JP2007269596A - Refractory material for desiliconization container - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、耐火材に関し、特に耐食性と耐スポーリング性に優れた脱珪処理用容器の耐火材に関するものである。 The present invention relates to a refractory material, and in particular, to a refractory material for a desiliconization treatment container excellent in corrosion resistance and spalling resistance.
近年、溶銑を転炉で酸素吹錬して溶鋼とするに当たり、転炉での吹錬負荷を低減すると共に、溶鋼を所望の組成にし易くするため、転炉に装入する溶銑から予め珪素、燐、硫黄等を除去する所謂「溶銑予備処理」が普及している。すなわち、高炉から出銑された溶銑が、まだ出銑樋、傾注樋、トーピードカー或いは溶銑鍋内に存在する間に、該溶銑に精錬剤として石灰系フラックス、酸化剤、及び／又はソーダ灰系フラックス等を、キャリア・ガスに窒素を用いて吹込み、前記成分元素を溶銑上に位置するスラグへ移行させて除去するものである。 In recent years, in order to reduce the blowing load in the converter and make it easier to make the molten steel a desired composition when oxygen is blown into the molten iron in the converter, in order to make the molten steel have a desired composition, silicon, A so-called “hot metal pretreatment” for removing phosphorus, sulfur and the like is in widespread use. That is, while the hot metal discharged from the blast furnace is still present in the hot metal, decanted iron, torpedo car or hot metal ladle, lime-based flux, oxidizing agent and / or soda ash-based flux as a refining agent in the hot metal. Are blown using nitrogen as a carrier gas, and the constituent elements are transferred to a slag located on the hot metal to be removed.
ここで、トーピードカーや溶銑鍋の「溶銑予備処理」では、ランスパイプで窒素ガスを溶銑中に吹き込み攪拌しながら、酸素ランスから気体酸素を溶銑表面に吹き付けることにより、酸素と溶銑中Ｓｉを反応させて脱珪処理することが行われている。 Here, in the "hot metal pretreatment" of torpedo cars and hot metal ladle, oxygen and Si in hot metal are reacted by blowing gaseous oxygen from the oxygen lance onto the hot metal surface while blowing nitrogen gas into the hot metal with a lance pipe and stirring. The desiliconization process is carried out.
この場合、トーピードカーや溶銑鍋のような脱珪処理用容器では、気体酸素が吹き付けられるため、トーピードカーや溶銑鍋内の雰囲気は酸化雰囲気となると同時に酸素が溶銑と反応して発熱し極めて高温の雰囲気となる。そして、溶銑中のＳｉは、酸化されＳｉＯ２となってスラグ中に入り、該スラグの塩基度は１．２前後から１以下に低下する。 In this case, in a silicon removal treatment container such as a torpedo car or hot metal ladle, gaseous oxygen is blown, so the atmosphere inside the torpedo car or hot metal pan becomes an oxidizing atmosphere and at the same time oxygen reacts with the hot metal to generate heat and generate an extremely hot atmosphere. It becomes. Then, Si in the hot metal is oxidized and becomes SiO 2 and enters the slag, and the basicity of the slag decreases from around 1.2 to 1 or less.
ところで、トーピードカーや溶銑鍋のような脱珪処理用容器で使用されている耐火材では、従来は、アルミナ−ＳｉＣ−Ｃ（カーボン）質やマグネシア−Ｃ質から形成されている。 By the way, in the refractory material currently used with the container for desiliconization processing like a torpedo car or a hot metal ladle, conventionally, it formed from the alumina-SiC-C (carbon) quality or the magnesia-C quality.
ところが、アルミナ−ＳｉＣ−Ｃ（カーボン）質の耐火材は、前記酸化雰囲気下で、耐火材中のＳｉＣ，Ｃ（カーボン）は酸化されて組織が脆弱化し摩耗損傷する。その結果、露出したアルミナは低塩基度のスラグと反応し低融点化して溶損が進行する問題がある。 However, the alumina-SiC-C (carbon) refractory material is oxidized and SiC and C (carbon) in the refractory material are oxidized, and the structure becomes brittle and wear-damaged. As a result, there is a problem that the exposed alumina reacts with slag having a low basicity, lowers the melting point, and progresses in melting.
