JP2001056184A - 不定形耐火物の流し込み施工方法およびその装置 - Google Patents

不定形耐火物の流し込み施工方法およびその装置

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JP2001056184A
JP2001056184A JP11229130A JP22913099A JP2001056184A JP 2001056184 A JP2001056184 A JP 2001056184A JP 11229130 A JP11229130 A JP 11229130A JP 22913099 A JP22913099 A JP 22913099A JP 2001056184 A JP2001056184 A JP 2001056184A
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村 尚 紀 角
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波 誠 難
Kiyotaka Enoki
木 清 隆 榎
Kiyoyuki Komatsubara
清 行 小松原
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 流し込み材の圧送系にトラブルが生じて圧送
が中断されても流し込み材の硬化による圧送不良を生じ
ることのない不定形耐火物の流し込み施工を可能とす
る。 【解決手段】 混練ミキサ2により混練された耐火材料
からなる流し込み材を圧送ポンプ3により配管を通じて
施工箇所へ圧送して流し込み施工を行なう流し込み施工
において、前記混練ミキサ2による混練時に耐火材料か
ら硬化剤を除去しておき、流し込み直前時に硬化剤添加
手段7により混練済みの流し込み材に硬化剤を添加する
ようにしたこにある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は不定形耐火物による
流し込み施工方法およびその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】製鋼設備や鋳造設備などでは、溶融金属
容器をはじめ各所に耐火物が用いられるが、対象箇所に
よっては定形耐火物(煉瓦)または不定形耐火物(キャ
スタブル)が選択使用されている。
【0003】不定形耐火物としては流し込み材が多分野
において広く使用されており、この流し込み材による施
工方法としては、一般に耐火粉末材料と液分とを混練ミ
キサにより混練し、混練された混練物を搬送用ホッパあ
るいはベルトコンベア等により所定の施工箇所へ搬送し
て流し込むようになされている。なかにはクレーンを用
いて搬送する場合もある。
【0004】上記混練物の他の搬送手段としては、混練
ミキサで混練された混練物を圧送ポンプにより圧送用配
管を通じ所定の施工箇所へ圧送して流し込む圧送方式が
実用化されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかるに前記のホッパ
あるいはベルトコンベアにより混練物を搬送して流し込
みを行なう施工方法では、混練ミキサの設置場所と施工
箇所とが離れている場合、混練物の搬送に時間が掛り、
施工に長時間を要するという問題がある。またクレーン
を使用する場合はクレーンの可動範囲に大きな制約を受
けるという問題がある。
【0006】一方、圧送ポンプによる圧送方式によれ
ば、混練ミキサと施工箇所とが離れていても混練物を連
続して搬送しながら流し込み施工を行なうことができる
ので施工時間の大幅な短縮を図ることができる利点があ
るが、その反面混練物が不定形耐火物の場合、硬化時間
がコンクリートなどでは約2〜3日と長いのに比べ約3
時間程度と短く、そのため混練ミキサや圧送ポンプの故
障などにより圧送が中断されると混練物の硬化が徐々に
進んでしまい、施工再開時に圧送不能に陥るという問題
点があった。
【0007】本発明は上記従来技術の問題点に着目し、
これを改善することを課題としてなされたもので、圧送
ポンプによる不定形耐火物の圧送方式を採用しながら何
らかの要因により施工が中断した場合であっても混練物
の硬化に伴なうトラブルの発生をなくし、速やかに施工
の再開を可能とする不定形耐火物による流し込み施工方
法およびその装置を提供するにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する手段
として本発明は、混練ミキサにより混練された耐火材料
からなる流し込み材を圧送ポンプにより配管を通じ施工
箇所へ圧送して流し込み施工を行なう流し込み施工にお
いて、前記混練ミキサによる混練時に耐火材料から硬化
剤を除去しておき、流し込み直前時に硬化剤添加手段に
より混練済みの流し込み材に硬化剤を添加することを特
徴とする不定形耐火物の流し込み施工方法を請求項1と
し、耐火材料を混練する混練ミキサと、この混練ミキサ
により混練され硬化剤を含まない流し込み材を圧送する
圧送ポンプと、この圧送ポンプから流し込み施工箇所へ
流し込み材を送る圧送用配管と、流し込み直前位置の前
記圧送用配管に設けられた硬化剤添加手段とを具有する
不定形耐火物の流し込み施工装置を請求項2とするもの
である。
【0009】前記硬化剤添加手段は、流し込み直前位置
の前記圧送用配管の一部の外周を囲繞して付設された硬
化剤添加室と、この硬化剤添加室に連通され硬化剤を供
給する硬化剤供給管と、前記硬化剤添加室内に臨む配管
の周面に穿設された複数個の硬化剤添加孔とで構成され
た硬化剤添加器、または流し込み直前位置に設けられ硬
化剤を受け入れて前記圧送用配管を通じ圧送される流し
込み材に硬化剤を添加混練する混練機とすることができ
る。
【0010】前記硬化剤添加器を用いる場合、前記硬化
剤添加孔の開口面積の総和が前記圧送用配管の内径の断
面積に対し3〜15%とすることが好ましい。また硬化
剤が粉末である場合、硬化剤を圧縮空気と共に供給する
ようにすることが望ましい。
【0011】また他の硬化剤添加手段として、流し込み
直前位置に設けられ硬化剤を受け入れて前記配管を通じ
圧送される流し込み材に硬化剤を添加混練する混練機と
してもよい。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す実施の
形態を参照して説明する。
【0013】図1は本発明の一実施形態の概要を示すも
ので、粉末の耐火材料1を受け入れて水と混練する混練
ミキサ2と、この混練ミキサ2により混練された混練物
(以下流し込み材という)を受け入れてこれを圧送する
圧送ポンプ3と、この圧送ポンプ3の吐出口に接続され
る圧送用配管4(ホース)と、流し込み施工対象箇所5
へ向けて流し込み材を流し込むためのノズル6とを有し
ており、前記配管4のノズル6に近い位置に硬化剤添加
手段7が介装されている。
【0014】前記混練ミキサ2としては、バッチ式混練
ミキサ、あるいは連続式混練ミキサを使用することがで
きるが、連続的に流し込み施工を行なう場合には連続式
混練ミキサを用いるのがよい。
【0015】図1における前記硬化剤添加手段7には硬
化剤添加器8が用いられている。
【0016】この硬化剤添加器8は、図2に該添加器部
分を断面とした側面図を示し、図3に図2のA−A相当
の断面図を示すように圧送用配管4の途中に介装される
もので、前後に分離された圧送用配管4,4間にフラン
ジ9,9により接合され圧送用配管の一部を構成する短
い配管10を有し、この配管10の外周を環状にとり巻
くように硬化剤添加室11が設けられ、この硬化剤添加
室11には硬化剤を供給するための硬化剤供給管12が
接続されている。
【0017】前記硬化剤添加室11に臨む配管10の周
面には複数個の硬化剤添加孔13,13…が周方向に等
間隔をおいて列設されており、硬化剤添加室11内に供
給される硬化剤が上記添加孔13,13…を通じて配管
10内を流れる流し込み材に添加されるようになってい
る。
【0018】上記硬化剤添加孔13,13…は3個以上
設けることが望ましく、また硬化剤添加孔13,13…
の開口面積の総和が配管10の内径の断面積に対し3〜
15%の範囲であることが好ましい。この割合が3%未
満あるいは15%以上であると硬化剤が流し込み材に対
し均一に添加することが難しくなるので好ましくない。
【0019】前記硬化剤は粉末あるいは液状のいずれで
あっても使用することができるが、その供給にはポンプ
14による圧送、またはポンプと圧縮空気15との併用
による圧送のいずれでもよい。しかし硬化剤が粉末であ
る場合には圧縮空気の使用が必須となる。圧縮空気を併
用する場合、圧縮空気の圧力は1kgf/cm〜7k
gf/cmであることが望ましい。この圧力が1kg
f/cm未満であると圧縮空気を使用することによる
効果が得られず、また7kgf/cmを超えると流し
込み材の圧送を阻害するとともに配管またはノズル6か
ら流し込み材が飛散し、流し込み施工が難しくなる。
【0020】次に作用を説明する。
【0021】混練ミキサ2に粉末の耐火材料と水とを投
入して混練し、混練された流し込み材は圧送ポンプ3へ
送られて圧送ポンプ3から圧送用配管4を通じ硬化剤添
加器8を通ってノズル6方向へ圧送される。
【0022】上記硬化剤添加器8の硬化剤添加室11へ
は硬化剤供給管12を通じて硬化剤がポンプ14および
圧縮空気15により圧送されており、この硬化剤添加器
8の配管10内を連通する前記流し込み材中に配管10
の硬化剤添加孔13,13…を通じて硬化剤が添加され
る。
【0023】したがってノズル6から流し込み施工箇所
5へ吐出する直前に流し込み材に硬化剤が添加されて施
工箇所へ流し込まれることになり、混練ミキサ2や圧送
ポンプ3が故障して流し込み材の圧送が中断しても、圧
送ポンプ3から硬化剤添加器8までの圧送用配管4内に
残存する流し込み材には硬化剤が含まれていず、そのた
め混練ミキサ2や圧送ポンプ3の故障を直して流し込み
材の圧送を再開するまでの間に圧送ポンプ3や圧送用配
管4内の流し込み材が硬化してしまうことがない。
【0024】前記流し込み材への硬化剤の添加は、配管
10の周方向に列設される複数個の硬化剤添加孔13,
13…を通じて行なわれるので、流し込み材に対し硬化
剤は平均的に万遍なく混入される。
【0025】上記各部の具体的寸法例を表1に比較例
1、2と比較して示す。
【0026】
【表1】 上記表1における硬化剤添加器8はノズル6の先端から
1.5m後部の位置に取り付け、硬化剤の添加は一定と
した。
【0027】上記の内容により本発明によれば、硬化剤
を含まない流し込み材のポンプによる圧送施工が可能で
あり、流し込み材の吐出直前に硬化剤が添加された流し
込み材は施工後速やかに硬化することが判る。
【0028】図4は本発明の変形例を示すもので、硬化
剤添加手段7として混練機16を用いた場合である。こ
の混練機16の場合も流し込み施工を連続的に行なうに
は連続式混練機であることが好ましい。
【0029】この形態の場合も混練機16はノズル6の
直近位置に設けられ、この混練機16に硬化剤を供給し
て流し込み材と混練したのち流し込み施工箇所へ流し込
むようにすることができる。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、流
し込み材を圧送ポンプにより圧送施工するについて、何
らかの理由により圧送施工を中断することがあっても圧
送ポンプや圧送用配管内の流し込み材が全く硬化するこ
とがないので速やかに施工を再開することができる。ま
た圧送ポンプによる圧送施工が定常作業であれば、圧送
ポンプおよび圧送用配管等の洗浄および残材処理が不要
となり、配管内の材料は次回の施工にそのまま使用する
ことができる。さらに流し込み材は硬化剤を除いてある
ので流し込み材の製造時に水との混練物とすることが可
能であり、そのまま混練物として施工現場へ搬入するこ
とにより近隣に混練ミキサを設置しないようにすること
も可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態の概要を示す側面図。
【図2】図1における硬化剤添加手段の一例を示す一部
を断面とした側面図。
【図3】図2のA−A相当の断面図。
【図4】本発明の他の実施形態の概要を示す側面図。
【符号の説明】
2 混練ミキサ 3 圧送ポンプ 4 圧送用配管 6 ノズル 7 硬化剤添加手段 8 硬化剤添加手段としての硬化剤添加器 10 配管 11 硬化剤添加室 12 硬化剤供給管 13 硬化剤供給孔 16 混練機
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 榎 木 清 隆 東京都千代田区大手町二丁目2番1号 品 川白煉瓦株式会社内 (72)発明者 小松原 清 行 東京都千代田区大手町二丁目2番1号 品 川白煉瓦株式会社内 Fターム(参考) 4G033 AB01 AB21 BA01 4K013 CF11 CF19 4K051 BB03 LB02 LC01 LC08

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】混練ミキサにより混練された耐火材料から
    なる流し込み材を圧送ポンプにより配管を通じ施工箇所
    へ圧送して流し込み施工を行なう流し込み施工におい
    て、前記混練ミキサによる混練時に耐火材料から硬化剤
    を除去しておき、流し込み直前時に硬化剤添加手段によ
    り混練済みの流し込み材に硬化剤を添加することを特徴
    とする不定形耐火物の流し込み施工方法。
  2. 【請求項2】耐火材料を混練する混練ミキサと、この混
    練ミキサにより混練され硬化剤を含まない流し込み材を
    圧送する圧送ポンプと、この圧送ポンプから流し込み施
    工箇所へ流し込み材を送る圧送用配管と、流し込み直前
    位置の前記圧送用配管に設けられた硬化剤添加手段とを
    具有することを特徴とする不定形耐火物の流し込み施工
    装置。
  3. 【請求項3】前記硬化剤添加手段が、流し込み直前位置
    の前記圧送用配管の一部の外周を囲繞して付設された硬
    化剤添加室と、この硬化剤添加室に連通され硬化剤を供
    給する硬化剤供給管と、前記硬化剤添加室内に臨む配管
    の周面に穿設された複数個の硬化剤添加孔とで構成され
    た硬化剤添加器とされている請求項2記載の不定形耐火
    物の流し込み施工装置。
  4. 【請求項4】前記硬化剤添加器の前記硬化剤添加孔の開
    口面積の総和が前記圧送用配管の内径の断面積に対し3
    〜15%である請求項3記載の不定形耐火物の流し込み
    施工装置。
  5. 【請求項5】前記硬化剤添加器の硬化剤添加室に硬化剤
    を圧縮空気と共に供給するようにされている請求項3ま
    たは4記載の不定形耐火物の流し込み施工装置。
  6. 【請求項6】前記硬化剤添加手段が、流し込み直前位置
    に設けられ硬化剤を受け入れて前記配管を通じ圧送され
    る流し込み材に硬化剤を添加混練する混練機とされてい
    る請求項2記載の不定形耐火物の流し込み施工装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2004002920A1 (ja) * 2002-06-28 2004-01-08 Taiko Refractories Co., Ltd. キャスタブル耐火物用粉体組成物及びそれからなるプレミックス材、プレミックス材の施工方法並びにその耐火性硬化体

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004002920A1 (ja) * 2002-06-28 2004-01-08 Taiko Refractories Co., Ltd. キャスタブル耐火物用粉体組成物及びそれからなるプレミックス材、プレミックス材の施工方法並びにその耐火性硬化体
US8017058B2 (en) 2002-06-28 2011-09-13 Taiko Refractories Co., Ltd. Castable refractory powder composition, premixed material prepared therefrom, method for casting premixed material, and hardened refractory body obtained therefrom

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