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JPH039065B2 - - Google Patents
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JPH039065B2 - - Google Patents

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Publication number
JPH039065B2
JPH039065B2 JP60179050A JP17905085A JPH039065B2 JP H039065 B2 JPH039065 B2 JP H039065B2 JP 60179050 A JP60179050 A JP 60179050A JP 17905085 A JP17905085 A JP 17905085A JP H039065 B2 JPH039065 B2 JP H039065B2
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JP
Japan
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coarse aggregate
peeling
cracks
stress
poured
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP60179050A
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Japanese (ja)
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JPS6241771A (en
Inventor
Michihiro Kuwayama
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JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Publication date
Application filed by Kawasaki Steel Corp filed Critical Kawasaki Steel Corp
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Publication of JPS6241771A publication Critical patent/JPS6241771A/en
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Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

<発明の目的> 産業上の利用分野 本発明は不定形耐火物の亀裂および剥離の防止
法に係り、詳しくは、製銑樋、製鋼取鍋および連
鋳タンデイツシユ等の流し込み施工に用いられる
不定形耐火物の亀裂および剥離の防止法に係る。 従来の技術 流し込み施工に用いられる不定形耐火物は取鍋
等の溶銑、溶鋼を受ける各種容器の内張り耐火物
として、従来より使用されているが、流し込み施
工は省力を可能にすると共に、熟練工を要しない
ことから、その使用範囲は広がりつつある。しか
しながら、流し込み材は均一な施工体であるにも
拘わらず、稼動時の剥離損傷が大なり小なり必ず
起る。 その解決策として、例えば特開昭59−92975号
公報では、取鍋用の塩基性流し込み材に母材より
熱膨張率が小さい粗骨材(30〜100mmφ)を配合
することにより、施工体全体の膨張率を小さく
し、熱応力を軽減させ、剥離を防止している。し
かし、この方法では、単純な熱応力による剥離は
防げるものの、スラグ浸透による構造スポーリン
グを防止することはできないことが欠点である。 すなわち、製銑、製鋼の各種容器に広く使用さ
れている流し込み材は、直接、溶湯あるいはスラ
グに触れると急激な温度勾配による熱応力が発生
し、流し込み材内に亀裂が入る。また、特に、ス
ラグの影響として、流し込み材内にスラグが浸透
し、母材とは異なる物性値を持つ物質を作り、母
材との熱膨張差により応力が発生し、亀裂および
剥離が起る(所謂、構造スポーリング)。これら
亀裂および剥離が発生すると、耐火物を有効に使
用できないばかりでなく、使用終点判定が困難に
なり、安全上にも問題が残る。 発明が解決しようとする問題点 本発明はこれらの問題点を解決することを目的
とし、具体的には、施工体内の温度勾配による熱
応力、スラグ浸潤および稼動面の過焼結によつて
起る構造スポーリングによる不定形耐火物の亀裂
および剥離の防止法を提供することを目的とす
る。 <発明の構成> 問題点を解決するための手段ならびにその作用 本発明は、不定形流し込み耐火材料中に、粒径
が30〜100mmで、その弾性率が前記流し込み耐火
材料の弾性率より大きい粗骨材を10〜50重量%配
合することを特徴とする。 以下、これら手段たる構成ならびにその作用に
ついて図面によつて更に説明すると、次の通りで
ある。 第1図aおよびbは流し込み材の亀裂発生のモ
デルであつて、aは応力が発生していない状態、
bは応力が発生している状態を示す説明図であ
り、第2図は定常状態での流し込み材の温度勾配
を示すグラフであり、第3図は流し込み材に粗骨
材を配合した場合のモデルを示す説明図であり、
第4図は流し込み材と粗骨材に発生する応力を示
すグラフである。 製銑、製鋼の溶湯用各種容器に使用される流し
込み材の最大の問題は剥離である。その剥離の原
因となる亀裂の発生については、これまで乾燥、
昇熱中の強度変化時に亀裂が発生し、背面のぜい
弱層が形成されるとか、稼動面近傍の焼結層と未
焼結層の物性差が亀裂発生および剥離の原因であ
るとが説明されている。しかし、流し込み材が剥
離に至るメカニズムについては明らかにされてい
ないのが現状である。 本発明者の実験によると剥離の発生時期、状況
は、次のようになる。 (1) 10チヤージ以上、使用後に剥離が発生する。 (2) 流し込み材の表面にふくれが発生し、それが
はじけて剥離が形成される。 (3) 剥離の原因となる亀裂はすべて稼働面に平行
である。 上記(1)のように10チヤージ以上使用後に剥離が
起こることから、亀裂は容器の乾燥時というより
使用中に発生し、それが拡大するものと考えられ
る。また(2)のふくれの現象が数チヤージにわたつ
てゆつくりと進行することから耐火中の急激な熱
衝撃が剥離の原因であることは考え難い。 このようなことからして、亀裂発生の原因は流
し込み材中の定常的な温度勾配による物性変化で
あると推定される。 そこで亀裂発生の機構を考察するため次のよう
なモデルを考えた。 第1図aに示すように、物性値の異なる物質1
および2が層状に接合しており、互いに応力は発
生してないとする。また、膨張は単純化のため外
部からの拘束はないとする。このモデルは、乾燥
後流し込み材に収縮亀裂が入つている場合に相当
する。収縮亀裂は、実鍋の観察によると約2.5m
間隔で発生している。この2物質に応力が発生し
ていない状態からそれぞれの物質が温度t1および
t2になつた場合を考える。物質1および2に作用
