CN1489683A - 不定形耐火物的施工方法和用于该方法的不定形耐火物 - Google Patents
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Abstract
本发明提供与过去的喷镀方法相比，不定形耐火物对熔融金属容器、熔融金属处理装置或者高温炉的施工性、施工体寿命等更好的施工方法和用于该方法的不定形耐火物。将预先添加施工水分混炼、储留在装料斗中的配合了耐火骨材和分散剂的不定形耐火物，边添加促凝剂边从装料斗下方送出，然后进行离心投射，其中的耐火骨材由挥发二氧化硅和/或煅烧氧化铝构成。因为不定形耐火物从装料斗的下方送出，所以不定形耐火物赋予一点流动性就足够，可以大幅降低施工所需的水分。另外，以一定的角度幅度投射可以容易地进行局部施工。
Description
技术领域
本发明涉及对熔融金属容器、熔融金属处理装置或者高温炉进行不定形耐火物施工的方法和用于该方法的不定形耐火物。
技术背景
过去，作为熔融金属容器、熔融金属处理装置或者高温炉等炉衬或者其修补方法，进行用不定形耐火物的喷镀施工。该方法如图6所示的说明图，将添加施工水分预混炼的不定形耐火物由加压输送泵34经加压输送管35移送到喷嘴36，将在促凝剂槽37的促凝剂带着空气压缩机38的压缩空气添加到喷嘴36内，进行喷镀。该施工方法公开在例如特开平10-182246号公报、特开平10-95678号公报中。
该施工方法，喷镀预混炼的不定形耐火物，与在喷嘴内添加施工水分的干式喷镀法相比，具有发尘少、施工省力、可以获得致密的施工体等效果。
但是，该喷镀施工，因为从装料斗将不定形耐火物移送到喷嘴要通过加压输送管进行，不定形耐火物为了获得稳定的加压输送性施工水分量变多。并且，随之出现不定形耐火物的施工体组织多孔化，强度和耐腐蚀性降低的缺点。
另外，该喷镀施工，因为不定形耐火物带有高压的压缩空气吹散，所以回跳损失(rebound loss)多。虽然防止发尘比干式喷镀方法好，但还不够好。而且，为了吹入高压的压缩空气进行施工，施工体卷入空气，存在影响致密性的缺点。
该喷镀施工中，为了提高施工效率，考虑提高不定形耐火物的加压输送速度。但是，与加压输送速度成比例，加压输送管内的管道抵抗性变大。为了对抗该管道抵抗性，必须加固加压输送管，提高加压输送泵的能力或者增大加压输送管的内径等，各种情况都导致装置整体大型化，所以不优选。
另外，在喷镀施工中已知向不定形耐火物中添加耐火性超微粉。这些耐火性超微粉对不定形耐火物赋予了施工时的流动性。流动性可以减少施工水添加量达到减水的效果使施工体致密，提高耐火物施工体组织必须的热强度和对熔融金属的耐腐蚀性等。另外对喷镀施工必须的附着性和粘接性也有作用。
作为使用的耐火性超微粉，已知的是挥发二氧化硅或者煅烧氧化铝。挥发二氧化硅或者煅烧氧化铝作为超微粉易得，并且发挥优良的减水效果。但是，挥发二氧化硅或者煅烧氧化铝为化学活性物质，与促凝剂易反应，所以喷镀施工时添加的促凝剂使耐火性超微粉凝集，不定形耐火物的粘性由于添加促凝剂在喷嘴部分激增。还导致从喷嘴喷出时的脉动或者时断时续现象，导致施工效率降低和施工体不良。
该喷镀施工中，已知相对于不定形耐火物添加粒径超过10mm的耐火粗大粒子或者长5～50mm左右的金属丝，有赋与施工体对热的强度和防止龟裂的效果。尽管如此，添加促凝剂提高了不定形耐火物粘性，出现添加的耐火粗大粒子之间、金属丝之间或者耐火粗大粒子和金属丝相互靠近的析出(bleeding)现象，存在容易发生喷嘴堵塞，施工性显著下降的缺点。而且，为了改善流动性含有耐火性微粉的不定形耐火物，与耐火粗大粒子或者金属丝组合的情况下，添加促凝剂后的粘性增加特别显著，实质上难以进行喷镀施工。
作为不定形耐火物的施工方法，在特公昭50-39403号公报中提出了具有水平旋转的叶轮的离心投射方法，尽管如此，与上述喷镀施工相比，该方法的施工体附着性、耐腐蚀性差距很大，无法普及。
发明内容
本发明的目的是提供与过去的喷镀方法相比，不定形耐火物的施工性、施工体寿命等更好的施工方法和用于该方法的不定形耐火物。
本发明是对熔融金属容器、熔融金属处理装置或者高温炉进行不定形耐火物施工的方法，其特征在于将预先添加施工水分混炼的装料斗中储留的不定形耐火物，边添加促凝剂边移送出装料斗下方，然后进行离心投射。
本发明的施工方法中，因为对吐出部分供给不定形耐火物，是通过移送出装料斗的下方来进行的，所以不存在过去的喷镀方法中使用的长的并且内径狭窄的加压输送管，不存在管道抵抗的问题。其结果是赋予不定形耐火物些许流动性就足够，所以可以大幅减少用于施工的水分。而且，因为离心投射所以不需要压缩空气，所以施工体内不卷入空气可以使其更加致密。
本发明的离心投射可以在周方向以一定角度幅度进行。以一定的角度投射可以使局部施工变得容易。另外，例如在施工对象的熔融金属容器内径极大的情况下投射距离变长，导致不定形耐火物的附着性下降，另外使向被施工部分的准确投射变得困难，但是将施工装置靠近容器壁面，以一定的角度投射可以消除该问题。
本发明中根据需要添加促凝剂。添加的情况下，促凝剂的载体也可以利用空气。但是，该情况下的空气与在过去的喷镀方法中喷镀不定形耐火物为了从喷嘴吹散所必须的高压压缩空气相比，其压力、流量只要很少就够了。因此没有施工体卷入空气的问题。
本发明中，适用的不定形耐火物为含有挥发二氧化硅或者煅烧氧化铝这样的耐火性超微粉的情况下，通过添加促凝剂使不定形耐火物的粘性增加特别显著。尽管如此，本发明用离心投射进行施工，因为向不定形耐火物的喷出部的供给为从装料斗下方送出，所以不会发生过去的喷镀方法中出现的喷嘴堵塞或者因为管道抵抗发生的喷出时的脉动或者时断时续现象，施工性优良。其结果是，本发明中，使用含有作为耐火性超微粉的挥发二氧化硅或者煅烧氧化铝的不定形耐火物的情况下，由于挥发二氧化硅或者煅烧氧化铝具有的减水效果提高了施工体的强度和耐腐蚀性，可以充分发挥化学活性赋予的附着性、粘接性的效果。
本发明中，因为没有喷嘴和加压输送管，所以即使使用添加了耐火粗大粒子或者金属丝的不定形耐火物，也消除了过去的喷镀方法中出现的喷嘴堵塞或者管道抵抗的问题。由此，即使是使用含有耐火粗大粒子或者金属丝和耐火性微粉的不定形耐火物的情况下，在耐火性微粉和促凝剂反应导致粘性特别显著增大的情况下也没有问题可以进行施工，添加耐火粗大粒子或者金属丝可以发挥防止施工体龟裂和赋予与强度的效果。
而且，含有挥发二氧化硅或煅烧氧化铝这样的耐火性超微粉的情况下，它们自身的比重小的情况也有，在喷镀施工中，从喷镀喷嘴吐出后，与其它骨材容易分离，导致施工体不均匀。因为耐火粗大粒子、金属丝与其它骨材的形状不同，所以容易从耐火物组织中偏析。与此相对，本发明的离心投射，为了喷镀施工时不被高压压缩空气吹散，在施工时，防止了超微粉、耐火粗大粒子或者金属丝的分离、偏析，进一步提高了不定形耐火物的附着性，使所得施工体的组织均匀，提高耐腐蚀性和和耐剥落性。
接着，对实施本发明的施工方法时适用的不定形耐火物进行说明。
本发明中使用的不定形耐火物的耐火骨材，是从烧结氧化铝、熔融氧化铝、矾土、aluminous shale、莫来石、硅石、熟耐火土、红柱石(andulusite)、滑石(agalmatolite)、碳化硅、溶融二氧化硅、氧化镁、氧化镁-氧化钙、Al2O3-MgO系尖晶石、铬矿、硅线石等的组成中选出的一种以上。另外，它们可以任意组合从氧化锆、碳、粘土、轻烧氧化镁、pitch、mesophase pitch、infusible pitch、氮化硅、氮化铝、碳化硼、硼化锆、氧化铬等中选出的一种以上。
本发明中使用的不定形耐火物，其耐火骨材的一部分中使用耐火性超微粉。耐火性超微粉的优选粒径，通过激光衍射法的粒度分布测定装置的测定为平均10μm以下。
作为耐火性超微粉，优选赋与不定形耐火物的附着性、粘接性、强度和耐腐蚀性的挥发氧化硅和/或煅烧氧化铝、
挥发氧化硅，因为也称为石英粉、silica fume、microsilica，为在制造硅、硅铁或者氧化锆等时出现的SiO气体在空气中氧化生成的非结晶质的氧化硅超微粉。是平均0.2～0.5μm左右的球形粒子，实际使用形态为亚微米粒子凝集的二次粒子。其品质以SiO2纯度90质量％以上，比表面积5～40m2/g左右的为优选。
煅烧氧化铝为将拜尔法制得的氢氧化铝燃烧形成的物质。燃烧温度一般在1000～1300℃左右，因为作为耐火原料的燃烧温度在比较低的温度处理，所以也称为轻烧氧化铝。以α-Al2O3为主成分，Al2O3的纯度在99质量％以上。优选使用平均粒径在10μm以下的超微粉。与将煅烧氧化铝为原料，将其在1600℃以上的高温燃烧而成的烧结氧化铝不同。
耐火骨材中所占的耐火性超微粉的比例优选在1～30质量％，更优选为3～25质量％。若少不能充分发挥减水效果。过多变成过烧结，有出现烧结收缩导致龟裂和耐腐蚀性下降的倾向。
分散剂根据其功能也可以称为解固剂。使不定形耐火物赋予流动性，保持减水效果。分散剂的具体种类没有任何特定物质，例如三多磷酸钠、六偏磷酸钠、超聚磷酸钠、酸性六偏磷酸钠、硼酸钠、碳酸钠、多偏磷酸盐等无机盐，柠檬酸钠、酒石酸钠、多丙烯酸钠、磺酸钠、多羧酸盐、含有羧基的多醚、β-萘磺酸盐类、萘磺酸等。优选添加量为相对于耐火骨材100质量％在0.005～1质量％的范围。
作为结合剂，可以使用例如氧化铝水泥、氧化镁水泥、磷酸钠、硅酸钠等。其添加比例为相对于耐火骨材100质量％，优选根据结合剂的种类，调整到1～15质量％的范围。促凝剂、耐火性超微粉的种类和使用量等可以获得充分的凝集作用的情况下，该结合剂并不一定必需。
向不定形耐火物添加耐火粗大粒子或者金属丝，可以有效防止龟裂，提高强度和耐腐蚀性。不定形耐火物中耐火骨材的最大粒径通常为3～8mm，耐火粗大粒子比该耐火骨材的粒径更大，例如为10～50mm。作为耐火粗大粒子的材质，可以使用电熔氧化铝、煅烧氧化铝、电熔尖晶石、煅烧尖晶石、碳化硅或者以它们为主材的耐火物废材。添加量相对于耐火骨材100质量％，在50质量％以下，优选在1～40质量％。多会导致附着性降低。
另外，不定形耐火物中添加的金属丝的材质，为钢、铁、不锈钢等。其中优选耐热性优良的不锈钢。直径和长度两者合并考虑优选例如直径0.1～2mm、长5～50mm。断面形状为圆、多角形等都可以。其添加量，相对于耐火骨材100质量％在10质量％以下，更优选0.1～7质量％。过多导致耐腐蚀性降低。
作为向本发明的不定形耐火物添加的上述以外的添加剂，根据需要可以将有机纤维、陶瓷纤维、增粘剂、粘土、CMC、膨润土、金属粉、轻量材料、固化促进剂、固化延迟剂、乳酸铝、乙醇酸乳酸铝、乙醇酸铝、二氧化硅溶胶、氧化铝溶胶等单独或者组合使用。
本发明中使用的不定形耐火物，在施工时，预先添加水分通过混和等来混炼。不定形耐火物在该混炼中，施工水分量相对于干粉状态的不定形耐火物的外观为3～10质量％，并且用以JIS A1101(日本工业规格：混凝土的坍落度试验方法)为基准的方法测定的坍落度值，优选例如将软度调整到20cm以下。混炼后的不定形耐火物，水分量若比上述少，流动性以及增塑性下降，导致不能顺利移送到装料斗的下方。施工水分量多，施工后的不定形耐火物的强度和耐腐蚀性不足。坍落度值超过20cm不定形耐火物容易从装料斗自动流出，不容易调整送出量。另外，不定形耐火物的附着性和填充性也有降低的倾向。更优选的坍落度值为5～15cm。
作为促凝剂，可以使用液状、粉状的任何物质。从不定形耐火物的附着性、粘接强度方面考虑，其添加比例优选相对于不定形耐火物的耐火骨材100质量％，按照固形成分换算为0.2～5质量％。作为液状促凝剂，有例如铝酸钠、铝酸钾、硅酸钠、硅酸钾、磷酸钠等的水溶液。这些液状促凝剂，根据需要也可以与阴离子或者阳离子系等凝集剂组合。作为粉末状的促凝剂，有例如铝酸钠、铝酸钾、硅酸钠、磷酸钠、碳酸钠、氯化钙、氢氧化钙、氧化钙、铝酸钙、氢氧化镁、波特兰水泥、硫酸铝土(aluminum sulfate soil)等。
这些促凝剂可以以与耐火微粉混和的状态添加。例如促凝剂以固形成分换算相对于100质量％，氧化铝等耐火微粉也可以例如在50质量％以下的范围混和。
附图的简单说明
图1本发明施工方法的说明图。
图2本发明中使用的施工装置例的扩大纵剖面图。
图3图2的A-A线剖面图。
图4本发明中使用的其它施工装置的扩大纵剖面图。
图5图4的叶轮一部分的B-B线剖面图。
图6过去的喷镀施工方法的说明图。
具体实施方式
以下，作为本发明的合适实施例，以修补熔钢锅为例进行说明。
图1和图2中，施工装置1具备有收纳预先混和的不定形耐火物2的装料斗3(hopper)、该装料斗3内的将不定形耐火物2切出的螺旋送料器4、向不定形耐火物2中添加促凝剂的促凝剂供给装置7、搅拌促凝剂和不定形耐火物的搅拌杆11a、将不定形耐火物2在水平方向离心投射的水平旋转的叶轮6。装料斗3的天板上设有作为不定形耐火物2的投入口的开闭板19。装料斗3具有下旋的拔销，该拔销部具有振动马达8，该振动马达8可以促进装料斗3内的不定形耐火物送出。
螺旋送料器4，其轴线与落下筒5成同心状，并且其轴部的上端被设在装料斗3的天板上的轴承支持，由设在天板上的驱动马达9来驱动。该螺旋送料器4兼具施工中止时防止不定形耐火物2从装料斗3流落的作用。
而且，在下端有落下筒5，在装料斗3的落下筒5的下端，装有叶轮6。叶轮6被固定在落下筒5的基台20上所承载的驱动马达21驱动而旋转。落下筒5的外周设有筒轴22，通过轴承23可以使叶轮6旋转。
叶轮6具有上板24、与其对向的下板25、以及如图3所示的在上板24和下板25之间缔结的放射状的羽毛26。旋转支柱30固定在下板25上。不定形耐火物2由于叶轮6的羽毛26被施加了离心力，以旋转轴10为中心成放射状投射。羽毛26的数在周方向优选例如3～10个左右。此处以设8个为例。
使叶轮6旋转的驱动马达21，在此处设计成1台，为了保持左右的重量平衡可以左右都设。驱动马达21的输出轴上固定有驱动旋转体例如皮带轮27(プ一リ一)，通过V带28与筒轴22相连。
驱动马达21优选为变换器(inverter)式，并且优选为可以逆旋转。另外，这些叶轮旋转驱动装置优选由构架(frame)29、43加固。
固定在叶轮6上的旋转支柱30上以上下具有适宜间隔设有多个平板状或者棒状的搅拌杆11a。由此随着叶轮6的旋转驱动搅拌杆11a也旋转。这些旋转杆11a因为对促凝剂和不定形耐火物的搅拌作用而更有用，所以优选位于落下筒5内。代替上述旋转支柱30，螺旋送料器4的旋转轴10进而延长到下方，也可以设由于该旋转轴10的旋转驱动而旋转的搅拌杆11a。
促凝剂和不定形耐火物的搅拌用螺旋送料器4就足够的情况下，该搅拌杆11a并不一定必须。另外，进而在加料斗内的旋转轴10上设搅拌杆11b，因为防止加料斗内的不定形耐火物的充填固化而优选。螺旋送料器4被装载在装料斗3上的驱动马达9旋转驱动。
落下筒5上形成的细孔12被外套13覆盖，与该外套内连通的供给管14构成促凝剂供给装置7。供给管14的端部，连接促凝剂的泵输送装置(未图示)。该促凝剂供给装置7，不限于图示的结构，在落下筒5或者其附近，对不定形耐火物具有添加促凝剂的功能就足够。
在不定形耐火物的投射施工时，首先，将装料斗3中收纳了预先混炼的不定形耐火物2的施工装置1通过吊缆16由吊车悬架到熔融金属容器17内。然后，将螺旋送料器4和搅拌杆11a旋转驱动，同时向落下筒5内的不定形耐火物中供给促凝剂。这样，在不定形耐火物2在边添加促凝剂边从落下筒5送出到下方的同时，被搅拌杆11a充分混和。接着，将不定形耐火物2导入到高速旋转的叶轮6的中心部，由于羽毛26的作用而离心投射到熔融金属容器的内壁。施工装置1在熔融金属容器内部上下左右移动，将整个内壁或者需要的部位投射了不定形耐火物2。
这些螺旋送料器、促凝剂的添加和叶轮的操作，例如可以通过熔融金属容器外部的操作盘15来操作。施工装置1的上下运动通过吊缆16在中途等来操作，不需要通过电动倒链滑轮18和吊车等重机器，而且可以简单并且正确地上下移动控制。
图4和图5，为表示实施本发明的方法的施工装置的其它例子，是为了向周方向以一定的角度幅度投射不定形耐火物。供给促凝剂、叶轮旋转驱动等全部结构，与上述图1～3所示的装置没有区别，所以省略详细说明。与图1～3所示的结构相同的部分用相同的符号表示。
该例的情下，在羽毛26、叶轮6的外周缠绕无边(endless)的平带39。平带39缠绕在叶轮6上是在叶轮6的一端反转，在叶轮6上设有使平带39不缠绕的开放部分。平带被滑轮41引领，该滑轮41枢着在叶轮6上方的水平支撑台40上。平带39缠绕在叶轮6上，传导叶轮6的驱动力，与叶轮6同步旋转。因此，平带39的旋转与叶轮同步。
由落下筒5送出的不定形耐火物2，被叶轮6的羽毛26分散到四方，在同一施工装置中，到达叶轮6的外周被平带39阻止了分散后，乘上该平带39进行移动。不定形耐火物2，在叶轮6的外周，一到达平带39没有缠绕的地方，就脱离平带39的拘束，投射到外部。由此可以以一定的角度幅度投射。该图中显示了向右向的投射。
叶轮6内的没有缠绕平带39的开放部分上，设有取向引导体44。该取向引导体44的上方固定在水平支撑台40上。通过该取向引导体44，可以进而绞入不定形耐火物2的投射角度。
表1～3表示本发明实施例和其比较例的施工条件以及试验结果。施工对象是用耐火物贴的底部直径3.0m、上端直径3.5m、高3.0m的熔融金属容器，使用不定形耐火物500kg，形成厚约80mm的施工体。
实施例1～13是使用上述图1～3所示的叶轮型施工装置进行施工。预先添加施工水分混炼后将不定形耐火物投入到加料斗中，边添加促凝剂边离心投射。施工条件为喷出速度：6m3/小时，叶轮的直径：500mm、旋转数：约800rpm。比较例5不添加不定形耐火物和促凝剂进行离心投射施工。其它条件与上述实施例1同样进行施工。
比较例1～4和比较例6为使用相当于图6所示的喷镀装置将表中所示的不定形耐火物进行喷镀施工。表中所示的不定形耐火物中添加施工水分，混炼后用加压输送泵送到喷嘴，在喷嘴内与高压空气一同边添加促凝剂边喷镀。施工条件为喷出速度：2m3/小时。
各例中使用的不定形耐火物的组成，挥发二氧化硅和煅烧氧化铝的平均粒径通过激光衍射法求出。其它耐火骨材的粒径以JIS为基准来测定求出。坍落度值为对添加了施工水分的混炼物以JIS A1101为基准来测定。
表1和表2为氧化铝-氧化镁质不定形耐火物的施工。向由氧化铝-氧化镁质不定形耐火物构成的内壁面上进行投射或者喷镀施工。表3为氧化铝-碳质不定形耐火物的施工。向由氧化铝-碳质的内壁面上进行投射或者喷镀施工。
不定形耐火物的附着性，是计算在垂直壁面的附着率。施工性是测定主要是影响流动性的管道抵抗力导致的施工性程度。例如管道抵抗性大的在喷出时出现脉动或者时断时续现象或者喷嘴堵住，使施工性降低。分成◎ 最好 ○好 △略不好 ×不好 4个阶段评价。
施工体的致密性的试验方法是从施工体切出试验片，测定松密度。松密度越大致密性越高。
耐龟裂性是从施工体切出试验片，加热到1500℃然后空气冷却，反复数次，目测龟裂出现的程度，分成1～5个阶段评价，数值越大说明耐龟裂性越好。
表1
| 本发明实施例 | ||||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |||
| 不定形耐火物质量％ | 烧结氧化铝 5～1mm | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | |
| ″ 1mm以下 | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 | 20 | 25 | ||
| ″ 0.075mm以下 | 22 | 27 | 20 | 25 | 25 | 22 | 22 | 30 | 10 | 22 | ||
| 烧结氧化镁 1mm以下 | 15 | 10 | 15 | 5 | 5 | 15 | 15 | 15 | 10 | 15 | ||
| 煅烧氧化铝 平均2.4μm | 5 | 3 | 10 | 10 | 5 | 8 | 15 | 5 | ||||
| 挥发二氧化硅 平均0.7μm | 3 | 5 | 10 | 5 | 5 | 3 | 15 | 3 | ||||
| 碱性乳酸铝 | (1) | |||||||||||
| 分散剂(多丙烯酸钠) | (0.1) | (0.1) | (0.1) | (0.1) | (0.1) | (0.1) | (0.1) | (0.1) | (0.1) | (0.1) | ||
| 结合剂(氧化铝水泥) | (3) | (3) | (3) | (3) | (3) | (3) | (3) | (3) | (3) | |||
| 耐火粗大粒子(熔融氧化铝)10～25mm | (10) | (40) | (5) | |||||||||
| 金属丝(不锈钢)长度 10mm | (3) | (1) | ||||||||||
| 施工水分 | 5.0 | 5.0 | 5.5 | 4.5 | 4.0 | 5.0 | 5.0 | 6.5 | 6.0 | 5.0 | ||
| 坍落度值(cm) | 8 | 7 | 6 | 7 | 7 | 7 | 7 | 7 | 7 | 10 | ||
| 促凝剂(硅酸钠水溶液) | (0.6) | (0.6) | (0.6) | (0.6) | (0.6) | (0.6) | (0.6) | (0.6) | (0.6) | (0.6) | ||
| 施工装置 | 离心投射 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | |
| 喷镀 | ||||||||||||
| 特性试验 | 附着性(附着率％) | 94 | 96 | 96 | 90 | 86 | 94 | 92 | 80 | 88 | 93 | |
| 施工性 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ○ | ○ | ◎ | ||
| 施工体组织的致密性(松密度) | 2.79 | 2.76 | 2.72 | 2.84 | 2.87 | 2.80 | 2.81 | 2.60 | 2.65 | 2.77 | ||
| 耐龟裂性 (数值越大越好) | 3 | 3 | 3 | 5 | 5 | 4 | 5 | 3 | 3 | 3 | ||
| 耐腐蚀性(指数、数值越大越溶损越大) | 63 | 78 | 82 | 53 | 50 | 68 | 60 | 90 | 88 | 55 | ||
1.不定形耐火物组成的数值为质量％。其中()内的数值为表观质量％。
2.耐腐蚀性以比较例1定为指数100，数值越大溶损越大。
表2
| 比较例 | |||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |||
| 不定形耐火物质量％ | 烧结氧化铝 5～1mm | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | |
| ″ 1mm以下 | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 | ||
| ″ 0.075mm以下 | 22 | 22 | 30 | 25 | 22 | ||
| 烧结氧化镁 1mm以下 | 15 | 15 | 15 | 5 | 15 | ||
| 煅烧氧化铝 平均2.4μm | 5 | 5 | 10 | 5 | |||
| 挥发二氧化硅 平均0.7μm | 3 | 3 | 5 | 3 | |||
| 分散剂(多丙烯酸钠) | (0.1) | (0.1) | (0.1) | (0.1) | (0.1) | ||
| 结合剂(氧化铝水泥) | (3) | (3) | (3) | (3) | (3) | ||
| 耐火粗大粒子(熔融氧化铝)10～25mm | (10) | ||||||
| 施工水分 | 7.0 | 5.0 | 10.0 | 6.5 | 5.0 | ||
| 坍落度值(cm) | 26 | 8 | 22 | 25 | 8 | ||
| 促凝剂(硅酸钠水溶液) | (0.6) | (0.6) | (0.6) | (0.6) | |||
| 施工装置 | 离心投射 | ○ | |||||
| 喷镀 | ○ | ○ | ○ | ○ | |||
| 特性试验 | 附着性(附着率％) | 84 | 70 | 51 | |||
| 施工性 | △ | × | △ | × | ◎ | ||
| 施工体组织的致密性(松密度) | 2.58 | 2.51 | |||||
| 耐龟裂性 (数值越大越好) | 3 | 2 | |||||
| 耐腐蚀性(指数、数值越大越溶损越大) | 100 | 169 | |||||
1.不定形耐火物组成的数值为质量％。其中()内的数值为表观质量％。
2.耐腐蚀性以比较例1定为指数100，数值越大溶损越大。
表3
| 本发明实施例 | 比较例 | |||||
| 11 | 12 | 13 | 6 | |||
| 不定形耐火物质量％ | 烧结氧化镁 5～1mm | 35 | 35 | 35 | 35 | |
| ″ 1mm以下 | 25 | 25 | 25 | 25 | ||
| ″ 0.075mm以下 | 27 | 24 | 24 | 32 | ||
| 碳化硅 0.1mm以下 | 5 | 5 | 5 | 5 | ||
| pitch | 3 | 3 | 3 | 3 | ||
| 煅烧氧化铝 平均2.4μm | 3 | 5 | ||||
| 挥发二氧化硅 平均0.7μm | 5 | 5 | 3 | |||
| 分散剂(多丙烯酸钠) | (0.1) | (0.1) | (0.1) | (0.1) | ||
| 耐火粗大粒子(MgO-C煉瓦)10～25mm | (25) | |||||
| 金属丝(不锈钢) 长度10mm | (1) | |||||
| 施工水分 | 5.0 | 5.0 | 4.5 | 7.2 | ||
| 坍落度值(cm) | 10 | 12 | 9 | 26 | ||
| 促凝剂(硅酸钠水溶液) | (0.6) | (0.6) | (0.6) | (0.6) | ||
| 施工装置 | 离心投射型 | ○ | ○ | ○ | ||
| 喷嘴型 | ○ | |||||
| 特性试验 | 附着性(附着率％) | 93 | 95 | 90 | 55 | |
| 施工性 | ◎ | ◎ | ◎ | × | ||
| 施工体组织的致密性(松密度) | 2.70 | 2.70 | 2.82 | 2.55 | ||
| 耐龟裂性 (数值越大越好) | 3 | 3 | 5 | 1 | ||
| 耐腐蚀性(指数、数值越大越溶损越大) | 71 | 80 | 66 | 100 | ||
1. 不定形耐火物组成的数值为质量％。其中()内的数值为表观质量％。
2. 耐腐蚀性以比较例5定为指数500，数值越大溶损越大。
由表1和表3表示的本发明实施例的试验结果可以判明，根据本发明，即使施工水分量少也具有优良的施工性。特别是使用添加了煅烧氧化铝或者挥发二氧化硅的不定形耐火物，附着性、施工性、施工体组织的致密性和耐腐蚀性更好。添加了耐火粗大粒子或者金属丝的实施例4～7所示的不定形耐火物在施工性上也没有问题，由于耐火粗大粒子或者金属丝具有的特性，进一步提高了施工体的耐龟裂性。
与此相对，喷镀施工的比较例1～4和比较例6中，虽然比较例1的附着率比较高，但是施工性、致密性不好，结果耐腐蚀性大幅劣化。
比较例3和比较例6是使用不含挥发二氧化硅、煅烧氧化铝的不定形耐火物，但是为了确保施工性添加的水分变多。其结果是施工体的致密性降低，耐腐蚀性大幅降低。
比较例2和添加了耐火粗大粒子的比较例4没有进行顺利的喷出，施工性降低特别显著。虽然进行离心投射施工，但没有添加促凝剂的比较例5的附着性显著降低。
另外，比较例2、比较例4、比较例5的施工方法，因为不容易确保试验片，所以没有进行施工体组织的致密性、耐龟裂性和耐腐蚀性试验。
根据本发明的施工可以适用于高炉、高炉槽、转炉、取锅、中间罐、脱气处理炉、混铣车、均热炉、加热炉、燃烧炉、烧成炉、熔融炉等熔融金属容器、熔融金属处理装置、高温炉内的内衬或者修补。另外，对炉壁的热修补这样的高温状态壁面进行这样的施工。
根据本发明改善了不定形耐火物的施工性，所得施工体也具有优良的特性，而且降低了施工工数和不定形耐火物的使用量，可以大大提高各种工业炉设备的运转率。
Claims (10)
1.不定形耐火物的施工方法，是对熔融金属容器、熔融金属处理装置或者高温炉的不定形耐火物的施工方法，其特征在于将预先添加施工水分混炼的装料斗中储留的不定形耐火物，边添加促凝剂边移送到装料斗下方，然后进行离心投射。
2.根据权利要求1所述的不定形耐火物的施工方法，其中，离心投射是在周方向以一定的角度幅度进行。
3.根据权利要求1或者2所述的不定形耐火物的施工方法，其中，不定形耐火物是进而配合含有1～30质量％耐火性超微粉的耐火骨材和分散剂的不定形耐火物，所述的耐火性超微粉是由挥发二氧化硅和/或煅烧氧化铝构成。
4.根据权利要求1～3任一项所述的不定形耐火物的施工方法，其中，不定形耐火物中，相对于耐火骨材100质量，进而配合耐火粗大粒子50质量％以下。
5.根据权利要求1～4任一项所述的不定形耐火物的施工方法，其中，不定形耐火物中，相对于耐火骨材100质量，进而配合金属丝10质量％以下。
6.根据权利要求1～5所述的不定形耐火物的施工方法，其中，预先添加施工水分混炼的不定形耐火物的施工水分量为，相对于干粉状态的不定形耐火物100质量％，比例为3～10质量％，坍落度值，以JISA1101的规格为基准的测定方法中，在20cm以下。
7.不定形耐火物，为对熔融金属容器、熔融金属处理装置或者高温炉进行不定形耐火物的施工中，将预先添加施工水分混炼的装料斗中储留的不定形耐火物，边添加促凝剂边移送到装料斗下方，然后进行离心投射的不定形耐火物的施工中使用的不定形耐火物，其中，含有挥发二氧化硅和/或煅烧氧化铝构成的耐火性超微粉1～30质量％，配合了耐火骨材和分散剂的不定形耐火物。
8.根据权利要求7所述的不定形耐火物，其中，相对于耐火骨材100质量％，配合耐火粗大粒子50质量％以下。
9.根据权利要求7或8所述的不定形耐火物，其中，相对于耐火骨材100质量％，配合金属丝10质量％以下。
10.根据权利要求7～9所述的不定形耐火物，其中，预先添加施工水分混炼的不定形耐火物，相对于干粉状态的不定形耐火物100质量％，施工水分量为3～10质量％，并且坍落度值，以JIS A1101的规格为基准的测定方法中，在20cm以下。
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