【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、真空脱ガス装置真空槽の内張り構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＲＨ式，ＤＨ式などの真空脱ガス装置は、製鉄産業において溶鋼の脱ガス処理・成分調整を行う溶鋼処理装置であり、近年の鋼製品の高品質化指向から、その役割は重要である。
【０００３】
真空脱ガス装置の本体部位である真空槽の内張りは、施工の省力化などを目的として、従来のれんが積みに換えて不定形耐火物化が試みられている。例えば、特開平８−１２４５２号公報、特開平９−２７９２２２号公報、特開平９−２７９２２３号公報などに見られるとおりである。
【０００４】
取鍋、タンディシュなどの溶鋼容器の内張りでは、既に不定形耐火物の使用が一般的である。しかし、真空脱ガス装置の真空槽の内張りでは不定形耐火物化が普及していないのが実情である。これは、真空槽の使用が減圧下でしかも激しい溶鋼流にさらされる、特殊条件であることによる。
本発明は、不定形耐火物による真空槽の内張りにおいて、その耐用性の向上を目的とする。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、敷部内張りをアルミナ−Ａｌ2Ｏ3・ＭｇＯ系スピネル質キャスタブル耐火物とし、側壁部内張りをアルミナ−マグネシア質キャスタブル耐火物とした真空脱ガス装置真空槽の内張り構造である。
【０００６】
溶融金属容器内張り用の不定形耐火物として、アルミナ−マグネシア質キャスタブル耐火物が知られている（例えば特開平８−２９７５号公報）。この材質は使用中の高温下でアルミナとマグネシアとが反応し、Ａｌ2Ｏ3・ＭｇＯ系スピネル（以下、スピネルと略す）を生成する。そして、このスピネルが溶鋼浸透を抑制する。また、スピネル生成に伴い体積膨張をきたすが、この膨張は外殻鉄板による拘束下で行われるため、内張り施工体の組織が緻密化する。
【０００７】
しかし、真空槽の内張り全体をアルミナ−マグネシア質キャスタブル耐火物とした場合、前記した使用中のスピネル生成に伴う体積膨張で敷部（底部）の内張りが浮き上り、これが原因して耐用性に劣る。
【０００８】
図３は、従来一般的なＲＨ式真空ガス装置の縦断面図において、真空槽（１）の内張りの損耗形態を模式的に示したものである。真空ガス装置は操業中、取鍋（１５）中の溶鋼（２）を一方の環流管（３）から真空槽（１）に吸い上げ、もう一方の環流管（４）から排出する。敷部（５）内張りの中央部が浮き上がりによって僅かでも亀裂が生じると、この亀裂に溶鋼が進入し、さらに浮力が加わって剥離損傷する。
【０００９】
本発明はその対策として、敷部の内張りにアルミナ−スピネル質キャスタブル耐火物を設ける。アルミナ−スピネル質キャスタブル耐火物はアルミナの容積安定性とスピネルによる溶鋼浸透防止の効果を併せ持つ。アルミナ−マグネシア質と違って体積膨張が小さく、前記したような剥離損傷もない。
【００１０】
真空槽（１）は密閉構造になっているが、真空槽（１）に設けられたフランジ（６）接合部あるいは浸漬管（１３）外周の耐火物露出部からの空気進入は避けられない。進入した空気は内張り耐火物（７）の背面に回った後、内張り耐火物（７）の亀裂などを透過し、真空槽（１）内に噴出する。
【００１１】
前記空気の噴出は、内張り耐火物（７）の表面において空気中の酸素と溶鋼・スラグとの反応で高温を発生し、内張り耐火物（７）の表面が溶融状態となり異常損耗を招く。
【００１２】
この問題を解決するために、本発明は側壁部の内張りをアルミナ−マグネシア質キャスタブル耐火物とする。アルミナ−マグネシア質は、スピネル生成に伴う体積膨張で亀裂の進展防止および組織の緻密化により、空気透過阻止に作用する。その結果、内張り耐火物の表面からの空気噴出が原因による異常損耗を防止することができる。
【００１３】
内張り耐火物（７）表面からの空気噴出は、内張り耐火物のうち溶鋼湯面（９）から上方に限っての現象である。溶鋼湯面（９）以下は溶鋼湯圧で空気噴出がない。本発明で敷部の内張りに使用するアルミナ−スピネル質キャスタブル耐火物は、アルミナ−マグネシア質に比べて組織の緻密化が小さいが、溶鋼湯面（５）以下である敷部（５）の内張りとして使用することから、空気噴出が原因による異常損耗もない。
【００１４】
マグネシアを含むキャスタブル耐火物は、施工水分との水和反応を防止するために、一般にシリカフラワーと称される揮発シリカを添加し、ＳｉＯ2皮膜の形成により、マグネシアの水和反応を防止させることが知られている。
【００１５】
しかし、ＳｉＯ2成分は耐火物使用中の高温下でＡｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−ＭｇＯ、Ａｌ2Ｏ3ＳｉＯ2−ＣａＯなどのシリカ系低融点物質を生成し、焼成収縮による微細亀裂発生の原因となる。そして、この微細亀裂が空気進入の通路となり、真空槽の内張りでは耐火物表面からの空気噴出により、十分な耐用性が得られない。
【００１６】
そこで本発明は、側壁部の内張りに使用するアルミナ−マグネシア質キャスタブル耐火物についてＳｉＯ2を１ｗｔ％以下にすると、微細亀裂の発生を阻止し、空気噴出が原因した異常損耗をより効果的に防止することができる。
【００１７】
本発明は、敷部と側壁部の内張りを以上のように張り分けることで、空気進入、溶鋼の環流といった真空槽特有の使用条件に対応し、不定形耐火物による真空槽の内張り構造において、その耐用寿命を格段に向上させることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明において使用するアルミナ−スピネル質キャスタブル耐火物とアルミナ−マグネシア質キャスタブル耐火物は、いずれにも骨材の一部にアルミナを使用する。アルミナは、耐火物組織に対して容積安定性および耐食性の効果をもつ。
このアルミナは、焼結品，電融品のいずれでもよく、微粉部分での使用は仮焼アルミナでもよい。Ａｌ2Ｏ3純度は９０％以上が好ましい。
【００１９】
また、アルミナは、ばん土けつ岩、シリマナイト、ムライトなどの低純度品を使用してもよいが、耐火物組織全体のＳｉＯ2成分が過多になると側壁部の内張りに使用するアルミナ−マグネシア質キャスタブル耐火物では、空気噴出が原因した耐用性低下を防止する効果に劣る。したがって、低純度品の使用はできる限り少なくすることが好ましい。
【００２０】
一方、敷部の内張りに使用するアルミナ−Ａｌ2Ｏ3・ＭｇＯ系スピネル質キャスタブル耐火物は、主骨材として前記のアルミナと共にスピネルを組み合わせる。ここでのスピネルは、焼結品、電融品のいずれでもよい。また、スピネルを構成するＡｌ2Ｏ3とＭｇＯとの比は理論値に近いものが好ましいが、例えばＭｇＯが３〜５０ｗｔ％のものが使用できる。
【００２１】
このアルミナ−スピネル質キャスタブル耐火物において、骨材中に占めるアルミナとスピネルの割合は、スピネル１０〜５０ｗｔ％、残りアルミナが好ましい。スピネルが１０〜５０ｗｔ％から外れると、耐ＦｅＯ浸透性に劣る。
【００２２】
また、このアルミナ−スピネル質キャスタブル耐火物は以上のように耐火骨材にアルミナとスピネルを使用するが、本発明の効果を損なわない範囲であれば、さらに他の耐火骨材を組み合わせてもよい。例えば、スピネルの一部をマグネシアに置き換えてもよい。
【００２３】
側壁部の内張りに使用するアルミナ−マグネシア質キャスタブル耐火物において、アルミナと組み合わせるマグネシアは、焼結品、電融品のいずれでもよい。微粉部での使用は軽焼マグネシアでもよい。
【００２４】
アルミナ、マグネシアのそれぞれの割合は、マグネシア１〜２０ｗｔ％、残りアルミナが好ましい。マグネシアの割合が１ｗｔ％未満では耐火物使用中のスピネル生成が不十分なためか耐食性に劣り、２０ｗｔ％を超えると耐スポーリング性低下の傾向が見られる。
