JP2007217236A - 高炉傾注樋用れんが及び高炉傾注樋の内張り構造、並びに、高炉傾注樋 - Google Patents
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Abstract
【課題】 耐磨耗性，耐ＦｅＯ溶損性に秀でた高炉傾注樋用れんが、高炉傾注樋の内張り構造、および、損傷防止に優れた高炉傾注樋を提供すること。
【解決手段】 高炉傾注樋用れんがは、マグネシア−クロム質焼成れんがであって、該れんが中のＭｇＯとＣｒ２Ｏ３の含量が８０質量％以上であり、Ｆｅ２Ｏ３，Ａｌ２Ｏ３，ＳｉＯ２，ＣａＯのフラックス成分の合計量が２０質量％以下で、残部が不可避不純物である。該れんがのサイズが“230×114×65ｍｍ以上”であって、このサイズのれんがを少なくとも1個以上用いて全体が構成されている、または、該れんがと不定形耐火物との複合で構成されている高炉傾注樋の内張り構造。前記れんがを少なくとも受銑側の肩部に施工した高炉傾注樋。
【選択図】 なし
【解決手段】 高炉傾注樋用れんがは、マグネシア−クロム質焼成れんがであって、該れんが中のＭｇＯとＣｒ２Ｏ３の含量が８０質量％以上であり、Ｆｅ２Ｏ３，Ａｌ２Ｏ３，ＳｉＯ２，ＣａＯのフラックス成分の合計量が２０質量％以下で、残部が不可避不純物である。該れんがのサイズが“230×114×65ｍｍ以上”であって、このサイズのれんがを少なくとも1個以上用いて全体が構成されている、または、該れんがと不定形耐火物との複合で構成されている高炉傾注樋の内張り構造。前記れんがを少なくとも受銑側の肩部に施工した高炉傾注樋。
【選択図】 なし
Description
本発明は、高炉傾注樋（以下、単に“傾注樋”ということもある）に関し、傾注樋用のれんが並びに傾注樋のライニングに関するものである。
高炉の出銑口から出銑された溶銑は、大樋，溶銑樋を通って高炉鍋や混銑車等の受銑容器に注銑されるが、溶銑を溶銑樋から受銑容器に導くための樋を傾注樋と呼んでおり、この傾注樋で脱珪処理を行う場合がある。
傾注樋には、不定形耐火物を適用するのが一般的であり、Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＣ−Ｃ質不定形耐火物が使用される場合が多い。
傾注樋には、不定形耐火物を適用するのが一般的であり、Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＣ−Ｃ質不定形耐火物が使用される場合が多い。
傾注樋の損傷部位は、溶銑樋から溶銑が流れてきた時に湯当たりとなる受銑部（図１の受銑部１１参照）であり、その部位が局部的に凹み、耐用を向上させる上で問題となっている。
この局部損傷を改善すべく不定形耐火物や同種のれんがにて改良されてきたが（例えば特許文献１参照）、大幅な耐用向上には至っていない。
この局部損傷を改善すべく不定形耐火物や同種のれんがにて改良されてきたが（例えば特許文献１参照）、大幅な耐用向上には至っていない。
受銑容器に溶銑を受銑する時、溶銑樋から傾注樋へ溶銑が流れた直後と終了間際では、傾注樋の受銑部が湯当たり部になる。受銑終了後も溶銑樋からの溶銑が滴り落ちて、損傷を増大させていると考える。また、脱珪処理を行うと、その処理剤（ＦｅＯ）や溶銑，スラグ（ＦｅＯ系）が傾注樋の肩部へ飛散・付着して（スプラッシュ）、それが損傷要因となる（後記図２参照）。これらのことから、傾注樋の肩部、特に受銑部に求められる材質の特性は、「ａ：耐磨耗性」「ｂ：耐ＦｅＯ溶損性」と考えられる。
本発明は、前記点に鑑み成されたものであって、その課題（目的）とするところは、前記損傷を防止する高炉傾注樋を提供することである。
本発明者等は、鋭意研究を重ねた結果、常用の耐火物の中で最も“前記特性ａ，ｂ”に秀でたマグネシア−クロム質焼成れんがを、傾注樋の肩部や受銑部へ適用することで、前記課題とする高炉傾注樋を提供し得ることを見出し、本発明を完成したものである。
すなわち、本発明に係る高炉傾注樋用れんがは「マグネシア−クロム質焼成れんがであって、該れんが中のＭｇＯとＣｒ２Ｏ３の含量が８０質量％以上であり、Ｆｅ２Ｏ３，Ａｌ２Ｏ３，ＳｉＯ２，ＣａＯのフラックス成分の合計量が２０質量％以下で、残部が不可避不純物である」ことを特徴とし（請求項１）、また、「前記マグネシア−クロム質焼成れんが中のＭｇＯが７０質量％以下である」ことを特徴とする（請求項２）。
このように、ＭｇＯとＣｒ２Ｏ３の含量を８０質量％以上とすることで、スラグに対する良好な耐食性が得られることができ、また、ＭｇＯを７０質量％以下とすることで、良好な耐スポーリング性が得られることができる。更に、本発明に係る高炉傾注樋用れんがは“焼成する”ことが重要であり、このように焼成することにより、耐スポーリング性および耐磨耗性を向上させることができる。
このように、ＭｇＯとＣｒ２Ｏ３の含量を８０質量％以上とすることで、スラグに対する良好な耐食性が得られることができ、また、ＭｇＯを７０質量％以下とすることで、良好な耐スポーリング性が得られることができる。更に、本発明に係る高炉傾注樋用れんがは“焼成する”ことが重要であり、このように焼成することにより、耐スポーリング性および耐磨耗性を向上させることができる。
また、本発明に係る高炉傾注樋の内張り構造は「２３０×１１４×６５ｍｍ以上のサイズの前記マグネシア−クロム質焼成れんがを少なくとも1個以上用いて全体が構成されている、または、上記れんがと不定形耐火物との複合で構成されている」ことを特徴とし（請求項３）、上記高炉傾注樋の内張り構造において「前記マグネシア−クロム質焼成れんが間の目地が３ｍｍ以下である」ことを特徴とする（請求項４）。
このようにマグネシア−クロム質焼成れんがのサイズを「２３０×１１４×６５ｍｍ以上」とすることで、目地数を減らして、目地損傷や目地部からの溶銑浸入による損傷を抑制することができ、また、該れんが間の目地を「３ｍｍ以下」（好ましくは１．５ｍｍ以下）とすることで、目地損傷や目地部からの溶銑浸入による損傷を抑制することができる。
このようにマグネシア−クロム質焼成れんがのサイズを「２３０×１１４×６５ｍｍ以上」とすることで、目地数を減らして、目地損傷や目地部からの溶銑浸入による損傷を抑制することができ、また、該れんが間の目地を「３ｍｍ以下」（好ましくは１．５ｍｍ以下）とすることで、目地損傷や目地部からの溶銑浸入による損傷を抑制することができる。
一方、本発明に係る高炉傾注樋は「前記マグネシア−クロム質焼成れんがを少なくとも受銑側の肩部に施工してなる」ことを特徴とし（請求項５）、また、「前記高炉傾注樋の内張り構造において、前記マグネシア−クロム質焼成れんがを少なくとも受銑側の肩部に施工してなる」ことを特徴とする（請求項６）。
このようにマグネシア−クロム質焼成れんがを、高炉傾注樋の受銑側の肩部に施工することで、従来の不定形耐火物よりも耐磨耗性および耐ＦｅＯ溶損性が向上して、高耐用な高炉傾注樋とすることができる。
