KR101405635B1 - Heat treatment furnace for metal chunk, method for repairing heat treatment furnace for metal chunk, and method for producing infill for hearth used for heat treatment furnace for metal chunk - Google Patents

Heat treatment furnace for metal chunk, method for repairing heat treatment furnace for metal chunk, and method for producing infill for hearth used for heat treatment furnace for metal chunk Download PDF

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Abstract

본 발명은, 로 내 가동면측에 입상 내화물의 충전층을 가지며, 상기 입상 내화물 충전율이 65체적% 이상 100체적% 미만이며, 상기 충전층의 두께가 상기 입상 내화물 최대 입경의 2배 이상인 노상 구조를 구비하는 금속괴용 열처리로를 제공하는 것이다.The present invention relates to a furnace structure having a packed bed of granular refractory material on the movable surface side of furnace and having a particulate refractory filling rate of 65 vol% or more and less than 100 volume% and a thickness of the packed bed of not less than twice the maximum grain size of the granular refractory And to provide a heat treatment furnace for metal ingots.

Figure R1020127023901
Figure R1020127023901

Description

금속괴용 열처리로, 금속괴용 열처리로의 보수 방법 및 금속괴용 열처리로에 사용하는 노상 충전용 재료의 제조 방법{HEAT TREATMENT FURNACE FOR METAL CHUNK, METHOD FOR REPAIRING HEAT TREATMENT FURNACE FOR METAL CHUNK, AND METHOD FOR PRODUCING INFILL FOR HEARTH USED FOR HEAT TREATMENT FURNACE FOR METAL CHUNK}Technical Field [0001] The present invention relates to a method for manufacturing a hearth filling material for use in a metal foaming heat treatment furnace and a method for repairing a metal foaming heat treatment furnace and a method for manufacturing a hearth filling material for a metal foaming heat treatment furnace FOR HEARTH USED FOR HEAT TREATMENT FURNACE FOR METAL CHUNK}

본 발명은 금속괴를 열처리하는 다양한 로, 예를 들어 연속 주조 후의 슬래브의 보열로, 열간 압연용 슬래브의 가열로, 또는 강판의 소둔로 등의 금속괴용 열처리로, 금속괴용 열처리로의 보수 방법 및 금속괴용 열처리로에 사용하는 노상 충전용 재료의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for heat treating a metal ingot, for example, heat treatment of a slab after continuous casting, heating of a slab for hot rolling, annealing of a metal billet such as an annealing furnace of a steel plate, The present invention relates to a method for producing a hearth filling material used for a metal ingot heat treatment furnace.

일반적으로, 금속괴를 열처리하는 로(이하, 열처리로라고도 함)의 노상은, 로내에 노출되는 면(이하, 로 내 가동면이라고도 함)측이, 내화층으로 구성되고, 이 배면측에 단열층을 설치하는 경우가 많다. 이와 같이, 열처리로에 단열층을 설치하는 것은, 열처리로의 연료원 단위의 저감을 목적으로 한 열처리로의 단열성이 요망되기 때문이다. 그러나, 단열층을 구성하는 내화물(이하, 단열층 내화물이라고도 함)은, 일반적으로, 기포를 많이 포함하기 때문에, 강도나 내침식성이 낮고, 열처리로의 고온 분위기로의 폭로나 열처리물의 스케일 등의 낙하물에 의해, 열화되어 단열성이 저하된다. 이로 인해, 단열층의 로 내 가동면측에, 고온 강도가 높고 내침식성이 우수한 내화층이 통상 설치된다. 또한, 내화층을 구성하는 내화물(이하, 내화층 내화물이라고도 함)에는, 내화 벽돌 또는 내화 캐스터블(이하, 캐스터블 내화물이라고도 함)을 사용하는 것이 일반적이다. Generally, the hearth of a furnace for heating a metal ingot (hereinafter, also referred to as a heat treatment furnace) is constituted by a refractory layer on the side exposed to the inside of the furnace (hereinafter also referred to as in-furnace movable surface) In many cases. The reason why the heat insulating layer is provided in the heat treatment furnace is that the heat insulating property of the heat treatment furnace for the purpose of reducing the fuel source unit of the heat treatment furnace is desired. However, the refractory constituting the heat insulating layer (hereinafter also referred to as a heat insulating layer refractory) generally contains a large amount of bubbles, and therefore has a low strength and erosion resistance, and is resistant to exposure to a high temperature atmosphere in a heat treatment furnace, Which deteriorates the heat insulating property. As a result, a refractory layer having high high-temperature strength and excellent corrosion resistance is normally provided on the inwardly moving surface side of the heat insulating layer. Further, refractory bricks or fire-resistant castables (hereinafter also referred to as castable refractories) are generally used for the refractory constituting the refractory layer (hereinafter also referred to as refractory layer refractory).

이러한 금속괴용 열처리로로서는, 예를 들어 특허문헌 1에, 내화 벽돌(노상 벽돌)을 노상부에 배치한 열처리로가 기재되어 있다. 이 노상부에 배치된 내화 벽돌은, 열에 의한 내화 벽돌의 팽창 신축을 흡수하기 위하여, 노상부에 미리 만곡시킨 상태로 배치되어 있다. As such a metal bulk heat treatment furnace, for example, Patent Document 1 describes a heat treatment furnace in which refractory bricks (hearth bricks) are arranged on the hearth. The refractory bricks arranged on the hearth are arranged in a curved shape in advance in the hearth portion in order to absorb expansion and contraction of the refractory bricks caused by heat.

또한, 금속괴용 열처리로는 아니지만, 용탕을 저장하는 로의 노상 구조로서는, 예를 들어 특허문헌 2와 같은 래밍재가 일반적으로 사용되고 있다. 래밍재는, 소결성을 담보하기 위해, 일반적으로 최대 입경이 5mm이하이고, 입경 10㎛ 이하의 미분을 포함한 비교적 미세한 분립상의 내화물로 구성된다. 이것을 로내에 투입하여 탬핑함으로써 축로(築爐)하고, 그 후, 소결 운전에 의해 래밍재의 표층을 소결시킴으로써 견고한 소결층을 형성시키고, 이 소결층에 의해 로내의 용탕을 유지할 수 있다. 이 소결층의 배면측은, 고온에 노출되지 않기 때문에, 분립 상태를 유지한 미소결층으로 되어 있다. 따라서, 이 소결층에 균열이 생성되어도, 이 균열에 침입한 용탕의 열에 의해, 소결층 배면측의 미소결된 래밍재가 소결됨으로써, 용탕의 누설을 방지할 수 있다. 이 때문에, 래밍재는, 특히, 유도로 등과 같이, 내화물의 두께를 최대한 얇게 할 필요가 있는 용탕 유지용 로의 내화물에 사용함으로써, 적합한 효과가 얻어진다. Further, although not a heat treatment furnace for metal ingot, for example, a ramming material as in Patent Document 2 is generally used as a furnace structure of furnace for storing molten metal. In order to ensure sinterability, the ramming material is generally composed of a refractory material having a maximum grain size of 5 mm or less and a relatively fine granular shape including fine powder having a grain size of 10 탆 or less. And then putting it into a furnace and tamping the furnace to make a furnace. Thereafter, the surface layer of the ramming material is sintered by sintering operation to form a solid sintered layer, and the sintered layer can hold the molten metal in the furnace. Since the back side of the sintered layer is not exposed to a high temperature, it is a microstructured layer maintaining the state of being separated. Therefore, even if cracks are generated in the sintered layer, the unhardened ramming material on the back side of the sintered layer is sintered by the heat of the molten metal that has entered the cracks, thereby preventing leakage of the molten metal. For this reason, the ramming material can be suitably used by being used for a refractory for holding a molten metal, for example, an induction furnace or the like, in which the thickness of the refractory is required to be minimized.

일본 특허 공개평 8-200652호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-200652 일본 특허 공개 2004-83363호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-83363

그러나, 특허문헌 1에 개시된 열처리로에서는, 이웃하는 내화 벽돌끼리가 면으로 접촉하고 있기 때문에, 내화 벽돌 자신의 열팽창에 의해 그 접촉부(벽돌 줄눈)이 솟아 올라, 이웃하는 내화 벽돌의 줄눈부에 개구부가 생성된다. 이와 같이, 개구부가 생성되면, 내화 벽돌의 배면측의 단열층 내화물 표면이 열처리로내에 노출되기 때문에, 로내의 고온 분위기로의 폭로나 열처리물의 스케일 등의 낙하물에 의해, 단열층 내화물의 열화와 직결된다. 또한, 이 현상은, 이웃하는 내화 벽돌의 줄눈부에 모르타르 등을 배치하여도 마찬가지로 발생한다. 특히, 내화 벽돌은, 평면으로 구성되는 형상(예를 들어, 직육면체)이기 때문에, 면 접촉하도록 배치된 이웃하는 내화 벽돌 사이에 개구부가 일단 생성되면, 고온의 로내 분위기 가스가 개구부로부터 침입하여, 내화 벽돌이 1층분 없어지는 것과 동등한, 내화성이나 단열성 저하의 악영향이 있다. However, in the heat treatment furnace disclosed in Patent Document 1, since neighboring refractory bricks are in contact with each other, the contact portion (brick joint) rises due to the thermal expansion of the refractory brick itself, Is generated. When the openings are formed, the surface of the refractory of the heat insulating layer on the back side of the refractory brick is exposed in the heat treatment furnace. Therefore, the refractory is directly connected to the deterioration of the heat insulating layer refractory by the fall- This phenomenon also occurs when mortar or the like is disposed at the line-eye portion of the neighboring refractory brick. Particularly, since the refractory brick is a shape (for example, a rectangular parallelepiped) composed of a plane, once the opening portion is formed between neighboring refractory bricks arranged so as to be in surface contact, There is an adverse effect of deterioration in fire resistance and heat insulation, which is equivalent to disappearance of the first layer of bricks.

또한, 특허문헌 2와 같이, 용탕 유지용 로에 있어서 적합한 효과가 얻어지는 래밍재를, 본 발명이 대상으로 하는 금속괴용 열처리로의 노상 구조에 적용하면, 이하의 과제가 있다. 래밍재는, 로 내 가동면 근방이 소결하여 소결층을 생성하기 때문에, 승온 후에는 캐스터블 내화물과 마찬가지로 노상 전체가 일체 구조로 되고, 소결층의 열팽창이나 소결에 의한 수축에 의해, 미소결층에 달하는 균열이 발생한다. 이로 인해, 금속괴를 열처리로에 장입할 때에 로 내로 말려 들어가는 공기, 또는 열처리로 내에서 사용되는 버너의 분류가, 상기한 균열로부터 소결층 이면측의 미소결층에 침입하고, 미소결된 래밍재가 열처리로 내에서 유동하여 비산한다. 이때, 소결층의 배면측에 공동이 생기기 때문에, 열처리로의 경시 사용과 함께, 내화성이나 단열성이 열화되는 부분이 발생한다. 또한, 소결층은, 열팽창 등에 의해 서로 압박하여, 열처리로의 다른 부위에 응력을 발생시키거나, 소결층이 부상하여 실질적인 내화물 두께를 감소시키거나 하는 등의 과제도 있다. Further, as shown in Patent Document 2, there is the following problem when the ramming material which obtains a suitable effect in the furnace holding furnace is applied to the hearth structure of the metal ingot heat treating furnace to which the present invention is applied. Since the ramming material sinter in the vicinity of the movable inner surface of the furnace to form a sintered layer, the hearth becomes an integral structure after the temperature rise, like the castable refractory, and the sintered layer is shrunk by thermal expansion or sintering, Cracks occur. As a result, the air that is entrained into the furnace when the metal ingot is charged into the furnace or the burner used in the annealing furnace invades from the cracks into the fine-grained layer on the backside of the sintered layer, It flows in the heat treatment furnace and splashes. At this time, since a cavity is formed on the back surface side of the sintered layer, a portion where deterioration in fire resistance and heat insulating property occurs with the use of the heat treatment furnace with a lapse of time. The sintered layer is also pressed against each other due to thermal expansion or the like to generate stress in other portions of the heat treatment furnace, or the sintered layer floats to reduce the substantial thickness of the refractory.

또한, 노상에 캐스터블 내화물을 사용하는 경우, 노상 전체, 혹은 홈 형상의 스코어 라인(예를 들어, 내화물 팽창값의 흡수나, 균열을 우선적으로 발생시키는 부분)으로 둘러싸인 영역이, 일체 구조가 된다. 이로 인해, 캐스터블 내화물의 로 내 가동면 근방의 열팽창이나, 소결에 의한 수축에 의해, 캐스터블 내화물에 균열이 발생한다. 그 결과, 발생한 균열이나 홈 형상으로 형성한 스코어 라인에 있어서, 이 양측에 위치하는 내화물끼리 서로 압박하게 되어, 열처리로의 다른 부위에 응력을 발생시키거나, 또한 소결층이 부상하여 실질적인 내화물의 두께를 감소시키거나 하는 등의 과제가 발생한다. When the castable refractory is used on the hearth, the area surrounded by the whole hearth or the score line of the groove shape (for example, the absorption of the refractory expansion value or the portion that gives rise to cracks preferentially) becomes an integral structure . As a result, cracks are generated in the castable refractory material due to thermal expansion of the castable refractory in the vicinity of the inner movable surface of the furnace or contraction due to sintering. As a result, the refractories located on both sides of the scorelines formed in the cracks or groove shapes are pressed against each other, causing stress to be generated in other portions of the heat treatment furnace, or the sintered layer floats, Or the like.

본 발명은 상술한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 노상 내화물의 주로 줄눈부나 균열부에서의 개구부의 발생이나, 열팽창에 의한 노상 내화물의 경쟁을, 미연에 방지할 수 있고, 경시 사용과 함께 열화되는 노상 내화물의 내화성이나 단열성의 저하를 억제, 나아가 방지 가능한, 금속괴용 열처리로, 금속괴용 열처리로의 보수 방법 및 금속괴용 열처리로에 사용하는 노상 충전용 재료의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and it is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a refractory which is capable of preventing openings in a joint portion or a cracked portion of a hearth refractory and competition of hearth refractories due to thermal expansion, It is another object of the present invention to provide a method for repairing refractory material and a method for manufacturing refractory material for use in a metal ingot heat treatment furnace.

본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위하여 이하의 수단을 채용하였다. The present invention employs the following means in order to solve the above-described problems.

(1)본 발명의 제1 형태는, 로 내 가동면측에 입상 내화물의 충전층을 가지며, 상기 입상 내화물 충전율이 65체적% 이상 100체적% 미만이며, 상기 충전층의 두께가 상기 입상 내화물 최대 입경의 2배 이상인 노상 구조를 구비하는 금속괴용 열처리로이다. (1) According to a first aspect of the present invention, there is provided a granular refractory having a filling layer of granular refractory material on the movable surface side of the furnace, wherein the granular refractory filling rate is 65% by volume or more and less than 100% by volume, Which is twice or more than that of the heat treatment furnace.

(2) 상기 (1)에 기재된 금속괴용 열처리로에서는, 상기 입상 내화물이, 입경 1mm 언더의 입상물을 80질량% 이하 포함하여도 좋다. (2) In the metal ingot heat treatment furnace according to (1), the granular refractory material may contain not more than 80 mass% of granular material having a particle diameter of 1 mm or less.

(3) 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 금속괴용 열처리로는, 세라믹스 파이버가 일부 또는 전체에 라이닝되는 천장부를 더 구비하여도 좋다. (3) The metal ingot heat treatment furnace according to (1) or (2) may further comprise a ceiling portion in which the ceramics fiber is partially or entirely lined.

(4) 상기 (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 기재된 금속괴의 열처리로에서는, 상기 충전층이, 상온에서의 압축 강도가 1.5MPa 이상의 내화물 표면에 배치되어도 좋다. (4) In the metal ingot heat treatment furnace according to any one of (1) to (3), the filling layer may be disposed on the surface of the refractory having a compressive strength of 1.5 MPa or more at room temperature.

(5) 본 발명의 제2 형태는, 내화 벽돌 및 또는 내화 캐스터블을 노상의 로 내 가동면측에 시공한 금속괴용 열처리로의 보수 방법이다. 이 보수 방법은, 상기 노상의 로 내 가동면측의 보수 부위에 대하여, 입상 내화물의 충전층을 형성하는 공정을 구비하고, 상기 충전층의 상기 입상 내화물 충전율이 65체적% 이상 100체적% 미만이고, 상기 충전층의 두께가 상기 입상 내화물 최대 입경의 2배 이상이다. (5) The second aspect of the present invention is a method of repairing a metal blooming heat treatment furnace in which a refractory brick or a fire-resistant castable is installed on the moving surface side of a hearth furnace. This refilling method includes the step of forming a filling layer of granular refractory material on the maintenance site on the moving surface side of the hearth furnace, wherein the granular refractory filling rate of the filling layer is less than 65% by volume and less than 100% by volume, And the thickness of the packed bed is at least twice the maximum grain size of the granular refractory.

(6) 상기 (5)에 기재된 금속괴용 열처리로의 보수 방법에서는, 상기 입상 내화물이, 입경 1mm 언더의 입상물을 80질량% 이하 포함하여도 좋다. (6) In the method for repairing a metal bulk heat treatment furnace according to (5), the granular refractory material may contain not more than 80 mass% of granular material having a particle diameter of 1 mm or less.

(7) 상기 (5) 또는 (6)에 기재된 금속괴용 열처리로의 보수 방법에서는, 상기 입상 내화물의 충전층을 형성하는 공정 전에, 상기 노상의 로 내 가동면측의 보수 부위를 포함하는 상기 내화 벽돌 또는 상기 내화 캐스터블의 일부를 제거하여 상기 충전층이 충전되는 공간을 형성하는 공정을 더 포함하여도 좋다. 상기 충전층을 구성하는 상기 입상 내화물의 최대 입경이, 상기 공간의 수평 방향의 내폭의 50% 미만이어도 좋다. (7) In the method for repairing a metal bulk heat treatment furnace according to (5) or (6), before the step of forming the filling layer of the granular refractory, the refractory brick Or removing a part of the refractory castable to form a space for filling the filling layer. The maximum grain size of the granular refractory constituting the packed bed may be less than 50% of the internal width of the space in the horizontal direction.

(8) 상기 (5) 내지 (7) 중 어느 하나에 기재된 금속괴용 열처리로의 보수 방법에서는, 상기 충전층이, 상온에서의 압축 강도가 1.5MPa 이상의 내화물 표면에 배치되어도 좋다. (8) In the method for repairing a metal bulk heat treatment furnace according to any one of (5) to (7), the filling layer may be disposed on a refractory surface having a compressive strength of 1.5 MPa or more at normal temperature.

(9) 본 발명의 제3 형태는, 금속괴용 열처리로의 노상의 로 내 가동면측을 구성하는 노상 충전용 재료의 제조 방법이다. 이 제조 방법은, 사용 완료 내화물을 압축 파쇄하는 공정과; 압축 파쇄된 상기 사용 완료 내화물의 최대 입경을 20mm 이상 100mm 이하의 범위 내로 조정하여, 입상 내화물을 형성하는 공정; 을 구비한다. (9) A third aspect of the present invention is a method for producing a hearth filling material constituting a moving surface side of a hearth of a hearth furnace for a metal blanket. This manufacturing method includes: a step of compressing and crushing a used refractory; Adjusting the maximum particle diameter of the compacted and crushed used refractory to within a range of 20 mm to 100 mm to form a granular refractory; Respectively.

(10) 상기 (9)에 기재된 금속괴용 열처리로에 사용하는 노상 충전용 재료의 제조 방법에서는, 상기 사용 완료 내화물이, 제철소에서 발생하는 용탕 저장 용기의 내화층 내화물 및 또는 열처리로의 내화 벽돌이어도 좋다. (10) In the method for producing a hearth filling material for use in a metal batch heat treatment furnace according to (9), the used refractory may be a refractory layer refractory of a molten metal storage vessel generated in a steelworks, good.

(11) 상기 (9) 또는 (10)에 기재된 금속괴용 열처리로에 사용하는 노상 충전용 재료의 제조 방법에서는, 상기 사용 완료 내화물의 열간 굽힘 강도가, 상기 노상이 노출되는 분위기 온도에서 0.2MPa 이상이어도 좋다. (11) In the method for producing a hearth filling material for use in the metal ingot heat treatment furnace according to (9) or (10), the hot bending strength of the used refractory is preferably 0.2 MPa or more .

(12) 상기 (9) 내지 (11) 중 어느 하나에 기재된 금속괴용 열처리로에 사용하는 노상 충전용 재료의 제조 방법에서는, 상기 사용 완료 내화물의 하중 연화점 온도가, 상기 노상이 노출되는 분위기 온도보다도 200℃ 이상 높아도 좋다. (12) In the method for producing a hearth filling material for use in the metal ingot heat treatment furnace according to any one of (9) to (11), the load softening point temperature of the used refractory is preferably higher than the atmospheric temperature It may be higher than 200 캜.

(13) 상기 (9) 내지 (12) 중 어느 하나에 기재된 금속괴용 열처리로에 사용하는 노상 충전용 재료의 제조 방법에서는, 상기 사용 완료 내화물의 탄소 성분이 1질량% 이하이어도 좋다. (13) In the method for producing a hearth-filling material for use in the metal ingot heat treatment furnace according to any one of (9) to (12), the carbon content of the used refractory material may be 1 mass% or less.

상기 (1) 및 (5)에 기재된 구성 및 방법에 의하면, 노상의 로 내 가동면측의 충전층을 입상 내화물로 구성하므로, 내화 벽돌과 같이 면 접촉시키지 않고, 입상 내화물끼리를 실질적으로 점 접촉시킬 수 있다. 또한, 이 입상 내화물끼리는, 서로 결합되어 있지 않고, 그 상대 위치가 용이하게 변화하므로, 종래와 같은, 개구부의 생성을 억제, 나아가 방지할 수 있다. 또한, 충전층의 입상 내화물 충전율이 65체적% 이상 100체적% 미만이므로, 이웃하는 입상 내화물 사이에 형성되는 간극의 비율을, 간극으로부터 유입되는 고온 분위기에서 충전층 배면측의 온도를 급격하게 상승시키지 않고, 또한 이웃하는 입상 내화물이 면 접촉하지 않는 상태로 조정할 수 있다. 또한, 충전층의 두께가, 입상 내화물 최대 입경의 2배 이상이므로, 상층에 위치하는 입상 내화물은, 예를 들어 하층을 구성하는 이웃하는 입상 내화물 사이에 형성되는 간극의 상방에 위치하도록 적층된다. 이에 따라, 이웃하는 입상 내화물 사이에 형성되는 간극이, 충전층의 두께 방향으로 관통되는 것을 억제할 수 있어, 충전층에 의한 내화성이나 단열성을 유지할 수 있다. 따라서, 노상 내화물의 주로 줄눈부나 균열부에서의 개구부의 발생이나, 열팽창에 의한 노상 내화물의 상호 압박을 미연에 방지할 수 있고, 경시 사용과 함께 열화되는 노상 내화물의 내화성이나 단열성의 저하를 억제, 나아가 방지할 수 있다. According to the constitution and the method described in (1) and (5) above, since the packed bed on the moving surface in the hearth furnace is made of the granular refractory material, the granular refractories are substantially point- . Further, since these granular refractories are not bonded to each other and the relative positions thereof change easily, generation of openings as in the conventional art can be suppressed and further prevented. In addition, since the granular refractory filling rate of the packed bed is not less than 65% by volume and less than 100% by volume, the ratio of the gap formed between neighboring granular refractory materials is set so as not to increase the temperature on the back surface side of the filling layer in the high- And the neighboring granular refractories can be adjusted to a state in which they are not in surface contact with each other. Further, since the thickness of the packed bed is at least twice the maximum particle diameter of the granular refractory, the granular refractory located in the upper layer is stacked, for example, above the gap formed between neighboring granular refractories constituting the lower layer. As a result, the gap formed between adjacent granular refractories can be prevented from penetrating in the thickness direction of the packed bed, and the refractory property and the heat insulating property can be maintained by the packed bed. Therefore, it is possible to prevent the generation of openings in the joint portion or the cracked portion of the hearth refractory mainly, the mutual pressing of the hearth refractory due to the thermal expansion can be prevented in advance and the deterioration of the fire resistance and heat insulating property of the hearth refractory, Furthermore, it can be prevented.

상기 (2) 및 (6)에 기재된 구성 및 방법에 의하면, 입상 내화물이, 입경 1mm 언더의 입상물을 80질량% 이하 포함하기 때문에, 입상 내화물의 유동이나 비산에 의한 충전층의 두께 감소를 억제할 수 있고, 경시 사용과 함께 열화되는 노상 내화물의 내화성이나 단열성의 저하를 억제, 나아가 방지할 수 있다. According to the constitution and the method described in (2) and (6), since the granular refractory material contains not more than 80% by mass of the granular material having a particle diameter of less than 1 mm, the granular refractory material suppresses the decrease in the thickness of the filling layer It is possible to suppress and further prevent the deterioration of the fire resistance and the heat insulating property of the hearth refractory which is deteriorated with use over time.

상기 (3)에 기재된 구성에 의하면, 천장부의 일부 또는 전체에 세라믹스 파이버를 라이닝함으로써, 금속괴용 열처리로의 변형을 작게 할 수 있다. 금속괴용 열처리로의 노상은, 기초 구조체에 의해 구속되는데, 천장은, 팽창 시의 구속이 적기 때문에, 열처리로의 천장 근방의 로 폭이, 노상 근방의 로 폭보다도 넓어진다. 특히, 노상에 입상 내화물의 충전층을 시공하면, 노상 근방에서의 열팽창량이 종래보다도 작아지기 때문에, 상기한 경향이 보다 커진다. 따라서, 천장부에, 열팽창을 스스로 변형하여 흡수하는 세라믹스 파이버를 라이닝함으로써, 천장 근방의 변형량을 작게 할 수 있어, 상기한 경향을 작게 할 수 있다. According to the structure described in (3) above, the deformation of the metal bulk heat treatment furnace can be reduced by lining the ceramic fiber on a part or the whole of the ceiling portion. Since the hearth of the metal ingot heat treatment furnace is constrained by the foundation structure, the furnace width in the vicinity of the ceiling of the heat treatment furnace is wider than the furnace width in the vicinity of the hearth, because the ceiling is less constrained at the time of expansion. Particularly, when the packed bed of the granular refractory is installed on the hearth, the above-described tendency becomes larger because the amount of thermal expansion in the vicinity of the hearth becomes smaller than in the prior art. Therefore, by laminating the ceramic fiber that absorbs thermal expansion by itself to absorb the thermal expansion, the amount of deformation in the vicinity of the ceiling can be reduced, and the above tendency can be reduced.

또한, 상기 (7)에 기재된 방법에 의하면, 노상의 로 내 가동면측의 보수 부위를 포함하는 내화 벽돌 또는 내화 캐스터블의 일부를 제거하여 공간을 형성하고, 이 공간 내에 충전층을 형성함으로써, 보수 부위의 근본적인 보수를 실시할 수 있다. 이때, 충전층을 구성하는 입상 내화물의 최대 입경을, 상기 공간의 수평 방향의 내폭의 50% 미만으로 하므로, 공간 내의 이웃하는 입상 내화물끼리 점 접촉 하여, 개구부의 생성을 미연에 억제할 수 있다. 상세하게는, 상기 공간의 수평 방향에 있어서, 2개의 입상 내화물이 상호 압박하여 새롭게 개구부가 생성할 가능성을 피할 수 있다. 즉, 수평 방향으로 3개 이상의 입상 내화물을 존재시킬 수 있기 때문에, 입상 내화물끼리 상호 압박하지 않고 이동하여, 열팽창을 흡수할 수 있다. According to the method described in (7) above, a space is formed by removing a part of the refractory bricks or the fire-resistant castable including the repair portion on the moving surface side of the hearth furnace, and a filling layer is formed in the space, We can perform fundamental repair of area. At this time, since the maximum grain size of the granular refractory constituting the packed bed is less than 50% of the width of the horizontal width of the space, neighboring granular refractories in the space are in point contact with each other. In detail, in the horizontal direction of the space, it is possible to avoid the possibility that the two granular refractories press each other and the opening portion is newly formed. That is, since three or more granular refractories can be present in the horizontal direction, the granular refractories can move without pressing each other to absorb thermal expansion.

상기 (4) 및 (8)에 기재된 구성 및 방법에 의하면, 충전층을, 상온에서의 압축 강도가 1.5MPa 이상의 내화물 표면에 배치함으로써, 충전층의 하층을 구성하는 내화물의 강도가 높아진다. 이에 따라, 예를 들어 충전층을 형성하기 위하여, 입상 내화물의 살포나 교체를 행하여도, 그 하층의 손상을 억제, 나아가 방지할 수 있다. According to the constitution and the method described in (4) and (8) above, the strength of the refractory constituting the lower layer of the packed bed is increased by disposing the packed bed on the surface of the refractory having a compressive strength of 1.5 MPa or more at room temperature. Thus, for example, even if the granular refractory is sprayed or replaced to form the filling layer, damage to the lower layer can be suppressed and further prevented.

상기 (9)에 기재된 방법에 의하면, 사용 완료 내화물을 압축 파쇄하고, 최대 입경을 20mm 이상 100mm 이하의 범위 내로 조정하여, 입상의 내화물로 하므로, 금속괴용 열처리로의 노상의 로 내 가동면측에, 층 두께를 유지하여 단열성 및 내화성을 저하시키지 않는 충전층을 형성하기에 적합한 노상 충전용 재료를, 용이하고 효율적으로 제조할 수 있다. 또한, 노상 충전용 재료의 제조 시에, 사용 완료 내화물을 사용하므로, 종래 폐기되고 있었던 사용 완료 내화물의 리사이클도 가능하게 된다. 이와 같이 하여 제조한 노상 충전용 재료를 사용하여, 금속괴용 열처리로의 노상의 로 내 가동면측을 구성함으로써, 내화 벽돌과 같이 면 접촉시키지 않고, 입상의 내화물끼리를 실질적으로 점 접촉시킬 수 있다. 또한, 이 입상의 내화물끼리는, 서로 결합되어 있지 않고, 그 상대 위치가 용이하게 변화하므로, 종래와 같은, 개구부의 생성을 억제, 나아가 방지할 수 있다. 따라서, 노상의 내화물의 주로 줄눈부나 균열부에서의 개구부의 발생이나, 열팽창에 의한 노상의 내화물의 상호 압박을, 미연에 방지할 수 있고, 경시 사용과 함께 열화되는 노상의 내화물의 내화성이나 단열성의 저하를 억제, 나아가 방지할 수 있다. According to the method described in (9) above, since the used refractory is compressed and crushed to adjust the maximum grain size to within a range of 20 mm to 100 mm, the granular refractory is used. In the furnace heat treatment furnace, It is possible to easily and efficiently produce a hearth filling material which is suitable for forming a filling layer which does not deteriorate the heat insulating property and the fire resistance by maintaining the layer thickness. In addition, since the used refractory is used at the time of manufacturing the hearth filling material, the used refractory which has been discarded in the past can be recycled. By using the hearth filling material produced in this way, the refractory materials of the granular phase can be substantially point-contacted without making surface contact with the refractory bricks by forming the in-furnace movable surface side of the hearth furnace of the metal ingot heat treatment furnace. Further, the refractory of the granular phase is not bonded to each other, and the relative position thereof is easily changed, so that generation of openings as in the prior art can be suppressed and further prevented. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of openings in the joint portion or the cracked portion of the refractory of the hearth and the mutual pressing of the refractory of the hearth due to the thermal expansion in advance, and the refractory of the refractory of the hearth, Deterioration can be suppressed and further prevented.

상기 (10)에 기재된 방법에 의하면, 사용 완료 내화물로서, 제철소에서 발생하는 용탕 저장 용기의 내화층 내화물 또는 열처리로의 내화 벽돌을 사용하기 때문에, 입수가 용이하다. 특히, 용탕 저장 용기의 내화층 내화물은, 예를 들어 1600℃ 이상의 고온 환경 하에서 사용된 것이기 때문에, 이것을 사용함으로써, 제조하는 노상 충전용 재료가 충분한 내화성을 구비할 수 있다. According to the method described in (10) above, since the refractory layer refractory of the molten metal storage vessel or the refractory brick of the heat treatment furnace generated in the steelworks is used as the used refractory, it is easy to obtain. Particularly, since the refractory layer refractory of the molten metal storage container is used under a high-temperature environment of, for example, 1600 DEG C or higher, the furnace-filling material to be produced can have sufficient fire resistance.

상기 (11)에 기재된 방법에 의하면, 사용 완료 내화물의 열간 굽힘 강도가, 노상이 노출되는 분위기 온도에서 0.2MPa 이상이기 때문에, 노상 충전용 재료를 금속괴용 열처리로에 사용할 때에, 노상 충전용 재료끼리가 열팽창으로 상호 압박하여, 그 상대 위치가 움직이는 현상이 발생하여도, 그 움직임에 견뎌 분화되지 않는 강도를 구비할 수 있다. According to the method described in (11) above, since the hot bending strength of the used refractory is 0.2 MPa or more at the atmospheric temperature at which the hearth is exposed, when the hearth filling material is used for the metal blooming heat treatment furnace, Even if a phenomenon occurs in which the relative position is moved, it is possible to provide the strength that does not withstand the movement and is not differentiated.

상기 (12)에 기재된 방법에 의하면, 사용 완료 내화물의 하중 연화점 온도가, 노상이 노출되는 분위기 온도보다도 200℃ 이상 높기 때문에, 노상 충전용 재료를 금속괴용 열처리로에 사용할 때에, 사용 온도에 의해 노상 충전용 재료끼리 구워져 굳어지는 것을 방지할 수 있다. According to the method described in (12) above, since the load softening point temperature of the used refractory is higher than the atmospheric temperature at which the hearth is exposed by 200 ° C or more, when the hearth filling material is used in the metal ingot heat treatment furnace, The filling materials can be prevented from being baked and hardened.

상기 (13)에 기재된 방법에 의하면, 사용 완료 내화물의 탄소 성분이 1질량% 이하이기 때문에, 금속괴용 열처리로의 로내에서 열처리하는 금속괴로의 탄소 성분의 산화에 의한 악영향을 방지할 수 있다.According to the method described in (13) above, since the carbon content of the used refractory is 1% by mass or less, adverse effects due to oxidation of the carbon component of the metal ingot heat-treated in the furnace of the metal ingot heat treatment furnace can be prevented.

도 1a는, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 금속괴용 열처리로의 노상 구조의 설명도이다.
도 1b는, 종래예에 관한 금속괴용 열처리로의 노상 구조의 설명도이다.
도 2a는, 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 금속괴용 열처리로의 노상 구조의 설명도이다.
도 2b는, 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 금속괴용 열처리로의 노상 구조의 설명도이다.
도 3은, 충전층의 입상 내화물 충전율과 충전층의 배면 온도의 관계를 나타내는 설명도이다.
도 4는, 입상 내화물 중의 입경 1mm 언더의 입상물 비율과 3개월간 방치 후의 충전층 최소 깊이의 관계를 나타내는 설명도이다.
도 5a는, 금속괴용 열처리로의 노상에 개구부가 생성된 상황을 나타내는 설명도이다.
도 5b는, 금속괴용 열처리로의 노상에 개구부가 생성된 상황을 나타내는 다른 설명도이다.
도 6a는, 본 발명의 제4 실시 형태에 따른 금속괴용 열처리로 보수 방법의 설명도이다.
도 6b는, 본 발명의 제5 실시 형태에 따른 금속괴용 열처리로 보수 방법의 설명도이다.
도 6c는, 본 발명의 제6 실시 형태에 따른 금속괴용 열처리로 보수 방법의 설명도이다.
도 7a는, 본 발명의 제7 실시 형태에 따른 금속괴용 열처리로 보수 방법의 설명도이다.
도 7b는, 본 발명의 제8 실시 형태에 따른 금속괴용 열처리로 보수 방법의 설명도이다.
도 7c는, 본 발명의 제9 실시 형태에 따른 금속괴용 열처리로 보수 방법의 설명도이다.
도 8a는, 금속괴용 열처리로의 노상의 손상 부위를 나타내는 설명도이다.
도 8b는, 본 발명의 제10의 실시 형태에 따른 금속괴용 열처리로 보수 방법의 설명도이다.
도 8c는, 본 발명의 제11의 실시 형태에 따른 금속괴용 열처리로 보수 방법의 설명도이다.
도 9a는, 본 발명의 제12의 실시 형태에 따른 금속괴용 열처리로에 사용하는 노상 충전용 재료의 제조 방법으로 제조한 입상 내화물을 사용한 금속괴용 열처리로의 노상 구조의 설명도이다.
도 9b는, 종래예에 관한 금속괴용 열처리로의 노상 구조의 설명도이다.
도 10은, 충전층의 입상 내화물 충전율과 충전층의 배면 온도의 관계를 나타내는 설명도이다.
도 11은, 입상 내화물중의 입경 1mm 언더의 입상물 비율과 3개월간 방치 후의 충전층 최소 깊이의 관계를 나타내는 설명도이다.
도 12는, 조크러셔의 이판(tooth plate) 간격의 설정값과 입상 내화물중의 입경 1mm 언더의 입상물 비율의 관계를 나타내는 설명도이다.
1A is an explanatory diagram of a hearth structure of a metal bulk heat treating furnace according to a first embodiment of the present invention.
Fig. 1B is an explanatory diagram of a hearth structure of a metal bulk heat treatment furnace according to a conventional example.
2A is an explanatory diagram of a hearth structure of a metal bulk heat treating furnace according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 2B is an explanatory diagram of a hearth structure of the metal bulk heat treating furnace according to the third embodiment of the present invention. FIG.
3 is an explanatory diagram showing the relationship between the particulate refractory filling rate of the packed bed and the back surface temperature of the packed bed.
Fig. 4 is an explanatory view showing the relationship between the granular material content of granular particles having a particle diameter of 1 mm in the granular refractory material and the minimum depth of the packed bed after three months' standing.
5A is an explanatory view showing a situation in which an opening is formed on the hearth of the metal bulk heat treatment furnace.
Fig. 5B is another explanatory diagram showing a situation where an opening is formed on the hearth of the metal bulk heat treatment furnace. Fig.
6A is an explanatory diagram of a method of repairing a metal stock for a metal ingot according to a fourth embodiment of the present invention.
6B is an explanatory diagram of a method for repairing a metal stock for a metal column according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 6C is an explanatory diagram of a method of repairing a metal stock for a metal ingot according to a sixth embodiment of the present invention. FIG.
7A is an explanatory diagram of a method of repairing a metal stock for a metal column according to a seventh embodiment of the present invention.
Fig. 7B is an explanatory diagram of a method of repairing a metal stock for a metal ingot according to an eighth embodiment of the present invention. Fig.
FIG. 7C is an explanatory diagram of a method for repairing a metal stock for a metal bulk according to a ninth embodiment of the present invention. FIG.
Fig. 8A is an explanatory diagram showing a damaged portion of a hearth of a metal bulk heat treatment furnace. Fig.
FIG. 8B is an explanatory diagram of a method of repairing a metal bulk heat treatment furnace according to a tenth embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 8C is an explanatory diagram of a method for repairing a metal stock for a metal ingot according to an eleventh embodiment of the present invention. FIG.
9A is an explanatory diagram of a hearth structure of a metal ingot heat treatment furnace using a granular refractory material produced by a method for manufacturing a hearth filling material used in a metal mass heat treatment furnace according to a twelfth embodiment of the present invention.
Fig. 9B is an explanatory diagram of the hearth structure of the metal bulk heat treatment furnace according to the conventional example.
10 is an explanatory view showing the relationship between the particulate refractory filling rate of the packed bed and the back surface temperature of the packed bed.
Fig. 11 is an explanatory diagram showing the relationship between the granular material content of granular refractory particles having a particle size of 1 mm under and the minimum depth of the packed bed after 3 months of standing. Fig.
Fig. 12 is an explanatory view showing the relationship between the set value of the tooth plate interval of the jaw crusher and the ratio of the granular material under 1 mm in particle diameter in the granular refractory material.

본 발명자들은, 금속괴용 열처리로에 대해서, 그 노상의 로 내 가동면측을 구성하는 내화층 내화물에 내화 벽돌 또는 내화 캐스터블을 사용했을 때에, 노상에 발생하는 개구부의 발생 기구를 예의 검토한 바, 이하의 3점에 상도하였다. The inventors of the present invention have extensively studied mechanisms for generating openings in hearths when refractory bricks or fireproof castables are used for the refractory layer refractory constituting the inside movable surface side of the furnace for the metal bulk heat treatment furnace, The following three points were awarded.

(1) 열처리로의 노상에 생성되는 개구부는, 열처리로의 로 내가 고온인 것에 의한 내화층 내화물의 열팽창에 기인한다. 내화층 내화물인 내화 벽돌 또는 내화 캐스터블의 열팽창값은, 강도가 가장 낮은 줄눈부 또는 균열부에서의 변형에 의해 흡수되고, 그 결과, 줄눈부나 균열부에서는 내화 벽돌의 솟아 오름이, 또한 균열부에서는 내화 캐스터블의 솟아 오름이 발생한다. (1) The openings generated on the hearth of the heat treatment furnace are caused by the thermal expansion of the refractory layer refractory due to the high temperature of the furnace furnace. The thermal expansion value of the refractory brick or refractory castable which is the refractory layer refractory is absorbed by the deformation at the line eye portion or the crack portion having the lowest strength and as a result the refractory brick bulges at the joint portion or the crack portion, The rising of the fire resistance castable occurs.

(2) 또한, 종래는, 내화층 내화물에 상기한 열팽창값을 마련하기 위하여, 예를 들어 이웃하는 내화 벽돌 사이에 간극을 설치하거나, 또한 이웃하는 내화 벽돌 사이에 응력을 흡수하는 내화물(파이버 등)을 설치하거나 하는 등의 대책이 강구되어 있다. 그러나, 이들 방법에서는, 열처리로의 경시 사용과 함께, 응력 흡수에 사용하는 내화물이 열화되어, 이웃하는 내화 벽돌 사이에 설치한 간극의 간격이 더욱 커지거나, 또한 내화 벽돌과 내화물 사이에 간극이 생성되거나 한다. 이로 인해, 생성된 간극에, 열처리하는 금속괴의 스케일이나 시공한 내화물 자신으로부터 발생한 내화물 분말이 충전되어, 열처리로의 경시 사용과 함께 내화 벽돌의 열팽창 흡수능이 저하된다는 문제를 초래한다. 또한, 열처리로의 정기 수리 등에 수반하는 로 내 온도의 저하나 상승도, 이 열팽창 흡수능의 저하를 촉진한다. (2) Conventionally, in order to provide the above-mentioned thermal expansion value to the refractory layer refractory, for example, a gap may be provided between neighboring refractory bricks or a refractory material ) Or the like is installed. However, in these methods, the refractory used for stress absorption deteriorates with the use of the heat treatment furnace with a lapse of time, the gap between the neighboring refractory bricks is further increased, and a gap is generated between the refractory bricks and the refractory . As a result, the generated gap is filled with the scale of the metal ingot subjected to the heat treatment or the refractory powder generated from the refractory itself, which results in a problem that the thermal expansion coefficient of the refractory brick is lowered with the use of the heat treatment furnace over time. In addition, the lowering or the raising of the furnace inner temperature accompanied by the regular repair of the annealing furnace and the like promote the lowering of the thermal expansion absorbing ability.

(3)본 발명자들은, 내화층 내화물에 종래의 내화 벽돌을 사용한 경우에도, 열팽창 흡수가 가능한 구조를 검토하는데 있어서, 종래의 내화 벽돌에 있어서의 개구부의 발생 메커니즘을 예의 검토하였다. 그 결과, 복수의 내화 벽돌을 면 접촉시킨 상태에서 배치 시공하면, 열처리로의 경시 사용에 수반하는 개구부의 생성 억제가 불가능하다는 결론에 도달하였다. 또한, 내화층 내화물에 내화 캐스터블을 사용했을 경우에도, 발생한 균열부나 홈 형상의 스코어 라인부에서는, 이웃하는 내화 벽돌끼리 면 접촉한 경우와 마찬가지로, 개구부의 생성 억제가 불가능하였다. (3) The inventors of the present invention have extensively studied the generation mechanism of openings in conventional refractory bricks in studying a structure capable of absorbing thermal expansion even when conventional refractory bricks are used for refractory layer refractories. As a result, it has been concluded that, when the plurality of refractory bricks are arranged in a state in which they are in surface contact with each other, it is impossible to suppress the generation of openings accompanying the use of the heat treatment furnace over time. Further, even when a refractory castable was used for the refractory layer refractory, it was impossible to inhibit the formation of the openings in the generated cracked portion or groove-shaped score line portion, as in the case where adjacent refractory bricks were in surface contact with each other.

이상의 결과로부터, 본 발명자들은, 내화 벽돌 대신 입상의 내화물(이하, 입상 내화물이라고 함)을 사용함으로써 내화 벽돌의 면 접촉을 피해서 실질적으로 점 접촉으로 할 수 있고, 게다가 서로 결합되지 않고 상대 위치를 용이하게 변화할 수 있도록 할 수 있기 때문에, 개구부의 생성 억제가 가능하게 되는 것에 상도하였다. From the above results, the present inventors have found that refractory granular refractories (hereinafter referred to as granular refractories) are used instead of refractory bricks so that they can be substantially point contacted while avoiding surface contact of refractory bricks, It is possible to suppress the generation of the openings.

이하, 첨부한 도면을 참조하면서, 상술한 지식에 기초하는 본 발명을 구체화한 제1 내지 11의 실시 형태에 대해서 설명함으로써, 본 발명의 이해를 돕는다. Best Mode for Carrying Out the Invention Hereinafter, the first to eleventh embodiments embodying the present invention based on the above-described knowledge will be described with reference to the accompanying drawings, to help understand the present invention.