【００２５】
アルミナ−マグネシア質キャスタブル耐火物は以上のように耐火骨材にアルミナとマグネシを使用するが、本発明の効果を損なわない範囲であれば、さらに他の耐火骨材を組み合わせてもよい。例えば、スピネルを１０ｗｔ％未満の範囲で組み合わせてもよい。
【００２６】
前記したアルミナ−スピネル質キャスタブル耐火物、アルミナ−マグネシア質キャスタブル耐火物ともに、結合剤としては施工体強度の面からアルミナセメントが最も好ましいが、他にも例えばマグネシアセメント、リン酸塩などが使用できる。結合剤の割合は従来のキャスタブル耐火物と特に変わりなく、骨材に対する外掛けで例えば１〜１０ｗｔ％の範囲内で結合剤の種類などによって調整する。
【００２７】
また、前記のキャスタブル耐火物に対し、キャスタブル耐火物の添加剤として既知である分散剤、金属粉、消化防止剤、硬化促進剤、硬化遅延剤、有機質ファイバー、セラミックファイバー、揮発シリカ、金属ファイバー、耐火粗大粒子、粘土、軽量材などを必要に応じて添加してもよい。
【００２８】
耐火粗大粒子は、耐火物組織内に発生した亀裂の発達を寸断することで耐スポーリング性の効果をもつ。具体例としてはアルミナ質、スピネル質などである。骨材の最大粒径は一般に８〜５ｍｍであるが、これに対して耐火粗大粒子の粒径は１０〜５０ｍｍと大きい。したがって、骨材と耐火粗大粒子とは粒径から明確に区別できる。
【００２９】
図１は本発明による真空脱ガス装置真空槽の内張り構造例である。また、図２は図１のＡ−Ａ線断面図である。真空槽（１）は内張りの更新あるいは補修の作業を容易にするためにフランジ（６）をもって上下に複数に分割可能になっている。
【００３０】
図では下部槽（１０）、中間槽（１１）、上部槽（１２）に区分されている。真空脱ガス装置の稼動中、溶鋼が実際に接触して損耗が進行する部位はこのうち下部槽（１０）の内張りである。そこで、アルミナ−マグネシア質キャスタブル耐火物による内張りは、側壁部（８）のうち少なくとも下部槽（１０）に対して行う必要がある。中間槽（１１）、上部槽（１２）は他の耐火物にしてもよい。他の耐火物としては、レンガ積みでもよい。
【００３１】
また、中間槽（１１）および下部槽（１０）の側壁部（８）をアルミナ−マグネシア質キャスタブル耐火物とし、上部槽（１２）を他の耐火物にしてもよい。内張り各部位の施工は、施工性の面からまず敷部を内張りし、次いで側壁部を内張りするのが好ましい。
【００３２】
図には示していないが、敷部（５）の内張り施工の際、環流管孔を形成のために中子を使用するのが好ましい。また、中子に換えて定形耐火物スリーブを使用し、この定形耐火物スリーブで環流管孔を形成してもよい。
【００３３】
側壁内張り（９）の施工は、図には示していないが、従来どおり中子を用いて行う。その際、図１のように内張り（７）と鉄皮（１０）との間に断熱材を介在してもよい。
【００３４】
側壁部（８）のアルミナ−スピネル質キャスタブル耐火物は、以上のように直接鋳込み成形する他、場所で予め鋳込み施工してプレキャスト品にしたものを使用してもよい。その際のプレキャスト品は、下部槽側壁の全体に相当する一体型、上下あるいは周方向に複数分割したもの、いずれでもよい。
【００３５】
【実施例】
以下に，本発明の実施例とその比較例を示す。
表１は各例で使用したキャスタブル耐火物において、それに使用した骨材の化学組成である。表２は、各例で使用したキャスタブル耐火物の配合組成とその試験結果である。そして表３は、真空槽内張り構造における各例とその試験結果を示す。
【００３６】
【表１】
【００３７】
【表２】
【００３８】
【表３】
【００３９】
表２の試験では、キャスタブル耐火物の配合組成に施工水分を外掛け約４〜６ｗｔ％添加し、混練して鋳込み、養生後、加熱乾燥したものについて試験した。試験方法は以下のとおり。
【００４０】
耐食性；回転侵食法で行い、侵食寸法をアルミナ−スピネル質Ａの侵食寸法を１００とした指数で示した（数値が小さいほど侵食寸法が少ない）。
【００４１】
見掛気孔率；施工体の四方を拘束した状態で１５００℃×６時間加熱し、冷却後の後の見掛気孔率を測定した。この試験結果から、アルミナ−スピネル質キャスタブル耐火物に比べてアルミナ−マグネシア質キャスタブル耐火物の方が気孔率が低く、緻密な組織である。
【００４２】
最大熱膨張率；昇温速度５℃×ｍｉｎで１６００℃で加熱し、その際の最大熱膨張率を測定した。
【００４３】
耐スポーリング性；施工体の四方を拘束した状態で１５００℃×６時間加熱した後、強制空冷し、亀裂発生の程度によって耐スポーリング性を１０段階で評価した。数値が小さいほど耐スポーリング性に優れる。試験結果から、アルミナ−マグネシア質キャスタブル耐火物に比べてアルミナ−スピネル質キャスタブル耐火物の方が耐スポーリング性に優れていることがわかる。
【００４４】
表３は、表２に示した各キャスタブル耐火物を使用し，実際にＲＨ式真空脱ガス装置真空槽の下部槽に対し、敷部と側壁部に直接鋳込み施工し、試験したもである。その際、敷部の施工厚さは約６００ｍｍ、側壁部の施工厚さは約４５０ｍｍとした。また、側壁部内張りの背面には厚さ３０ｍｍの断熱耐火ボードを介在した。試験方法は以下のとおり。
【００４５】
敷部、側壁部の各部位について、平均残存寸法から損耗速度を測定した。また、側壁部および敷部の内張り耐火物の残存状況などの総合的判断から下部槽内張りの補修時期を決定し、その補修時期に至るまでの耐用チャージ数を測定し、これを耐用性とした。
【００４６】
表３の結果が示すように、本発明実施例は敷部と側壁部のそれぞれにおける内張り材質の組み合わせにより、優れた耐用性が得られる。また、このうち実施例１および実施例２は、側壁部のアルミナ−マグネシア質キャスタブル耐火物のＳｉＯ2の割合が１ｗｔ％未満であり、より優れた耐用性が得られた。
【００４７】
これに対し、比較例１は敷部、側壁部ともアルミナ−スピネル質キャスタブル耐火物をもって内張りしたものであり、側壁部の内張りの損耗速度が大きく、これが原因して下部槽全体としての耐用性に劣る。
【００４８】
比較例２は、敷部、側壁部ともアルミナ−マグネシア質キャスタブル耐火物による内張りとしたものである。敷部の内張りが剥離損傷が原因と見られる損耗により、寿命が短い。
【００４９】
比較例３は、本発明の構造とは逆に、敷部にアルミナ−マグネシア質キャスタブル耐火物、側壁部にアルミナ−スピネル質キャスタブル耐火物を設けたものである。敷部、側壁部ともに損耗速度が大きい。
【００５０】
なお、以上の説明では新規な内張りで構造を示したが、本発明は補修のための継ぎ足し施工においても適応できることはいうまでもない。
【００５１】
【発明の効果】
以上の実施例の試験結果からも明らかなように、本発明による効果は顕著なものである。真空脱ガス装置真空槽の不定形耐火物化は今後、内張り施工の省力化などから避けられず、本発明の役割は重要である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による真空脱ガス装置真空槽の内張り構造例である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である
【図３】従来一般的なＲＨ式真空ガス装置真空槽の縦断面図において、内張りの損耗形態を模式的に示したものである
【符号の説明】
１ 真空槽
２ 溶鋼
３，４ 環流管
５ 敷部
６ フランジ
７ 内張り耐火物
８ 側壁部
９ 溶鋼湯面
１０ 下部槽
１１ 中間槽
１２ 上部槽
１３ 浸漬管
１４ 環流管孔
１５ 取鍋[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a lining structure of a vacuum degassing apparatus vacuum chamber.
[0002]
[Prior art]
The vacuum degassing apparatus such as the RH type and the DH type is a molten steel processing apparatus that performs degassing processing and component adjustment of molten steel in the steel industry, and its role is important from the recent trend toward higher quality of steel products.
[0003]
The lining of the vacuum tank, which is the main body part of the vacuum degassing apparatus, has been attempted to make an irregular refractory instead of conventional bricks for the purpose of labor saving. For example, as described in JP-A-8-12452, JP-A-9-279222, JP-A-9-279223, and the like.
[0004]
In the lining of molten steel containers such as ladle and tundish, it is already common to use amorphous refractories. However, the actual situation is that amorphous refractories are not widely used in the lining of the vacuum tank of the vacuum degassing apparatus. This is due to the special conditions that the use of the vacuum chamber is under reduced pressure and is exposed to intense molten steel flow.
An object of the present invention is to improve the durability of a vacuum tank lining with an irregular refractory.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention is the lining structure of a vacuum degassing apparatus vacuum chamber in which the lining is made of alumina-Al 2 O 3 .MgO-based spinel castable refractory and the side wall is made of alumina-magnesia castable refractory.
[0006]
An alumina-magnesia castable refractory is known as an amorphous refractory for lining a molten metal container (for example, JP-A-8-2975). This material reacts with alumina and magnesia at a high temperature during use to produce an Al 2 O 3 .MgO-based spinel (hereinafter abbreviated as spinel). And this spinel suppresses molten steel penetration. In addition, volume expansion occurs with the generation of spinel, but since this expansion is performed under restraint by the outer shell iron plate, the structure of the lining construction body becomes dense.
[0007]
However, when the entire inner lining of the vacuum chamber is made of alumina-magnesia castable refractory, the inner lining of the laying portion (bottom) is lifted due to the volume expansion accompanying the above-described spinel formation during use, and this causes poor durability. .
[0008]
FIG. 3 schematically shows the wear state of the lining of the vacuum chamber (1) in a longitudinal sectional view of a conventional general RH type vacuum gas apparatus. During operation, the vacuum gas apparatus sucks the molten steel (2) in the ladle (15) from the one reflux pipe (3) to the vacuum tank (1) and discharges it from the other reflux pipe (4). If even a slight crack occurs when the center of the lining (5) lining is lifted, molten steel enters the crack, and buoyancy is further applied to cause peeling damage.
[0009]
In the present invention, an alumina-spinel castable refractory is provided on the lining of the floor as a countermeasure. Alumina-spinel castable refractories have both the volume stability of alumina and the effect of preventing molten steel penetration by spinel. Unlike alumina-magnesia, the volume expansion is small and there is no peeling damage as described above.
[0010]
Although the vacuum chamber (1) has a sealed structure, air intrusion from the flange (6) joint provided in the vacuum chamber (1) or the refractory exposed portion on the outer periphery of the dip tube (13) is inevitable. The entered air travels to the back of the lining refractory (7), passes through the cracks of the lining refractory (7), and is ejected into the vacuum chamber (1).
[0011]
The jet of air generates a high temperature due to the reaction between oxygen in the air and molten steel / slag on the surface of the lining refractory (7), and the surface of the lining refractory (7) becomes molten and causes abnormal wear.
[0012]
In order to solve this problem, the present invention uses an alumina-magnesia castable refractory for the lining of the side wall. Alumina-magnesia acts to prevent air permeation by preventing the progress of cracks and the densification of the structure due to the volume expansion accompanying spinel formation. As a result, abnormal wear due to air ejection from the surface of the lining refractory can be prevented.
[0013]
Air ejection from the surface of the lining refractory (7) is a phenomenon limited to the upper side from the molten steel surface (9) of the lining refractory. Below the molten steel surface (9), there is no air jet due to the molten steel pressure. The alumina-spinel castable refractory used for the lining of the laying part in the present invention is less densified in structure than alumina-magnesia, but the lining of the laying part (5) below the molten steel surface (5). Therefore, there is no abnormal wear due to air ejection.
[0014]
Castable refractories containing magnesia add volatile silica, commonly called silica flour, to prevent hydration reaction with construction moisture, and prevent magnesia hydration reaction by forming SiO 2 film. It has been known.
[0015]
However, the SiO 2 component generates silica-based low melting point materials such as Al 2 O 3 —SiO 2 —MgO and Al 2 O 3 SiO 2 —CaO at high temperatures while using refractories, and microcracks are generated due to firing shrinkage. Cause. And this fine crack becomes a passage for air entrance, and sufficient durability cannot be obtained by air jet from the surface of the refractory in the lining of the vacuum chamber.
[0016]
Therefore, in the present invention, when the SiO 2 content of alumina-magnesia castable refractory used for the lining of the side wall is set to 1 wt% or less, the occurrence of fine cracks is prevented, and abnormal wear caused by air ejection is more effectively prevented. can do.
[0017]
The present invention, by separating the lining of the floor portion and the side wall portion as described above, corresponds to the use conditions peculiar to the vacuum chamber such as air ingress and recirculation of molten steel. Its service life can be significantly improved.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The alumina-spinel castable refractory and the alumina-magnesia castable refractory used in the present invention both use alumina as part of the aggregate. Alumina has a volume stability and corrosion resistance effect on the refractory structure.
This alumina may be either a sintered product or an electrofused product, and may be calcined alumina for use in the fine powder portion. The Al 2 O 3 purity is preferably 90% or more.
[0019]
Alumina may be a low-purity product such as porphyry, sillimanite, mullite, etc., but if the SiO 2 component of the entire refractory structure becomes excessive, the alumina-magnesia castable used for the lining of the side wall portion A refractory is inferior in the effect of preventing a decrease in durability caused by air ejection. Therefore, it is preferable to reduce the use of low-purity products as much as possible.
[0020]
On the other hand, the alumina-Al 2 O 3 .MgO-based spinel castable refractory used for the lining of the floor portion is combined with the aforementioned alumina as a main aggregate. The spinel here may be either a sintered product or an electromelted product. Further, the ratio of Al 2 O 3 and MgO constituting the spinel is preferably close to the theoretical value, but for example, MgO having 3 to 50 wt% can be used.
[0021]
In the alumina-spinel castable refractory, the proportion of alumina and spinel in the aggregate is preferably 10 to 50 wt% of spinel, and the remaining alumina is preferable. If the spinel deviates from 10 to 50 wt%, the FeO penetration resistance is poor.
[0022]
Moreover, although this alumina-spinel castable refractory uses alumina and spinel as the refractory aggregate as described above, other refractory aggregates may be combined as long as the effects of the present invention are not impaired. . For example, a part of the spinel may be replaced with magnesia.
[0023]
In the alumina-magnesia castable refractory used for the lining of the side wall, the magnesia to be combined with alumina may be either a sintered product or an electromelted product. Light-burned magnesia may be used in the fine powder part.
[0024]
The ratio of each of alumina and magnesia is preferably 1 to 20 wt% of magnesia and the remaining alumina is preferable. If the proportion of magnesia is less than 1 wt%, the spinel formation during use of the refractory is insufficient, or the corrosion resistance is inferior. If it exceeds 20 wt%, a tendency to decrease the spalling resistance is observed.
[0025]
As described above, alumina and magnesia castable refractories use alumina and magnesi as a refractory aggregate, but other refractory aggregates may be combined as long as the effects of the present invention are not impaired. For example, spinels may be combined within a range of less than 10 wt%.
[0026]
Both the alumina-spinel castable refractories and the alumina-magnesia castable refractories are most preferably alumina cement from the viewpoint of the strength of the construction body, but other examples include magnesia cement and phosphate. . The ratio of the binder is not particularly different from that of the conventional castable refractory, and is adjusted according to the kind of the binder within the range of, for example, 1 to 10 wt% as an outer cover with respect to the aggregate.
[0027]
In addition, for the castable refractories, dispersants known as additives for castable refractories, metal powders, digestion inhibitors, curing accelerators, curing retarders, organic fibers, ceramic fibers, volatile silica, metal fibers, You may add a refractory coarse particle, clay, a lightweight material, etc. as needed.
[0028]
Coarse refractory particles have a spalling resistance effect by cutting off the development of cracks generated in the refractory structure. Specific examples include alumina and spinel. The maximum particle size of the aggregate is generally 8 to 5 mm, whereas the particle size of the refractory coarse particles is as large as 10 to 50 mm. Therefore, the aggregate and the refractory coarse particles can be clearly distinguished from the particle size.
[0029]
FIG. 1 shows an example of the lining structure of a vacuum tank of a vacuum degassing apparatus according to the present invention. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. The vacuum chamber (1) can be divided into a plurality of upper and lower parts with a flange (6) in order to facilitate renewal or repair work of the lining.
[0030]
In the figure, it is divided into a lower tank (10), an intermediate tank (11), and an upper tank (12). During the operation of the vacuum degassing apparatus, the part where the molten steel actually contacts and wears out is the lining of the lower tank (10). Therefore, the lining with the alumina-magnesia castable refractory must be performed on at least the lower tank (10) of the side wall (8). The intermediate tank (11) and the upper tank (12) may be other refractories. Other refractories may be brickwork.
[0031]
Further, the side walls (8) of the intermediate tank (11) and the lower tank (10) may be made of an alumina-magnesia castable refractory, and the upper tank (12) may be made of another refractory. For the construction of each part of the lining, it is preferable that the laying part is first lined and then the side wall part is lined from the viewpoint of workability.
[0032]
Although not shown in the figure, it is preferable to use a core for forming the reflux pipe hole when the lining of the laying part (5) is constructed. Further, instead of the core, a regular refractory sleeve may be used, and the reflux pipe hole may be formed by this regular refractory sleeve.
[0033]
Construction of the side wall lining (9) is not shown in the figure, but is performed using a core as in the past. In that case, you may interpose a heat insulating material between a lining (7) and an iron shell (10) like FIG.
[0034]
The alumina-spinel castable refractory in the side wall (8) may be directly cast-molded as described above, or may be precast by pre-casting at a place. The precast product in that case may be any of an integrated type corresponding to the whole of the lower tank side wall, a product divided into a plurality of parts in the vertical and circumferential directions.
[0035]
【Example】
Examples of the present invention and comparative examples thereof are shown below.
Table 1 shows the chemical composition of the aggregates used in the castable refractories used in each example. Table 2 shows the composition of castable refractories used in each example and the test results. And Table 3 shows each example in a vacuum chamber lining structure and its test result.
[0036]
[Table 1]
[0037]
[Table 2]
[0038]
[Table 3]
[0039]
In the test of Table 2, about 4 to 6 wt% of work moisture was added to the blended composition of castable refractories, kneaded and cast, cured, and then heat dried. The test method is as follows.
[0040]
Corrosion resistance: Rotational erosion was used, and the erosion dimension was expressed as an index with the erosion dimension of alumina-spinel A being 100 (the smaller the value, the smaller the erosion dimension).
[0041]
Apparent porosity: Heating was performed at 1500 ° C. for 6 hours in a state where the four sides of the construction body were constrained, and the apparent porosity after cooling was measured. From the test results, the alumina-magnesia castable refractory has a lower porosity and a dense structure than the alumina-spinel castable refractory.
[0042]
Maximum thermal expansion coefficient: Heated at 1600 ° C. at a rate of temperature increase of 5 ° C. × min, and the maximum thermal expansion coefficient at that time was measured.
[0043]
Spalling resistance: After heating at 1500 ° C. for 6 hours in a state where the four sides of the construction body were restrained, forced air cooling was performed, and the spalling resistance was evaluated in 10 stages according to the degree of cracking. The smaller the value, the better the spalling resistance. From the test results, it can be seen that the alumina-spinel castable refractory is superior to the alumina-magnesia castable refractory in spalling resistance.
[0044]
Table 3 shows a test using castable refractories shown in Table 2 which were actually cast on the bottom and side walls of the lower tank of the RH vacuum degasser vacuum tank. At that time, the construction thickness of the floor portion was about 600 mm, and the construction thickness of the side wall portion was about 450 mm. Further, a heat insulating fireproof board having a thickness of 30 mm was interposed on the back surface of the side wall lining. The test method is as follows.
[0045]
The wear rate was measured from the average remaining dimension for each part of the laying part and the side wall part. In addition, we decided the repair time of the bottom tank lining from comprehensive judgment such as the remaining state of the refractory lining of the side wall and laying part, measured the number of service charges until the repair time, and made this durable .
[0046]
As the results of Table 3 show, the examples of the present invention can obtain excellent durability by combining the lining materials in the laying part and the side wall part. Of these, in Example 1 and Example 2, the ratio of SiO 2 in the alumina-magnesia castable refractory in the side wall portion was less than 1 wt%, and more excellent durability was obtained.
[0047]
On the other hand, Comparative Example 1 is lining with both alumina and spinel castable refractories for both the laying part and the side wall part. Inferior.
[0048]
In Comparative Example 2, both the floor portion and the side wall portion are lined with alumina-magnesia castable refractory. The life of the lining is shortened due to wear and tear that seems to be caused by peeling damage.
[0049]
In contrast to the structure of the present invention, Comparative Example 3 is provided with an alumina-magnesia castable refractory on the floor and an alumina-spinel castable refractory on the side wall. The wear rate is large for both the floor and the side wall.
[0050]
In the above description, the structure is shown with a new lining, but it goes without saying that the present invention can also be applied to an extension work for repair.
[0051]
【The invention's effect】
As is clear from the test results of the above examples, the effects of the present invention are remarkable. The role of the present invention is important since the vacuum degassing apparatus vacuum tank is inevitable in the future due to labor saving of lining construction.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an example of the lining structure of a vacuum degassing apparatus vacuum chamber according to the present invention.
2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 1. FIG. 3 is a longitudinal cross-sectional view of a conventional general RH type vacuum gas apparatus vacuum chamber, and schematically shows the wear state of the lining. Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vacuum tank 2 Molten steel 3, 4 Circulating pipe 5 Laying part 6 Flange 7 Lined refractory 8 Side wall part 9 Molten steel surface 10 Lower tank 11 Intermediate tank 12 Upper tank 13 Dipping pipe 14 Recirculating pipe hole 15 Ladle