(57)【要約】【課題】溶解炉耐火物寿命の延長を図る築炉およびその焼結方法を提供する。【解決手段】溶解炉耐火物の築炉方法において、溶解炉の炉前部と炉後部のスタンプする不定形耐火物の材質を異ならせることを特徴とする溶解炉耐火物の築炉方法。また、溶解炉耐火物の焼結方法において、溶解炉の炉前部と炉後部に不定形耐火物をスタンプし、炉前部のみを局部的に前傾動させた状態で焼結させ、焼結時間を異ならせることを特徴とする溶解炉耐火物の焼結方法。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶解炉耐火物の築炉方法において、溶解炉の炉前部と炉後部のスタンプする不定形耐火物の材質を異ならせることを特徴とする溶解炉耐火物の築炉方法。
【請求項２】
溶解炉耐火物の焼結方法において、溶解炉の炉前部と炉後部に不定形耐火物をスタンプし、炉前部のみを局部的に前傾動させた状態で焼結させ、焼結時間を異ならせることを特徴とする溶解炉耐火物の焼結方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶解炉耐火物寿命の延長を図る築炉およびその焼結方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
通常、溶解炉で溶解された溶湯は、炉頂または炉底の出湯口から、短時間にタンディッシュ、鋳型等へ注湯される。この場合、真空溶解炉のように、炉を前傾動させて炉上出鋼するタイプの溶解炉をアトマイズに使用する場合には、長い時間をかけて少量出湯を行なう必要がある。さらには、溶解炉を傾動させて炉頂からの出湯を行なう場合には、炉前部の溶湯接触時間が長くなり、炉前部の耐火物が局部的に焼結し損傷してしまうと言う問題が発生している。このため、炉前部の焼結、損傷が軽度の場合でも、溶解炉全体の解体、築炉を余儀なくされているのが実状である。
【０００３】
一方、溶解炉を不定形耐火物で築炉する場合、通常は１種の耐火物のみを使用しているが、焼結性を抑制した材料のみで、全面を築炉すると、スポーリング性、コスト面からの効果は得られないと言う問題がある。また、場合によっては、例えば特開平１１−８０８１４号公報（特許文献１）に開示されているように、希土類元素を多量に含有する合金アトマイズにおいて、ＣａＯ不定形耐火物中で原料に溶解すること、およびＣａＯ不定形耐火物を他の耐火物と組合せて多層にする、いわゆる、溶解炉下部と上部の耐火物材質を２種に分けて異なる材質や内層と外層の耐火物材質を異とする築炉方法が知られている。
【０００４】
【引用文献】
（１）特許文献１（特開平１１−８０８１４号公報）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した特許文献１の方法は、溶湯金属に直接接するＣａＯ層とそれを包含する別の層からなる多層構造を有する溶解用耐火物の築炉・焼結方法であることから、耐火物寿命の向上および炉内補修の低減がそれなりに達成されているが、しかしながら、溶解炉耐火物寿命の延長の面で未だ十分ということができない。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述したような問題を解消するべく、発明者らは鋭意開発を進めた結果、築炉時、不定形耐火物をスタンプする前に、出湯口を中心に円周に仕切りを設け、炉前部と炉後部に分け、炉前部と炉後部とに異なる材質の耐火物を充填して焼結、築炉する方法を提供するものである。その発明の要旨とするところは、
（１）溶解炉耐火物の築炉方法において、溶解炉の炉前部と炉後部のスタンプする不定形耐火物の材質を異ならせることを特徴とする溶解炉耐火物の築炉方法。
（２）溶解炉耐火物の焼結方法において、溶解炉の炉前部と炉後部に不定形耐火物をスタンプし、炉前部のみを局部的に前傾動させた状態で焼結させ、焼結時間を異ならせることを特徴とする溶解炉耐火物の焼結方法にある。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について図面に従って詳細に説明する。
