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公開番号2024140797
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-10
出願番号2023052135
出願日2023-03-28
発明の名称AOD炉のライニング構造
出願人黒崎播磨株式会社,日本製鉄株式会社
代理人弁理士法人英和特許事務所
主分類F27D 1/00 20060101AFI20241003BHJP(炉,キルン,窯;レトルト)
要約【課題】AOD炉のライニング構造の耐用性を向上する。
【解決手段】AOD炉1において、羽口本体5、羽口周辺部を構成する羽口周辺部れんが6、及び羽口上段部を構成する羽口上段部れんが7として、C含有率が1質量%以上5質量%以下のマグネシアカーボンれんが又はマグクロれんがをライニングし、羽口本体、羽口周辺部及び羽口上段部を除く部位には、その部位の炉内表面積の70%以上を占めるように、C含有率が2質量%以上9質量%以下のマグネシアカーボンれんがをライニングする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ＡＯＤ炉のライニング構造であって、
羽口本体、羽口周辺部を構成する羽口周辺部れんが、及び羽口上段部を構成する羽口上段部れんがとして、Ｃ含有率が１質量％以上５質量％以下のマグネシアカーボンれんが又はマグクロれんががライニングされ、
羽口本体、羽口周辺部及び羽口上段部を除く部位には、その部位の炉内表面積の７０％以上を占めるように、Ｃ含有率が２質量％以上９質量％以下のマグネシアカーボンれんががライニングされている、ＡＯＤ炉のライニング構造。
続きを表示（約 420 文字）【請求項２】
羽口上段部れんがは、Ｃ含有率が１質量％以上５質量％以下のマグネシアカーボンれんがである、請求項１に記載のＡＯＤ炉のライニング構造。
【請求項３】
羽口本体及び羽口周辺部れんがのうち少なくとも一方は、Ｃ含有率が１質量％以上５質量％以下のマグネシアカーボンれんがである、請求項１又は請求項２に記載のＡＯＤ炉のライニング構造。
【請求項４】
羽口本体及び羽口周辺部れんがのうち少なくとも一方は、Ｃ含有率が２質量％以上４質量％以下のマグネシアカーボンれんがである、請求項１又は請求項２に記載のＡＯＤ炉のライニング構造。
【請求項５】
羽口本体、羽口周辺部及び羽口上段部を除く部位には、その部位の炉内表面積の７０％以上を占めるように、Ｃ含有率が４質量％以上８質量％以下のマグネシアカーボンれんががライニングされている、請求項１又は請求項２に記載のＡＯＤ炉のライニング構造。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステンレス鋼等のＣｒ含有鋼の精錬時に溶鋼中に酸素ガスと共にアルゴン、窒素等の不活性ガスを吹き込みながら脱炭を行うＡＯＤ炉のライニング構造に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
ステンレス鋼等の精錬方法としては一般的に、ＡＯＤ法、ＶＯＤ法、これらを組み合わせたＡＯＤ－ＶＯＤ法、あるいは転炉－ＶＯＤ法などが知られている。これらのうち、ＡＯＤ炉のライニングには通常、ドロマイトれんが又はマグクロれんがが使用されている。
【０００３】
しかし、ドロマイトれんがを使用したライニング構造の場合、使用前に、また稼働中においても、常温で放置すると消化（水和反応による組織破壊）が進行することから、築炉後の早期予熱・立ち上げの必要が生じ、また一時的に非稼働とする場合においても予熱待機の必要が生じる。
【０００４】
また、マグクロれんがを使用したライニング構造の場合は、築炉後放置してもドロマイトれんがに比較すると消化の懸念は少ないものの、立ち上げ後に休止が必要な場合には、常温まで温度を低下させると、稼働面のダスティング現象（浸潤したスラグ成分が低Ｃ／Ｓ組成であることに起因するダイカルシウムシリケート（２ＣａＯ・ＳｉＯ
２
）の体積変化現象）により、スラグ浸潤層の脱落が発生する問題がある。また、耐熱衝撃性は一般的にドロマイトれんがより劣る。
【０００５】
一方、マグネシアカーボンれんがは、一般的にドロマイトれんがに比較し消化しづらく耐食性も良好である。また、マグクロれんがにおけるスラグ浸潤層の脱落の問題もなく耐熱衝撃性にも優れることからＡＯＤ炉への使用も考えられる。ところが、ＡＯＤ炉では、吹錬の進行と共に炉内のＣＯガス分圧Ｐ
ＣＯ
が次第に低下するため、マグネシアカーボンれんがはマグカーボン反応（ＭｇＯ＋Ｃ→Ｍｇ↑＋ＣＯ↑）によりれんがの組織が劣化し、加えてスラグ中のＣｒ
２
Ｏ
３
の還元処理工程では１７００～１８００℃となるため上記の劣化した組織の損耗が大きくなり、ＡＯＤ炉の特に側壁用耐火物としてマグネシアカーボンれんがは使用できないとされてきた。例えば特許文献１には、羽口れんが及びその周囲に配設される羽口受けれんがからなる羽口部れんがをＣ含有率が３～２５質量％のマグネシアカーボンれんがとすることは開示されているが、炉の側壁等への適用はできないとされている。
【０００６】
以上の通り、従来のＡＯＤ炉のライニング構造では、その耐用性が十分とはいえなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２００２－１１５０１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明が解決しようとする課題は、ＡＯＤ炉のライニング構造の耐用性を向上することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、ＡＯＤ炉のライニング構造において、マグカーボン反応の原因となるＣ成分の含有率が低いマグネシアカーボンれんがを使用することで、マグカーボン反応の影響を軽減し組織劣化をある程度抑制することができると考えた。そこで、種々検討した結果、ＡＯＤ炉のライニング構造において、最も損耗が激しい羽口本体、羽口周辺部を構成する羽口周辺部れんが、及び羽口上段部を構成する羽口上段部れんがを、Ｃ含有率が１質量％以上５質量％以下のマグネシアカーボンれんが又はマグクロれんがとし、かつ羽口本体、羽口周辺部及び羽口上段部を除く部位には、基本的にＣ含有率が２質量％以上９質量％以下のマグネシアカーボンれんがをライニングすることで、マグクロれんがあるいはドロマイトれんがをライニングした従来のライニング構造に比べて格段に耐用性が向上することを知見した。
【００１０】
すなわち、本発明の一観点によれば、次のＡＯＤ炉のライニング構造が提供される。
ＡＯＤ炉のライニング構造であって、
羽口本体、羽口周辺部を構成する羽口周辺部れんが、及び羽口上段部を構成する羽口上段部れんがとして、Ｃ含有率が１質量％以上５質量％以下のマグネシアカーボンれんが又はマグクロれんががライニングされ、
羽口本体、羽口周辺部及び羽口上段部を除く部位には、その部位の炉内表面積の７０％以上を占めるように、Ｃ含有率が２質量％以上９質量％以下のマグネシアカーボンれんががライニングされている、ＡＯＤ炉のライニング構造。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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