[发明专利]熔融金属容器的炉壁结构及熔融金属容器的炉壁施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及熔融金属容器（例如转炉、铁液罐、钢液罐、电炉等）的炉壁结构及熔融金属容器的炉壁施工方法。

背景技术

作为熔融金属容器的转炉由于实施氧吹炼，所以其成为在高温环境下使用，并且不能频繁地实施转炉炉壁中所用的耐火材料的修理。因此，对于耐火材料要求高耐用性（耐熔损性、耐磨损性、耐剥落性），通常其厚度为900mm左右。作为该耐火材料，一般使用镁-碳砖（MgO-C砖）。该镁-碳砖因含有氧化镁而具有高温下的耐火性优良的特性，同时因含有碳而保持一定的热传导系数，而且即使在炉壁的厚度厚时，也具有具备耐剥落性的优良的特性。

可是，如果实施规定次数的脱碳处理，则因炉壁的耐火材料损耗而使残存厚度减薄，所以炉壁寿命具有界限，需要进行将转炉停止而配置新的耐火材料的修炉。因此，对于提高转炉的生产率，重要的是提高炉壁寿命，以往进行了延长寿命的技术研究。例如，专利文献1中公开了添加有硼的镁-碳砖，此外专利文献2中公开了添加有镍的镁-碳砖。这些技术是通过添加物来强化镁-碳砖，提高耐磨损性及耐剥落性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2000-327403号公报

专利文献2：日本特开2006-21972号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，对于专利文献1、2的技术，尽管对延长转炉的耐火材料的寿命具有一定的效果，但是在转炉的使用环境、特别是在炉壁的厚度方向的温度变化（温度梯度）变大的环境下，在从炉壁的厚度方向看时耐火材料产生热膨胀差，耐火材料发生剥落损伤（spalling）。因此，可以延长的寿命具有界限，希望进一步延长寿命。再者，在因转炉的运转率等转炉炉内的温度变动大的情况下，也容易发生热冲击造成的剥落损伤，不能充分延长耐火材料的寿命。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种无论是发生剥落损伤的使用环境，还是在因熔融金属容器内的温度变动大而容易发生剥落损伤的状况下，都能谋求耐火材料的长寿命化的熔融金属容器的炉壁结构及熔融金属容器的炉壁施工方法。

用于解决课题的手段

（1）本发明者们为了通过解决上述课题而达到上述目的反复进行了锐意研究，结果采用了以下构成。

本发明的一个方案是具备内衬有镁-碳耐火材料（magnesia-carbon refractory）的炉壁的熔融金属容器的炉壁结构，其具备铁皮（steel shell）、内衬于该铁皮的内表面的永久耐火材料、内衬于该永久耐火材料的内表面的绝热材料、以及内衬于该绝热材料的内表面的所述镁-碳耐火材料，其中，在对所述炉壁的纵断面进行观察，并将从所述炉壁中除去了所述铁皮的厚度尺寸以毫米为单位设定为T（mm）时，从所述镁-碳耐火材料的内表面的位置朝向所述铁皮，在0.75×T（mm）的位置～0.92×T的位置的厚度方向范围内的位置，配置有在25℃～300℃的范围内的热传导系数为0.01W/（m·K）～0.15W/（m·K）、熔点为1000℃～1400℃、厚度为2mm～10mm的所述绝热材料。

（2）在上述（1）所述的熔融金属容器的炉壁结构中，所述镁-碳耐火材料的碳量也可以为0.5质量%～15质量%。

（3）本发明的另一个方案是具备内衬有镁-碳耐火材料的炉壁的熔融金属容器的炉壁施工方法，其具备下述工序：将永久耐火材料内衬于铁皮的内表面的工序、将绝热材料内衬于所述永久耐火材料的内表面的工序、以及将所述镁-碳耐火材料内衬于所述绝热材料的内表面的工序，在内衬所述绝热材料的工序中，在对所述炉壁的纵断面进行观察，并将从所述炉壁中除去了所述铁皮的厚度尺寸以毫米为单位设定为Tmm时，从所述镁-碳耐火材料的内表面的位置朝向所述铁皮，在0.75×T（mm）的位置～0.92×T的位置的厚度方向范围内的位置，配置有在25℃～300℃的范围内的热传导系数为0.01W/（m·K）～0.15W/（m·K）、熔点为1000℃～1400℃、厚度为2mm～10mm的所述绝热材料。

（4）在上述（3）所述的熔融金属容器的炉壁施工方法中，也可以：所述熔融金属容器为转炉、而且该转炉的运转率超过0%且在70%以下。

（5）在上述（3）或（4）所述的熔融金属容器的炉壁施工方法中，所述镁-碳耐火材料中所含有的碳量也可以为0.5质量%～15质量%。

发明效果