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公開番号2025010871
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-23
出願番号2023113150
出願日2023-07-10
発明の名称高炉樋の耐火物ライニング構造
出願人日本製鉄株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類F27D 3/14 20060101AFI20250116BHJP(炉,キルン,窯;レトルト)
要約【課題】高炉樋の耐用を向上させることが可能な耐火物ライニング構造を開示する。
【解決手段】本開示の高炉樋の耐火物ライニング構造においては、高炉樋の内壁面の第1部分が、第1耐火物からなり、高炉樋の内壁面の第2部分が、第2耐火物からなり、高炉樋の内壁面の第3部分が、第3耐火物からなる。前記第1部分の上端は、溶融スラグと気相との境界よりも上に位置し、前記第1部分の下端は、溶鉄と溶融スラグとの境界よりも下に位置する。前記第2部分は、前記第1部分の前記下端から下の部分であり、前記第3部分は、前記第1部分の前記上端から上の部分である。前記第1耐火物は、3質量%以上10質量%以下のマグネシア、65質量%以上90質量%以下のアルミナ、1質量%以上20質量%以下のSiC、及び、1質量%以上20質量%以下のカーボンを含む不焼成煉瓦である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
高炉樋の耐火物ライニング構造であって、
前記高炉樋の内壁面の第１部分が、第１耐火物からなり、
前記高炉樋の内壁面の第２部分が、第２耐火物からなり、
前記高炉樋の内壁面の第３部分が、第３耐火物からなり、
前記第１部分の上端が、溶融スラグと気相との境界よりも上に位置し、
前記第１部分の下端が、溶鉄と溶融スラグとの境界よりも下に位置し、
前記第２部分が、前記第１部分の前記下端から下の部分であり、
前記第３部分が、前記第１部分の前記上端から上の部分であり、
前記第１耐火物が、
３質量％以上１０質量％以下のマグネシア、
６５質量％以上９０質量％以下のアルミナ、
１質量％以上２０質量％以下のＳｉＣ、及び
１質量％以上２０質量％以下のカーボン
を含む不焼成煉瓦である、
高炉樋の耐火物ライニング構造。
続きを表示（約 800 文字）【請求項２】
請求項１に記載の高炉樋の耐火物ライニング構造であって、
前記第２耐火物が、
４０質量％以上８０質量％以下のスピネル、
１質量％以上２５質量％以下のＳｉＣ、
５質量％以上３０質量％以下のアルミナ、及び
１質量％以上１５質量％以下のカーボン
を含むキャスタブルである、
高炉樋の耐火物ライニング構造。
【請求項３】
請求項２に記載の高炉樋の耐火物ライニング構造であって、
前記第２耐火物が、以下の性質
性質：不活性雰囲気にて１５００℃で３時間焼成後の線変化率が１．０％以上である
を有する、
高炉樋の耐火物ライニング構造。
【請求項４】
請求項１に記載の高炉樋の耐火物ライニング構造であって、
前記第３耐火物が、
５０質量％以上９０質量％以下のアルミナ、及び
５質量％以上３０質量％以下のスピネル
を含むキャスタブルである、
高炉樋の耐火物ライニング構造。
【請求項５】
請求項１に記載の高炉樋の耐火物ライニング構造であって、
前記第１耐火物の背面に、第４耐火物が存在し、
前記第４耐火物が、
５０質量％以上９０質量％以下のアルミナ、及び
５質量％以上３０質量％以下のスピネル
を含むキャスタブルである、
高炉樋の耐火物ライニング構造。
【請求項６】
請求項１～５のいずれか１項に記載の高炉樋の耐火物ライニング構造であって、
前記第１部分の上端から溶融スラグと気相との境界までの距離が、２００ｍｍ以下であり、
前記第１部分の下端から溶鉄と溶融スラグとの境界までの距離が、２００ｍｍ以下である、
高炉樋の耐火物ライニング構造。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本願は高炉樋の耐火物ライニング構造を開示する。
続きを表示（約 2,700 文字）【背景技術】
【０００２】
高炉樋のライニング材として種々の耐火物が採用されている。例えば、高炉樋の内壁面のうち、耐用を支配する部位である溶鉄と溶融スラグとの境界部には、スピネル－ＳｉＣ－アルミナ－カーボン系不定形耐火物が採用され、溶融スラグと気相との境界部には、ＳｉＣ－アルミナ－カーボン系不定形耐火物が採用される等、高炉樋の部位に応じて異なる不定形耐火物（キャスタブル）が採用され得る。しかしながら、高炉樋の内壁面を不定形耐火物（キャスタブル）で構成した場合、耐火物の見掛気孔率が高くなる等、耐用向上には限界がある。
【０００３】
