JPH0737342B2

JPH0737342B2 - 高炉出銑樋用吹付補修材

Info

Publication number: JPH0737342B2
Application number: JP61293781A
Authority: JP
Inventors: 和夫内田; 松一吉村; 辰男川上
Original assignee: 川崎炉材株式会社
Priority date: 1986-12-09
Filing date: 1986-12-09
Publication date: 1995-04-26
Anticipated expiration: 2010-04-26
Also published as: JPS63147870A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、高炉出銑樋用吹付補修材に関する。

従来の技術とその問題点近年製鉄プロセスにおいて、生産性の向上、原単価の削
減等を目的とし、高炉鋳床等においても、脱Si、第Ｓ、
脱Ｐ等の処理が行なわれるようになった。高炉鋳床にお
けるこれらの処理とは、溶銑を一定時間滞留させ得る出
銑樋及び溶銑樋において、ランスによって、処理剤をキ
ャリアーガスとともに溶銑中に吹込む方法である。これ
によって、ライニングの損傷、特にスラグライン等の局
部溶損が著るしく増大する傾向にある。従来高炉鋳床の
出銑樋、溶銑樋におけるスラグライン等の局部溶損個所
を補修するに当っては、吹付補修が行なわれている。こ
れは、耐火原料及び結合剤からなる混合材料を、ノズル
の先端で水と混合しながら吹付ける方法であり、耐火原
料としては、アルミナ−炭化珪素−炭素系、アルミナ−
シリカ−炭化珪素系等が、また結合剤としては、アルミ
ナセメント、リン酸ソーダ等が使用されている。ところ
が従来の吹付材は、特に脱Si処理を行なう場合に、１）
スラグ中のFeO、Fe₂O₃等により炭化珪素及び炭素が酸化
されてSiO₂とCO₂とが生成し、更にSiO₂とFe₂O₃とが反応
して低融点物質が生成するため、耐食性が低い、２）熱
間強度の低いアルミナセメント等を結合剤として使用し
ているため、耐摩耗性に劣る等の欠点を有しており、従
ってその耐用性は満足のゆくものではない。

上記問題点を解消するために、アルミナ質等の中性材
料、マグネシア質、マグネシアクロム（以下マグクロと
する）質等の塩基性材料などを使用する試みがなされて
いる。しかしながら、アルミナ質材料は、元来SiO₂−Fe
₂O₃系スラグに対する耐食性が低く、そのため耐用性は
不充分である。またマグネシア質材料は、スラグの浸透
を受けやすいため、構造スポーリングを生じ、耐用性が
充分向上しない。マグクロ質材料は、金属精錬炉等で焼
成マグクロ煉瓦として使用され、脱珪スラグと類似した
組成を有するスラグに対して耐用性を示すことが知られ
ているように、前記２種の材料よりも耐用性の向上に有
効である。しかしながら、これを吹付材とした場合に
は、マグネシアとクロム鉱との焼結が充分進まないた
め、特にSiO₂−Fe₂O₃系スラグに対して安定なピクロク
ロマト（MgO・Cr₂O₃）が生成せず、従って耐用性が充分
に向上しない。

問題点を解決するための手段本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて脱意研究を重
ねた結果、マグクロ材料の主成分として、ピクロクロマ
イト相を含有する電融マグクロを使用し、且つ結合剤と
して、フラックス含有量が少く、マイクロ材料と反応し
て高い融点物質を生成するアルミナゾル粉末を使用する
ことによって、極めて優れた耐食性及び熱間強度を有す
る吹付補修材が得られることを見い出し、本発明を完成
した。

即ち本発明は、電融マグネシアクロム10〜60重量％を含
むマグネシアクロム系耐火原料100重量部、マルミナゾ
ル粉末0.5〜３重量部及びリン酸塩0.3〜1.5重量部を含
有する高炉出銑樋用吹付補修材に係る。

本発明ではマグクロ系耐火原料の主成分として、特にSi
O₂−Fe₂O₃系スラグに対して安定なピクロクロマト相を
含有する電融マグクロを使用する。電融マグクロとして
は、Cr₂O₃含量10％以上、SiO₂含量３％以下であり、嵩
比重3.60以上のものが何れも使用できる。電融マグクロ
の配合量は、マグクロ系耐火原料全量の10〜60重量％程
度とする。10％未満では、耐食性向上効果が充分ではな
く、一方60重量％を越えても効果は余り変わらず不経済
である。

電融マグクロ以外のマグクロ系耐火原料としては、通常
のものが使用でき、例えば、マグネシア、クロム鉱、焼
結マグクロ、焼成マグクロ煉瓦再生品等を挙げることが
でる。但し、補修材の耐食性を考慮すると、Cr₂O₃含量1
0％以上、Al₂O₃含量35％以下、Fe₂O₃含量20％以下、SiO
₂含量７％以下のものを使用するのが望ましい。本発明
では、上記マグクロ系耐火原料の１種又は２種以上を使
用する。

