JP3276054B2 - 電気炉天井用プレキャストブロック - Google Patents
電気炉天井用プレキャストブロックInfo
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- JP3276054B2 JP3276054B2 JP08591896A JP8591896A JP3276054B2 JP 3276054 B2 JP3276054 B2 JP 3276054B2 JP 08591896 A JP08591896 A JP 08591896A JP 8591896 A JP8591896 A JP 8591896A JP 3276054 B2 JP3276054 B2 JP 3276054B2
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- JP
- Japan
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- electric furnace
- precast block
- furnace ceiling
- ceiling
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- Ceramic Products (AREA)
- Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電気炉天井部において耐
スポーリング性と耐蝕性の両者を改善したプレキャスト
ブロックに関するものである。
スポーリング性と耐蝕性の両者を改善したプレキャスト
ブロックに関するものである。
【0002】
【従来の技術】製鋼用電気炉は近年、その総合コストが
安価なため設備が増加しつつあり、操業率も増加傾向に
ある。そんな中で電気炉の天井部は元来、比較的長期耐
用を示す(1〜2ヶ月)部位であったが炉修と炉修期間
の延長化及び作業時間の短縮等により、より細かな改善
の対象となってきた。従来、天井部は定形のシリカ−ア
ルミナ質れんがが図1の如く、複雑な設計の上で施工さ
れていた。かつ、単品れんがの脱落を防止するためメタ
ルケースを配する場合が多かった。従って、施工時間と
施工技術が要求され、かつ細かなれんがの組合せのため
損傷による残寸小や熱サイクルによる緩みのため使用中
に脱落等が発生し炉修と炉修の期間が短くなったり、突
発炉修が発生していた。この改善として大型のプレキャ
ストブロックの使用が開始された。代表的な設計を図2
に示す。プレキャストブロック材質としては耐スポーリ
ング性と耐蝕性を考慮してAl2O3含有量が90重量%
程度のハイアルミナ質が採用された。定形れんがに比較
しプレキャストブロックは一般的にスポール性に優れ、
大型形状が可能なことから非常に有効な改善策であっ
た。とりわけ、施工については一体品から3分割品の設
計が主流で各々のブロックをクレーンで吊り上げ施工台
に設置しブロック間の隙間はキャスタブルで充填するだ
けで完成する。施工時間は実質3時間程度で従来の5分
の1程度に短縮された。しかし、その材質改善について
はまだ不十分でありハイアルミナ質の領域でクロム成分
の添加、シリカ成分量の調整により耐スポーリング性、
耐蝕性をコントロールする範囲で更なる寿命延長のニー
ズには満足するものはなかった。
安価なため設備が増加しつつあり、操業率も増加傾向に
ある。そんな中で電気炉の天井部は元来、比較的長期耐
用を示す(1〜2ヶ月)部位であったが炉修と炉修期間
の延長化及び作業時間の短縮等により、より細かな改善
の対象となってきた。従来、天井部は定形のシリカ−ア
ルミナ質れんがが図1の如く、複雑な設計の上で施工さ
れていた。かつ、単品れんがの脱落を防止するためメタ
ルケースを配する場合が多かった。従って、施工時間と
施工技術が要求され、かつ細かなれんがの組合せのため
損傷による残寸小や熱サイクルによる緩みのため使用中
に脱落等が発生し炉修と炉修の期間が短くなったり、突
発炉修が発生していた。この改善として大型のプレキャ
ストブロックの使用が開始された。代表的な設計を図2
に示す。プレキャストブロック材質としては耐スポーリ
ング性と耐蝕性を考慮してAl2O3含有量が90重量%
程度のハイアルミナ質が採用された。定形れんがに比較
しプレキャストブロックは一般的にスポール性に優れ、
大型形状が可能なことから非常に有効な改善策であっ
た。とりわけ、施工については一体品から3分割品の設
計が主流で各々のブロックをクレーンで吊り上げ施工台
に設置しブロック間の隙間はキャスタブルで充填するだ