又、マグネシア−Ｃ質の耐火材では、酸化雰囲気下で耐火材中のＣ（カーボン）が酸化され、組織が脆弱化し摩耗損傷する。その結果、露出したマグネシアは低塩基度スラグ中のＳｉＯ２と反応し、低融点化し溶損が進行する。そして、このマグネシアの溶解によりスラグ粘性は低下しさらに耐火材の溶解が加速されてしまう問題がある。 Further, in a magnesia-C refractory material, C (carbon) in the refractory material is oxidized in an oxidizing atmosphere, and the structure becomes brittle and wear-damaged. As a result, the exposed magnesia reacts with SiO2 in the low basicity slag, and the melting point is lowered to cause melting damage. And there exists a problem that melt | dissolution of a refractory material will be accelerated | stimulated by slag viscosity falling by melt | dissolution of this magnesia.
本発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものであり、耐食性及び耐スポーリング性も良好で、耐用が長い脱珪処理用容器の耐火材を提供することにある。 The present invention has been made paying attention to such problems existing in the prior art, and provides a refractory material for a desiliconization treatment container that has good corrosion resistance and spalling resistance and has a long service life. is there.
上記の目的を達成するために、本発明はアルミナを９２〜３０質量％、クロミアを５〜５０質量％、ジルコニアを１０質量％以下を含むとともに、アルミナ、クロミア及びジルコニアの合計量が９０質量％以上の組成を有することを特徴とする脱珪処理用容器の耐火材を要旨とするものである。なお、本発明の脱珪処理用容器としては、脱珪処理用溶銑鍋、トーピードカー（混銑車）や、或いは専用の反応容器を挙げることができる。 In order to achieve the above object, the present invention includes 92 to 30% by mass of alumina, 5 to 50% by mass of chromia, and 10% by mass or less of zirconia, and the total amount of alumina, chromia and zirconia is 90% by mass. The gist of the present invention is a refractory material for a desiliconization vessel having the above composition. In addition, examples of the desiliconization treatment container of the present invention include a hot metal ladle for desiliconization treatment, a torpedo car (mixing car), and a dedicated reaction vessel.
ここで、クロミア（Ｃｒ２Ｏ３）は、酸化雰囲気下で化学的に極めて安定で、スラグ塩基度の高低に拘わらず低融点の化合物を作らず、又、スラグとの反応も少ないため、耐食性が高い。 Here, chromia (Cr 2 O 3 ) is chemically extremely stable in an oxidizing atmosphere, does not produce a low melting point compound regardless of the slag basicity, and has little reaction with slag, so it has corrosion resistance. Is expensive.
又、クロミアはアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）に比較して融点が高く、耐食性に富む。従って、アルミナにクロミアを添加することにより耐火材全体の耐火性が向上すると同時に、スラグ成分に対するアルミナの反応性も抑制され、耐食性が向上する。 Further, chromia has a higher melting point than that of alumina (Al 2 O 3 ), and is rich in corrosion resistance. Therefore, by adding chromia to alumina, the fire resistance of the entire refractory material is improved, and at the same time, the reactivity of alumina with respect to the slag component is suppressed, and the corrosion resistance is improved.
アルミナ−クロミア−ジルコニア質は、アルミナ−ＳｉＣ−Ｃ質に比べ熱膨張はやや大きくなるが、さほど変わらず、耐スポーリング性にも優れる。従って耐火材の耐食性は大幅に改善され、耐スポーリング性も問題ないレベルで、耐用が長い。 Alumina-chromia-zirconia has a slightly larger thermal expansion than alumina-SiC-C, but does not change much and has excellent spalling resistance. Accordingly, the corrosion resistance of the refractory material is greatly improved, the spalling resistance is at a level with no problem, and the durability is long.
ジルコニアを１０質量％以下を添加することにより、粒子間に微小なクラックを多く生じ熱応力を吸収する。従って、このアルミナ、クロミア及びジルコニアの化学成分範囲において、耐熱スポーリング性が向上する。 By adding 10% by mass or less of zirconia, many fine cracks are generated between the particles to absorb thermal stress. Therefore, the heat spalling property is improved in the chemical component range of alumina, chromia and zirconia.
