TW297051B - - Google Patents

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\ \ 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 A7 ____B7 五、發明説明（1 ) 〔發明之技術領域〕 本發明係與放置於代表V 〇 D法之真空精煉使用之澆 斗上覆蓋澆斗開口部之蓋有關。 溶鋼之二次精煉所用VOD設備，通常爲防止二次精 煉中，滅壓氣下之真空容器內設置之澆斗內部產生之氣泡 氣體（Bubbling gas )，脫炭，脫酸或脫氮等發泡，致 溶鋼或淤渣（Sludge )飛散於真空容器內，堆稹及抑制 處理中之鋼浴散發熱，將蓋放置於澆斗。 〔先前之技術〕 此種蓋一般係以耐火物形成，在日本「鐵鋼便覽第3 版製銑製鋼」（發行：丸善）第712頁之表13，19 列示以不燒成M g _ C r與黑鉛之組合做爲頂上耐火物材 料’與該表對應之圖1 3、1 1 1表示上吹長矛之插入孔 構成材料爲黑鉛，餘爲不燒成Mg- C r之耐火物之使用 區分。此處所示澆斗蓋係將分類爲熱傳導率1. 5 k c a 1 /11111°(：程度之隔熱磚耐火物之不燒成Mg — C r施工於除插入孔周圍外之上頂之略全域者。 —方面，爲了達成降低澆斗蓋之製造及保養費用，逐 漸採用例如日本特開平6—10031號公報揭示之水冷 構造蓋。即，以水冷管形成蓋，經常將冷卻水流通於管內、 保護管受熱，原理上使其可半永久使用。 〔發明欲解決之課題〕 本紙張尺度逋用中國囷家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） j

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經濟部中央標準局貝工消费合作社印$L A7 _B7_ 五、發明说明（2 ) 然而使用上述鐵鋼便覽揭示之蓋時，由於澆斗蓋之尤 其自溶鋼面辐射熱顯著之蓋中心部向徑方向至半徑7 0〜 8 0%之部分，處理中急激受熱，—方面非處理時間受冷 卻而反覆受熱循環％故易發生剝落，致有耐火物壽命縮短 之問題。 又，上頂全面施工耐熱循環之剝落強*例如插入孔材 質之黑鉛時，雖可防止熱剝落之損耗，惟近年增加之極低 炭域溶製時，由於處理中黑鉛溶出發生脫炭不良，且由於 上吹氧氣使用時，於澆斗之鋼溶面與蓋間空間產生不可避 免之二次燃燒，致產生黑鉛質溶損縮短耐火物壽命之問題 〇 又，日本特開平6 — 10031號公報掲示之水冷構 造蓋，因鋼浴發散熱，在處理中經保持低溫之水冷管幾乎 會被冷卻水所奪，致處理中之溶鋼溫度顯著下降，處理所 薔之熱補償增加而具有處理成本廉大之致命問題· 〔發明之目的〕 本發明之目的在解決上述問題，提供對熱循環之剝落 之耐久性優異，耐火物壽命長之澆斗蓋》 〔解決課題之方法〕 本發明之真空精煉用澆斗之蓋，即放置於供溶鋼真空 精煉之澆斗上之蓋，其特徵爲由含炭5w t %以上之耐火 物而成。 本紙張尺度適用中國國家梯準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 裝 訂 線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 5

i -οο .7 9V B7 發五 3 又 之 斗 澆 用 煉 精 空 真 之 述 所 項 1 第 園 範 利 專 請 ί申 明如 説 明 經濟部中央樣準局貞工消費合作社印製 蓋，其中耐火物之炭含有量爲2 Ow t %以下對實施脫炭 處理有利。 又本發明之真空精煉用澆斗之蓋，即，放置於供溶鋼 真空精煉之澆斗上之圓盤狀蓋，以炭含有量5 w t %以上 耐火物形成上吹長矛（Lance )之插入孔周邊部分，並 以炭含有量5 w t %未滿耐火物形成該周邊部分之徑方向 外側部分· 又如申請專利範圍第3項所述之真空精煉用澆斗之蓋 ，以炭含有置5w t %以上耐火物配於自蓋中心向徑方向 半徑9 0%以內部分，以炭含有量未滿5w t %耐火物配 於剩餘部分更佳· 〔發明之實施形態） 如圖1所示，澆斗蓋1係放置於澆斗2上，以覆蓋其 開口部在圓盤中心部，具有例如以黑鉛製圓環形成之上吹 長矛插入孔3，在該插入孔3與外緣之金靥框4間貼耐火 物而成。 上述耐火物，使用含炭5w t %以上將賦予蓋1優異 之耐熱剝落性至爲重要。 即，耐火物之耐熱剝落性，可考慮爲昇溫或冷卻過程、 之溫度浪费。當耐火物之熱傳導率上昇時，由於耐火物內 部之熱擴散亦上昇•不易產生局部高溫域或低溫域，故爲 了改善耐熱剝落性，熱傳導率髙者有利。該熱傳導率依含 裝iT線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙张尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4規格（2丨Ο X 297公釐） 經濟部中央橾準局負工消费合作社印製 A7 _B7_ 五、發明説明（4) 炭置大爲變化例如Mg 0質耐火物，在5 0 0 °C之熱傳導 率，MgO耐火物爲5kca l/mH°C，含炭5wt% 之MgO — C耐火物爲9k c a l/mH^，含炭1 〇 wt% 之 MgO — C 耐火物爲 1 1 k c a l/mH°C，含 炭15wt%之MgO — C耐火物爲16kca 1/ mH°C。同樣，在1000 °C之MgO耐火物爲3. 5 kca 1/mHt，含炭之MgO — C耐火物爲 6 . 5kcal/mHeC，含炭 10wt% 之 MgO — C 耐火物爲8k c a l/mH°C，含炭1 3wt%之MgO —C 耐火物爲 1 6k c a l/mH°C · 玆爲求Mg 0質耐火物與耐熱剝落性之關係，做爲耐 熱剝落性之指標調査耐熱衝擊溫度差。所謂耐熱衝擊溫度 差即指將耐火物自常溫曝於急激溫度氣中時，耐火物不產 生破損或龜裂之最高溫度與常溫之溫度差，即成爲評價耐 熱剝落性之指標，其結果如圖2所示。 由圖2可明瞭的熱衝擊溫度差，以耐火物中之炭含有 量5w t %爲界急激加大，而至2 〇w t %以上更爲加大 。即由於使用炭含有量5 w t %以上，最好用2 0 w t % 以上之耐火物即可改善其耐火物之蓋之耐熱剝落性。 而由於增加構成蓋之耐火物之炭含有置，即等於蓋之 —部分在脫炭處理中溶損時，將炭源供給溶鋼，故有阻礙、 脫炭之虞。玆調査彼用調整各種炭含有量之Mg Ο - C耐 火物坩堝，實施溶鋼之脫炭處理時之平均脫炭速度。其結 果如圖3所示· 本紙張尺度逋用中國國家梂準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） I--------1------1------^ (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) -7 - 經濟部中央橾準局貝工消费合作社印製 A7 B7五、發明説明（5 ) 由圖3判明，至耐火物之炭含有量爲1 〇w t %止， 脫炭速度並不急激降低，又實際脫炭處理中，至炭含有置 未滿5w t %之耐火物下之脫炭速度8 0%止並無任何障 礙，故可使用至耐火物炭含有量2 〇w t %。 由上述結果，可知爲了使供蓋之耐火物之炭含有量爲 5w t %以上，改善耐熱剝落性’並避免脫炭速度降低限 制炭含有置爲2 0 w t %以下有利。 上述結論係設想以一種耐火物構成蓋’惟本發明更獲 得，以炭含有量不同之2種耐火物構成蓋’即可對脫炭處 理不致有不良影響，更可改善澆斗蓋之耐熱剝落性之見解 〇 即，圖1中，以炭含有置5w t %以上之耐火物形成 插入孔3之周邊內周部分5 ’並以炭含有量未滿5wt % 之耐火物形成該內周部分5之徑方向外側之外周部分6 · 因爲成爲熱剝落熱因之急激熱循環影響所及者，乃蓋 1之鋼浴面正上方內周部分5之故，若該部分配置改善耐 熱剝落性有效之含炭量5w t %以上之耐火物，而剩餘之 外周部分6配置溶損時亦不易成炭源，含炭量未滿5w t %之耐火物，即可提供不阻礙脫炭處理且耐熱剝落性優異 之澆斗蓋。又，由圖2所示調電結果，可知，內周部分5 使用含炭量2 Ow t %以上之耐火物爲宜· 此時，蓋1之內周部分5之領域，有抑制在即使使用 含炭量2 Ow t %以上耐火物時亦不阻礙脫炭之面積之必 要· ----------^------1T------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 8 經濟部中央揉準局員工消費合作社印製 A7 ____B7_五、發明説明（6 ) 即，圖3中，設含炭量5 w t %之耐火物面積比例爲 (1 — X)而含炭量2 Ow t %之耐火物面稹比例爲X時 ，脫炭速度以 108X (1-X) + 82XX 表示。由於確保炭含有量5 w t %未滿之耐火物之脫炭速 度之8 0%至爲重要，故引導 108x (1-X) + 82xX^109x〇. 80 之關係，而成爲XSO. 80。 故使用含炭量5w t %以上耐火物之內周部分5之面 稹，以限制在8 0%以下，以半徑換算在蓋之半徑之9 0 %以內領域爲宜。 一方面，倘該內周部分5之面積率太少時，因輻射熱 顯著之中心部周邊之耐熱剝落性成問題*故以確保4 0% 以上，以半徑換算蓋之半徑之6 5%以上領域爲宜。又， 因長矛孔部之耐火物，通常止於自蓋中心部至蓋之半徑 1 0%以內，故僅長矛孔部配高炭耐火物亦不夠。 故，使用含炭量5wt%以上耐火物之內周部分5之* 面稹以在面積率4 0〜8 0% (以半徑換算爲蓋之半徑之 6 5〜9 0%)範圍施工爲宜•又，以面積率64〜80 % (以半徑換算爲蓋之半徑之80〜90%)尤佳" ----------^------1T------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙张尺度逋用中國國家橾準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 9 2〇?0〇1 五、發明説明（7) 又，該內周部分耐火物中炭量，考慮耐熱剝落性及脫 炭速度兩者，以含5〜3〇wt%尤以1 0〜2〇wt% 範圍爲宜。 又，蓋之耐火物組裝構造有如圖1所示，除將耐火物 方塊組裝成拱門狀外，還有方塊施予突起狀加工以嵌合方 式組裝之方式，向半徑方向成複數個環狀獨立拱門部按每 獨立拱門部由上部懸吊組合之方法等，可依耐火物含炭量 別之耐火物構造形成。 〔實施例〕 在供1 6 0 5/充填之溶鋼二次精煉之VOD設備， 實施主要鋼浴炭濃度0.10wt%至30ppm止之真 空脫炭處理。此VOD設備內澆斗，使用圖1所示，拱門 堆積構造之耐火物蓋。又，盖之規格及Mg 0質耐火物之 炭含有量，如表1所示· 分別使用各種蓋實施脫炭處理測試至蓋耐火物脫落之 壽命及脫炭處理之平均脫炭時間之結果併列於表1。 裝 訂 線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央橾準局負工消费合作社印製 一 10 - 本紙張尺度適用中國國家樣準（CNS > A4規格< 2丨0X297公釐） A7 B7 五〔、#f f 明（" 經濟部中央橾準局員工消費合作社印製 施工規格 至耐火物 脫落止之 壽命（次） 脫炭時間之 平均值（分） 發明例1 C : 7“％之 MgO-C耐火 物全面施工 283 14 發明例2 C:30wt%之 MgO-C耐火 物自中心向 半徑之70% 施工剩餘部 分以！<运0-C Γ 2 0 3耐火 物施工 280 15 發明例3 C:20wt%之 MgO-C耐火 物自中心向 半徑之90¾ 施工剩餘部 分以 Magnec i a dolomite 耐 火物施工 300 15 發明例4 C:20wt%之 Mg〇-C耐火 物全面施工 285 20 比較例1 MgO-Cr2〇3 耐火 物全面施工 100 14 比較例2 C : 1 511?1;%之 MgO-C耐火 物自中心向 半徑之1 0¾ 施工剩餘部 分以 Magnec i a dolomite 耐 火物施工 120 14 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）_〆/ ---------^------1T------0 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消费合作社印裝 A7 ___B7_五、發明説明（9 ) 由表1可知，本發明之蓋，與比較例之蓋比較’其壽 命格外延長* 〔發明之效果〕 依本發明，因以含炭量5 w t %以上耐火物形成澆斗 蓋，以改善耐熱剝落性，故可提供軎命長之澆斗蓋。又， 由於以二種炭含有量不同之耐火物構成，即可對脫炭處理 無不良影響改善澆斗蓋之耐熱剝落性。 圖示之簡單說明： 圖1 :澆斗及蓋之模式圖· 圖2 :表示耐火物之炭含有置與耐熱衝擊溫度差之關 係圖· 圖3 :表示耐火物之炭含有量與脫炭速度之關係圈。 〔符號說明〕 1 ......蓋 2 ......湊斗 3 ......長矛插入孔 4 ......金羼框 5 ......內周部分 6 ......外周部分 裝 訂 ~•線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度逋用中困國家橾準（CNS)A4規格（210Χ297公釐）_ a

