[发明专利]真空脱气槽及采用真空脱气槽的脱气处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及对于低碱度熔渣具有优良的耐用性的真空脱气槽和采用该真空脱气槽的脱气处理方法。

背景技术

真空脱气装置所用的真空脱气槽一直使用镁碳砖或镁铬砖之类的耐火材料。作为该耐火材料，因耐热冲击性优良而广泛使用镁碳砖等含碳耐火材料。

含碳耐火材料由于含有高温下的耐氧化性具有弱点的碳，所以在强的氧化性气氛下熔损速度增大。于是，一直以来流行的是在含碳耐火材料中添加Al粉末、Al-Si合金粉末、Al-Mg合金粉末等抗氧化剂（例如参照专利文献1～5、10、11）。其目的是通过添加高温下的氧亲和力比碳大的金属粉末来防止碳氧化。

可是，镁碳砖尽管对熔渣碱度（CaO/SiO₂：以下有时简称为碱度或“C/S”）为3左右或比3高的熔渣显示出良好的耐用性，但对于碱度比3低的熔渣，耐用性较差。这是因为碱度低的熔渣因粘性较大地降低而使熔渣向砖的内部渗透，从而使氧化镁骨料熔损或发生剥落。于是，人们提出了除含有铝合金粉末以外，通过含有金属铬或铬化合物，氧化的Cr₂O₃在砖的工作表面和熔渣的反应层中生成MgO-Cr₂O₃系的高熔点物质，从而提高熔渣的表观粘性，抑制氧化镁骨料的溶出的方法（参照专利文献6）。此外，同样，还提出了除含有铝合金粉末以外，通过含有锆酸钙而使高温下离解的CaO熔入熔渣，以提高熔渣的粘性而抑制渗透的方法（参照专利文献7），以及考虑到对环境的影响，不使用铬而含有稀土类氧化物，使稀土类氧化物与熔渣中的SiO₂反应以提高熔渣的熔点，从而抑制渗透的方法（参照专利文献8）等。另外，还提出了通过根据熔渣的碱度，在熔渣中添加以MgO为主成分的砖的破碎物或Al，将熔渣成分调整到成为MgO的初晶区来改质熔渣的方法（参照专利文献9）。

再者，专利文献10中记载了添加Al-Mg合金的镁碳砖，但正如本文中的记载设备及耐蚀试验的试验条件的熔渣碱度（C/S）为3所表明的那样，这是模拟在转炉中使用的情况的结果。

此外，在专利文献11中，作为适用于喷镀修补的镁碳砖，记载了固定碳量为13质量%以下，以Al含量达到3质量%以下的方式添加Al粉或Al-Mg合金的例子。但是，在该专利文献11的背景技术、发明所要解决的课题中明确记载了在转炉中使用该发明，耐蚀性评价方法也采用转炉熔渣进行评价等，没有示出对本发明作为对象的低碱度熔渣的耐用性。

因此，以往，尽管为人所知的是防止石墨氧化而在真空脱气槽所用的镁碳砖中少量添加Al-Mg合金，但不清楚对于低碱度熔渣的耐用性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭57-166362号公报（第2页左上栏、表1）

专利文献2：日本特开昭58-190868号公报（第1页右栏、表1）

专利文献3：日本特开昭63-166751号公报（第2页右上栏、表3）

专利文献4：日本特开2001-139366号公报（权利要求1、表2）

专利文献5：日本特开2007-182337号公报（段落［0022］、表2）

专利文献6：日本特开平1-320262号公报（权利要求1、表1）

专利文献7：日本特开2000-95556号公报（权利要求1、段落［0015］）

专利文献8：日本特开2001-254120号公报（权利要求1、段落［0013］）

专利文献9：日本特开2006-257519号公报（权利要求1）

专利文献10：日本特开平5-186259号公报（段落［0016］、表1）

专利文献11：日本特开2008-151425号公报（表3）

发明内容

发明所要解决的课题

但是，镁碳砖对低碱度熔渣的耐用性还不能说很充分，例如在采用真空脱气槽熔炼Al-Si-killed钢、Si-killed钢、Si添加钢等的情况下，由于产生碱度为2以下的低碱度熔渣，因而使真空脱气处理中的真空脱气槽的内衬耐火材料严重损耗。