도 1a에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 금속괴용 열처리로(이하, 간단히 열처리로라고도 함)(10)는, 로 내 가동면(11)측에 입상 내화물로 구성되는 충전층을 갖는 노상 구조(12)를 구비하고 있다. 이 충전층은, 노저 철피(13) 상에 배치된 단열층 내화물 표면에, 상온에서의 압축 강도가 1.5MPa 이상의 내화물(여기서는, 내화층 내화물)을 개재해서 배치되어 있다. 또한, 충전층의 하층을 구성하는 내화물은, 상기 압축 강도를 구비하는 내화물이면, 단열층 내화물로 구성할 수도 있다. 이와 같이, 충전층은, 노상 구조(12)의 최표층부를 구성하고 있다. 이하, 상세하게 설명한다. 충전층을 입상 내화물로 구성한 것은, 로 내 가동면(11)측의 내화층 내화물끼리의 면 접촉을 피하기 위해서이다. 이 충전층은, 도 1b에 나타내는 종래의 금속괴용 열처리로(14)의 로 내 가동면측을 구성하는 내화층 내화물의 상측(일부)을 대체하고 있다. 또한, 충전층은, 종래의 내화층 내화물의 상측을 제외한 부분을 남긴 상태에서 배치해도 좋고, 또한 단열층 내화물 표면에, 새롭게 내화층 내화물을 배치한 후, 배치하여도 좋다. 이와 같이, 충전층을, 압축 강도가 1.5MPa 이상의 내화물 표면에 배치하므로, 예를 들어 입상 내화물의 살포나 교체(긁어 냄)를 행하여도, 손상되기 쉬운 단열층 내화물의 손상을 방지할 수 있다. 1A, a metal bulk heat treatment furnace 10 according to a first embodiment of the present invention (hereinafter, simply referred to as a heat treatment furnace) 10 is provided with a charging Layer structure 12 having a layered structure. The filling layer is disposed on the surface of the heat insulating layer refractory disposed on the nacelle 13 with a refractory material (in this case, refractory layer refractory material) having a compressive strength of 1.5 MPa or more at room temperature. The refractory constituting the lower layer of the packed bed may be composed of a heat insulating layer refractory material as long as the refractory material has the above compressive strength. As described above, the filling layer constitutes the outermost surface portion of the hearth structure 12. [ This will be described in detail below. The filling layer is made of a granular refractory material in order to avoid surface contact between the refractory layer refractories on the in-furnace moving surface 11 side. This filling layer replaces the upper side (a part) of the refractory layer refractory constituting the inside movable surface side of the conventional metal ingot heat treatment furnace 14 shown in Fig. 1B. The filling layer may be disposed in a state in which a portion other than the upper side of the conventional refractory layer refractory is left, or may be disposed after the refractory layer refractory is newly disposed on the surface of the heat insulating layer refractory. As described above, since the filling layer is disposed on the surface of the refractory having a compressive strength of 1.5 MPa or more, it is possible to prevent the damage of the heat insulating layer refractory which is likely to be damaged even when the granular refractory is sprayed or replaced (scratched).

그러나, 입상 내화물의 전량 교환 작업을 상정하지 않는 경우나, 손상에 대항할 수 있는 충분한 강도(상온에서의 압축 강도가 1.5MPa 이상)를 갖는 단열층 내화물을 입수할 수 있는 경우에는, 도 2a에 나타내는 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 금속괴용 열처리로(15)와 같이 구성하여도 좋다. 이 금속괴용 열처리로(15)에서는, 도 1b에 나타내는 종래의 금속괴용 열처리로(14)의 로 내 가동면측을 구성하는 내화층 내화물의 전부가, 입상 내화물의 충전층으로 대체되어 있다. 나아가, 내화층 내화물 전부뿐만 아니라, 내화층 내화물의 배면측(로 내 가동면측과는 반대측)에 배치된 단열층 내화물의 상측(일부)까지, 입상 내화물의 충전층으로 대체되어도 좋다. 또한, 입상 내화물로 구성되는 충전층은, 도 2b에 나타내는 본 발명의 제3 실시 형태에 따른 금속괴용 열처리로(16)와 같이, 기초 콘크리트의 로 내 가동면측의 상면에 배치하여도 좋다. However, when it is possible to obtain a heat insulating layer refractory having a sufficient strength (a compressive strength at room temperature of 1.5 MPa or more) capable of counteracting the damage or not replacing the entire amount of granular refractory material, It may be configured as the metal bulk heat treatment furnace 15 according to the second embodiment of the present invention. In this metal ingot heat treatment furnace 15, all of the refractory layer refractories constituting the inward moving surface side of the conventional metal ingot heat treatment furnace 14 shown in Fig. 1B are replaced by filling layers of granular refractory materials. Further, not only the entire refractory layer refractory, but also the filler layer of the granular refractory may be replaced up to the upper side (a part) of the heat insulating layer refractory disposed on the back side (the side opposite the movable inner surface side) of the refractory layer refractory. The filling layer composed of the granular refractory material may be disposed on the upper surface of the inner movable surface of the furnace concrete as in the case of the metal ingot heat treating furnace 16 according to the third embodiment of the present invention shown in Fig. 2B.

종래, 도 1b에 도시한 바와 같이, 내화층은 평면으로 구성되는 직육면체 형상의 내화 벽돌을, 그 평면을 대향시켜 면 접촉시키도록, 노상에 배치(사이에 모르타르나 열팽창 흡수재를 끼우는 경우도 포함함)하여 형성되어 있는데, 이와 같이, 평면을 대향시켜 내화물을 배치하는 것이, 열처리로의 경시 사용에 수반하는 개구부 생성의 원인이 된다. 따라서, 평면을 대향시켜 배치하는 것을 피하기 위하여, 자갈 형상 또는 쇄석 형상의 입상 내화물을 사용한다. 또한, 입상 내화물은, 도 1a에 나타내는 내화층 내화물 표면, 즉 노상의 열처리 분위기에 폭로되는 부분(가동면)에, 살포하여 배치되어 있지만, 배치 방법은 이것으로 한정되지 않는다. 이와 같이, 입상 내화물을 배치한 노상 구조(12)를 채용함으로써, 입상 내화물이 열팽창하여도, 이웃하는 입상 내화물끼리 서로 이동함으로써, 개구부가 노상에 실질적으로 발생하지 않는다. Conventionally, as shown in Fig. 1B, the refractory layer is arranged on a hearth so that the refractory bricks having a rectangular parallelepiped shape formed in a plane are brought into surface contact with their planes facing each other (including the case of sandwiching mortar or thermal expansion absorber) The arrangement of the refractories in such a manner that the planes are opposed to each other causes the generation of openings accompanying the use of the heat treatment furnace with a lapse of time. Therefore, granular refractories in the form of gravel or crushed stone are used in order to avoid disposing the planes facing each other. The granular refractory material is scattered and disposed on the surface of the refractory layer refractory material shown in Fig. 1A, that is, the portion (movable surface) exposed in the heat treatment atmosphere on the hearth, but the arrangement method is not limited thereto. By adopting the hearth structure 12 in which the granular refractories are arranged in this manner, even when the granular refractories are thermally expanded, the neighboring granular refractories are mutually moved so that the openings do not substantially occur on the hearth.

이 입상 내화물은, 내화 벽돌과 같이 평면만으로 구성되는 형상이 아니기 때문에, 하나 또는 복수의 점에서, 인접하는 입상 내화물끼리 점 접촉한다. 또한, 열처리로의 경시 사용 중에는, 점 접촉부가 융착되는 경우가 있는데, 점에서의 접촉이기 때문에, 입상 내화물의 열팽창에 의한 응력에 의해 용이하게 융착부가 파괴되고, 입상 내화물끼리 상대적으로 이동할 수 있어, 개구부의 생성을 피할 수 있다. 또한, 도 1a에 도시한 바와 같이, 입상 내화물의 충전층 아래에, 내화층 내화물인 종래 기술의 내화 벽돌층을 설치하는 경우, 내화 벽돌층의 줄눈부에서 개구부가 생성되어도, 개구부의 상방에 입상 내화물의 충전층이 존재하기 때문에, 이 개구부에 입상 내화물이 낙하하여 충전되어, 현저한 내화성이나 단열성 열화로는 이어지지 않는다. Since the granular refractory is not a shape composed only of a plane like a refractory brick, adjacent granular refractories are point-contacted at one or a plurality of points. In addition, during the use of the heat treatment furnace with the elapse of time, the point contact portion may be fused. Since the contact is at the point, the fused portion is easily broken by the stress due to the thermal expansion of the granular refractory, The generation of openings can be avoided. In addition, as shown in Fig. 1A, when a prior art refractory brick layer, which is a refractory layer refractory, is provided under the filling layer of granular refractory, even if an opening is formed in the line of sight of the refractory brick layer, Since the filling layer of the refractory is present, the granular refractory falls into the opening and is filled with the granular material, which does not lead to remarkable refractoriness or deterioration of the heat insulating property.

상기한 입상 내화물은, 종래 기술의 내화층 내화물에 사용되고 있는 재질이면 무엇이든지 좋다. 예를 들어, 알루미나 클링커, 사용 완료 내화 벽돌의 파쇄물, 사용 완료 내화 캐스터블의 파쇄물, 등을 들 수 있다. 또한, 입상 내화물은, 입상 내화물끼리 서로 열팽창으로 상호 압박되어, 상대 위치가 움직일 때의 움직임에 견뎌 파괴되지 않는(분말을 다량으로 생성하지 않는) 재료 특성을 구비하는 것이면 된다. 구체적으로는, JIS R 2656(1995년)에 따라 측정한 사용 목적 온도에 있어서의 열간 굽힘 강도가, 대략 0.2MPa 이상인 것이 바람직하다. The granular refractory material may be any material that is used in the refractory layer refractory of the prior art. For example, alumina clinker, crushing of used firebricks, crushing of finished fireproof castables, and the like. The granular refractory may be any one having a material characteristic that the granular refractories are mutually pressed by thermal expansion with each other and are not destroyed (does not produce a large amount of powder) in response to the movement when the relative position is moved. Specifically, it is preferable that the hot bending strength at the intended use temperature measured according to JIS R 2656 (1995) is approximately 0.2 MPa or more.

또한, 입상 내화물은, 사용 목적 온도에 있어서, 입상 내화물끼리 소결되어 버리지 않는 하중 연화점을 갖는 것이 바람직하다. 구체적으로는, JIS R 2209(2007년)에 따라 측정한 하중 연화점이, 입상 내화물로서 사용하는 경우의 로내 분위기 온도보다, 대략 200℃ 이상 높은(상한은, 예를 들어 1100℃ 정도) 것이 바람직하다. 또한, 입상 내화물은, 상기한 재질의 것보다, 고온 강도가 높은 것이어도 좋다. 이러한 입상 내화물로서는, 예를 들어 지르코니아 등의 파인 세라믹스 제품의 형상 불량품의 파쇄물 등을 들 수 있다. 또한, 지르코니아 세라믹스 제품의 제조 시에, 균열이 발생하여 출하할 수 없게 된 불량품도 사용할 수 있다. It is preferable that the granular refractory has a load softening point at which the granular refractory is not sintered at the intended use temperature. Specifically, it is preferable that the load softening point measured according to JIS R 2209 (2007) is higher than the in-furnace atmosphere temperature in the case of using as a granular refractory material by about 200 ° C or more (upper limit is about 1100 ° C, for example) . The granular refractory material may have a higher high temperature strength than that of the above-mentioned materials. Examples of such granular refractory materials include crushed materials of defective products of fine ceramics such as zirconia. In addition, a defective product which can not be shipped due to cracking can be used when manufacturing a zirconia ceramics product.

그리고, 입상 내화물은, 상기한 바와 같이, 내화물의 평면을 대향시켜 접촉하도록 배치하지 않는 것이 중요하기 때문에, 평면만으로 구성되어 있지 않은 입상인 것이다. 이 입상 내화물은, 후술하는 바와 같이, 충전층의 충전율을 일정 레벨로 할 필요가 있기 때문에, 입경(형상)이 복수 존재하면 좋다. 또한, 내화 벽돌은, 배열한 벽돌의 단부 등의 일부를 제외하고, 통상은, 그 형상이 일정하다. 따라서, 입상 내화물에는, 내화물의 파쇄품을 사용하는 것이 적합하다. 파쇄품은, 그 주위를 평면으로 하는 것이 곤란하고, 또한 파쇄면을, 직육면체와 같이 대략 직각인 면으로 구성하는 것이 불가능하여, 일정 형상이 되지 않기 때문이다. The granular refractory material is a granular material that is not composed of only a plane because it is important that the refractory material is not arranged so as to face the refractory surfaces as described above. The particulate refractory material needs to have a plurality of particle sizes (shapes) because it is necessary to set the filling rate of the packed bed at a constant level as described later. Further, the refractory bricks usually have a constant shape except for a part of the end portion of the arranged bricks or the like. Therefore, it is preferable to use a crushed product of the refractory for the granular refractory. This is because it is difficult to form the crushed product in a flat state, and the crushed surface can not be formed into a substantially rectangular shape like a rectangular parallelepiped, and does not have a predetermined shape.

또한, 내화 벽돌의 파쇄품을 입상 내화물에 사용하는 경우에는, 내화 벽돌 주위의 평면이 입상 내화물 표면에 잔류하는 경우가 있다. 그러나, 이 잔류한 표면은, 입상 내화물을 노상에 투입하여 충전층을 구성할 때에 평면을 대향시켜 접촉하도록 배치하는 것이 실질적으로 곤란하기 때문에, 파쇄 후에 잔류하는 평면은, 입상 내화물 충전층의 개구부 생성에는 영향을 미치지 않는다. 또한, 파쇄물이 아니고, 구 형상(예를 들어, 달걀형, 단면 타원형 등도 포함)으로 제조한 내화물을 입상 내화물로서 사용하여, 입상 내화물의 충전층을 형성하는 것도 가능하다. 구 형상의 입상 내화물은, 형상이 일정하여도, 후술하는 충전층의 충전율을 실현할 수 있는 경우가 있고, 또한 평면을 대향시켜서 접촉하는 것과 같은 배치는 되지 않아, 입상 내화물의 열팽창에 의해, 개구부가 입상 내화물의 충전층에 생성되지 않는다. Further, when the crushed product of the refractory bricks is used for the granular refractory, the plane around the refractory bricks may remain on the granular refractory surface. However, it is practically difficult to arrange the remaining surface so that the granular refractory is placed in contact with the planes facing each other when the granular refractory is put on the hearth to constitute the packed bed. Therefore, the plane remaining after the grinding is formed as the opening portion of the granular refractory filling layer . It is also possible to form a filling layer of the granular refractory material by using refractory materials produced in a spherical shape (including, for example, an oval shape, an oval shape, etc.) instead of a crushed material as a granular refractory material. The spherical granular refractory material may have a filling rate of the filling layer to be described later, even if the shape is constant. Further, the granular refractory material may not be disposed such that the planar surfaces are in contact with each other. It is not produced in the packed bed of the granular refractory.

상기한 바와 같이, 입상 내화물로 충전층을 구성하면, 상기한 개구부의 생성 억제에 적합한 효과가 있지만, 이웃하는 입상 내화물 사이에는 간극이 존재하기 때문에, 이하의 2가지 점이 염려된다. As described above, when the filling layer is composed of the granular refractory material, there is an effect suitable for suppressing the formation of the openings described above. However, since there are gaps between neighboring granular refractory materials, the following two points are concerned.

(a) 이웃하는 입상 내화물 사이의 간극에 열처리로 내의 고온 분위기가 유입하여, 노상 내화물의 내화성이나 단열성이 저하된다. (a) The high-temperature atmosphere in the heat treatment furnace flows into the gap between neighboring granular refractories, and the refractory and heat insulating properties of the hearth refractory are lowered.

(b) 열처리로의 로 내 분위기의 유동에 의해, 장기간에 걸쳐 입상 내화물이 유동하여 비산하면, 입상 내화물 충전층의 두께가 감소하여, 노상 내화물의 내화성이나 단열성이 저하된다. (b) When the particulate refractory flows and splashes over a long period of time due to the flow of the furnace atmosphere in the heat treatment furnace, the thickness of the particulate refractory filler layer decreases and the refractory and heat insulating properties of the hearth refractory deteriorate.

또한, 이웃하는 입상 내화물 사이의 간극은, 내화층의 단열성을 향상시키는 효과도 있지만, 입상 내화물의 충전층에 있어서의 간극의 체적 비율이 증가하면, 상기한 바와 같이, 이 간극에 열처리로의 고온 분위기가 유입한다. 그 결과, 내화층의 내화성이나 단열성이 열화되어, 예를 들어 내화층의 배면측에 시공하는 단열층의 열화와 직결된다. Although the gap between adjacent granular refractories has the effect of improving the heat insulating property of the refractory layer, if the volume ratio of the gap in the packed bed of the granular refractory material increases, as described above, Atmosphere flows. As a result, the refractory layer and the heat insulating property of the refractory layer deteriorate, and are directly connected to the deterioration of the heat insulating layer, for example, on the back surface side of the refractory layer.

따라서, 본 발명자들은, 충전층에 있어서의 이웃하는 입상 내화물 사이의 간극이 차지하는 비율과 단열성의 관계를 조사하였다. 또한, 입상 내화물의 입경은, 특별히 기재하지 않는 한, 이하와 같이 규정한다. 「50mm 이하」, 「-50mm」 및 「50mm 언더」라고 기재한 경우에는, 모두 공칭 눈금이 50mm의 체로 분급한 언더사이즈의 내화물을 가리킨다. 또한, 「1mm 이상」, 「+1mm」 및 「1mm 오버」라고 기재한 경우에는, 모두 공칭 눈금이 1mm의 체로 분급한 오버사이즈의 내화물을 가리킨다. 또한, 1 내지 50mm의 내화물이라고 기재한 경우에는, 공칭 눈금 50mm의 체로 분급한 언더사이즈이고, 또한 공칭 눈금이 1mm의 체로 분급한 오버사이즈의 내화물을 가리킨다. 또한, 특별히 한정하는 것은 아니지만, 입상 내화물의 체 분급에는, JIS Z8801-2(2000년)에 기재된 판체를 사용하였다(이하, 동일). Therefore, the inventors of the present invention investigated the relationship between the ratio of the gap between adjacent granular refractories in the packed bed and the heat insulating property. The grain size of the granular refractory material is specified as follows unless otherwise specified. 50 mm or less "," -50 mm "or" 50 mm or less ", all of the refractories are under-sized refractories classified into a sieve having a nominal scale of 50 mm. When "1 mm or more", "+ 1 mm", or "1 mm over" is described, the refractories are all over-sized refractories classified into a sieve having a nominal scale of 1 mm. In the case where the refractory is described as 1 to 50 mm, it refers to an oversized refractory classified into a sieve having a nominal scale of 50 mm under the scale and a nominal scale of 1 mm. Although not particularly limited, a plate body described in JIS Z8801-2 (2000) was used for body refining of granular refractory material (hereinafter the same).

우선, 조사 방법에 대해서 설명한다. 50mm 언더 1mm 오버(이하, 1 내지 50mm라고 기재)로 구성된 입상 내화물 중, 20mm 언더 1mm 오버(이하, 1 내지 20mm라고 기재)의 입상 내화물의 배합 비율(질량 비율)을 조정하고, 그 충전율을 변경하여, 두께 약 100mm(100 내지 110mm 정도: 입상 내화물 최대 입경의 2배)의 충전층을 제조하였다. 또한, 입상 내화물의 최대 입경은, 입상 내화물을 체로 한 번 분급한 후의 체를 통과한(언더사이즈의) 조립의 긴 직경으로 규정하였다(이하, 동일). 예를 들어, 입상 내화물의 최대 입경이 50mm란, 입상 내화물을 공칭 눈금 50mm의 체로 한 번 분급한 후에, 체를 통과한 조립 중 1개라도 긴 직경이 50mm 이상의 조립이 있을 경우의 언더사이즈의 입상 내화물을 의미한다. 그리고, 이 충전층의 표면(가동면측)을, 로 내 최고 온도가 1400℃인 열처리로의 로내 분위기에 접촉시키고, 이 충전층의 저부(가동면에서 100 내지 110mm의 위치)의 온도를, 열전대로 측정하였다. 또한, 입상 내화물 충전층의 배면측에는, 내화 벽돌과 단열 벽돌 등을 합계 360mm 배치하고, 충전층을 포함한 전체 라이닝 두께를 460 내지 470mm으로 하였다. First, an investigation method will be described. (Mass ratio) of granular refractories of 20 mm under 1 mm over (hereinafter referred to as 1 to 20 mm) among the granular refractories composed of 50 mm under 1 mm over (hereinafter referred to as 1 to 50 mm) To prepare a packed bed having a thickness of about 100 mm (about 100 to 110 mm: twice the maximum grain size of the granular refractory). The maximum particle diameter of the granular refractory material was defined by the long diameter of granulation (under-sizing) after passing the granular refractory material sieved once (hereinafter the same). For example, when the maximum grain size of the granular refractory is 50 mm, granular refractories are classified into one with a nominal graduation of 50 mm, and one of the assemblies having passed through the sieve has an undersize granular Refractory means. Then, the surface (movable surface side) of the packed bed was brought into contact with an in-furnace atmosphere of a furnace with a maximum furnace internal temperature of 1400 DEG C, and the temperature of the bottom portion (position of 100 to 110 mm from the moving surface) . On the back side of the granular refractory filling layer, refractory bricks and adiabatic bricks were arranged 360 mm in total, and the total lining thickness including the filling layer was 460 to 470 mm.

이 입상 내화물 충전율은, 이하의 측정 방법으로 구하였다. 우선, 별도로, 직경이 285mm이고 깊이가 100mm(입상 내화물의 시공 깊이와 동등한 깊이)의 용적 및 질량이 기지의 원통 형상 용기를 준비하고, 여기에 입상 내화물을 투입하고, 높이 100mm 이상이 되는 부분을 제거하여(연마 제거), 그 무게를 칭량하였다. 그리고, (입상 내화물의 질량)/(용기의 용적)을 구하고, 이것을 충전층의 충전 부피 비중으로 하였다. 또한, 이것과는 별도로, 입상 내화물로부터 대략 10mm 이상의 조립을 무차별적으로 10개 이상 채취하여, JIS R 2205(1992년)에 따라 이 조립의 부피 비중을 측정하였다. 또한, 조립의 크기를 대략 10mm 이상으로 한 것은, 이것 미만의 크기의 입상 내화물에서는, 실행상, JIS R 2205에 의한 부피 비중 측정이 곤란하기 때문이다. 그리고, (충전층의 충전 부피 비중)/(조립의 부피 비중)×100(%)을 구하고, 이것을 충전율로 하였다. The particulate refractory filling rate was obtained by the following measurement method. Separately, a cylindrical container having a diameter of 285 mm and a depth of 100 mm (depth equivalent to the granulation depth of the granular refractory material) having a volume and a mass is prepared, granular refractories are introduced into the container, Removed (abraded), and the weight thereof was weighed. Then, (the mass of the granular refractory) / (the volume of the container) was obtained, and this was regarded as the specific gravity of the packed volume of the packed bed. Separately from this, 10 or more assemblies of about 10 mm or more were collected from the granular refractories indiscriminately, and the bulk specific gravity of the granules was measured according to JIS R 2205 (1992). Further, the reason why the size of the granulation is set to about 10 mm or more is that it is difficult to measure the bulk specific gravity by JIS R 2205 practically in the granular refractory having a size smaller than this. Then, (filling volume specific gravity of the packed bed) / (bulk specific gravity of the assembly) × 100 (%) was obtained, and this was regarded as the filling rate.

여기에서, 충전층의 입상 내화물 충전율과 충전층의 배면 온도의 관계를, 도 3에 도시한다. 이 도 3에 있어서, 충전율 100체적%의 데이터는, 종래 기술의 내화 벽돌을 시공한 것(구체적으로는, 두께 50mm의 고알루미나질 내화 벽돌을 2층, 빈 줄눈으로 설치한 것)으로부터 구한 결과이다. 또한, 내화 벽돌은, 직육면체 형상의 벽돌을, 빈 줄눈으로 가능한 한 면접촉시켜, 내화 벽돌 사이에 가능한 한 간극이 없도록 시공하고 있다. 또한, 도 3의 충전율 71체적%과 74체적%의 데이터는, 1 내지 50mm으로 구성된 입상 내화물 중, 1 내지 20mm의 입상 내화물의 배합 비율을 조정하여 제작한 충전층으로부터 구한 결과이다. 그리고, 충전율 79체적%의 데이터는, 10㎛ 오버 1mm 언더(이하, 10㎛ 내지 1mm라고 기재)의 분말 상태의 입상 내화물을 적절히 배합하여 제작한 충전층으로부터 구한 결과이다. 또한, 충전율 92체적%의 데이터는, 10㎛ 내지 1mm의 분말 상태의 입상 내화물을 적절히 배합하고, 다시 램머로 두들겨 굳혀 제작한 충전층으로부터 구한 결과이다. Here, the relationship between the granular refractory filling rate of the packed bed and the back surface temperature of the packed bed is shown in Fig. In Fig. 3, the data of the filling rate of 100% by volume is the result obtained by applying the conventional refractory brick (specifically, the high alumina refractory brick having a thickness of 50 mm is provided with two layers and an empty joint) to be. The refractory bricks are constructed such that the rectangular bricks are brought into contact with each other as much as possible with an empty joint so that there is no gap as much as possible between the refractory bricks. The data of the filling rate of 71% by volume and 74% by volume of Fig. 3 are obtained from the packed bed prepared by adjusting the mixing ratio of granular refractories of 1 to 20 mm among the granular refractories composed of 1 to 50 mm. The data of the filling rate of 79% by volume was obtained from a packed bed produced by properly blending granular refractories in a powder state of 10 占 퐉 over 1 mm under (hereinafter referred to as 10 占 퐉 to 1 mm). The data of the filling rate of 92% by volume is the result obtained by appropriately mixing the granular refractory powder in a powder state of 10 占 퐉 to 1 mm, and then filling it with a rammer to obtain a packed bed.

도 3으로부터 명백해진 바와 같이, 충전층의 입상 내화물 충전율이 65체적% 미만이 되면, 충전층의 배면 온도가 급격하게 상승하여, 내화 벽돌을 사용한 충전율 100체적%일 때의 배면 온도(도 3 중의 일점 쇄선으로 나타내는 1320℃)보다도 고온이 되는 경향이 있었다. 따라서, 충전층의 입상 내화물 충전율을 65체적% 이상으로 규정한다. 한편, 충전율의 입상 내화물의 상한은, 인접하는 입상 내화물의 접촉이 면 접촉이 되는 상태를 피할 필요가 있고, 100체적%는 있을 수 없기 때문에, 100체적% 미만으로 규정한다. 그러나, 이하에 나타내는 이유에서, 충전율을 92체적% 이하로 설정하여도 좋다. 충전율을 92체적%보다도 높게 하기 위해서는, 1 내지 50mm의 입상 내화물 외에, 10㎛ 내지 1mm의 분말 상태의 입상 내화물을 의도적으로 첨가하는 등, 충전율을 무의미하게 향상시키기 위한 입도 조정이 필요하고, 또한 램머로 두들겨 굳혀야 한다. 또한, 입상 내화물 충전율의 상승에 수반하는 충전층의 기공률 저하에 의해, 단열성이 악화되는 경향으로 되기 때문이다. 3, when the granular refractory filling rate of the filling layer is less than 65% by volume, the temperature of the back surface of the filling layer sharply rises, and the back surface temperature when the filling rate using the refractory bricks is 100% by volume 1320 DEG C indicated by the one-dot chain line). Therefore, the particulate refractory filling rate of the packed bed is defined as 65% by volume or more. On the other hand, the upper limit of the granular refractory of the filling ratio is required to avoid a state in which the adjacent granular refractories are in contact with each other due to the contact of the adjacent granular refractories, and 100% by volume can not be present. However, for the following reasons, the filling rate may be set to 92% by volume or less. In order to raise the filling rate to more than 92% by volume, it is necessary to adjust the particle size so as to improve the filling rate, such as intentionally adding particulate refractory in powder form of 10 to 1 mm in addition to the granular refractory of 1 to 50 mm, You have to be beaten to pieces. This is because the heat insulating property tends to deteriorate due to the lowering of the porosity of the packed bed due to the rise of the granular refractory filling rate.

이상으로부터, 충전층의 입상 내화물 충전율의 하한은 65체적%로 규정된다. 그러나, 입상 내화물로 구성되는 충전층의 두께가, 입상 내화물의 최대 입경과 같으면, 이웃하는 입상 내화물 사이에 형성되는 간극이, 충전층의 두께 방향으로 관통할 가능성이 있고, 이 관통한 간극이, 노상의 단열성에 악영향을 주는 것이라고 생각된다. 또한, 상기한 시험에서는, 충전층의 두께가, 입상 내화물 최대 입경의 적어도 2배 있으면, 적합한 단열성을 유지할 수 있었기 때문에, 충전층의 두께를 입상 내화물 최대 입경의 2배 이상(바람직하게는, 3배 이상, 나아가 4배 이상)으로 할 필요가 있다고 생각한다. 이 충전층의 두께 상한값에 대해서는, 충전층이 두꺼워짐에 따라 상기한 효과가 얻어지기 때문에, 특별히 규정하지 않지만, 일반적으로 행하고 있는 내화물의 시공을 고려하면, 500mm 정도이다. From the above, the lower limit of the granular refractory filling rate of the packed bed is defined as 65% by volume. However, if the thickness of the packed bed composed of the granular refractory material is equal to the maximum particle diameter of the granular refractory material, there is a possibility that the gap formed between adjacent granular refractory materials will penetrate in the thickness direction of the packed bed, It is considered that this adversely affects the heat insulating property of the hearth. Further, in the above test, since the appropriate heat insulating property can be maintained when the thickness of the packed bed is at least two times the maximum particle diameter of the granular refractory, the thickness of the packed bed is preferably not less than twice the maximum particle diameter of the granular refractory More than double, more than four times). The upper limit of the thickness of the packed bed is about 500 mm in consideration of the construction of the refractory which is generally performed, although the above effect can be obtained as the packed bed becomes thicker.

이상과 같이, 충전층의 입상 내화물 충전율을 65체적% 이상 100체적% 미만의 범위로 함으로써, 단열성의 유지가 가능하고, 특히, 충전율의 범위가 70체적% 이상 85체적% 이하 정도에서, 단열성이 양호해지는 경향이 얻어졌다. 그 이유로서는, 다음 2가지 점을 생각할 수 있다. As described above, by keeping the granular refractory filling rate of the packed bed in the range of not less than 65% by volume and less than 100% by volume, it is possible to maintain the heat insulating property. Particularly, when the filling rate ranges from 70% by volume or more and 85% by volume or less, A tendency to be improved was obtained. The following two points can be considered as the reason for this.

(1) 입상 내화물 충전율이 작을수록, 입상 내화물 입자간의 공극 직경이 커져, 로 내의 고온 분위기 가스가 입상 내화물의 배면에 용이하게 도달할 수 있다. (1) The smaller the granular refractory filling ratio, the larger the pore diameter between the granular refractory particles, and the high-temperature atmosphere gas in the furnace can easily reach the back surface of the granular refractory.

(2) 입상 내화물 충전율이 높을수록, 입상 내화물 입자끼리의 점 접촉의 수가 증가하여, 전도 전열이 일어나기 쉬워진다. 특히, 충전율 100체적%에서는, 충전층 내가 실질적으로 하나의 입자로 구성되는 것으로 되기 때문에, 점 접촉에 있어서의 전도 전열이 실질적으로 거의 없어지고, 입자 내에서의 전도 전열이 지배적으로 되기 때문에, 단열성이 갑자기 변화한다고 생각된다. (2) The higher the filling rate of the granular refractory, the more the number of point contacts between the granular refractory particles increases, and the more the conductive heat is likely to occur. Particularly, at a filling rate of 100% by volume, since the filling layer is substantially composed of one particle, conduction heat in point contact is substantially eliminated and conduction heat in the particle becomes dominant, It seems to be suddenly changing.

따라서, 입상 내화물 충전율을 높게 유지하여 공극 직경을 작게 하기 위헤서는, 조립에 의해 발생하는 공극 내에 끼워지는 폭(직경)의 미립과, 이 미립에 의해 발생하는 공극 내에 끼워지는 폭(직경)의 미립과, 이 미립에 의해 발생하는 공극 내에 끼워지는 폭(직경)의 초미립을, 적절하게 배합하면 좋다. 그러나, 상술한 열처리로의 로 내 분위기의 분류 등에 의해, 입상 내화물이 장기간에 걸쳐 유동하여 비산하고, 노상의 입상 내화물 충전층의 두께가 감소하여, 열처리로의 내화성이 부분적으로 저하될 우려가 있다. 따라서, 본 발명자들은, 내화 벽돌을 조크러셔로 분쇄하여 제작한 1mm 언더 입경의 입상 내화물과, 1 내지 50mm의 입상 내화물의 혼합비(질량 비율)를 조정하고, 입상 내화물 충전층의 두께를 115mm(충전층을 수납한 용기의 내면 형상: 세로 395mm×가로 395mm×깊이 115mm)로 하여, 실기(實機)의 열처리로 내에 설치하여, 3개월간 방치한 후의 충전층 최소 깊이를 조사하였다. Therefore, in order to keep the granular refractory filling rate at a high level and to reduce the pore diameter, it is preferable that the particle size of the width (diameter) sandwiched in the pores generated by the granulation and the width (diameter) Fine particles and fine particles of a width (diameter) sandwiched by the voids generated by the fine particles may be appropriately blended. However, there is a fear that the granular refractories flow and scatter over a long period of time due to the classification of the furnace atmosphere in the above-mentioned heat treatment furnace, and the thickness of the granular refractory filling layer in the hearth decreases, thereby partially lowering the fire resistance of the heat treatment furnace . Therefore, the present inventors have found that the mixing ratio (mass ratio) of the granular refractory of 1 mm under-grain size and the granular refractory of 1 to 50 mm produced by crushing the refractory brick with a crusher is adjusted and the thickness of the granular refractory filling layer is 115 mm (395 mm long x 395 mm wide x 115 mm deep) was placed in a heat treatment furnace of a real machine, and the minimum depth of the packed bed after three months of standing was examined.

입상 내화물 중의 입경 1mm 언더의 입상물 비율과 3개월간 방치 후의 충전층 최소 깊이의 관계를, 도 4에 도시한다. 또한, 도 4에 도시하는 입상물 비율 100질량%란, 1mm 언더의 입상 내화물이 100질량%인 것을 의미하고, 0질량% 란, 1 내지 50mm의 입상 내화물이 100질량%인 것을 의미한다. 도 4로부터, 현저한 유동이나 비산에 의한 충전층 두께의 감소를, 대략 1할 정도로 억제하기 위해서는, 입상 내화물 중의 입경 1mm 언더의 입상물 비율을 80질량% 이하(바람직하게는, 70질량%, 나아가 60질량%)로 할 필요가 있다는 것이 판명되었다. 또한, 1mm 언더의 입상물이 80질량%를 초과하여도, 노상에는 상기한 바와 같은 개구부가 발생하지 않고, 내화성이나 단열성이 저하되지 않는 효과가 얻어지기 때문에, 정기적으로 노상의 충전층의 두께 점검을 실시하고, 필요에 따라 충전층의 평탄화나 입상 내화물을 보충하는 수고를 한다면, 반드시 1mm 언더의 입상물 비율을 80질량% 이하로 할 필요는 없다. Fig. 4 shows the relationship between the ratio of the granular material having a grain size of 1 mm in the granular refractory material and the minimum depth of the packed bed after being left for 3 months. In addition, the percentage of the granular material shown in Fig. 4 of 100% by mass means that the granular refractory material having a diameter of 1 mm is 100% by mass, and 0% by mass means that the granular refractory material having 1 to 50 mm is 100% by mass. 4, in order to suppress the reduction of the thickness of the packed bed due to the remarkable flow or scattering to about 1%, it is preferable to set the ratio of the granular material having a particle diameter of 1 mm or less in the granular refractory material to 80 mass% or less (preferably 70 mass% 60% by mass). Further, even when the granular material having a diameter of 1 mm or more exceeds 80 mass%, the above-mentioned opening portion is not generated on the hearth and the effect of preventing deterioration of the fire resistance and the heat insulating property is obtained. Therefore, If it is necessary to planarize the packed bed or to refill the granular refractory material as required, it is not always necessary to set the granular material ratio of 1 mm under to 80 mass% or less.

또한, 열처리로의 노상에 입상 내화물의 충전층을 시공하면, 종래의 내화 벽돌의 시공에 비하여, 노상의 팽창률이 저감한다. 여기서, 노상과 천장에 내화 캐스터블을 시공한 길이 45m×폭 12.1m×높이(노상으로부터 천장까지의 거리) 5.1m의 열처리로(로내 분위기 온도: 1300 내지 1400℃)에 대하여, 5년간의 철피 변형량을 측정하였다. 이 조사한 열처리로의 라이닝 개요는, 노상부가, 내화 캐스터블: 110mm, 내화 벽돌 및 단열 벽돌 등: 360mm, 노상의 합계 시공 두께: 470mm이며, 천장부가, 내화 캐스터블: 230mm, 세라믹스 울 등: 150mm, 천장의 합계 시공 두께: 380mm였다. In addition, when the filling layer of the granular refractory material is applied to the hearth of the heat treatment furnace, the rate of expansion of the hearth is reduced as compared with the conventional construction of refractory bricks. Here, with respect to a heat treatment furnace (furnace atmosphere temperature: 1300 to 1400 ° C) having a length of 45 m, a width of 12.1 m and a height (distance from the hearth to the ceiling) of 5.1 m, And the amount of deformation was measured. The lining of the heat treatment furnace examined was as follows: furnace floor, fire-resistant castable: 110mm, refractory brick and insulation brick: 360mm, total construction thickness of hearth: 470mm, ceiling part: refractory castable: 230mm, ceramic wool: 150mm , The total thickness of ceiling was 380mm.

그 결과, 로 측벽 철피의 천장 근방부의 로 폭 치수가, 열처리로의 측방으로 40 내지 50mm 정도 부풀어 오르고, 또한 로 측벽 철피의 노저 근방부의 로 폭 치수가, 열처리로의 측방으로 10 내지 25mm정도 부풀어져 있었다. 즉, 열처리로의 장기간의 사용에 의해, 대향하는 측벽의 간격이 열처리로의 하부로부터 상부에 걸쳐서 넓어져, 열처리로의 측벽에 비스듬한 응력이 작용하고 있는 것이 판명되었다. 이것은, 열처리로의 노상 부분이, 열처리로를 설치한 기초 구조체에 의해 구속되기 쉽고, 한편, 천장 부분이, 팽창에 대한 구속이 적기 때문이라고 생각된다. 이로 인해, 열처리로의 노상에 입상 내화물의 충전층을 시공하면, 노상 부분의 팽창은 보다 작아지기 때문에, 열처리로의 측벽에 비스듬히 작용하는 응력이, 보다 커지는 것이라고 추정된다. As a result, the width dimension in the vicinity of the ceiling of the furnace side wall puff is swollen by about 40 to 50 mm on the side of the annealing furnace, and the furnace width dimension in the vicinity of the furnace side furnace bottom side is swelled about 10 to 25 mm It was. That is, it has been found that the gap between the opposed side walls is widened from the lower part to the upper part of the heat treatment furnace by the use of the heat treatment furnace for a long period of time, so that an oblique stress acts on the side walls of the heat treatment furnace. This is considered to be because the hearth portion of the heat treatment furnace is easily confined by the foundation structure provided with the heat treatment furnace and the ceiling portion is less restricted in the expansion. Therefore, when the packed bed of the granular refractory material is applied to the hearth of the heat treatment furnace, the expansion of the hearth portion becomes smaller, so that it is presumed that the stress acting obliquely on the side wall of the heat treatment furnace becomes larger.

따라서, 천장부 내화물의 가동면측에 라이닝(시공)하는 내화물의 일부 또는 전부에, 세라믹스 파이버를 사용한다. 세라믹스 파이버의 시공체(예를 들어, 블랭킷)는, 자신의 열팽창을 스스로 변형하여 흡수하기 때문에, 천장 근방의 열팽창에 의한 철피 변형을 작게 할 수 있다. 따라서, 입상 내화물을 시공한 노상부와, 세라믹스 파이버의 시공체를 설치한 천장부의 열팽창의 차이를 작게 할 수 있다. 또한, 열처리로의 로 내 가동면측을, 입상 내화물로 구성되는 두께 110mm의 충전층(입상 내화물 충전율: 74체적%)으로 구성하고, 천장부의 내화 캐스터블의 전체를 세라믹스 파이버의 시공체로 변경하여, 1년 경과 후의 열처리로의 측벽의 천장 근방의 철피 변형량을 측정한 바, 변형은 매우 적어(최대 3mm), 양호한 결과가 얻어졌다. Therefore, a ceramics fiber is used for part or all of the refractory material to be lined (applied) on the moving surface side of the ceiling refractory. (For example, a blanket) of the ceramic fiber can deform its own thermal expansion and absorb it, so that it is possible to reduce deformation caused by thermal expansion in the vicinity of the ceiling. Therefore, it is possible to reduce the difference in thermal expansion between the hearth portion where the granular refractory is applied and the ceiling portion where the installation body of the ceramic fiber is provided. Further, the in-furnace movable surface side of the furnace of the heat treatment furnace was constituted by a filling layer (granular refractory filling rate: 74% by volume) having a thickness of 110 mm and composed of granular refractory materials and the whole of the refractory castable of the ceiling portion was changed to a ceramic fiber- The amount of deformation in the vicinity of the ceiling of the sidewall of the heat treatment furnace after one year was measured. As a result, the deformation was very small (up to 3 mm), and good results were obtained.

계속해서, 금속괴용 열처리로의 보수 방법에 대해서 설명한다. 종래의 금속괴용 열처리로에서는, 상기한 바와 같이, 노상에 시공한 내화 벽돌에 개구부가 생성되기 때문에, 이하의 방법으로 보수를 행하고 있었다. 우선, 열처리로를 정지하고, 로 내 온도를 저하시킨 후, 작업자가 로 내로 들어간다. 그리고, 작업자는, 손상된 부위의 내화물을 제거하고, 새롭게 배치하는 내화 벽돌의 길이와 폭을 현지에서 맞춰서 조정하고, 이 내화 벽돌의 설치와 축조, 나아가 모르타르 등의 건조를 행한다. 이에 따라, 열처리로의 보수가 완료되는데, 내화 벽돌의 보수에는 장시간을 필요로 하고 있었다. Next, a method for repairing the metal bulk heat treatment furnace will be described. In the conventional metal blanket heat treatment furnace, as described above, since openings are formed in the refractory bricks constructed on the hearth, repair is carried out by the following method. First, the heat treatment furnace is stopped, the furnace temperature is lowered, and the operator enters the furnace. Then, the operator removes the refractory material from the damaged portion, adjusts the length and width of the newly placed refractory brick locally, installs the refractory bricks, builds the structure, and further performs drying such as mortar. Accordingly, the repair of the heat treatment furnace is completed, and it takes a long time to repair the refractory brick.

또한, 노상의 보수를 내화 캐스터블로 행하는 경우에는, 손상된 부위의 내화물을 제거한 후, 내화 캐스터블의 혼련과 유입을 행하고, 내화 캐스터블의 양생 경화와 건조를 거쳐 보수가 완료된다. 이로 인해, 내화 캐스터블을 사용한 보수는, 내화 벽돌에 의한 보수보다도, 보수 기간이 약간이나마 단축 가능하다. 그러나, 내화 벽돌과 내화 캐스터블의 어느 것을 사용한 보수 방법도, 이 보수 부위 및 그의 주변에서, 열팽창에 의한 상호 압박이 일어나, 다시 파손될 가능성이 높다. Further, when refining the hearth with a fire-resistant casting, the refractory of the damaged portion is removed, followed by kneading and inflow of the fire-resistant castable, and the repair is completed by curing and drying the refractory castable. As a result, the repair using the fire-resistant castable can shorten the repair period slightly more than the repair using the refractory brick. However, in the repair method using either the refractory brick or the refractory castable, there is a high possibility that the repairing portion and the periphery of the repairing portion are mutually compressed by the thermal expansion and are damaged again.

열처리로의 노상에 있어서, 도 5a, 도 5b에 도시한 바와 같이, 이웃하는 내화 벽돌(20) 사이에 발생하는 개구부(도 5a, 도 5b 중의 화살표를 참조)는, 일부의 내화 벽돌(20)이 상방으로 이동함으로써 생성된다. 또한, 도 5a, 도 5b는, 개구부 생성의 전형적인 예이며, 그물 표시한 내화 벽돌(20)이, 상방으로 이동한 내화 벽돌을 나타내고 있다. 또한, 도 5a, 도 5b는 모식적으로 도시하고 있기 때문에, 인접하는 내화 벽돌이 선 접촉하고 있도록 도시되어 있지만, 실선은 선 접촉이 아니고, 적어도 내화 벽돌을 1층분 관통하는(1층분 깊이의) 간극이 생성되어 있다. 5A and 5B, the openings (see the arrows in Figs. 5A and 5B) generated between the neighboring refractory bricks 20 in the hearth of the heat treatment furnace are the same as those of the refractory bricks 20, Is moved upward. 5A and 5B are typical examples of opening portions, and the refractory bricks 20 indicated by a net represent the refractory bricks moved upward. 5A and 5B are schematically shown, adjacent refractory bricks are shown in line contact. However, the solid line is not a line contact, and at least the refractory bricks (one layer deep) A gap is generated.

이러한 개구부는, 보수해야 할 부위이며, 이동한 내화 벽돌을 새 것으로 갱신, 혹은 개구부를 막는 등의 보수를 행할 필요가 있다. 그러나, 내화 벽돌의 갱신은, 상기한 바와 같이, 장시간을 필요로 한다는 과제가 있다. 또한, 모르타르 또는 내화 캐스터블 등의 유입에 의해 개구부를 막는 보수는, 상기한 바와 같이, 열팽창에 의한 상호 압박을 해결할 수 없고, 열처리로의 사용과 함께 열화되어 다시 개구부가 노출된다는 사태를 초래한다. 따라서, 본 발명자들은, 입상 내화물을 개구부를 포함하는 범위(보수 부위)에 쌓아 넣음으로써 개구부에 내화성과 단열성을 부여하였다. Such an opening is a portion to be repaired, and it is necessary to perform maintenance such as renewing the moved refractory brick or closing the opening. However, there is a problem that renewing the refractory brick requires a long time as described above. In addition, the repairing of the openings by the inflow of mortar or refractory castable or the like causes the situation that mutual pressing due to thermal expansion can not be solved as described above, and the openings are exposed again with the use of the heat treatment furnace . Therefore, the present inventors have imparted fire resistance and heat insulating property to the openings by stacking the granular refractory material in a range including the openings (repair parts).

즉, 도 6a 내지 도 6c, 도 7a 내지 도 7c에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제4 내지 제9 실시 형태에 따른 금속괴용 열처리로의 보수 방법은, 내화 벽돌(20)로 이루어지는 내화물이 시공된 노상의 로 내 가동면(21 내지 26)측의 보수 부위(27 내지 32)에, 각각 상기한 입상 내화물로 구성되는 충전층(33 내지 38), 즉 입상 내화물 충전율을 65체적% 이상 100체적% 미만으로 하고, 두께를 입상 내화물 최대 입경의 2배 이상으로 한 충전층(33 내지 38)을 형성한다. 또한, 노상의 내화물은, 내화 벽돌로 구성된 경우뿐만 아니라, 내화 캐스터블로 구성되어도 좋고, 또한 내화 벽돌과 내화 캐스터블의 양쪽으로 구성되어도 좋다. 이하, 상세하게 설명한다. That is, as shown in Figs. 6A to 6C and Figs. 7A to 7C, in the method for repairing the metal stock heating furnace according to the fourth to ninth embodiments of the present invention, the refractory comprising the refractory bricks 20 is applied The filling layers 33 to 38 composed of the granular refractory described above, that is, the granular refractory filling rate is 65 vol% or more and 100 vol% or less, respectively, are formed in the repair areas 27 to 32 on the side of the movable furnace inner working surfaces 21 to 26, %, And the thickness of the filling layers 33 to 38 is set to be twice or more the maximum grain size of the granular refractory. The refractory of the hearth may be composed not only of a refractory brick but also of a refractory castable or of both a refractory brick and a refractory castable. This will be described in detail below.