このようにマグネシア−クロム質焼成れんがを、高炉傾注樋の受銑側の肩部に施工することで、従来の不定形耐火物よりも耐磨耗性および耐ＦｅＯ溶損性が向上して、高耐用な高炉傾注樋とすることができる。
以下、本発明の実施形態について、図１〜３を参照して具体的に説明するが、本発明は以下の記載に限定されるものではない。なお、図１は、高炉傾注樋を上方より見た概略図であり、図２は、高炉傾注樋の使用状況を示す図であり、図３は、高炉傾注樋の使用後の状況を示す図である。
まず、図１に示す高炉傾注樋（傾注樋１０）の使用状況について説明すると、図２に示すように、溶銑２４ａが溶銑樋２１から傾注樋１０に流れた直後と受銑終了間際および終了後では、肩部２２へ溶銑２４ｂが滴り落ち、湯当たり部となる。また、脱珪処理時では、脱珪処理剤２３およびスラグ２５、溶銑２４ｃがスプラッシュ２６となり、肩部２２へ飛散・付着する。このため、この受銑側の肩部２２は、損傷が著しく、高耐用な高炉傾注樋とすることができない。
高耐用な高炉傾注樋を提供するための本発明の好ましい実施形態は、本発明で特定する「マグネシア−クロム質焼成れんが（該れんが中のＭｇＯとＣｒ２Ｏ３の含量が８０質量％以上であり、Ｆｅ２Ｏ３，Ａｌ２Ｏ３，ＳｉＯ２，ＣａＯのフラックス成分の合計量が２０質量％以下で、残部が不可避不純物であるマグネシア−クロム質焼成れんが）」を前記受銑側の肩部に施工し、その他の部位に従来の流し込み材（不定形耐火物）を施工した高炉傾注樋、すなわち、図３に示すように、受銑部をマグクロれんが（マグネシア−クロム質焼成れんが）の施工部位３２とし、その他は、従来の流し込み材３１を施工した高炉傾注樋である。
本発明で特定する前記“マグネシア−クロム質焼成れんが”のサイズとしては「２３０×１１４×６５ｍｍ以上」が好ましく、また、該焼成れんが間の目地が「３ｍｍ以下（好ましくは１．５ｍｍ以下）」であることが好ましい。
本発明において、前記流し込み材（不定形耐火物）としては、従来のＡｌ２Ｏ３−ＳｉＣ−Ｃ質流し込み材を使用することができる。しかし、本発明で特定する前記“マグネシア−クロム質焼成れんが”と組み合わせる不定形耐火物としては、上記のＡｌ２Ｏ３−ＳｉＣ−Ｃ質流し込み材に限定されるものではなく、Ａｌ２Ｏ３質，Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＣ質，Ａｌ２Ｏ３−Ｃ質，Ａｌ２Ｏ３−ＭｇＯ質，Ａｌ２Ｏ３−ＭｇＯ−Ｃ質，Ａｌ２Ｏ３−スピネル−ＳｉＣ質，Ａｌ２Ｏ３−スピネル−ＳｉＣ−Ｃ質，Ａｌ２Ｏ３−スピネル−Ｃ質などを使用することができる。また、上記の不定形耐火物は、１種類に限定されるものではなく、２種類以上の不定形耐火物と本発明で特定する前記“マグネシア−クロム質焼成れんが”とを組み合わせることもでき、これらも本発明に包含されるものである。
図３に示すように、受銑部をマグクロれんが（マグネシア−クロム質焼成れんが）の施工部位３２とし、その他は、従来の流し込み材３１を施工した高炉傾注樋（本発明の実施形態の高炉傾注樋）について、その使用後の状況を図３に基づき説明すると、この時の損傷状況は、施工時の稼動面３４を基準として、マグネシア−クロム質焼成れんがは、周辺の流し込み材の使用後の稼動面３３より、大きく残厚があった。（図３の損傷部３５ａ，３５ｂ参照）。
本実施例において、後記表1に示す化学組成を有するマグネシア−クロム質焼成れんがを傾注樋肩部の受銑部ヘ以下の通り適用した。
施工範囲 ：７５６ｍｍ×４９５ｍｍ×３９０ｍｍ
れんが形状：４９５ｍｍ×３９０ｍｍ×１５０ｍｍ
れんが数量：５個
目 地 厚：１．５ｍｍ
また、不定形耐火物としては、従来のＡｌ２Ｏ３−ＳｉＣ−Ｃ質流し込み材を使用した。
施工範囲 ：７５６ｍｍ×４９５ｍｍ×３９０ｍｍ
れんが形状：４９５ｍｍ×３９０ｍｍ×１５０ｍｍ
れんが数量：５個
目 地 厚：１．５ｍｍ
また、不定形耐火物としては、従来のＡｌ２Ｏ３−ＳｉＣ−Ｃ質流し込み材を使用した。
通銑量約４万ｔｏｎ後の状況では、本実施例のマグネシア−クロム質焼成れんが（マグクロれんが）施工部位は、流し込み材よりも損傷速度が１／２以下に軽減した。その時の損傷形態を図３に示すが、周辺の流し込み材よりもれんが部分が大きく出っ張る結果となった。すなわち、図３の損傷部３５ａと損傷部３５ｂとの対比から明らかなように、周辺の流し込み材よりも高耐用な結果であった。
本発明によれば、マグネシア−クロム質焼成れんがを、高炉傾注樋の受銑側の肩部に施工することにより、従来の不定形耐火物よりも耐磨耗性と耐ＦｅＯ溶損性が向上して、高耐用な高炉傾注樋とすることができるので、その産業上の利用性が極めて顕著である。
１０ 傾注樋 １１ 受銑部
２１ 溶銑樋 ２２ 肩部
２３ 脱珪処理剤 ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ 溶銑
２５ スラグ ２６ スプラッシュ
３１ 流し込み材 ３２ マグクロれんが施工部位
３３ 使用後の稼動面 ３４ 施工時の稼動面
３５ａ，３５ｂ 損傷部
２１ 溶銑樋 ２２ 肩部
２３ 脱珪処理剤 ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ 溶銑
２５ スラグ ２６ スプラッシュ
３１ 流し込み材 ３２ マグクロれんが施工部位
３３ 使用後の稼動面 ３４ 施工時の稼動面
３５ａ，３５ｂ 損傷部
Claims (6)
- マグネシア−クロム質焼成れんがであって、該れんが中のＭｇＯとＣｒ２Ｏ３の含量が８０質量％以上であり、Ｆｅ２Ｏ３，Ａｌ２Ｏ３，ＳｉＯ２，ＣａＯのフラックス成分の合計量が２０質量％以下で、残部が不可避不純物であることを特徴とする高炉傾注樋用れんが。
- 前記マグネシア−クロム質焼成れんが中のＭｇＯが７０質量％以下であることを特徴とする請求項１に記載の高耐スポーリング性高炉傾注樋用れんが。
- ２３０×１１４×６５ｍｍ以上のサイズの請求項１または２に記載のマグネシア−クロム質焼成れんがを少なくとも1個以上用いて全体が構成されている、または、前記れんがと不定形耐火物との複合で構成されていることを特徴とする高炉傾注樋の内張り構造。
- 請求項３に記載の高炉傾注樋の内張り構造において、前記マグネシア−クロム質焼成れんが間の目地が３ｍｍ以下であることを特徴とする高炉傾注樋の内張り構造。
- 請求項１または２に記載のマグネシア−クロム質焼成れんがを少なくとも受銑側の肩部に施工したことを特徴とする高炉傾注樋。
- 請求項３または４に記載の高炉傾注樋の内張り構造において、前記マグネシア−クロム質焼成れんがを少なくとも受銑側の肩部に施工したことを特徴とする高炉傾注樋。
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2006
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