特に、クロミア成分を多くする場合には、それに併せてジルコニア成分も多くすると、ジルコニア成分を入れない場合よりも耐スポーリング性を向上することができる。
又、本発明は、アルミナを９２〜３０質量％、クロミアを５〜５０質量％を含むとともに、アルミナ及びクロミアの合計量が９０質量％以上の組成を有することを特徴とする脱珪処理用容器の耐火材を要旨とするものである。
In particular, when the chromia component is increased, if the zirconia component is also increased, the spalling resistance can be improved as compared with the case where the zirconia component is not added.
Further, the present invention includes a desiliconization treatment container characterized in that the composition contains 92 to 30% by mass of alumina and 5 to 50% by mass of chromia, and the total amount of alumina and chromia is 90% by mass or more. The refractory material is the gist.
アルミナ−クロミア質は、アルミナ−ＳｉＣ−Ｃ質に比べ熱膨張はやや大きくなるが、さほど変わらず、耐スポーリング性にも優れる。従って耐火材の耐食性は大幅に改善され、耐スポーリング性も問題ないレベルで、耐用が長い。 Alumina-chromia is slightly larger in thermal expansion than alumina-SiC-C, but does not change so much and has excellent spalling resistance. Accordingly, the corrosion resistance of the refractory material is greatly improved, the spalling resistance is at a level with no problem, and the durability is long.
この場合、脱珪処理用容器の耐火材は、焼成にて形成されていてもよい。焼成する場合は、上記アルミナ、クロミア、ジルコニアの原料又はアルミナ、クロミアの原料を上記割合で混合し、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂からなる有機バインダーを添加して、混練、成型、乾燥後、温度域が１４００〜１７００℃の酸化焼成で熱処理される。 In this case, the refractory material of the desiliconization treatment container may be formed by firing. When firing, the above-mentioned alumina, chromia, zirconia raw materials or alumina, chromia raw materials are mixed in the above ratio, an organic binder made of a thermosetting resin such as a phenol resin is added, kneaded, molded, dried, Heat treatment is performed by oxidation firing at a temperature range of 1400 to 1700 ° C.
又、脱珪処理用容器用の耐火材は、不焼成にて形成されていてもよい。
この場合、上記アルミナ、クロミア、ジルコニアの原料又はアルミナ、クロミアの原料を上記割合で混合し、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂からなる有機バインダーを添加して、混練、成型後、温度域が１５０〜５００℃で乾燥される。
Moreover, the refractory material for the desiliconization treatment container may be formed by non-firing.
In this case, the alumina, chromia, zirconia raw materials or alumina, chromia raw materials are mixed in the above ratio, an organic binder made of a thermosetting resin such as phenol resin is added, and after kneading and molding, the temperature range is 150. Dry at ~ 500 ° C.
又、上記耐火材をプレス成型れんがとして形成してもよい。又、上記耐火材を流し込み成型ブロックで形成してもよい。
又、これらの耐火材は、脱珪処理用容器のスラグラインや、フリーボードの耐火材として使用することが好ましい。
Moreover, you may form the said refractory material as a press molding brick. Moreover, you may form the said refractory material with the cast molding block.
Further, these refractory materials are preferably used as slag lines for desiliconization processing containers and refractory materials for freeboards.
本発明によれば耐食性と耐スポーリング性がともに良好で、耐用を長くすることができる効果を奏する。 According to the present invention, both the corrosion resistance and the spalling resistance are good, and there is an effect that the service life can be extended.
以下、本発明の実施形態を説明する。
本発明の脱珪処理用容器の耐火材は、アルミナ、クロミア、ジルコニアをそれぞれ主成分とする原料（又はアルミナとクロミアをそれぞれ主成分とする原料）、及びバインダーからなる成型体を、焼成、或いは不焼成により得られるれんがをベースとしている。
Embodiments of the present invention will be described below.
The refractory material of the container for desiliconization treatment of the present invention is obtained by firing a raw material containing alumina, chromia, and zirconia as main components (or a raw material containing alumina and chromia as main components) and a binder, or Based on bricks obtained by non-firing.
本発明では、脱珪処理用容器の耐火材の耐火性骨材として、アルミナ、クロミア、ジルコニアを主成分とするものを用いることにより、十分な耐食性を付与することができる。そのためには、アルミナを９２〜３０質量％を含むとともに、クロミア（Ｃｒ２Ｏ３）を５〜５０質量％含み、さらにジルコニアを１０質量％以下含み、三者の合計量が９０質量％以上の組成を耐火材が有することが好ましい。三者の合計量が９０質量％以上あると、良好な耐食性及び耐スポーリング性の両性質を同時に得ることが可能となる。 In the present invention, sufficient corrosion resistance can be imparted by using a material mainly composed of alumina, chromia and zirconia as the refractory aggregate of the refractory material for the desiliconization treatment container. For that purpose, it contains 92 to 30% by mass of alumina, 5 to 50% by mass of chromia (Cr 2 O 3 ), 10% by mass or less of zirconia, and the total amount of the three is 90% by mass or more. The refractory material preferably has a composition. When the total amount of the three components is 90% by mass or more, both good corrosion resistance and spalling resistance properties can be obtained at the same time.
アルミナが３０質量％未満では、耐スポーリング性を付与することが難しくなり、９２質量％を越えると耐食性の向上が見られない。
クロミアは５質量％未満では耐食性が劣化し、５０質量％を越えると耐食性の向上はなくなるとともに、耐スポーリング性が劣化する。
When alumina is less than 30% by mass, it becomes difficult to impart spalling resistance, and when it exceeds 92% by mass, no improvement in corrosion resistance is observed.
When chromia is less than 5% by mass, the corrosion resistance deteriorates, and when it exceeds 50% by mass, the corrosion resistance is not improved and the spalling resistance is deteriorated.
又、ジルコニア（ＺｒＯ２）を含むことにより、粒子間に微小なクラックを多く生じ熱応力を吸収する。したがって、このアルミナ、クロミア及びジルコニアの化学成分範囲において、耐熱スポーリング性が向上する。 Further, by containing zirconia (ZrO 2 ), many fine cracks are generated between the particles and the thermal stress is absorbed. Therefore, heat spalling property is improved in the chemical component range of alumina, chromia and zirconia.
又、耐火材の耐火性骨材として、アルミナ、クロミアを主成分としても十分な耐食性を付与することができる。そのためには、アルミナを９２〜３０質量％を含むとともに、クロミアを５〜３０質量％含み、両者の合計量が９０質量％以上の組成を有することが好ましい。両者の合計量が９０質量％以上あると、耐食性及び耐スポーリング性の両性質を同時に得ることが可能となる。 In addition, sufficient corrosion resistance can be imparted even if alumina or chromia is the main component as the refractory aggregate of the refractory material. For that purpose, it is preferable that the composition contains 92 to 30% by mass of alumina and 5 to 30% by mass of chromia, and the total amount of both is 90% by mass or more. When the total amount of both is 90% by mass or more, both corrosion resistance and spalling resistance properties can be obtained simultaneously.
アルミナ、クロミアを主成分とした場合にも、アルミナが３０質量％未満では、耐スポーリング性を付与することが難しくなり、９２質量％を越えると耐食性の向上が見られない。 Even when alumina and chromia are the main components, it is difficult to impart spalling resistance if the alumina content is less than 30% by mass, and if it exceeds 92% by mass, no improvement in corrosion resistance is observed.
アルミナ、クロミアを主成分とした場合にも、クロミアは５質量％未満では耐食性が劣化し、５０質量％を越えると耐食性の向上はなくなるとともに、耐スポーリング性が劣化する。 Even when alumina or chromia is used as a main component, the corrosion resistance deteriorates if chromia is less than 5% by mass, and if it exceeds 50% by mass, the corrosion resistance is not improved and the spalling resistance is deteriorated.
アルミナの原料は、Ａｌ２Ｏ３が９０数％以上の電融アルミナや焼結アルミナを挙げることができる。
又、クロミアの原料は、酸化クロム、クロミアとアルミナの共晶物を挙げることができる。又、ジルコニアの原料としては、ジルコニア−ムライトや、アルミナ−ジルコニア、ジルコニアを挙げることができる。
Examples of the alumina raw material include fused alumina and sintered alumina containing 90% or more of Al 2 O 3 .
Examples of the chromia raw material include chromium oxide and a eutectic of chromia and alumina. Examples of the zirconia raw material include zirconia-mullite, alumina-zirconia, and zirconia.
本実施形態の脱珪処理用容器の耐火材の製造は、下記のようにして行う。
アルミナ、クロミア、及びジルコニアの原料（又はクロミア及びアルミナの原料）を、上述した所定の割合で配合して混合物とする。
The manufacture of the refractory material for the desiliconization processing container of the present embodiment is performed as follows.
A raw material of alumina, chromia, and zirconia (or a raw material of chromia and alumina) is blended in the above-described predetermined ratio to obtain a mixture.
なお、前記各原料は通常の耐火れんがの製造と同様にして粒度調整を行い、粗粒と中間粒と微粉の配合割合を適切に配合する。この混合物に適宜量の有機バインダー又は水を添加してミキサーで混練したのち、金型によるプレス成型によってブロック等の所望の形状に成型する。成型時のプレス圧は５００〜１０００ｋｇｆ／ｃｍ2で行われる。このようにして得られた成型物を８０〜１００℃で１日〜２日間乾燥した後、１５００〜１７００℃で５〜１０時間焼成して脱珪処理用容器の耐火材を得る。 In addition, each said raw material adjusts a particle size similarly to manufacture of a normal refractory brick, and mix | blends the mixture ratio of a coarse grain, an intermediate grain, and a fine powder appropriately. An appropriate amount of an organic binder or water is added to the mixture and the mixture is kneaded with a mixer, and then molded into a desired shape such as a block by press molding with a mold. The pressing pressure at the time of molding is 500 to 1000 kgf / cm 2 . The molded product thus obtained is dried at 80 to 100 ° C. for 1 to 2 days and then fired at 1500 to 1700 ° C. for 5 to 10 hours to obtain a refractory material for a desiliconization treatment container.
なお、前記プレス成型の代わりに流し込み成型でブロック（流し込み成型ブロック）等の所望形状の耐火材を得てもよい。
又、不焼成で脱珪処理用容器の耐火材を製造する場合は、下記のように行う。
In addition, you may obtain refractory materials of desired shapes, such as a block (casting block), by casting instead of the said press molding.
Moreover, when manufacturing the refractory material of the container for desiliconization processing by non-baking, it carries out as follows.
アルミナ、クロミア、及びジルコニアの原料（又はクロミア及びアルミナの原料）を、上述した所定の割合で配合して混合物とする。なお、前記各原料は通常の耐火れんがの製造と同様にして粒度調整を行い、粗粒と中間粒と微粉の配合割合を適切に配合する。この混合物に適宜量の有機バインダー又は水を添加してミキサーで混練したのち、金型によるプレス成型によってプレートの形状に成型する。成型時のプレス圧は５００〜１０００ｋｇｆ／ｃｍ2で行われる。このようにして得られた成型物を８０〜１００℃で１日〜２日間乾燥した後、１５０〜５００℃で乾燥して、脱珪処理用容器の耐火材を得る。 A raw material of alumina, chromia, and zirconia (or a raw material of chromia and alumina) is blended in the above-described predetermined ratio to obtain a mixture. In addition, each said raw material adjusts a particle size similarly to manufacture of a normal refractory brick, and mix | blends the mixture ratio of a coarse grain, an intermediate grain, and a fine powder appropriately. An appropriate amount of an organic binder or water is added to the mixture and the mixture is kneaded with a mixer, and then molded into a plate shape by press molding using a mold. The pressing pressure at the time of molding is 500 to 1000 kgf / cm 2 . The molded product thus obtained is dried at 80 to 100 ° C. for 1 to 2 days, and then dried at 150 to 500 ° C. to obtain a refractory material for a desiliconization treatment container.
なお、不焼成の場合においても、前記プレス成型の代わりに流し込み成型でブロック（流し込み成型ブロック）等の所望形状の耐火材を得てもよい。
（試験）
以下に、実施例１〜７と比較例１〜６を挙げて説明する。
Even in the case of non-firing, a refractory material having a desired shape such as a block (a casting molding block) may be obtained by casting instead of the press molding.
(test)
Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 6 will be described below.
実施例１〜７及び比較例１〜６は、いずれも表１又は下記で説明する割合で配合し、ミキサーで混練し、オイルプレスにて１１６×６０×６５（ｍｍ）の断面等脚台形状にし、１００℃で２４時間乾燥後、１５００℃で５時間焼成することによって、後述する試験のための試験試料をつくった。これらの試験試料の評価を表１に示す。 Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 6 were blended in the proportions described in Table 1 or below, kneaded with a mixer, and 116 × 60 × 65 (mm) cross-section isosceles trapezoid shape with an oil press Then, after drying at 100 ° C. for 24 hours and baking at 1500 ° C. for 5 hours, a test sample for the test described later was prepared. Table 1 shows the evaluation of these test samples.
又、表１中、その他は、ＳｉＯ２、ＭｇＯ、Ｆｅ２Ｏ３、ＴｉＯ２等である。
（浸食試験及び耐スポーリング性の測定）
そして、試験試料の８個を上底側の矩形面の８面で八角柱状の凹部を形成するように組み合わせて固定し外観が八角柱状の試験体を構成して回転浸食試験を行った。なお、回転浸食試験装置は公知であるので、回転浸食試験の概略を説明する。すなわち、該試験体を横に倒した状態で、且つ、該試験体が底面に垂直な軸を中心として回転装置により一定方向に回転する状態にし、該試験体の凹部内に銑鉄を装入し、酸素バーナーを用いて１６００℃で５０時間回転させた。なお、この場合、１０時間毎にミルスケールを投入、これを５回繰り返し、トータルで５０時間とした。この５０時間経過後、前記試験体を各試験試料ごとにバラし、試験試料を、銑鉄が接触した面に直交して切断した。次に、銑鉄が接触した面の銑鉄による浸食部の浸食度合いを評価した。
In Table 1, the others are SiO 2 , MgO, Fe 2 O 3 , TiO 2 and the like.
(Erosion test and measurement of spalling resistance)
Then, eight of the test samples were combined and fixed so as to form octagonal columnar recesses on the eight rectangular surfaces on the upper bottom side, and a rotary erosion test was performed by constituting a test body having an octagonal columnar appearance. In addition, since the rotary erosion test apparatus is well-known, the outline of a rotary erosion test is demonstrated. That is, in a state in which the test body is laid down sideways, and the test body is rotated in a fixed direction by a rotating device around an axis perpendicular to the bottom surface, and pig iron is inserted into the recess of the test body. Rotating at 1600 ° C. for 50 hours using an oxygen burner. In this case, a mill scale was added every 10 hours, and this was repeated 5 times for a total of 50 hours. After the elapse of 50 hours, the test body was separated for each test sample, and the test sample was cut perpendicularly to the surface in contact with the pig iron. Next, the degree of erosion of the erosion part by the pig iron on the surface in contact with the pig iron was evaluated.
耐食性の評価は、×、△、○、◎とした。
×は溶損量が9mm以上の場合、△は溶損量が７〜８mmの場合、○は溶損量が４〜５mmの場合、◎は溶損量が３mm以下の場合である。
Corrosion resistance was evaluated as x, Δ, ○, and ◎.
X is when the amount of erosion is 9 mm or more, Δ is when the amount of erosion is 7 to 8 mm, ○ is when the amount of erosion is 4 to 5 mm, and ◎ is when the amount of erosion is 3 mm or less.
なお、一般的に、テーブルテストを行う場合、溶損量７〜８mmの場合、耐食性は良好とされ、実炉においても使用できる試料とされている。又、溶損量が9mm以上あった試料は、耐食性がなく、脱珪処理容器の耐火材には向かないとの評価が行われる。従って、△、○、◎の評価がされた試料が耐食性が良好とされる。なお、表１の耐食性の評価では、説明の便宜上、良好の評価を△、○、◎で、ランク付けをし、この順に左から右に行くほど良好のランクが上がっている。 In general, when performing a table test, when the amount of erosion is 7 to 8 mm, the corrosion resistance is good, and the sample can be used in an actual furnace. In addition, it is evaluated that a sample having a melting loss of 9 mm or more has no corrosion resistance and is not suitable as a refractory material for a desiliconization treatment container. Therefore, the samples that have been evaluated as Δ, ○, and ◎ are considered to have good corrosion resistance. In the evaluation of corrosion resistance in Table 1, for the convenience of explanation, the good evaluations are ranked with Δ, ○, ◎, and the better the ranking is from left to right in this order.
一方、耐スポーリング性の評価は、前記試験試料の割れの状態を、目視で評価した。耐スポーリング性の評価は、×、△、○、◎とした。
×は亀裂２本以上の場合、△は亀裂１本場合、○は微亀裂の場合、◎は亀裂無しの場合である。なお、一般的に、テーブルテストを行う場合、亀裂１本が入った試料があった場合、耐スポーリング性は良好とされ、脱珪処理容器の耐火材として使用できる試料とされている。又、亀裂２本以上あった試料は、耐スポーリング性がなく、脱珪処理容器の耐火材には向かないとの評価が行われる。従って、△、○、◎の評価がされた試料が耐スポーリング性が良好とされる。なお、表１の耐スポーリング性の評価では、説明の便宜上、良好の評価を△、○、◎で、ランク付けをし、この順に左から右に行くほど良好のランクが上がっている。
On the other hand, evaluation of spalling resistance evaluated visually the state of the crack of the said test sample. Evaluation of spalling resistance was made into x, (triangle | delta), (circle), and (double-circle).
X is when there are two or more cracks, Δ is when there is one crack, ○ is when there is a microcrack, and ◎ is when there is no crack. In general, when a table test is performed, if there is a sample with one crack, the spalling resistance is good, and the sample can be used as a refractory material for a desiliconization treatment container. Further, it is evaluated that a sample having two or more cracks has no spalling resistance and is not suitable as a refractory material for a desiliconization treatment container. Therefore, the samples that have been evaluated as Δ, ○, and ◎ have good spalling resistance. In the evaluation of the spalling resistance in Table 1, for the convenience of explanation, the good evaluations are ranked with Δ, ○, ◎, and the better ranks increase from left to right in this order.
総合評価は、耐食性、耐スポーリング性の少なくともいずれか一方の評価が×の場合を×とし、いずれか一方が△又は○で、他方が△又は○の場合を○とし、いずれか一方が◎で、他方が○又は◎の場合を◎とした。総合評価では、○と◎が、耐食性、耐スポーリング性がともに良好である旨を表している。 Comprehensive evaluation is x when the evaluation of at least one of corrosion resistance and spalling resistance is x, either is △ or ○, the other is △ or ○, and one is ◎ In the case where the other is ◯ or ◎, the case is ◎. In the comprehensive evaluation, ◯ and ◎ indicate that both corrosion resistance and spalling resistance are good.
表１に示すように、実施例１，２は、ジルコニアを含まない例であるが、アルミナ９２質量％、クロミア５質量％において、耐食性、耐スポーリング性がともに良好であることが分かる。又、実施例３〜７はアルミナの配合率を徐々に減らし、その代わりに、クロミアやジルコニアを徐々にその配合率を増やすようにしている。これらの実施例においてもいずれも耐食性、耐スポーリング性が良好であることが分かる。 As shown in Table 1, Examples 1 and 2 are examples that do not contain zirconia, but it can be seen that both 92% by mass of alumina and 5% by mass of chromia have good corrosion resistance and spalling resistance. In Examples 3 to 7, the mixing ratio of alumina is gradually reduced, and instead, the mixing ratio of chromia and zirconia is gradually increased. Also in these examples, it can be seen that the corrosion resistance and spalling resistance are both good.
（耐用試験）
次に耐用試験について説明する。耐用試験では、３００ｔの溶銑鍋に使用される耐火材をレンガとして、従来品（比較例１、比較例２）と、実施例１〜７に示した配合割合で作成した。
(Durability test)
Next, the durability test will be described. In the durability test, the refractory material used for the 300 t hot metal ladle was used as a brick, and the conventional product (Comparative Example 1 and Comparative Example 2) and the blending ratios shown in Examples 1 to 7 were used.
そして、耐火材を図１に示す溶銑鍋に内張りライニングして、どれだけのチャージ回数（ＣＨ）で交換が必要かを試験した。ここで、溶銑鍋を図１を参照して説明する。
図１に示すように、溶銑鍋の炉体１１は有底筒状に形成されている。炉体１１は、該炉体１１の外殻を形作っている鉄皮１２とその内面に張り詰めた耐火材１５（すなわち耐火レンガ）とから構成されている。そして、炉体１１の上部開口１４は受排銑口を構成している。前記耐火材１５のうち、図１に示すようにフリーボードＡとスラグラインＢに対応する部位の耐火材１５として、前記比較例１，２、実施例１〜７のそれぞれを使用した。なお、メタルラインＣに対応する部位の耐火材１５は、メタルライン用の耐火レンガであり、本発明の耐火材ではない。
Then, the refractory material was lined on the hot metal ladle shown in FIG. 1, and the number of charges (CH) required to be replaced was tested. Here, the hot metal ladle will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 1, the
上記のように耐火材を溶銑鍋の内周面に配置した上で、各例毎に溶銑鍋に入れた溶銑に対して受排銑口からインジェクションランスを介して添加剤を吹き込みと同時に、吹き込みガスで銑鉄を攪拌して脱珪処理を行い、そのチャージ回数を測定した。 After placing the refractory material on the inner peripheral surface of the hot metal ladle as described above, the additive is blown into the hot metal placed in the hot metal ladle for each case through the injection lance at the same time as the additive is blown. The silica was stirred with gas to perform desiliconization treatment, and the number of charges was measured.
その結果、従来品である比較例１（アルミナ−ＳｉＣ−Ｃ質不焼成れんが）では、２００〜２５０ＣＨで、交換する必要が生じた。比較例２（マグネシア−Ｃ質不焼成れんが）では、チャージ回数は２２０〜２７０ＣＨであった。 As a result, in Comparative Example 1 (alumina-SiC-C non-fired brick) which is a conventional product, it was necessary to replace it with 200 to 250 CH. In Comparative Example 2 (magnesia-C unfired brick), the number of charges was 220 to 270 CH.
それに対して、実施例１〜７は交換までのチャージ回数は２９０〜３４０ＣＨであり、比較例１、２よりも耐用が長いことが確認できた。
○ 前記耐用試験では、溶銑処理容器としては、溶銑鍋で説明したが、実施例１〜７の耐火材を、図２に示すトーピードカーにおける炉体２１の内周面に張り詰めた、フリーボードＡとスラグラインＢに対応する部位の耐火材２５として使用できることは勿論である。なお、図２において、メタルラインＣに対応する部位の耐火材１５は、メタルライン用の耐火レンガであり、本発明の耐火材ではない。
On the other hand, in Examples 1 to 7, the number of charges until the replacement was 290 to 340 CH, and it was confirmed that the durability was longer than those of Comparative Examples 1 and 2.
In the said durability test, although the hot metal processing container demonstrated with the hot metal ladle, the free board A which stuck the refractory material of Examples 1-7 on the internal peripheral surface of the
○ なお、本発明の耐火材は、前記実施形態では、脱珪処理に使用される容器の耐火材として説明したが、本発明の耐火材は、脱珪処理後、脱燐処理が行われる容器の耐火材として使用できることは勿論のことである。 In addition, in the said embodiment, although the refractory material of this invention demonstrated as a refractory material of the container used for a desiliconization process, the refractory material of this invention is a container by which a dephosphorization process is performed after a desiliconization process. Of course, it can be used as a refractory material.
１１…炉体、１５…耐火材、２１…炉体、２５…耐火材。 11 ... furnace body, 15 ... refractory material, 21 ... furnace body, 25 ... refractory material.
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 2006-03-31 JP JP2006099753A patent/JP2007269596A/en active Pending
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