에 한정되는 것이 아니라, 페로니켈 슬래그에 노출되는 전기로 또는 기타 정련로의 천장 또는 벽면 등에도 사용될 수 있을 것이다.Refractory for an electric furnace according to an embodiment of the present invention is a refractory used in the electric furnace for producing ferronickel. In particular, flame and fugitive ferronickel slag generated during the process inside the furnace, i.e. inside the ceiling, walls and floors of the furnace (slag, a by-product of the ferronickel manufacturing process, is referred to as "ferronickel slag"). Refractories built on the ceiling of exposed furnaces. Of course, the refractory for an electric furnace according to an embodiment of the present invention is not limited to the refractory that is built in the ceiling of the electric furnace undergoing the melt reduction process to produce ferronickel, electric furnace or other refining furnace exposed to the ferronickel slag It can also be used for ceilings or walls.

전기로의 천장에 축조되는 내화물은 전기로 내부의 고온 용강(또는 용선) 및 페로니켈 슬래그와 접촉시 손상되지 않도록, 우수한 내열성과 더불어 내침식성이 요구된다. 종래의 일반적인 알루미나 내화물은 고온의 용강 화염 및 페로니켈 슬래그와 접촉시 화학적으로 반응하고, 상기 화학 반응에 의하여 내화물이 침식되고, 소실되는 현상이 발생한다. 따라서 고온의 용강과 페로니켈 슬래그가 존재하는 전기로에 사용되는 내화물의 경우 페로니켈에 대한 높은 내침식성을 가지는 것이 바람직하다.Refractories built into the ceiling of the furnace require good heat resistance and erosion resistance so that they will not be damaged upon contact with the hot molten steel (or molten iron) and ferronickel slag inside the furnace. Conventional general alumina refractory chemically reacts upon contact with hot molten steel flame and ferronickel slag, and the chemical reaction erodes and disappears due to the chemical reaction. Therefore, in the case of refractory used in an electric furnace in which high temperature molten steel and ferronickel slag are present, it is desirable to have high corrosion resistance to ferronickel.

따라서, 본 발명은 상기 조건에 사용될 수 있는 화학적 내침식성이 우수한 Al2O3-Cr2O3계 내화물을 선택하였다. Al2O3 단일 내화물에 Cr2O3을 추가하는 경우 Slag Atlas를 통하여 검토한 결과 Cr2O3 질량비 증가는 Al2O3 - Cr2O3 상태도에서 물질의 용융 온도 증가를 확인할 수 있다. 이는 고온 분위기에서 내화물 화학적 침식속도 감소로 해석할 수 있다.Therefore, the present invention selected Al 2 O 3 -Cr 2 O 3 based refractory having excellent chemical erosion resistance that can be used in the above conditions. In the case of adding Cr 2 O 3 to Al 2 O 3 single refractories, the increase in mass ratio of Cr 2 O 3 in the Al 2 O 3 -Cr 2 O 3 state diagram can be confirmed by the Slag Atlas. This can be interpreted as a decrease in the refractory chemical erosion rate at high temperatures.

특히, 상기 내화물은 페로니켈 슬래그와의 화학적 반응을 억제하기 위하여 Al2O3와 Cr2O3의 혼합량을 제한하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 내화물의 열충격에 대한 내성을 증가시키기 위하여 ZrO2 첨가하고, Al2O3, Cr2O3 및 ZrO2의 결합력을 향상시키기 위하여 기타 첨가제 성분을 첨가하며 그 혼합량을 제한하는 것이 바람직하다.In particular, the refractory is preferably to limit the amount of Al 2 O 3 and Cr 2 O 3 mixed in order to suppress chemical reaction with ferronickel slag. In addition, it is preferable to add ZrO 2 to increase the resistance of the refractory to thermal shock, and to add other additive components in order to improve the binding strength of Al 2 O 3 , Cr 2 O 3 and ZrO 2 , and to limit the mixing amount thereof. .

예를 들어 상기 내화물은 Al2O3 80 ~ 85wt%, Cr2O3 3 ~ 8wt%, ZrO2 2 ~ 5wt%와 기타 첨가제 성분으로 이루어진다.
For example, the refractory material is composed of Al 2 O 3 80 ~ 85wt%, Cr 2 O 3 3 ~ 8wt%, ZrO 2 2 ~ 5wt% and other additive components.

이하, 본 발명을 구성하는 성분의 수치한정 이유에 대하여 설명한다.Hereinafter, the reason for numerical limitation of the component which comprises this invention is demonstrated.

(1) Al2O3 : 80 ~ 85wt%(1) Al 2 O 3 : 80 ~ 85wt%

상기 Al2O3(알루미나)는 상기 내화물을 조성하는 기지 성분(주성분)으로서, 내마모성, 내열성, 내식성 등이 우수하다. 이에 따라 본 발명에서는 상기 Cr2O3, ZrO2 및 기타 첨가제 성분을 제외한 대부분의 내화물을 Al2O3로 조성함에 따라 전기로용 내화물의 내화도 및 접착강도가 향상되도록 하였다. 이에 따라 상기 Al2O3는 최소 80wt% 이상이 되어야 전기로용 내화물의 내화도를 유지할 수 있고, 85wt%를 초과하여 조성되면 Cr2O3, ZrO2 및 기타 첨가제 성분의 함유량이 너무 적어 Cr2O3, ZrO2 및 기타 첨가제 성분를 함께 조성하는 성과를 기대할 수 없다.The Al 2 O 3 (alumina) is a known component (main component) for forming the refractory, and is excellent in wear resistance, heat resistance, corrosion resistance, and the like. Accordingly, in the present invention, most of the refractory materials except the Cr 2 O 3 , ZrO 2, and other additive components are composed of Al 2 O 3 to improve the fire resistance and adhesive strength of the refractory for an electric furnace. In the Al 2 O 3 may be at least 80wt% to maintain the fire resistance for the electric furnace refractories, when the composition in excess of 85wt% Cr 2 O 3, ZrO 2 , and other additive components is too low Cr 2 O content in accordance 3 , ZrO 2 and other additive components together can not be expected to achieve the results.

(2) Cr2O3 : 3 ~ 8wt%,(2) Cr 2 O 3 : 3 ~ 8wt%,

본 발명에서는 종래재에서 조성되지 않은 Cr2O3을 조성한다. Cr2O3 성분은 내화물의 고온내식성을 증가시키는 성분으로서, 최소 3wt% 이상이 되어야 페로니켈 슬래그에 대한 화학적 내침식성을 개선시킬 수 있고, 8wt%를 초과하여 조성되면 취성이 증가하여 스폴링(Spalling)현상이 발생하기 쉬우며, 재료 하중이 증가하여 시공성이 저하된다.In the present invention, Cr 2 O 3 is not prepared in the prior art. Cr 2 O 3 is a component that increases the high temperature corrosion resistance of the refractory, and should be at least 3wt% to improve the chemical corrosion resistance to ferronickel slag, and if it exceeds 8wt%, brittleness increases due to spalling ( Spalling phenomenon is easy to occur and workability is reduced due to increase of material load.

(3) ZrO2 : 2 ~ 5wt%(3) ZrO 2 : 2 ~ 5wt%

본 발명에서는 종래재에서 조성되지 않은 ZrO2 성분을 함유한다. ZrO2 성분은 열팽창능이 좋아 내화물의 열충격에 대한 내성을 증가시키는 것으로서, 적어도 2wt% 이상 조성되어야 하지만, 5wt%를 초과하여 조성되는 경우에는 전기로용 내화물의 접합강도가 저하된다.The present invention contains a ZrO 2 component which has not been formulated in the prior art. The ZrO 2 component has good thermal expansion ability and increases the resistance to thermal shock of the refractory. The ZrO 2 component should be formed at least 2 wt% or more, but when it is formed in excess of 5 wt%, the bonding strength of the refractory for an electric furnace is lowered.

(4) 기타 첨가제 : 3 ~ 7wt%(잔부)(4) Other additives: 3 ~ 7wt% (residue)

상기 기타 첨가제 성분은 상기 Al2O3, Cr2O3 및 ZrO2의 결합력을 향상시키기 위한 바인더로서, 예를 들어 페놀 레진 등이 함유될 수 있다. 상기 기타 첨가제는 3wt% 미만으로 첨가되면 원료의 결합효과가 떨어져 강도가 저하되며, 7wt%를 초과하여 첨가되면 건조 및 고온에서 기타 첨가제 성분의 휘발에 의한 기공율 증가 등으로 내화벽돌 조직의 치밀화가 저하된다.
The other additive component is a binder for improving the bonding strength of the Al 2 O 3 , Cr 2 O 3 and ZrO 2 , for example, may contain a phenol resin. When the other additives are added below 3wt%, the strength of the raw materials decreases due to the binding effect of the raw materials, and when the additives are added above 7wt%, the densification of the refractory brick structure decreases due to the increase in porosity due to volatilization of other additive components at drying and high temperature. do.

이하, 본 발명의 일실시예에 따른 전기로용 내화물의 특성을 알아보기 위하여 종래재와 비교실험을 실시하였다.Or less, in order to find out the characteristics of the refractory for an electric furnace according to an embodiment of the present invention was carried out a comparative experiment with the prior art.

먼저, 종래의 내화물(비교예1 및 2)과 본 발명의 실시예에 따른 내화물의 조성을 하기의 표 1에 나타내었다.First, the composition of a conventional refractory material (Comparative Examples 1 and 2) and a refractory material according to an embodiment of the present invention is shown in Table 1 below.

비고(단위:wt%)Remarks (wt%) 실시예Example 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 Al2O3 Al 2 O 3 8585 85 이상85 or more -- Cr2O3 Cr 2 O 3 66 -- 1010 MgOMgO -- -- 8080 기타 첨가제Other additives 잔부Remainder 잔부Remainder 잔부Remainder

상기 표 1에 따른 실시예와 비교예에 따라 제조된 내화물을 전기로의 천장에 축조 후 2개월 후 각각의 내화물에 대한 단중 및 길이 변화를 측정하여 하기의 표 2 및 도 1에 나타내었다.Refractories prepared according to Examples and Comparative Examples according to Table 1 in the ceiling of the electric furnace after measuring the weight and length changes for each of the refractory two months after it is shown in Table 2 and Figure 1 below.

구분division 실시예Example 비교예 1Comparative Example 1 비교예2Comparative Example 2 초기 중량Initial weight KgKg 13.813.8 11.911.9 4.84.8 초기 길이Initial length mmmm 343343 343343 230230

단중 변화



A single change

Test 1Test 1 12.412.4 9.49.4 44
Test 2Test 2 1212 8.68.6 4.14.1 Test 3Test 3 10.810.8 -- 3.43.4 평균Average 11.711.7 9.09.0 3.83.8 변동율(%)% Change 85.085.0 75.675.6 79.979.9

길이 변화



Length change

Test 1Test 1 320320 290290 210210
Test 2Test 2 315315 288288 198198 Test 3Test 3 320320 292292 215215 평균Average 318.3318.3 290.0290.0 207.7207.7 변동율(%)% Change 92.892.8 84.584.5 90.390.3

이때, 상기 단중 변동율 및 내침식율은 아래의 계산식에 의해 연산하였다.At this time, the univariate change rate and erosion rate were calculated by the following formula.

※ 단중 변동율 = (잔존 중량 / 시공 중량) × 100※ Medium variation rate = (residual weight / construction weight) × 100

※ 길이 변동율 = (잔존 길이 / 시공 길이) × 100※ Length variation rate = (remaining length / construction length) × 100

표 2 및 도 1에서 알 수 있듯이, Al2O3-Cr2O3계 내화물인 본 발명에 따른 실시예의 변동율이 Hi-Al2O3계 내화물 및 MgO-Cr2O3계 내화물인 종래재의 변동율에 비하여 최소 5% 이상 높은 것을 확인할 수 있다.As can be seen from Table 2 and Figure 1, the variation rate of the embodiment according to the present invention Al 2 O 3 -Cr 2 O 3 system refractory is Hi-Al 2 O 3 system refractory and MgO-Cr 2 O 3 system of the conventional At least 5% higher than the rate of change.

또한, Al2O3-Cr2O3계 내화물인 본 발명에 따른 실시예의 길이 변동율이 Hi-Al2O3계 내화물 및 MgO-Cr2O3계 내화물인 종래재의 길이 변동율에 비하여 최소 2% 이상 높은 것을 확인할 수 있다.In addition, at least 2% compared to the Al 2 O 3 -Cr 2 O 3 based refractories of the embodiment in length variation is Hi-Al 2 O 3 based refractory material and MgO-Cr 2 O 3 based refractory material in the conventional length of variation according to the invention It can be confirmed that the abnormality is high.

상기의 단중 변동율 및 길이 변동율 결과는 Al2O3-Cr2O3계 내화물이 Hi-Al2O3계 내화물 및 MgO-Cr2O3계 내화물보다 전기로 내부 환경에서 내침식율이 좋다는 것을 의미한다.The results of the short-term fluctuation rate and the length fluctuation rate mean that the Al 2 O 3 -Cr 2 O 3 based refractory has better corrosion resistance in the furnace than the Hi-Al 2 O 3 based refractory and the MgO-Cr 2 O 3 based refractory. do.

한편, 도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 일실시예에 따른 전기로용 내화물과 종래 내화물의 사용 후 상태를 보여주는 도면으로서, 상기 표 1에 따른 실시예와 비교예에 따라 제조된 내화물을 전기로의 천장에 축조 후 2개월 후 각각의 내화물을 육안으로 확인한 결과를 도 2a 내지 도 2c에 나타내었다.On the other hand, Figure 2a to 2c is a view showing a state after use of the refractory for the furnace and the conventional refractory according to an embodiment of the present invention, the refractory prepared according to the embodiment and the comparative example according to Table 1 in the ceiling of the electric furnace After 2 months after the construction, each of the refractory materials was visually confirmed, and the results are shown in FIGS. 2A to 2C.

도 2a는 Al2O3-Cr2O3계 내화물인 본 발명에 따른 실시예로서, 길이 변화가 적고, 하부에 소량의 크랙만이 존재하는 것을 확인할 수 있었다.Figure 2a is an embodiment according to the present invention is Al 2 O 3 -Cr 2 O 3 system refractory, it was confirmed that there is little change in length, there is only a small amount of cracks at the bottom.

반면에, 도 2b는 Hi-Al2O3계 내화물인 종래재에 따른 비교예1로서, 길이 변화가 많고 하부 내화물에 탈락부가 많은 것을 확인할 수 있었다.On the other hand, Figure 2b is a comparative example 1 according to the prior art that is a Hi-Al 2 O 3 system refractory, it was confirmed that there are many changes in the length and a large number of falling off parts in the lower refractory.

또한, 도 2c는 MgO-Cr2O3계 내화물인 종래재에 따른 비교예2로서, 비교예1보다 길이 변화가 적었으나 하부에 트랙의 발생이 많고, 내화물의 탈락부가 많은 것을 확인할 수 있었다.In addition, Figure 2c is a comparative example 2 according to the conventional material that is a MgO-Cr 2 O 3 system refractory, it was confirmed that the length change is less than the comparative example 1, but there are many tracks generated in the lower portion, there are many dropout parts of the refractory.

도 2a 내지 도 2c의 결과 사진은 Al2O3-Cr2O3계 내화물이 Hi-Al2O3계 내화물 및 MgO-Cr2O3계 내화물보다 전기로 내부 환경, 즉 페로니켈 슬래그가 접촉되는 환경에서 내침식율이 좋다는 것을 의미한다.
The resulting photo of FIGS. 2A to 2C shows that the Al 2 O 3 -Cr 2 O 3 based refractory is in contact with the internal environment of the furnace, that is, ferronickel slag, than the Hi-Al 2 O 3 based refractory and the MgO-Cr 2 O 3 based refractory. It means that the erosion rate is good in the environment.

본 발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.
Although the present invention has been described with reference to the accompanying drawings and the preferred embodiments described above, the present invention is not limited thereto but is limited by the following claims. Accordingly, those skilled in the art will appreciate that various modifications and changes may be made thereto without departing from the spirit of the following claims.

Claims (4)

페로니켈을 제조하는 전기로에 사용되는 내화물로서,
Al2O3 및 Cr2O3이 함유되는 Al-Cr계 내화물이면서,
Al2O3 80 ~ 85wt%, Cr2O3 3 ~ 8wt%와 나머지는 바인더로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기로용 내화물.
Refractories used in electric furnaces for producing ferronickel,
Al-Cr based refractory containing Al 2 O 3 and Cr 2 O 3 ,
Refractory for electric furnace, characterized in that Al 2 O 3 80 ~ 85wt%, Cr 2 O 3 3 ~ 8wt% and the remainder is made of a binder.
삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 내화물은 전기로의 천장 내주면에 축조되는 것을 특징으로 하는 전기로용 내화물.
The method according to claim 1,
The refractory material is an electric furnace refractory characterized in that it is constructed on the inner peripheral surface of the ceiling of the electric furnace.
KR1020110107297A 2011-10-20 2011-10-20 Refractories for electric furnaces KR101372958B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110107297A KR101372958B1 (en) 2011-10-20 2011-10-20 Refractories for electric furnaces

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110107297A KR101372958B1 (en) 2011-10-20 2011-10-20 Refractories for electric furnaces

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130043284A KR20130043284A (en) 2013-04-30
KR101372958B1 true KR101372958B1 (en) 2014-03-12

Family

ID=48441544

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110107297A KR101372958B1 (en) 2011-10-20 2011-10-20 Refractories for electric furnaces

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101372958B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108484180B (en) * 2018-03-26 2021-05-18 中南大学 Method for preparing high-grade refractory material by using ferronickel smelting slag

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001328861A (en) * 2000-05-17 2001-11-27 Hitachi Zosen Corp Cr-CONTAINING REFRACTORY AND FURNACE USING THE SAME

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001328861A (en) * 2000-05-17 2001-11-27 Hitachi Zosen Corp Cr-CONTAINING REFRACTORY AND FURNACE USING THE SAME

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130043284A (en) 2013-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6100334B2 (en) Refractory products with high zirconia content
KR101779575B1 (en) Refractory product having high zirconia content
CN101234905B (en) Corundum spinel refractory materials for RH lining and manufacturing method thereof
TWI450872B (en) High zirconia concentration refractory product
JP5782118B2 (en) Refractory block and glass furnace
JP6726198B2 (en) Molten product with high zirconium content
KR101372958B1 (en) Refractories for electric furnaces
US5506181A (en) Refractory for use in casting operations
JP2011505331A (en) Fireproof ceramic mixture, fireproof ceramic molded body formed by the mixture and use thereof
KR100798808B1 (en) Repairing material having refining effect
KR100941407B1 (en) Repairing Materials Composition
KR20190001767A (en) Basic Reparing Materials for Tundish
KR20220141290A (en) Particles for the manufacture of sintered refractory articles, batches for the manufacture of sintered refractory articles, processes for the manufacture of sintered refractory articles and sintered refractory articles
JP2015189640A (en) Alumina-silicon carbide-carbonaceous brick
JP2006513125A (en) Composition for production of heat-resistant ceramic molded body, molded body formed therefrom and use thereof
KR100569209B1 (en) Magnesia-Spinel-Carbon Basic Refractory
JP2009242122A (en) Brick for blast furnace hearth and blast furnace hearth lined with the same
JPH0741358A (en) Magnesia-dolomite brick and production thereof
JPH0692724A (en) Production of spinel-alumina fired brick
KR101066574B1 (en) Castable for ladle
JPH06144939A (en) Basic castable refractory
KR101140867B1 (en) Basic Repairing material for Turndish
JP3703104B2 (en) Magnesia-chromic unfired brick
JPH07291716A (en) Basic refractory
KR101396246B1 (en) Magnesia refractory materials for cement rotary kiln and magnesia refractory using the same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee