JP2000283656A - 鋼片加熱炉の耐火ライニング - Google Patents

鋼片加熱炉の耐火ライニング

Info

Publication number
JP2000283656A
JP2000283656A JP11086285A JP8628599A JP2000283656A JP 2000283656 A JP2000283656 A JP 2000283656A JP 11086285 A JP11086285 A JP 11086285A JP 8628599 A JP8628599 A JP 8628599A JP 2000283656 A JP2000283656 A JP 2000283656A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ceramic fiber
furnace
heating furnace
block
coating material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP11086285A
Other languages
English (en)
Inventor
Junji Yamada
淳二 山田
Yukihiro Nakamura
幸弘 中村
Tsuyoshi Matsuda
強志 松田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP11086285A priority Critical patent/JP2000283656A/ja
Publication of JP2000283656A publication Critical patent/JP2000283656A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Ceramic Products (AREA)
  • Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
  • Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 加熱炉ライニングにセラミックファイバーを
使用する際において炉内ガス流によるファイバー損傷お
よびスケールの付着、浸潤を十分に防止出来るライニン
グを供給する。 【解決手段】 鋼片加熱炉において側壁および/又は天
井に対し、セラミックファイバーブランケットを葛折り
状に折り畳んで作ったブロック、セラミックファイバー
ブランケットの小片を積層接着して作ったブロック及び
セラミックファイバーのバルクを静加圧下で加熱処理し
て作ったブロックの少なくともいずれか1種類のブロッ
クが鉄皮又は耐火物にライニングされ、その表面にセラ
ミックファイバーにバインダーを混合してなるセラミッ
クファイバーの吹付材がブロック厚みの1/10〜1/3 まで
吹付施工され、更に吹付施工体表面にアルミナ(Al2O3)
を含むコーティング材が塗布されていることを特徴とす
る鋼片加熱炉の耐火ライニング。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は鋼片を加熱する加熱
炉、均熱炉等において炉壁に施工される耐火ライニング
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】鉄鋼業においては、鋼片加熱炉・ 均熱炉
の断熱性向上、加熱温度変更時の温度追随性向上を目的
に炉壁用耐火物としてセラミックファイバーを用いるこ
とが多くなった。セラミックファイバーを用いたライニ
ング方法としては、例えば特開昭53-18609号公報記載の
ようなセラミックファイバーブランケットを重ね合わせ
て成形したブロックや特開昭62-288151 号公報記載のセ
ラミックファイバーのバルクを静加圧下で加熱処理して
成型したブロック等に代表されるセラミックファイバー
のブロックを炉壁に固定する方法が多く用いられてい
る。また、施工の容易さや施工にかかる工期の短縮を狙
った特開平5-117047号公報記載のようなセラミックファ
イバーを特殊結合材とともに混合し吹付施工する方法も
提案されている。しかしながら、セラミックファイバー
を炉殻鉄皮あるいは従来の耐火断熱れんがや不定形耐火
断熱材の炉壁上に吹付施工した場合には、セラミックフ
ァイバーと炉殻鉄皮、あるいは耐火断熱材との熱膨張収
縮差によって吹付施工体が容易に剥落するため、頻繁に
補修する必要があった。さらに、セラミックファイバー
のブロックや吹付施工体を鋼片加熱炉・ 熱処理炉等に施
工した場合には、炉内に搬入される前に鋼片に付着して
いるか、あるいは鋼片が加熱された場合に炉内に生成す
