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技術 不定形耐火物の充填実験方法

出願人 新日鐵住金株式会社黒崎播磨株式会社
発明者 丸岡朋明岩永竹市堀平和松永隆志
出願日 1993年4月20日 (27年6ヶ月経過) 出願番号 1993-115281
公開日 1994年11月4日 (25年11ヶ月経過) 公開番号 1994-308014
状態 未査定
技術分野 粘度、粘性・表面、境界、拡散効果の調査 溶鉱炉
主要キーワード 高粘性材料 比重試験 充填回数 高圧シリンダ JIS規格 有底筒体 押し出し量 塊状コークス
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1994年11月4日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (2)

目的

不定形耐火物充填性の評価結果に信頼性があり、その軟度設定を有効に行うことができ、且つ出銑口深度の安定性を確保することができる不定形耐火物の充填実験方法を提供するものである。

構成

模擬炉2内に加熱した塊状物5を収容すると共に、溶融体6を収容し、この溶融体6へ向けて不定形耐火物4を高圧充填し、冷却後その充填状態を観察するようにしたものである。

概要

背景

従来、高炉出銑口への不定形耐火物充填性を評価するには、耐火物試験充填材試験とが採用されていた。上記耐火物試験はJIS規格に規定されており、例えば、気孔率試験,比重試験,強さ試験及び線変化試験等を行うことにより、不定形耐火物の充填性が評価されていた。一方、上記充填材試験は、充填材の押し出し圧力を一定に設定して所定時間毎押し出し量を測定する試験や、押し出し速度を一定に設定してその押し出し圧力を測定する試験を行うことにより、不定形耐火物の充填性が評価されていた。

しかし、これらの試験により得られた評価はいずれも理論的なものであり、実炉内での充填性を視覚的に評価することはできなかった。

そこで、近年、模擬炉内に加熱した塊状コークスを収容し、その炉側壁穿設した充填口から模擬炉内へ不定形耐火物を油圧により充填し、冷却後にその充填状態を観察する実験方法が創案された。

この実験方法は、模擬炉における充填状態により、不定形耐火物の充填性を視覚的かつ定量的に評価することができるという点で優れたものであった。

概要

不定形耐火物の充填性の評価結果に信頼性があり、その軟度設定を有効に行うことができ、且つ出銑口深度の安定性を確保することができる不定形耐火物の充填実験方法を提供するものである。

模擬炉2内に加熱した塊状物5を収容すると共に、溶融体6を収容し、この溶融体6へ向けて不定形耐火物4を高圧充填し、冷却後その充填状態を観察するようにしたものである。

目的

本発明の目的は、上記課題に鑑み、不定形耐火物の充填性の評価結果に信頼性があり、その軟度設定を有効に行うことができ、且つ出銑口深度の安定性を確保することができる不定形耐火物の充填実験方法を提供することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
0件

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請求項1

模擬炉内に加熱した塊状物を収容すると共に、液体を収容し、該液体へ向けて不定形耐火物高圧充填し、冷却後その充填状態を観察するようにしたことを特徴とする不定形耐火物の充填実験方法

請求項2

前記液体として、充填する不定形耐火物よりも大きな比重を有する溶融体を使用するようにした請求項1に記載の不定形耐火物の充填実験方法。

技術分野

0001

本発明は不定形耐火物充填実験方法係り、特に高炉出銑口に充填する不定形耐火物を模擬炉に充填し、その充填状態により実炉内での充填性視覚的に評価する不定形耐火物の充填実験方法に関するものである。

背景技術

0002

従来、高炉出銑口への不定形耐火物の充填性を評価するには、耐火物試験充填材試験とが採用されていた。上記耐火物試験はJIS規格に規定されており、例えば、気孔率試験,比重試験,強さ試験及び線変化試験等を行うことにより、不定形耐火物の充填性が評価されていた。一方、上記充填材試験は、充填材の押し出し圧力を一定に設定して所定時間毎押し出し量を測定する試験や、押し出し速度を一定に設定してその押し出し圧力を測定する試験を行うことにより、不定形耐火物の充填性が評価されていた。

0003

しかし、これらの試験により得られた評価はいずれも理論的なものであり、実炉内での充填性を視覚的に評価することはできなかった。

0004

そこで、近年、模擬炉内に加熱した塊状コークスを収容し、その炉側壁穿設した充填口から模擬炉内へ不定形耐火物を油圧により充填し、冷却後にその充填状態を観察する実験方法が創案された。

0005

この実験方法は、模擬炉における充填状態により、不定形耐火物の充填性を視覚的かつ定量的に評価することができるという点で優れたものであった。

発明が解決しようとする課題

0006

ところで、従来の実験方法にあっては、模擬炉内に加熱した塊状コークスのみを収容して、実験・評価が行われていた。従って、塊状コークス同士の間には空隙が形成されており、この空隙への不定形耐火物の充填性の良否を評価しているに過ぎなかった。

0007

これに対し、実炉内には溶銑スラグ等の溶融体が存在しており、特に高粘性の不定形耐火物は比重が上記溶融体よりも軽いため、実炉内ではこれに浮力が働くことになる。

0008

よって、充填性の評価結果に信頼性がなく、不定形耐火物の軟度設定を有効に行うことができず、又、出銑口深度の安定性を確保することができないという問題があった。

0009

本発明の目的は、上記課題に鑑み、不定形耐火物の充填性の評価結果に信頼性があり、その軟度設定を有効に行うことができ、且つ出銑口深度の安定性を確保することができる不定形耐火物の充填実験方法を提供することにある。

課題を解決するための手段

0010

上記目的を達成すべく本発明に係る不定形耐火物の充填実験方法は、模擬炉内に加熱した塊状物を収容すると共に、液体を収容し、この液体へ向けて不定形耐火物を高圧充填し、冷却後その充填状態を観察するようにしたものである。

0011

上記構成において、好ましくは、上記液体として、充填する不定形耐火物よりも大きな比重を有する溶融体を使用するようにしたものである。

0012

上記構成によれば、模擬炉内に加熱した塊状物のみならず液体が収容されている。一方、実炉である高炉内にも加熱した塊状コークスが収容されており、その炉底には溶銑やスラグ等の溶融体が存在している。

0013

従って、この液体へ向けて不定形耐火物を高圧充填すると、上記塊状物同士の間には液体が存在しているので、不定形耐火物は液体を押し退けて、或いは塊状物を押し退けて、これらの中に充填されることになる。

0014

充填完了後、これを冷却して充填状態を観察すれば、その充填状態が実炉に近い状態で把握され、不定形耐火物の充填性評価の信頼性が高まるものである。

0015

また、上記液体として、充填する不定形耐火物よりも大きな比重を有する溶融体を使用するようにすれば、不定形耐火物の充填状態が極めて実炉に近い状態で把握されるものである。これは、実炉における溶銑やスラグ等の溶融体は不定形耐火物よりも大きな比重を有しており、特に高粘性の不定形耐火物はこれに浮力が働きながら充填され、焼結されるからである。従って、不定形耐火物の充填性評価が極めて信頼性の高いものになる。

0016

以下、本発明に係る不定形耐火物の充填実験方法の好適な一実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。図1は、本実施例の不定形耐火物の充填実験方法に使用する実験装置を示すものである。図示されているように、実験装置1には、高周波炉等の小型の模擬炉2を使用する。この模擬炉2は有底筒体状を呈しており、その上部開口部には蓋体3が設けられている。そして、この模擬炉2の側壁2aの上方には、不定形耐火物4を炉内へ充填するための充填口2bが穿設されている。

0017

また、この模擬炉2内には、実験に際して、加熱した塊状物5が収容される。この塊状物5としては、実炉である高炉と同様に、塊状コークスを採用する。

0018

さらに、この模擬炉2内には、塊状コークス5を収容すると共に、液体6が収容される。この液体6としては、実炉内の状況に近づけるべく、充填する不定形耐火物4よりも比重の大きな溶融体を採用する。具体的には、例えば、溶融亜鉛溶融鉄等を採用し、上記充填口2b下にその液面が位置するように模擬炉2内に収容する。従って、溶融体6が充填口2bから流出することは無い。

0019

そして、上記模擬炉2の充填口2b内には、油圧等の高圧シリンダ装置7の注入口7aが挿入される。この高圧シリンダ装置7のシリンダ7a内には、上記不定形耐火物4が収容されており、本実施例にあっては、不定形耐火物4として高粘性材料を採用する。この高圧シリンダ装置7は、その注入口7bを上記模擬炉2内に収容された溶融体6へ向けるように、下方へ傾斜させて設けられている。

0020

次に、上記実験装置1を使用して行う本実施例の不定形耐火物の充填実験方法を説明し、その作用を述べる。先ず、上記模擬炉2内に、加熱した塊状コークス5と溶融亜鉛等の溶融体6を収容する。その際、模擬炉2の充填口2b内には、上記高圧シリンダ装置7の注入口7bが所定の状態で挿入されている。また、上記溶融体6は、上述したように、その液面が上記充填口2b下に位置するように模擬炉2内に収容する。塊状コークス5及び溶融体6の収容後、上記模擬炉2の上部開口部に蓋体3を設けることにより、炉内に内圧を付与することができる。

0021

次に、上記高圧シリンダ装置7のピストン7cをシリンダ7a内に進出させ、その注入口7bから上記模擬炉2内の溶融体6へ向けて不定形耐火物4を高圧充填する。その充填圧力充填速度充填回数等は、所望の実験データに応じて適宜設定した。また、上記塊状コークス5の粒径充填密度の調整を行った。

0022

そして、不定形耐火物4が焼結するまで放置し、これを冷却した後、上記模擬炉2内から取り出して、その充填状態の観察を行う。この不定形耐火物4の充填状態の観察は、充填深度や炉壁への回り込み状態等を主に視覚的に行うが、強さ試験及び線変化試験等の機械的試験を併用しても良い。

0023

以上のようにして不定形耐火物4の充填状態を把握し、その充填性の評価を行い、上記模擬炉2を実炉と仮定して、上記不定形耐火物4の軟度設定等の考察を行うものである。

0024

上述したように、本実施例の不定形耐火物の充填実験方法は、実炉内の状況に近づけるべく、模擬炉2内に加熱した塊状コークス5及び溶融亜鉛等の溶融体6を収容して、不定形耐火物4の高圧充填が成される。従って、この溶融体6へ向けて不定形耐火物4を高圧充填すると、上記塊状コークス5同士の間には溶融体6が存在しているので、不定形耐火物4は溶融体6を押し退けて、或いは塊状コークス5を押し退けて、これらの中に充填される。また、上記溶融体6は高粘性の不定形耐火物4よりも大きな比重を有しているので、これに浮力が働きながら充填され、焼結されることになる。

0025

即ち、冷却後、不定形耐火物4の充填状態の観察を行うと、高粘性材料の稠度粒度構成により、その充填状態が異なり、稠度の高い高粘性のものは一体化が良いが、低粘性のもの及び稠度の低いものは炉内で分断され、一部は浮上するようになった。従って、同一稠度の高粘性材料でも充填状態が異なり、本実施例の不定形耐火物の充填実験方法が不定形耐火物4の軟度設定に極めて有効であることが判明した。

0026

このように、本実施例の不定形耐火物の充填実験方法によれば、不定形耐火物の充填状態が実炉に近い状態で把握され、その充填性評価は極めて信頼性の高いものであり、その評価結果を応用することで出銑口深度の安定性を確保することができるものである。

発明の効果

0027

以上述べたように、本発明に係る不定形耐火物の充填実験方法によれば、不定形耐火物の充填性の評価結果に信頼性があり、その軟度設定を有効に行うことができ、且つ出銑口深度の安定性を確保することができるという優れた効果を発揮する。

図面の簡単な説明

0028

図1本発明に係る不定形耐火物の充填実験方法の一実施例に使用する実験装置を示す概略図である。

--

0029

1実験装置
2模擬炉
4不定形耐火物
5塊状物
6 溶融体

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