KR101489381B1 - Refractory composition and furnace runner cover of using it - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 내화 조성물 및 이를 이용하여 제작된 고로 탕도 커버에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고로로부터 출선된 용융물에 의한 영향을 감소시킬 수 있는 내화 조성물 및 이를 이용하여 제작된 고로 탕도 커버에 관한 것이다. The present invention relates to a refractory composition and a blast furnace cover manufactured using the same, and more particularly, to a refractory composition capable of reducing the influence of a melted matter discharged from a blast furnace and a blast furnace cover will be.
일반적으로 고로 작업은 고로에 원료인 철광석과 연료인 코크스를 장입하고, 고온의 열풍을 불어 넣어 코크스를 연소시켜 철광석을 환원 용융시켜 용선과 슬래그의 용융물을 생성한다. 이후, 생성된 용융물은 고로의 출탕구를 통해 외부로 배출되어 이동하다가, 비중차에 의해 용선과 슬래그로 분리되어 각각 용선 탕도 및 슬래그 탕도로 흐르게 된다. Generally, the blast furnace works by charging raw iron ore and fuel coke into the blast furnace, and blowing high-temperature hot air to burn coke, thereby reducing and melting iron ore to produce molten iron and slag. Then, the generated melts are discharged to the outside through the tapping hole of the blast furnace, and are separated into molten iron and slag by the difference of the specific gravity, and flow to the molten iron bath and the slag bath respectively.
이때, 탕도를 통해 이동하는 용융물의 온도를 유지시키고, 용융물의 외부 비산을 억제하거나 방지하여 안전성을 증가시키기 위해서, 탕도 상에는 커버가 배치된다. At this time, in order to maintain the temperature of the melt moving through the bath and to increase the safety by suppressing or preventing external scattering of the melt, a cover is arranged on the bath.
커버는 통상적으로 철피로 구성되고, 용융물로부터 철피를 보호하기 위한 내화물이 용융물과 철피 사이에 구비되어 제작된다. 이러한 커버는 소형 고로에서 용융물의 출선 시, 용융물이 커버에 비산되는 현상이 적어 단열성과 내열충격성이 고려된 알루미나-실리카질 내화물이 사용되고 있다. The cover is usually made of iron, and a refractory for protecting the iron from the melt is provided between the melt and the iron. Such a cover uses alumina-silica-based refractory materials which are less likely to scatter melt on the cover when a melt is discharged from a small blast furnace, considering thermal insulation and thermal shock resistance.
그러나, 고로가 대형화되면서 고로에서의 고온 및 고압의 조업이 실시되고 있으며, 고로 내 조업환경이 불안정한 경우, 용융물이 고로로부터 배출되어 낙하하면서 커버로 비산하는 스플래시 현상이 발샌한다. 이때, 용융물은 용선(Fe)과 슬래그(CaO-Al2O3-SiO2)가 혼합된 것으로, 용융물이 커버 내화물로 비산되면, 커버 내화물을 구성하는 알루미나-실리카질의 손상과 침식을 증가시키는 문제점을 야기한다. However, as the blast furnace becomes larger, high-temperature and high-pressure operations are being carried out in the blast furnace, and when the operating environment in the blast furnace is unstable, a splash phenomenon occurs in which the melt is discharged from the blast furnace and falls on the cover. In this case, the melt is a mixture of molten iron (Fe) and slag (CaO-Al 2 O 3 -SiO 2 ), and when the melt is scattered as a cover refractory, the problem of increasing the damage and erosion of the alumina- .
이러한 알루미나-실리카질의 빠른 침식으로 인해 커버 내화물은 몇 회 사용 후 유지보수를 통해 교체되며, 사용된 알루미나-실리카질 커버 내화물 대부분은 매립장에 매립하여 처리된다. 이에, 잦은 유지보수로 인한 폐내화물의 매립으로 환경오염 문제가 수반되며, 소모되는 비용도 상당한 문제점이 있다. Due to the rapid erosion of these alumina-siliceous materials, the cover refractories are replaced after several use and maintenance, and most of the used alumina-silicalized cover refractories are buried in the landfill. Therefore, the buried waste refractory is often accompanied by environmental pollution problems due to frequent maintenance and maintenance, and the cost of the waste is considerable.
본 발명은 용융물의 고로 출선 시, 탕도 커버에 비산되는 용융물의 성분에 의한 내식성 및 내스폴링성을 향상시킬 수 있는 알루미나-탄화규소질로 구성된 내화 조성물 및 고로 탕도 커버용 유입재를 제공한다. The present invention provides a refractory composition composed of alumina-silicon carbide and an inflow material for a blast furnace cover, which can improve corrosion resistance and resulfolability due to components of a melt scattered on a hot-rolled coil cover at the time of leaving the melt at a furnace.
본 발명은 유동성을 증가시켜 시공성을 향상시킬 수 있는 내화 조성물 및 고로 탕도 커버용 유입재를 제공한다.The present invention provides a refractory composition and an inflow material for a blast furnace cover which can improve the workability by increasing fluidity.
본 발명은 고로 조업의 지연을 억제하거나 방지하여, 조업의 생산성 및 효율성을 증가시킬 수 있는 내화 조성물 및 고로 탕도 커버용 유입재를 제공한다. The present invention provides a refractory composition and an inflow material for a blast furnace cover that can suppress or prevent delays in blast furnace operation and increase the productivity and efficiency of operation.
본 발명의 실시 예에 따른 내화 조성물은, 복수의 성분을 포함하고 기본 조성을 이루는 주성분 및 상기 복수의 성분들을 결합시키는 결합제를 포함하고, 상기 주성분은 중량%로, 알루미나 클링커 : 70wt% 이상 내지 85wt% 이하, 탄화규소 : 10wt% 이상 내지 20wt% 이하, 실리콘 분말 : 1wt% 이상 내지 3wt% 이하를 포함한다.A refractory composition according to an embodiment of the present invention comprises a main component including a plurality of components and constituting a basic composition and a binder for binding the plurality of components, wherein the main component comprises 70 wt% to 85 wt% of alumina clinker, Silicon carbide: 10 wt% or more to 20 wt% or less, and silicon powder: 1 wt% or more to 3 wt% or less.
상기 결합제는 중량%로, 알루미나 시멘트 : 3wt% 이상 내지 5wt% 이하, 실리카 플라워 : 1wt% 이상 내지 2wt% 이하를 포함할 수 있다. The binder may include alumina cement: 3 wt% or more to 5 wt% or less, silica flower: 1 wt% or more to 2 wt% or less, by weight.
첨가제로 분산제 및 경화지연제를 더 포함할 수 있다.The additive may further comprise a dispersant and a curing retarder.
상기 분산제는 헥사메타인산소다를 포함하고, 상기 헥사메타인산소다는 상기 내화 조성물 전체 중량에 대하여 0.1 이상 내지 0.4 이하 중량부가 포함될 수 있다. The dispersant may include oxygen, which is hexamer, and the sodium hexametaphosphate may be included in an amount of 0.1 to 0.4 parts by weight based on the total weight of the refractory composition.
상기 경화지연제는 구연산을 포함하고, 상기 구연산은 상기 내화 조성물 전체 중량에 대하여 0.02 이상 내지 0.04 이하 중량부가 포함될 수 있다. The curing retarder may include citric acid, and the citric acid may include 0.02 or more to 0.04 or less of the weight of the total weight of the refractory composition.