るFeO やFe2O3 等で構成されるスケールによってセラミ
ックファイバーの結晶化や結晶成長が促進されて施工体
の強度が低下する、断熱性が低下する等、炉壁構造体と
しての機能が低下するか、スケールとの反応によってセ
ラミックファイバーが溶融する等の問題を抱えていた。
また、炉の加熱に燃焼熱を利用したり、あるいは炉内を
ゾーン分けし、各ゾーン間に温度差を持たせることによ
って発生する炉内のガス流束による摩擦摩耗によってセ
ラミックファイバーが損傷する問題も発生している。炉
内ガスによる摩擦摩耗の防止策としては、特開昭50-457
09号公報や特開昭54-113609 号公報あるいは特開昭53-1
28628 号公報等に記載されているような表面コーティン
グ材をセラミックファイバー表面に塗布する方法が開示
されている。しかしながら、表面コーティング材をセラ
ミックファイバーのブロック上に直接塗布した場合に、
セラミックファイバーと表面コーティング材との熱膨張
収縮差によってコーティング材に亀裂が発生したり、あ
るいは接着界面にて接着しているセラミックファイバー
の繊維を切断してコーティング材が剥落する問題があっ
た。また、コーティング材の種類によっては鋼片から来
るスケールに浸食されてコーティング材として利用でき
ないものもあった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、加熱炉ライ
ニングにセラミックファイバーを使用する際において炉
内ガス流によるファイバー損傷およびスケールの付着、
浸潤を十分に防止出来るライニングを供給するものであ
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記の目的に対して種々
試験の結果、本発明である加熱炉のライニングを得た。
すなわち本発明は、(1)セラミックファイバーブラン
ケットを葛折り状に折り畳んで作ったブロック、セラミ
ックファイバーブランケットの小片を積層接着して作っ
たブロック及びセラミックファイバーのバルクを静加圧
下で加熱処理して作ったブロックのいずれかが鉄皮又は
耐火物にライニングされ、その表面にセラミックファイ
バーにバインダーを混合してなるセラミックファイバー
の吹付材をブロック厚みの1/10〜1/3 まで吹付施工さ
れ、更に吹付施工体表面にアルミナを好ましくは50重
量%以上含むコーティング材が塗布されていることを特
徴とする。
【0005】
【発明の実施の形態】セラミックファイバーの材質は、
加熱炉の総ライニング厚みと炉内温度から計算されるブ
ロック表面部の最高到達温度に応じた範囲で低温用、高
温用ファイバーの何れも使用可能である。セラミックフ
ァイバーの材質はアルミナ、アルミナ−シリカ、ムライ
トが好ましい。
【0006】セラミックファイバーの吹付材に関して
は、炉内温度に対して十分に耐用のあるファイバーを使
用し、そのバインダーとしては珪酸塩、リン酸塩、水ま
たは有機溶剤でスラリー状にした粘土あるいはセメント
の何れもが使用可能である。セラミックファイバーの吹
き付け材としては市販されているものが使用できるが、
鋼片加熱炉における温度、使用環境を考慮してアルミ
ナ、アルミナ−シリカ、ムライト系のファイバーを用い
ているものが好ましい。また、バインダーの割合は、使
用するセラミックファイバーの吹き付け材に応じて推奨
されている量を使用することが好ましい(少ないと対象
箇所に付着しなくなり、多いとバインダーを含む吹付施
工体の重量に付着力が耐えきれずに施工体が剥落してし
まう)。
【0007】吹付方法についてもセラミックファイバー
の吹付施工方法に関して提示されている方法の何れもが
使用可能である。吹付厚みに関しては、吹付施工体の下
地となるセラミックファイバーのブロック厚みの1/10よ
り薄いと施工体の強度が十分発現されず、コーティング
材の施工時、あるいは使用中に容易に剥落してしまう。
逆にブロック厚みの1/3 より厚くなると吹付施工体自身
の重さに施工体の接着力が耐えきれなくなって脱落して
しまうため使用に適さない。コーティング材の成分につ
いては、Al2O3 を含有することが必須であることを除い
ては特に規定するものはないが、Al2O3 の含有量が50%
以上であることが加熱炉内スケールとの反応を少なく上
で、より好ましい。(Al2O3 の含有量の上限は特に制限
する必要はない) 本発明にて稼働表面に施工されたコーティング材は、炉
内の燃焼ガスの移動に伴って発生するセラミックファイ
バー表面の摩擦摩耗および炉内スケールの浸透によるセ
ラミックファイバーの劣化を防止するように作用する。
また、セラミックファイバーのブロック上に施工された
セラミックファイバーの吹付材は、熱膨張収縮率の異な
るコーティング材とセラミックファイバーブロックとの