図１は、一般的な溶解炉耐火物の概略図である。この図に示すように、１種の耐火物のみを使用した不定形耐火物１よりなる出湯口２を持つ溶解炉３より構成されている。図２は、本発明に係る溶解炉耐火物の概略図である。この図に示すように、溶解炉３に改良を加えて、出湯口２の炉前部耐火物４と炉後部耐火物５の材質を異ならせ、築炉時、不定形耐火物をスタンプする前に、出湯口２を中心に円周方向θ（９０〜１２０°）の角度の位置に仕切り板６を設け、炉前部と炉後部に分け、炉後部には従来のＡｌ２  Ｏ３  ・ＭｇＯスピンネル材を充填し、炉前部には焼結を防止する目的で、ＭｇＯを増加させた材料、スピンネル材粒度を粗めにシフトさせた材料等を充填させる。
【０００８】
この際、炉下部から充填を行い、２種の材料を同高さにした任意の位置で充填を止め、仕切りを引き上げる。この作業を繰り返し炉上部まで充填を行なった後、最終的に仕切り板は引き抜く。仕切り板を引き抜くことにより、耐火物の充填率が悪化する恐れがあるので、スタンピング回数を増加させるよう施工方法を改善した。使用する２種の耐火物は、熱膨張係数、焼結性、スポーリング性などに大きな差異があると使用中境界部において亀裂を発生する恐れがあるため、上記特性を十分に調査した上で材料選定すれば良い。例えば、炉前部には焼結抑制材であるＭｇＯ増加スピンネル材と炉後部にはＡｌ２  Ｏ３  ・ＭｇＯスピンネル材との組合せが考えられる。
【０００９】
炉前部に使用する耐火物は、焼成による寿命低下を防ぐために焼成の抑制を目的とした材料であるため、従来の焼結溶解では表層の焼結が不十分であり、表層部が剥離してしまう。そのため炉前部のみを局部的に焼結させるため、前傾動させた状態で１時間保持させることにより、炉全体の耐火物を均等に焼結させるようにする。このように２種の耐火物を使用することにより、操業中に長時間溶湯と接触する炉前部の焼結が抑制され、溶解炉全体の耐火物が均等に焼結するようになる。また、築炉後の焼結方法を改善することにより、焼結しにくい炉前部の耐火物表面が未焼結状態のまま剥離してしまうことを抑制することが出来る。
【００１０】
【実施例】
以下、本発明について実施例によって具体的に説明する。
図２に示すように、出湯口の炉前部耐火物としてＭｇＯ増加スピンネル材と炉後部耐火物であるＡｌ２  Ｏ３  ・ＭｇＯスピンネル材からなる不定形耐火物を充填する前に、出湯口を中心に円周約１２０°の角度の位置に仕切り板を設けて、炉前部と炉後部に分け、炉後部には前記Ａｌ２  Ｏ３  ・ＭｇＯスピンネル材を充填し、炉前部にはＭｇＯ増加スピンネル材を充填させ、炉下部から充填を行い、両者の材料が同高さにした任意の位置で充填を止め、約５ｃｍを残す位置まで仕切りを引き上げ、この作業を繰り返し炉上部まで充填した後、最終的に仕切り板を引き抜き完成する。この結果を表１に示す。表１は、本発明によって得た溶解炉の寿命と比較例での寿命とを比較をしたものである。この表１に示すように、本発明である２種耐火物による築炉方法の場合は、炉前部のみが焼結してしまい解体するということが無くなったので、比較例で示す築炉方法に比較して溶解炉の使用回数がいずれも多く、従来の比較例と比較して本発明での溶解炉の使用寿命の長いことが判る。
【００１１】
【表１】
2004340413.tif 000003
【００１２】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明による２種耐火物による築炉方法による場合には、溶解炉耐火物の局部的な焼結が回避され、溶解炉寿命の延長が図られる工業上極めて優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】一般的な溶解炉耐火物の概略図である。
【図２】本発明に係る溶解炉耐火物の概略図である。
【符号の説明】
１  不定形耐火物
２  出湯口
３  溶解炉
４  炉前部耐火物
５  炉後部耐火物
６  仕切り板
【図１】
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【図２】
2004340413.tif 000005