이 충전층을 보수 부위에 쌓아 올리는 방법으로는, 예를 들어 이하에 나타내는 방법이 있다. 도 6a, 도 6b, 도 7a, 도 7b에 도시한 바와 같이, 개구부의 생성에 수반하여 이동한 내화 벽돌(20)(파손된 것 포함. 이하, 동일)을 제거하지 않고, 입상 내화물을 보수 부위(27, 28, 30, 31)에 산 형상으로 쌓아 올려 충전층(33, 34, 36, 37)을 형성하는 방법이 있다. 또한, 도 6b, 도 7b는, 새로운 내화 벽돌(20)로 보수 부위(28, 31)를 각각 둘러싸고, 이 공간부 내에 입상 내화물을 충전하여 충전층(34, 37)을 형성하고 있다. 또한, 이동한 내화 벽돌(20)의 일부를 해체 제거하고, 또한 도 7c에 도시한 바와 같이, 이동한 내화 벽돌(20)의 전부를 제거하고, 이 제거한 내화 벽돌(20)로 보수 부위(32)를 둘러싸고, 이 공간부 내에 입상 내화물을 충전하여 충전층(38)을 형성하여도 좋다. 또한, 도 6c에 도시한 바와 같이, 이동한 내화 벽돌(20)을 해체 제거하고, 입상 내화물을 이 제거 자국을 매립하도록 충전하여, 충전층(35)를 형성하는 방법도 있다. As a method of stacking the filling layer on the maintenance site, for example, there is the following method. 6A, 6B, 7A, and 7B, without removing the refractory bricks 20 (including broken pieces, which will be hereinafter referred to) moved with the generation of the openings, 34, 36, and 37 by stacking them in the shape of a mountain on the first, second, third, and fourth semiconductor chips 27, 28, 30, 6B and 7B show the refractory bricks 20 surrounding the repair parts 28 and 31 and filling the granular refractories in the space parts to form the filling layers 34 and 37. [ 7C, the whole of the moved refractory bricks 20 is removed, and the removed refractory bricks 20 are used to remove the maintenance parts 32 , And the filling layer 38 may be formed by filling the particulate refractory in the space portion. As shown in Fig. 6C, there is also a method of dismantling and removing the refractory bricks 20 that have been moved, and filling the granular refractory material with the removed refractory material so as to bury it, thereby forming the filling layer 35. [

또한, 보수 부위에 있어서의 충전층의 두께는, 보수 부위의 입상 내화물을 쌓아 올린 높이와 쌓아 올린 범위를 조정함으로써, 입상 내화물 최대 입경의 2배 이상을 확보할 수 있으면 된다. 예를 들어, 도 6a(도 7a도 동일)에 도시한 바와 같이, 보수 부위(27)에 산 형상의 충전층(33)을 형성하는 경우에는, 로 내 가동면(21)보다도 돌출된 내화 벽돌(20)의 상면(최저 높이 위치 P1로부터 최고 높이 위치 P2에 걸쳐)으로부터, 그 연직 방향의 충전층(33)의 경사면(표면)까지의 높이가, 입상 내화물 최대 입경의 2배 이상을 확보하도록 보수한다. The thickness of the packed bed at the maintenance site needs to be at least twice the maximum grain size of the granular refractory by adjusting the stacking height of the granular refractories at the maintenance site and the stacking range. For example, as shown in Fig. 6A (the same also in Fig. 7A), when the acid-like filling layer 33 is formed on the repairing portion 27, the refractory bricks (Surface) of the filler layer 33 in the vertical direction from the upper surface (from the lowest height position P1 to the highest height position P2) of the filler 20 is 2 times or more the maximum grain size of the granular refractory Repair.

또한, 도 6b(도 7b도 동일)에 도시한 바와 같이, 보수 부위(28)를 둘러싸도록, 로 내 가동면(22) 위에 내화 벽돌(20)을 배치하고, 이 공간부 내에 입상 내화물을 충전하는 경우에는, 로 내 가동면(22)보다도 돌출된 내화 벽돌(20) 상면의 최고 높이 위치 P3으로부터 충전층(34) 표면까지의 높이가, 입상 내화물 최대 입경의 2배 이상을 확보하도록 보수한다. 그리고, 도 6c에 도시한 바와 같이, 파손된 내화 벽돌(20)을 해체 제거하고, 이 제거 자국에 입상 내화물을 매립하도록 충전하는 경우에는, 이 충전층(35)의 두께(제거 자국의 깊이)가 입상 내화물 최대 입경의 2배 이상을 확보하면 된다. 그러나, 이 깊이를 확보할 수 없으면, 도 7c에 도시한 바와 같이, 제거한 내화 벽돌(20)로 보수 부위(32)를 둘러싸고, 이 공간부 내에 입상 내화물을 충전하여, 입상 내화물 최대 입경의 2배 이상을 확보하도록 보수한다. As shown in FIG. 6B (also the same in FIG. 7B), the refractory bricks 20 are disposed on the in-furnace movable surface 22 so as to surround the maintenance part 28, and the granular refractory is charged The height from the highest height position P3 on the upper surface of the refractory brick 20 protruding from the furnace inner working surface 22 to the surface of the packed bed 34 is maintained twice or more of the maximum grain size of the granular refractory . 6C, when the damaged refractory bricks 20 are dismantled and removed and the granular refractory is filled with the granular refractory material, the thickness of the filling layer 35 (the depth of the removed magnetic material) Of the maximum grain size of the granular refractory. However, if this depth can not be secured, the refractory brick 20 is surrounded by the refractory bricks 20 as shown in Fig. 7C, and the granular refractory is filled in the space portion, Or more.

이상에서 설명한 바와 같이, 보수 시에는, 개구부의 생성 시에 보수 부위에서 이동한 내화 벽돌을, 보수 부위로부터 제거해도 되고, 또한 제거하지 않아도 된다. 이동한 내화 벽돌에는, 상기한 개구부가 인접하여 존재하고 있었지만, 내화 벽돌 자체는 내화성과 단열성을 구비하고 있다. 따라서, 이동한 내화 벽돌을, 보수 부위로부터 제거하지 않고 보수를 실시하면, 내화 벽돌의 내화성과 단열성을 활용한 보수가 가능하게 된다. 또한, 이동한 내화 벽돌을 보수 부위로부터 제거하고, 이 내화 벽돌 하방의 개구 상황을 확인하는 경우에는, 이동한 내화 벽돌을 보수 부위로부터 제거한 상태에서, 상기한 보수를 실시하여도 된다. 입상 내화물 충전율 및 충전층의 두께를 규정 범위로 하면, 개구부의 발생 전의 내화 벽돌과 동등한 내화성과 단열성을 실현할 수 있기 때문이다. As described above, at the time of repairing, the refractory bricks moved at the repairing site at the time of forming the openings may be removed from the repairing site or not removed. In the refractory bricks moved, the above-mentioned openings exist adjacent to each other, but the refractory bricks themselves have fire resistance and heat insulation. Therefore, if the refractory bricks are removed without removing the refractory bricks from the maintenance area, it becomes possible to perform maintenance using the refractory property and the heat insulating property of the refractory bricks. When the moved refractory bricks are removed from the refurbishment site and the opening situation under the refractory brick is confirmed, the above refurbishment may be carried out with the refractory bricks being removed from the refurbishment site. This is because when the granular refractory filling rate and the thickness of the filling layer are set within the specified range, fire resistance and heat insulation equivalent to those of the refractory bricks before the opening portion can be realized.

이에 따라, 개구부의 보수 시에, 새롭게 배치하는 내화 벽돌의 현지 맞춤(조정)이나 모르타르 건조 등의 작업, 경우에 따라서는 이동한 내화 벽돌의 제거 작업을 생략할 수 있어, 보수 시간의 대폭적인 단축이 가능하게 된다. 또한, 또한 입상 내화물이, 입경 1mm 언더의 입상물을 80질량% 이하 포함함으로써, 보수를 실시한 부위에 쌓아 올린 충전층의 높이를, 장시간에 걸쳐서 유지할 수 있고, 다시 보수를 실시할때 까지의 기간을 길게 할 수 있다. As a result, at the time of repairing the opening portion, it is possible to omit the operation of locating (adjusting) refractory bricks to be newly arranged or drying the mortar, and in some cases removing the moved refractory bricks, Lt; / RTI > Further, the granular refractory also contains 80 mass% or less of granular material having a particle diameter of 1 mm or less, whereby the height of the filling layer accumulated on the area where the repair has been performed can be maintained for a long period of time, .

그러나, 개구부의 생성 시에 보수 부위에서 이동한 잔류하는 내화 벽돌을 제거하고, 생성된 간극에 입상 내화물을 충전하는 보수를 실시하는 경우, 충전층의 두께가 입상 내화물 최대 입경의 2배 이상이어도, 이웃하는 내화 벽돌 사이에서의 개구부의 발생 억제가, 장기간에 걸쳐 실현할 수 없는 경우가 있었다. 예를 들어, 도 8a에 도시한 바와 같이, 이웃하는 내화 벽돌(20) 사이에 형성되는 간극(공간의 일례)(40)의 깊이 방향으로, 2개의 입상 내화물(41, 42)이 배치되었을 경우, 이 각 입상 내화물(41, 42)이, 각각 수평 방향에서 인접하는 내화 벽돌(20)에 점 접촉 하고, 내화 벽돌(20)이나 입상 내화물(41, 42)이 열팽창했을 때, 이 열팽창을 흡수할 수 없으면, 개구부가 생성되는 것이라고 생각된다. However, when the refractory bricks moved from the maintenance site are removed at the time of formation of the openings and the gap is filled with the granular refractory material, even if the thickness of the filling layer is twice or more the maximum granular size of the granular refractory, The generation of openings between neighboring refractory bricks can not be realized over a long period of time. For example, when two granular refractories 41 and 42 are arranged in the depth direction of a gap (an example of a space) 40 formed between neighboring refractory bricks 20 as shown in Fig. 8A And the granular refractories 41 and 42 are in point contact with the refractory bricks 20 adjacent to each other in the horizontal direction and the thermal expansion is absorbed when the refractory bricks 20 and the granular refractories 41 and 42 thermally expand If it can not be done, it is considered that an opening is generated.

여기서, 도 8a는 노상을 종단면에서 본 것이며, 실태는 깊이 방향을 갖는 삼차원이기 때문에, 점 접촉하는 입상 내화물은, 깊이 방향으로 이동하거나 하여, 열팽창을 흡수할 수 있는 경우도 많다고 생각된다. 또한, 내화 벽돌 파손부의 간극이, 입상 내화물 최대 입경의 2배 미만이어도, 도 8b에 도시한 바와 같이, 그 상방에 입상 내화물을 쌓아 올리도록 살포하여 충전층(43)을 형성하면, 내화 벽돌(20)이 상호 압박하여 간극이 발생하여도 문제없다. 이와 같이, 상기한 개구부의 생성 시에도, 상기한 방법으로 대처할 수 있는데, 이하와 같은 보수 방법을 사용할 수도 있다. Here, Fig. 8A shows the hearth from the longitudinal section, and since the actual state is a three-dimensional depth with the depth direction, it is considered that the particulate refractory which is in point contact moves in the depth direction and can absorb thermal expansion in many cases. Even if the gap of the refractory brick failure portion is less than twice the maximum particle diameter of the granular refractory, as shown in Fig. 8B, when the filling layer 43 is formed by spraying the granular refractory material so as to be stacked above the refractory brick, 20) are pressed against each other to cause a gap. As described above, even when the opening is formed, the above-described method can be used. The following repair method can also be used.

도 8c에 도시한 바와 같이, 충전층(45)을 구성하는 입상 내화물(46)의 최대 입경을, 보수 부위 간극(40)의 수평 방향의 내폭의 50% 미만으로 한다. 도 8a에 도시한 바와 같이, 입상 내화물(46)은 인접하는 내화 벽돌(20)과 점 접촉하기 때문에, 개구부는 발생하기 어렵지만, 도 8c에 도시한 바와 같이, 입상 내화물의 최대 입경을 간극(40) 수평 방향의 내폭의 50% 미만으로 함으로써, 이웃하는 입상 내화물(46)끼리가 점으로 접촉하고, 또한 상기한 개구부의 생성을 미연에 억제할 수 있다. 이 개구부의 생성은, 입상 내화물의 최대 입경을 간극(40)의 수평 방향의 내폭의 33% 이하로 하면, 더욱 확실하게 억제할 수 있다. 또한, 입상 내화물 최대 입경의 하한에 대해서는, 입경이 작아짐에 따라, 입상 내화물 충전율을 높게 하여 공극 직경을 작게 할 수 있기 때문에 규정하지 않고 있지만, 통상, 보수해야 할 간극은 10mm 초과라고 생각되기 때문에, 입상 내화물 최대 입경의 하한값은 5mm 정도이다. 이에 따라, 보수 부위에 있어서의 개구부의 생성 억제를, 장기간에 걸쳐 확실하게 실시할 수 있다. The maximum grain size of the granular refractory 46 constituting the filling layer 45 is set to be less than 50% of the width of the maintenance gap 40 in the horizontal direction as shown in Fig. 8A, since the granular refractory 46 is in point contact with the adjacent refractory bricks 20, an opening is unlikely to occur. However, as shown in Fig. 8C, the maximum grain size of the granular refractory is defined as the gap 40 ), The neighboring granular refractories 46 are brought into point contact with each other, and the generation of the openings described above can be suppressed in advance. This opening can be more reliably suppressed when the maximum grain size of the granular refractory material is 33% or less of the widthwise width of the gap 40 in the horizontal direction. The lower limit of the maximum particle size of the granular refractory material is not specified because the granular refractory filling rate can be increased and the pore diameter can be reduced as the particle size is smaller. However, since the gap to be repaired is generally considered to be more than 10 mm, The lower limit of the maximum grain size of the granular refractory is about 5 mm. As a result, it is possible to reliably inhibit the generation of openings in the repairing area over a long period of time.

이어서, 입상 내화물을 시공하여 충전층을 형성할 때에, 충전층의 하층을 구성하는 내화물(이하, 하층 내화물이라고도 함)의 손상 억제 방법에 대해서 설명한다. 입상 내화물을, 도 1a, 도 2a에 도시한 바와 같이, 하층 내화물 표면에 배치하는 시공 작업 시에는, 예를 들어 Next, a method of suppressing damage to refractories (hereinafter also referred to as lower layer refractories) constituting the lower layer of the packed bed when the granular refractories are formed to form the filled layers will be described. During the construction work in which the granular refractory material is disposed on the surface of the lower refractory material as shown in Figs. 1A and 2A, for example,

(1) 입상 내화물을 하층 내화물 표면에 살포할 때의 하층 내화물에 대한 입상 내화물의 낙하 충돌 (1) Falling collision of granular refractory material with respect to the lower layer refractory material when granular refractory material is sprayed on the surface of the lower layer refractory material

(2) 충전층을 평탄하게 고르게 하는 것에 의한 입상 내화물과 하층 내화물의 찰과(상호 마찰) (2) scratching (mutual friction) between granular refractories and lower layer refractories by making the packed bed even and flat,

(3) 충전층의 제거에 수반하는 셔블 등(충전층 교체 지그)과 하층 내화물과의 충돌 (3) Collision between the shovel lamp (replacement layer jig) and the lower layer refractory accompanying the removal of the filling layer

등이 일어난다. 이로 인해, 입상 내화물의 시공 작업 시에, 하층 내화물이 손상되는 경우가 있다. 이러한 입상 내화물의 시공 작업을 빈번하게 실시하지 않는 경우나, 충전층의 하층이 콘크리트인 경우(도 2b 참조)는, 충전층의 하층이 손상될 우려는 없다. And so on. As a result, the lower layer refractory may be damaged during the granular refractory construction work. When the granular refractory material is not frequently applied or when the lower layer of the packed bed is concrete (see Fig. 2B), there is no risk of damaging the lower layer of the packed bed.

그러나, 입상 내화물의 시공 작업을 반복하여 행하는 경우에는, 하층 내화물이 손상되고, 이것이 열처리로의 내화성이나 단열성에 악영향을 미치는 경우가 있다. 이로 인해, 하층 내화물의 상온에서의 압축 강도(JIS R 2206-1: 2007년)를, 1.5MPa 이상으로 하는 것이 바람직하다. 이것은, 본 발명자들이 검토한 바, 상온에서의 압축 강도가 0.8MPa의 내화물에서는, 내화성이나 단열성으로의 악영향이 염려되는 손상이 발생한 것에 반해, 압축 강도가 1.5MPa의 내화물에서는, 이러한 손상이 발생하지 않은 것에 의한다. 또한, 상온에서의 압축 강도의 상한은, 특별히 규정하지 않지만, 열처리로에 사용하는 내화물에서 상용되는 것을 참조하면, 80MPa 정도이다. 이에 따라, 충전층의 하면에 배치된 내화물의 손상을 억제할 수 있다. However, when the granular refractory is repeatedly subjected to the construction work, the lower-layer refractory is damaged, which may adversely affect the fire resistance and the heat insulating property of the heat treatment furnace. For this reason, it is preferable that the compressive strength (JIS R 2206-1: 2007) of the lower layer refractory at room temperature is 1.5 MPa or more. This is because, when the refractory material having a compressive strength of 0.8 MPa at room temperature was inspected by the present inventors, the damage to the refractory property and the adiabatic property was worried about the adverse effect on the heat resistance. It depends on what did not. The upper limit of the compressive strength at room temperature is not specifically defined, but it is about 80 MPa in view of that which is commonly used in the refractory used in the heat treatment furnace. Thus, damage to the refractory disposed on the lower surface of the packed bed can be suppressed.

이상, 본 발명을, 실시 형태를 참조하여 설명해 왔지만, 본 발명은 상기한 실시 형태에 기재된 구성만으로 한정되는 것은 아니라, 특허 청구 범위에 기재되어 있는 사항의 범위 내에서 생각되는 그 밖의 실시 형태나 변형예도 포함하는 것이다. 예를 들어, 상기한 각각의 실시 형태나 변형예의 일부 또는 전부를 조합하여 본 발명의 금속괴용 열처리로 및 그의 보수 방법을 구성하는 경우도 본 발명의 권리 범위에 포함된다. 본 발명의 금속괴용 열처리로 및 그의 보수 방법은, 금속괴를 열처리하는 다양한 로, 예를 들어 연속 주조 후의 슬래브의 보열로, 열간 압연의 슬래브의 가열로, 또는 강판의 소둔로 등 뿐만 아니라, 금속괴를 열처리하는 로이면, 어떤 로에도 적용할 수 있다. 또한, 금속괴란, 용융 상태의 금속을 열처리하는 로를 대상으로 하는 것은 아니지만, 예를 들어 괴상의 금속이 열처리 시에 부분적으로 용해되고, 이것이 로 내에 부착되는 로는, 본 발명이 대상으로 하는 열처리로에 해당한다. Although the present invention has been described with reference to the embodiments thereof, it is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiments, but may be practiced in other embodiments and modifications considered within the scope of the claims Examples are also included. For example, a case in which the metal bulk heat treatment furnace of the present invention and its repairing method are constituted by combining all or a part of each of the above-described embodiments and modifications is included in the scope of the present invention. INDUSTRIAL APPLICABILITY The metal batch heat treatment furnace and its repairing method of the present invention can be applied to various types of heat treatment for metal ingot such as heat treatment of slab after continuous casting, heating furnace of hot rolling, annealing furnace of steel sheet, If the furnace is heat treated, it can be applied to any furnace. Although the metal agglomerations and the furnace in which the metal in the molten state is heat treated are not targeted, for example, the mass of the metal is partially dissolved at the time of heat treatment, and the furnace is attached to the furnace, .

계속해서, 첨부한 도면을 참조하면서, 본 발명을 구체화한 제12의 실시 형태에 대해서 설명함으로써, 본 발명의 이해를 돕는다. 우선, 본 발명의 제12의 실시 형태에 따른 금속괴용 열처리로에 사용하는 노상 충전용 재료의 제조 방법에 상도하는 것에 이른 경위에 대해서 설명한 후, 금속괴용 열처리로에 사용하는 노상 충전용 재료의 제조 방법에 대해서 설명한다. 본 발명자들은, 금속괴용 열처리로에 대해서, 그 노상의 로 내 가동면측을 구성하는 내화층 내화물에 내화 벽돌 또는 내화 캐스터블을 사용했을 때에, 노상에 발생하는 개구부의 발생기구를 예의 검토한 바, 이하의 3점에 상도하였다. Next, a twelfth embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, thereby helping to understand the present invention. Firstly, a description will be given of how the process for producing the hearth filling material used in the metal canal heat treatment furnace according to the twelfth embodiment of the present invention has been completed, and thereafter the production of the hearth filling material for use in the metal ingot heat treatment furnace The method will be described. The inventors of the present invention have extensively studied mechanisms for generating openings in hearths when refractory bricks or fireproof castables are used for the refractory layer refractory constituting the inside movable surface side of the furnace for the metal bulk heat treatment furnace, The following three points were awarded.

(1) 열처리로의 노상에 생성되는 개구부는, 열처리로의 로 내가 고온인 것에 의한 내화층 내화물의 열팽창에 기인한다. 내화층 내화물인 내화 벽돌 또는 내화 캐스터블의 열팽창값은, 강도가 가장 낮은 줄눈부 또는 균열부에서의 변형에 의해 흡수되고, 그 결과, 줄눈부나 균열부에서는 내화 벽돌의 솟아 오름이, 또한 균열부에서는 내화 캐스터블의 솟아 오름이 발생한다. (1) The openings generated on the hearth of the heat treatment furnace are caused by the thermal expansion of the refractory layer refractory due to the high temperature of the furnace furnace. The thermal expansion value of the refractory brick or refractory castable which is the refractory layer refractory is absorbed by the deformation at the line eye portion or the crack portion having the lowest strength and as a result the refractory brick bulges at the joint portion or the crack portion, The rising of the fire resistance castable occurs.

(2) 또한, 종래는, 내화층 내화물에 상기한 열팽창값을 마련하기 위하여, 예를 들어 이웃하는 내화 벽돌 사이에 간극을 설치하거나, 또한 이웃하는 내화 벽돌 사이에 응력을 흡수하는 내화물(파이버 등)을 설치하거나 하는 등의 대책이 강구되어 있다. 그러나, 이들 방법에서는, 열처리로의 경시 사용과 함께, 응력 흡수에 사용하는 내화물이 열화되고, 이웃하는 내화 벽돌 사이에 설치한 간극의 간격이 더욱 커지거나, 또한 내화 벽돌과 내화물 사이에 간극이 생성하거나 한다. 이로 인해, 생성된 간극에, 열처리하는 금속괴의 스케일이나 시공한 내화물 자신으로부터 발생한 내화물 분말이 충전되어, 열처리로의 경시 사용과 함께 내화 벽돌의 열팽창 흡수능이 저하된다는 문제를 초래한다. 또한, 열처리로의 정기수리 등에 수반하는 로 내 온도의 저하나 상승도, 이 열팽창 흡수능의 저하를 촉진한다. (2) Conventionally, in order to provide the above-mentioned thermal expansion value to the refractory layer refractory, for example, a gap may be provided between neighboring refractory bricks or a refractory material ) Or the like is installed. However, in these methods, the refractory used for stress absorption deteriorates with the use of the heat treatment furnace with a lapse of time, the gap between the neighboring refractory bricks increases, and a gap is generated between the refractory bricks and the refractory . As a result, the generated gap is filled with the scale of the metal ingot subjected to the heat treatment or the refractory powder generated from the refractory itself, which results in a problem that the thermal expansion coefficient of the refractory brick is lowered with the use of the heat treatment furnace over time. In addition, the lowering or the raising of the furnace inner temperature accompanied by the regular repair of the annealing furnace and the like promote the lowering of the thermal expansion absorbing ability.

(3)본 발명자들은, 내화층 내화물에 종래의 내화 벽돌을 사용한 경우에도, 열팽창 흡수가 가능한 구조를 검토하는데 있어서, 종래의 내화 벽돌에 있어서의 개구부의 발생 메커니즘을 예의 검토하였다. 그 결과, 복수의 내화 벽돌을 면 접촉시킨 상태에서 배치 시공하면, 열처리로의 경시 사용에 수반하는 개구부의 생성 억제가 불가능하다는 결론에 도달하였다. 또한, 내화층 내화물에 내화 캐스터블을 사용한 경우에도, 발생한 균열부나 홈 형상의 스코어 라인부에서는, 이웃하는 내화 벽돌끼리가 면 접촉한 경우와 마찬가지로, 개구부의 생성 억제가 불가능하였다.(3) The inventors of the present invention have extensively studied the generation mechanism of openings in conventional refractory bricks in studying a structure capable of absorbing thermal expansion even when conventional refractory bricks are used for refractory layer refractories. As a result, it has been concluded that, when the plurality of refractory bricks are arranged in a state in which they are in surface contact with each other, it is impossible to suppress the generation of openings accompanying the use of the heat treatment furnace over time. In addition, even when a refractory castable is used for the refractory layer refractory, it is impossible to inhibit the formation of openings in the generated cracked portion or groove-shaped score line portion, as in the case where adjacent refractory bricks are in surface contact with each other.

이상의 결과로부터, 본 발명자들은, 내화 벽돌 대신 입상의 내화물(이하, 입상 내화물이라고 함)을 사용함으로써 내화 벽돌의 면 접촉을 피해서 실질적으로 점 접촉으로 할 수 있고, 게다가 서로 결합되지 않고 상대 위치가 용이하게 변화할 수 있게 되기 때문에, 개구부의 생성 억제가 가능하게 되는 것에 상도하였다. From the above results, the present inventors have found that refractory granular refractories (hereinafter referred to as granular refractories) are used in place of refractory bricks, so that they can be substantially point contacted while avoiding surface contact of refractory bricks, It is possible to inhibit the formation of openings.

즉, 내화층 내화물끼리의 면 접촉을 피하기 위하여, 도 9a에 도시한 바와 같이, 금속괴용 열처리로(이하, 간단히 열처리로라고도 함)(110)의 노상의 로 내 가동면(111)측을 구성하는 충전층의 노상 충전용 재료에 입상의 내화물(이하, 입상 내화물이라고도 함)을 사용한다. 종래, 도 9b에 나타내는 금속괴용 열처리로(112)와 같이, 노상의 로 내 가동면측에 설치된 내화층을 구성하는 직육면체 형상의 내화 벽돌은, 그 평면을 대향시켜 면 접촉시키도록, 배치(사이에 모르타르나 열팽창 흡수재를 끼우는 것도 포함)되어 있다. 그러나, 이와 같이 평면을 대향시켜 배치하는 것이, 열처리로의 경시 사용에 수반하는 개구부 생성의 원인이 된다. That is, in order to avoid the surface contact between the refractory layer refractories, as shown in Fig. 9A, the furnace inner furnace moving surface 111 side of the metal ingot heat treating furnace (hereinafter, simply referred to as a heat treating furnace) (Hereinafter also referred to as granular refractory material) is used for the hearth filling material of the filling layer to be formed. Conventionally, like the metal bulk heat treatment furnace 112 shown in FIG. 9B, the rectangular parallelepiped refractory bricks constituting the refractory layer provided on the movable surface of the hearth furnace are disposed so as to face each other with their planar surfaces facing each other Mortar or a thermal expansion absorber. However, disposing the planes so as to face each other causes generation of openings accompanying use of the heat treatment furnace with a lapse of time.

따라서, 평면을 대향시켜 배치하는 것을 피하기 위하여, 자갈 형상 또는 쇄석 형상의 입상 내화물을 사용한다. 또한, 도 9a에 도시하는 열처리로(110)의 노상은, 내화층 내화물 표면, 즉 노상의 열처리 분위기에 폭로되는 부분(로 내 가동면111)에, 입상 내화물을 살포함으로써 구성되어 있다. 이와 같이, 입상 내화물을 배치한 노상 구조를 채용함으로써, 입상 내화물이 열팽창하여도, 이웃하는 입상 내화물끼리 서로 이동함으로써, 개구부가 노상에 실질적으로 발생하지 않는다. 이 입상 내화물은, 내화 벽돌과 같이 평면만으로 구성되는 형상이 아니기 때문에, 하나 또는 복수 면에서, 인접하는 입상 내화물끼리 점 접촉 한다. 또한, 열처리로의 경시 사용 중에는, 점 접촉부가 융착되는 경우가 있지만, 점에서의 접촉이기 때문에, 입상 내화물의 열팽창에 의한 응력에 의해 용이하게 융착부가 파괴되고, 입상 내화물끼리 상대적으로 이동할 수 있어, 개구부가 생성되지 않는다. Therefore, granular refractories in the form of gravel or crushed stone are used in order to avoid disposing the planes facing each other. The hearth of the heat treatment furnace 110 shown in Fig. 9A is constituted by spraying a granular refractory material on the surface of the refractory layer refractory, that is, the portion exposed in the hearth heat treatment atmosphere (furnace movable surface 111). By adopting the hearth structure in which the granular refractories are arranged, even if the granular refractories are thermally expanded, the neighboring granular refractories mutually move so that the openings do not substantially occur on the hearth. Since the granular refractory is not a shape composed only of flat portions like refractory bricks, adjacent granular refractories are in point contact on one or plural surfaces. In addition, during the use of the heat treatment furnace with the elapse of time, the point contact portion may be fused, but because of the contact at the point, the fused portion can be easily broken by the stress caused by the thermal expansion of the granular refractory material, No openings are created.

이 입상 내화물은, 상기한 바와 같이, 내화물의 평면을 대향시켜 접촉하도록 배치하지 않는 것이 중요하기 때문에, 평면만으로 구성되어 있지 않은 입상인 것이다. 이 입상 내화물은, 후술하는 바와 같이, 충전층의 충전율을 일정 레벨로 할 필요가 있기 때문에, 입경(형상)이 복수 존재하면 좋다. 또한, 내화 벽돌은, 배열한 벽돌 단부 등의 일부를 제외하고, 통상은, 그 형상이 일정하다. 따라서, 입상 내화물에는, 내화물의 파쇄품을 사용하는 것이 적합하다. 파쇄품은, 그 주위를 평면으로 하는 것이 곤란하고, 또한 파쇄면을, 직육면체와 같이 대략 직각인 면으로 구성하는 것이 불가능하여, 일정 형상이 되지 않기 때문이다. 또한, 내화 벽돌의 파쇄품을 입상 내화물에 사용하는 경우에는, 내화 벽돌 주위의 평면이 입상 내화물 표면에 잔류하는 경우가 있다. 그러나, 이 잔류한 표면은, 입상 내화물을 노상에 투입하여 충전층을 구성할 때에 평면을 대향시켜 접촉하도록 배치하는 것이 실질적으로 곤란하기 때문에, 파쇄 후에 잔류하는 평면은, 입상 내화물 충전층의 개구부 생성에는 영향을 미치지 않는다. As described above, the granular refractory is a granular material not composed of only a plane because it is important not to arrange the refractory planes so as to face each other and face each other. The particulate refractory material needs to have a plurality of particle sizes (shapes) because it is necessary to set the filling rate of the packed bed at a constant level as described later. Further, the refractory bricks generally have a constant shape except for a part of the arranged brick end or the like. Therefore, it is preferable to use a crushed product of the refractory for the granular refractory. This is because it is difficult to form the crushed product in a flat state, and the crushed surface can not be formed into a substantially rectangular shape like a rectangular parallelepiped, and does not have a predetermined shape. Further, when the crushed product of the refractory bricks is used for the granular refractory, the plane around the refractory bricks may remain on the granular refractory surface. However, it is practically difficult to arrange the remaining surface so that the granular refractory is placed in contact with the planes facing each other when the granular refractory is put on the hearth to constitute the packed bed. Therefore, the plane remaining after the grinding is formed as the opening portion of the granular refractory filling layer .

상기한 바와 같이, 입상 내화물로 충전층을 구성하면, 상기한 개구부의 생성 억제에 적합한 효과가 있지만, 이웃하는 입상 내화물 사이에는 간극이 존재하기 때문에, 이하의 2가지 점이 염려된다. As described above, when the filling layer is composed of the granular refractory material, there is an effect suitable for suppressing the formation of the openings described above. However, since there are gaps between neighboring granular refractory materials, the following two points are concerned.

(a) 이웃하는 입상 내화물 사이의 간극에 열처리로 내의 고온 분위기가 유입하여, 노상 내화물의 내화성이나 단열성이 저하된다. (a) The high-temperature atmosphere in the heat treatment furnace flows into the gap between neighboring granular refractories, and the refractory and heat insulating properties of the hearth refractory are lowered.

(b) 열처리로의 로 내 분위기의 유동에 의해, 장기간에 걸쳐 입상 내화물이 유동하여 비산하면, 입상 내화물 충전층의 두께가 감소하여, 노상 내화물의 내화성이나 단열성이 저하된다. (b) When the particulate refractory flows and splashes over a long period of time due to the flow of the furnace atmosphere in the heat treatment furnace, the thickness of the particulate refractory filler layer decreases and the refractory and heat insulating properties of the hearth refractory deteriorate.

또한, 이웃하는 입상 내화물 사이의 간극은, 내화층의 단열성을 향상시키는 효과도 있지만, 입상 내화물의 충전층에 있어서의 간극의 체적 비율이 증가하면, 상기한 바와 같이, 이 간극에 열처리로의 고온 분위기가 유입된다. 그 결과, 내화층의 내화성이나 단열성이 열화되어, 예를 들어 내화층의 배면측에 시공하는 단열층의 열화로 직결된다. Although the gap between adjacent granular refractories has the effect of improving the heat insulating property of the refractory layer, if the volume ratio of the gap in the packed bed of the granular refractory material increases, as described above, Atmosphere. As a result, the refractory layer and the heat insulating property of the refractory layer deteriorate and are directly connected to deterioration of the heat insulating layer applied to the back surface side of the refractory layer, for example.

따라서, 본 발명자들은, 충전층에 있어서의 이웃하는 입상 내화물 사이의 간극이 차지하는 비율과 단열성의 관계를 조사하였다. 또한, 입상 내화물의 입경은, 특별히 기재하지 않는 한, 이하와 같이 규정한다. 「50mm 이하」, 「-50mm」 및 「50mm 언더」라고 기재한 경우에는, 모두 공칭 눈금이 50mm의 체로 분급한 언더사이즈의 내화물을 가리킨다. 또한, 「1mm 이상」, 「+1mm」 및 「1mm 오버」라고 기재한 경우에는, 모두 공칭 눈금이 1mm의 체로 분급한 오버사이즈의 내화물을 가리킨다. 또한, 1 내지 50mm의 내화물이라고 기재한 경우에는, 공칭 눈금 50mm의 체로 분급한 언더사이즈이고, 또한 공칭 눈금이 1mm의 체로 분급한 오버사이즈의 내화물을 가리킨다. 또한, 특별히 한정하는 것은 아니지만, 입상 내화물의 체 분급에는, JIS Z8801-2(2000년)에 기재된 판체를 사용하였다(이하, 동일). Therefore, the inventors of the present invention investigated the relationship between the ratio of the gap between adjacent granular refractories in the packed bed and the heat insulating property. The grain size of the granular refractory material is specified as follows unless otherwise specified. 50 mm or less "," -50 mm "or" 50 mm or less ", all of the refractories are under-sized refractories classified into a sieve having a nominal scale of 50 mm. When "1 mm or more", "+ 1 mm", or "1 mm over" is described, the refractories are all over-sized refractories classified into a sieve having a nominal scale of 1 mm. In the case where the refractory is described as 1 to 50 mm, it refers to an oversized refractory classified into a sieve having a nominal scale of 50 mm under the scale and a nominal scale of 1 mm. Although not particularly limited, a plate body described in JIS Z8801-2 (2000) was used for body refining of granular refractory material (hereinafter the same).

우선, 조사 방법에 대해서 설명한다. 50mm 언더 1mm 오버(이하, 1 내지 50mm라고 기재)로 구성된 입상 내화물 중, 20mm 언더 1mm 오버(이하, 1 내지 20mm라고 기재)의 입상 내화물의 배합 비율(질량 비율)을 조정하고, 그 충전율을 변경하여, 두께 약 100mm(100 내지 110mm 정도: 입상 내화물 최대 입경의 2배)의 충전층을 제조하였다. 또한, 입상 내화물의 최대 입경은, 입상 내화물을 체로 한 번 분급한 후의 체를 통과한(언더사이즈의) 조립의 긴 직경으로 규정하였다(이하, 동일). 예를 들어, 입상 내화물의 최대 입경이 50mm란, 입상 내화물을 공칭 눈금 50mm의 체로 한 번 분급한 후에, 체를 통과한 조립 중 1개라도 긴 직경이 50mm 이상의 조립이 있을 경우의 언더사이즈의 입상 내화물을 의미한다. 그리고, 이 충전층의 표면(가동면측)을, 로 내 최고 온도가 1400℃의 열처리로인 로 내 분위기에 접촉시켜, 이 충전층의 저부(가동면에서 100 내지 110mm의 위치)의 온도를, 열전대로 측정하였다. 또한, 입상 내화물 충전층의 배면측에는, 내화 벽돌과 단열 벽돌 등을 합계 360mm 배치하고, 충전층을 포함한 전체 라이닝 두께를 460 내지 470mm으로 하였다. First, an investigation method will be described. (Mass ratio) of granular refractories of 20 mm under 1 mm over (hereinafter referred to as 1 to 20 mm) among the granular refractories composed of 50 mm under 1 mm over (hereinafter referred to as 1 to 50 mm) To prepare a packed bed having a thickness of about 100 mm (about 100 to 110 mm: twice the maximum grain size of the granular refractory). The maximum particle diameter of the granular refractory material was defined by the long diameter of granulation (under-sizing) after passing the granular refractory material sieved once (hereinafter the same). For example, when the maximum grain size of the granular refractory is 50 mm, granular refractories are classified into one with a nominal graduation of 50 mm, and one of the assemblies having passed through the sieve has an undersize granular Refractory means. Then, the surface (movable surface side) of the packed bed was brought into contact with the inner atmosphere of the furnace inside furnace at a maximum furnace temperature of 1400 DEG C, and the temperature of the bottom portion (position of 100 to 110 mm from the moving surface) Thermocouple. On the back side of the granular refractory filling layer, refractory bricks and adiabatic bricks were arranged 360 mm in total, and the total lining thickness including the filling layer was 460 to 470 mm.

이 입상 내화물 충전율은, 이하의 측정 방법으로 구하였다. 우선, 별도로, 직경이 285mm이고 깊이가 100mm(입상 내화물의 시공 깊이와 동등한 깊이)의 용적 및 질량이 기지의 원통 형상 용기를 준비하고, 여기에 입상 내화물을 투입하고, 높이 100mm 이상이 되는 부분을 제거하여(연마 제거), 그 무게를 칭량하였다. 그리고, (입상 내화물의 질량)/(용기의 용적)을 구하고, 이것을 충전층의 충전 부피 비중으로 하였다. 또한, 이것과는 별도로, 입상 내화물로부터 대략 10mm 이상의 조립을 무차별적으로 10개 이상 채취하고, JIS R 2205(1992년)를 따라 이 조립의 부피 비중을 측정하였다. 또한, 조립의 크기를 대략 10mm 이상으로 한 것은, 이것 미만 크기의 입상 내화물에서는, 실행상, JIS R 2205에 의한 부피 비중 측정이 곤란하기 때문이다. 그리고, (충전층의 충전 부피 비중)/(조립의 부피 비중)×100(%)을 구하고, 이것을 충전율로 하였다. The particulate refractory filling rate was obtained by the following measurement method. Separately, a cylindrical container having a diameter of 285 mm and a depth of 100 mm (depth equivalent to the granulation depth of the granular refractory material) having a volume and a mass is prepared, granular refractories are introduced into the container, Removed (abraded), and the weight thereof was weighed. Then, (the mass of the granular refractory) / (the volume of the container) was obtained, and this was regarded as the specific gravity of the packed volume of the packed bed. Separately from this, 10 or more assemblies of about 10 mm or more from the granular refractory material were collected indiscriminately, and the bulk specific gravity of this assembly was measured according to JIS R 2205 (1992). Further, the reason why the size of the granulation is set to about 10 mm or more is that it is difficult to measure the volume specific gravity by JIS R 2205 practically in the granular refractory having a size smaller than this. Then, (filling volume specific gravity of the packed bed) / (bulk specific gravity of the assembly) × 100 (%) was obtained, and this was regarded as the filling rate.

여기서, 충전층의 입상 내화물 충전율과 충전층의 배면 온도의 관계를, 도 10에 도시한다. 이 도 2에 있어서, 충전율 100체적%의 데이터는, 종래 기술의 내화 벽돌을 시공한 것(구체적으로는, 두께 50mm의 고알루미나질 내화 벽돌을 2층, 빈 줄눈으로 설치한 것)으로부터 구한 결과이다. 또한, 내화 벽돌은, 직육면체 형상의 벽돌을, 빈 줄눈으로 가능한 한 면접촉시키고, 내화 벽돌 사이에 가능한 한 간극이 없도록 시공하고 있다. 또한, 도 10의 충전율 71체적%와 74체적%의 데이터는, 1 내지 50mm으로 구성된 입상 내화물 중, 1 내지 20mm의 입상 내화물의 배합 비율을 조정하여 제작한 충전층으로부터 구한 결과이다. 그리고, 충전율 79체적%의 데이터는, 10㎛ 오버 1mm 언더(이하, 10㎛ 내지 1mm라고 기재)의 분말 상태의 입상 내화물을 적절히 배합하여 제작한 충전층으로부터 구한 결과이다. 또한, 충전율 92체적%의 데이터는, 10㎛ 내지 1mm의 분말 상태의 입상 내화물을 적절히 배합하고, 다시 램머로 두들겨 굳혀서 제작한 충전층으로부터 구한 결과이다. FIG. 10 shows the relationship between the granular refractory filling rate of the packed bed and the back surface temperature of the packed bed. In Fig. 2, the data of the filling rate of 100% by volume is the result obtained by applying the conventional refractory bricks (specifically, the high alumina refractory bricks having a thickness of 50 mm are installed in two layers with empty joints) to be. The refractory bricks are constructed such that the rectangular bricks are brought into contact with each other as much as possible with an empty joint so that there is no gap between the refractory bricks as much as possible. The data of the filling rate of 71% by volume and 74% by volume of Fig. 10 are obtained from the packed bed prepared by adjusting the mixing ratio of the granular refractory material of 1 to 20 mm among the granular refractory composed of 1 to 50 mm. The data of the filling rate of 79% by volume was obtained from a packed bed produced by properly blending granular refractories in a powder state of 10 占 퐉 over 1 mm under (hereinafter referred to as 10 占 퐉 to 1 mm). The data of the filling rate of 92% by volume is the result obtained by appropriately compounding the granular refractory material in a powder state of 10 占 퐉 to 1 mm, and then filling it with a rammer to harden it.

도 10으로부터 명백해진 바와 같이, 충전층의 입상 내화물 충전율이 65체적% 미만이 되면, 충전층의 배면 온도가 급격하게 상승하여, 내화 벽돌을 사용한 충전율 100 체적%일 때의 배면 온도(도 10 중의 일점 쇄선으로 나타내는 1320℃)보다도 고온이 되는 경향이 있었다. 따라서, 내화 벽돌을 사용한 경우와 동등하거나, 보다 낮은 배면 온도로 하기 위하여는, 입상 내화물 충전율이 65체적% 이상 100체적% 미만이면 좋다. 또한, 입상 내화물은, 인접하는 입상 내화물이 면 접촉이 되는 상태를 피할 필요가 있기 때문에, 적어도 100체적% 미만이 필요하다. 여기서, 배면 온도를 더욱 저하시키기 위해서는, 충전율을 다시 조정하면 된다. 도 10으로부터 명백해진 바와 같이, 배면 온도의 최소값은 1255℃ 정도이고, 배면 온도를 1255 내지 1270℃ 정도의 최소값 근방으로 설정하기 위하여는, 충전율을 70 내지 85체적% 정도로 하는 것이 바람직하다는 것을 알 수 있다. 10, when the granular refractory filling rate of the filling layer becomes less than 65% by volume, the temperature of the back surface of the filling layer sharply rises, and the back surface temperature when the filling rate using the refractory bricks is 100% 1320 DEG C indicated by the one-dot chain line). Therefore, in order to obtain a lower back surface temperature equal to or lower than that in the case of using refractory bricks, the granular refractory filling rate may be 65 vol% or more and less than 100 vol%. Further, since the particulate refractory needs to avoid the state in which adjacent granular refractory materials are in surface contact with each other, at least 100% by volume is required. Here, in order to further lower the back surface temperature, the filling rate may be adjusted again. 10, it is understood that the minimum value of the back surface temperature is about 1255 deg. C, and in order to set the back surface temperature near the minimum value of about 1255 to 1270 deg. C, it is preferable to set the filling rate to about 70 to 85 volume% have.

이상으로부터, 충전층의 입상 내화물 충전율을 70체적% 이상 85체적% 이하로 하여도 좋다. 그러나, 입상 내화물로 구성되는 충전층의 두께가, 입상 내화물의 최대 입경과 같으면, 이웃하는 입상 내화물 사이에 형성되는 간극이, 충전층의 두께 방향으로 관통할 가능성이 있고, 이 관통한 간극이, 노상의 단열성에 악영향을 주는 것이라고 생각된다. 또한, 상기한 시험에서는, 충전층의 두께가, 입상 내화물 최대 입경의 적어도 2배 있으면, 적합한 단열성을 유지할 수 있었기 때문에, 충전층의 두께를 입상 내화물 최대 입경의 2배 이상(바람직하게는, 3배 이상, 또한 4배 이상)으로 할 필요가 있다고 생각한다. 이 충전층 두께의 상한값에 대해서는, 충전층이 두꺼워짐에 따라 상기한 효과가 얻어지기 때문에, 특별히 규정하지 않지만, 일반적으로 행하고 있는 내화물의 시공을 고려하면, 500mm 정도이다. From the above, the granular refractory filling rate of the packed bed may be 70 vol% or more and 85 vol% or less. However, if the thickness of the packed bed composed of the granular refractory material is equal to the maximum particle diameter of the granular refractory material, there is a possibility that the gap formed between adjacent granular refractory materials will penetrate in the thickness direction of the packed bed, It is considered that this adversely affects the heat insulating property of the hearth. Further, in the above test, since the appropriate heat insulating property can be maintained when the thickness of the packed bed is at least two times the maximum particle diameter of the granular refractory, the thickness of the packed bed is preferably not less than twice the maximum particle diameter of the granular refractory More than twice, and more than four times). The upper limit of the thickness of the packed bed is about 500 mm in consideration of the construction of the refractory which is generally performed, although the above effect can be obtained as the packed bed becomes thicker.

이상과 같이, 충전층의 입상 내화물 충전율을 70체적% 이상 85체적% 이하의 범위로 함으로써, 단열성의 유지 향상이 가능하고, 특히, 충전율의 범위가 71체적% 이상 80체적% 이하 정도에서, 단열성이 양호해지는 경향이 얻어졌다. 이 이유로서는, 다음 2점을 생각할 수 있다. As described above, by maintaining the granular refractory filling rate of the packed bed in the range of not less than 70% by volume and not more than 85% by volume, it is possible to improve the maintenance of the heat insulating property. Particularly, when the filling rate ranges from 71% A tendency to be improved was obtained. For this reason, the following two points can be considered.

(1)입상 내화물 충전율이 작을수록, 입상 내화물 입자간의 공극 직경이 커져, 로 내의 고온 분위기 가스가 입상 내화물의 배면에 용이하게 도달할 수 있다. (1) The smaller the granular refractory filling ratio, the larger the pore diameter between the granular refractory particles, and the high-temperature atmosphere gas in the furnace can easily reach the back surface of the granular refractory.

(2)입상 내화물 충전율이 높을수록, 입상 내화물 입자끼리의 점 접촉의 수가 증가하여, 전도 전열이 일어나기 쉬워진다. (2) The higher the filling rate of the granular refractory, the more the number of point contacts between the granular refractory particles increases, and the more the conductive heat is likely to occur.

따라서, 입상 내화물 충전율을 적절한 범위로 유지하여 공극 직경을 작게 하기 위하여는, 조립에 의해 발생하는 공극 내에 끼워지는 폭(직경)의 미립과, 이 미립에 의해 발생하는 공극 내에 끼워지는 폭(직경)의 미립과, 이 미립에 의해 발생하는 공극 내에 끼워지는 폭(직경)의 초미립을, 적절하게 배합하면 된다. 여기에서, 미립이나 초미립의 양이 너무 많으면, 상기한 열처리로의 로 내 분위기의 분류 등에 의해, 입상 내화물이 장기간에 걸쳐 유동하여 비산하고, 노상의 입상 내화물 충전층의 두께가 감소하여, 열처리로의 내화성이 부분적으로 저하될 우려가 있다. 따라서, 본 발명자들은, 사용 완료 내화물인 내화 벽돌을 조크러셔로 분쇄하여 제작한 1mm 언더 입경의 입상 내화물과, 1 내지 50mm의 입상 내화물의 혼합비(질량 비율)를 조정하고, 입상 내화물 충전층의 두께를 115mm(충전층을 수납한 용기의 내면 형상: 세로 395mm×가로 395mm×깊이 115mm)로 하여, 실기의 열처리로 내에 설치하고, 3개월간 방치한 후의 충전층 최소 깊이를 조사하였다. Therefore, in order to keep the granular refractory filling rate within a proper range and to reduce the pore diameter, there is a problem that a fine particle having a width (diameter) sandwiched in the pore generated by granulation and a width (diameter) (Diameter) sandwiched by the voids generated by the fine particles may be appropriately blended. If the amount of fine grains or fine grains is too large, the granular refractory will flow and scatter over a long period of time due to the classification of the furnace atmosphere in the above-mentioned heat treatment furnace, the thickness of the granular refractory filling layer in the hearth decreases, There is a possibility that the fire resistance of the steel sheet is partially lowered. Therefore, the present inventors have found that the mixing ratio (mass ratio) of the granular refractory of 1 mm under-grain size and the granular refractory of 1 to 50 mm produced by crushing the refractory bricks, which are used refractories, with the jaw crusher is adjusted and the thickness of the granular refractory- Was set to 115 mm (the inner surface shape of the container containing the packed bed: 395 mm long x 395 mm wide x 115 mm deep), and the minimum depth of the packed bed after three months of standing was examined.

입상 내화물 중의 입경 1mm 언더의 입상물 비율과 3개월간 방치 후의 충전층 최소 깊이의 관계를, 도 11에 도시한다. 또한, 도 11에 도시하는 입상물 비율 100질량%란, 1mm 언더의 입상 내화물이 100질량%인 것을 의미하고, 0질량% 란, 1 내지 50mm의 입상 내화물이 100질량%인 것을 의미한다. 도 11로부터, 현저한 유동이나 비산에 의한 충전층 두께의 감소를, 대략 1할 정도로 억제하기 위해서는, 입상 내화물 중의 입경 1mm 언더의 입상물 비율을 80질량% 이하(바람직하게는, 70질량%, 더 나아가 60질량%)로 할 필요가 있다는 것이 판명되었다. Fig. 11 shows the relationship between the ratio of the granular material having a particle diameter of 1 mm in granular refractory and the minimum depth of the packed bed after being left for 3 months. In addition, the percentage of the granular material shown in Fig. 11 of 100% by mass means that the granular refractory of 1 mm under is 100% by mass, and 0% by mass means that the granular refractory of 1 to 50 mm is 100% by mass. 11, in order to suppress the decrease in the thickness of the packed bed due to the remarkable flow or scattering to about 1%, it is preferable to set the granular material ratio of the granular refractory material having a particle diameter of 1 mm or less to 80% by mass or less (preferably 70% More preferably 60% by mass).

이상으로부터, 노상 내화물의 주로 줄눈부 또는 균열부에서의 개구부의 발생이나, 열팽창에 의한 노상 내화물의 상호 압박을, 미연에 방지하기 위해서는, 충전층의 입상 내화물 충전율이 70체적% 이상 85체적% 이하가 되는 입도 분포를 구비하는 것이 바람직하고, 나아가 입경 1mm 언더의 입상물을 80질량% 이하 포함하는 입상 내화물을, 노상 충전용 재료로 사용할 필요가 있다. 따라서, 본 발명자들은, 상기한 입상 내화물을 제조하는 방법을 상도하였다. 즉, 본 발명의 제12의 실시 형태에 따른 금속괴용 열처리로에 사용하는 노상 충전용 재료의 제조 방법은, 사용 완료 내화물을 압축 파쇄하여, 최대 입경을 20mm 이상 100mm 이하의 범위 내로 조정함으로써, 상기한 입상 내화물을 제조하고 있다. 이하, 상세하게 설명한다. From the above, in order to prevent the occurrence of openings in the hearth refractory or the cracked portion of the hearth refractory material and the mutual pressurization of the hearth refractory material due to the thermal expansion, it is preferable that the filling refractory filling rate of the filling layer be not less than 70% by volume and not more than 85% , And further it is necessary to use a granular refractory material containing not more than 80% by mass of granular material having a particle diameter of less than 1 mm as the hearth filling material. Accordingly, the present inventors have also proposed a method for producing the granular refractory material described above. That is, a method for producing a hearth filling material for use in a metal ingot heat treatment furnace according to a twelfth embodiment of the present invention is a method for producing a hearth filling material by compressing and crushing a used refractory material and adjusting the maximum particle size within a range of 20 mm to 100 mm, To produce a granular refractory. This will be described in detail below.

입상 내화물의 제조에 사용하는 사용 완료 내화물은, 종래 기술의 내화층 내화물에 사용되고 있는 재질이면 무엇이든지 좋지만, 특히, 제철소에서 발생하는 용탕 저장 용기의 내화층 내화물(용강과 접촉하는 면측에 설치된 내화물)이나, 열처리로의 내화 벽돌(알루미나 벽돌) 등과 같이, 충분한 내화성을 갖는 내화물의 사용 완료품이 바람직하다. 또한, 부정형 내화물이어도, 사용 완료품이면, 내화물이 소결해서 괴상 또는 입상의 형상을 나타내고 있기 때문에, 충분한 내화성을 구비하는 경우에는 사용할 수 있다. 여기서, 충분한 내화성이란, 예를 들어 이하의 특성을 구비하는 것을 의미한다. The refractory layer refractory material (refractory material provided on the surface side in contact with the molten steel) of the molten metal storage container generated in the steelworks may be any material that is used in the refractory layer refractory of the prior art, Or a finished product of a refractory having sufficient refractory properties, such as refractory bricks (alumina bricks) of a heat treatment furnace. Even if the refractory is a monolithic refractory, since the refractory is sintered to show the shape of a massive or granular form, the refractory can be used when the refractory has a sufficient fire resistance. Here, sufficient fire resistance means, for example, that it has the following characteristics.

(1) JIS R 2656(1995년)에 따라 측정한 사용 목적 온도(노상이 노출되는 분위기 온도)에 있어서의 사용 완료 내화물의 열간 굽힘 강도가, 0.2MPa 이상인 것. (1) The hot bending strength of the used refractory at the intended use temperature (atmospheric temperature at which the hearth is exposed) measured according to JIS R 2656 (1995) is 0.2 MPa or more.

이에 따라, 입상 내화물은, 입상 내화물끼리 서로 열팽창으로 상호 압박되어, 상대 위치가 움직일 때의 움직임에 견뎌 파괴되지 않는(가루를 다량으로 생성하지 않는) 재료 특성을 구비할 수 있다. Accordingly, the granular refractory material may have a material property that the granular refractory materials are pressed against each other due to thermal expansion mutually so as not to be destroyed (do not produce a large amount of powder) in the motion when the relative position moves.

(2) JIS R 2209(2007년)에 따라 측정한 하중 연화점 온도가, 사용 목적 온도(노상이 폭로되는 분위기 온도)보다도 200℃ 이상 높은 것(상한은, 예를 들어 1100℃ 정도). (2) The load softening point temperature measured in accordance with JIS R 2209 (2007) is 200 ° C or more higher than the intended use temperature (atmosphere temperature at which the hearth is exposed) (upper limit is, for example, about 1100 ° C).

이에 따라, 입상 내화물의 사용 중에, 입상 내화물끼리 구워져 굳어지는 것을 방지할 수 있다. Accordingly, it is possible to prevent the granular refractories from being baked and hardened during use of the granular refractory.

또한, 사용 완료 내화물은, 그 탄소 성분이 1질량% 이하(0질량%이어도 됨)의 것을 사용하면, 더욱 좋다. 사용 완료 내화물에 탄소 성분이 포함되는 경우, 입상 내화물을 열처리로의 노상에 시공했을 때에, 탄소가 산화되어, 열처리 대상물인 금속괴에 악영향을 미치기 때문이다. 이상의 조건을 만족할 수 있는 것이면, 열처리로나 용탕 저장 용기에 사용한 단열재도 사용할 수 있지만, 일반적으로 단열재는 강도가 낮기 때문에, 사용 시에는 주의가 필요하다. 이상에서 나타낸 사용 완료 내화물은, 사용에 의한 열처리에 의해 소결이 진행되어 고강도로 되고 있어, 열팽창에 의한 상호 압박에 있어서는, 입자가 무너지지 않고 상대 위치가 움직일 수 있는 경향이 높기 때문에 바람직하다. 한편, 사용 완료 내화물에는, 균열이 내재하고 있을 경우가 많아, 입상 내화물로서 사용하고 있을 때에, 사용 시간과 함께 입자가 깨져서 국소적으로 단열성이 저하될 가능성이 있다는 문제가 있다. Further, the used refractory material is more preferable when its carbon component is 1 mass% or less (may be 0 mass%). When the used refractory contains a carbon component, carbon is oxidized when the granular refractory is applied to the hearth of the heat treatment furnace, which adversely affects the metal ingot as the heat treatment object. The heat insulating material used for the heat treatment furnace or the molten metal storage container can be used as long as the above-mentioned conditions can be satisfied. However, since the heat insulating material generally has low strength, caution is necessary in use. The above-mentioned used refractory material is preferably sintered by heat treatment in use to have a high strength, and in the case of mutual pressing due to thermal expansion, it is preferable that the particles do not fall down and the relative position tends to move. On the other hand, since the used refractory often has cracks therein, there is a problem that when used as a granular refractory, the particles are broken together with the use time and the heat insulating property is locally lowered.

따라서, 사용 완료 내화물에 압축력을 부여하여 파쇄하여도 좋다. 이러한, 사용 완료 내화물의 파쇄 방법에는, 예를 들어 치핑(chipping)이나 조크러셔 등이 있다. 치핑이란, 예를 들어 내화물 용기로부터 사용 완료 내화물을 분리하기 위하여, 창 형상의 지그로 사용 완료 내화물을 두드려, 창 형상 지그가 사용 완료 내화물에 밀어 넣어질 때에, 작용하는 인장 응력에 의해 사용 완료 내화물을 파쇄하는 방법이다. 사용 완료 내화물 덩어리에, 창 형상 지그가 억지로 들어가면, 우선 가장 강도가 낮아져 있는 부분, 즉 가장 큰 균열로부터 덩어리가 분단되는데, 이 분단이 발생한 시점에서, 창 형상 지그로부터 사용 완료 내화물 덩어리에, 거의 응력이 걸리지 않게 되어버린다. Therefore, the used refractory may be crushed by applying a compressive force thereto. The crushing method of the used refractory is, for example, chipping or jaw crusher. Chipping is a technique in which a used refractory is hit with a jig of a window in order to separate a used refractory from a refractory container, for example, and when the window jig is pushed into the used refractory, . When the window-like jig is forcibly introduced into the used refractory lump, the lump is divided first from the portion having the lowest strength, that is, from the largest crack. At the time of this division, It will not be.

또한, 조크러셔는, 간격을 가지고 대향 배치된 쌍으로 이루어지는 이판 사이에 사용 완료 내화물을 넣고, 이 사용 완료 내화물을 주로 압축력으로 파쇄한다. 이판에 의한 사용 완료 내화물 전체로의 압축력에 의해, 우선 가장 강도가 낮아져 있는 부분, 즉 가장 큰 균열로부터 덩어리가 분단되는데, 내화물의 덩어리가 빠져 나가는시간 동안은, 계속해서 압축력이 계속해서 걸리기 때문에, 치핑과 비교하여 작은 내재 균열까지 파괴할 수 있다. 이 조크러셔는, 쌍으로 이루어지는 이판의 간격을 조정함으로써, 파쇄된 입상 내화물의 최대 입경을 제어할 수 있다. 또한, 조크러셔와 유사한 분쇄 기구를 구비하는 파쇄 장치에는, 더블롤 크러셔 등이 있다. Further, in the jaw crusher, the used refractory is placed between the pair of facing plates arranged at an interval, and the used refractory is crushed mainly by a compressive force. The lump is divided first from the portion having the lowest strength, that is, from the largest crack due to the compressive force to the whole of the refractory by the baffle plate. Since the compression force continues to be applied continuously for a time period during which the lump of the refractory is escaped, Compared with chipping, small intrinsic cracks can be destroyed. This jaw crusher can control the maximum particle diameter of the crushed granular refractory material by adjusting the distance between the pair of dicing plates. A crusher having a crusher similar to the crusher may be a double roll crusher or the like.

여기에서, 용강 래들에서 사용한 알루미나-마그네시아질 내화 캐스터블을, 치핑으로 용강 래들로부터 해체 제거하고, 이것을 조크러셔로 분쇄하고, 대향 배치된 이판의 간격을 여러가지로 변경하여, 입상 내화물 중의 입경 1mm 언더의 입상물 비율을 조사한 결과를, 도 12에 나타냈다. 또한, 도 12의 횡축에 나타내는 조크러셔의 이판 간격의 설정값이란, 대향 배치된 이판의 간격이 가장 좁아지는 간격이기 때문에, 이것이 입상 내화물의 최대 입경(앞서 기재한 체에 의한 체 분급으로 규정한 최대 입경과 대략 동등)이 된다. 또한, 도 12중의 사선으로 나타내는 영역은, 각 이판 간격으로 압축 파쇄했을 때의 입경 1mm 언더의 입상물 비율 분포를 나타내고, 점선은, 실측점(도 12중의 ●표시)의 근사 곡선을 나타내고 있다. Here, the alumina-magnesia refractory castable used in the molten steel ladle was dismantled and removed from the molten steel ladle by chipping, and this was crushed by a crusher and the spacing between the oppositely arranged two plates was varied to obtain a granular refractory having a grain size of 1 mm The results of investigating the ratio of the granular materials are shown in Fig. The set value of the pitch distance of the jaw crusher shown in the abscissa of FIG. 12 is the interval at which the interval between the oppositely arranged two plates is the narrowest. This is because the maximum particle diameter of the granular refractory Approximately equal to the maximum particle diameter). In addition, the shaded area in FIG. 12 represents the granular material ratio distribution of 1 mm under the diameter when the granules are compressed and crushed at the interval between the two plates, and the dotted line represents an approximate curve of the actual point (indicated by? In FIG. 12).

도 12로부터 명백해진 바와 같이, 조크러셔의 대향 배치된 이판의 간격, 즉 입상 내화물의 최대 입경을 20mm 이상으로 함으로써 현저한 유동이나 비산에 의한 충전층 두께의 감소를 억제할 수 있는 조건, 즉, 입상 내화물 중의 입경 1mm 언더의 입상물 비율을 80질량% 이하로 할 수 있다. 또한, 이판의 간격 상한값에 대해서는, 100mm까지밖에 조사하지 않고 있지만, 이것은, 100mm가 입상 내화물 최대 입경의 실용상의 상한값인 것에 의한다. 이상으로부터, 입상 내화물의 최대 입경을 20mm 이상 100mm 이하의 범위 내로 했지만, 하한을 28mm, 나아가 40mm, 상한을 80mm, 나아가 63mm로 하는 것이 바람직하다. 이와 같이, 입경 1mm 언더의 입상물의 생성을 억제할 수 있는 압축 파쇄를 행함으로써, 균열이 내재하는 사용 완료 내화물로부터, 충전율이 70체적% 이상 85체적% 이하의 범위가 되는 입상 내화물을 제조할 수 있다. As is clear from Fig. 12, by setting the interval between the oppositely arranged dowels of the jaw crusher, that is, the maximum grain size of the granular refractory to be 20 mm or more, it is possible to suppress the decrease in the thickness of the packed bed due to remarkable flow or scattering, The ratio of the granular material having a particle size of 1 mm or less in the refractory can be 80 mass% or less. The upper limit of the gap between the plates is only irradiated to 100 mm, which is due to the fact that 100 mm is the practical upper limit value of the granular refractory maximum particle diameter. From the above, the maximum grain size of the granular refractory material is set within the range of 20 mm to 100 mm, but it is preferable to set the lower limit to 28 mm, further to 40 mm, the upper limit to 80 mm, and further to 63 mm. Thus, granular refractories having a filling rate in the range of 70% by volume or more and 85% by volume or less can be produced from the used refractory containing cracks by performing compression fracturing capable of suppressing generation of granular material having a particle diameter of 1 mm or less have.

계속해서, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 금속괴용 열처리로에 사용하는 노상 충전용 재료의 제조 방법으로 제조한 입상 내화물의 사용 방법에 대해서 설명한다. 입상 내화물은, 금속괴용 열처리로의 로 내에 살포하여 사용한다. 예를 들어, 도 9a에 도시한 바와 같이, 내화물(여기서는, 내화층 내화물)의 표면에, 입상 내화물을 살포하여 충전층을 형성한다. 또한, 충전층의 하층을 구성하는 내화물은, 단열층 내화물로 구성할 수도 있다. 이 충전층은, 도 9b에 나타내는 종래의 금속괴용 열처리로(112)의 로 내 가동면측을 구성하는 내화층 내화물의 상측(일부)을 대체하고 있다. 또한, 내화층 내화물은, 노저 철피(113) 상에 배치된 단열층 내화물 표면에 배치되어 있다. 또한, 충전층은, 종래의 내화층 내화물의 상측을 제외한 부분을 남긴 상태에서 형성해도 좋고, 또한 단열층 내화물 표면에, 새롭게 내화층 내화물을 배치한 후, 형성하여도 좋다. 상기한 충전층의 하층에 배치되는 내화물의 상온에서의 압축 강도가, 1.5MPa 이상이면, 예를 들어 입상 내화물의 살포나 교체(긁어 냄)을 행해도, 손상되기 쉬운 단열층 내화물의 손상을 방지할 수 있다. Next, a method of using the granular refractory material produced by the method for producing a hearth-filling material used in the metal stock heating furnace according to one embodiment of the present invention will be described. Granular refractories are used by being sprayed into the furnace for the metal bulk heating furnace. For example, as shown in Fig. 9A, a granular refractory material is sprayed onto the surface of a refractory (refractory layer refractory in this case) to form a filling layer. Further, the refractory constituting the lower layer of the packed bed may be composed of a heat insulating layer refractory material. This filling layer replaces the upper portion (a part) of the refractory layer refractory constituting the inside moving surface side of the conventional metal ingot heat treatment furnace 112 shown in Fig. 9B. Further, the refractory layer refractory is disposed on the surface of the heat insulating layer refractory disposed on the napkin crust 113. The filling layer may be formed in a state in which a portion other than the upper side of the conventional refractory layer refractory material is left, or may be formed after a new refractory layer refractory material is disposed on the surface of the heat insulating layer refractory material. If the compressive strength of the refractory disposed at the lower layer of the above-mentioned packed bed at room temperature is 1.5 MPa or more, for example, even if spraying or replacement (scraping) of the granular refractory material is carried out, damage to the heat- .

또한, 입상 내화물로 구성되는 충전층은, 도 9b에 나타내는 종래의 금속괴용 열처리로(112)의 로 내 가동면측을 구성하는 내화층 내화물의 전부를 대체해도 좋고, 또한 내화층 내화물의 전부뿐만 아니라, 내화층 내화물의 배면측(로 내 가동면측과는 반대측)에 배치된 단열층 내화물의 상측(일부)까지 대체하여도 좋다. 또한, 충전층은, 기초 콘크리트의 로 내 가동면측의 상면에 배치하여도 좋다. 또한, 입상 내화물을 상기한 이웃하는 내화 벽돌 사이에 발생하는 개구부를 포함하는 범위(보수 부위)에 쌓아 올려도 좋다. 이러한 보수 시에는, 개구부의 생성 시에 보수 부위에서 이동한 내화 벽돌을, 보수 부위로부터 제거하고, 이 공간부 내에 입상 내화물을 충전해도 좋고, 또한 내화 벽돌을 제거하지 않고, 개구부를 덮도록 입상 내화물을 살포하여도 좋다. 이에 따라, 개구부에 내화성과 단열성을 부여할 수 있다. The filling layer composed of the granular refractory material may be replaced with all of the refractory layer refractory constituting the inside moving surface side of the conventional metal ingot heat treating furnace 112 shown in Fig. 9B, and the entirety of the refractory layer refractory (Part of) the heat insulating layer refractory disposed on the back side (the side opposite to the movable inner surface side) of the refractory layer refractory. Further, the filling layer may be disposed on the upper surface of the inner movable surface side of the foundation concrete. Further, the granular refractories may be stacked in a range (repair portion) including the openings generated between the neighboring refractory bricks. During refurbishment, the refractory bricks moved from the maintenance site at the time of the formation of the opening may be removed from the maintenance site, and the granular refractory may be filled in the space, and the granular refractory May be sprayed. As a result, the openings can be provided with fire resistance and heat insulation.

이상, 본 발명을, 실시 형태를 참조하여 설명해 왔지만, 본 발명은 상기한 실시 형태에 기재된 구성만으로 한정되는 것은 아니라, 특허 청구 범위에 기재되어 있는 사항의 범위 내에서 생각할 수 있는 그 밖의 실시 형태나 변형예도 포함하는 것이다. 예를 들어, 상기한 각각의 실시 형태나 변형예의 일부 또는 전부를 조합하여 본 발명의 금속괴용 열처리로에 사용하는 노상 충전용 재료의 제조 방법을 구성하는 경우도 본 발명의 권리 범위에 포함된다. 본 발명의 금속괴용 열처리로에 사용하는 노상 충전용 재료의 제조 방법으로 제조한 노상 충전용 재료는, 금속괴를 열처리하는 다양한 로, 예를 들어 연속 주조 후의 슬래브의 보열로, 열간 압연의 슬래브의 가열로, 또는 강판의 소둔로 등뿐만 아니라, 금속괴를 열처리하는 로이면, 어떤 로에도 사용할 수 있다. 또한, 금속괴란, 용융 상태의 금속을 열처리하는 로를 대상으로 하는 것이 아니지만, 예를 들어 괴상의 금속이 열처리 시에 부분적으로 용해되고, 이것이 로 내에 부착되는 로는, 본 발명이 대상으로 하는 열처리로에 해당한다. While the present invention has been described with reference to the embodiment thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the above-described embodiment, but may be embodied with other embodiments and modifications that fall within the scope of the claims But also a modified example. For example, a case where a method for manufacturing a hearth filling material used in the metal ingot heat treatment furnace of the present invention is constituted by combining all or a part of each of the above-described embodiments or modifications is included in the scope of the present invention. The hearth filling material produced by the method for producing a hearth filling material used in the metal canal heat treatment furnace of the present invention can be used for various kinds of heat treatments of metal ingots, for example, heat of the slab after continuous casting, A furnace, or an annealing furnace of a steel sheet, as well as a furnace for heat-treating a metal ingot. Although the metal agglomerations and the furnace in which the metal in a molten state is heat treated are not intended to be exemplified, it is preferable that the mass of the metal is partially dissolved at the time of heat treatment and the furnace is adhered to the furnace, .

실시예 Example

이어서, 본 발명에 따른 금속괴용 열처리로 및 그의 보수 방법의 작용 효과를 확인하기 위하여 행한 실시예에 대해서 설명한다. 우선, 제강 공정의 용강 래들에 사용하고 있던 사용 완료 내화 캐스터블(알루미나-마그네시아계의 캐스터블 내화물)을 사용하여, 이 사용 완료 내화 캐스터블에 부착된 지금이나 슬래그를 치핑으로 제거하였다. 그리고, 입상 내화물의 최대 입경이 50mm로 되도록, 조크러셔로 파쇄하였다. 이 파쇄는, 조크러셔의 쌍으로 이루어지는 이판 사이에, 사용 완료 내화 캐스터블의 덩어리를 투입하여 행하기 때문에, 사용 완료 내화 캐스터블에는 주로 압축력을 부여하고 있다. 또한, 입상 내화물의 최대 입경이 50mm란, 입상 내화물을 공칭 눈금 50mm의 체로 한 번 분급한 후에, 체를 통과한 조립 중 1개라도 긴 직경이 50mm 이상의 조립이 있을 경우의 언더사이즈의 입상 내화물을 의미한다. Next, a description will be made of an embodiment for confirming the operation and effect of the metal bulk heat treatment furnace and its repairing method according to the present invention. First, the used fire-resistant castable (castable refractory of alumina-magnesia system) used in the steel ladle of the steelmaking process is used and now the slag attached to the used fire-resistant castable is removed by chipping. Then, the granular refractory was crushed with a jaw crusher so that the maximum grain size of the granular refractory was 50 mm. This crushing is performed by putting a mass of a used fire-resistant castable between a pair of jaw crusher plates. Therefore, the used fire-resistant castable is mainly given a compressive force. The maximum grain size of the granular refractory material is 50 mm. The granular refractory material is graded once with a sieve having a nominal graduation of 50 mm, and then one of the granules having passed through the sieve is subjected to granular refractory of under- it means.

상기한 최대 입경 50mm의 사용 완료 내화물을, 다시 자력 선별 처리하여 지금을 제거하고, 입상 내화물을 제조하였다. 이 입상 내화물 충전율을, 상기한 방법으로 측정했더니 74체적%이고, 1mm 언더의 입상물을 18질량% 포함하고 있었다. 이 입상 내화물을, 상온에서의 압축 강도가 1.5 내지 2.5MPa의 단열 벽돌의 표면에 시공하여 충전층을 형성하고, 열처리로의 노상을 제조하였다. 또한, 단열 벽돌의 두께는 360mm이며, 충전층의 두께는 110mm이며, 노상의 합계 시공 두께를 470mm으로 하였다. 또한, 충전층은, 입상 내화물을 열처리로의 로 외로부터 로 내에 벨트 컨베이어로 반송하고, 반입한 입상 내화물을 셔블 등을 사용하여 노상에 살포하고, 그라운드 정지용의 고무래(레벨링 작업을 하는 T자형의 도구) 등의 지그나 셔블 등을 사용하여 육안으로 평탄하게 레벨링 시공하였다. The used refractory having the maximum particle diameter of 50 mm was again subjected to magnetic force sorting to remove it now, and a granular refractory was produced. The particulate refractory filling rate was 74% by volume when measured by the above-mentioned method, and contained 18% by mass of particulate matter of 1 mm under. The granular refractory material was applied to the surface of a heat insulating brick having a compressive strength of 1.5 to 2.5 MPa at room temperature to form a packed bed, thereby producing a hearth of a heat treatment furnace. The thickness of the adiabatic brick was 360 mm, the thickness of the packed bed was 110 mm, and the total thickness of the hearth was 470 mm. In addition, the packed bed can be produced by conveying the granular refractory into a belt conveyor in a furnace from outside the furnace of the heat treatment furnace, spraying the granular refractory carried in the furnace using a shovel or the like, Tools) or the like using a jig or a shovel.

상기한 입상 내화물의 충전층을 시공한 열처리로의 노상 상황을, 사용 개시 후 1년 경과한 시점에서 관찰했더니, 현저한 개구부의 발생은 관찰되지 않고, 가열에 필요로 하는 가스원 단위(열처리 강재의 단위 질량(톤)당에 필요한 가스량(Nm3))의 변동도 확인되지 않았다. 또한, 상온에서의 압축 강도가 20 내지 50MPa의 내화 벽돌의 표면에 충전층을 형성하고, 그 하부에 단열 벽돌을 설치한 경우도, 동일한 결과였다. 또한, 내화 벽돌과 단열 벽돌의 합계 두께를 360mm로 하고, 충전층의 두께를 110mm로 하고, 노상의 합계 시공 두께를 470mm으로 하였다. 한편, 로 내 가동면측을 내화 캐스터블로 시공한 종래의 열처리로의 노상 상황을, 사용 개시 후 1년 경과한 시점에서 육안으로 관찰했더니, 국소적으로 내화 캐스터블의 균열이나 부풀어 오름(솟아 오름)이 관찰되었다. 이상으로부터, 본 발명의 금속괴용 열처리로 및 그의 보수 방법을 사용함으로써 노상 내화물의 주로 줄눈부나 균열부에서의 개구부의 발생이나, 열팽창에 의한 노상 내화물의 경쟁을, 미연에 방지할 수 있고, 경시 사용과 함께 열화되는 노상 내화물의 내화성이나 단열성의 저하를 억제, 나아가 방지할 수 있다는 것을 확인할 수 있었다. Observation of the state of the hearth of the heat treatment furnace in which the filling layer of the granular refractory material was applied was observed at the point of time when one year had elapsed since the start of use. As a result, no significant opening was observed and the gas source unit required for heating And the amount of gas (Nm 3 ) required per unit mass (ton)). The same results were obtained in the case where the filling layer was formed on the surface of the refractory bricks having a compressive strength of 20 to 50 MPa at room temperature and the heat insulating bricks were provided under the filling layers. The total thickness of the refractory bricks and the adiabatic bricks was 360 mm, the thickness of the packed bed was 110 mm, and the total thickness of the hearths was 470 mm. On the other hand, when the furnace condition of the conventional heat treatment furnace in which the movable surface side of the furnace was installed with a fire-resistant castable was visually observed at the time when one year had elapsed after the start of use, cracks or swelling (bulging) Respectively. As described above, by using the heat treatment furnace for metal melting and its repairing method of the present invention, it is possible to prevent the generation of openings mainly in the joint portion and the cracked portion of the hearth refractory and the competition of the hearth refractory due to thermal expansion, The deterioration of the fire resistance and the heat insulation of the hearth refractory deteriorated along with the deterioration can be prevented and further prevented.

이어서, 본 발명에 따른 금속괴용 열처리로에 사용하는 노상 충전용 재료의 제조 방법으로 제조한 입상 내화물의 작용 효과를 확인하기 위하여 행한 실시예에 대해서 설명한다. 우선, 제강 공정의 용강 래들에 사용하고 있던 사용 완료 내화 캐스터블(알루미나-마그네시아계의 캐스터블 내화물)을 사용하고, 이 사용 완료 내화 캐스터블에 부착된 지금이나 슬래그를 치핑으로 제거하였다. 그리고, 입상 내화물의 최대 입경이 50mm로 되도록, 조크러셔로 파쇄하였다. 이 파쇄는, 조크러셔의 쌍으로 이루어지는 이판 사이에, 사용 완료 내화 캐스터블의 덩어리를 투입하여 행하기 때문에, 사용 완료 내화 캐스터블에는 주로 압축력을 부여하고 있다. 또한, 입상 내화물의 최대 입경이 50mm란, 입상 내화물을 공칭 눈금 50mm의 체로 한 번 분급한 후에, 체를 통과한 조립 중 1개라도 긴 직경이 50mm 이상의 조립이 있을 경우의 언더사이즈의 입상 내화물을 의미한다. Next, an embodiment for confirming the action and effect of the granular refractory material produced by the method for producing the hearth filling material used in the metal canal heat treatment furnace according to the present invention will be described. First, a used fire-resistant castable (castable refractory of an alumina-magnesia system) used in the steel ladle of a steelmaking process is used, and now the slag attached to the used fire-resistant castable is removed by chipping. Then, the granular refractory was crushed with a jaw crusher so that the maximum grain size of the granular refractory was 50 mm. This crushing is performed by putting a mass of a used fire-resistant castable between a pair of jaw crusher plates. Therefore, the used fire-resistant castable is mainly given a compressive force. The maximum grain size of the granular refractory material is 50 mm. The granular refractory material is graded once with a sieve having a nominal graduation of 50 mm, and then one of the granules having passed through the sieve is subjected to granular refractory of under- it means.

상기한 최대 입경 50mm의 사용 완료 내화물을, 다시 자력 선별 처리하여 지금을 제거하여, 입상 내화물을 제조하였다. 이 입상 내화물 충전율을, 상기한 방법으로 측정했더니 74체적%이고, 1mm 언더의 입상물을 18질량% 포함하고 있었다. 이 입상 내화물을, 상온에서의 압축 강도가 1.5 내지 2.5MPa의 단열 벽돌의 표면에 시공하고 충전층을 형성하여, 열처리로의 노상을 제조하였다. 또한, 단열 벽돌의 두께는 360mm이며, 충전층의 두께는 110mm이며, 노상의 합계 시공 두께를 470mm으로 하였다. 또한, 충전층은, 입상 내화물을 열처리로의 로 외로부터 로 내에 벨트 컨베이어로 반송하고, 반입한 입상 내화물을 셔블 등을 사용하여 노상에 살포하고, 그라운드 정지용의 고무래(레벨링 작업을 하는 T자형의 도구) 등의 지그나 셔블 등을 사용하여 육안으로 평탄하게 레벨링 시공하였다. The above-mentioned used refractory having the maximum particle diameter of 50 mm was again subjected to magnetic force sorting to remove it now, thereby producing a granular refractory. The particulate refractory filling rate was 74% by volume when measured by the above-mentioned method, and contained 18% by mass of particulate matter of 1 mm under. The granular refractory material was applied to the surface of a heat insulating brick having a compressive strength of 1.5 to 2.5 MPa at room temperature and a packed bed was formed to produce a hearth of the heat treatment furnace. The thickness of the adiabatic brick was 360 mm, the thickness of the packed bed was 110 mm, and the total thickness of the hearth was 470 mm. In addition, the packed bed can be produced by conveying the granular refractory into a belt conveyor in a furnace from outside the furnace of the heat treatment furnace, spraying the granular refractory carried in the furnace using a shovel or the like, Tools) or the like using a jig or a shovel.

상기한 입상 내화물의 충전층을 시공한 열처리로의 노상 상황을, 사용 개시 후 1년 경과한 시점에서 관찰했더니, 현저한 개구부의 발생은 관찰되지 않고, 가열에 필요로 하는 가스원 단위(열처리 강재의 단위 질량(톤)당에 필요한 가스량(Nm3))의 변동도 확인되지 않았다. 또한, 상온에서의 압축 강도가 20 내지 50MPa의 내화 벽돌의 표면에 충전층을 형성하고, 그 하부에 단열 벽돌을 설치한 경우도, 동일한 결과였다. 또한, 내화 벽돌과 단열 벽돌의 합계 두께를 360mm로 하고, 충전층의 두께를 110mm로 하고, 노상의 합계 시공 두께를 470mm으로 하였다. 한편, 로 내 가동면측을 내화 캐스터블로 시공한 종래의 열처리로의 노상 상황을, 사용 개시 후 1년 경과한 시점에서 육안으로 관찰했더니, 국소적으로 내화 캐스터블의 균열이나 부풀어 오름(솟아 오름)이 관찰되었다. 이상으로부터, 본 발명에 따른 금속괴용 열처리로에 사용하는 노상 충전용 재료의 제조 방법을 사용하여 제조한 입상 내화물을 사용함으로써, 노상 내화물의 주로 줄눈부나 균열부에서의 개구부의 발생이나, 열팽창에 의한 노상 내화물의 경쟁을, 미연에 방지할 수 있고, 경시 사용과 함께 열화되는 노상 내화물의 내화성이나 단열성의 저하를 억제, 나아가 방지할 수 있는 것을 확인할 수 있었다. Observation of the state of the hearth of the heat treatment furnace in which the filling layer of the granular refractory material was applied was observed at the point of time when one year had elapsed since the start of use. As a result, no significant opening was observed and the gas source unit required for heating And the amount of gas (Nm 3 ) required per unit mass (ton)). The same results were obtained in the case where the filling layer was formed on the surface of the refractory bricks having a compressive strength of 20 to 50 MPa at room temperature and the heat insulating bricks were provided under the filling layers. The total thickness of the refractory bricks and the adiabatic bricks was 360 mm, the thickness of the packed bed was 110 mm, and the total thickness of the hearths was 470 mm. On the other hand, when the furnace condition of the conventional heat treatment furnace in which the movable surface side of the furnace was installed with a fire-resistant castable was visually observed at the time when one year had elapsed after the start of use, cracks or swelling (bulging) Respectively. As described above, by using the granular refractory material produced by the method for manufacturing the hearth filling material used in the metal canal heat treatment furnace according to the present invention, it is possible to prevent the occurrence of openings in the joint portion or the cracked portion, It has been confirmed that the compaction of hearth refractories can be prevented in advance and that the deterioration of the fire resistance and heat insulating property of the hearth refractory deteriorated with use over time can be suppressed and further prevented.

<산업상 이용가능성> &Lt; Industrial applicability >

본 발명에 따르면, 노상 내화물의 주로 줄눈부나 균열부에서의 개구부의 발생이나, 열팽창에 의한 노상 내화물의 경쟁을, 미연에 방지할 수 있고, 경시 사용과 함께 열화되는 노상 내화물의 내화성이나 단열성의 저하를 억제, 나아가 방지할 수 있다. 이로 인해, 본 발명은 산업상 이용가능성을 충분히 갖는다. According to the present invention, it is possible to prevent the occurrence of openings in mainly joint portions or cracks of hearth refractories and to compete with hearth refractories due to thermal expansion, and to reduce the fire resistance and heat insulation of hearth refractories deteriorated with time Can be suppressed and further prevented. As a result, the present invention has sufficient industrial applicability.

10: 금속괴용 열처리로
11: 로 내 가동면
12: 노상 구조
13: 노저 철피
14 내지 16: 금속괴용 열처리로
20: 내화 벽돌
21 내지 26: 로 내 가동면
27 내지 32: 보수 부위
33 내지 38: 충전층
40: 간극(공간)
41, 42: 입상 내화물
43: 충전층
45: 충전층
46: 입상 내화물
110: 금속괴용 열처리로
111: 로 내 가동면
112: 금속괴용 열처리로
113: 노저 철피
10: Heat treatment furnace for metal ball
11: Inside running surface
12: Highway structure
13
14 to 16: heat treatment furnace for metal ingot
20: Refractory bricks
21 to 26: Inner movable face
27 to 32: repair part
33 to 38: filling layer
40: Clearance (space)
41, 42: Granular refractory
43: filling layer
45: filling layer
46: Granular refractory
110: Heat treatment furnace for metal ingot
111: Inside running surface
112: Heat treatment furnace for metal ingot
113

Claims (13)

로 내 가동면측에 입상 내화물의 충전층을 가지며, 상기 입상 내화물 충전율이 65체적% 이상 100체적% 미만이며, 상기 충전층의 두께가 상기 입상 내화물 최대 입경의 2배 이상인 노상 구조를 구비하는 것을 특징으로 하는 금속괴용 열처리로.And has a packed bed of granular refractory material on the inner working surface side, the granular refractory filling rate being less than 65% by volume and less than 100% by volume, and the thickness of the packed bed being not less than twice the maximum grain size of the granular refractory As the heat treatment furnace. 제1항에 있어서, 상기 입상 내화물은, 입경 1mm 언더의 입상물을 80질량% 이하 포함하는 것을 특징으로 하는, 금속괴용 열처리로. The heat treatment furnace according to claim 1, wherein the granular refractory material comprises 80 mass% or less of granular material having a particle diameter of 1 mm or less. 제1항 또는 제2항에 있어서, 세라믹스 파이버가 일부 또는 전체에 라이닝되는 천장부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는, 금속괴용 열처리로. The metal can heat treatment furnace according to any one of claims 1 to 3, further comprising a ceiling portion in which the ceramics fibers are partially or entirely lined. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 충전층은, 상온에서의 압축 강도가 1.5MPa 이상의 내화물 표면에 배치되는 것을 특징으로 하는, 금속괴용 열처리로. The heat treatment furnace according to claim 1 or 2, wherein the filling layer is disposed on a refractory surface having a compressive strength of 1.5 MPa or more at room temperature. 내화 벽돌 및 또는 내화 캐스터블을 노상의 로 내 가동면측에 시공한 금속괴용 열처리로의 보수 방법이며,
상기 노상의 로 내 가동면측의 보수 부위에 대하여, 입상 내화물의 충전층을 형성하는 공정을 구비하고,
상기 충전층의 상기 입상 내화물 충전율이 65체적% 이상 100체적% 미만이고, 상기 충전층의 두께가 상기 입상 내화물 최대 입경의 2배 이상인
것을 특징으로 하는, 금속괴용 열처리로의 보수 방법.
A refractory brick and / or refractory castable which is installed on the moving surface side of a hearth furnace,
And a step of forming a filling layer of granular refractory material on a repairing site on the moving surface side of the hearth furnace,
Wherein the filling layer has a granular refractory filling rate of 65 vol% or more and less than 100 vol%, and the thickness of the filling layer is at least two times the maximum granular particle size of the granular refractory
Wherein the heat treatment furnace is made of metal.
제5항에 있어서, 상기 입상 내화물은, 입경 1mm 언더의 입상물을 80질량% 이하 포함하는 것을 특징으로 하는, 금속괴용 열처리로의 보수 방법.6. The method according to claim 5, wherein the particulate refractory comprises 80 mass% or less of granular material having a particle diameter of 1 mm or less. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 입상 내화물의 충전층을 형성하는 공정 전에, 상기 노상의 로 내 가동면측의 보수 부위를 포함하는 상기 내화 벽돌 또는 상기 내화 캐스터블의 일부를 제거하여 상기 충전층이 충전되는 공간을 형성하는 공정을 더 포함하고, 상기 충전층을 구성하는 상기 입상 내화물의 최대 입경이, 상기 공간의 수평 방향의 내폭의 50% 미만인 것을 특징으로 하는, 금속괴용 열처리로의 보수 방법.The method according to claim 5 or 6, wherein, before the step of forming the filling layer of the granular refractory, a part of the refractory brick or the refractory castable including the repair part on the moving surface inside the furnace is removed, Characterized in that the granular refractory constituting the filling layer has a maximum particle diameter of less than 50% of the horizontal width of the space. Way. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 충전층은, 상온에서의 압축 강도가 1.5MPa 이상의 내화물 표면에 배치되는 것을 특징으로 하는, 금속괴용 열처리로의 보수 방법.The method according to claim 5 or 6, wherein the filling layer is disposed on a surface of the refractory having a compressive strength of 1.5 MPa or more at room temperature. 금속괴용 열처리로의 노상의 로 내 가동면측을 구성하는 노상 충전용 재료의 제조 방법이며,
사용 완료 내화물을 압축 파쇄하는 공정과 ;
압축 파쇄된 상기 사용 완료 내화물의 최대 입경을 20mm 이상 100mm 이하의 범위 내로 조정하고, 입상 내화물을 형성하는 공정 ;
을 구비하고,
상기 사용 완료 내화물의 탄소 성분은 1질량% 이하인 것을 특징으로 하는, 금속괴용 열처리로에 사용하는 노상 충전용 재료의 제조 방법.
A method for manufacturing a hearth filling material constituting a moving surface side of a hearth furnace of a metal ingot heat treatment furnace,
Compressing and crushing the used refractory;
Adjusting the maximum particle diameter of the compacted and crushed used refractory within a range of 20 mm to 100 mm to form a granular refractory;
And,
Wherein the carbon content of the used refractory is 1% by mass or less.
제9항에 있어서, 상기 사용 완료 내화물은, 제철소에서 발생하는 용탕 저장 용기의 내화층 내화물 및 또는 열처리로의 내화 벽돌인 것을 특징으로 하는, 금속괴용 열처리로에 사용하는 노상 충전용 재료의 제조 방법. The method according to claim 9, wherein the used refractory is a refractory layer refractory of a molten metal storage vessel generated in a steelworks and / or a refractory brick for a heat treatment furnace . 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 사용 완료 내화물의 열간 굽힘 강도는, 상기 노상이 노출되는 분위기 온도에서 0.2MPa 이상인 것을 특징으로 하는, 금속괴용 열처리로에 사용하는 노상 충전용 재료의 제조 방법.The method for producing a hearth filling material for use in a metal ingot heat treatment furnace according to claim 9 or 10, wherein the hot bending strength of the used refractory is 0.2 MPa or more at an atmospheric temperature at which the hearth is exposed . 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 사용 완료 내화물의 하중 연화점 온도는, 상기 노상이 노출되는 분위기 온도보다도 200℃ 이상 높은 것을 특징으로 하는, 금속괴용 열처리로에 사용하는 노상 충전용 재료의 제조 방법. The method according to claim 9 or 10, wherein the load softening point temperature of the used refractory is higher than the atmospheric temperature at which the hearth is exposed to at least 200 캜. Way. 삭제delete
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