中間で熱膨張量差のバッファとして作用し、また、熱膨
張収縮率の近いセラミックファイバーのブロック上に施
工されるため、熱膨張収縮差に起因する剥落が解消され
る。さらに、表面コーティング材が損傷した際に接着界
面でセラミックファイバーの繊維を切断しても吹付施工
体の表層が損傷するのみで背面のセラミックファイバー
ブロックまで損傷することがなく、損傷した表面にコー
ティング材を再度塗布するかあるいはセラミックファイ
バーの吹付とコーティング材の塗布によって補修出来る
ため、手間のかかるブロックの交換を不要とする。これ
らの作用によってセラミックファイバーブロックは炉内
のガスによる摩擦摩耗やスケールからの汚染の影響を受
けることなく長期間その断熱特性が安定した炉体の断熱
ライニングとして作用することができる。
【0008】
【実施例】[実施例1]以下、本発明の実施の形態を図
表を示しながら説明する。表1に本発明において使用し
たセラミックファイバー用コーティング材の化学組成を
示す。図1には、セラミックファイバー用コーティング
材と加熱炉内スケールとの反応性について試験した結果
を示す。試験は、最高使用温度が1400℃の( アルミナ−
シリカ質) セラミックファイバーブランケット( 新日鐵
化学製SCブランケット1400) を縦横50mm×厚み20
mmの大きさに切断し、50×50mmの表面上に最高使用温度
1500℃のアルミナ−シリカ系セラミックファイバーをシ
リカ系溶液バインダーを用いて厚み5mmまで吹き付け施
工し、その上に表1に示すコーティング材をそれぞれ厚
みが2〜3mmとなるように塗布し、その上にFeO とFe 2O
3 の合計含有量が99% 以上の加熱炉内スケールを直径8
×高さ8mmに成形して載せた試料を電気炉内で1350℃1
時間加熱して行った。
【0009】図1の試験結果は、スケールの浸透深さを
コーティング材とセラミックファイバーブランケットの
厚みを合わせた形でコーティング材表面からの数字とし
て示す。図1において、表面コーティング材を塗布した
側の最表面からスケールが浸透した総深さで表示してい
る。図中、浸透深さが、コーティング厚みと同等の3mm
以下となっているものは、スケールの浸透がコーティン
グ層内だけに留まってセラミックファイバー層まで浸透
していないことを示す。3mm を越えた深さとなっている
ものはスケールがコーティング層を通り抜けてセラミッ
クファイバー層まで浸透したことを示す。この結果よ
り、Al2O3 を含有するコーティング材はスケールの浸透
深さが最大でもコーティング厚みと同じところまでで反
応が停止しているのに対して、Al2O3 を含有していない
コーティング材では、スケールがコーティング材を通り
抜けてセラミックファイバーの中にまで浸透しているの
が確認され、炉内スケールによるセラミックファイバー
の汚染に対して効果が得られないことが判明した。
【0010】[実施例2]本発明の実施例として、予熱
帯平均温度1000℃、加熱帯および均熱帯平均温度1320℃
の鋼片加熱炉の側壁に適用した。炉殻鉄皮側に最高使用
温度1400℃のアルミナ−シリカ系セラミックファイバー
を使用したブロックを厚み250mm で施工した上に最高使
用温度1500℃のアルミナ−シリカ系セラミックファイバ
ーをシリカ系溶液バインダーを用いて厚み50mmまで吹き
付け施工した。さらにその表面に表1に示した実施例1
の表面コーティング材を3mm吹き付け塗布し、通常操業
時と同じ方法で乾燥・昇温し、実使用に供した。使用後
6 ヶ月後の炉内点検では、稼働表面への炉内スケールの
付着により、表面コーティング材に赤褐色の着色が観察
された以外に大きな損傷はなく、また、セラミックファ
イバーとの熱膨張収縮差に起因する表面コーティング材
の剥落や表面亀裂も観察されなかった。
【0011】
【表1】
【0012】
【発明の効果】本発明により、炉壁にセラミックファイ
バーをライニングした加熱炉において鋼片から来るスケ
ールによるセラミックファイバーの汚染が軽減され、ま
た、施工体表面の損傷に対しても容易に補修可能とな
り、従来のセラミックファイバーブロックの交換補修に
対して、修理コストの大幅な削減が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、表面コーティング材とスケールとの反
応性を試験した結果を示す図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松田 強志 愛知県東海市東海町5−3 新日本製鐵株 式会社名古屋製鐵所内 Fターム(参考) 4G033 AA02 AB12 BA02 4K034 AA06 CA01 EA01 GA01 GA04 4K051 AA03 AB03 BC01 BD01

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鋼片加熱炉において側壁および/又は天
    井に対し、セラミックファイバーブランケットを葛折り
    状に折り畳んで作ったブロック、セラミックファイバー
    ブランケットの小片を積層接着して作ったブロック及び
    セラミックファイバーのバルクを静加圧下で加熱処理し
    て作ったブロックの少なくともいずれか1種類のブロッ
    クが鉄皮又は耐火物にライニングされ、その表面にセラ
    ミックファイバーにバインダーを混合してなるセラミッ
    クファイバーの吹付材がブロック厚みの1/10〜1/3 まで
    吹付施工され、更に吹付施工体表面にアルミナ(Al2O3)
    を含むコーティング材が塗布されていることを特徴とす
    る鋼片加熱炉の耐火ライニング。
  2. 【請求項2】 コーティング材中のアルミナの含有量が
    50重量%以上であることを特徴とする請求項1記載の
    鋼片加熱炉の耐火ライニング。
JP11086285A 1999-03-29 1999-03-29 鋼片加熱炉の耐火ライニング Withdrawn JP2000283656A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11086285A JP2000283656A (ja) 1999-03-29 1999-03-29 鋼片加熱炉の耐火ライニング

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11086285A JP2000283656A (ja) 1999-03-29 1999-03-29 鋼片加熱炉の耐火ライニング

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000283656A true JP2000283656A (ja) 2000-10-13

Family

ID=13882573

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11086285A Withdrawn JP2000283656A (ja) 1999-03-29 1999-03-29 鋼片加熱炉の耐火ライニング

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000283656A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006283115A (ja) * 2005-03-31 2006-10-19 Sumitomo Metal Ind Ltd 高Cr系継目無鋼管用ビレットの加熱方法
JP2017072267A (ja) * 2015-10-05 2017-04-13 品川リフラクトリーズ株式会社 工業窯炉のライニングの施工方法及び工業窯炉のライニング
CN107207354A (zh) * 2014-12-23 2017-09-26 赛峰航空器发动机 由复合材料制造部件的方法
CN111500954A (zh) * 2020-04-29 2020-08-07 天津航天机电设备研究所 一种高强镁合金大型薄壁铸件热处理工艺
JP2020143822A (ja) * 2019-03-05 2020-09-10 日本製鉄株式会社 セラミックファイバーブロックへの不定形耐火物被覆方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006283115A (ja) * 2005-03-31 2006-10-19 Sumitomo Metal Ind Ltd 高Cr系継目無鋼管用ビレットの加熱方法
CN107207354A (zh) * 2014-12-23 2017-09-26 赛峰航空器发动机 由复合材料制造部件的方法
CN107207354B (zh) * 2014-12-23 2020-10-13 赛峰航空器发动机 由复合材料制造部件的方法
JP2017072267A (ja) * 2015-10-05 2017-04-13 品川リフラクトリーズ株式会社 工業窯炉のライニングの施工方法及び工業窯炉のライニング
JP2020143822A (ja) * 2019-03-05 2020-09-10 日本製鉄株式会社 セラミックファイバーブロックへの不定形耐火物被覆方法
JP7225928B2 (ja) 2019-03-05 2023-02-21 日本製鉄株式会社 セラミックファイバーブロックへの不定形耐火物被覆方法
CN111500954A (zh) * 2020-04-29 2020-08-07 天津航天机电设备研究所 一种高强镁合金大型薄壁铸件热处理工艺

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0413308B2 (ja)
AU612717B2 (en) Surface treatment of refractories
AU780443B2 (en) Thermally insulating material having excellent durability and method for production thereof, and use thereof and method for execution thereof
KR102051934B1 (ko) 고내열성 세라믹 코팅 조성물
JP5110540B2 (ja) 耐FeO性コーティング材
JPH01500331A (ja) 表面への耐火層スプレー塗布法ならびにそれにより製造される塗布層
JP5110539B2 (ja) 耐FeO性コーティング材
JP2000283656A (ja) 鋼片加熱炉の耐火ライニング
EP0332092A2 (en) Method for applying a refractory layer on a surface and the layer produced thereby
JP7225928B2 (ja) セラミックファイバーブロックへの不定形耐火物被覆方法
HRP950552A2 (en) Production of a siliceous refractory mass
JP2001304768A (ja) 鋼片加熱炉ライニングの補修方法
JP2001248973A (ja) 鋼片加熱炉の補修材支持用アンカーとこれを用いた補修方法
JP2000320980A (ja) 断熱耐火壁構造
JPS637358A (ja) 耐侵食性に秀れた、水プラズマ溶射被覆層の形成方法
JPS6021886A (ja) セラミツクフアイバ−用コ−テイング材
JPH07166090A (ja) 耐熱性コーティング材
JP3501621B2 (ja) 工業炉および工業炉の断熱層施工方法
JP4441056B2 (ja) 耐火物ブロック、その製造方法及び溶湯容器
JP2004168565A (ja) 加熱炉の耐スケール性コーティング材
JPH0575953B2 (ja)
CN1099738A (zh) 耐高温节能无机涂层料及制备方法
JP3580212B2 (ja) ステーブクーラーの製造方法
JPH0153237B2 (ja)
JPS6242229Y2 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20060606