JP4420414B2

JP4420414B2 - Manufacturing method for hot water block

Info

Publication number: JP4420414B2
Application number: JP06034899A
Authority: JP
Inventors: 眞治萩原
Original assignee: Nisshin Steel Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Priority date: 1999-03-08
Filing date: 1999-03-08
Publication date: 2010-02-24
Anticipated expiration: 2019-03-08
Also published as: JP2000254911A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、湯当たりブロックの製造方法に関し、特に、溶銑鍋、取鍋などの溶銑・溶鋼等を入れる容器の湯当たり部位、即ち、湯当たり部といわれる不定形耐火物ブロックの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本発明は溶銑鍋、取鍋１０などの溶銑・溶鋼等を入れる容器の一例として図３に示す湯当たり部位１１は、特に溶鋼受鋼時の摩耗損耗や熱衝撃が大きいため、緻密質で耐用損性に優れた湯当たりブロック１２を使用している。この湯当たりブロック１２は図２に示されるように、ミキサー１から供給された不定形材２を型枠４に移送して棒状バイブレーター６及び振動コテ５等で念入りに振動を加えることによって、気孔率を低下し、耐溶損性を高いレベルで保持したものである。
この湯当たりブロック１２に使用する不定形材には、粒径が５ｍｍ〜３０ｍｍのアルミナ粗大粒を通常外掛けで１０％〜２５％添加している。この粗大粒は多く添加するほど耐溶損性が向上するものであるが、２５％以上添加すると水と混練した後の不定形材の流動性が低下し、流れ難くなる。さらに、型枠４に流し込んだ後の不定形材２に含まれている空気を脱気するために棒状バイブレーター６によって振動を与えるが、棒状バイブレーター６が不定形材２内に入れ込めなくなるため、緻密な湯当たりブロック１２の施工が困難となっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の湯当たりブロックの製造方法は、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。すなわち、これまでは一度に型枠に流し込む不定形材の量を減らし、少量の材料を型枠内に流しては、振動コテで流し込んだ材料の表面をならしながら施工を行っていたが、振動コテを用いた方法では、振動コテで加振を加えることが可能な深さが浅いため、１個の湯当たりブロックを施工するのに、数回に分けて流し込みを行う必要が有り、流し込みを終えるまでの時間も１０分以上必要であった。また、それに伴い作業の負荷も大きくなるため、一般的には粗大粒の添加量が１０％〜２５％の不定形材料で湯当たりブロックを製作するのが限界であった。
【０００４】
本発明による湯当たりブロックの製造方法は、混練用のミキサーと型枠の間に、材料に振動を与えるための樋を介し、不定形材を型枠に流し込む際、振動構造を持つ樋上を不定形材を流すことによって、粗大粒の添加量が増え流動性が低下した材料でも、型枠へ材料を容易に密充填することが可能な、湯当たりブロックの製造方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明による湯当たりブロックの製造方法は、型枠の上段に第１足部を介して配設され振動装置を有する樋と、前記樋の上段に第２足部を用いて配設されたミキサーと、を用い、取鍋の湯当たり部に使用する湯当たりブロックを前記型枠で作るようにした湯当たりブロックの製造方法において、前記型枠へ不定形材を流し込む際に、振動装置を持つ樋上に前記不定形材を流して、密充填する場合、前記樋上を、ミキサーで水と混練した前記不定形材が１０秒〜２０秒で通過するように、前記不定形材のタップフロー値が１１０ｍｍ〜１５０ｍｍの流動性の材料に対し、前記樋の加振力が２〜５Ｇの範囲で、前記樋の長さが８００〜２０００ｍｍで且つ傾斜角度が５〜２５°の前記樋上を経て流し型枠に注入する方法である。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に本発明による湯当たりブロックの製造方法の好適な実施の形態を示す。なお、従来例と同一又は同等部分については、同一符号を用いて説明する。
図１は本発明による湯当たりブロック１２の流し込み施工状況を示す模式図である。尚、前記型枠４の上段に第１足部３ａを介して振動装置７が配設され、前記振動装置７の上段に第２足部１ａを用いてミキサー１が配設されている。
ミキサー１にて水と混練した不定形材２は、振動装置７を設けた樋３上を振動を受けながら流れ、型枠４内に流し込まれる。
【０００７】
この湯当たりブロック１２の施工は前述したように不定形材２をミキサー１で水と混練した後、型枠４内へ流し込む作業であるが、この際に流し込まれた材料の気孔率が小さいほど、また、粗大粒の添加量が多いほど、溶鋼を受けたときの損耗が小さく、高耐用を得ることができる。
通常、粗大粒の添加量を２６％以上とした場合、ミキサーで４．０％〜６％の水と混練した不定形材２は気孔率が２３％〜２８％程度である。これに前述した様に振動コテにて不定形材表面を均しながら、振動を与えることにより、気孔率は１５％〜２０％になる。
しかしながら、振動コテ５を使用する従来方法は前述したように１枚の湯当たりブロック１２を施工するのに、振動コテ５は深い位置まで振動を伝えることができないため、数回に分けて材料を型枠内に流し込まなければならず、時間がかかり、作業の手間も多い。
【０００８】
本発明のミキサー１と型枠４の間の振動機能を付けた樋３を用いる湯当たりブロック１２の製造方法は、数回に分けて流し込みを行う必要が無く、連続して短時間で作業が行える。
上述した樋３の構造においては、ミキサー１で水と混練した不定形材２が樋３上を１０秒〜２０秒で通過するように、不定形材２の流動性に合わせて、樋３の加振力・長さ及び角度を調整する。樋３を通過する時間が１０秒未満では耐火物中に含まれている空気の脱気が十分でなく、また２０秒以上になると材料である粗粒と細粒が分離してしまうため、この時間は１０秒から２０秒までが好適である。
【０００９】
この粗大粒の添加量が外掛けで２６％〜６０％で、これに４％〜７％の水を混練し、ＪＩＳＲ２５２１（１９９０）の試験法を用いてタップフロー値が１２０ｍｍ〜１５０ｍｍとなった不定形材２に対し、樋３の加振力が３〜５Ｇの範囲で、樋３の長さが８００〜２０００ｍｍの長さ、及び樋３の傾斜角度が５〜２０°の条件下で湯当たりブロック１２の施工を行った。
なお、樋３の加振は、樋３本体に取り付けたモータからなる周知の振動装置７で行っている。
【００１０】
前記樋３上を１０秒〜２０秒かけて通過した不定形材２は、加振されることにより気孔率が１５％〜２０％荷まで低下するため、従来の振動コテ５を使い、何回にも分けて施工した場合と同レベルの緻密な湯当たりブロック１２を製造することができる。
【００１１】
（実施例）
図１は本発明における加振式の樋３を用いた湯当たりブロック１２の施工状況である。加振式の樋３は長さ１．５ｍで、傾斜角度が１０°であり、振動装置７としてモータを１基取り付けている。
モータの能力は０．７５ｋｗのものを使用する。樋３の表面の振動は２Ｇである。
従って、水と混練した耐火不定形材は、振動を加えることにより脱気が進み、密充填となるため耐用性が向上する。
この際、加える振動が小さいと脱気があまり進まず充填が進まない。また、振動が大きすぎるか、また振動時間が長すぎると材料の粒度が分離を起こす（細かい粒度のものが浮き、粗い粒度のものが沈む）。そして不定形材の加振には、その材料が本来持っている流動性に対して適正な加振範囲がある。
このような不定形材の特性を示す管理値を種々実験の結果次の通りとした。
前提条件：タップフロー値が１１０〜１５０ｍｍ
（１）時間：１０〜２０秒１０秒未満だと加振不足
２０秒以上だと分離
（２）加振力：２〜４Ｇ２Ｇ未満だと加振不足
４Ｇ以上だと分離
（３）樋の長さ：８００〜２０００ｍｍ
及び
（４）樋の角度：５〜２５°
なお、（１）、（２）は時間を決定する項目であり、（１）〜（４）の全体的なバランスによって適正な加振を維持している。
以上の本発明にもとづく加振式樋で、アルミナ系の粒子で最大粒径が３０ｍｍのアルミナ粒を２７％加えて、ＪＩＳで規定されている方法を用いてタップフロー値が１２０ｍｍの不定形材２を流し込み施工した。
この不定形材２は樋３上を１４〜１６秒間かけて流れ、型枠４内に落下した。本施工方法により最終的な湯当たりブロック１２の平均気孔率は１７．０％であった。なお、同様の材料を棒状バイブレーターのみで施工した場合の各気孔率を本発明と比較すると次の表１の第１表の通りである。
【００１２】
【表１】

【００１３】
【発明の効果】
本発明による湯当たりブロックの製造方法は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、振動型の樋を介して不定形材を供給するため、粗大粒が多く含まれる材料でも気孔率の少ないブロックを得ることができ、湯当たりブロックを９０ｔの溶鋼を受鋼する取鍋に、施工したところ、湯当たりブロックの耐用が従来の棒状バイブレーター方式と比較して６チャージ分延長することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による湯当たりブロックの製造方法を示す構成図である。
【図２】従来の方法を示す構成図である。
【図３】湯当たりブロックを示す構成図である。
【符号の説明】
１ミキサー
１ａ第２足部
２不定形材
３樋
３ａ第１足部
４型枠
７振動装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a hot water block, and more particularly, to a method for manufacturing an unshaped refractory block called a hot water contact portion of a container in which hot metal or molten steel such as a hot metal ladle or ladle is placed. It is.
[0002]
[Prior art]
The present invention is an example of a container for containing hot metal, molten steel, etc., such as a hot metal ladle, ladle 10, etc. The hot water contact portion 11 shown in FIG. 3 is particularly dense and durable because it has high wear wear and thermal shock when receiving molten steel. The hot water block 12 having excellent damage properties is used. As shown in FIG. 2, the hot water block 12 has pores formed by transferring the irregular shaped material 2 supplied from the mixer 1 to the mold 4 and carefully vibrating it with a rod-like vibrator 6 and a vibrating iron 5 or the like. The rate is lowered and the melt resistance is maintained at a high level.
The irregular shaped material used for the hot water block 12 is added with coarse alumina particles having a particle size of 5 mm to 30 mm, usually 10% to 25% as an outer shell. The more the coarse particles are added, the more the melting resistance is improved. However, when 25% or more is added, the fluidity of the irregular shaped material after kneading with water is lowered and it becomes difficult to flow. Furthermore, in order to deaerate the air contained in the irregular shaped material 2 after flowing into the mold 4, vibration is given by the rod-shaped vibrator 6, but the rod-shaped vibrator 6 can not enter the irregular shaped material 2, It was difficult to construct the block 12 per minute hot water.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Since the conventional method for producing a hot water block has been configured as described above, the following problems existed. In other words, until now, the amount of the irregular shape material poured into the formwork at once was reduced, and a small amount of material was poured into the formwork. In the method using a vibrating iron, the depth at which vibration can be applied with the vibrating iron is shallow, so it is necessary to pour several times in order to construct a block per piece of hot water. It took 10 minutes or more to finish. In addition, since the work load increases accordingly, it is generally the limit to manufacture a block per hot water using an amorphous material having a coarse grain addition amount of 10% to 25%.
[0004]
According to the method for producing a hot water block according to the present invention, when an irregularly shaped material is poured into a formwork between a kneading mixer and a formwork, a non-uniform shaped material is poured into the formwork. An object of the present invention is to provide a method for producing a hot water block that allows a material to be easily and closely packed into a mold even with a material in which the amount of coarse grains added and the fluidity is reduced by flowing a shaped material. To do.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
A method for manufacturing a hot water block according to the present invention includes a heel having a vibration device disposed on the upper stage of a mold with a first foot, and a mixer disposed on the upper stage of the heel using a second foot. When, using the method of manufacturing a hot per block so as to hot water per block to be used for hot water per part of the pot preparative made in the mold, when pouring the amorphous material to said mold, with a vibrating device flowing said amorphous material Higami, if you packing, before Symbol the Higami, as the amorphous material in which water and kneaded in a mixer to pass through at 10 to 20 seconds, tap before Symbol amorphous material For a flowable material having a flow value of 110 mm to 150 mm, the ridge length of 800 to 2000 mm and an inclination angle of 5 to 25 [deg.] With the oscillating force of the ridge in the range of 2 to 5 G It is a method of pouring into the casting mold.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of a method for producing a hot water block according to the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the same or equivalent parts as those in the conventional example will be described using the same reference numerals.
FIG. 1 is a schematic view showing a pouring construction situation of a hot water block 12 according to the present invention . A vibration device 7 is arranged on the upper stage of the mold 4 via a first foot 3a, and a mixer 1 is arranged on the upper stage of the vibration device 7 using a second foot 1a.
The amorphous material 2 kneaded with water in the mixer 1 flows while being vibrated on the basket 3 provided with the vibration device 7 and is poured into the mold 4.
[0007]
The construction of the hot water block 12 is an operation in which the irregular shaped material 2 is kneaded with water by the mixer 1 and then poured into the mold 4 as described above. The smaller the porosity of the material poured at this time, the smaller the porosity is. In addition, the larger the amount of coarse grains added, the smaller the wear when receiving molten steel, and the higher durability can be obtained.
Usually, when the addition amount of coarse particles is 26% or more, the amorphous material 2 kneaded with 4.0% to 6% water by a mixer has a porosity of about 23% to 28%. As described above, the porosity is 15% to 20% by applying vibration while leveling the surface of the irregular shape material with a vibration iron.
However, the conventional method using the vibrating iron 5 applies the block 12 per piece of hot water as described above, but the vibrating iron 5 cannot transmit the vibration to a deep position, so the material is divided into several times. It must be poured into the formwork, which takes time and labor.
[0008]
The manufacturing method of the hot water block 12 using the scissors 3 having a vibration function between the mixer 1 and the mold 4 of the present invention does not need to be poured into several times, and can be continuously performed in a short time. Yes.
In the structure of the bowl 3 described above, the irregular shaped material 2 kneaded with water in the mixer 1 passes through the bowl 3 in 10 seconds to 20 seconds in accordance with the fluidity of the irregular shaped material 2. Adjust the excitation force, length and angle. If the time for passing through the eaves 3 is less than 10 seconds, the air contained in the refractory is not sufficiently degassed, and if it is longer than 20 seconds, the coarse particles and fine particles as materials are separated. The time is preferably 10 to 20 seconds.
[0009]
The addition amount of the coarse particles is 26% to 60% on the outside, and 4% to 7% of water is kneaded with this, and the tap flow value becomes 120 mm to 150 mm using the test method of JIS R2521 (1990). With respect to the irregular shaped material 2, the vibration force of the flange 3 is in the range of 3 to 5 G, the length of the flange 3 is 800 to 2000 mm, and the inclination angle of the flange 3 is 5 to 20 °. Construction of block 12 per hot water was performed.
In addition, the vibration of the cage 3 is performed by a known vibration device 7 including a motor attached to the body of the cage 3.
[0010]
The irregular shaped material 2 that has passed over the cage 3 over 10 to 20 seconds is reduced in porosity to 15% to 20% by being vibrated, so the conventional vibrating iron 5 is used several times. In addition, it is possible to manufacture the block 12 with the same level of hot water as the case where the construction is performed separately.
[0011]
(Example)
FIG. 1 shows a construction situation of the hot water block 12 using the vibration type scissors 3 in the present invention. The vibration type cage 3 has a length of 1.5 m, an inclination angle of 10 °, and one motor as the vibration device 7 is attached.
The motor capacity is 0.75 kW. The vibration of the surface of the ridge 3 is 2G.
Accordingly, the fire-resistant amorphous material kneaded with water is degassed by applying vibration, and becomes densely packed, so that the durability is improved.
At this time, if the applied vibration is small, the deaeration does not proceed so much and the filling does not proceed. In addition, if the vibration is too large or the vibration time is too long, the particle size of the material causes separation (the fine particle size floats and the coarse particle size sinks). In addition, the vibration of the irregular shaped material has an appropriate vibration range for the inherent fluidity of the material.
As a result of various experiments, the control values indicating the characteristics of such irregular shaped materials were as follows.
Precondition: Tap flow value is 110-150mm
(1) Time: 10-20 seconds If it is less than 10 seconds, vibration is insufficient
(2) Excitation force: 2-4G If less than 2G, excitation is insufficient
Separation when 4G or more (3) Length of ridge: 800-2000mm
And (4) Wrinkle angle: 5-25 °
In addition, (1) and (2) are items for determining time, and appropriate excitation is maintained by the overall balance of (1) to (4).
An irregular shape material having a tap flow value of 120 mm by adding 27% of alumina particles having a maximum particle size of 30 mm and adding a 27% alumina particle based on the above-described vibration-type scissors based on the present invention. 2 was poured and constructed.
This irregular shape material 2 flowed over the cage 3 over 14 to 16 seconds and dropped into the mold 4. By this construction method, the average porosity of the block 12 per hot water final was 17.0%. In addition, it is as Table 1 of following Table 1 when each porosity when constructing the same material only with a rod-shaped vibrator is compared with this invention.
[0012]
[Table 1]

[0013]
【The invention's effect】
Since the manufacturing method of the hot water block according to the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.
In other words, since the irregular shaped material is supplied through the vibration type ridge, a block having a low porosity can be obtained even with a material containing a large amount of coarse particles. As a result of construction, it was possible to extend the service life of the hot water block by 6 charges compared to the conventional bar vibrator system.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing a method for producing a hot water block according to the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram showing a conventional method.
FIG. 3 is a configuration diagram showing a hot water contact block.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Mixer 1a 2nd leg 2 Indefinite shape material 3 ３ 3a 1st leg 4 Formwork 7 Vibration apparatus

Claims

A heel (3) having a vibration device (7) disposed on the upper stage of the mold (4) via a first foot (3a), and a second foot (1a) on the upper stage of the heel (3). production of hot water per block water per block used in hot water per part (12) and to produce in the mold (4) of using a mixer (1) which is arranged, ladle (10) using If in the process, when pouring the amorphous material (2) into said mold (4), you packing shed the amorphous material on the trough (3) having a vibrating device (7) (2), before Kitoi (3) on, so that the amorphous material in which water and kneaded in a mixer (1) (2) passes at 10 seconds to 20 seconds, tap flow value is 110mm before Symbol amorphous material (2) With a flowable material of ˜150 mm, the heel (3) has an excitation force in the range of 2 to 5 G, the heel (3) has a length of 800 to 2000 mm and an inclination angle of 5 to 25 °. 3) the way to flow mold the upper (4) blocks per water you characterized by injecting the Production method.