JP5880883B2 - Plate brick for slide plate device and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、溶融金属の鋳造において流量制御を行うスライドプレート装置に使用されるプレートれんが及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a plate brick used for a slide plate device that controls flow rate in casting of molten metal and a method for manufacturing the same.
溶鋼など溶融金属の連続鋳造では、溶融金属の流量制御にスライドプレート装置が広く採用されている。スライドプレート装置は、円形の開孔部を有する耐火物製のプレートれんがを2枚又は3枚重ね合わせ、その面間に隙間が生じないように外部から機械的に圧着させた条件下でプレートれんがを摺動させて開孔部の開孔面積を調整し、通過流量を制御する。 In continuous casting of molten metal such as molten steel, a slide plate device is widely used for flow control of molten metal. The slide plate device is a plate brick under the condition that two or three refractory plate bricks with circular apertures are stacked and mechanically pressed from the outside so as not to create a gap between the surfaces. To adjust the aperture area of the aperture and control the flow rate.
このプレートれんがには、機械的な圧着力に耐える強度に加え、高温の溶融金属の通過による熱衝撃で損傷しないための耐スポーリング性や、溶融金属との反応によって焼き付いたり剥離したりしない耐面損傷性(耐溶鋼反応性)等が要求される。 In addition to the strength to withstand mechanical crimping force, these plate bricks have resistance to spalling to prevent damage from thermal shock caused by the passage of hot molten metal, and resistance to seizure and peeling due to reaction with molten metal. Surface damage (molten steel reactivity) is required.
プレートれんがには様々な耐火物材料が使用されている。最も広く使用されているのはAl2O3−ZrO2−C質材料である。このAl2O3−ZrO2−C質材料は、溶鋼の流量制御に使用される場合、溶鋼が耐火物の気孔に侵入し、いわゆる焼付きによってプレートれんがが摺動不能になることをカーボンの存在によって防止することができる。また、耐火物原料の中では熱膨張率が低く、かつ溶鋼との反応性が低いAl2O3を主成分とするため、プレートれんがのスポーリング損傷や溶鋼との反応による面損傷を抑制することができる。さらに、未安定化ZrO2が添加されているため、高温でのZrO2の相転移によるマイクロクラック又はマイクロスペースが耐火物組織内に生じ、低弾性率化によってプレートれんがの耐スポーリング性を向上させることができる。 Various refractory materials are used for plate bricks. The most widely used is Al 2 O 3 —ZrO 2 —C based material. When this Al 2 O 3 —ZrO 2 —C material is used for controlling the flow rate of molten steel, the molten steel penetrates into the pores of the refractory, and the so-called seizure prevents the plate brick from sliding. Can be prevented by the presence. In addition, the main component is Al 2 O 3, which has a low coefficient of thermal expansion and low reactivity with molten steel among refractory raw materials, and therefore suppresses spall damage of plate bricks and surface damage due to reaction with molten steel. be able to. Furthermore, since unstabilized ZrO 2 is added, microcracks or microspaces due to the phase transition of ZrO 2 at high temperatures occur in the refractory structure, and the spalling resistance of the plate brick is improved by lowering the elastic modulus. Can be made.
プレートれんがの製造方法は、通常、次の通りである。まず、アルミナやアルミナ−ジルコニアなどの酸化物原料にカーボン原料と金属添加物を配合し、フェノール樹脂などの有機バインダーを添加してミキサーで混練する。混練後の原料はプレートの形状にプレス成形された後、200〜300℃で乾燥される。この乾燥後の段階で製品化される不焼成プレートれんがも一部では使用されている。しかしながら、大部分の製品では700〜1500℃の温度域でコークス詰め還元焼成と呼ばれる非酸化性雰囲気下の焼成がなされる。この焼成工程で金属添加物は雰囲気ガスやカーボン原料と反応して炭化物、窒化物、酸窒化物、酸化物等に変化し、これによってプレートれんがに必要な強度が付与される。焼成後のプレートれんがはそのままでも使用可能であるが、通常は耐用性向上のため、ピッチ又はタールをプレートれんがの気孔に含浸する処理を行う。含浸後、使用時の発煙を防止するため700℃以下での低温の熱処理(コーキング処理)が施され、ピッチやタール中の揮発分を減らした状態で使用に供される。 The manufacturing method of the plate brick is usually as follows. First, a carbon raw material and a metal additive are blended with an oxide raw material such as alumina or alumina-zirconia, and an organic binder such as a phenol resin is added and kneaded with a mixer. The kneaded raw material is press-molded into a plate shape and then dried at 200 to 300 ° C. Non-fired plate bricks that are commercialized in the stage after drying are also used in part. However, most products are fired in a non-oxidizing atmosphere called coke-packing reduction firing in a temperature range of 700 to 1500 ° C. In this firing step, the metal additive reacts with the atmospheric gas and the carbon raw material to change to carbide, nitride, oxynitride, oxide, and the like, thereby imparting strength necessary for the plate brick. The plate brick after firing can be used as it is, but usually, a treatment for impregnating the pores of the plate brick with pitch or tar is performed in order to improve the durability. After impregnation, low-temperature heat treatment (coking treatment) at 700 ° C. or lower is performed to prevent smoke generation during use, and the product is used in a state where volatile components in pitch and tar are reduced.
このように焼成し、含浸されたプレートれんがは、溶鋼の連続鋳造のスライドプレート装置において使用されると次のような変化が生じる。使用初期にはプレートれんが内の気孔に含浸したピッチやタールが残留しているため、溶鋼のれんが気孔内への侵入が防止される。また、大気中の酸素に対して、プレートれんが材料に配合されたカーボンよりも残留したピッチやタールが優先して反応するため、酸化による損傷も防止される。使用に伴ってピッチやタールが酸化等によって消滅すると、プレートれんが自体に配合されたカーボンが酸化や溶鋼との反応によって失われ、いわゆる脱炭層が稼働面に生成する。脱炭層は組織的に脆いため摩耗損傷されやすいうえ、溶鋼が浸潤して焼き付きを生じると摺動時に剥離する。こうした摩耗や剥離などの面損傷が生じると、プレートれんがはそれ以上使用できなくなる。 When the plate bricks fired and impregnated in this way are used in a slide plate apparatus for continuous casting of molten steel, the following changes occur. Since the pitch and tar impregnated in the pores in the plate brick remain in the initial stage of use, the molten steel brick is prevented from entering the pores. Further, since the remaining pitch and tar react with oxygen in the atmosphere in preference to the carbon mixed in the plate brick material, damage due to oxidation is also prevented. When pitch or tar disappears due to oxidation or the like with use, carbon mixed in the plate brick itself is lost due to oxidation or reaction with molten steel, and a so-called decarburized layer is formed on the working surface. Since the decarburized layer is structurally brittle, it is easily damaged by wear, and when the molten steel infiltrates and seizes, it delaminates during sliding. If surface damage such as wear or delamination occurs, the plate brick can no longer be used.
したがって、耐用性に優れたプレートれんがを製造する上では、配合したカーボンが酸化しないように焼成して必要な材料強度を得ることが必要である。加えて、ピッチやタールが含浸しやすい気孔形態に制御することと、金属添加物の焼成時の変化を活かしてピッチやタールが失われた後も溶鋼と反応しにくい耐溶鋼反応性に優れた組織を得ることも重要である。 Therefore, in order to produce a plate brick with excellent durability, it is necessary to obtain the necessary material strength by firing so that the blended carbon does not oxidize. In addition, control to form pores that are easily impregnated with pitch and tar, and excellent resistance to molten steel that makes it difficult to react with molten steel even after pitch and tar are lost by taking advantage of changes during firing of metal additives Obtaining an organization is also important.
プレートれんがのようなカーボン含有耐火物中のカーボンを酸化させることなく700〜1500℃の温度域で焼成するには、雰囲気中の酸素分圧を下げることが必須である。コークス詰め還元焼成方法は、比較的簡単に酸素分圧を下げることが可能であり、カーボン含有耐火物の還元焼成方法として広く採用されている。 In order to fire the carbon in the carbon-containing refractory such as plate bricks in the temperature range of 700 to 1500 ° C. without oxidizing, it is essential to lower the oxygen partial pressure in the atmosphere. The coke-packing reduction firing method can reduce the oxygen partial pressure relatively easily and is widely used as a reduction firing method for carbon-containing refractories.
このコークス詰め還元焼成方法は、プレートれんがをサヤと呼ばれる耐火物製の容器にコークスブリーズと一緒に詰め、トンネルキルン又はシャットルキルンにおいてサヤ全体を酸化雰囲気で焼成する。コークスブリーズは焼成時にプレートれんがより先に酸化してCOガスを生じ、サヤ内の酸素を消費してプレートれんがが酸化されることを防止する。焼成時間は3〜10日ほどを要する。これはプレートれんがが耐火物製のサヤに囲まれている上、コークスブリーズと一緒に加熱されるため、熱効率が悪いことに起因する。 In this coke-packing reduction firing method, plate bricks are packed together with coke breeze in a refractory container called Saya, and the whole Saya is fired in an oxidizing atmosphere in a tunnel kiln or a shuttle kiln. The coke breeze oxidizes the plate brick earlier during firing to produce CO gas, and consumes oxygen in the sheath to prevent the plate brick from being oxidized. The firing time takes about 3 to 10 days. This is because the plate brick is surrounded by a refractory sheath and heated together with the coke breeze, so that the thermal efficiency is low.
一方、コークスと一緒のサヤ詰めを行うことなく、炉内の雰囲気自体を非酸化性雰囲気として、カーボン含有耐火物を直接加熱する還元焼成方法も提案されている。この種の還元焼成方法では焼成時間が1日以内〜2日間程度になる利点がある。 On the other hand, there has also been proposed a reduction firing method in which a carbon-containing refractory is directly heated using a non-oxidizing atmosphere in the furnace itself without carrying out the filling with coke. This type of reduction firing method has an advantage that the firing time is within one day to about two days.
例えば、後掲の特許文献1には、カーボン原料を1〜10質量%含有する耐火材料及び有機バインダーを混合し、成形、乾燥後、酸素分圧が10〜10000ppm(0.001〜1体積%)の雰囲気下において6〜48時間内で弱酸化焼成し、タールを含浸したスライディングノズル装置用プレートれんがを開示している。また、この酸素分圧を得る手法として、バーナー使用の弱酸化雰囲気による焼成や、不完全燃焼させるための非酸化ガスの吹き込みを開示している。 For example, in Patent Document 1 described later, a refractory material containing 1 to 10% by mass of a carbon raw material and an organic binder are mixed, and after molding and drying, the oxygen partial pressure is 10 to 10,000 ppm (0.001 to 1% by volume). ) And a plate brick for a sliding nozzle device impregnated with tar and weakly oxidized and fired within 6 to 48 hours. Further, as methods for obtaining this oxygen partial pressure, firing in a weakly oxidizing atmosphere using a burner and blowing of a non-oxidizing gas for incomplete combustion are disclosed.
後掲の特許文献2は、カーボン原料を1〜10質量%含有する耐火材料及び有機バインダーを混合し、成形、乾燥後、酸素濃度が0.001〜0.5%、二酸化炭素濃度が0.1〜6%、水蒸気濃度が0.1〜6%の雰囲気下において6〜48時間内で弱酸化焼成し、タールを含浸したスライディングノズル装置用プレートれんがを開示している。また、この雰囲気を得る手法として、バーナーの不完全燃焼ガスの濃度調整や非酸化性ガスの吹き込みによる希釈を開示している。 In Patent Document 2 described later, a refractory material containing 1 to 10% by mass of a carbon raw material and an organic binder are mixed, and after molding and drying, the oxygen concentration is 0.001 to 0.5% and the carbon dioxide concentration is 0.00. Disclosed is a plate brick for a sliding nozzle device, which is impregnated with tar by weak oxidation firing within 6 to 48 hours in an atmosphere of 1 to 6% and a water vapor concentration of 0.1 to 6%. Moreover, as a method for obtaining this atmosphere, the concentration adjustment of incomplete combustion gas in the burner and dilution by blowing a non-oxidizing gas are disclosed.
また、コークスブリーズと一緒のサヤ詰めを行わない雰囲気焼成において、プレートれんがへのAl系金属添加物の活用と雰囲気中のN2ガス濃度の制御によって窒化アルミニウムの生成量を増やし、結合組織そのものを強化することで含浸したピッチやタール成分の効果が消失した状況下でも面損傷が発生し難くした材料も提案されている。 In addition, in atmosphere firing without coking with coke breeze, the amount of aluminum nitride generated is increased by utilizing Al-based metal additives in plate bricks and controlling the N 2 gas concentration in the atmosphere, and the connective structure itself is reduced. A material has also been proposed in which surface damage is less likely to occur even when the effect of pitch and tar components impregnated by strengthening is lost.
例えば、後掲の特許文献3は、アルミニウム及び/又はアルミニウム合金を含有する耐火物原料配合物に有機バインダーを添加して混練し、成形後、窒素ガス雰囲気にて1000℃以上1400℃以下で焼成するプレートれんがの製造方法において、炉内雰囲気温度が300℃以上ではN2ガス雰囲気とし、しかも炉内雰囲気温度が1000℃以上では雰囲気中の酸素ガス濃度を100体積ppm以下(0.01体積%以下)、かつ一酸化炭素と二酸化炭素ガス濃度の合計を1体積%以下に保持するプレートれんがの製造方法を開示している。 For example, in Patent Document 3 described later, an organic binder is added and kneaded to a refractory raw material composition containing aluminum and / or an aluminum alloy, and after molding, fired at 1000 ° C. to 1400 ° C. in a nitrogen gas atmosphere. In the plate brick manufacturing method, the N 2 gas atmosphere is used when the furnace atmosphere temperature is 300 ° C. or more, and the oxygen gas concentration in the atmosphere is 100 volume ppm or less (0.01 volume%) when the furnace atmosphere temperature is 1000 ° C. or more. And a method for producing a plate brick that keeps the total concentration of carbon monoxide and carbon dioxide gas at 1% by volume or less.
特許文献1や特許文献2が開示する技術によれば、従来のコークス詰め還元焼成に比べて焼成時間を短縮し、生産性を向上させることができる。また、タール含浸性の向上によってプレートれんがの耐用性を向上させることができる。しかしながら、これらの技術では、耐用性の向上はプレートれんがの結合組織の改良ではなくタール含浸量の多さに起因している。そのため、使用中にタールからのガス成分の揮発が進行すると、従来のコークス詰め還元焼成品と同じような組織となる。したがって、タール含浸量の増加に対応するタールの効果の持続時間の延長に応じた分は耐用を向上させることができるが、それ以降は従来品と同じようにプレートれんがの面損傷が生じる。つまり、耐用性の向上に限界があった。 According to the techniques disclosed in Patent Literature 1 and Patent Literature 2, the firing time can be shortened and productivity can be improved as compared with conventional coke-packing reduction firing. Further, the durability of the plate brick can be improved by improving the tar impregnation property. However, in these techniques, the improvement of the durability is not due to the improvement of the connective structure of the plate brick but to the large amount of impregnation of tar. Therefore, when the volatilization of the gas component from tar progresses during use, a structure similar to that of a conventional coke-packed reduction fired product is obtained. Therefore, although the portion corresponding to the extension of the duration of the tar effect corresponding to the increase in the amount of impregnated tar can improve the durability, surface damage of the plate brick occurs thereafter as in the conventional product. In other words, there was a limit to improving the durability.
一方、特許文献3が開示するように、窒素ガス雰囲気で焼成する場合、焼成中に金属添加物に起因して生成される生成物は、炭化物よりも窒化物が多くなる。一般に、炭化物は溶鋼との濡れ性がよく、溶解性も高い。これに対し、窒化物は溶鋼への耐食性に優れる。そのため窒素ガス雰囲気で焼成することで窒化物の生成量を増加させたプレートれんがは、コークス詰め還元焼成された従来のプレートれんがに比べて、使用中にタールからのガス成分の揮発が進行して含浸したピッチやタール成分の効果が消失したとしても溶鋼との反応による脱炭層の生成が遅くなる。そのため、耐用性が向上することが多い。 On the other hand, as disclosed in Patent Document 3, when firing in a nitrogen gas atmosphere, the product generated due to the metal additive during firing has more nitride than carbide. In general, carbides have good wettability with molten steel and high solubility. In contrast, nitride is excellent in corrosion resistance to molten steel. For this reason, plate bricks that have increased the amount of nitride produced by firing in a nitrogen gas atmosphere are more likely to cause volatilization of gas components from tar during use than conventional plate bricks that have been coke-packed and reduced-fired. Even if the effect of impregnated pitch and tar components disappears, the formation of a decarburized layer due to reaction with molten steel is delayed. Therefore, the durability is often improved.
しかしながら、このような窒素ガス雰囲気で焼成されたプレートれんがは、焼成後のピッチやタールの含浸性が悪いという問題があった。そのため、窒化物の生成により、耐溶鋼反応性を改善することができても、含浸できるタールやピッチの量が少ないために、タールやピッチ成分の効果は早期に消失する。その結果、プレートれんがの耐用性が低下する場合があった。 However, plate bricks fired in such a nitrogen gas atmosphere have a problem that the pitch and tar impregnation properties after firing are poor. Therefore, even if the molten steel reactivity can be improved by the formation of nitride, the amount of tar and pitch that can be impregnated is small, so the effects of the tar and pitch components disappear early. As a result, the durability of the plate brick may be reduced.
以上のように、プレートれんがの耐用性を高めるための手法が提案されているが、いずれの手法も十分満足できる耐用性が得られる技術ではなく、特に、焼成雰囲気の条件については、未だ十分に確立されてはいないのが現状である。 As described above, methods for increasing the durability of plate bricks have been proposed, but none of these methods is a technology that can provide a sufficiently satisfactory durability. The current situation is that it has not been established.
本発明は、上記従来の事情を鑑みて提案されたものであって、焼成時間が短く、かつ従来に比べて耐用性を格段に高めることができるプレートれんが及びその製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been proposed in view of the above-described conventional circumstances, and an object thereof is to provide a plate brick and a method for producing the same that can shorten the firing time and can significantly increase the durability compared to the conventional one. And
本願発明者らは、プレートれんがの耐用性を最大限に高めるための焼成雰囲気を見出すために、ガス発生装置と電気炉から構成される試験炉を作製し、組成の異なる非酸化性ガスを電気炉内に吹き込みプレートれんがの焼成試験を行った。その結果、コークスブリーズを使用したサヤ詰め焼成よりも、窒素ガス濃度の高い非酸化性ガスを炉内に吹き込みながら焼成することで、プレートれんがの強度特性と耐溶鋼反応性が向上することを見出した。また、純窒素ガスを吹き込む条件での焼成では窒化物が過剰に生じて含浸性が急激に低下すること、さらに一定量の一酸化炭素ガス(及び二酸化炭素ガス)を含むガスを吹き込むことで窒化物の過剰生成を防止できることを見出した。本願発明者らは、以上のようにして得られた新たな知見に基づいて本発明に至った。 In order to find a firing atmosphere for maximizing the durability of plate bricks, the inventors of the present application produced a test furnace composed of a gas generator and an electric furnace, and used non-oxidizing gases having different compositions as electric The plate brick was fired into the furnace and fired. As a result, it has been found that the strength characteristics and molten steel reactivity of plate bricks are improved by firing while blowing non-oxidizing gas with a high nitrogen gas concentration into the furnace, rather than baking with coke breeze. It was. Further, in the firing under the condition of blowing pure nitrogen gas, the nitride is excessively generated and the impregnation property is rapidly lowered, and further, nitriding is performed by blowing a gas containing a certain amount of carbon monoxide gas (and carbon dioxide gas). It has been found that excessive production of products can be prevented. The inventors of the present application have arrived at the present invention based on the new findings obtained as described above.
すなわち、本発明に係るスライドプレート装置用プレートれんがの製造方法では、まず、カーボン原料を1〜10質量%及び金属添加物を1〜8質量%含有する成形体が形成される。次いで、当該成形体が、窒素ガス濃度が70〜99体積%であるとともに、一酸化炭素ガス濃度が1体積%以上かつ一酸化炭素ガス濃度と二酸化炭素ガス濃度の合計が20体積%以下であって、さらに酸素ガス濃度が0.1体積%以下、水蒸気濃度が2体積%以下である非酸化性ガスを炉内に送風し、当該炉内で非酸化性ガスと直接接する状態で焼成される。非酸化性ガスに含まれる、水素ガス濃度と炭化水素ガス濃度の合計は10体積%以下であることが好ましい。また、焼成後のプレートれんがは、タール又はピッチに含浸してもよい。なお、金属添加物として、アルミニウム又はアルミニウム含有合金を1〜4質量%含有することができる。 That is, in the method for producing a plate brick for a slide plate device according to the present invention, first, a molded body containing 1 to 10% by mass of a carbon raw material and 1 to 8% by mass of a metal additive is formed. Next, the molded body had a nitrogen gas concentration of 70 to 99% by volume, a carbon monoxide gas concentration of 1% by volume or more, and a total of the carbon monoxide gas concentration and the carbon dioxide gas concentration of 20% by volume or less. Further, a non-oxidizing gas having an oxygen gas concentration of 0.1% by volume or less and a water vapor concentration of 2% by volume or less is blown into the furnace, and is fired in a state of being in direct contact with the non-oxidizing gas in the furnace. . The total of the hydrogen gas concentration and the hydrocarbon gas concentration contained in the non-oxidizing gas is preferably 10% by volume or less. Moreover, the plate brick after baking may be impregnated with tar or pitch. In addition, 1-4 mass% of aluminum or an aluminum containing alloy can be contained as a metal additive.
一方、他の観点では、本発明は、スライドプレート装置用プレートれんがを提供することもできる。すなわち、本発明に係るスライドプレート装置用プレートれんがは、カーボン原料を1〜10質量%及び金属添加物を1〜8質量%含有する成形体を、窒素ガス濃度が70〜99体積%であるとともに、一酸化炭素ガス濃度が1体積%以上かつ一酸化炭素ガス濃度と二酸化炭素ガス濃度の合計が20体積%以下であって、さらに酸素ガス濃度が0.1体積%以下、水蒸気濃度が2体積%以下である非酸化性ガスを炉内に送風し、当該炉内で非酸化性ガスと直接接する状態で焼成した後、タール又はピッチに含浸し、コーキング処理をしたスライドプレート装置用プレートれんがである。 On the other hand, in another aspect, the present invention can also provide a plate brick for a slide plate device. That is, the plate brick for the slide plate device according to the present invention is a molded body containing 1 to 10% by mass of a carbon raw material and 1 to 8% by mass of a metal additive, with a nitrogen gas concentration of 70 to 99% by volume. The carbon monoxide gas concentration is 1% by volume or more, the sum of the carbon monoxide gas concentration and the carbon dioxide gas concentration is 20% by volume or less, the oxygen gas concentration is 0.1% by volume or less, and the water vapor concentration is 2% by volume. % Non-oxidizing gas is blown into the furnace, baked in direct contact with the non-oxidizing gas in the furnace, impregnated with tar or pitch, and subjected to coking treatment plate brick for slide plate device is there.
本発明によれば、溶鋼と反応しづらい窒化物を金属添加物から適量生成させることができるとともに、タール又はピッチの含浸性を十分に確保することができる。その結果、耐用性に優れたスライドプレート装置用プレートれんがを実現することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while being able to produce | generate suitable quantity of the nitride which is hard to react with molten steel from a metal additive, the impregnation property of tar or pitch can fully be ensured. As a result, a plate brick for a slide plate device having excellent durability can be realized.
本発明におけるプレートれんがは、カーボン原料及び金属添加物を原料として含む。 The plate brick in this invention contains a carbon raw material and a metal additive as a raw material.
カーボン原料には、例えば、カーボンブラックと呼ばれる非晶質カーボンの他、微細黒鉛、微粉化した固体ピッチ、コークス粉等を使用することができる。 As the carbon raw material, for example, amorphous graphite called carbon black, fine graphite, finely divided solid pitch, coke powder, and the like can be used.
カーボン原料の含有量は1〜10質量%(1質量%以上かつ10質量%以下)であることが好ましい。より好ましくは、2〜5質量%(2質量%以上かつ5質量%以下)である。カーボン原料が1質量%未満である場合、プレートれんがが溶鋼に接した際に、短時間で脱炭し、焼きつきが生じやすくなる。その結果、耐用性が低下するため好ましくない。また、カーボン原料が10質量%より多い場合、溶鋼との反応で生じた脱炭層が極めて多孔質となる。その結果、通過する溶鋼によって摩耗され易くなるため好ましくない。 It is preferable that content of a carbon raw material is 1-10 mass% (1 mass% or more and 10 mass% or less). More preferably, it is 2-5 mass% (2 mass% or more and 5 mass% or less). When the carbon raw material is less than 1% by mass, when the plate brick comes into contact with the molten steel, it is decarburized in a short time and seizure is likely to occur. As a result, the durability deteriorates, which is not preferable. Moreover, when there are more carbon raw materials than 10 mass%, the decarburization layer produced by reaction with molten steel becomes very porous. As a result, it is not preferred because it is easily worn by the passing molten steel.
なお、プレートれんがには、原料として配合したカーボンの他に、混練時に配合する後述の有機バインダーから生じる残炭や、焼成後に含浸されるピッチ又はタールがカーボン成分として含まれる。ここでは、カーボン原料は、原料として配合されるカーボンを意味し、有機バインダーから生じる残炭や、焼成後に含浸されるピッチ又はタールに起因するカーボン成分は含まない。そのため、含浸後に、コーキング処理をしたプレートれんがのカーボン量は、カーボン原料の添加量よりも2〜3質量%程度多くなる。 In addition to the carbon compounded as a raw material, the plate brick contains, as a carbon component, residual carbon produced from an organic binder described later that is blended during kneading, and pitch or tar impregnated after firing. Here, the carbon raw material means carbon to be blended as a raw material, and does not include residual carbon generated from an organic binder and carbon components resulting from pitch or tar impregnated after firing. Therefore, the carbon amount of the plate brick subjected to the caulking treatment after impregnation is about 2 to 3% by mass more than the added amount of the carbon raw material.
また、金属添加物には、例えば、一般的に使用されている、シリコン(以下、Si)、アルミニウム(以下、Al)、アルミニウム−シリコン合金(以下、Al−Si合金)、アルミニウム−マグネシウム合金(Al−Mg合金)を使用することができる。また、これらに限らず、焼成時に炭化物や窒化物を生成する金属種であれば他のものでも使用可能である。また、複数種の金属添加物を併用することもできる。 Examples of the metal additive include silicon (hereinafter referred to as Si), aluminum (hereinafter referred to as Al), aluminum-silicon alloy (hereinafter referred to as Al-Si alloy), and aluminum-magnesium alloy (which are generally used). Al-Mg alloy) can be used. Further, the present invention is not limited to these, and any other metal species can be used as long as it is a metal species that generates carbide or nitride during firing. In addition, a plurality of types of metal additives can be used in combination.
金属添加物の含有量は、1〜8質量%(1質量%以上かつ8質量%以下)であることが好ましい。より好ましくは、2〜6質量%(2質量%以上かつ6質量%以下)である。金属添加物の総量が1質量%未満である場合、プレートれんがに十分な強度を付与することができないため好ましくない。また、金属添加物の総量が8質量%より多い場合、プレートれんがが過剰な弾性率を有するものとなって耐スポーリング性が低下するため好ましくない。 It is preferable that content of a metal additive is 1-8 mass% (1 mass% or more and 8 mass% or less). More preferably, it is 2-6 mass% (2 mass% or more and 6 mass% or less). When the total amount of the metal additive is less than 1% by mass, it is not preferable because sufficient strength cannot be imparted to the plate brick. Further, when the total amount of the metal additives is more than 8% by mass, the plate brick has an excessive elastic modulus, which is not preferable because the spalling resistance is lowered.
本発明では原料として配合した金属添加物からの窒化物の生成が重要な役割を果たしている。この観点ではSiよりも、Al又はAl系合金(Al−Si合金、Al−Mg合金等)を使用することが好ましい。金属添加物としてAl又はAl系合金を使用する場合、強度特性の観点では、1〜4質量%(1質量%以上かつ4質量%以下)であることが特に好ましい。 In the present invention, the formation of nitride from a metal additive blended as a raw material plays an important role. In this respect, it is preferable to use Al or an Al alloy (Al—Si alloy, Al—Mg alloy, etc.) rather than Si. When Al or an Al-based alloy is used as the metal additive, it is particularly preferably 1 to 4% by mass (1 to 4% by mass) from the viewpoint of strength characteristics.
なお、金属添加物に加えて、SiC、B4C等の炭化物や、Si3N4、AlN等の窒化物を添加することもできる。しかしながら、これらの炭化物や窒化物は、溶鋼との反応により金属添加物が炭化物や窒化物を生成するのとは影響が異なるため、これらの炭化物や窒化物は、上述の金属添加物には含まない。 In addition to metal additives, carbides such as SiC and B 4 C, and nitrides such as Si 3 N 4 and AlN can also be added. However, since these carbides and nitrides have different effects from the fact that metal additives produce carbides and nitrides by reaction with molten steel, these carbides and nitrides are not included in the above metal additives. Absent.
なお、上記の他に混合される、耐火原料、有機バインダー、添加物等については、従来のコークス詰め還元焼成方法の場合と同じものが使用することができる。耐火原料としては、例えば、アルミナ、アルミナ−ジルコニア、マグネシア等の骨材を使用することができる。また、有機バインダーとしては、例えば、熱硬化性のレゾール型や熱可塑性のノボラック型のフェノール樹脂等を使用することができる。なお、本発明では、後述のように、バインダーの添加量を、バインダーを除く他の原料に対して外掛けで規定するため、便宜上、原料にバインダーは含まないものとする。 In addition to the above, the same refractory raw materials, organic binders, additives, and the like to be mixed can be used as in the conventional coke-packing reduction firing method. As the refractory raw material, for example, an aggregate such as alumina, alumina-zirconia, magnesia or the like can be used. As the organic binder, for example, a thermosetting resol type or a thermoplastic novolac type phenol resin can be used. In addition, in this invention, since the addition amount of a binder is prescribed | regulated with an external coating with respect to the other raw materials except a binder as mentioned later, a binder shall not be included in a raw material for convenience.
以上のような原料を使用したプレートれんがの製造方法は、焼成工程以外は従来のコークス詰め還元焼成方法の場合と同様である。すなわち、アルミナやアルミナ−ジルコニア等の耐火原料にカーボン原料と金属添加物を配合し、フェノール樹脂などの有機バインダーを添加してミキサーで混練する。混練後の原料はプレートの形状にプレス成形された後、200〜300℃の温度雰囲気下で乾燥される。この乾燥後に焼成がなされる。焼成後、ピッチ又はタールをプレートれんがの気孔に含浸する処理がなされる。含浸後、コーキング処理が実施される。 The manufacturing method of the plate brick using the above raw materials is the same as that of the conventional coke-packing reduction baking method except for the baking step. That is, a carbon raw material and a metal additive are blended with a refractory raw material such as alumina or alumina-zirconia, an organic binder such as a phenol resin is added, and the mixture is kneaded with a mixer. The kneaded raw material is press-molded into a plate shape and then dried in a temperature atmosphere of 200 to 300 ° C. Firing is performed after this drying. After calcination, the pores of the plate brick are impregnated with pitch or tar. After impregnation, a coking process is performed.
これらの製造工程において使用される混練用のミキサー、成形用のプレス、タール又はピッチの含浸装置等において特別の設備は必要なく、従来の設備を使用することができる。ただし、本発明における焼成工程では、昇温速度がコークス詰め還元焼成方法よりも急昇温となりやすいため、乾燥工程において有機バインダーからの揮発分を十分に除去しておくことが必要になる。 No special equipment is required in the mixer for kneading, the press for molding, the impregnation apparatus for tar or pitch used in these manufacturing processes, and the conventional equipment can be used. However, in the firing step of the present invention, the rate of temperature rise tends to be abruptly higher than that of the coke-packing reduction firing method, and thus it is necessary to sufficiently remove volatile components from the organic binder in the drying step.
以下、焼成工程について詳細に説明する。本発明の焼成工程では、プレートれんがはコークスブリーズと一緒のサヤ詰めを行うことなく、炉内の雰囲気自体を非酸化性雰囲気として直接加熱する還元焼成方法を採用している。 Hereinafter, the firing step will be described in detail. In the firing step of the present invention, the plate brick employs a reduction firing method in which the atmosphere in the furnace itself is directly heated as a non-oxidizing atmosphere without being packed with coke breeze.
この焼成工程では、窒素ガス濃度(以下、N2濃度)が70〜99体積%(70体積%以上かつ99体積%以下)であるとともに、一酸化炭素ガス濃度(以下、CO濃度)が1体積%以上かつ一酸化炭素ガス濃度と二酸化炭素ガス濃度の合計(以下、CO+CO2濃度)が20体積%以下であって、さらに酸素ガス濃度(以下、O2濃度)が0.1体積%以下、水蒸気濃度(以下、H2O濃度)が2体積%以下の組成をもつ非酸化性ガスを炉内に送風(導入)する。 In this firing step, the nitrogen gas concentration (hereinafter referred to as N 2 concentration) is 70 to 99% by volume (70% to 99% by volume) and the carbon monoxide gas concentration (hereinafter referred to as CO concentration) is 1 volume. % And the sum of the carbon monoxide gas concentration and the carbon dioxide gas concentration (hereinafter, CO + CO 2 concentration) is 20% by volume or less, and the oxygen gas concentration (hereinafter, O 2 concentration) is 0.1% by volume or less, A non-oxidizing gas having a composition having a water vapor concentration (hereinafter, H 2 O concentration) of 2% by volume or less is blown (introduced) into the furnace.
N2濃度が70体積%未満の場合、プレートれんが中に十分な量の窒化物が生成されないため、従来のコークス詰め還元焼成方法と同等レベルの特性しか得られないことになり好ましくない。金属添加物からの窒化物の生成量を増やして耐溶鋼反応性を高めるためには70体積%以上のN2濃度が必要であり、より好ましくは80体積%以上、さらに好ましくは90体積%以上である。一方、N2ガス濃度が99体積%を超える場合、窒化物が過剰に生成されてプレートれんが中の気孔径が急激に小さくなる。その結果、タールやピッチの含浸性が低下するため好ましくない。 When the N 2 concentration is less than 70% by volume, a sufficient amount of nitride is not generated in the plate brick, and therefore, it is not preferable because only characteristics equivalent to those of the conventional coke-packing reduction firing method can be obtained. In order to increase the amount of nitride formed from the metal additive and increase the resistance to molten steel, a N 2 concentration of 70% by volume or more is required, more preferably 80% by volume or more, and still more preferably 90% by volume or more. It is. On the other hand, when the N 2 gas concentration exceeds 99% by volume, nitrides are excessively generated and the pore diameter in the plate brick is rapidly reduced. As a result, the impregnation property of tar and pitch is lowered, which is not preferable.
また、過剰な窒化物の生成に起因するタールやピッチの含浸性低下を防止するためには、高温の炉内においてある程度のCO分圧を確保し窒化物の過剰生成を防止する必要がある。高温環境下では、後述のようにCOとCO2の平衡関係が生じる。そのため、送風する雰囲気ガスにおいてはCO+CO2濃度が1体積%以上必要である。より好ましくは2体積%以上である。一方、高温の炉内において、CO分圧が高くなりすぎると窒化物の生成が抑制されてしまうため、CO+CO2濃度は20体積%以下であることが必要である。より好ましくは10体積%以下である。また、窒化物の過剰生成を抑えるためにCOは少なくとも1体積%以上含まれる必要がある。 Further, in order to prevent the impregnation of tar and pitch from being reduced due to excessive nitride formation, it is necessary to secure a certain CO partial pressure in a high temperature furnace to prevent excessive nitride formation. Under a high temperature environment, an equilibrium relationship between CO and CO 2 occurs as described later. Therefore, the atmospheric gas to be blown requires a CO + CO 2 concentration of 1% by volume or more. More preferably, it is 2% by volume or more. On the other hand, if the CO partial pressure becomes too high in a high-temperature furnace, the formation of nitrides is suppressed, so the CO + CO 2 concentration needs to be 20% by volume or less. More preferably, it is 10 volume% or less. Further, in order to suppress the excessive formation of nitride, CO needs to be contained at least 1% by volume.
発明者らの調査(後述の表1参照)によれば、炉内に送風する非酸化性ガス中のO2濃度が0.1〜1体積%である場合でも、高温の炉内のO2濃度は0.001〜0.01体積%程度であり、プレートれんがの酸化は生じない。こうした炉内O2濃度は上述の特許文献1、2において弱酸化焼成と呼ばれた領域であり、タール又はピッチの含浸性に優れたプレートれんがを得ることができる。しかしながら、O2濃度が高くなりすぎると金属添加物から窒化物よりも酸窒化物の生成が多くなるため、耐溶鋼反応性の点で十分な特性が得られない。そのため、本発明で使用する非酸化性ガスのO2濃度は窒化物生成量を確保するため0.1体積%以下であることが必要である。また、O2濃度はゼロであってもよい。 According to the inventors' investigation (see Table 1 described later), even when the O 2 concentration in the non-oxidizing gas blown into the furnace is 0.1 to 1% by volume, the O 2 in the high-temperature furnace. The concentration is about 0.001 to 0.01% by volume, and oxidation of the plate brick does not occur. Such in-furnace O 2 concentration is a region called weak oxidation firing in Patent Documents 1 and 2 described above, and plate bricks having excellent tar or pitch impregnation properties can be obtained. However, if the O 2 concentration becomes too high, oxynitride is generated more than the nitride from the metal additive, so that sufficient characteristics cannot be obtained in terms of molten steel reactivity. Therefore, the O 2 concentration of the non-oxidizing gas used in the present invention needs to be 0.1% by volume or less in order to secure the amount of nitride produced. The O 2 concentration may be zero.
また、非酸化性ガス中のH2O濃度が高いと、N2濃度が高くても金属添加物からの窒化物生成が抑制される。そのため、H2O濃度は2体積%以下であることが必要である。また、H2O濃度はゼロであってもよい。 Moreover, when the H 2 O concentration in the non-oxidizing gas is high, the formation of nitride from the metal additive is suppressed even if the N 2 concentration is high. Therefore, the H 2 O concentration needs to be 2% by volume or less. Further, the H 2 O concentration may be zero.
以上のような非酸化性ガスの製造方法については特には限定されない。例えば、NXガス、DXガス、あるいはこれらをベースとして適宜必要なガス種を補ったガスなどを使用ですることができる。ここでDXガスとはプロパンやブタンなどの炭化水素ガスを空気中で不完全燃焼させ、そのガスからH2Oの大部分を除去したガスである。そして、さらに残留する少量のH2OとCO2を除去したものがNXガスである。 The method for producing the non-oxidizing gas as described above is not particularly limited. For example, NX gas, DX gas, or a gas supplemented with necessary gas species based on these gases can be used. Here, the DX gas is a gas obtained by incompletely burning a hydrocarbon gas such as propane or butane in the air and removing most of H 2 O from the gas. Further, NX gas is obtained by removing a small amount of remaining H 2 O and CO 2 .
炉内に導入する非酸化性ガスの組成と高温の電気炉内での雰囲気ガス組成とは多少の違いが生じる。CO、CO2、O2、H2Oを含む非酸化性ガスにおいては、高温の電気炉内ではこれらの間に以下の式(1)、式(2)に示す平衡反応が生じる。 There is a slight difference between the composition of the non-oxidizing gas introduced into the furnace and the atmospheric gas composition in the high-temperature electric furnace. In a non-oxidizing gas containing CO, CO 2 , O 2 , and H 2 O, equilibrium reactions shown in the following formulas (1) and (2) occur between these in a high-temperature electric furnace.
そのため、炉内の雰囲気ガスは送風したガス組成よりも低酸素濃度となる。例えば、CO濃度1.5体積%、CO2濃度0.05体積%、H2O濃度<0.1体積%であるNXガスの場合、平衡となる酸素分圧を計算すると、1000Kで3.6×10−24atm、1800Kで1.4×10−10atmと極めて低い値になる。 Therefore, the atmospheric gas in the furnace has a lower oxygen concentration than the blown gas composition. For example, in the case of NX gas having a CO concentration of 1.5 vol%, a CO 2 concentration of 0.05 vol%, and an H 2 O concentration of <0.1 vol%, the equilibrium oxygen partial pressure is calculated to be 3. At 6 × 10 −24 atm and 1800K, the value is as extremely low as 1.4 × 10 −10 atm.
一方、焼成されるプレートれんがの有機バインダーからは昇温過程でH2O、CO2、CO、CH4等のガスが発生するため、ガス発生量の多い時間帯(例えば、昇温初期)では一時的に雰囲気ガス組成が変化してしまう。これらの発生ガスの濃度によって焼成されるプレートれんが中では、生成されるAlNの生成量などが変化する場合がある。そのため、これらの発生ガスを速やかに炉外に排出するために、上記組成の非酸化性ガスを連続的に導入する。 On the other hand, gas such as H 2 O, CO 2 , CO, CH 4 and the like is generated from the organic binder of the plate brick to be fired during the temperature rising process. The atmosphere gas composition changes temporarily. In the plate brick fired depending on the concentration of these generated gases, the amount of AlN produced may change. Therefore, in order to quickly discharge these generated gases to the outside of the furnace, a non-oxidizing gas having the above composition is continuously introduced.
一方、プロパンやブタンなどの炭化水素ガスと空気を原料とするDXガスやNXガス等の非酸化性ガスにおいては、原料の一部の炭化水素ガスが未反応のまま残留し、また熱分解過程で生じたH2ガスや、燃焼過程で生じる原料とは別の炭化水素ガスが生成する。これらのガスの量、すなわち、水素ガス濃度と炭化水素ガス濃度(以下、H2+炭化水素ガス濃度)は、10体積%以下であることが好ましい。これらのガスの存在と濃度は、プレートれんがの特性に対し、大きな影響はない。しかし、10体積%以上とすることは、経済合理性がない。また、炭化水素ガスを原料にすることなく上述の非酸化性ガスを生成する場合は、H2+炭化水素ガス濃度はゼロであってもよい。 On the other hand, in hydrocarbon gases such as propane and butane and non-oxidizing gases such as DX gas and NX gas that use air as raw materials, some of the raw material hydrocarbon gas remains unreacted and the pyrolysis process The H 2 gas generated in step 1 and the hydrocarbon gas different from the raw material generated in the combustion process are generated. The amount of these gases, that is, the hydrogen gas concentration and the hydrocarbon gas concentration (hereinafter referred to as H 2 + hydrocarbon gas concentration) is preferably 10% by volume or less. The presence and concentration of these gases has no significant effect on the properties of the plate brick. However, there is no economic rationality when the volume is 10% by volume or more. Moreover, when producing | generating the above-mentioned non-oxidizing gas without using hydrocarbon gas as a raw material, the H 2 + hydrocarbon gas concentration may be zero.
次いで、以上の焼成に使用する焼成炉について説明する。工業加熱の分野では、炉は使用する熱源により、燃焼加熱と電気加熱とに分類される。 Next, the firing furnace used for the above firing will be described. In the field of industrial heating, furnaces are classified into combustion heating and electric heating depending on the heat source used.
カーボン含有耐火物で実用化されている焼成方式では、燃焼加熱の場合、燃焼ガスが被加熱材料に直接熱を伝える直接加熱方式として、燃焼ガスを不完全燃焼させることでサヤ詰めせずに非酸化焼成する手法がある。また、燃焼ガスが被加熱材料に直接熱を伝えない間接加熱方式では、燃焼ガスから耐熱鋼製のラジアントチューブを介して非酸化性の炉内に伝熱する手法や、耐火物製のサヤ(又は耐熱鋼製のマッフル)内にコークスブリーズを一緒に詰めた被加熱材料を酸化雰囲気の燃焼ガスで焼成する手法がある。また、電気加熱の場合、被加熱物に直接通電して加熱する直接加熱方式は、カーボン含有耐火物では実用化されていない。また、間接加熱方式では、燃焼加熱の場合と同様にサヤ詰め(又はマッフル詰め)した被加熱材料を焼成する手法と、炉内に非酸化性ガスを流通させながら電気加熱する手法がある。 In the firing method that has been put to practical use with carbon-containing refractories, in the case of combustion heating, as a direct heating method in which the combustion gas directly transfers heat to the material to be heated, the combustion gas is incompletely combusted without being filled with sheath. There is a method of oxidizing and firing. The indirect heating method, in which the combustion gas does not transfer heat directly to the material to be heated, is a method of transferring heat from the combustion gas through a heat resistant steel radiant tube into a non-oxidizing furnace, or a refractory sheath ( Alternatively, there is a method of firing a material to be heated in which coke breeze is packed together in a heat-resistant steel muffle) with a combustion gas in an oxidizing atmosphere. Further, in the case of electric heating, a direct heating method in which an object to be heated is directly energized and heated has not been put into practical use for a carbon-containing refractory. In addition, in the indirect heating method, there are a method of baking the material to be heated (packed with muffle) as in the case of combustion heating, and a method of electric heating while circulating a non-oxidizing gas in the furnace.
本発明では、プレートれんがをコークスブリーズと一緒にサヤ詰め焼成せずに、上述の非酸化性ガス雰囲気内にプレートれんがを配置した状態で焼成する。そのため、焼成の実施にあたってはラジアントチューブ炉又は電気加熱炉を用い、その炉内に上述の非酸化性ガスを送風する方法が適している。ラジアントチューブ炉は燃料コストの点では電気加熱炉よりも有利である。しかしながら、チューブ素材の耐用性の点で焼成温度が最高で1000℃程度に限定される。そのため、低温帯をラジアントチューブ加熱、高温域を電気加熱としたハイブリッド構造を採用してもよい。 In the present invention, the plate brick is fired in a state where the plate brick is disposed in the above-mentioned non-oxidizing gas atmosphere without being fired with coke breeze. Therefore, a method of using a radiant tube furnace or an electric heating furnace and blowing the above-mentioned non-oxidizing gas into the furnace is suitable for firing. Radiant tube furnaces are more advantageous than electric heating furnaces in terms of fuel costs. However, the firing temperature is limited to about 1000 ° C. at the maximum in terms of the durability of the tube material. Therefore, a hybrid structure in which the low temperature zone is radiant tube heating and the high temperature range is electric heating may be employed.
焼成温度は、従来のコークス詰め還元焼成方法と同様の温度域である700〜1500℃とすることができる。焼成コストと焼成炉の設計の観点からは、1300℃以下とすることが好ましい。より好ましくは1050℃〜1250℃である。 A calcination temperature can be 700-1500 degreeC which is the temperature range similar to the conventional coke packing reduction baking method. From the viewpoint of the firing cost and the design of the firing furnace, it is preferably 1300 ° C. or lower. More preferably, it is 1050 degreeC-1250 degreeC.
焼成時間は、コークス詰め還元焼成方法よりも伝熱効果が高いため短時間で可能であり、最高温度で2時間以上保持できればよい。また、降温時には、600℃以下では大気下でも酸化しないことを利用して、炉外に取り出して冷却を速めた方が生産性の点で優れる。そのため、プレートれんがを炉内に挿入し、雰囲気を管理した状態で焼成して炉外に取り出すまでの時間は4〜12時間程度である。 The firing time can be shortened because the heat transfer effect is higher than that of the coke-packing reduction firing method, and the firing time only needs to be maintained at the maximum temperature for 2 hours or more. Further, when the temperature is lowered, taking advantage of the fact that oxidation is not performed even in the air at 600 ° C. or less, it is more excellent in terms of productivity to take out the furnace and accelerate cooling. Therefore, it takes about 4 to 12 hours for the plate brick to be inserted into the furnace, fired in a state where the atmosphere is controlled, and taken out of the furnace.
なお、本発明の効果は雰囲気ガスの組成によって得られるものであるから、炉の方式は限定されない。例えば、不完全燃焼ガスによる非酸化焼成において窒素ガスやアンモニアガスを吹き込んで所定の雰囲気ガス組成に調整した場合でも、同様の効果を得ることは可能である。炉の構造については、操業方式の点で連続式とバッチ式があり、連続式の場合、材料の搬送方式でプッシャー式、台車式、ローラーハース式等があるが、本発明の効果はこうした炉の構造に依存することなく得ることができる。 In addition, since the effect of this invention is acquired by the composition of atmospheric gas, the system of a furnace is not limited. For example, even when nitrogen gas or ammonia gas is blown and adjusted to a predetermined atmospheric gas composition in non-oxidative firing with incomplete combustion gas, the same effect can be obtained. As for the structure of the furnace, there are a continuous type and a batch type in terms of the operation method, and in the case of the continuous type, there are a pusher type, a cart type, a roller hearth type, etc. as a material conveying method. Can be obtained without depending on the structure.
また、本発明は、Al2O3−ZrO2−C材料以外のカーボン含有プレートれんが材料(例えば、特殊鋼用のMgO−C材料やSpinel−C材料)にも適用可能である。加えて、本発明は含浸性を重視して配合と焼成条件を決定したが、窒化物の生成による耐溶鋼反応性の向上に関しては焼成後のプレートれんがでも効果がある。そのため、未含浸プレートれんがに対しても適用可能である。 The present invention is also applicable to carbon-containing plate brick materials other than Al 2 O 3 —ZrO 2 —C materials (for example, MgO—C materials and Spinel-C materials for special steel). In addition, in the present invention, the blending and firing conditions were determined with emphasis on impregnation, but plate bricks after firing are also effective in improving the resistance to molten steel due to the formation of nitrides. Therefore, it can be applied to unimpregnated plate bricks.
以下に実施例及び比較例を提示して、本発明のプレートれんがを説明する。表1では、電気炉での焼成時に送風する非酸化性ガスの組成を変化させてプレートれんがを作製し、その特性を評価している。また、表2では、プレートれんがの配合を変化させてプレートれんがを作製し、その特性を評価している。 Examples and comparative examples are presented below to explain the plate brick of the present invention. In Table 1, plate bricks are produced by changing the composition of the non-oxidizing gas blown during firing in an electric furnace, and the characteristics are evaluated. In Table 2, plate bricks are produced by changing the composition of the plate bricks, and the characteristics are evaluated.
表1において、実施例1〜6、比較例1〜5に示すプレートれんがの配合はすべて同一であり、表2の実施例1に示す配合になっている。すなわち、耐火原料として、粒径が1mmを超え3mm以下(表中では、3−1mmと表記している。以下同様)のアルミナを25質量%、粒径が1mmを超え3mm以下のジルコニアムライトを15質量%、粒径が1mm以下のアルミナジルコニアを15質量%、粒径が1mm以下のアルミナを37質量%配合している。また、カーボン原料として、粒径が1μm以下のカーボンブラックを3質量%配合している。さらに、金属添加物として、粒径が200μm以下のSiを1質量%、粒径が200μm以下のAlを4質量%配合している。加えて、有機バインダーとして、フェノール樹脂を外掛けで4質量%配合している。 In Table 1, the composition of the plate bricks shown in Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 5 is the same, and the composition is as shown in Example 1 of Table 2. That is, as a refractory raw material, 25% by mass of alumina having a particle size of more than 1 mm and 3 mm or less (indicated in the table as 3-1 mm; the same applies hereinafter), and zirconia mullite having a particle size of more than 1 mm and 3 mm or less. 15% by mass, 15% by mass of alumina zirconia having a particle size of 1 mm or less, and 37% by mass of alumina having a particle size of 1 mm or less are blended. Further, 3% by mass of carbon black having a particle size of 1 μm or less is blended as a carbon raw material. Further, as a metal additive, 1% by mass of Si having a particle size of 200 μm or less and 4% by mass of Al having a particle size of 200 μm or less are blended. In addition, as an organic binder, a phenol resin is blended in an amount of 4% by mass.
また、表2において、電気炉での焼成時に送風する非酸化性ガスの組成はすべて同一であり、表1の実施例1に示す組成になっている。すなわち、N2ガスが96.4体積%、CO2ガスが0.05体積%、COガスが2.0体積%、O2ガスが0.1体積%未満、水蒸気(以下、H2Oガス)が0.1体積%未満の組成である。なお、この非酸化性ガスを電気炉内に導入した場合、炉内酸素濃度は、0.001体積%未満である。なお、表1、表2中における「−」は、その成分が含まれていないことを意味する。 In Table 2, the composition of the non-oxidizing gas blown during firing in the electric furnace is the same, and the composition shown in Example 1 of Table 1 is obtained. That is, N 2 gas is 96.4% by volume, CO 2 gas is 0.05% by volume, CO gas is 2.0% by volume, O 2 gas is less than 0.1% by volume, water vapor (hereinafter referred to as H 2 O gas). ) Is less than 0.1% by volume. When this non-oxidizing gas is introduced into the electric furnace, the oxygen concentration in the furnace is less than 0.001% by volume. In Tables 1 and 2, “-” means that the component is not included.
焼成時の炉内温度は最高1300℃であり、昇温は500℃/hrとしている。最高温度では2時間保持し、自然冷却によって600℃に降温した段階でプレートれんがを炉外に取り出している。 The furnace temperature during firing is a maximum of 1300 ° C., and the temperature rise is 500 ° C./hr. The plate brick is taken out of the furnace when the maximum temperature is maintained for 2 hours and the temperature is lowered to 600 ° C. by natural cooling.
各実施例1〜13、各比較例1〜10について、曲げ強度、動弾性率、ピッチ含浸重量増加量、耐溶鋼反応性のそれぞれを評価し、各項目についての評価結果を表1、表2中に示している。 For each of Examples 1 to 13 and Comparative Examples 1 to 10, each of bending strength, kinematic modulus, pitch impregnation weight increase, and molten steel reactivity was evaluated, and the evaluation results for each item are shown in Table 1 and Table 2. Shown in.
曲げ強度は、ピッチを含浸しない状態で試料を加工し、JIS R 2213に規定された3点曲げ試験にしたがって評価した。従来の実績から、焼成後のプレートれんがの曲げ強度は15MPa以上であれば使用可能であり、曲げ強度が24〜32MPaであることがより好ましい品質である。 The bending strength was evaluated according to a three-point bending test defined in JIS R 2213 by processing a sample without impregnating the pitch. From the past results, the plate brick after firing can be used if the bending strength is 15 MPa or more, and the bending strength is more preferably 24 to 32 MPa.
動弾性率は、J.W.LEMMENS社製グラインドソニックMK−5iを使用して、グラインドソニック法により評価した。従来の実績から、焼成後のプレートれんがの動弾性率が90GPaを超えると耐スポーリング性が低下するため、90GPa以下であれば使用可能である。また、動弾性率が、40〜65GPaであることがより好ましい品質である。 The dynamic modulus of elasticity W. Evaluation was performed by a grindsonic method using a grindsonic MK-5i manufactured by LEMMENS. From the past results, when the dynamic elastic modulus of the plate brick after firing exceeds 90 GPa, the spalling resistance is lowered, so that it can be used if it is 90 GPa or less. Moreover, it is a more preferable quality that a dynamic elastic modulus is 40-65 GPa.
ピッチ含浸重量増加量は、実際の製造ラインにおいて低粘性のピッチを200℃、2時間加圧含浸(圧力15kg/cm2)させ、含浸前後の重量変化から含浸率を評価した。従来の実績から、焼成後のプレートれんがのピッチ含浸重量増加量が3%以上であれば良好である。 The increase in pitch impregnation weight was evaluated by impregnating the low viscosity pitch in an actual production line at 200 ° C. for 2 hours under pressure (pressure 15 kg / cm 2 ), and evaluating the impregnation rate from the change in weight before and after the impregnation. From the past results, it is satisfactory if the increase in pitch impregnation weight of the plate brick after firing is 3% or more.
耐溶鋼反応性はタンマン炉を使用した溶鋼との反応試験で評価した。当該反応試験では、プレートれんがを6mm×6mm×70mmの試料片に加工し、タンマン炉内において1560℃の溶鋼中に先端の約20mmを1時間浸漬した後、引き上げて冷却している。そして、試験後の試料片を長辺方向に平行に切断し、脱炭層と溶鋼浸潤層の厚さを顕微鏡観察により計測した。溶鋼との反応は含浸されたピッチやタールの効果が消滅した後に発生するため、未含浸のプレートれんがにより試料片を作製した。「×」は脱炭層の厚さが150μm以上であり実用上許容できない脱炭を示している。「△」は脱炭層の厚さが110μm以上150μm未満であり実用上許容できる脱炭であることを示している。「○」は脱炭層の厚さが80μm以上110μm未満であり、「△」よりも、より良好な耐溶鋼反応性を有していることを示している。「◎」は脱炭層の厚さが80μm未満であり、「〇」よりも、より良好な耐溶鋼反応性を有していることを示している。 The resistance to molten steel was evaluated by a reaction test with molten steel using a Tamman furnace. In the reaction test, a plate brick is processed into a 6 mm × 6 mm × 70 mm sample piece, and about 20 mm at the tip is immersed in molten steel at 1560 ° C. for 1 hour in a Tamman furnace, and then pulled up and cooled. And the sample piece after a test was cut | disconnected in parallel with the long side direction, and the thickness of the decarburization layer and the molten steel infiltration layer was measured by microscope observation. Since the reaction with molten steel occurs after the effects of impregnated pitch and tar disappear, sample pieces were prepared from unimpregnated plate bricks. “X” indicates decarburization that is practically unacceptable because the thickness of the decarburized layer is 150 μm or more. “Δ” indicates that the thickness of the decarburized layer is 110 μm or more and less than 150 μm, which is practically acceptable decarburization. “◯” indicates that the thickness of the decarburized layer is 80 μm or more and less than 110 μm, and it has better molten steel reactivity than “Δ”. “◎” indicates that the thickness of the decarburized layer is less than 80 μm, and has better molten steel reactivity than “◯”.
表1に示すように、実施例1〜6及び比較例1〜5では、非酸化性ガスとして、NXガス、DXガス、窒素ガス、LPG不完全燃焼ガスを用いている。DXガスは、LPG不完全燃焼ガスからH2Oガスの大部分を除去したガスである。NXガスは、DXガスから残留する少量のH2OガスとCO2ガスをさらに除去したガスである。実施例1〜6及び比較例1〜3は、ガス発生装置を用いて製造した非酸化性ガスを電気炉内に送風することで非酸化雰囲気での焼成を実施している。これらの事例では、非酸化性ガスの組成は送風時(炉内への導入前)のガス組成である。また、比較例4、5は、LPGガスを不完全燃焼させて炉内を非酸化雰囲気として焼成を実施している。 As shown in Table 1, in Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 5, NX gas, DX gas, nitrogen gas, and LPG incomplete combustion gas are used as the non-oxidizing gas. DX gas is a gas obtained by removing most of H 2 O gas from LPG incomplete combustion gas. The NX gas is a gas obtained by further removing a small amount of H 2 O gas and CO 2 gas remaining from the DX gas. In Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 3, firing in a non-oxidizing atmosphere is performed by blowing a non-oxidizing gas manufactured using a gas generator into an electric furnace. In these cases, the composition of the non-oxidizing gas is the gas composition at the time of blowing (before introduction into the furnace). In Comparative Examples 4 and 5, the LPG gas is incompletely burned and the inside of the furnace is fired in a non-oxidizing atmosphere.
実施例1、2、6は、NXガスに基づく非酸化性ガスであり、CO濃度が異なっている。また、CO濃度の変更に応じてN2濃度が異なっている。実施例3〜5、比較例2、3は、DXガスに基づく非酸化性ガスであり、CO濃度及びCO2濃度が異なっている。また、CO濃度及びCO2濃度の変更に応じてN2濃度又はH2O濃度が異なっている。比較例4、5はLPG不完全燃焼ガスに基づく非酸化性ガスであり、燃料ガスと支燃ガスの比を変えることで主として、O2濃度が異なっている。また、O2濃度の変更に応じてH2O濃度が異なっている。比較例1は純窒素ガスに基づく非酸化性ガスである。 Examples 1, 2, and 6 are non-oxidizing gases based on NX gas, and have different CO concentrations. Further, the N 2 concentration differs depending on the change in the CO concentration. Examples 3 to 5 and Comparative Examples 2 and 3 are non-oxidizing gases based on DX gas, and differ in CO concentration and CO 2 concentration. Further, the N 2 concentration or the H 2 O concentration differs depending on the change in the CO concentration and the CO 2 concentration. Comparative Examples 4 and 5 are non-oxidizing gases based on LPG incomplete combustion gas, and the O 2 concentration is mainly different by changing the ratio of the fuel gas and the combustion support gas. Further, the H 2 O concentration differs depending on the change in the O 2 concentration. Comparative Example 1 is a non-oxidizing gas based on pure nitrogen gas.
炉内のO2濃度は、炉内に酸素センサーを設けて焼成過程の酸素濃度をモニターした。比較例4のLPG不完全燃焼ガスの場合は、O2濃度が一時的に0.012体積%であったが、実施例1〜6、比較例1〜3、5のO2濃度は0.001体積%未満であった。外観的にはいずれも酸化は認められず、良好であった。 Regarding the O 2 concentration in the furnace, an oxygen sensor was provided in the furnace to monitor the oxygen concentration during the firing process. In the case of the LPG incomplete combustion gas of Comparative Example 4, the O 2 concentration was temporarily 0.012% by volume, but the O 2 concentrations of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 3 and 5 were 0.00. It was less than 001 volume%. In terms of appearance, no oxidation was observed, and it was good.
表1から理解できるように、実施例1〜6、比較例1〜5のいずれも機械的な拘束力に耐えるだけの曲げ強度を有している。曲げ試験後の破断面をEPMA(Electron Probe Micro Analyzer)で観察したところ、特に、N2ガスを送風して焼成した比較例1では多量のウィスカーが確認できた。これは特許文献3が開示するように、雰囲気ガス中のN2濃度を高めるとAlNウィスカーの生成が促進されて組織が強化されたと考えられる。 As can be understood from Table 1, each of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 5 has a bending strength sufficient to withstand mechanical restraint force. When the fracture surface after the bending test was observed with EPMA (Electron Probe Micro Analyzer), a large amount of whiskers could be confirmed particularly in Comparative Example 1 in which N 2 gas was blown and fired. As disclosed in Patent Document 3, it is considered that when the N 2 concentration in the atmospheric gas is increased, the formation of AlN whiskers is promoted and the structure is strengthened.
また、表1から理解できるように、実施例1〜6、比較例1〜5のいずれも実使用上問題のない動弾性率を有している。 Moreover, as can be understood from Table 1, each of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 5 has a dynamic elastic modulus that causes no problem in actual use.
ピッチ含浸性については、比較例4は5kg/cm2のより低い圧力条件でも十分な含浸率が得られ、含浸性が非常に良好であった。比較例4は焼成時に炉内酸素濃度が一時的に0.012体積%まで上昇しており、特許文献1や特許文献2が開示する、「弱酸化雰囲気下において焼成すると含浸性が高まる」という作用効果が現れたものと考えられる。また、実施例1〜6、比較例2、3、5は、15kg/cm2の高圧含浸にすれば十分な含浸率が得られている。N2ガスを使用した比較例1は高温含浸条件でも含浸率は他の試料の7〜8割程度であり、含浸前後の重量増加率は3%以下である。これは多量のウィスカー生成によって気孔径が小さくなり、含浸が阻害されているためである考えられる。 Regarding the pitch impregnation property, in Comparative Example 4, a sufficient impregnation rate was obtained even under a lower pressure condition of 5 kg / cm 2 , and the impregnation property was very good. In Comparative Example 4, the in-furnace oxygen concentration temporarily increased to 0.012% by volume at the time of firing, and disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2, "impregnation improves when fired in a weakly oxidizing atmosphere". It is thought that the action effect appeared. In Examples 1 to 6 and Comparative Examples 2, 3, and 5, a sufficient impregnation rate is obtained when high pressure impregnation of 15 kg / cm 2 is performed. In Comparative Example 1 using N 2 gas, the impregnation rate is about 70 to 80% of other samples even under high temperature impregnation conditions, and the weight increase rate before and after the impregnation is 3% or less. This is thought to be because the pore size is reduced by the generation of a large amount of whiskers and impregnation is inhibited.
耐溶鋼反応性は、表2から理解できるように、N2濃度が99体積%を超える比較例1、N2濃度が70体積%以上であってもCO+CO2濃度が20体積%を超える比較例2、N2濃度が70体積%未満である比較例3、H2O濃度が2体積%を超える比較例4、5(特に、比較例4は、O2濃度が0.1体積%を超える)では、脱炭層の厚みが厚い、あるいは溶鋼が浸潤する結果となり実用に適さないのに対し、実施例1〜6では、全て良好な結果が得られている。また、実施例1〜6では、焼成時のN2ガス濃度が増加するほど溶鋼との反応で生じる脱炭層の厚みが薄くなる傾向が確認できる。 Solvent steel reactivity, Comparative Example As can be seen from Table 2, Comparative Example 1, N 2 concentration also CO + CO 2 concentration was 70 vol% or more N 2 concentration exceeding 99% by volume of more than 20 vol% 2, Comparative Example 3 in which N 2 concentration is less than 70% by volume, Comparative Examples 4 and 5 in which H 2 O concentration exceeds 2% by volume (particularly, in Comparative Example 4, O 2 concentration exceeds 0.1% by volume) ), The thickness of the decarburized layer is thick or the molten steel is infiltrated, which is not suitable for practical use. In Examples 1 to 6, all good results are obtained. In Example 1-6, the tendency of decarburized layer thickness decreases can be confirmed that occurs in the reaction with the molten steel as N 2 gas concentration at the time of firing increases.
一方、表2に示すように、実施例1、7〜12及び比較例6〜10では、耐火原料である、粒径が1mmを超え3mm以下のアルミナ、粒径が1mmを超え3mm以下のジルコニアムライト、粒径が1mm以下のアルミナジルコニア、及び有機バインダーの配合量はすべて同一である。そして、実施例7、8、及び比較例6、7では、実施例1の配合に対してカーボンブラックの配合量が異なっている。また、カーボンブラックの配合量の変更に応じて粒径が1mm以下のアルミナの配合量が異なっている。実施例9〜12、及び比較例8〜10では実施例1の配合に対して金属添加物の種類や配合量が異なっている。また、金属添加物の配合量の変更に応じて粒径が1mm以下のアルミナの配合量が異なっている。実施例13では、耐火原料として粒径が1mmを超え3mm以下のマグネシアと粒径が1mm以下のマグネシアを使用している。 On the other hand, as shown in Table 2, in Examples 1, 7 to 12 and Comparative Examples 6 to 10, the refractory raw material is alumina having a particle size of more than 1 mm and 3 mm or less, and zirconia having a particle size of more than 1 mm and 3 mm or less. The blending amounts of mullite, alumina zirconia having a particle size of 1 mm or less, and the organic binder are all the same. In Examples 7 and 8, and Comparative Examples 6 and 7, the amount of carbon black is different from that in Example 1. Further, the amount of alumina having a particle size of 1 mm or less varies depending on the change in the amount of carbon black. In Examples 9 to 12 and Comparative Examples 8 to 10, the type and amount of the metal additive are different from those in Example 1. Moreover, the compounding quantity of the alumina whose particle size is 1 mm or less changes according to the change of the compounding quantity of a metal additive. In Example 13, magnesia having a particle size exceeding 1 mm and 3 mm or less and magnesia having a particle size of 1 mm or less are used as the refractory raw material.
なお、実施例7〜13、比較例6〜10のいずれの焼成においても、炉内の酸素濃度は、0.001体積%未満であり、外観的にはいずれも酸化は認められず、良好であった。 In any of the firings of Examples 7 to 13 and Comparative Examples 6 to 10, the oxygen concentration in the furnace was less than 0.001% by volume. there were.
表2から理解できるように、カーボン原料を0.5質量%使用した比較例6では、耐溶鋼反応性の評価項目において、カーボンが足りないため溶鋼浸潤が発生している。また、カーボン原料を12質量%使用した比較例7では、脱炭層が非常に多孔質で170μmと厚くなっている。一方、カーボン原料を1.5質量%使用した実施例7では、脱炭層の厚さが90μmであり、カーボン原料を7質量%使用した実施例8では、脱炭層の厚さが120μmであり、良好な結果が得られている。 As can be understood from Table 2, in Comparative Example 6 in which the carbon raw material was used in an amount of 0.5% by mass, infiltration of molten steel occurred due to insufficient carbon in the evaluation items of the molten steel reactivity. Moreover, in the comparative example 7 which uses 12 mass% of carbon raw materials, the decarburized layer is very porous and is as thick as 170 μm. On the other hand, in Example 7 using 1.5% by mass of the carbon raw material, the thickness of the decarburized layer was 90 μm, and in Example 8 using 7% by mass of the carbon raw material, the thickness of the decarburized layer was 120 μm, Good results have been obtained.
また、Alを0.5質量%配合した比較例8では、曲げ強度が不十分である。Alを6質量%配合した比較例9と、Alを4質量%、Siを6質量%の合計10質量%の金属添加物を配合した比較例10では、焼成後の動弾性率が高すぎて耐スポーリング性が不適合である。加えて、窒化物の生成が過剰なため含浸性が不良になっている。Alを1質量%、Siを0.5質量%の合計1.5質量%の金属添加物を配合した実施例9では、実施例1に比べて曲げ強度が低くなり、Alを3質量%、金属Siを4質量%の合計7質量%の金属添加物を配合した実施例10では、実施例1より弾性率が大きくなっているが実用上問題のないレベルである。Alに代えて、Al−Si合金を使用した実施例11や、Al、Siに加えてAl−Si合金を併用し、それらの合計を6質量%とした実施例12では、いずれも曲げ強度、含浸性、耐溶鋼反応性の点で良好であった。また、実施例13においても、良好な、曲げ強度、含浸性、耐溶鋼反応性が得られている。 Moreover, in the comparative example 8 which mix | blended 0.5 mass% of Al, bending strength is inadequate. In Comparative Example 9 in which 6% by mass of Al was blended and in Comparative Example 10 in which a total of 10% by mass of Al was added and 4% by mass of Al and 6% by mass of Si, the kinematic elastic modulus after firing was too high. Inadequate spalling resistance. In addition, since the formation of nitride is excessive, the impregnation property is poor. In Example 9 in which metal additives of a total of 1.5% by mass of 1% by mass of Al and 0.5% by mass of Si were blended, the bending strength was lower than that of Example 1, and 3% by mass of Al, In Example 10 in which 7% by mass of metal additives including 4% by mass of metal Si were blended, the elastic modulus was higher than that in Example 1, but it was at a level causing no practical problems. In Example 11 using an Al—Si alloy instead of Al, and in Example 12 using Al—Si alloy in addition to Al and Si, the total amount of which was 6% by mass, all had bending strength, It was good in terms of impregnation and molten steel reactivity. Also in Example 13, good bending strength, impregnation properties, and molten steel reactivity were obtained.
なお、上述の実施例1、3、7、9及び比較例1の条件により製造したプレートれんがを、実機使用に供した。具体的には、300トン取鍋のSV(Slide Valve)プレートとして使用し、15セット使用後の平均寿命を求めた。その結果、比較例1によるプレートれんがの平均寿命が6.2回に対し、実施例1によるプレートれんがの平均寿命は9.1回、実施例3によるプレートれんがでは8.5回、実施例7によるプレートれんがでは8.3回、実施例9によるプレートれんがでは7.9回と、比較例よりも使用回数が増加する結果が得られた。 In addition, the plate brick manufactured on condition of the above-mentioned Example 1, 3, 7, 9 and the comparative example 1 was used for real machine use. Specifically, it was used as a 300 ton ladle SV (Slide Valve) plate, and the average life after using 15 sets was determined. As a result, the average life of the plate brick according to Comparative Example 1 was 6.2 times, whereas the average life of the plate brick according to Example 1 was 9.1 times, and the plate brick according to Example 3 was 8.5 times. The plate brick according to 8.3 was 8.3 times, and the plate brick according to Example 9 was 7.9 times.
以上説明したように、本発明の各実施例によれば、溶鋼と反応しづらい窒化物を金属添加物から適量生成させることができるとともに、タール又はピッチの含浸性を十分に確保することができ、耐用性に優れたプレートれんがを得ることができる。 As described above, according to each embodiment of the present invention, it is possible to generate an appropriate amount of nitride that does not easily react with molten steel from a metal additive, and it is possible to sufficiently ensure impregnation of tar or pitch. It is possible to obtain plate bricks having excellent durability.
本発明は、焼成時間が短く、かつ従来に比べて耐用性を格段に高めることができ、スライドプレート装置用プレートれんが及びその製造方法として有用である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention has a short firing time and can significantly improve the durability compared to the prior art, and is useful as a plate brick for a slide plate device and a method for manufacturing the same.
Claims (3)
前記成形体を、窒素ガス濃度が70〜99体積%であるとともに、一酸化炭素ガス濃度が1体積%以上かつ一酸化炭素ガス濃度と二酸化炭素ガス濃度の合計が20体積%以下であって、さらに酸素ガス濃度が0.1体積%以下、水蒸気濃度が2体積%以下である非酸化性ガスを炉内に送風し、当該炉内で前記非酸化性ガスと直接接する状態で焼成するステップと、
焼成後に、タール又はピッチに含浸するステップと、
を有する、スライドプレート装置用プレートれんがの製造方法。 Forming a molded body containing 1 to 10% by mass of a carbon raw material and 1 to 8% by mass of a metal additive;
The molded body has a nitrogen gas concentration of 70 to 99% by volume, a carbon monoxide gas concentration of 1% by volume or more, and a total of the carbon monoxide gas concentration and the carbon dioxide gas concentration of 20% by volume or less, A step of blowing a non-oxidizing gas having an oxygen gas concentration of 0.1% by volume or less and a water vapor concentration of 2% by volume or less into the furnace, and firing in a state of being in direct contact with the non-oxidizing gas in the furnace; ,
Impregnation into tar or pitch after firing,
A method for manufacturing a plate brick for a slide plate device.
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