けで完成する。施工時間は実質3時間程度で従来の5分
の1程度に短縮された。しかし、その材質改善について
はまだ不十分でありハイアルミナ質の領域でクロム成分
の添加、シリカ成分量の調整により耐スポーリング性、
耐蝕性をコントロールする範囲で更なる寿命延長のニー
ズには満足するものはなかった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】現在の電気炉天井ブロ
ックは表面の地金付着及び浸透と熱サイクルによる構造
的スポーリングが主要因であり、この改善が大きな課題
となっている。
ックは表面の地金付着及び浸透と熱サイクルによる構造
的スポーリングが主要因であり、この改善が大きな課題
となっている。
【0004】
【課題を解決するための手段】電気炉天井ブロックはス
クラップ溶解時のスプラッシュ付着及び溶解アーク熱に
よる表面層への侵入、そしてスクラップ投入時の急冷に
よる表面層の剥離と考えられる。そこで、一般的にその
濡れ性に富み侵入抑制効果を有し、かつ熱伝導率が高く
スポール性に優れたカーボン質の添加を発明した。但
し、不定形材料のカーボンの単味の添加技術はバインダ
ー等の問題で、いまだ完成していない。そこで定形れん
がとして一般的なMgO−C、Al2O3−C、MgO−
Al2O3−C、Al2O3−SiC−Cのような組合せで
事前にプレス成形を実施し安定したカーボン系の成形体
としたうえで適正な粒度に調整し添加することを発明し
種々試作研究した。カーボンの含有量は各種耐火れんが
にて実証されており、ここにおける成形体のカーボン量
は敢えて限定しないが成形性から考慮するとC量で5〜
25重量%が基本領域と考えられる。添加量が10重量
%以下では耐スポーリング性への寄与効果が小さく範囲
外とした。また組成はMgO,Al2O3、ZrO2等の
酸化物及び、SiC等の非酸化物が考えられ、またその
組成についても限定するものではない。一般的なプレキ
ャスト品の最大クリンカーはその径が10mm程度であ
るため成形体の径は10mm以上とし、その効果を種々
試作することにより確認した。試作時の母材は現在の一
般品であるハイアルミナセメントタイプのキャスタブル
としたがマグネシア系等も同等の効果があると考えられ
る。表1,2に示される試作結果によると50重量%以
上の添加は大きな強度低下を招くので天井という部位を
考慮すると垂れ下がり、脱落の恐れから範囲外とした。
また、5重量%以下では耐スポーリング性への寄与効果
が小さいと考えられ範囲外とした。更に50mm以上の
径になるとブロックの強度が著しく低下するため径の上
限を50mmと設定した。スポーリングテストの結果を
観察するとカーボン質の有する高熱伝導性のためクラッ
ク自身の発生が抑制されていることが認められた。ま
た、スラグテストにおいてもカーボン質の濡れ性のため
スラグ浸透の抑制が認められた。
クラップ溶解時のスプラッシュ付着及び溶解アーク熱に
よる表面層への侵入、そしてスクラップ投入時の急冷に
よる表面層の剥離と考えられる。そこで、一般的にその
濡れ性に富み侵入抑制効果を有し、かつ熱伝導率が高く
スポール性に優れたカーボン質の添加を発明した。但
し、不定形材料のカーボンの単味の添加技術はバインダ
ー等の問題で、いまだ完成していない。そこで定形れん
がとして一般的なMgO−C、Al2O3−C、MgO−
Al2O3−C、Al2O3−SiC−Cのような組合せで
事前にプレス成形を実施し安定したカーボン系の成形体
としたうえで適正な粒度に調整し添加することを発明し
種々試作研究した。カーボンの含有量は各種耐火れんが
にて実証されており、ここにおける成形体のカーボン量
は敢えて限定しないが成形性から考慮するとC量で5〜
25重量%が基本領域と考えられる。添加量が10重量
%以下では耐スポーリング性への寄与効果が小さく範囲
外とした。また組成はMgO,Al2O3、ZrO2等の
酸化物及び、SiC等の非酸化物が考えられ、またその
組成についても限定するものではない。一般的なプレキ
ャスト品の最大クリンカーはその径が10mm程度であ
るため成形体の径は10mm以上とし、その効果を種々
試作することにより確認した。試作時の母材は現在の一
般品であるハイアルミナセメントタイプのキャスタブル
としたがマグネシア系等も同等の効果があると考えられ
る。表1,2に示される試作結果によると50重量%以
上の添加は大きな強度低下を招くので天井という部位を
考慮すると垂れ下がり、脱落の恐れから範囲外とした。
また、5重量%以下では耐スポーリング性への寄与効果
が小さいと考えられ範囲外とした。更に50mm以上の
径になるとブロックの強度が著しく低下するため径の上
限を50mmと設定した。スポーリングテストの結果を
観察するとカーボン質の有する高熱伝導性のためクラッ
ク自身の発生が抑制されていることが認められた。ま
た、スラグテストにおいてもカーボン質の濡れ性のため
スラグ浸透の抑制が認められた。
【0005】
【表1】
【0006】
【実施例】80t/ch容量の電気炉の小天井部用とし
て本発明によるプレキャストブロックの適用を図った。
(図3,4)材質構成は表3に示されるようにMgO
78t%,C 17重量%の焼成体を10〜50mm径
にて20重量%添加した。鋳込み方法、乾燥方法につい
ては一般的なプレキャストブロックと同一とした。
て本発明によるプレキャストブロックの適用を図った。
(図3,4)材質構成は表3に示されるようにMgO
78t%,C 17重量%の焼成体を10〜50mm径
にて20重量%添加した。鋳込み方法、乾燥方法につい
ては一般的なプレキャストブロックと同一とした。
【0007】
【表2】
【0008】
【発明の効果】本発明による電気炉小天井プレキャスト
ブロックを80t/ch容量の電気炉に適用した。耐ス
ポーリング性に優れ剥離が抑制されたため550chの
耐用を示し、従来品の平均450chに対し1.2倍の
改善効果を立証した。本発明によれば、定形れんがに比
較しプレキャストブロックは一般的にスポール性に優
れ、大型形状が可能なことから非常に有効な改善策であ
り、施工時間は実質3時間程度で従来の5分の1程度に
短縮された。
ブロックを80t/ch容量の電気炉に適用した。耐ス
ポーリング性に優れ剥離が抑制されたため550chの
耐用を示し、従来品の平均450chに対し1.2倍の
改善効果を立証した。本発明によれば、定形れんがに比
較しプレキャストブロックは一般的にスポール性に優
れ、大型形状が可能なことから非常に有効な改善策であ
り、施工時間は実質3時間程度で従来の5分の1程度に
短縮された。
【0009】
【表3】
【図1】従来電気炉の天井部の設計施工説明図である。
【図2】従来の大型プレキャストブロックの設計説明図
である。
である。
【図3】本発明によるプレキャストブロック適用の説明
図である。
図である。
【図4】本発明によるプレキャストブロックの要部縦断
面図である。
面図である。
1 電気炉の天井部 2 大型プレキャストブロック 3 プレキャストブロック
Claims (1)
- 【請求項1】 その粒径が10mm以上50mm以下で
主成分がMgOとCあるいはAl2O3とCからなるプレ
ス成形品を骨材とし5〜50重量%含有し、母材をハイ
アルミナセメントタイプのキャスタブルあるいはマグネ
シア系とし、電気炉天井用のプレキャストブロックとし
て適用したことを特徴とする電気炉天井用プレキャスト
ブロック。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08591896A JP3276054B2 (ja) | 1996-03-13 | 1996-03-13 | 電気炉天井用プレキャストブロック |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08591896A JP3276054B2 (ja) | 1996-03-13 | 1996-03-13 | 電気炉天井用プレキャストブロック |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09243269A JPH09243269A (ja) | 1997-09-19 |
JP3276054B2 true JP3276054B2 (ja) | 2002-04-22 |
Family
ID=13872181
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP08591896A Expired - Fee Related JP3276054B2 (ja) | 1996-03-13 | 1996-03-13 | 電気炉天井用プレキャストブロック |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3276054B2 (ja) |
-
1996
- 1996-03-13 JP JP08591896A patent/JP3276054B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH09243269A (ja) | 1997-09-19 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |