JP6027403B2 - Manufacturing method of remanufactured plate for sliding nozzle - Google Patents
Manufacturing method of remanufactured plate for sliding nozzle Download PDFInfo
- Publication number
- JP6027403B2 JP6027403B2 JP2012248408A JP2012248408A JP6027403B2 JP 6027403 B2 JP6027403 B2 JP 6027403B2 JP 2012248408 A JP2012248408 A JP 2012248408A JP 2012248408 A JP2012248408 A JP 2012248408A JP 6027403 B2 JP6027403 B2 JP 6027403B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plate
- heating
- sliding nozzle
- refractory material
- polishing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
- B22D41/14—Closures
- B22D41/22—Closures sliding-gate type, i.e. having a fixed plate and a movable plate in sliding contact with each other for selective registry of their openings
- B22D41/28—Plates therefor
- B22D41/30—Manufacturing or repairing thereof
Description
本発明は、製鋼プロセスにおいて溶鋼の排出制御及び流量調整を行うスライディングノズルに使用されたプレートに、耐用期間の延長を図る処理を施すスライディングノズル用のプレート再生品の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for producing a regenerated plate product for a sliding nozzle, in which a plate used for a sliding nozzle that performs discharge control and flow rate adjustment of molten steel in a steelmaking process is subjected to a process for extending the useful life.
スライディングノズルは、製鋼プロセスにおいて取鍋やタンディッシュなどの溶鋼容器から溶鋼を排出する際に、溶鋼の排出制御及び流量調整のために用いられる装置である。一般的なスライディングノズル１１０は、図６に示すように、それぞれ耐火煉瓦で形成された、固定プレート１１１及び可動プレート１１２の二枚のプレートを備えている。固定プレート１１１は、溶鋼容器の底部９０の開口部に嵌め込まれた上ノズル１０１の底部に固定されている。一方、可動プレート１１２は、固定プレート１１１に対してスライドしながら往復動または回転するプレートである。この可動プレート１１２には、下ノズル１０２が固定されている。固定プレート１１１及び可動プレート１１２にはそれぞれ貫通する孔１１１ｈ，１１２ｈが設けられており、固定プレート１１１の孔１１１ｈは上ノズル１０１の口１０１ｐと、可動プレート１１２の孔１１２ｈは下ノズル１０２の口１０２ｐと位置が一致している。このような構成により、可動プレート１１２の固定プレート１１１に対するスライドによって、上ノズル１０１の口１０１ｐと下ノズル１０２の口１０２ｐとが連通または非連通に切り替えられ、溶鋼容器からの溶鋼の排出または排出停止が制御される。また、固定プレート１１１の孔１１１ｈと可動プレート１１２の孔１１２ｈが連通する空間の大きさを変化させることによって、溶鋼の流量調整が行われる。
A sliding nozzle is an apparatus used for discharge control and flow rate adjustment of molten steel when discharging molten steel from a molten steel container such as a ladle or tundish in a steelmaking process. As shown in FIG. 6, the general
図６では、二枚のプレート（固定プレート１１１及び可動プレート１１２）を備えるスライディングノズル１１０を例示したが、図７に示すように、溶鋼容器の底部９０に固定された上ノズル１０１に固定されている上固定プレート１２１、下ノズル１０２が取付けられている動かない下固定プレート１２２、上固定プレート１２１と下固定プレート１２２との間でスライドする可動プレート１２３の三枚のプレートを備えるスライディングノズル１２０も、従前より用いられている。
In FIG. 6, the
上記のようにスライディングノズルに使用されるプレートは、使用に伴う損傷が激しい。例えば、プレートにおいて溶鋼と接触する部分は、流動する溶鋼によって物理的に浸食される。また、溶鋼は極めて高温であるため、熱衝撃によってプレートに亀裂が生じる。亀裂は、プレートのマトリクス内部へ溶鋼が浸入することに起因する構造的スポーリングによっても生じる。更に、プレートを構成する耐火材料の成分が、溶鋼中への溶出やガス化によって失われることにより、マトリクスがポーラスになる。加えて、プレート同士の相対的なスライドにより、接触面が摩耗すると共に、表面の粗さが増大する。 As described above, the plate used for the sliding nozzle is severely damaged by use. For example, the portion of the plate that contacts the molten steel is physically eroded by the flowing molten steel. Moreover, since molten steel is very high temperature, a crack arises in a plate by a thermal shock. Cracks are also caused by structural spalling due to the penetration of molten steel into the matrix of the plate. Further, the components of the refractory material constituting the plate are lost due to elution into the molten steel or gasification, so that the matrix becomes porous. In addition, the relative sliding between the plates wears the contact surface and increases the surface roughness.
このように過酷な環境下で使用されるスライディングノズル用のプレートの耐用期間は短く、頻繁に新品と交換する必要がある。そのため、コストがかかるという問題があった。また、溶鋼漏れなどの重大な事故を回避するために、使用限界より早めに新品に交換されるため、資源の無駄ともなっていた。 The service life of the sliding nozzle plate used in such a harsh environment is short and needs to be frequently replaced with a new one. Therefore, there is a problem that costs are increased. In addition, in order to avoid a serious accident such as leakage of molten steel, it is replaced with a new product earlier than the use limit, which is a waste of resources.
そこで、本出願人は過去に、使用済みのプレートについて、耐用期間の延長を図る処理を行う再生方法を提案している（特許文献１参照）。この再生方法は、使用済みプレートの耐火物層にタールまたはピッチを含浸させ、その後に加熱することによって、タールまたはピッチから揮発成分を除去するものである。 In view of this, the present applicant has previously proposed a regeneration method for performing a process of extending the useful life of a used plate (see Patent Document 1). In this regeneration method, a refractory layer of a used plate is impregnated with tar or pitch, and then heated to remove volatile components from the tar or pitch.
これにより、使用に伴いプレートの耐火物層に生じた亀裂、粗さの増大した表面の凹部、或いは、増加した開気孔に、タールまたはピッチが浸入して、耐火物層が緻密化する。また、タールまたはピッチの粘結作用によって、亀裂の伸展が抑制される。従って、上記の再生方法によれば、使用済みプレートの耐用期間を、延長させることができる。そして、プレート再生品は、新品より低い価格で流通させることが可能である。これにより、スライディングノズルの維持にかかるコストを低減できると共に、資源を有効利用することができる。 Thereby, tar or pitch penetrates into cracks generated in the refractory layer of the plate with use, concave portions on the surface with increased roughness, or increased open pores, and the refractory layer becomes dense. Further, the extension of cracks is suppressed by the caking action of tar or pitch. Therefore, according to said reproduction | regeneration method, the lifetime of a used plate can be extended. The plate recycled product can be distributed at a lower price than the new product. As a result, the cost for maintaining the sliding nozzle can be reduced, and resources can be used effectively.
しかしながら、上記の従来方法では、プレートの使用に伴い発生した亀裂等の凹部が微細な場合は、タールまたはピッチの含浸によって修復できる一方、サイズがある程度大きい凹部は修復することができなかった。そのため、たとえ少数であっても、サイズが大きい凹部が生じてしまった使用済みプレートは、上記方法では再生することができなかった。そこで、サイズの大きな凹部が生じたプレートでも再生可能な、対象となる使用済みプレートの範囲がより広い技術が要請されていた。 However, in the above-described conventional method, when a concave portion such as a crack generated due to the use of a plate is fine, it can be repaired by impregnation with tar or pitch, but a concave portion having a certain size cannot be repaired. For this reason, even if the number is small, a used plate in which a concave portion having a large size is generated cannot be regenerated by the above method. Therefore, there has been a demand for a technique that can regenerate even a plate having a large concave portion and has a wider range of target used plates.
そこで、本発明は、上記の実情に鑑み、スライディングノズルに使用されたプレートの損傷を修復して耐用期間を延長することができ、対象となる使用済みプレートの範囲が広い、プレート再生品の製造方法の提供を課題とするものである。 Therefore, in view of the above circumstances, the present invention can repair a plate used for a sliding nozzle and extend its useful life, and can produce a recycled plate product with a wide range of used plates. It is an object to provide a method.
上記の課題を解決するため、本発明にかかるスライディングノズル用のプレート再生品の製造方法（以下、単に「製造方法」と称することがある）は、「耐火煉瓦で形成され、貫通孔を有するプレートのマトリクスに、タール及びピッチの少なくとも一方を含む液体を含浸させることと、前記液体を含浸させた前記プレートを加熱し、揮発成分を除去することと、前記液体を含浸させ加熱した後の前記プレートの前記貫通孔の周縁を切削することと、前記貫通孔の周縁を切削した後の前記プレートの表面に存する、開口幅及び深さがそれぞれ１ｍｍ以下の凹部に、前記プレートをスライディングノズルに取付けて使用する際の加熱に伴う、生成反応及び結晶構造変化の少なくとも一方によって体積が増加する熱膨張性耐火材料として、加熱によってより低密度のスピネルが合成される酸化マグネシウム及び酸化アルミニウムを含有する耐火材料、加熱によってより低密度のチタン酸アルミニウムが合成される酸化チタン及び酸化アルミニウムを含有する耐火材料、並びに、加熱によって結晶構造が変化し、より低密度の結晶相に転移するセラミックス材料を含有する耐火材料、から選ばれる耐火材料を充填することとを具備する再生処理を、スライディングノズルに使用された後のプレートに施す」ものである。 In order to solve the above-described problems, a method for manufacturing a regenerated plate for sliding nozzles according to the present invention (hereinafter, simply referred to as “manufacturing method”) is “a plate formed of refractory bricks and having through holes. Impregnating the matrix with a liquid containing at least one of tar and pitch, heating the plate impregnated with the liquid to remove volatile components, and impregnating the liquid with the liquid and heating the plate Cutting the peripheral edge of the through-hole, and attaching the plate to the sliding nozzle in a recess having an opening width and a depth of 1 mm or less on the surface of the plate after cutting the peripheral edge of the through-hole. due to heating when used, as intumescent fireproof material to increase the volume by at least one of production reaction and crystal structural changes, the heating Thus, a refractory material containing magnesium oxide and aluminum oxide in which a lower density spinel is synthesized, a refractory material containing titanium oxide and aluminum oxide in which a lower density aluminum titanate is synthesized by heating, and a heating Recycling treatment comprising filling a refractory material selected from a refractory material comprising a ceramic material whose crystal structure changes and transitions to a lower density crystalline phase, on a plate after being used in a sliding nozzle "Apply".
「スライディングノズル用のプレート」は、上述のように、固定プレート及び可動プレートの二枚が組み合わされて使用されるプレートであっても、上固定プレート、下固定プレート、及び、これらの間でスライドする可動プレート、の三枚が組み合わされて使用されるプレートであっても良い。また、プレートの相対的なスライド方向も、往復動及び回転の何れであっても良い。すなわち、他のプレートに対する相対的なスライドにより、それぞれの貫通孔を連通または非連通とするプレートであれば、本発明を適用することができる。 As described above, the “sliding nozzle plate” is a plate in which the fixed plate and the movable plate are used in combination, and the upper fixed plate, the lower fixed plate, and the slide between them. It may be a plate used by combining three movable plates. Further, the relative sliding direction of the plate may be either reciprocating or rotating. That is, the present invention can be applied to any plate as long as each through-hole is in communication or non-communication by sliding relative to other plates.
「耐火煉瓦」としては、高アルミナ質、アルミナ−マグネシア質、マグネシア質、ジルコニア質、アルミナ−カーボン質、マグネシア−カーボン質、アルミナ−マグネシア−カーボン質、アルミナ−スピネル−カーボン質、アルミナ−ジルコニア−カーボン質の耐火煉瓦を例示することができる。 As "refractory brick", high alumina, alumina-magnesia, magnesia, zirconia, alumina-carbon, magnesia-carbon, alumina-magnesia-carbon, alumina-spinel-carbon, alumina-zirconia- Carbon refractory bricks can be exemplified.
ここで、カーボン質の耐火煉瓦は、耐熱衝撃性が大きい、熱膨張率が小さい、化学的浸食に対する耐性に優れる、溶鋼に対する濡れ性が小さい等の長所を有するため、過酷な環境下で使用されるプレートを構成する耐火煉瓦として適している。その反面で、カーボン質であるがゆえに、大気中で加熱されると酸化し易いという短所を有している。加えて、製鋼プロセスでは溶鋼の炭素含有率は極めて低いため、溶鋼との接触によりカーボン質耐火煉瓦から溶鋼中へ炭素が溶出しやすい。すなわち、カーボン質の耐火煉瓦は、酸化反応や溶出によって炭素分が失われ、マトリクスがポーラスとなることが避けにくい。従って、耐火煉瓦のマトリクスにタール及びピッチの少なくとも一方を含む液体を含浸させる本発明は、使用によりマトリクスがポーラスとなることが避けにくい、カーボン質の耐火煉瓦で形成されたプレートの再生品を製造する方法として、特に適している。 Here, carbon-based refractory bricks have advantages such as high thermal shock resistance, low coefficient of thermal expansion, excellent resistance to chemical erosion, and low wettability to molten steel, so they are used in harsh environments. Suitable as refractory bricks that make up the plate. On the other hand, because it is carbonaceous, it has the disadvantage of being easily oxidized when heated in the atmosphere. In addition, since the carbon content of the molten steel is extremely low in the steelmaking process, carbon tends to be eluted from the carbonaceous refractory brick into the molten steel due to contact with the molten steel. That is, it is difficult to avoid that the carbon-based refractory brick loses carbon due to oxidation reaction or elution and the matrix becomes porous. Accordingly, the present invention for impregnating a matrix of refractory bricks with a liquid containing at least one of tar and pitch produces a recycled product of a plate formed of carbonaceous refractory bricks, which is difficult to avoid when the matrix becomes porous. It is particularly suitable as a method to do.
「タール及びピッチ」としては、無水タール、石炭系ピッチ、石油系ピッチを例示することができる。ここで、石炭系ピッチはその軟化点により、軟ピッチ（軟化点約７０℃以下）、中ピッチ（軟化点７０〜８５℃）、硬ピッチ（軟化点約８５℃以上）に分類されるが、その何れであっても使用することができる。また、タール及びピッチの少なくとも一方を含有する液体は、タール及びピッチの少なくとも一方のみを含有するものであっても、タール及びピッチの少なくとも一方が溶媒で希釈されたものであっても良い。なお、常温で固体であるピッチは、軟化点以上に加温され液体となった状態、または、溶媒に溶解された状態で使用される。 Examples of “tar and pitch” include anhydrous tar, coal-based pitch, and petroleum-based pitch. Here, the coal-based pitch is classified according to its softening point into a soft pitch (softening point of about 70 ° C. or lower), a medium pitch (softening point of 70 to 85 ° C.), or a hard pitch (softening point of about 85 ° C. or higher). Any of them can be used. Moreover, the liquid containing at least one of tar and pitch may contain only at least one of tar and pitch, or may be one in which at least one of tar and pitch is diluted with a solvent. In addition, the pitch which is solid at normal temperature is used in a state in which it is heated above the softening point to become a liquid, or dissolved in a solvent.
含浸の後の加熱は、マトリクスに含浸させたタール及び／又はピッチに含まれる揮発成分を除去するために行われるが、揮発成分を完全に除去することまでを要件とするものではない。 The heating after the impregnation is performed to remove volatile components contained in the tar and / or pitch impregnated in the matrix, but it is not required to completely remove the volatile components.
「加熱に伴う生成反応によって体積が増加する熱膨張性耐火材料」としては、加熱によりセラミックスが合成される原材料であって、原材料より低密度のセラミックスが生成する原材料を含有する耐火材料を、使用することができる。或いは、加熱に伴い酸化が進行して金属酸化物が生成する金属粉末を、含有する耐火材料を使用することができる。 As a “thermally expandable refractory material whose volume increases due to a production reaction accompanying heating,” a refractory material containing a raw material from which ceramics are synthesized by heating and which has a lower density ceramic than the raw material is used. can do. Alternatively, it is possible to use a refractory material containing a metal powder that is oxidized by heating to produce a metal oxide.
「加熱に伴う結晶構造変化によって体積が増加する熱膨張性耐火材料」としては、加熱により結晶構造が変化し、より低密度の結晶相に転移するセラミックス材料を、含有する耐火材料を使用することができる。 As a “thermally expandable refractory material whose volume increases due to crystal structure change with heating,” use a refractory material containing a ceramic material whose crystal structure changes due to heating and transitions to a lower-density crystal phase. Can do.
本製造方法では、使用により損傷を受けたプレートにおいて、ポーラスとなり脆くなったマトリクスの開気孔に、タール及び／又はピッチを浸入させる。その結果、開気孔はタール及び／又はピッチで充填され、マトリクスが緻密化する。加えて、タール及び／又はピッチの粘結作用によって、亀裂の進展や剥離の拡大が防止される。 In this production method, tar and / or pitch are allowed to enter the open pores of the matrix that has become porous and brittle in the plate damaged by use. As a result, the open pores are filled with tar and / or pitch, and the matrix is densified. In addition, the caking action of tar and / or pitch prevents the development of cracks and the spread of peeling.
タール及び／又はピッチの含浸は、プレートを丸ごと含浸用の液体に浸漬することによって行うことができるため、プレートの損傷を全体的に修復することができる。これにより、溶鋼を流通させる貫通孔の周縁、溶鋼の排出を停止させている間、溶鋼に接触する面、及び、プレート同士の相対的なスライドによって損傷する面を、同時に修復することができる。 Since the impregnation of tar and / or pitch can be performed by immersing the entire plate in the impregnating liquid, damage to the plate can be totally repaired. Thereby, while the periphery of the through-hole which distribute | circulates molten steel, while stopping discharge | emission of molten steel, the surface which contacts molten steel and the surface damaged by the relative slide of plates can be repaired simultaneously.
プレートにおいて貫通孔の周縁は、損傷が最も著しい部分である。貫通孔内を流下する溶鋼により、物理的浸食を受けやすく、高温の溶鋼との接触により、熱衝撃による亀裂が生じ易いためである。そのため、貫通孔の周縁の損傷は、タール及び／又はピッチの含浸のみでは十分に修復されないおそれがある。本製造方法では、貫通孔の周縁を切削することにより、損傷の最も著しい部分を取り除く。これにより、貫通孔の内壁は損傷のほとんどない新しい面となるため、溶鋼に対する耐性が回復する。 The periphery of the through hole in the plate is the most severely damaged part. This is because the molten steel flowing down through the through-holes is susceptible to physical erosion, and cracks due to thermal shock are likely to occur due to contact with the hot molten steel. For this reason, damage to the peripheral edge of the through hole may not be sufficiently repaired only by impregnation with tar and / or pitch. In this manufacturing method, the most severely damaged portion is removed by cutting the periphery of the through hole. Thereby, since the inner wall of a through-hole becomes a new surface with little damage, the tolerance with respect to molten steel is recovered.
本製造方法では、貫通孔の周縁の切削に先立ち、タール及び／又はピッチの含浸が行われていることにより、使用によりポーラスとなり脆くなっていたプレートのマトリクスが緻密化している。そのため、機械的な切削が行い易く、貫通孔の周縁をきれいに切削することができる。 In this manufacturing method, since the impregnation with tar and / or pitch is performed prior to cutting of the peripheral edge of the through hole, the matrix of the plate that has become porous and brittle by use is densified. Therefore, mechanical cutting is easy to perform, and the periphery of the through hole can be cut cleanly.
また、亀裂や剥離などによりプレート表面に生じた凹部が微小な場合は、タール及び／又はピッチの含浸によって充填されるが、凹部の開口幅や深さがある程度大きくなると、タール及び／又はピッチの含浸のみによっては十分に充填されない。これに対し、本発明では、タール及び／又はピッチでは十分に充填されない大きさの凹部であっても、熱膨張性耐火材料が充填される。凹部に充填された熱膨張性耐火材料は、プレートが再使用される際の高温環境下で加熱され、熱膨張する。すなわち、一般的なモルタルとは異なり、高温下で熱収縮しない材料で凹部が充填されるため、凹部が充填された状態が長く維持される。従って、本製造方法によれば、耐用期間が長く延長されたプレート再生品を製造することができる。 In addition, when the concave portion generated on the plate surface due to cracking or peeling is small, it is filled by impregnation with tar and / or pitch. However, when the opening width and depth of the concave portion are increased to some extent, tar and / or pitch It is not filled enough only by impregnation. On the other hand, in this invention, even if it is a recessed part of the magnitude | size which is not fully filled with tar and / or pitch, a thermally expansible refractory material is filled. The heat-expandable refractory material filled in the recesses is heated and thermally expanded in a high-temperature environment when the plate is reused. That is, unlike a general mortar, the recess is filled with a material that does not thermally shrink at a high temperature, and thus the state in which the recess is filled is maintained for a long time. Therefore, according to this manufacturing method, it is possible to manufacture a recycled plate product having a long service life.
更に、本製造方法は、タール及び／又はピッチでは充填されない大きさの凹部を有する使用済みプレートであっても再生できるため、対象となる使用済みプレートの範囲が広い。 Furthermore, since the present manufacturing method can regenerate even a used plate having a recess having a size that is not filled with tar and / or pitch, the range of the used plate to be processed is wide.
なお、熱膨張性耐火材料を充填する凹部の大きさを「開口幅及び深さが１．０ｍｍ以下」としたのは、開口幅及び深さが１．０ｍｍより大きな凹部は、熱膨張性耐火材料による充填が不十分となるおそれがあるからである。 The size of the recess filled with the heat-expandable refractory material is “open width and depth of 1.0 mm or less”. This is because the filling with the material may be insufficient.
本発明にかかるスライディングノズル用のプレート再生品の製造方法は、上記構成に加え、「前記再生処理は、前記液体を含浸させ加熱した後で、前記凹部に前記熱膨張性耐火材料を充填する前の前記プレートの表面を研磨することと、研磨した後の前記プレートの片面に板材を貼付することとを、更に具備する」ものとすることができる。 In addition to the above-described structure, the method for manufacturing a regenerated plate for sliding nozzles according to the present invention includes the following: “The regeneration treatment is performed after impregnating and heating the liquid and before filling the recess with the thermally expandable refractory material. Further polishing the surface of the plate and applying a plate material to one side of the plate after polishing.
研磨は、含浸及び加熱の後で、且つ、膨張性耐火材料の充填の前に行われるものであり、貫通孔の周縁の切削の前または後に行うことができる。また、研磨の後に行われる板材の貼付は、研磨の直後に行われる必要はなく、例えば、膨張性耐火材料の充填の後に行うことができる。 Polishing is performed after impregnation and heating, and before filling with the expansive refractory material, and can be performed before or after cutting the peripheral edge of the through hole. Further, the sticking of the plate material performed after the polishing does not need to be performed immediately after the polishing, and can be performed, for example, after the filling of the expandable refractory material.
亀裂や剥離などによりプレートに生じた凹部が微小な場合は、タール及び／又はピッチの含浸によって充填されるが、凹部の開口幅や深さがある程度大きくなると、タール及び／又はピッチの含浸のみによっては十分に充填されない。これに対し、本発明では、含浸及び加熱後のプレートの表面を研磨する。例えば、プレートの表面から厚さ０．５ｍｍ〜１．０ｍｍが除かれるように、研磨する。この研磨に先立って含浸が行われていることにより、使用によりポーラスとなり脆くなっていたプレートのマトリクスが緻密化している。そのため、機械的な研磨が行いやすく、研磨に伴うプレート表面の剥落が抑制されている。 When the concave portion generated in the plate due to cracks or peeling is minute, it is filled by impregnation with tar and / or pitch, but when the opening width and depth of the concave portion are increased to some extent, only impregnation with tar and / or pitch is performed. Is not fully filled. On the other hand, in the present invention, the surface of the plate after impregnation and heating is polished. For example, polishing is performed so that a thickness of 0.5 mm to 1.0 mm is removed from the surface of the plate. Since the impregnation is performed prior to the polishing, the matrix of the plate that has become porous and brittle by use is densified. Therefore, mechanical polishing is easy to perform, and peeling of the plate surface accompanying polishing is suppressed.
研磨によりプレートの表面が平滑化され、含浸によってはタール及び／又はピッチが充填されなかった、サイズの大きな凹部の数が減少する。また、研磨を経て残存する凹部も、研磨を行う前より浅くなる。そのため、次に行われる熱膨張性耐火材料の充填において、凹部が十分に充填される。従って、再生処理において、含浸の後で充填の前に、研磨を行うことにより、従来では修復できなかったサイズの大きな凹部を有する使用済みプレートを再生することが可能となり、対象となる使用済みプレートの範囲が広いものとなる。なお、研磨は、プレートの片面のみを行うものであっても、両面を行うものであっても良い。 Polishing smoothes the surface of the plate and reduces the number of large recesses that were not filled with tar and / or pitch by impregnation. Further, the concave portions remaining after the polishing are also shallower than before the polishing. Therefore, the recess is sufficiently filled in the next filling of the thermally expandable refractory material. Therefore, in the regeneration process, by polishing after impregnation and before filling, it is possible to regenerate a used plate having a large concave portion that could not be repaired conventionally, and the target used plate The range of is wide. The polishing may be performed on only one side of the plate or may be performed on both sides.
加えて、本製造方法では、研磨によってプレートが元の厚さより薄くなった分を、板材で調整する。貼付する板材の厚さは、プレートがスライディングノズルに取り付けられて使用される状態で、板材が貼付された研磨後のプレートの厚さが、研磨前のプレートの厚さと等しくなるように設定することが望ましい。このようにすることで、スライディングノズル側で何らかの調整をする必要なく、スライディングノズルにプレート再生品を取付けて使用することができる。なお、板材としては、金属製やセラミックス製の板材を使用可能である。また、板材は、プレートが他のプレートと相対的にスライドする面とは反対側の面に、貼付する。 In addition, in this manufacturing method, the amount by which the plate becomes thinner than the original thickness by polishing is adjusted with the plate material. The thickness of the plate to be applied should be set so that the thickness of the plate after polishing with the plate attached is equal to the thickness of the plate before polishing with the plate attached to the sliding nozzle. Is desirable. By doing in this way, it is possible to attach and use a regenerated plate to the sliding nozzle without having to make any adjustment on the sliding nozzle side. In addition, as a plate material, a metal plate or a ceramic plate can be used. In addition, the plate material is attached to the surface opposite to the surface on which the plate slides relative to the other plate.
本発明にかかるスライディングノズル用のプレート再生品の製造方法は、上記構成に加え、「前記再生処理が施された前記プレートを、スライディングノズルに取付けて使用し、その後にスライディングノズルから取外し、再度、前記再生処理を施す」ものとすることができる。 In addition to the above-described structure, the manufacturing method of the regenerated plate plate for a sliding nozzle according to the present invention uses the above-mentioned plate that has been subjected to the regenerating process by attaching it to the sliding nozzle, and then removing it from the sliding nozzle. The reproduction process is performed ”.
従来では、プレートの再使用はせいぜい一回に留まっていた。これに対し、少なくともタール及び／又はピッチの含浸と、貫通孔の周縁の切削と、熱膨張性耐火材料の充填とを行う本発明は、使用により損傷したプレートが修復される度合いが高い。これにより、プレート再生品をスライディングノズルに取付けて使用した後、更に再生処理を施してプレート再生品とする、上記構成を採用することができる。 In the past, the plate was reused only once. On the other hand, the present invention in which impregnation with at least tar and / or pitch, cutting of the peripheral edge of the through-hole, and filling with the heat-expandable refractory material has a high degree of repair of a plate damaged by use. Accordingly, the above-described configuration can be employed in which after the plate regenerated product is attached to the sliding nozzle and used, the plate is further regenerated to obtain a plate regenerated product.
従って、本製造方法によれば、一つのプレートの耐用期間がより長いものとなる。その結果、スライディングノズルの稼動のためのコストをより削減でき、資源をより有効に活用することができる。 Therefore, according to this manufacturing method, the lifetime of one plate becomes longer. As a result, the cost for operating the sliding nozzle can be further reduced, and resources can be utilized more effectively.
以上のように、本発明の効果として、スライディングノズルに使用されたプレートの損傷を修復して耐用期間を延長することができ、対象となる使用済みプレートの範囲が広い、プレート再生品の製造方法を提供することができる。 As described above, as an effect of the present invention, a method for producing a plate remanufactured product that can repair the damage of the plate used for the sliding nozzle and extend the useful life, and has a wide range of used plates as a target. Can be provided.
以下、本発明の具体的な実施形態について、図１乃至図５を用いて説明する。第一実施形態及び第二実施形態の製造方法は、何れも図４に示すように、使用済みプレートをスライディングノズルから取外し、再生処理Ｐ１を施すものであり、製造されたプレート再生品は、再度スライディングノズルに取付けられて使用される。 Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5. As shown in FIG. 4, the manufacturing method according to the first embodiment and the second embodiment is such that the used plate is removed from the sliding nozzle and subjected to the regeneration process P1. Used attached to a sliding nozzle.
第一実施形態の製造方法における再生処理Ｐ１は、その流れを図１に示すように、含浸Ｓ１、加熱Ｓ２、ブラストＳ３、孔縁切削Ｓ４、充填Ｓ５の順に行われる。 The regeneration process P1 in the manufacturing method of the first embodiment is performed in the order of impregnation S1, heating S2, blast S3, hole edge cutting S4, and filling S5 as shown in FIG.
含浸Ｓ１：
タール及びピッチの少なくとも一方を含有する液体に、使用済みプレートを浸漬し、プレートのマトリクスに含浸させる。含浸用の液体は、加熱することにより、或いは、希釈により、粘度を変化させて、マトリクス内への浸入し易さを調整することができる。含浸に先立ち、使用済みプレートを減圧下において、マトリクスの開気孔を脱気しておけば、効率的に液体が含浸される。液体を加圧しながら含浸させることにより、より多くの液体を強制的にマトリクス内に浸入させることができる。
Impregnation S1:
The used plate is immersed in a liquid containing at least one of tar and pitch, and impregnated into the matrix of the plate. The impregnating liquid can be adjusted in the ease of entering the matrix by changing the viscosity by heating or by dilution. Prior to the impregnation, the liquid is efficiently impregnated by degassing the open pores of the matrix under reduced pressure on the used plate. By impregnating the liquid while applying pressure, more liquid can be forced into the matrix.
使用済みプレートのマトリクスは、溶鋼中への溶出やガス化により成分が失われ、開気孔が増加している。この開気孔内にタール及び／又はピッチを含む液体が浸入し、タール及び／又はピッチの層が形成される。また、プレートの表面には、亀裂や剥離痕など凹部が形成されているが、微小な凹部にもタール及び／又はピッチが充填される。 The matrix of the used plate loses components due to elution into the molten steel and gasification, and the open pores are increased. A liquid containing tar and / or pitch penetrates into the open pores, and a layer of tar and / or pitch is formed. In addition, although concave portions such as cracks and peeling marks are formed on the surface of the plate, even minute concave portions are filled with tar and / or pitch.
加熱Ｓ２：
温度条件は、２００℃〜４００℃（ベーキング）、５００℃〜７００℃（コーキング）とすることができる。加熱することにより、プレートのマトリクスに含浸したタール及び／又はピッチ中の揮発成分が除去される。これにより、スライディングノズルに取付けて使用している際に、プレートから発煙することが防止される。
Heating S2:
The temperature conditions can be 200 ° C. to 400 ° C. (baking), 500 ° C. to 700 ° C. (coking). By heating, the volatile components in the tar and / or pitch impregnated in the matrix of the plate are removed. This prevents smoke from being emitted from the plate when used while attached to the sliding nozzle.
ブラストＳ３：
加熱された後のプレートの表面には、タール及び／又はピッチの滓が残留している。そこで、プレートの表面に粒体（投射材）を投射し、滓の除去を行なう。投射材の種類、粒子径、投射速度などの条件は、プレートを構成する耐火煉瓦の種類やタール及び／又はピッチの種類等に応じて、適宜設定することができる。
Blast S3:
Tar and / or pitch soot remains on the surface of the plate after being heated. Therefore, particles (projection material) are projected onto the surface of the plate to remove wrinkles. Conditions such as the type of projection material, particle diameter, and projection speed can be appropriately set according to the type of refractory bricks constituting the plate, the type of tar and / or pitch, and the like.
孔縁切削Ｓ４：
使用済みプレートの貫通孔の周縁を、切削工具で切削する。一般的なプレートの貫通孔は、断面形状が円形であり、同心円状に切削する。孔縁切削Ｓ４に先立って含浸Ｓ１が行われていることにより、使用によりポーラスとなり脆くなっていたプレートのマトリクスが緻密化している。そのため、機械的な切削が行い易く、きれいに孔縁を切削することができる。
Hole edge cutting S4:
The periphery of the through hole of the used plate is cut with a cutting tool. A general plate through-hole has a circular cross-sectional shape and is cut concentrically. Since the impregnation S1 is performed prior to the hole edge cutting S4, the matrix of the plate that has become porous and brittle by use is densified. Therefore, mechanical cutting is easy to perform and the hole edge can be cut cleanly.
プレートにおいて貫通孔の周縁は、損傷が最も著しい部分である。貫通孔内を流下する溶鋼により、物理的浸食を受けやすく、高温の溶鋼との接触により、熱衝撃による亀裂が生じ易いためである。貫通孔の周縁を切削することにより、損傷の最も著しい部分が取り除かれ、貫通孔の内壁は損傷のほとんどない新しい面となるため、溶鋼に対する耐性が回復する。 The periphery of the through hole in the plate is the most severely damaged part. This is because the molten steel flowing down through the through-holes is susceptible to physical erosion, and cracks due to thermal shock are likely to occur due to contact with the hot molten steel. Cutting the perimeter of the through hole removes the most significant damage and the inner wall of the through hole becomes a new surface with little damage, thus restoring resistance to molten steel.
なお、孔縁切削Ｓ４によりプレートの貫通孔は拡大するが、その貫通孔の大きさのままで、プレート再生品として使用される。例えば、一般的なスライディングノズルは、６０ｍｍ，６５ｍｍ，７０ｍｍ等、ノズルの口径が相違している複数種類がある。そこで、同一の施設で、ノズルの口径が相違する複数種類のスライディングノズルを使用している場合は、口径が小さい方のスライディングノズルに使用されたプレートを再生し、口径が大きい方のスライディングノズルに取付けて再使用することができる。また、従来では、重ね合わせて使用されるプレートでは、貫通孔の径を一致させるのが通常であったが、プレートの貫通孔の径が相違していても、溶鋼の排出・停止の制御や流量調整は、特に支障なく行うことができる。 In addition, although the through-hole of a plate is expanded by hole edge cutting S4, the size of the through-hole is used and it is used as a plate reproduction product. For example, there are a plurality of general sliding nozzles having different nozzle diameters, such as 60 mm, 65 mm, and 70 mm. Therefore, when multiple types of sliding nozzles with different nozzle diameters are used at the same facility, the plate used for the sliding nozzle with the smaller diameter is regenerated, and the sliding nozzle with the larger diameter is used. Can be installed and reused. Conventionally, in a plate that is used in an overlapping manner, the diameters of the through holes are usually matched. However, even if the diameters of the through holes of the plates are different, control of discharging / stopping of molten steel is possible. The flow rate can be adjusted without any problem.
充填Ｓ５：
開口幅及び深さがそれぞれ１ｍｍ以下の凹部に、プレートをスライディングノズルに取付けて使用する際の加熱に伴う、生成反応及び結晶構造変化の少なくとも一方によって体積が増加する熱膨張性耐火材料を充填する。これにより、含浸Ｓ１の際にタール及び／又はピッチが十分に充填されなかった凹部が、熱膨張性耐火材料で充填される。なお、開口幅及び深さが０．０１ｍｍより小さい凹部は、含浸Ｓ１の際にタール及び／又はピッチによって充填されている。そのため、熱膨張性耐火材料は、開口幅及び深さが０．０１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の凹部に充填すれば良い。
Filling S5:
A recess having an opening width and a depth of 1 mm or less is filled with a heat-expandable refractory material whose volume is increased by at least one of a generation reaction and a crystal structure change caused by heating when the plate is attached to a sliding nozzle and used. . As a result, the recesses that are not sufficiently filled with tar and / or pitch during the impregnation S1 are filled with the thermally expandable refractory material. In addition, the recessed part whose opening width and depth are smaller than 0.01 mm is filled with tar and / or pitch during the impregnation S1. Therefore, the heat-expandable refractory material may be filled in a recess having an opening width and depth of 0.01 mm to 1.0 mm.
熱膨張性耐火材料としては、（１）加熱によりセラミックスが合成される原材料であって、原材料より低密度のセラミックスが生成する原材料を含有する耐火材料、（２）加熱に伴い酸化が進行して金属酸化物が生成する金属粉末を含有する耐火材料、（３）加熱により結晶構造が変化し、より低密度の結晶相に転移するセラミックス材料を含有する耐火材料を、液媒体（水、有機溶媒）と混練した材料を使用することができる。 As the heat-expandable refractory material, (1) a refractory material containing a raw material from which ceramics are synthesized by heating, and a ceramic having a density lower than that of the raw material is produced; (2) oxidation proceeds with heating. A refractory material containing metal powder produced from a metal oxide, and (3) a refractory material containing a ceramic material whose crystal structure changes by heating and transitions to a lower-density crystal phase, a liquid medium (water, organic solvent) And kneaded materials can be used.
（１）加熱によりセラミックスが合成される原材料であって、原材料より低密度のセラミックスが生成する原材料しては、加熱によりムライトが合成される酸化アルミニウム及び二酸化珪素、加熱によりスピネルが合成される酸化マグネシウム及び酸化アルミニウム、加熱によりチタン酸アルミニウムが合成される酸化チタン及び酸化アルミニウム、を例示することができる。 (1) The raw materials from which ceramics are synthesized by heating, and the raw materials from which ceramics having a lower density than the raw materials are produced are aluminum oxide and silicon dioxide in which mullite is synthesized by heating, and the oxidation in which spinel is synthesized by heating. Examples thereof include magnesium and aluminum oxide, and titanium oxide and aluminum oxide in which aluminum titanate is synthesized by heating.
ここで、ムライトの合成（生成反応）による体積変化を説明すると、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、二酸化珪素（ＳｉＯ２）、及び、ムライト（３Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２）の分子量、及び密度は、それぞれ以下のようである。
酸化アルミニウム：分子量１０２、密度３．９９（コランダムとして）
二酸化珪素：分子量６０、密度２．５３（石英として）
ムライト：分子量４２６、密度３．１７
従って、ムライト１モルの生成前と生成後とでは、体積は次のように増加する。
生成前（３Ａｌ２Ｏ３＋２ＳｉＯ２）の体積：１２４．１ｃｍ３
生成後（３Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２）の体積：１３４．４ｃｍ３
Here, the volume change due to the synthesis (generation reaction) of mullite will be described. The molecular weight and density of aluminum oxide (Al 2 O 3 ), silicon dioxide (SiO 2 ), and mullite (3Al 2 O 3 · 2SiO 2 ). Are as follows.
Aluminum oxide:
Silicon dioxide: molecular weight 60, density 2.53 (as quartz)
Mullite: molecular weight 426, density 3.17
Therefore, before and after the formation of 1 mol of mullite, the volume increases as follows.
The volume of the product before (3Al 2 O 3 + 2SiO 2 ): 124.1
Volume after generation (3Al 2 O 3 .2SiO 2 ): 134.4 cm 3
スピネルの合成（生成反応）による体積変化を説明すると、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、及び、スピネル（ＭｇＯ・Ａｌ２Ｏ３）の分子量、及び密度は、それぞれ以下のようである。
酸化マグネシウム：分子量４０、密度３．６５
酸化アルミニウム：分子量１０２、密度３．９９（コランダムとして）
スピネル：分子量１４２、密度３．６０
従って、スピネル１モルの生成前と生成後とでは、体積は次のように増加する。
生成前（ＭｇＯ＋Ａｌ２Ｏ３）の体積：３６．５ｃｍ３
生成後（ＭｇＯ・Ａｌ２Ｏ３）の体積：３９．４ｃｍ３
The volume change due to the synthesis (generation reaction) of spinel is explained. The molecular weight and density of magnesium oxide (MgO), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), and spinel (MgO.Al 2 O 3 ) are as follows. It seems.
Magnesium oxide:
Aluminum oxide:
Spinel: molecular weight 142, density 3.60
Therefore, before and after the formation of 1 mol of spinel, the volume increases as follows.
Volume before production (MgO + Al 2 O 3 ): 36.5 cm 3
Volume after generation (MgO.Al 2 O 3 ): 39.4 cm 3
チタン酸アルミニウムの合成（生成反応）による体積変化を説明すると、酸化チタン（ＴｉＯ）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、及び、チタン酸アルミニウム（ＴｉＯ２・Ａｌ２Ｏ３）の分子量、及び密度は、それぞれ以下のようである。
酸化チタン：分子量８０、密度４．２５（ルチルとして）
酸化アルミニウム：分子量１０２、密度３．９９（コランダムとして）
チタン酸アルミニウム：分子量１８２、密度３．６５
従って、チタン酸アルミニウム１モルの生成前と生成後とでは、体積は次のように増加する。
生成前（ＴｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３）の体積：４４．３ｃｍ３
生成後（ＴｉＯ２・Ａｌ２Ｏ３）の体積：４９．８ｃｍ３
The volume change due to the synthesis (generation reaction) of aluminum titanate will be described. Molecular weight and density of titanium oxide (TiO), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), and aluminum titanate (TiO 2 · Al 2 O 3 ) Are as follows.
Titanium oxide: molecular weight 80, density 4.25 (as rutile)
Aluminum oxide:
Aluminum titanate: molecular weight 182 and density 3.65
Therefore, before and after the formation of 1 mol of aluminum titanate, the volume increases as follows.
Volume before production (TiO 2 + Al 2 O 3 ): 44.3 cm 3
Volume after generation (TiO 2 · Al 2 O 3 ): 49.8 cm 3
なお、上記の酸化アルミニウム、二酸化珪素、酸化マグネシウム、酸化チタンのような、加熱により原材料より低密度の複酸化物セラミックスが合成される原材料としての金属酸化物は、平均粒子径を０．１μｍ〜２０μｍとすると望ましく、平均粒子径を０．１μｍ〜１０μｍとすると、より望ましい。平均粒子径が上記範囲内の微細粒子とすることにより、加熱に伴い複酸化物セラミックス（ムライト、スピネル、チタン酸アルミニウム）が生成し易いため、熱膨張性耐火材料が加熱によって体積増加する作用を、発揮し易い。なお、粒子径は、レーザー回折散乱法により回折散乱径（直径）として求めることができる。 In addition, a metal oxide as a raw material, such as the above-described aluminum oxide, silicon dioxide, magnesium oxide, and titanium oxide, in which a double oxide ceramic having a lower density than the raw material is synthesized by heating, has an average particle diameter of 0.1 μm to The average particle diameter is preferably 20 μm, and more preferably 0.1 μm to 10 μm. By making the average particle diameter fine particles within the above range, double oxide ceramics (mullite, spinel, aluminum titanate) are likely to be produced with heating, so that the volume of the thermally expandable refractory material increases by heating. Easy to demonstrate. The particle diameter can be obtained as a diffraction scattering diameter (diameter) by a laser diffraction scattering method.
また、ムライトを生成する原材料となる酸化アルミニウム及び二酸化珪素の割合を、ムライトの化学量論組成に近い割合とすることにより、酸化アルミニウム及び二酸化珪素のほぼ全量がムライトとなり、加熱下で熱膨張性耐火材料が体積増加する程度を大きなものとすることができる。一方、ムライトを生成する原材料となる酸化アルミニウム及び二酸化珪素の割合を、ムライトの化学量論組成からシフトさせることにより、加熱下で熱膨張性耐火材料が体積増加する程度を、調整することが可能である。このことは、スピネルを生成する原材料となる酸化マグネシウム及び酸化アルミニウムの割合、チタン酸アルミニウムを生成する原材料となる酸化チタン及び酸化アルミニウムの割合についても、同様である。 In addition, by making the ratio of aluminum oxide and silicon dioxide, which are raw materials for producing mullite, a ratio close to the stoichiometric composition of mullite, almost all of aluminum oxide and silicon dioxide become mullite, and it is thermally expandable under heating. The extent to which the volume of the refractory material increases can be increased. On the other hand, by shifting the proportion of aluminum oxide and silicon dioxide, which are raw materials that produce mullite, from the stoichiometric composition of mullite, it is possible to adjust the degree to which the volume of the thermally expandable refractory material increases under heating. It is. The same applies to the proportions of magnesium oxide and aluminum oxide that are the raw materials for generating spinel and the proportions of titanium oxide and aluminum oxide that are the raw materials for generating aluminum titanate.
加熱によりムライトが合成される熱膨張性耐火材料としては、例えば、次の組成の耐火材料を、水や有機溶媒と混練した材料を例示することができる。
Ａｌ２Ｏ３（平均粒子径：５μｍ） ７１質量％
ＳｉＯ２（平均粒子径：１μｍ） ２４質量％
その他の成分（バインダー等） ５質量％
As a thermally expandable refractory material in which mullite is synthesized by heating, for example, a material obtained by kneading a refractory material having the following composition with water or an organic solvent can be exemplified.
Al 2 O 3 (average particle diameter: 5 μm) 71% by mass
SiO 2 (average particle diameter: 1 μm) 24% by mass
Other ingredients (binder, etc.) 5% by mass
また、加熱によりスピネルが合成される熱膨張性耐火材料としては、次の組成の耐火材料を、水や有機溶媒と混練した材料を例示することができる。なお、以下の組成は、酸化マグネシウムの割合を小さくすることにより、熱膨張の程度を抑えた熱膨張性耐火材料の例である。
ＭｇＯ（平均粒子径：２０μｍ） ５質量％
Ａｌ２Ｏ３（平均粒子径：５μｍ） ９２質量％
その他の成分（バインダー等） ３質量％
Moreover, as a thermally expansible refractory material in which spinel is synthesized by heating, a material obtained by kneading a refractory material having the following composition with water or an organic solvent can be exemplified. The following composition is an example of a thermally expandable refractory material in which the degree of thermal expansion is suppressed by reducing the proportion of magnesium oxide.
MgO (average particle size: 20 μm) 5% by mass
Al 2 O 3 (average particle size: 5 μm) 92% by mass
Other ingredients (binder, etc.) 3% by mass
なお、従前より、耐火煉瓦どうしを接合するために用いられて目地部を形成している耐火モルタルは、一般的に、耐火材料と、結合剤（可塑剤）としての粘土や水ガラスとを配合し、水と混練したものである。耐火材料としては、ドロマイト、ムライト、スピネル等の他、酸化アルミニウム、二酸化珪素、酸化マグネシウムが用いられる場合がある。しかしながら、従来の耐火モルタルでは、耐火材料の粉末の平均粒子径は７０μｍ以上と粗大である。そのため、酸化アルミニウムや二酸化珪素を上記組成と重複する割合で含んでいたとしても、加熱によりムライトが生成することはなく、酸化マグネシウム及び酸化アルミニウムを上記組成と重複する割合で含んでいたとしても、加熱によりスピネルが生成することはない。 In addition, refractory mortar, which has been used for joining refractory bricks to form joints, generally contains refractory material and clay or water glass as a binder (plasticizer). And kneaded with water. As the refractory material, aluminum oxide, silicon dioxide, magnesium oxide may be used in addition to dolomite, mullite, spinel and the like. However, in the conventional refractory mortar, the average particle diameter of the powder of the refractory material is as coarse as 70 μm or more. Therefore, even if aluminum oxide and silicon dioxide are included at a rate overlapping with the above composition, mullite is not generated by heating, and even if magnesium oxide and aluminum oxide are included at a rate overlapping with the above composition, Spinel is not generated by heating.
（２）加熱に伴い酸化が進行して金属酸化物が生成する金属粉末を含有する耐火材料としては、アルミニウムの粉末、鉄の粉末を含有する耐火材料を、例示することができる。また、このような耐火材料には、金属粉末に加えて、酸化アルミニウム、ムライト、スピネル等を含有させることができる。なお、金属粉末は水と反応して発熱し水素ガスを発生するため、金属粉末を含有する耐火材料は、有機溶媒または有機溶媒の割合が高い液媒体で混練して使用することが望ましい。 (2) Examples of the refractory material containing metal powder that is oxidized by heating to produce a metal oxide include refractory materials containing aluminum powder and iron powder. In addition to the metal powder, such a refractory material can contain aluminum oxide, mullite, spinel and the like. Since the metal powder reacts with water to generate heat and generate hydrogen gas, it is desirable to use the refractory material containing the metal powder by kneading with an organic solvent or a liquid medium having a high ratio of the organic solvent.
（３）加熱により結晶構造が変化し、より低密度の結晶相に転移するセラミックス材料を含有する耐火材料としては、石英の微細粉末を含有する耐火材料を、例示することができる。微細な石英からは、加熱に伴いクリストバライトが析出する。クリストバライトは約２３０℃付近でα型からβ型に結晶相が転移し、体積が増加する。 (3) As a refractory material containing a ceramic material whose crystal structure changes by heating and transitions to a lower density crystal phase, a refractory material containing fine quartz powder can be exemplified. Cristobalite is precipitated from fine quartz with heating. In cristobalite, the crystal phase changes from α-type to β-type at about 230 ° C., and the volume increases.
熱膨張性耐火材料を凹部に充填した後は、例えば、１００℃〜３００℃の温度で加熱し、熱膨張性耐火材料を乾燥させる。 After filling the recess with the heat-expandable refractory material, for example, the heat-expandable refractory material is dried by heating at a temperature of 100 ° C to 300 ° C.
次に、第二実施形態の製造方法について説明する。第二実施形態における再生処理Ｐ１では、第一実施形態における再生処理Ｐ１に加えて、更にプレート表面の研磨Ｓ６が行われる。この研磨Ｓ６は、孔縁切削Ｓ４の前または後に行うことができる。すなわち、第二実施形態の製造方法における再生処理Ｐ１は、図２に示すように、含浸Ｓ１、加熱Ｓ２、ブラストＳ３、孔縁切削Ｓ４、研磨Ｓ６、充填Ｓ５の順に行っても、含浸Ｓ１、加熱Ｓ２、ブラストＳ３、研磨Ｓ６、孔縁切削Ｓ４、充填Ｓ５の順に行ってもよい。なお、前者の場合、研磨Ｓ６の後に行う板材の貼付は、充填Ｓ５の前または後に行うことができる。また、後者の場合、研磨Ｓ６の後に行う板材の貼付は、孔縁切削Ｓ４の前または後、或いは充填Ｓ５の後に行うことができる。 Next, the manufacturing method of 2nd embodiment is demonstrated. In the regeneration process P1 in the second embodiment, in addition to the regeneration process P1 in the first embodiment, further polishing S6 of the plate surface is performed. This polishing S6 can be performed before or after the hole edge cutting S4. That is, as shown in FIG. 2, the regeneration process P1 in the manufacturing method of the second embodiment is performed in the order of impregnation S1, heating S2, blast S3, hole edge cutting S4, polishing S6, and filling S5. You may perform in order of heating S2, blast S3, grinding | polishing S6, hole edge cutting S4, and filling S5. In the former case, the sticking of the plate material performed after the polishing S6 can be performed before or after the filling S5. Further, in the latter case, the sticking of the plate material performed after the polishing S6 can be performed before or after the hole edge cutting S4 or after the filling S5.
研磨Ｓ６：
プレートの表面を、グラインダで研磨する。例えば、円盤状の砥石を備えるグラインダを使用し、砥石をプレートの面に対して垂直な軸周りに回転させながら、プレートの表面に対して平行に移動させて研磨する。その際、プレートの表面から厚さ０．５ｍｍ〜１．０ｍｍが除かれるように、研磨することができる。研磨Ｓ６に先立って含浸Ｓ１が行われていることにより、使用によりポーラスとなり脆くなっていたプレートのマトリクスが緻密化している。そのため、機械的な研磨が行いやすく、研磨に伴うプレート表面の剥落が抑制されている。
Polishing S6:
The surface of the plate is polished with a grinder. For example, a grinder provided with a disk-shaped grindstone is used, and the grindstone is moved around the axis perpendicular to the plane of the plate while being moved parallel to the surface of the plate for polishing. At this time, polishing can be performed so that a thickness of 0.5 mm to 1.0 mm is removed from the surface of the plate. Since the impregnation S1 is performed prior to the polishing S6, the matrix of the plate that has become porous and brittle by use is densified. Therefore, mechanical polishing is easy to perform, and peeling of the plate surface accompanying polishing is suppressed.
研磨Ｓ６により、プレートの表面が平滑化され、含浸Ｓ１ではタール及び／又はピッチが充填されなかった凹部の数が減少する。また、研磨Ｓ６を経て残存する凹部も、研磨Ｓ６を行う前より浅くなる。そのため、次に行われる充填５において、熱膨張性耐火材料によって凹部が十分に充填される。 The surface of the plate is smoothed by the polishing S6, and the number of recesses not filled with tar and / or pitch in the impregnation S1 is reduced. Further, the concave portions remaining after the polishing S6 are also shallower than before the polishing S6 is performed. Therefore, in the filling 5 performed next, the recess is sufficiently filled with the thermally expandable refractory material.
特に、プレート表面のうち、他のプレートと相対的にスライドする側の面は、荷重を受けつつ摺り合わされることにより損傷が大きい。また、摺り合わされる二枚のプレートのうち下方に位置するプレートは、溶鋼の排出を停止させている間溶鋼に接触し続けるため、損傷が大きい。そのため、プレート表面のうち、少なくとも他のプレートと相対的にスライドする側の面に対して研磨Ｓ６を行うと、効果的である。 In particular, the surface of the plate surface that slides relative to the other plate is damaged by being slid while receiving a load. Moreover, since the plate located below among the two plates to be rubbed continues to contact the molten steel while the discharge of the molten steel is stopped, the damage is great. Therefore, it is effective to perform the polishing S6 on at least the surface of the plate surface that slides relative to the other plate.
研磨Ｓ６により、プレートは元の厚さより薄くなる。そこで、プレートが他のプレートと相対的にスライドする面とは反対側の面に板材を貼着し、厚さを調整する。ここで、スライディングノズルに取り付けられたプレートには、相対的にスライドさせる他のプレートとの接触面からの溶鋼の漏れを防止するために、上下から大きな圧力が加えられる。このような圧力は、例えば、上下に重ね合わされたプレートをそれぞれを支持する枠体が、押圧し合うように付勢するバネ部材によって、４０ｋＮ〜１００ｋＮの大きさで加えられる。従って、研磨後のプレートに貼付する板材の厚さは、板材が貼付されたプレートがスライディングノズルに取り付けられ、相手のプレートと共に上下から加圧された状態で、元のプレートの厚さと等しくなるように設定する。このように、プレート再生品の厚さを、使用時の状態で元のプレートの厚さと等しくすることにより、スライディングノズルに取付け使用する際、相対的にスライドさせる二枚のプレートを当接させるために、新たな調整用の部材を要することがない。 By polishing S6, the plate becomes thinner than the original thickness. Therefore, a plate is attached to the surface opposite to the surface on which the plate slides relative to the other plate, and the thickness is adjusted. Here, a large pressure is applied to the plate attached to the sliding nozzle from above and below in order to prevent leakage of molten steel from the contact surface with another plate that is relatively slid. Such pressure is applied in a size of 40 kN to 100 kN, for example, by a spring member that urges the frames that support the plates stacked one above the other to press each other. Therefore, the thickness of the plate attached to the polished plate should be equal to the thickness of the original plate when the plate attached with the plate is attached to the sliding nozzle and pressed together with the counterpart plate from above and below. Set to. In this way, by making the thickness of the recycled plate equal to the thickness of the original plate in use, the two slide plates that are relatively slid are brought into contact with each other when used on the sliding nozzle. In addition, no new adjustment member is required.
このように、第二実施形態の製造方法によれば、孔縁切削Ｓ４及び充填Ｓ５に加えて、研磨Ｓ６を再生処理Ｐ１に含めることにより、より大きな損傷を受けた使用済みプレートを再生することができ、対象となる使用済みプレートの範囲がより広いものとなる。 As described above, according to the manufacturing method of the second embodiment, in addition to the hole edge cutting S4 and the filling S5, by including the polishing S6 in the regeneration process P1, it is possible to regenerate the used plate that has been damaged more greatly. And a wider range of used plates to be used.
第一実施形態及び第二実施形態の製造方法により製造されたプレート再生品は、スライディングノズルに取付けて、再使用することができる。スライディングノズルに取付けられたプレート再生品は、使用時の高温環境下で加熱され、凹部に充填された熱膨張性耐火材料が膨張する。このように、加熱により収縮しない材料で凹部が充填されていることにより、プレートが修復された状態が長く維持されるため、従来に比べてプレートの耐用期間を長く延長させることができる。 The plate remanufactured product manufactured by the manufacturing method of the first embodiment and the second embodiment can be reused by being attached to a sliding nozzle. The regenerated plate attached to the sliding nozzle is heated in a high-temperature environment at the time of use, and the thermally expandable refractory material filled in the recesses expands. Thus, since the recessed part is filled with the material which does not shrink | contract by heating, since the state by which the plate was restored | repaired is maintained long, the lifetime of a plate can be extended long compared with the past.
第二実施形態の製造方法により製造されたプレート再生品は、図３に示すように、プレート再生品１において、板材１９が貼付された側の面１２とは反対側の面１１が、重ね合わされる他のプレート２と相対的にスライドする面となるように、スライディングノズルに取付ける。図３では、上ノズル４０にプレート再生品１が取付けられ、下ノズル５０側には新品のプレート２が取付けられている状態を例示している。
As shown in FIG. 3, the plate recycled product manufactured by the manufacturing method according to the second embodiment is overlapped with the
以上のように、第一実施形態及び第二実施形態の製造方法によれば、含浸Ｓ１、孔縁切削Ｓ４、及び充填Ｓ５を行うことにより、従来では修復できなかった大きさの損傷を有するプレートであっても再生することができるため、対象となる使用済みプレートの範囲が、従来に比べて広いものとなる。 As described above, according to the manufacturing method of the first embodiment and the second embodiment, by performing the impregnation S1, the hole edge cutting S4, and the filling S5, a plate having a damage that cannot be repaired conventionally. However, since it can be regenerated, the range of the used plate to be used becomes wider than in the past.
そして、従来に比べ、使用により損傷したプレートが修復される度合いが高いため、使用済みプレートをプレート再生品とする再生処理を、複数回備える製造方法も採用し得る。例えば、図５に示すように、スライディングノズルからプレートを取外し、一回目の再生処理Ｐ１を施したプレート再生品を、スライディングノズルに取付けて使用した後、これを取外し、更に二回目の再生処理Ｐ２を施してプレート再生品とする製造方法を採用し得る。 And since the degree to which the plate damaged by use is repaired compared with the past is high, the manufacturing method provided with the reproduction | regeneration process which makes a used plate a plate reproduction | regeneration goods in multiple times can also be employ | adopted. For example, as shown in FIG. 5, the plate is removed from the sliding nozzle, and the regenerated plate subjected to the first regeneration process P1 is attached to the sliding nozzle for use, and then removed, and then the second regeneration process P2 is performed. It is possible to adopt a manufacturing method for producing a recycled plate product.
このような製造方法において、二回目の再生処理Ｐ２は、上述の再生処理Ｐ１と同様とすることができる。すなわち、第一実施形態の製造方法における再生処理Ｐ１と同一の再生処理Ｐ２（Ｓ１−Ｓ２−Ｓ３−Ｓ４−Ｓ５）、第二実施形態の製造方法における再生処理Ｐ１と同一の再生処理Ｐ２（Ｓ１−Ｓ２−Ｓ３−Ｓ４−Ｓ６−Ｓ５、または、Ｓ１−Ｓ２−Ｓ３−Ｓ６−Ｓ４−Ｓ５）とすることができ、これらの再生処理Ｐ１と再生処理Ｐ２を適宜組み合わせることができる。 In such a manufacturing method, the second regeneration process P2 can be the same as the above-described regeneration process P1. That is, the same regeneration process P2 (S1-S2-S3-S4-S5) as the regeneration process P1 in the manufacturing method of the first embodiment, and the same regeneration process P2 (S1) as the regeneration process P1 in the manufacturing method of the second embodiment. -S2-S3-S4-S6-S5 or S1-S2-S3-S6-S4-S5), and the reproduction process P1 and the reproduction process P2 can be appropriately combined.
以上、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、以下に示すように、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計の変更が可能である。 The present invention has been described with reference to the preferred embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various improvements can be made without departing from the scope of the present invention as described below. And design changes are possible.
例えば、上記では、再生処理を一回行う製造方法、及び、再生処理を二回行う製造方法を例示したが、これに限定されず、再生処理を三回以上行う製造方法とすることもできる。 For example, in the above description, the manufacturing method in which the regeneration process is performed once and the manufacturing method in which the regeneration process is performed twice are exemplified, but the present invention is not limited thereto, and a manufacturing method in which the regeneration process is performed three times or more may be employed.
なお、本発明の製造方法により製造されたプレート再生品は、プレート再生品同士を組み合わせて使用することも、新品のプレートと組み合わせて使用することもできる。 In addition, the plate reproduction goods manufactured by the manufacturing method of this invention can be used combining a plate reproduction goods, and a new plate.
Ｓ１ 含浸
Ｓ２ 加熱
Ｓ３ ブラスト
Ｓ４ 孔縁切削
Ｓ５ 充填
Ｓ６ 研磨
S1 impregnation S2 heating S3 blasting S4 hole edge cutting S5 filling S6 polishing
Claims (3)
前記液体を含浸させた前記プレートを加熱し、揮発成分を除去することと、
前記液体を含浸させ加熱した後の前記プレートの前記貫通孔の周縁を切削することと、
前記貫通孔の周縁を切削した後の前記プレートの表面に存する、開口幅及び深さがそれぞれ１ｍｍ以下の凹部に、前記プレートをスライディングノズルに取付けて使用する際の加熱に伴う、生成反応及び結晶構造変化の少なくとも一方によって体積が増加する熱膨張性耐火材料として、加熱によってより低密度のスピネルが合成される酸化マグネシウム及び酸化アルミニウムを含有する耐火材料、加熱によってより低密度のチタン酸アルミニウムが合成される酸化チタン及び酸化アルミニウムを含有する耐火材料、並びに、加熱によって結晶構造が変化し、より低密度の結晶相に転移するセラミックス材料を含有する耐火材料、から選ばれる耐火材料を充填することと
を具備する再生処理を、スライディングノズルに使用された後のプレートに施す
ことを特徴とするスライディングノズル用のプレート再生品の製造方法。 Impregnating a matrix of a plate formed of refractory bricks and having through holes with a liquid containing at least one of tar and pitch;
Heating the plate impregnated with the liquid to remove volatile components;
Cutting the periphery of the through hole of the plate after impregnating and heating the liquid;
Formation reaction and crystals accompanying heating when the plate is attached to a sliding nozzle and used in a recess having an opening width and a depth of 1 mm or less on the surface of the plate after cutting the periphery of the through-hole. As a thermally expandable refractory material whose volume is increased by at least one of the structural changes, a refractory material containing magnesium oxide and aluminum oxide, in which a lower density spinel is synthesized by heating, a lower density aluminum titanate is synthesized by heating. Filling a refractory material selected from: a refractory material containing titanium oxide and aluminum oxide, and a refractory material containing a ceramic material whose crystal structure changes upon heating and transitions to a lower density crystal phase ; A plate after being used in a sliding nozzle for a recycling process comprising Plates refurbished manufacturing method for a sliding nozzle, wherein the subjecting.
前記液体を含浸させ加熱した後で、前記凹部に前記熱膨張性耐火材料を充填する前の前記プレートの表面を研磨することと、
研磨した後の前記プレートの片面に板材を貼付することとを、更に具備する
ことを特徴とする請求項１に記載のスライディングノズル用のプレート再生品の製造方法。 The reproduction process is
After impregnating and heating the liquid, polishing the surface of the plate before filling the recess with the thermally expandable refractory material;
The method for producing a regenerated plate product for a sliding nozzle according to claim 1, further comprising: attaching a plate material to one side of the plate after polishing.
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のスライディングノズル用のプレート再生品の製造方法。
The sliding nozzle according to claim 1 or 2, wherein the plate subjected to the regeneration process is used by being attached to a sliding nozzle, and then removed from the sliding nozzle, and the regeneration process is performed again. Of manufacturing recycled plate products.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012248408A JP6027403B2 (en) | 2012-11-12 | 2012-11-12 | Manufacturing method of remanufactured plate for sliding nozzle |
| EP13191615.7A EP2730352B1 (en) | 2012-11-12 | 2013-11-05 | Manufacturing method of recycled plate for sliding nozzle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012248408A JP6027403B2 (en) | 2012-11-12 | 2012-11-12 | Manufacturing method of remanufactured plate for sliding nozzle |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2014094403A JP2014094403A (en) | 2014-05-22 |
| JP6027403B2 true JP6027403B2 (en) | 2016-11-16 |
Family
ID=49554041
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2012248408A Active JP6027403B2 (en) | 2012-11-12 | 2012-11-12 | Manufacturing method of remanufactured plate for sliding nozzle |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP2730352B1 (en) |
| JP (1) | JP6027403B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112355298A (en) * | 2020-11-09 | 2021-02-12 | 芜湖新兴铸管有限责任公司 | Continuous casting tundish accident flashboard device |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2060842A (en) * | 1979-08-01 | 1981-05-07 | Fichera E | Methods of repairing refractories for sliding valves and means for performing it |
| JPS58110472A (en) * | 1981-12-21 | 1983-07-01 | 川崎製鉄株式会社 | Plate brick thermal repairing material for sliding nozzle |
| DE3527756A1 (en) * | 1985-08-02 | 1987-03-26 | Didier Werke Ag | METHOD FOR REPLACING FIREPROOF PANELS USED IN SLIDING CLOSURES |
| JP2558364B2 (en) * | 1989-12-07 | 1996-11-27 | 品川白煉瓦株式会社 | Plate valve plate slide repair method |
| JP4980275B2 (en) * | 2008-03-26 | 2012-07-18 | 東京窯業株式会社 | Sliding nozzle plate regeneration method |
-
2012
- 2012-11-12 JP JP2012248408A patent/JP6027403B2/en active Active
-
2013
- 2013-11-05 EP EP13191615.7A patent/EP2730352B1/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP2730352A3 (en) | 2017-08-30 |
| EP2730352A2 (en) | 2014-05-14 |
| JP2014094403A (en) | 2014-05-22 |
| EP2730352B1 (en) | 2018-08-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100378027C (en) | Porous mullite ceramic materials and method for preparing same | |
| JPH0413308B2 (en) | ||
| CN103664205B (en) | Thermal shock-resistant low-expansion andalusite castable | |
| CN108033795B (en) | High-aluminum castable for permanent layer of torpedo ladle | |
| JP2008121073A (en) | Electrocast brick with metal film and production method therefor | |
| JP2007538219A5 (en) | ||
| KR102051934B1 (en) | Ceramic Coat Composition having High Heat Resistance | |
| JP6027404B2 (en) | Manufacturing method of plate regenerated product for sliding nozzle and plate regenerated product | |
| JP6027403B2 (en) | Manufacturing method of remanufactured plate for sliding nozzle | |
| JP6027405B2 (en) | Manufacturing method of remanufactured plate for sliding nozzle | |
| JP4980275B2 (en) | Sliding nozzle plate regeneration method | |
| WO2015137212A1 (en) | Slurry for forming mold, mold and method for producing mold | |
| US5961371A (en) | Cutting refractory material | |
| JP2010236782A (en) | Method of constructing refractory material lining layer | |
| CN109809805A (en) | It is a kind of for controlling the silicon carbide ceramics membrane preparation method in Jinsui River mouthful | |
| CN215592955U (en) | Composite type aluminum-magnesia-carbon brick | |
| JP6113100B2 (en) | Graphite mold for aluminum casting | |
| RU2101263C1 (en) | Mullite material for fabrication of refractory products, method of manufacturing such mullite material, and refractory laminated article | |
| JP2017523122A (en) | Method for producing refractory material for introduction into superstructure of glass melting tank and method for improving spectral radiation intensity of refractory molded body | |
| Tian et al. | Research progress in antioxidation and anti-ablation coatings of carbon-based materials: A review | |
| JP4665520B2 (en) | Coke oven carbonization chamber repair method | |
| JP2006188636A (en) | Material for repairing carbonization chamber of coke oven | |
| JP2007099562A (en) | Air permeable refractory and method of producing the same | |
| Maryasev et al. | A versatile carbon-containing refractory material with a ceramic bond | |
| JP2005029585A (en) | Method for repairing carbonization chamber of coke oven |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150626 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160412 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160517 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20160715 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160715 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20161011 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20161014 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6027403 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |