JP4741398B2 - ランスパイプ - Google Patents
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Description
そして、溶銑中のSiは酸化されてSiO2となってスラグ中に入り、脱珪処理後の該スラグの塩基度は1.2前後から1以下に低下して低塩基度になるが、脱燐処理後のスラグは高塩基度となり、スラグ塩基度の変化が大きい。
従って、ランスパイプを構成する耐火材の材質は、酸化雰囲気に対する耐酸化性や、広範囲に変化するすスラグ組成に対する高耐食性や、大幅な温度変化に対する耐スポーリング性や、溶銑の衝撃や流動による摩耗に対する高耐摩耗性が要求されている。
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%以上の組成の耐火材にて構成されていることを特徴とするランスパイプを要旨とするものである。
この場合、上記アルミナ、クロミア、及びジルコニア(又は、アルミナ及びクロミア、)が上記割合で混合され、バインダー、水及び活性剤が添加されて、混練、成型後、温度域が50〜500℃で乾燥されて上記した組成の耐火材を含むランスパイプを得る。なお、前記成型は上記耐火材を流し込み成型である。
本発明のランスパイプは、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乾燥することにより得られる不定形耐火材をベースとしている。
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。
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。
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バインダー、水及び添加剤を添加してミキサーで混練したのち、金型による流し込み成型によってランスパイプの形状に成型する。このようにして得られた成型物を50〜500℃で乾燥してランスパイプを得る。
以下に、参考例1〜3,6,7、実施例4,5と比較例1〜6を挙げて説明する。
参考例1〜3,6,7、実施例4,5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、流し込みにて116×60×65(mm)の断面等脚台形状に成型し、110℃で24時間乾燥することによって、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。
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し、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。
×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。
×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、実炉においても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、実炉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。
次に耐用試験を行った。耐用試験では、従来品(比較例1、比較例2)と、参考例1〜3,6,7、実施例4,5に示した配合割合で原料をミキサーで混練し、金型による流し込み成型によってランスパイプの形状に成型した成型物を50〜500℃で乾燥してランスパイプを作成した。このランスパイプを使用してトーピードカーにおいて溶銑予備処理(脱燐・脱珪処理)を行った。
ランスパイプ10は、軸芯方向に沿って延びる供給通路11を形成する長筒形状の鉄皮12と、該鉄皮12の外面に被覆された耐火材14とから構成されている。耐火材14は前記参考例1〜3,6,7、実施例4,5、或いは比較例1,2の組成からなる不定形の耐火材である。
その結果、従来品である比較例1(アルミナ−シリカ質)のランスパイプでは、耐用時間の平均は、約500〜600分であった。又、比較例2(アルミナ−ジルコニア質)のランスパイプでは、耐用時間の平均は約800〜900分であった。
○ 前記実施形態で説明したランスはパイプの応用としては、脱珪処理専用、或いは、脱珪処理及び脱燐処理兼用として使用できることは勿論のことである。
Claims (3)
- アルミナを81〜62質量%、クロミアを10〜30質量%、ジルコニアを2〜10質量%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93質量%以上の組成の耐火材にて構成されていることを特徴とするランスパイプ。
- 前記耐火材は不焼成にて形成されていることを特徴とする請求項1に記載のランスパイプ。
- 前記耐火材は流し込み成型で形成されていることを特徴とする請求項2に記載のランスパイプ。
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