상기 내화 조성물의 유동도가 160㎜ 이상, 건조강도가 70 내지 90㎏/㎠, 소성강도가 150 내지 195㎏/㎠, 침식깊이가 2㎜ 이하일 수 있다. The refractory composition may have a fluidity of 160 mm or more, a dry strength of 70 to 90 kg / cm 2, a plasticity strength of 150 to 195 kg / cm 2, and an erosion depth of 2 mm or less.
상기 내화 조성물은 고로 탕도 커버용 유입재로 사용될 수 있다.
The refractory composition may be used as an inflow material for a blast furnace cover.
본 발명의 실시 예에 따른 고로 탕도 커버는, 상기 탕도의 상부를 커버하는 철피와, 상기 탕도와 마주보는 상기 철피의 일측에 접합 구비되는 내화물을 포함하고, 상기 내화물은 알루미나의 함량이 98% 이상인 알루미나 클링커를 포함하고, 알루미나-탄화규소질계로 조성된다.A blast furnace cover according to an embodiment of the present invention includes a steel plate covering the upper portion of the bath and a refractory joined to one side of the iron plate facing the bath, wherein the refractory has a content of alumina of 98 % Alumina clinker, and is formed into an alumina-silicon carbide system.
상기 내화물은 중량%로, 상기 알루미나 클링커를 70 이상 내지 85 이하 wt%를 포함할 수 있다. The refractory may contain, by weight, the alumina clinker in an amount of 70 to 85 wt%.
상기 내화물은 중량%로, 탄화규소 : 10wt% 이상 내지 20wt% 이하, 실리콘 분말 : 1wt% 이상 내지 3wt% 이하, 알루미나 시멘트 : 3wt% 이상 내지 5wt% 이하, 실리카 플라워 : 1wt% 이상 내지 2wt% 이하를 더 포함할 수 있다. Wherein the refractory material comprises silicon carbide in an amount of 10 wt% to 20 wt%, silicon powder in an amount of 1 wt% to 3 wt%, alumina cement in an amount of 3 wt% to 5 wt%, silica flower in an amount of 1 wt% to 2 wt% As shown in FIG.
상기 내화물 전체 중량에 대하여 0.1 이상 내지 0.4 이하 중량부의 헥사메타인산소다를 더 포함할 수 있다. And an oxygen content of 0.1 to less than 0.4 parts by weight based on the total weight of the refractory.
상기 내화물 전체 중량에 대하여 0.02 이상 내지 0.04 이하 중량부의 구연산을 더 포함할 수 있다. And may further include 0.02 or more to 0.04 or less parts by weight of citric acid based on the total weight of the refractory.
상기 내화물의 유동도가 160 내지 170㎜, 건조강도가 70 내지 90㎏/㎠, 소성강도가 150 내지 195㎏/㎠, 침식깊이가 2㎜ 이하일 수 있다. The refractory may have a fluidity of 160 to 170 mm, a dry strength of 70 to 90 kg / cm 2, a plasticity strength of 150 to 195 kg / cm 2, and an erosion depth of 2 mm or less.
본 발명의 실시 형태에 따른 내화 조성물 및 이를 이용하여 제작된 고로 탕도 커버에 의하면, 고로 탕도 커버에 사용되는 내화 조성물의 주성분을 알루미나-탄화규소질계로 구성하고, 결합제로 알루미나 시멘트와 실리콘 플라워를 사용한다. 이에, 내침식성과 내침윤성 및 내스폴링성이 증가 된 내화 조성물을 획득할 수 있어, 고로에서 용융물의 출선 시, 비산물질에 함유된 FeO와 슬래그(CaO-Al2O3-SiO2계)에 의한 내화물의 손상을 감소시킬 수 있다. According to the refractory composition according to the embodiment of the present invention and the blast furnace cover manufactured using the same, the main component of the refractory composition used in the blast furnace cover is constituted of an alumina-silicon carbide system, and alumina- Lt; / RTI > Accordingly, it is possible to obtain a refractory composition having increased erosion resistance, invasiveness and resulfolability, and it is possible to obtain a refractory composition having a high melting point and a high melting point of FeO and slag (CaO-Al 2 O 3 -SiO 2 system) It is possible to reduce the damage of the refractory caused by the refractory material.
따라서, 커버 내화물의 수명을 연장시켜 유지보수의 횟수를 감소시킬 수 있고, 보수에 소요되는 시간과 비용을 절감할 수 있다. 또한, 불필요한 보수에 따른 고로 조업 지연을 억제하여 생산성을 향상시킬 수 있다. Therefore, it is possible to extend the service life of the cover refractory to reduce the number of times of maintenance, and to save time and cost required for maintenance. In addition, productivity can be improved by suppressing delay in blast furnace operation due to unnecessary maintenance.
그리고 커버 내화물의 교체 시 발생하는 폐기 내화물의 총량을 감소시킬 수 있어, 매립처분에 의해 발생할 수 있는 환경 오염을 감소시킬 수 있고, 새 내화물을 구성하기 위해 소요되는 비용도 절감할 수 있다. It is also possible to reduce the total amount of waste refractories generated when replacing the cover refractory, thereby reducing the environmental pollution that may be caused by the landfill disposal and also reducing the cost of constructing a new refractory.
도 1은 일반적인 고로 탕도부 및 탕도 커버를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 형태에 따른 내화 조성물 및 고로 탕도 커버용 유입재의 구성성분을 나타내는 것이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view showing a general blast furnace part and a hot runner cover. FIG.
Fig. 2 shows constituent components of the refractory composition according to the embodiment of the present invention and the inflow material for a blast furnace cover.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, It is provided to let you know. Wherein like reference numerals refer to like elements throughout.
본 발명의 실시 형태에 따른 내화 조성물의 설명 이전에, 상기 내화 조성물이 사용되는 고로 탕도부 및 탕도 커버에 대해서 간략하게 설명하기로 한다. Prior to the description of the refractory composition according to the embodiment of the present invention, the blast furnace portion and the bath cover in which the refractory composition is used will be briefly described.
도 1은 일반적인 고로 탕도부 및 탕도 커버를 나타내는 도면이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view showing a general blast furnace part and a hot runner cover. FIG.
도 1을 참조하면, 고로(10)에는 상부 장입구(미도시)를 통해서 원료인 철광석과 연료인 코크스가 장입되고, 고로(10) 하부에 있는 풍구(미도시)를 통해서 고온의 열풍을 불어 넣어 코크스를 연소시켜 열과 환원가스를 만든다. 이와 같이 발생된 열과 환원 가스는 고로(10) 내의 철광석을 환원 용융시켜 용선과 슬래그를 생성하게 되며, 고로(10) 하부의 출탕구(15)를 통하여 배출된다.Referring to FIG. 1, iron ore as raw material and coke as fuel are charged into the
이후 배출된 용융물은 탕도(20)를 통해서 흘러가게 되며, 탕도(20)로 흘러나온 용융물은 비중차이에 의해 비중이 큰 용선과, 용선에 비해 상대적으로 비중이 적은 슬래그로 층상 분리된다. 분리된 용선과 슬래그는 탕도(20) 후단에 있는 스키머(skimmer;미도시)에 의해 용선이 흐르는 용선 탕도(20b)와 슬래그가 흐르는 슬래그 탕도(20a)로 분리되어 흐르게 된다. 이와 같이 용선 탕도(20b)로 흐르는 용선은 경주통(미도시)를 통해 혼선차(미도시)에 저장되어 후공정인 제강 공장으로 이동되게 된다. The discharged molten material flows through the
상기와 같은 조업 공정에 있어서, 탕도(20)는 탕도 커버(30)가 구비됨으로써 탕도(20)를 밀폐시킬 수 있다. 이때, 탕도 커버(30)는 고로(10)의 출탕구(15)로부터 배출되는 용선과 슬래그 등의 용융물이 흘러가는 탕도(20)의 상부를 덮어 용융물의 비산이나 고열 및 분진으로부터 작업자와 주변설비를 보호하고, 용융물의 냉각에 의한 응고를 방지하기 위해 구비된다. In the above-described operating process, the
이러한 탕도 커버(30)는 탕도(20)의 상부를 커버하며, 틀을 형성하는 철피(31)와 탕도와 마주보는 철피(31)의 일측에 접합 배치되어, 즉, 철피(31)가 구성하는 공간의 안측에 배치되어 고온의 용융물로부터 철피(31)를 보호하기 위한 내화물(35)로 구성된다.The
이에, 본 발명의 실시 형태에 따른 내화 조성물은 고로 탕도 커버(30)에 사용되는 것으로서, 고온의 용융물에 의해 내식성 및 내스폴링성을 향상시킬 수 있도록 구성된다.
Therefore, the refractory composition according to the embodiment of the present invention is used in the
이하에서는, 도 2를 참조하여 본 발명의 실시 형태에 따른 내화 조성물 및 고로 탕도 커버용 유입재에 대해 설명하기로 한다. Hereinafter, the refractory composition according to the embodiment of the present invention and the inflow material for a blast furnace cover will be described with reference to Fig.
도 2는 본 발명의 실시 형태에 따른 내화 조성물을 구성성분을 나타내는 것이다. Fig. 2 shows constituents of the refractory composition according to the embodiment of the present invention.
본 발명의 실시 예에 따른 내화 조성물은 고로 탕도를 밀폐하는 고로 탕도용 커버를 제작함에 있어, 고로 탕도 커버용 유입재로 사용될 수 있다. 즉, 내화 조성물은 내화 성분으로 구성되며, 이에, 고로 탕도 커버는 알루미나의 함량이 98% 이상인 알루미나 클링커를 포함하여 알루미나(Al2O3)-탄화규소질(SiC)계로 조성되어 내식성 및 내침식성을 향상시킬 수 있다. The refractory composition according to an embodiment of the present invention can be used as an inflow material for a blast furnace cover in manufacturing a cover for blast furnace blast furnace which seals the blast furnace blast furnace. That is, the refractory composition is composed of refractory components, and therefore, the blast furnace cover is composed of alumina (Al 2 O 3 ) -silicon carbide (SiC) system including alumina clinker having an alumina content of 98% The erosion property can be improved.
즉, 내화 조성물은 복수의 성분을 포함하고 기본 조성을 이루는 주성분과, 복수의 성분들을 결합시키는 결합제를 포함하고, 주성분은 중량%로 알루미나 클링커(Alumina Clinker) 70wt% 이상 내지 85wt%이하, 탄화규소(Silicon Carbide) 10wt% 이상 내지 20wt% 이하, 실리콘 분말(Si Powder) 1wt% 이상 내지 3wt% 이하를 포함한다. 또한, 결합제는 중량%로, 알루미나 시멘트(Alumina cement) 3wt% 이상 내지 5wt% 이하, 실리카 플라워(silica flour) 1wt% 이상 내지 2wt% 이하를 포함하여 구성될 수 있다. That is, the refractory composition comprises a main component containing a plurality of components and constituting a basic composition, and a binder binding the plurality of components, wherein the main component is 70 wt% or more to 85 wt% or less of alumina clinker, Silicon carbide) of not less than 10 wt% and not more than 20 wt%, and silicon powder (Si powder) of not less than 1 wt% and not more than 3 wt%. In addition, the binder may be composed of not less than 3 wt% and not more than 5 wt% of alumina cement, and not less than 1 wt% and not more than 2 wt% of silica flour as alumina cement.
이에, 본 발명에서 내화 조성물은 고로 탕도 커버를 제작하기 위해 사용될 수 있어, 내화조성물과 고로 탕도 커버용 유입재는 동일하거나 유사할 수 있다. 따라서, 이하에서는 내화 조성물 및 고로 탕도 커버용 유입재를 혼용하여 사용하여도 같은 의미를 가질 수 있다. Thus, in the present invention, the refractory composition can be used for making a blast furnace cover, so that the refractory composition and the blast furnace cover can be the same or similar. Therefore, in the following, the refractory composition and the blast furnace can be used in the same way as the cover material for the cover.
여기서, 상기에 기재된 성분을 포함하는 것은, 하나의 구성(내화 조성물)을 위해 구성을 이루는 요소(주성분, 결합제, 분산제)를 포함하는 것으로서, 내화 조성물에 포함되는 복수의 성분들로 이루어지는 것과 동일한 의미로 사용될 수 있다.
Here, the inclusion of the above-mentioned components includes elements (main component, binder, dispersant) constituting one constituent (refractory composition), and it has the same meaning as that composed of a plurality of components contained in the refractory composition .
통상, 종래의 알루미나-실리카질 내화 조성물은 열충격에 약하고, 쉽게 침윤되어 표면균열이나 개재물 등이 있는 곳에 하중에 가해져 표면이 서서히 박리되는 현상, 즉 구조적 스폴링(spalling)이 일어나기 쉬웠다. 이러한 단점을 보강하기 위해서 본 발명에서는 종래의 구성 중 SiO2를 가능한 배재한 후, 내식성을 증가시킬 수 있는 원료를 조합함으로써 FeO와의 반응을 감소시켜 내침식성 및 내스폴링성을 향상시킬 수 있는 내화 조성물 및 이를 통해 제작된 고로 탕도 커버를 제공한다.
In general, the conventional alumina-silica refractory composition is vulnerable to thermal shock, and is easily infiltrated into the load in the presence of surface cracks and inclusions, and the surface is gradually peeled off, that is, structural spalling is apt to occur. In the present invention, in order to reinforce this disadvantage then exclude possible to SiO 2 of conventional construction, fire-resistant, which, by combining a material capable of increasing the corrosion resistance can improve the abrasion resistance and Nass polling property by reducing reaction of FeO composition And a blast furnace cover manufactured through the same.
본 발명의 실시 예에 따른 내화 조성물에 포함되는 각 성분을 살펴보면 다음의 표 1과 같다.Each component included in the refractory composition according to an embodiment of the present invention is shown in Table 1 below.
주성분
chief ingredient
주성분은 내화 조성물의 복수의 성분을 포함하고 기본 조성을 이루며, 주성분은 알루미나 클링커와, 탄화규소, 실리콘 분말을 포함할 수 있다. 즉, 주성분은 내화 조성물의 100중량%을 기준으로 80중량%이상을 구성하는 성분이다. The main component contains a plurality of components of the refractory composition and forms the basic composition, and the main component may include alumina clinker, silicon carbide, and silicon powder. That is, the main component is a component constituting at least 80% by weight based on 100% by weight of the refractory composition.
또한, 결합제는 내화 조성물의 100중량%을 기준으로 주성분의 함량보다는 적은 함량으로 포함되며, 주성분의 복수 성분을 상호 결합하기 위해 내화 조성물에 포함될 수 있다. 이때, 결합제는 알루미나 시멘트 및 실리카 플라워를 포함할 수 있다. Further, the binder is contained in an amount lower than the content of the main component based on 100 wt% of the refractory composition, and may be included in the refractory composition to bond the plurality of components of the main component to each other. At this time, the binder may include alumina cement and silica flower.
[알루미나 클링커] : 70 ~ 85 중량%[Alumina clinker]: 70 to 85 wt%
알루미나 클링커(Alumina Clinker)는 슬래그나 용선에 대한 내식성을 높이는 내화 재료로서, 알루미나(Al2O3)의 함량이 98%이상인 것을 사용할 수 있다. 즉, 비산되는 물질 중에 FeO에 대한 내식성을 얻기 위해서 다량의 알루미나를 함유한 것을 사용할 수 있다. 이에, 알루미나 클링커는 소결 알루미나 클링커나 전융 알루미나 클링커 중 적어도 어느 하나를 사용할 수 있다. 그러나 고내식성을 얻기 위해서 전융 알루미나 클링커를 사용할 수 있다. Alumina clinker is a refractory material that improves the corrosion resistance to slag and charcoal, and the content of alumina (Al 2 O 3 ) is 98% or more. That is, a material containing a large amount of alumina may be used in order to obtain corrosion resistance against FeO among the scattered materials. Accordingly, the alumina clinker may use at least one of sintered alumina clinker and fused alumina clinker. However, a fused alumina clinker can be used to achieve high corrosion resistance.
이때, 알루미나 클링커는 내화조성물에 포함되는 함량이 70wt% 이상 내지 85wt% 이하일 수 있다. 알루미나 클링커의 함량이 70wt% 미만이면 내식성이 저하되고, 85wt%를 초과하면 내열충격성이 저하될 수 있다. 또한, 상기 알루미나 클링커의 함량 범위는 내식성 및 내마모성의 향상을 위해 첨가되는 탄화규소, 실리콘 분말과 결합제인 알루미나 시멘트와 초미분 실리카 플라워를 제외한 나머지 부분을 내화성 골재로 사용하는 것을 의미할 수 있다. At this time, the alumina clinker may be contained in the refractory composition in an amount of 70 wt% or more to 85 wt% or less. When the content of alumina clinker is less than 70 wt%, the corrosion resistance is deteriorated. When the content of alumina clinker is more than 85 wt%, thermal shock resistance may be deteriorated. The content of the alumina clinker may be used to improve the corrosion resistance and wear resistance of the refractory aggregate except for the silicon carbide, silicon powder, and alumina cement and ultrafine powder silica as binders.
[탄화규소] : 10 ~ 20 중량%[Silicon carbide]: 10 to 20 wt%
탄화규소(SiC)는 내화물의 내마모성은 물론 용선과 슬래그에 대한 내식성을 증진시키기 위한 것으로, 내화조성물에 포함되는 함량이 10wt% 이상 내지 20wt% 이하일 수 있다. 탄화규소의 함량이 10wt% 미만이면 내식성 및 열충격저항성이 저하되며, 20wt% 초과하여 과도한 양이 함유되면 오히려 내식성이 저하되는 문제점이 발생한다. 또한, 높은 열전도도로 인해 단열성이 저하되어 철피를 열화시킬 수 있다. 따라서, 탄화규소는 상기 범위의 함량으로 포함될 수 있다. Silicon carbide (SiC) is used for improving corrosion resistance of molten iron and slag as well as abrasion resistance of refractories. The content of silicon carbide (SiC) in the refractory composition may be 10 wt% or more and 20 wt% or less. If the content of silicon carbide is less than 10 wt%, the corrosion resistance and thermal shock resistance are deteriorated. If the silicon carbide content exceeds 20 wt%, excessive corrosion resistance is deteriorated. In addition, due to the high thermal conductivity, the heat insulating property is deteriorated and the iron foil can be deteriorated. Therefore, silicon carbide can be included in the above range of contents.
[실리콘 분말] : 1 ~ 3 중량%[Silicon powder]: 1 to 3 wt%
실리콘 분말(Si Powder)은 철피 상에 유입되는 내화 조성물이 공기중의 산소나 질소와 반응하여 표면부의 강도를 증진시키기 위한 것으로, 내화조성물에 포함되는 함량이 1wt% 이상 내지 3wt% 이하일 수 있다. 실리콘 분말의 함량이 1wt% 미만이면 내화물의 강도를 증진시키는 것이 미비하며, 3wt% 초과하면 유입재의 시공성이 저하될 수 있다. 따라서, 실리콘 분말은 상기 범위의 함량이 포함될 수 있다. Silicon powder (Si powder) is used to increase the strength of the surface portion of the refractory composition introduced into the refractory composition by reacting with oxygen or nitrogen in the air. The refractory composition may have a content of 1 wt% or more to 3 wt% or less. If the content of the silicon powder is less than 1 wt%, the strength of the refractory is not improved. If the content is more than 3 wt%, the workability of the inflow material may be deteriorated. Thus, the silicon powder may include the above-mentioned range of contents.
[알루미나 시멘트] : 3 ~ 5 중량%[Alumina Cement]: 3 to 5 wt%
알루미나 시멘트(Alumina cement)는 내화물의 강도 및 내식성을 증진시키기 위한 것으로, 일반적으로 보크 사이트(Al2O3·H2O)와 석회석(CaCO3)를 주성분으로 하는 암석)을 혼합하여 소성한 시멘트이다. 이때, 본 발명의 실시 예에서는 CaO 함량이 30중량% 정도로 구성된 알루미나 시멘트를 사용할 수 있다. 알루미나 시멘트는 초조강성과 내화성을 증가시킬 수 있으며, 내화조성물에 포함되는 함량이 3wt% 이상 내지 5wt% 이하일 수 있다. 알루미나 시멘트의 함량이 3wt% 미만이면 경화작용이 미약하여 결합강도가 저하되며, 5wt% 초과하면 내식성과 열간강도가 저하될 수 있다. 따라서, 알루미나 시멘트는 상기 범위의 함량이 포함될 수 있다. Alumina cement is used to improve the strength and corrosion resistance of refractories. Generally, cement (cement) is prepared by mixing bauxite (Al 2 O 3 .H 2 O) and limestone (CaCO 3 ) to be. At this time, in the embodiment of the present invention, alumina cement having a CaO content of about 30 wt% can be used. The alumina cement can increase the stiffness and fire resistance, and the content of the refractory composition may be 3 wt% or more to 5 wt% or less. If the content of alumina cement is less than 3 wt%, the curing action is weak and the bonding strength is lowered. If the content is more than 5 wt%, the corrosion resistance and the hot strength may be lowered. Thus, the alumina cement may include the above range of contents.
[실리카 플라워] : 1 ~ 2 중량%[Silica flower]: 1 to 2 wt%
실리카 플라워(silica flour)는 유입재의 시공성과 강도를 증진시키기 위한 것으로, 일반적으로 규석을 파쇄한 미분(규사 분말)이라고도 하며, 입도는 보통 80 ~ 325 메시이다. 실리카 플라워는 99.5%의 실리카를 함유하며, 고온 강도를 개선할 수 있으며, 내화조성물에 포함되는 함량이 1wt% 이상 내지 2wt% 이하일 수 있다. 실리카 플라워의 함량이 1wt% 미만이면 시공성 및 강도 증진의 효과가 미비하며, 2wt% 초과하면 시공성이 저하될 수 있다. 따라서, 실리카 플라워는 상기 범위의 함량이 포함될 수 있다.
Silica flour is used to improve the workability and strength of the inflow material. It is also called a fine powder (silica sand powder) which is generally crushed into silica, and its particle size is usually 80 to 325 mesh. The silica flower contains 99.5% of silica and can improve the high temperature strength, and the content of the refractory composition may be 1 wt% or more to 2 wt% or less. If the content of the silica flower is less than 1 wt%, the effect of improving the workability and strength is insufficient, and if it exceeds 2 wt%, the workability may be lowered. Thus, the silica flower may include the above range of contents.
한편, 상기 표1에 제시된 주성분 및 결합제 외에 내화조성물의 시공성을 증가시키기 위해 첨가제로 조성하는 유입재의 시공성을 증가시키기 위해 첨가제로 분산제와 경화지연제가 첨가될 수 있다. In addition to the main components and binders shown in Table 1, a dispersant and a curing retardant may be added as additives to increase the workability of the inflow material composed of the additives to increase the workability of the refractory composition.
[분산제, 헥사메타인산소다] : 0.1 ~ 0.4 중량부[Dispersant, sodium hexametaphosphate]: 0.1 to 0.4 parts by weight
헥사메타인산소다(SHMP; Sodium Hexa Metha Phosphate)는 일반적으로 금속이온 봉쇄능력, 완충작용, 분산작용, 세척작용 등의 성질을 가지고 있으며, 인산염중에서 가장 광범위한 용도를 가진다. 본 발명의 실시 예에서 헥사메타인산소다((NaPO3)nP2O5)는 분산제 역할을 하는 것으로서, 상기에서 전술한 내화조성물의 전체 중량에 대하여 0.1 이상 내지 0.4 이하 중량부가 포함될 수 있다. 이때, 헥사메타인산소다의 함량이 0.1 이상 내지 0.4 이하 중량부를 벗어나는 경우, 유입재의 유동성이 저하되어 분산효과가 미비하며, 내식성이 저하될 수 있다. 따라서, 헥사메타인산소다는 상기 범위의 함량이 포함될 수 있다. Sodium Hexa Metha Phosphate (SHMP) generally has the properties of sequestration ability, buffering action, dispersing action and washing action, and has the broadest application among phosphates. In the embodiment of the present invention, sodium hexametaphosphate ((NaPO 3 ) n P 2 O 5 ) serves as a dispersing agent, and may include not less than 0.1 to not more than 0.4 parts by weight based on the total weight of the above-mentioned refractory composition. At this time, if the content of the sodium hexametaphosphate is out of the range of not less than 0.1 and not more than 0.4 parts by weight, the flowability of the inflow material is lowered and the dispersing effect is insufficient and the corrosion resistance may be lowered. Therefore, the content of the above range may be included in the sodium hexametaphosphate.
[경화지연제, 구연산] : 0.02 ~ 0.04 중량부[Curing retarder, citric acid]: 0.02 to 0.04 part by weight
구연산(citric acid)은 내화 조성물을 혼련하여, 시공 시 급결되는 현상을 방지하기 위해 첨가된다. 즉, 구연산은 시멘트와 같은 내화물의 응결을 늦추기 위하여 첨가되는 경화지연제로 사용될 수 있다. 구연산은 상기에서 전술한 내화조성물의 전체 중량에 대하여 0.02 이상 내지 0.04 이하 중량부가 포함될 수 있다. 이때, 구연산의 함량이 0.02 중량부 미만이면 혼련물의 경화시간이 단축되어 경화지연의 효과가 없어 시공이 용이하지 않으며, 0.04 중령부 초과하면 혼련시 유입재의 유동특성을 저해하여 혼련이 용이하지 않다. 따라서, 구연산은 상기 범위의 함량이 포함될 수 있다.
Citric acid is added in order to knead the refractory composition and to prevent the phenomenon of sharpening at the time of construction. That is, citric acid can be used as a hardening retarder added to slow the condensation of refractory such as cement. The citric acid may include 0.02 or more to 0.04 or less of the weight of the total weight of the above-described refractory composition. If the content of citric acid is less than 0.02 parts by weight, the curing time of the kneaded product is shortened and the effect of delaying curing is not effective, so that the construction is not easy. If the content is less than 0.04 parts by weight, the flowability of the inflow material is inhibited. Therefore, the content of citric acid may be included in the above range.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 내화 조성물이 고온의 공정 환경을 갖는 커버의 내화물로서의 적합 여부를 확인하기 위한 실험 결과를 실시예와 비교예를 통하여 상세히 살펴본다.Hereinafter, experimental results for confirming whether a refractory composition according to an embodiment of the present invention is suitable as a refractory of a cover having a high-temperature process environment will be described in detail with reference to examples and comparative examples.
하기의 표 2와 같은 내화 조성물을 각각 마련한다. 이후, 각각의 내화 조성물의 전체 중량의 6.0%의 수분을 첨가한 후, 성형, 양생 및 건조 과정을 거쳐 시편을 제조하였다. 이때, 성형은 유입성형을 사용하였으며, 양생은 24시간 진행하며, 110℃에서 24시간 건조하는 과정을 수행하였다.
A refractory composition as shown in Table 2 below was prepared. Thereafter, 6.0% of the total weight of the respective refractory compositions was added, and the specimens were subjected to molding, curing and drying to prepare specimens. At this time, the molding was performed by inflow molding, curing was carried out for 24 hours, and drying was performed at 110 ° C for 24 hours.
통상, 내화 조성물의 특성 평가를 함에 있어서 중요한 물성은 내화 조성물을 탕도 커버에 사용시 시공성을 평가할 수 있는 유동도와, 고온에 견딜 수 있는 내마모성을 평가할 수 있는 곡강도, 열충격 저항성, 단열성 및 내침식성이다.Typical physical properties in evaluating the characteristics of the refractory composition are the fluidity to evaluate the workability when the refractory composition is applied to the bath cover and the bending strength, the thermal shock resistance, the heat insulation and the erosion resistance which can evaluate the abrasion resistance to withstand high temperatures.
이에 제조된 시편을 이용하여 내화물의 시공성을 평가하기 위한 유동도 평가 시험을 실시하였다. 유동도 평가 시험은 내경 100㎜의 플로우콘(flow cone)을 유동도 측정기의 금속제원판 중앙에 놓고, 혼련된 시료를 약 1㎏ 충진한 다음 플로우콘을 제거한 후 괴상의 시료만 남게한 뒤 원판에 충격을 가한다. 이때, 원판 상의 시료는 유동성의 크기에 따라 상하 충격에 의해 넓게 퍼지는데, 15회 타격을 준 후 유동된 재료의 최장부와 최단부를 측정한 후의 평균값을 유동도로 하였다. 통상, 유동도는 140 이상이면 시공이 양호한 것으로 판단할 수 있다. A flowability evaluation test was conducted to evaluate the workability of the refractory using the specimens thus produced. The flowability test was performed by placing a flow cone having an inner diameter of 100 mm on the center of a metal plate of a flow meter, filling about 1 kg of the kneaded sample, removing the flow cone, leaving only the mass sample, Shock. At this time, the sample on the disk spreads widely by the vertical impact according to the magnitude of fluidity, and the average value after measuring the longest portion and the shortest portion of the flowing material after 15 strokes was flowed. Generally, when the degree of flow is 140 or more, it can be judged that the construction is good.
한편, 내마모성의 평가를 위한 곡강도를 측정하는 시험을 실시하였다. 곡강도 평가 시험은 건조강도(110℃에서의 꺾임강도) 및 소성강도(1500℃에서의 꺾임강도)에 대해 진행하였다. 이와 같은 곡강도 측정을 위한 시편은 40×40×160㎜의 크기로 제조하였다. On the other hand, a test was conducted to measure the bending strength for evaluation of wear resistance. The bending strength evaluation test was conducted on the dry strength (bending strength at 110 DEG C) and the bending strength (bending strength at 1500 DEG C). Specimens for the measurement of bending strength were prepared in a size of 40 × 40 × 160 mm.
그리고 내화 조성물의 내침식성의 정도를 확인하기 위한 침식시험 및 침윤시험 실시하였다. 침식시험은 회전침식시험법으로 실시하며, 침식제로 고로출선시 비산되는 물질(용선 및 고로 슬래그의 용융물)을 사용할 수 있다. 이에, 용융물에 침식 시험용 시편(횡제리형, 118(뒷면 가로)×110(높이)×40(두께)×82㎜(앞면 가로))을 침적시킨 후, 1550℃에서 30분간 회전 침식 시험 후 시편의 중앙을 절단하여 측정한 값이다. In order to confirm the degree of corrosion resistance of the refractory composition, an erosion test and an infiltration test were carried out. The erosion test is carried out by the rotary erosion test method, and materials (molten iron and molten blast furnace slag) that are scattered when the erosion agent leaves the blast furnace can be used. After immersing the sample for erosion test (transverse type, 118 (rear side) × 110 (height) × 40 (thickness) × 82 mm (front side)) in the melt, the sample was subjected to rotary erosion test at 1550 ° C. for 30 minutes. It is measured by cutting the center.
또한, 상기 시편의 열충격 저항성 시험을 실시하였다. 열충격 저항성은 내스폴링성을 나타내는 것으로, 열충격에 대한 저항성을 1350℃의 온도에서 30분 유지한 후 상온냉각을 5회 반복한 후의 균열발생 정도(○/X)를 평가하였다.In addition, a thermal shock resistance test of the above specimens was carried out. The resistance to thermal shock was evaluated by evaluating the degree of cracking (○ / X) after holding the resistance to thermal shock for 30 minutes at 1350 ° C for 30 minutes and then cooling it at room temperature for 5 times.
그리고 단열성은 시편의 열전도도를 측정하여 비교하였으며, 열전도도가 큰 것은 단열성이 좋지 않은 것(X)으로 표시하였다. The thermal conductivity of the test specimens was measured and compared with that of the specimens.
내
화
조
성
물
(중
량
%)
of mine
anger
article
castle
water
(medium
Amount
%)
클링커Alumina
Clinker
클링커Bauxite
Clinker
(SiC)Silicon carbide
(SiC)
(Sipowder)Silicon powder
(Sipowder)
시멘트Alumina
cement
(㎏/㎠)Ruggedness
(Kg / cm2)
24hr110 ° C ×
24hr
×3hr1500 ℃
× 3 hr
(○/X)Thermal shock resistance
(O / X)
여기서, 표 2의 실시예 1 내지 실시예 6은 본 발명이 제시하는 내화 조성물을 구성하는 재료가 포함되어 있다. 즉, 알루미나 클링커, 탄화규소, 실리콘 분말로 구성된 주성분과, 주성분에 포함되는 알루미나 시멘트 및 실리카 플라워를 포함하는 결합제 및 주성분과 결합제의 합에 대해 중량부로 포함되는 첨가제로 구성된다. 반면, 비교예 1 및 비교예 2는 본 발명에서 제시하는 내화 조성물에 포함된 알루미나 클링커가 사용되지 않은 예시이다. 즉, 비교예 1은 알루미나 클링커 대신 알루미나 원료인 보크사이트 클링커(Bauxite Clinker)를 사용하였고, 비교예 2는 알루미나 클링커 대신 마그네시아 클링커(Magnesia Clinker)를 사용하였다. Here, in Examples 1 to 6 of Table 2, materials constituting the refractory composition proposed by the present invention are included. That is, it is composed of a main component composed of alumina clinker, silicon carbide, and silicon powder, a binder including alumina cement and silica flower contained in the main component, and an additive included in parts by weight based on the sum of the main component and the binder. On the other hand, Comparative Example 1 and Comparative Example 2 are examples in which the alumina clinker included in the refractory composition proposed in the present invention is not used. That is, in Comparative Example 1, Bauxite Clinker, which is an alumina raw material, was used instead of alumina clinker, and Magnesia Clinker was used in Comparative Example 2 in place of alumina clinker.
[실시예1][Example 1]
실시예 1은 표2에 제시된 바와 같이, 내화 조성물이 제시된 범위 내의 함량으로 이루어졌다. 즉, 본 발명에서 제시하는 주성분 및 결합제를 구성하는 재료가 포함되며, 표1에 제시된 주성분 및 결합제의 함량 범위 내의 범위가 함량되었다. 이와 같은 함량을 포함한 경우, 내화 조성물의 유동도가 160㎜을 나타내며, 곡강도에서 건조강도가 90㎏/㎠, 소성 강도가 195㎏/㎠의 값을 갖는 것을 확인할 수 있다. 또한, 열충격 저항성에서 균열이 발생하지 않고 단열성이 양호하며, 침식깊이 및 침윤깊이가 낮은 값을 가짐으로써 내화 조성물의 특성이 우수한 것을 확인할 수 있다. Example 1 consisted of the contents of the refractory composition within the ranges given in Table 2. That is, the main component and the binder constituting the present invention are included in the present invention, and ranges within the content ranges of the main component and the binder shown in Table 1 are included. When such a content is included, it can be confirmed that the fluidity of the refractory composition is 160 mm and the bending strength has a dry strength of 90 kg / cm 2 and a plasticity strength of 195 kg / cm 2. In addition, it is confirmed that the heat resistant property does not cause cracking, the heat insulation property is good, the erosion depth and the depth of penetration are low, and thus the refractory composition has excellent characteristics.
[실시예2][Example 2]
실시예 2는 실시예1과 마찬가지로 주성분 및 결합제를 구성하는 재료 및 함량 범위가 본 발명에서 제안하는 재료 및 함량 범위로 구성되었다. 이때, 실시예 2의 내화 조성물의 유동도는 170㎜을 나타내며, 곡강도에서 건조강도가 70㎏/㎠, 소성 강도가 150㎏/㎠의 값을 갖는 것을 확인할 수 있다. 또한, 열충격 저항성에서 균열이 발생하지 않고 단열성이 양호하며, 침식깊이 및 침윤깊이가 낮은 값을 가짐으로써 내화 조성물의 특성이 우수한 것을 확인할 수 있다. In Example 2, as in Example 1, the main components and the materials constituting the binder and the content ranges thereof were composed of the materials and the content ranges proposed in the present invention. At this time, the fluidity of the refractory composition of Example 2 was 170 mm, and it was confirmed that the bending strength had a dry strength of 70 kg / cm 2 and a plasticity strength of 150 kg / cm 2. In addition, it is confirmed that the heat resistant property does not cause cracking, the heat insulation property is good, the erosion depth and the depth of penetration are low, and thus the refractory composition has excellent characteristics.
[실시예3 ~ 실시예6][Examples 3 to 6]
실시예 3 및 실시예 4는 결합제인 알루미나 시멘트의 함량 및 실리카 플라워의 함량이 본 발명에서 제안하는 알루미나 시멘트 및 실리카 플라워의 함량 범위를 벗어나며 함유되어, 유동성이 120 내지 130㎜을 가지며, 건조강도가 50㎏/㎠ 및 소성강도가 60 내지 90㎏/㎠을 나타낸다. 이에, 실시예 1 및 2에 비해 유동성 및 곡강도가 저하되어 시공성과 내식성이 감소되는 것을 알 수 있다. 이에, 침식깊이가 실시예 1 및 2에 비해 증가된 값을 갖는 것을 알 수 있다. In Examples 3 and 4, the content of the alumina cement and the amount of the silica flower, which are binders, are out of the content range of the alumina cement and the silica flower proposed in the present invention and have a fluidity of 120 to 130 mm, Cm < 2 > and a plasticity strength of 60 to 90 kg / cm < 2 >. As a result, the fluidity and bending strength were lowered than those of Examples 1 and 2, and the workability and corrosion resistance were reduced. Thus, it can be seen that the erosion depth has an increased value as compared with Examples 1 and 2.
실시예 5는 실리콘 분말이 본 발명에서 제안하는 실리콘 분말의 함량 범위를 초과하며 함유되어, 유동도가 135㎜을 나타내며 시공성이 저하된 것을 확인할 수 있다. 또한, 내식성이 저하된 것을 확인할 수 있다.In Example 5, it is confirmed that the silicon powder contained in the silicon powder exceeds the content range of the silicon powder proposed in the present invention and exhibits a fluidity of 135 mm and the workability is lowered. Further, it can be confirmed that the corrosion resistance is lowered.
실시예 6은 결합제인 알루미나 시멘트의 함량이 본 발명에서 제안하는 알루미나 시멘트의 함량 범위에 못 미치도록 함유됨으로써, 건조강도가 40㎏/㎠를 나타내고, 소성강도가 70㎏/㎠를 나타내어 곡강도의 저하로 인해 내식성이 저하된 것을 알 수 있다.
In Example 6, the content of the alumina cement as a binder is less than the content of the alumina cement proposed in the present invention, so that the dry strength is 40 kg / cm 2 and the plastic strength is 70 kg / cm 2, The corrosion resistance is reduced.
[비교예1 및 비교예2][Comparative Example 1 and Comparative Example 2]
비교예 1은 표2에 제시된 바와 같이, 알루미나 클링커 대신 보크사이트 클링커를 사용하였다. 즉, 비교예 1은 실시예 1의 알루미나 클링커 대신 보크사이트 클링커가 포함된 것이 상이하며, 나머지 구성은 실시예 1과 동일하다. 이때, 비교예 1은 보크사이트 클링커에 다량 함유된 SiO2가 FeO와 반응하여 용융온도 1200℃ 정도의 저융점 물질을 형성하여 침식이 가속화되는 문제로 인해 내식성이 현저히 저하됨을 알 수 있다. 이에, 침식깊이가 38㎜를 나타냄으로써 실시예 1에 비해 침식깊이가 커 내식성이 저하되는 것을 확인할 수 있다. In Comparative Example 1, as shown in Table 2, a bauxite clinker was used instead of alumina clinker. That is, Comparative Example 1 is different from Example 1 in that a bauxite clinker is contained in place of the alumina clinker, and the rest of the constitution is the same as that of Embodiment 1. At this time, in Comparative Example 1, it was found that SiO2 contained in the bauxite clinker reacted with FeO to form a low melting point material having a melting temperature of about 1200 ° C, and the corrosion resistance was remarkably lowered due to the problem of accelerated erosion. As a result, the erosion depth is 38 mm, which means that the erosion depth is larger than that of the first embodiment, and the corrosion resistance is lowered.
비교예 2는 표2에 제시된 바와 같이, 알루미나 클링커 대신 마그네시아 클링커를 사용하였다. 즉, 비교예 2는 실시예 1의 알루미나 클링커 대신 마그네시아 클링커가 포함된 것이 상이하며, 나머지 구성은 실시예 1과 동일하다. 이때, 비교예 2로 구성된 내화물은 비산물에 대한 내식성은 침식깊이가 2㎜를 나타냄으로써 실시예 1과 유사하게 우수하나, 열충격 저항성이 열위한 것을 확인할 수 있다. 따라서, 비교예 2의 조성으로 탕도 커버 내화물을 제조할 경우, 열충격 저항성에 열위하여 탕도 커버를 구성하는 철피의 열변형을 초래할 수 있다. In Comparative Example 2, as shown in Table 2, a magnesia clinker was used in place of the alumina clinker. That is, Comparative Example 2 is different from Example 1 in that magnesia clinker is contained in place of alumina clinker, and the rest of the constitution is the same as that of Embodiment 1. In this case, the refractory made of Comparative Example 2 has excellent corrosion resistance to non-product, which is similar to that of Example 1 because the depth of erosion is 2 mm, but it can be confirmed that the thermal shock resistance is improved. Therefore, in the case of producing the hot-dip galvanized refractory with the composition of Comparative Example 2, thermal deformation of the iron constituting the hot dip galvanized steel sheet may be caused to open the thermal shock resistance.
[비교예3 및 비교예4][Comparative Example 3 and Comparative Example 4]
비교예3 및 비교예4는 알루미나 클링커와 탄화규소의 함량이 본 발명에서 제안하는 알루미나 클링커 및 탄화규소의 함량 범위를 벗어나며 함유되어, 내식성이 저하되어 단열성이 양호하지 않은 특성을 나타낸다. In Comparative Example 3 and Comparative Example 4, the content of alumina clinker and silicon carbide exceeded the content range of the alumina clinker and silicon carbide proposed in the present invention, so that the corrosion resistance was poor and the heat insulating property was not good.
즉, 비교예3은 탄화규소의 함량이 제안 함량 범위를 초과하여 과도한 양이 함유됨으로써, 열전도도의 증가로 인해 단열성이 저하되어 철피의 손상을 야기할 수 있다. 또한, 비교예4는 탄화규소의 함량이 제안 함량 범위를 못 미치도록 함유됨으로써, 열충격저항성이 양호하지 않아 내스폴링성이 감소되는 것을 확인할 수 있다. 이처럼, 비교예 3 및 비교예4는 비교예 1 및 2와 상이하게 알루미나 클링커를 사용함으로써 내침식성을 향상되었으나, 알루미나 클링커의 함량 및/또는 탄화규소의 함량이 본 발명의 제안 범위를 벗어남으로써 비교예 3의 경우, 열전도도가 높아 커버의 철피를 통한 방산열이 높아지면 용선의 온도 저하가 높기 때문에 바람직하지 않다. 또한, 비교예 4의 경우, 탄화 규소의 양이 미비하여 열충격 저항성이 떨어져 균열이 발생한 것을 확인할 수 있다.
That is, in Comparative Example 3, since the content of silicon carbide exceeds the range of the content of the proposal, an excessive amount of the silicon carbide is contained, which may cause deterioration of the heat insulating property due to increase of the thermal conductivity, and may cause damage to the iron. In addition, in Comparative Example 4, the content of silicon carbide was contained so as to be less than the proposed content range, so that it was confirmed that the resistance to thermal shock was not good and the anti-scrubbing property was reduced. As described above, Comparative Example 3 and Comparative Example 4 improved erosion resistance by using alumina clinker different from Comparative Examples 1 and 2, but the content of alumina clinker and / or the content of silicon carbide deviated from the proposed range of the present invention, In case of Example 3, if the thermal conductivity is high and the heat radiation through the cover of the cover is high, the temperature of the molten iron is lowered, which is not preferable. In addition, in the case of Comparative Example 4, the amount of silicon carbide was insufficient, and it was confirmed that cracks occurred due to low thermal shock resistance.
이와 같이 본 발명의 제안 재료 구성 및 제안 재료의 함량 범위를 충족한 실시예 1 및 실시예 2는 고로 탕도용 커버용 유입재로 사용되는 것이 적합하며, 이의 범위를 벗어나도록 함유된 실시예 3 내지 실시예 6은 표2에 제시된 내화물의 특성 중 적어도 어느 하나가 실시예 1 및 실시예 2에 대해 낮은 특성을 가짐으로써 실시예 1 및 실시예 2에 비해 고로 탕도용 커버의 내화물로 사용되는 것이 적합하지 않은 것을 확인할 수 있다.
Examples 1 and 2, which satisfy the content range of the proposed material and the proposed material of the present invention, are suitable for use as an inflow material for a cover for a blast furnace, and in Examples 3 to 6, Example 6 is suitable for use as a refractory for a blast furnace cover as compared to Examples 1 and 2 because at least one of the properties of the refractories shown in Table 2 has low properties for Examples 1 and 2 I can confirm that I did not.
본 발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.Although the present invention has been described with reference to the accompanying drawings and the preferred embodiments described above, the present invention is not limited thereto but is limited by the following claims. Accordingly, those skilled in the art will appreciate that various modifications and changes may be made thereto without departing from the spirit of the following claims.
10 : 고로 15 : 출선구
20 : 탕도 20a : 용선 탕도
20b : 슬래그 탕도 30 : 커버
35 : 커버 내화물 10: Blast Furnace 15: Outpost
20:
20b: slag bath 30: cover
35: Cover refractory
Claims (13)
상기 내화 조성물의 100중량%을 기준으로, 중량%로 알루미나의 함량이 98% 이상인 알루미나 클링커 : 70wt% 이상 내지 85wt% 이하, 탄화규소 : 10wt% 이상 내지 20wt% 이하, 실리콘 분말 : 1wt% 이상 내지 3wt% 이하를 포함하며 기본 조성을 이루는 주성분; 및
상기 주성분의 성분들을 결합시키며, 상기 내화 조성물의 100중량%을 기준으로, 중량%로 알루미나 시멘트 : 3wt% 이상 내지 5wt% 이하, 실리카 플라워 : 1wt% 이상 내지 2wt% 이하를 포함하는 결합제;를 포함하고,
상기 내화 조성물의 유동도가 160㎜ 이상, 건조강도가 70 내지 90㎏/㎠, 소성강도가 150 내지 195㎏/㎠, 침식깊이가 2㎜ 이하인 내화 조성물.A refractory composition for use as an inflow material for a blast furnace cover,
Alumina clinker having a content of alumina of 98% or more by weight based on 100% by weight of the refractory composition: 70 wt% or more to 85 wt% or less, silicon carbide: 10 wt% or more to 20 wt% or less, silicon powder: 1 wt% 3 wt% or less and having a basic composition; And
And a binder including not less than 3 wt% and not more than 5 wt% of alumina cement and not more than 2 wt% of a silica flower, based on 100 wt% of the refractory composition and,
Wherein the refractory composition has a fluidity of 160 mm or more, a dry strength of 70 to 90 kg / cm 2, a plasticity strength of 150 to 195 kg / cm 2, and an erosion depth of 2 mm or less.
첨가제로 분산제 및 경화지연제를 더 포함하는 내화 조성물.The method according to claim 1,
A refractory composition further comprising a dispersant and a hardening retarder as additives.
상기 분산제는 헥사메타인산소다를 포함하고,
상기 헥사메타인산소다는 상기 내화 조성물 전체 중량에 대하여 0.1 이상 내지 0.4 이하 중량부가 포함되는 내화 조성물.The method of claim 3,
Wherein the dispersing agent comprises oxygen, which is hexametetra,
Wherein the sodium hexametaphosphate is present in an amount of 0.1 to 0.4 parts by weight based on the total weight of the refractory composition.
상기 경화지연제는 구연산을 포함하고,
상기 구연산은 상기 내화 조성물 전체 중량에 대하여 0.02 이상 내지 0.04 이하 중량부가 포함되는 내화 조성물.The method of claim 3,
Wherein the curing retarder comprises citric acid,
Wherein the citric acid comprises 0.02 or more to 0.04 or less by weight of the total weight of the refractory composition.
상기 탕도의 상부를 커버하는 철피와;,
상기 탕도와 마주보는 상기 철피의 일측에 접합 구비되는 내화물;을 포함하고,
상기 내화물은 중량%로, 알루미나의 함량이 98% 이상인 알루미나 클링커를 70wt% 이상 내지 85wt% 이하, 탄화규소 : 10wt% 이상 내지 20wt% 이하, 실리콘 분말 : 1wt% 이상 내지 3wt% 이하, 알루미나 시멘트 : 3wt% 이상 내지 5wt% 이하, 실리카 플라워 : 1wt% 이상 내지 2wt% 이하를 포함하여, 유동도가 160 내지 170㎜, 건조강도가 70 내지 90㎏/㎠, 소성강도가 150 내지 195㎏/㎠, 침식깊이가 2㎜ 이하인 고로 탕도 커버.As a blast furnace cover,
A scoop covering an upper portion of the bath,
And a refractory joined to one side of the iron plate facing the bath,
Wherein the refractory comprises at least 70 wt% to 85 wt% of alumina clinker having an alumina content of 98% or more, silicon carbide: 10 wt% to 20 wt%, silicon powder: 1 wt% to 3 wt% A dry strength of 70 to 90 kg / cm 2, a plasticity of 150 to 195 kg / cm 2, and a flowability of 150 to 150 kg / cm 2, It covers the blast furnace with erosion depth of less than 2mm.
상기 내화물 전체 중량에 대하여 0.1 이상 내지 0.4 이하 중량부의 헥사메타인산소다를 더 포함하는 고로 탕도 커버.The method of claim 8,
Further comprising an oxygen content of 0.1 to less than 0.4 parts by weight relative to the total weight of the refractory.
상기 내화물 전체 중량에 대하여 0.02 이상 내지 0.04 이하 중량부의 구연산을 더 포함하는 고로 탕도 커버.The method of claim 8,
Further comprising citric acid in an amount of 0.02 or more to 0.04 or less based on the total weight of the refractory.
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