する応力σ1およびσ2とすると、外力の作用はない
ので、それぞれ断面積をA1およびA2とすると(1)
式が成立する。 σ1A1+σ2A2=0 ……(1) 歪は、熱膨張とそれぞれの応力による膨張があ
り、かつ2物質が接合しているため、同じ歪量と
なる。従つて歪とは、 ε=σ1/E1+α1t1=σ2/E2+α2t2 ……(2) である。 以上より、 σ1=E1(α2t2−α1t1)/1+A1E1/A2E2 ……(3) σ2=E2(α2t2−α1t1)/1+A2E2/A1E1=σ1A1
A2……(4) である。 注 α1およびα2:物質1および2の線膨張係数 E1およびE2:物質1および2の弾性率 流し込み材の温度勾配は定常状態では第2図の
様になる。剥離は実鍋では20〜50mm厚で発生す
る。また実鍋の使用後の流し込み材の亀裂は、稼
働面から背面まで入つている。この亀裂生成部分
は練鋳用タンデイシユに於ける予備実験の結果か
ら、稼働面より約50mmのところである。故に、
A1=A2となり、|σ1|=|σ2|である。また、流
し込み材を稼働面側50mmのところで分離して、2
つ物質1,2から成る2層として考えると、第2
図より平均温度でt1=1500℃、t2=1300℃とな
る。式(3)、(4)のα1t1およびα2t2は、物質1および
2の変質後の歪に相当するから、物質1および2
の熱間線膨張係数と残存膨張を考える必要があ
る。流し込み材の熱間線膨張係数は実側値で4.7
×10-6(1/℃)である。従つて、α1t1、α2t2は、 α1t1=4.7×10-6×1500+0.037=0.044 α2t2=4.7×10-6×1300+0.006=0.012 ここで0.037および0.006は1500℃および1300℃
加熱後の残存膨張である。第1表に流し込み材の
物性値を示す。
<Purpose of the Invention> Industrial Application Field The present invention relates to a method for preventing cracking and peeling of monolithic refractories, and more specifically, to monolithic refractories used for pouring construction of iron making troughs, steelmaking ladles, continuous casting tundishes, etc. Relates to methods for preventing cracking and peeling of refractories. Conventional technology Monolithic refractories used in pour-in construction have traditionally been used as lining refractories for various containers that receive hot metal and molten steel, such as ladles, but pour-in construction not only saves labor but also requires skilled workers. Since it is not necessary, its range of use is expanding. However, although the poured material is a uniformly constructed object, peeling damage to some extent always occurs during operation. As a solution to this problem, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-92975, by mixing coarse aggregate (30 to 100 mmφ) with a smaller thermal expansion coefficient than the base material to the basic pouring material for ladle, the entire construction body is The expansion coefficient of the material is reduced, thermal stress is reduced, and peeling is prevented. However, although this method can prevent peeling due to simple thermal stress, it has the disadvantage that it cannot prevent structural spalling due to slag penetration. That is, when pouring materials widely used in various types of containers for pig iron and steel making come into direct contact with molten metal or slag, thermal stress is generated due to a rapid temperature gradient, causing cracks in the pouring materials. In addition, as a particular effect of slag, the slag penetrates into the poured material, creating a substance with physical properties different from those of the base material, and stress is generated due to the difference in thermal expansion with the base material, causing cracks and peeling. (So-called structural spalling). When these cracks and peeling occur, not only can the refractory not be used effectively, but it also becomes difficult to determine the end of use, which also poses a safety problem. Problems to be Solved by the Invention The present invention aims to solve these problems, and specifically, it aims to solve the problems caused by thermal stress, slag infiltration, and oversintering of the working surface due to the temperature gradient inside the construction body. The purpose of this study is to provide a method for preventing cracking and peeling of monolithic refractories due to structural spalling. <Structure of the Invention> Means for Solving the Problems and Their Effects The present invention provides for the use of coarse cast refractory material having a grain size of 30 to 100 mm and a modulus of elasticity greater than the modulus of elasticity of the cast refractory material. It is characterized by containing 10 to 50% by weight of aggregate. Hereinafter, the structure of these means and their operation will be further explained with reference to the drawings. Figures 1a and 1b are models of crack generation in poured material, where a is a state where no stress is generated,
b is an explanatory diagram showing the state where stress is generated, Fig. 2 is a graph showing the temperature gradient of the poured material in a steady state, and Fig. 3 is a graph showing the temperature gradient of the poured material when coarse aggregate is mixed in the poured material. It is an explanatory diagram showing a model,
FIG. 4 is a graph showing the stress generated in the poured material and coarse aggregate. The biggest problem with pouring materials used in various containers for molten metal in pig iron and steel manufacturing is peeling. Until now, drying,
It is explained that cracks occur when the strength changes during heating, and a weak layer is formed on the back side, or that the difference in physical properties between the sintered layer and the unsintered layer near the operating surface is the cause of crack generation and peeling. There is. However, the mechanism by which the pouring material peels off has not yet been clarified. According to the inventor's experiments, the timing and circumstances of occurrence of peeling are as follows. (1) Peeling occurs after 10 charges or more of use. (2) Blisters occur on the surface of the pouring material, which burst and form peeling. (3) All cracks that cause delamination are parallel to the operating plane. As mentioned in (1) above, peeling occurs after 10 charges or more of use, so it is thought that cracks occur during use rather than when the container is drying, and the cracks expand. In addition, since the blistering phenomenon (2) progresses slowly over several charges, it is difficult to imagine that rapid thermal shock during refractory is the cause of peeling. Based on these facts, it is presumed that the cause of the crack generation is a change in physical properties due to a steady temperature gradient in the poured material. Therefore, we devised the following model to examine the crack generation mechanism. As shown in Figure 1a, substances 1 with different physical properties
It is assumed that 2 and 2 are joined in a layered manner and no stress is generated between them. Also, for the sake of simplicity, it is assumed that there are no external constraints on the expansion. This model corresponds to the case where shrinkage cracks appear in the poured material after drying. The shrinkage crack is about 2.5m according to observation of the actual pot.
It occurs at intervals. From the state where no stress is generated in these two substances, the temperature of each substance is t 1 and
Consider the case when t becomes 2 . Assuming that the stresses acting on substances 1 and 2 are σ 1 and σ 2 , there is no external force acting on them, so if the cross-sectional areas are A 1 and A 2, respectively, (1)
The formula holds true. σ 1 A 12 A 2 =0 (1) The amount of strain is the same because there is expansion due to thermal expansion and stress, and the two materials are joined. Therefore, the strain is ε=σ 1 /E 11 t 12 /E 22 t 2 (2). From the above, σ 1 =E 12 t 2 −α 1 t 1 )/1+A 1 E 1 /A 2 E 2 ...(3) σ 2 =E 22 t 2 −α 1 t 1 ) /1+A 2 E 2 /A 1 E 11 A 1 /
A 2 ...(4). Note α 1 and α 2 : Coefficient of linear expansion of substances 1 and 2 E 1 and E 2 : Modulus of elasticity of substances 1 and 2 The temperature gradient of the poured material is as shown in Figure 2 in a steady state. Peeling occurs in actual pots with a thickness of 20 to 50 mm. Furthermore, cracks in the pouring material after using the actual pot extend from the working surface to the back. According to the results of preliminary experiments in the casting tundish, this crack formation area is approximately 50 mm from the operating surface. Therefore,
A 1 =A 2 , and |σ 1 |=|σ 2 |. In addition, the poured material was separated at 50 mm from the working surface side, and 2
If we consider it as two layers consisting of substances 1 and 2, the second
From the figure, the average temperature is t 1 = 1500℃ and t 2 = 1300℃. Since α 1 t 1 and α 2 t 2 in equations (3) and (4) correspond to the strain after alteration of materials 1 and 2,
It is necessary to consider the hot linear expansion coefficient and residual expansion of The hot linear expansion coefficient of the poured material is 4.7 in actual value.
×10 -6 (1/℃). Therefore, α 1 t 1 and α 2 t 2 are α 1 t 1 =4.7×10 -6 ×1500+0.037=0.044 α 2 t 2 =4.7×10 -6 ×1300+0.006=0.012 where 0.037 and 0.006 is 1500℃ and 1300℃
This is the residual expansion after heating. Table 1 shows the physical properties of the poured material.

【表】 第1表より、流し込み材の1500℃および1300℃
熱処理後の弾性率は、それぞれ6×104Kgf/cm2
および2×104Kgf/cm2である。以上の値を式(3)
に代入すると、 σ1=6×104(0.044−0.012)/1+6×104/2×104
=480(Kgf/cm2) となる。 このσ1は、物質1および2の境界部のせん断力
を断面A1の力として書き換えたものである。従
つて、物質1および2の境界に作用するせん断の
強さは、収縮亀裂が入る範囲を2.5mとすると (実鍋の観察値) τ=480(Kgf/cm2)×250cm×5cm/250cm×250cm/
2 ≒20(Kgf/cm2) となる。 (250cm;流し込み施工高さ、250cm/2;収縮亀
裂が存在し、せん断力が作用する範囲) 耐火物の熱間におけるせん断強さは、測定でき
ないので、第1表の値より推測する。通常の耐火
物の圧縮試験は、せん断力によつて破壊する。そ
のせん断強さは、1方向のみの圧縮力であるの
で、圧縮強さの1/2である。第1表の1500℃処理
後の圧縮強さは241Kgf/cm2および205Kgf/cm2
あり、大きいほうの値をとつて241Kgf/cm2とす
る。従つて、せん断強さは≒120Kgf/cm2となる。
ここで、常温と熱間の強さの比を熱間曲げ測定の
結果から類推すると10:1である。従つて、熱間
のせん断強さは、12Kgf/cm2であると推測され
る。 以上より、流し込み材は上記のせん断力によつ
て亀裂が入る可能性がある。 従つて、上記問題の解決策として、 (1) 30mm以上の粗骨材を配合すること。 (2) 粗骨材は10%〜50%の範囲にすることが必要
である。 (3) 母材の流し込み材より弾性率が大きい粗骨材
を配合すること。 が必要で、以上1〜3を実行することにより問題
が解決する。 次に、流し込み材に粗骨材を配合した場合を考
える。境界部には上記のせん断力20Kgf/cm2が作
用しているとする。V1、V2を夫々流し込み材と
粗骨材の体積分率とする。また、σ1を境界部にお
ける流し込み材に発生する応力、σ2を境界部にお
ける粗骨材に発生する応力であるとすると、境界
部での力の釣り合いより、 σ1V1+σ2V2=P(P=20Kgf/cm2) ……(5) となる。ここで、流し込み材内部での歪は等しい
から(3)、(4)式を導いたのと同様にして、 σ1=E1P/E1V1+E2V2 ……(6) σ2=E2P/E1V1+E2V2=E2/E1σ1 ……(7) (E1;流し込み材の弾性率、 E2;粗骨材の弾性率) となる。E1=6×104、E2=56×104(試験値)本
実験の粗骨材30%配合の場合、V1=0.82、V2
0.18であるから、 σ1=8Kgf/cm2、σ2=75Kgf/cm2 となる。粗骨材のほうが流し込み材に比較して弾
性率が大きいので、流し込み材全体に応力が作用
した場合、粗骨材に応力が集中する。粗骨材の熱
間のせん断強さを前述と同様に類推すると、およ
そ55Kgf/cm2である。従つて、流し込み材のほう
が、粗骨材より強度は小さいが、粗骨材が優先的
に破壊し、流し込み材に亀裂が入らないと考えら
れる。 第4図に粗骨材の配合割合に対する耐火物の発
生応力を示す。なお、は流し込み材に発生する
応力、はれんが粗骨材に発生する応力を示す。 粗骨材の配合量を増加していくと、流し込み材
に発生する応力は小さくなる。その結果、粗骨材
の量がある一定量を越えると、流し込み材に亀裂
が入らなくなる。流し込み材の熱間せん断強さを
上記の12Kgf/cm2とすると、流し込み材に亀裂が
入らない範囲は、粗骨材を11%以上配合した場合
である。れんが粗骨材も、配合量を増していく
と、応力は小さくなる。せん断強さを55Kgf/cm2
とすると、粗骨材を35%以上配合すると、粗骨材
に亀裂が入らなくなる。実際の流し込み材の内部
では粗骨材が密な部分と疎の部分があり、密な部
分では流し込み材、粗骨材ともに亀裂が入らず、
疎の部分では、両方とも亀裂が入ることが予想さ
れる。この結果、全体として亀裂はつながらず、
剥離に至らないと考えられる。また、粗骨材が破
壊することにより粗骨材を含んだ流し込み材の弾
性率が低下することが考えられ、その結果とし
て、応力が低下し、流し込み材に亀裂が入らな
い。 また、粗骨材は、流し込み材より弾性率が大き
いことが必要であり、かつ、その配合量は10%以
上必要である。しかし、配合量が50%を越える
と、流し込み材が連続した組織を作ることが困難
になり、強度劣化を引き起こす。従つて、粗骨材
の配合量は10〜50%が適当である。 実施例 以下、実施例について説明する。 水島2製鋼工場で使用されている取鍋
(250ton)の側壁の永久内張りレンガの上に下記
の不定形耐火材中に30〜40%の径30〜60mmの粗骨
材を配合した流し込み材を中子を用いてライニン
グし、中子除去後にライニングをガスバーナで乾
燥した。 なお、不定形耐火材ならびに粗骨材の弾性率は
第1表に示す通りで、全ての場合にライニング層
の亀裂、剥離による損傷は全くみられず、安定し
て使用できた。
[Table] From Table 1, 1500℃ and 1300℃ of poured material
The elastic modulus after heat treatment is 6×10 4 Kgf/cm 2
and 2×10 4 Kgf/cm 2 . Expression (3)
Substituting into σ 1 =6×10 4 (0.044−0.012)/1+6×10 4 /2×10 4
=480 (Kgf/cm 2 ). This σ 1 is the shear force at the boundary between substances 1 and 2 rewritten as the force on cross section A 1 . Therefore, the strength of shear acting on the boundary between substances 1 and 2 is, assuming that the range of shrinkage cracks is 2.5 m (observed value of actual pot) τ = 480 (Kgf/cm 2 ) x 250 cm x 5 cm/250 cm ×250cm/
2 ≒ 20 (Kgf/cm 2 ). (250cm; pouring height, 250cm/2; range where shrinkage cracks exist and shear force acts) The shear strength of refractories in hot conditions cannot be measured, so it is estimated from the values in Table 1. Ordinary compression tests on refractories result in failure due to shear force. The shear strength is 1/2 of the compressive strength because it is a compressive force in only one direction. The compressive strengths after treatment at 1500° C. in Table 1 are 241 Kgf/cm 2 and 205 Kgf/cm 2 , and the larger value is taken as 241 Kgf/cm 2 . Therefore, the shear strength is approximately 120 Kgf/cm 2 .
Here, the ratio of the strength at room temperature and at hot temperature is 10:1 by analogy with the results of hot bending measurements. Therefore, the hot shear strength is estimated to be 12 Kgf/cm 2 . From the above, there is a possibility that the poured material will crack due to the above shearing force. Therefore, as a solution to the above problem, (1) Add coarse aggregate of 30 mm or more. (2) Coarse aggregate should be in the range of 10% to 50%. (3) Mix coarse aggregate with a higher modulus of elasticity than the base material pouring material. The problem is solved by performing steps 1 to 3 above. Next, consider the case where coarse aggregate is mixed into the pouring material. It is assumed that the above-mentioned shearing force of 20 Kgf/cm 2 is acting on the boundary. Let V 1 and V 2 be the volume fractions of the pouring material and coarse aggregate, respectively. Furthermore, if σ 1 is the stress generated in the poured material at the boundary and σ 2 is the stress generated in the coarse aggregate at the boundary, then from the balance of forces at the boundary, σ 1 V 1 + σ 2 V 2 =P (P=20Kgf/cm 2 )...(5). Here, since the strain inside the poured material is equal, in the same way as formulas (3) and (4) were derived, σ 1 = E 1 P/E 1 V 1 + E 2 V 2 ...(6) σ 2 = E 2 P / E 1 V 1 + E 2 V 2 = E 2 /E 1 σ 1 ...(7) (E 1 : Elastic modulus of poured material, E 2 : Elastic modulus of coarse aggregate). E 1 = 6×10 4 , E 2 = 56×10 4 (test value) In the case of 30% coarse aggregate mix in this experiment, V 1 = 0.82, V 2 =
Since it is 0.18, σ 1 =8Kgf/cm 2 and σ 2 =75Kgf/cm 2 . Coarse aggregate has a higher elastic modulus than pouring material, so when stress is applied to the entire pouring material, the stress is concentrated on the coarse aggregate. If the hot shear strength of coarse aggregate is estimated in the same way as above, it is approximately 55 kgf/cm 2 . Therefore, although the strength of the poured material is lower than that of coarse aggregate, it is thought that the coarse aggregate will be destroyed preferentially and no cracks will occur in the poured material. Figure 4 shows the stress generated in the refractory with respect to the mixing ratio of coarse aggregate. In addition, indicates the stress generated in the poured material and the stress generated in the brick aggregate. As the amount of coarse aggregate added increases, the stress generated in the poured material becomes smaller. As a result, when the amount of coarse aggregate exceeds a certain level, cracks will no longer form in the poured material. Assuming that the hot shear strength of the poured material is 12 Kgf/cm 2 above, the range in which cracks do not appear in the poured material is when 11% or more of coarse aggregate is mixed. As the content of brick coarse aggregate increases, the stress decreases. Shear strength 55Kgf/cm 2
If 35% or more of coarse aggregate is added, cracks will not form in the coarse aggregate. Inside the actual poured material, there are parts where the coarse aggregate is dense and parts where it is sparse, and in the dense parts, neither the poured material nor the coarse aggregate will crack.
It is expected that cracks will appear in both areas in the sparse areas. As a result, the cracks do not connect as a whole;
It is thought that this will not lead to peeling. Furthermore, it is conceivable that the elastic modulus of the pouring material containing the coarse aggregate decreases due to the destruction of the coarse aggregate, and as a result, stress decreases and cracks do not form in the pouring material. Further, the coarse aggregate needs to have a higher elastic modulus than the pouring material, and its blending amount needs to be 10% or more. However, if the blending amount exceeds 50%, it becomes difficult to form a continuous structure in the pouring material, causing strength deterioration. Therefore, the appropriate amount of coarse aggregate is 10 to 50%. Examples Examples will be described below. On top of the permanent lining bricks on the side walls of the ladle (250 tons) used at the Mizushima 2 Steel Mill, a pouring material made of the following monolithic refractory material mixed with 30-40% coarse aggregate with a diameter of 30-60 mm was placed. Lining was performed using a core, and after removing the core, the lining was dried with a gas burner. The elastic modulus of the monolithic refractory material and coarse aggregate is as shown in Table 1, and in all cases, no damage due to cracks or peeling of the lining layer was observed, and the materials could be used stably.

【表】 <発明の効果> 以上説明したように、本発明は、不定形流し込
み耐火材料中に、粒径が30〜100mmでその弾性が
前期流し込み耐火材料の弾性率より大きい粗骨材
を10〜50重量%配合することを特徴とする不定形
耐火物の亀裂および剥離の防止法であつて、本発
明方法によつて熱応力による亀裂および剥離の防
止、特にスラグ浸透による構造スポーリングによ
る亀裂および剥離も完全に防止され、流し込み材
の安定使用を可能とした。具体的効果として当社
水島第2製鋼工場での実鍋試験の結果、通常の煉
瓦施工鍋と比較して約20円/トンのメリツトがあ
り、年間14000万円のコストダウンが可能であつ
た。
[Table] <Effects of the Invention> As explained above, the present invention includes coarse aggregate having a particle size of 30 to 100 mm and a modulus of elasticity greater than that of the previous cast refractory material in an amorphous cast refractory material. A method for preventing cracking and peeling of monolithic refractories characterized by blending ~50% by weight, wherein the method of the present invention prevents cracks and peeling caused by thermal stress, particularly cracks caused by structural spalling due to slag penetration. Peeling was also completely prevented, allowing stable use of the pouring material. As a concrete effect, as a result of actual pot tests at our company's Mizushima No. 2 Steel Works, it was found that there was an advantage of about 20 yen/ton compared to ordinary brick construction pots, and it was possible to reduce costs by 140 million yen per year.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図aおよびbは流し込み材の亀裂発生のモ
デルであつて、aは応力が発生していない状態、
bは応力が発生している状態を示す説明図、第2
図は定常状態での流し込み材の温度勾配を示すグ
ラフ、第3図は流し込み材に粗骨材を配合した場
合のモデルを示す説明図、第4図は流し込み材と
粗骨材に発生する応力を示すグラフである。 符号1……物質1、2……物質2、3……物質
3(れんが粗骨材)、4……物質1と2の境界面。
Figures 1a and 1b are models of crack generation in poured material, where a is a state where no stress is generated,
b is an explanatory diagram showing a state where stress is generated, the second
The figure is a graph showing the temperature gradient of the poured material in a steady state, Figure 3 is an explanatory diagram showing a model when coarse aggregate is mixed with the poured material, and Figure 4 is the stress generated in the poured material and coarse aggregate. This is a graph showing. Code 1... Substance 1, 2... Substance 2, 3... Substance 3 (brick coarse aggregate), 4... Interface between Substances 1 and 2.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 不定形流し込み耐火材料中に、粒径が30〜
100mmで、その弾性率が前記流し込み耐火材料の
弾性率より大きい粗骨材を10〜50重量%配合する
ことを特徴とする不定形耐火物の亀裂および剥離
の防止法。
1 Particle size of 30~
A method for preventing cracking and peeling of monolithic refractories, which comprises blending 10 to 50% by weight of coarse aggregate whose elastic modulus is larger than that of the poured refractory material at a diameter of 100 mm.
JP60179050A 1985-08-14 1985-08-14 Prevention of crack and spalling of monolithic refractories Granted JPS6241771A (en)

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JPS6241771A JPS6241771A (en) 1987-02-23
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JPH0459665A (en) * 1990-06-27 1992-02-26 Shinagawa Refract Co Ltd Aluminum spinel casting material

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