電融マグクロを含めたマグクロ系耐火原料の粒径は特に
制限されず、適宜選択すればよいが、通常径５〜1mm程
度の粗粒30〜50％程度、径１〜0.074mm程度の中間粒20
〜40％程度及び0.074mm以下の微粉20〜40％程度を含む
ものを使用すればよい。

アルミナゾル粉末は、高温下で超微粒子のアルミナとな
り、マグネシア又はスラグ中のFeOと反応して安定なス
ピネル相を形成する。アルミナゾル粉末としては、通常
のものが何れも使用でき、例えば、酢酸等の有機酸で安
定化させたアルミナゾル水溶液をスプレードライヤー等
で乾燥したもの等を挙げることができる。但し、補修材
の熱間強度を考慮すると、Al₂O₃含量60％程度以上、平
均粒子径80μｍ程度のものを使用するのが望ましい。ア
ルミナゾル粉末の配合量は、マグクロ系耐火原料100重
量部に対し0.5〜3.0重量部程度とする。0.5重量部未満
では、熱間強度向上効果が充分ではなく、一方3.0重量
部を越えると、材料の粘度が増大して吹付時の混合が不
充分となり、均質な施工体が得られない。

本発明では、リン酸塩を添加することによって、本発明
補修材の接着強度を高めるとともに、リバウンドロスを
減少させる。リン酸塩としては、P₂O₅含量40％以上のも
のが何れも使用でき、例えば、ピロリン酸ソーダ、テト
ラポリリン酸ソーダ、ヘキサメタリン酸ソーダ等の縮合
リン酸ソーダ、リン酸アルミ、リン酸珪素等を挙げるこ
とができる。リン酸塩の配合量は、マグクロ系耐火原料
100重量部に対し、0.3〜1.5重量部程度とする。0.3重量
部未満では、リバウンドロス等が増加して作業効率が悪
化し、一方1.5重量％を越えると、高温下にマグクロ材
料或いはアルミナゾルと反応して低融点物質を生成し、
熱間強度を低下させる。

本発明補修材は、上記各成分の所定量を、常法に従い、
例えばアイリッヒミキサー等で混合することによって製
造される。

本発明補修材を用いて出銑樋、溶銑樋等を補修するに当
っては、従来この分野で行なわれている吹付補修方法が
何れも採用できる。

発明の効果本発明高炉出銑樋吹付補修材は、極めて優れた耐食性及
び熱間強度を有し、著るしく高い耐用性を示す。

実施例以下に実施例及び比較例を挙げ、本発明をより一層明瞭
なものとする。尚マグクロ系耐火原料としては、下記の
第１表に示す組成のものを使用した。

実施例１〜５第２表に示す配合割合でマグクロ系耐火原料100重量部
にアルミナゾル粉末（Al₂O₃含量67％、平均粒径60μ
ｍ）及びリン酸塩を加え、アイリッヒミキサーにて混合
し、本発明補修材を得た、尚リン酸塩としては、ヘキサ
メタリン酸ソーダ（Na₂O含量33.7％、P₂O₅含量62.3％）
又はリン酸珪素８SiO₂含量50％、P₂O₅含量21％）を使用
した。

得られた補修材を、耐食性試験及び熱間強度測定に供し
た。試験試料は以下の様にして調製した。即ち補修材
を、吹付機（リードカン）を用い、常温にて吐出圧1.5K
g/cm²、吐出量10Kg/minで、アルミナ質煉瓦に200×300m
mの範囲に100mmの厚さで吹付けた。これを、110℃で20
時間乾燥し、次いで900℃で３時間焼成した後、寸法40
×40×160mmの試料を切出した。耐食性試験は、耐火物
の耐食性試験として常用されている回転ドラム法によっ
て行なった。浸食剤としては、SiO₂40％，Fe₂O₃40％、C
aO5％,MnO15％の組成のスラグを用い、1600℃×３時間
という条件で行なった。熱間強度は、ASTM C538−76に
順次、1000℃及び1400℃で行なった。また試料調製に、
補修材吹付の際の作業性も判定した。結果を第４表に示
す。

比較例１及び２第３表に示す配合割合（重量部）で実施例と同様にし
て、従来の補修材を得た。得られた補修材を実施例と同
様の性能試験に供した。結果を第４表に示す。

第４表から、本発明補修材が、従来の補修材に比べ耐食
性及び熱間強度に著るしく優れていることが判る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電融マグネシアクロム10〜60重量％を含む
マグネシアクロム系耐火原料100重量部、アルミナゾル
粉末0.5〜３重量部及びリン酸塩0.3〜1.5重量部を含有
する高炉出銑樋用吹付補修材。