一方で、特許文献１に開示されているように、樋の内壁面を定形耐火物によって構成し、かつ、当該定形耐火物の背面側に不定形耐火物を流し込むことがあり得る。しかしながら、樋の内壁面を定形耐火物によって構成する場合、複数の定形耐火物を並べて施工する必要があり、一の定形耐火物と他の定形耐火物との間等に隙間が生じ、ここに溶鉄が侵入する等して、耐火物の損耗等が生じ易い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００５－３３６５８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明者の知見によると、高炉樋の内壁面のうち、特に、溶鉄と溶融スラグとの境界となる位置や、溶融スラグと気相との境界となる位置において、耐火物の損耗が生じ易い。すなわち、高炉樋の耐用は、高炉樋の内壁面のうち、溶鉄と溶融スラグとの境界部から溶融スラグと気相との境界部までを含む部分における耐火物の耐用に支配される。従来技術においては、当該部分にライニングされる耐火物の耐用に関して十分な検討がなされておらず、高炉樋の耐用に関して依然として改善の余地がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願は、上記課題を解決するための手段として、以下の複数の態様を開示する。
＜態様１＞
高炉樋の耐火物ライニング構造であって、
前記高炉樋の内壁面の第１部分が、第１耐火物からなり、
前記高炉樋の内壁面の第２部分が、第２耐火物からなり、
前記高炉樋の内壁面の第３部分が、第３耐火物からなり、
前記第１部分の上端が、溶融スラグと気相との境界よりも上に位置し、
前記第１部分の下端が、溶鉄と溶融スラグとの境界よりも下に位置し、
前記第２部分が、前記第１部分の前記下端から下の部分であり、
前記第３部分が、前記第１部分の前記上端から上の部分であり、
前記第１耐火物が、
３質量％以上１０質量％以下のマグネシア、
６５質量％以上９０質量％以下のアルミナ、
１質量％以上２０質量％以下のＳｉＣ、及び
１質量％以上２０質量％以下のカーボン
を含む不焼成煉瓦である、
高炉樋の耐火物ライニング構造。
＜態様２＞
態様１の高炉樋の耐火物ライニング構造であって、
前記第２耐火物が、
４０質量％以上８０質量％以下のスピネル、
１質量％以上２５質量％以下のＳｉＣ、
５質量％以上３０質量％以下のアルミナ、及び
１質量％以上１５質量％以下のカーボン
を含むキャスタブルである、
高炉樋の耐火物ライニング構造。
＜態様３＞
態様１又は２の高炉樋の耐火物ライニング構造であって、
前記第２耐火物が、以下の性質
性質：不活性雰囲気にて１５００℃で３時間焼成後の線変化率が１．０％以上である
を有する、
高炉樋の耐火物ライニング構造。
＜態様４＞
態様１～３のいずれかの高炉樋の耐火物ライニング構造であって、
前記第３耐火物が、
５０質量％以上９０質量％以下のアルミナ、及び
５質量％以上３０質量％以下のスピネル
を含むキャスタブルである、
高炉樋の耐火物ライニング構造。
＜態様５＞
態様１～４のいずれかの高炉樋の耐火物ライニング構造であって、
前記第１耐火物の背面に、第４耐火物が存在し、
前記第４耐火物が、
５０質量％以上９０質量％以下のアルミナ、及び
５質量％以上３０質量％以下のスピネル
を含むキャスタブルである、
高炉樋の耐火物ライニング構造。
＜態様６＞
態様１～５のいずれかの高炉樋の耐火物ライニング構造であって、
前記第１部分の上端から溶融スラグと気相との境界までの距離が、２００ｍｍ以下であり、
【発明の効果】
【０００７】
本開示の技術によれば、高炉樋の耐用が向上し易い。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
一実施形態に係る高炉樋の耐火物ライニング構造であって、高炉樋の長手方向に対して直交する断面の構造を概略的に示している。
一実施形態に係る高炉樋の耐火物ライニング方法の流れを概略的に示している。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本開示の高炉樋の耐火物ライニング構造の一実施形態について説明する。ただし、本開示の構造は以下の実施形態に限定されるものではない。
【００１０】
１．高炉樋の耐火物ライニング構造の基本構成
図１に示されるように、一実施形態に係る高炉樋の耐火物ライニング構造１００においては、高炉樋の内壁面１０の第１部分１１が、第１耐火物２１からなり、高炉樋の内壁面１０の第２部分１２が、第２耐火物２２からなり、高炉樋の内壁面１０の第３部分１３が、第３耐火物２３からなる。第１部分１１の上端は、溶融スラグ３０と気相４０との境界よりも上に位置する。また、第１部分１１の下端は、溶鉄５０と溶融スラグ３０との境界よりも下に位置する。また、第２部分１２は、第１部分１１の下端から下の部分である。また、第３部分１３は、第１部分１１の上端から上の部分である。また、第１耐火物２１は、３質量％以上１０質量％以下のマグネシア、６５質量％以上９０質量％以下のアルミナ、１質量％以上２０質量％以下のＳｉＣ、及び、１質量％以上２０質量％以下のカーボンを含む不焼成煉瓦である。
（【００１１】以降は省略されています）

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