Claims (1)

1. 經濟部中央梯準局負工消費合作社印袈 2ϋ?051 Α8 ^ Β8 C8 D8六、申請專利範圍 1 . 一種真空精煉用澆斗之蓋，即放置於供溶鋼真空 精煉之澆斗上之蓋，其特徵爲由含炭5w t %以上之耐火 物而成。 2.如申請專利範圍第1項所述之真空精煉用澆斗之 蓋，其中耐火物之炭含有置爲2 Ow t %以下。 3 . —種真空精煉用澆斗之蓋，即，放置於供溶鋼真 空精煉之澆斗上之圖盤狀蓋，以炭含有童5w t %以上耐 火物形成上吹長矛（Lance )之插入孔周邊部分，並以 炭含有置5 w t %未滿耐火物形成該周邊部分之徑方向外 側部分。 4. 如申請專利範團第3項所述之真空精煉用澆斗之 蓋，以炭含有量5w t %以上耐火物配於自蓋中心向徑方 向半徑9 0%以內部分，以炭含有置未滿5w t %耐火物 配於剩餘部分· 5. 如申請專利範圍第3項所述之真空精煉用澆斗之 蓋，以炭含有量5wt%以上，30wt%未滿之耐火物 配於自蓋中心向徑方向至境界線之部分，以炭含有置5 w t %未滿耐火物配於剩餘部分*境界線係自蓋中心向徑 方向半徑6 5%以上9 0%以下· --,-------裝------訂------線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度逍用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）_ _