JP2015186814A - アルミナ系スライディングノズル充填砂 - Google Patents
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Abstract
Description
従来の充填砂としては、けい砂とクロマイト砂との混合砂が知られている(国際公開WO97/05978号:特許文献1)。この混合砂では、溶鋼により焼結層を形成し不開孔を生じることは比較的少ない。しかし、連続鋳造化された今日の設備では、ノズルに発生する不開孔は操業上多くの問題を生じるため、不開孔を生じない割合(以下、開孔率とする)を100%に近づけることが望まれている。
前記アルミナ砂が、1.3以下の凹凸度と、50重量%以上のAl2O3成分を含むことを特徴とするアルミナ系スライディングノズル充填砂が提供される。
アルミナ砂が、0.2〜1.0mmの範囲内の平均粒子径を有する場合、より高い開孔率を得ることができる。
けい砂が、0.2〜1.0mmの範囲内の平均粒子径を有する場合、より高い開孔率を得ることができる。
けい砂、アルミナ砂、又はけい砂とアルミナ砂とが、カーボンコートされている場合、より高い開孔率を得ることができる。
アルミナ砂が、1.2以下の凹凸度を有する場合、より高い開孔率を得ることができる。
アルミナ砂とけい砂の割合は、20〜90体積%と80〜10体積%である。アルミナ砂の割合が20体積%未満及び90体積%より多い場合、充填砂間の空隙が大きくなる結果、溶鋼浸透量が多くなるため、開孔率を向上できないことがある。好ましい両砂の割合は、25〜85体積%と75〜15体積%、より好ましい両砂の割合は、25〜70体積%と75〜30体積%である。
アルミナ砂は、1.3以下の凹凸度を有する砂が使用される。凹凸度は、砂の丸さの程度を示す指標であり、真球の場合は1である。充填砂に使用されるアルミナ砂は、比較的丸い砂である。このような砂を使用することで、充填砂間の空隙を減少させることができる。1.3より大きな凹凸度を有する場合、空隙を減少させることが困難となり、開孔率が低下することになる。好ましい凹凸度は1.25以下であり、より好ましい凹凸度は1.2以下である。
アルミナ砂には、50重量%以上のAl2O3成分を含む砂が使用される。Al2O3成分を50重量%以上含むことで、焼結量の増加を抑制できるため、開孔率を向上できる。Al2O3成分の含有量は、60重量%以上が好ましく、70重量%以上がより好ましい。
更に、アルミナ砂の平均粒子径は0.2〜1.0mmを有していることが好ましく、0.3〜0.8mmを有していることがより好ましい。また、粒度分布は0.150〜1.180mmの範囲であることが好ましく、0.212〜1.180mmの範囲であることがより好ましい。
けい砂は、特に限定されず、公知のけい砂を使用できる。例えば、オーストラリア産のフリーマントル砂、日本国産の飯豊けい砂等の天然砂が挙げられる。
けい砂の凹凸度は、1.45以下であることが好ましく、1.3以下であることがより好ましい。
更に、けい砂の平均粒子径は0.2〜1.0mmであることが好ましく、0.3〜0.8mmであることがより好ましい。また、粒度分布は0.150〜1.180mmの範囲であることが好ましく、0.212〜1.180mmの範囲であることがより好ましい。
アルミナ砂中のFe2O3量は8重量%以下であることが好ましく、5重量%以下であることがより好ましい。
特定のFe2O3量のアルミナ砂は、例えば、Fe2O3量の異なる複数の天然のアルミナ砂の中から適宜選択したり、特定のFe2O3量のアルミナ原料を溶融風砕法等により砂状化することで得ることができる。後者の砂をアルミナ人工砂と称する。
けい砂中のFe2O3量は3重量%以下であることが好ましく、1重量%以下であることがより好ましい。
アルミナ砂及びけい砂中のFe2O3量は、できるだけ少ないことが好ましく、下限は0重量%である。
充填砂には、アルミナ砂及びけい砂以外に、クロマイト砂、ジルコン砂等の他の砂が含まれていてもよい。
アルミナ砂、けい砂、及び任意砂である、その他の砂の品質(凹凸度、粒子径等)を一定にするために、それぞれの砂に磨鉱処理を施してもよい。更に、磨鉱処理を施すか又は施さない砂を2種以上混合してもよい。
磨鉱処理には、公知の乾式法、湿式法のいずれも適用することができる。
乾式法には、原料砂を高速気流により装置内で上昇させ、衝突板に衝突させることによって、砂粒相互の衝撃と摩擦によって磨鉱処理するサンドリクレマ等のニューマチックスクラバー装置、高速回転するロータ上に原料砂を投入し、その遠心力で生ずる投射砂と落下する投入砂との間で起こる衝突と摩擦によって磨鉱処理する高速回転スクラバー装置、砂粒同士の摩擦を利用して磨鉱処理するアジテーターミル等の高速攪拌機等を用いた方法が挙げられる。
これら磨鉱処理のうち、湿式法を使用することが好ましい。これは、磨鉱処理によって小さい砂を、磨鉱処理時の水洗によって同時に取り除くことができるからである。しかしながら、乾式法であっても、水洗装置を併設することにより小さい砂を取り除くことができる。
けい砂、アルミナ砂、又はけい砂とアルミナ砂との表面に、カーボンをコートしてもよい。また、その他の砂の表面にもカーボンをコートしてもよい。使用できるカーボンは特に限定されず、公知のものでよいが、衛生上の観点や充填材の性能及びコストの観点から、粒状のカーボンブラックを使用することが好ましい。粒状品は、例えば、乾式法や湿式法で造粒することにより得られたものを使用することがより好ましい。この粒状品の粒度分布は、2000μm以下であることが好ましく、250〜2000μmであることがより好ましい。
カーボンブラックの含有量が、コート対象の砂に対して3.0重量%を超えると、カーボンの作用により焼結層が形成されにくくなり、不開孔の発生原因となるうえ、極低炭素鋼を製造する場合には、加炭が促進されることとなって、溶鋼の組成分上に問題が生じることがある。
充填砂を使用するスライディングノズルの形状、溶鋼の種類等は、特に限定されない。
充填砂を構成する砂は、アルミナ砂、けい砂、及び任意のその他の砂である、その他の砂は、別々にスライディングノズルに充填されてもよく、予め均一に混合したものが充填されてもよい。後者の場合、作業性をより向上できる利点がある。
(粒度分布)
粒度分布は、JIS Z 2601に規定された鋳物砂の試験方法に準じて測定した値である。
粒度分布が1.180〜0.106mmであるということは、前記試験方法において、少なくとも目開き1.180mmと0.106mmのふるい上に砂粒子が残留しているという事を表している。
平均粒子径は、JIS A 1204土の粒度試験方法に規定された粒径加積曲線より求めた50%粒径D50(mm)の値である。
凹凸度は、砂の粒子を一粒毎に投影して2次元投影図により解析し、粒子の周囲長(L)を2乗したものを投影面積(A)で除した値(L2/A)に1/4πを乗ずることで得られる。なお、凹凸度は、200個の個々の砂の凹凸度の平均値である。
化学成分は、蛍光X線分析装置(リガク社製 ZSX Primus II)を用いて粉体加圧成形法により測定する。
空隙率の測定には、所定の方法にて充填砂を焼結させた試験片を用いる。充填砂に1.5重量%カルボキシメチルナトリウム水溶液を3重量%混合後、金型を用いてφ30×30mm高さの円柱状に押し出し乾燥する。得られた円柱状成形物を99重量%以上のSiO2成分を含むけい砂で満たされたアルミナ製耐火坩堝内に埋めて拘束し、電気炉内にて大気雰囲気中で1600℃で2時間焼成して試験片を得る。この試験片の直径(φ1)および高さ(H1)をJIS B 7507ノギスに規定されたノギスを用いて測定し、外形容積(SH1×(φ1/2)2×π)を得る。次にJIS R 1634に従い試験片の乾燥重量(m1)と水中重量(m2)を測定し、試験片に含まれる砂粒子の体積(m1−m2)を求める。この砂粒子の体積(m1−m2)を外形容積(SH1×π×(φ1/2)2)より引いて得た試験片の空隙体積を外形容積で除することで空隙率を得る。
焼結強度は、空隙率測定と同様の方法で充填砂を焼結させた試験片の焼結圧縮強度(f)を万能試験機(油圧竪型)にて測定した値を、JIS B 7507ノギスに規定されたノギスを用いて求めた試験片直径(φ1)より算出される断面積((φ1/2)2×π)で除して(f/((φ1/2)2×π))得た値である。
以下の手順で、アルミナ砂とけい砂(凹凸度1.0、1.2、1.3及び1.45)の含有割合及びアルミナ砂の凹凸度が、空隙率及び焼結強度に与える影響を確認した。また、凹凸度が1.3のクロマイト砂について、けい砂との含有割合が、空隙率及び焼結強度に与える影響も確認した。アルミナ砂、けい砂及びクロマイト砂の原料砂にはそれぞれ鋳物砂用途で市販されているアルミナ人工砂(山川産業社製 エスパール;球状品、破砕品)、けい砂(JFEミネラル社製 飯豊W−5号)、クロマイト砂(山川産業社製 クロマイトA201)を用いた。
アルミナ砂、けい砂及びクロマイト砂は、乾式ふるい分けによる分級処理を付すことで、それぞれ0.49mm、0.43mm及び0.35mmの平均粒子径、1.180〜0.075mm、0.600〜0.075mm及び0.600〜0.075mmの粒度分布を有し、以下の化学成分を有している。
結果を表2及び図1に示す。図1中、◇は凹凸度1.0、◆は1.2、□は1.3、▲は1.45、●はクロマイト砂をそれぞれ意味する。
表2及び図1から、アルミナ砂を含む充填砂は、クロマイト砂を含む充填砂より焼結強度が減少する傾向があることが分かる。また空隙率が一定の場合、凹凸度が小さくなることで、焼結強度が減少する傾向があることが分かる。
表2及び図2から、アルミナ砂の含有割合が20〜90体積%の範囲内で、凹凸度が1.3以下であれば、空隙率が減少する傾向があることが分かる。
表2及び図3から、凹凸度が大きい場合、焼結強度が減少する傾向も示されているが、凹凸度が大きい充填砂は空隙率が増加するため、以下の実施例3(比較砂1)及び4(比較砂3)のように開孔率を向上できないことが確認されている。
アルミナ砂とけい砂の含有割合及びアルミナ砂中のFe2O3量が、空隙率及び焼結強度に与える影響を確認した。空隙率及び焼結強度の測定は、そのための試料の作製も含めて、実施例1と同様にした。けい砂は、実施例1と同じ砂を使用した。アルミナ砂には、Fe2O3量の異なるアルミナ原料から溶融風砕法によって製造した、表3の化学成分を有する凹凸度1.2、平均粒子径0.49mm及び粒度分布1.180〜0.075mmのアルミナ人工砂を使用した。
図4から、アルミナ砂の含有割合が20〜90体積%の範囲内で、Fe2O3量が8重量%を超えれば、空隙率が減少する傾向が示されている。しかし、図5から、Fe2O3量が多いアルミナ砂は、焼結強度が増加する傾向があることが示されている。
実施例1で使用したアルミナ砂(凹凸度1.2)とけい砂とからなる充填砂(実施砂1)を準備した。両砂の含有割合は、25体積%と75体積%とした。充填砂を、容量100tの取鍋の底に設けられたスライディングノズル(内径50mmφ)に30kg充填した。この取鍋に1630℃の平均出鋼温度の普通鋼の溶鋼を約50分保持したときの開孔率を測定した。
実施例1で使用したアルミナ砂(凹凸度1.2)とけい砂とを(両砂の含有割合は、25体積%と75体積%)、二重リボン形状の撹拌羽を用いて、回転速度40rpm、撹拌時間5分の条件下で混合した。次いで、充填砂を約−0.4kVの電位に帯電させた後、混合容器に粒状のカーボンブラック(粒度分布約2000μm以下、新日化カーボン社製)を入れ、攪拌することにより(撹拌羽の回転速度40rpm、撹拌時間5分)、0.5重量%のカーボンでコートされた充填砂(実施砂2)を得た。
上記充填砂とは別に、実施例1で使用したアルミナ砂(凹凸度1.45)とけい砂とからなる充填砂(比較砂1)、およびクロマイト砂とけい砂とからなる充填砂(比較砂2)を準備した。比較砂中のそれぞれの両砂の含有割合は、25体積%と75体積%とした。この充填砂を用いて、上記と同様に、開孔率を測定した。
結果を表5に示す。
実施例1で使用したアルミナ砂(凹凸度1.2)とけい砂とからなる充填砂(実施砂3)を準備した。両砂の含有割合は、70体積%と30体積%とした。充填砂を、容量80tの取鍋の底に設けられたスライディングノズル(内径40mmφ)に25kg充填した。この取鍋に1680℃の平均出鋼温度のステンレス鋼の溶鋼を約150分保持したときの開孔率を測定した。
上記充填砂とは別に、実施例1で使用したアルミナ砂(凹凸度1.45)とけい砂とからなる充填砂(比較砂3)、クロマイト砂とけい砂とからなる充填砂(比較砂4)を準備した。比較砂それぞれの両砂の含有割合は、70体積%と30体積%とした。この充填砂を用いて、上記と同様に、開孔率を測定した。
結果を表6に示す。
Claims (6)
- 20〜90体積%のアルミナ砂と80〜10体積%のけい砂との混合砂を少なくとも50重量%含み、
前記アルミナ砂が、1.3以下の凹凸度と、50重量%以上のAl2O3成分を含むことを特徴とするアルミナ系スライディングノズル充填砂。 - 前記アルミナ砂が、8重量%以下のFe2O3量の砂である請求項1に記載のアルミナ系スライディングノズル充填砂。
- 前記アルミナ砂が、0.2〜1.0mmの範囲内の平均粒子径を有する請求項1又は2に記載のアルミナ系スライディングノズル充填砂。
- 前記けい砂が、0.2〜1.0mmの範囲内の平均粒子径を有する請求項1〜3のいずれか1つに記載のアルミナ系スライディングノズル充填砂。
- 前記けい砂、前記アルミナ砂、又はけい砂とアルミナ砂とが、カーボンコートされている請求項1〜4のいずれか1つに記載のアルミナ系スライディングノズル充填砂。
- 前記アルミナ砂が、1.2以下の凹凸度を有する請求項1〜5のいずれか1つに記載のアルミナ系スライディングノズル充填砂。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108421970A (zh) * | 2018-03-19 | 2018-08-21 | 河南通宇冶材集团有限公司 | 一种颗粒状铬质引流砂的制备方法 |
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