[发明专利]金属锭用热处理炉、金属锭用热处理炉的修补方法、及金属锭用热处理炉所用的炉床填充用材料的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及对金属锭进行热处理的各种炉，例如连续铸造后的板坯的保温炉、热轧用板坯的加热炉或钢板的退火炉等金属锭用热处理炉、金属锭用热处理炉的修补方法及金属锭用热处理炉所用的炉床填充用材料的制造方法。

背景技术

一般，对金属锭进行热处理的炉（以下也称为热处理炉）的炉床的向炉内露出的一面（以下也称为炉内工作面）侧多由耐火层构成，在该背面侧设置绝热层。如此在热处理炉中设置绝热层是为了谋求以降低热处理炉的燃料单位消耗量为目的的热处理炉的绝热性。可是，构成绝热层的耐火材料（以下也称为绝热层耐火材料）一般多含气泡，因此强度及耐侵蚀性低，因暴露在热处理炉的高温气氛下或热处理物的氧化皮等落下物而劣化，绝热性降低。因此，通常在绝热层的炉内工作面侧设置高温强度高、耐侵蚀性优良的耐火层。再有，作为构成耐火层的耐火材料（以下也称为耐火层耐火材料），一般采用耐火砖或耐火可铸材料（以下也称为可铸耐火材料）。

作为如此的金属锭用热处理炉，例如，专利文献1中记载了将耐火砖（炉床砖）配置在炉床部的热处理炉。配置在该炉床部的耐火砖为了吸收由热导致的耐火砖的膨胀伸缩，以预先使其弯曲的状态配置在炉床部。

此外，作为不是金属锭用热处理炉，而是贮藏熔融金属的炉的炉床结构，例如，一般采用专利文献2这样的捣固成形材料。捣固成形材料为担保烧结性，一般最大粒径为5mm以下，可由含有粒径为10μm以下的微粉的比较微细的粉粒状的耐火材料构成。通过将其投入炉内进行捣实来筑炉，然后，通过烧结运转使捣固成形材料的表层烧结，形成强固的烧结层，通过该烧结层能够保持炉内的熔融金属。该烧结层的背面侧因不暴露于高温下，因而成为保持粉粒状态的未烧结层。所以，即使在该烧结层中产生裂纹，通过利用侵入该裂纹的熔融金属的热，将烧结层背面侧的未烧结的捣固成形材料烧结，能够防止熔融金属的漏泄。因此，通过将捣固成形材料用于特别是像感应炉等那样需要尽量减薄耐火材料厚度的熔融金属保持用炉的耐火材料，可得到适合的效果。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平8-200652号公报

专利文献2：日本特开2004-83363号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，在专利文献1所公开的热处理炉中，相邻的耐火砖相互间以面接触，因此因耐火砖本身的热膨胀其接触部（砖砌缝）拱起，在相邻的耐火砖的砌缝部形成开口部。如此，如果生成开口部，则耐火砖的背面侧的绝热层耐火材料的表面向热处理炉内露出，因此因暴露于炉内的高温气氛下或热处理物的氧化皮等落下物，直接导致绝热层耐火材料的劣化。再有，该现象即使在相邻的耐火砖的砌缝部配置火泥等也同样发生。特别是，耐火砖是以平面构成的形状（例如长方体），因此如果一旦在以面接触的方式配置的相邻的耐火砖之间生成开口部，则高温的炉内气氛气体从开口部侵入，有与没有1层耐火砖同等的降低耐火性或绝热性的不良影响。

此外，如专利文献2那样，将在熔融金属保持用炉中可得到适合的效果的捣固成形材料应用于本发明作为对象的金属锭用热处理炉的炉床结构时，有以下的课题。捣固成形材料在炉内工作面附近烧结而生成烧结层，因此在升温后，与可铸耐火材料同样地炉床全体形成一体结构，因烧结层的热膨胀或烧结导致的收缩，发生达到未烧结层的裂纹。因此，在将金属锭装入热处理炉时，卷入炉内的空气或热处理炉内使用的燃烧器的喷射流从上述的裂纹侵入烧结层的背面侧的未烧结层，未烧结的捣固成形材料在热处理炉内流动飞散。此时，能在烧结层的背面侧形成空洞，因此随着热处理炉的经时使用的同时，产生耐火性或绝热性劣化的部分。另外，还有烧结层因热膨胀等而相互挤紧，向热处理炉的其它部位产生应力，或烧结层鼓起，使实质的耐火材料厚度减少等课题。

再有，在作为炉床采用可铸耐火材料时，炉床整体或者被槽状的接缝（scoreline）（例如，耐火材料的膨胀量的吸收或裂纹优先发生的地方）围住的区域为一体结构。因此，因可铸耐火材料的炉内工作面附近的热膨胀或烧结导致的收缩，在可铸耐火材料中产生裂纹。其结果是，产生下述问题：在产生的裂纹或形成为槽状的接缝中，在该位于两侧的耐火材料相互间发生相互挤紧，向热处理炉的其它部位产生应力，或者烧结层鼓起使实质的耐火材料的厚度减少等。