JP2015143394A - 炉壁の溶射補修方法 - Google Patents
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Abstract
Description
テルミット反応方式の炉壁面への溶射では、ノズルから噴出した材料は、炉壁に到達してから溶融する。すなわち、火炎溶射とは異なり、飛行中には溶融していないことが赤外線サーモグラフィーを使用した温度測定により明らかとなっている。したがって、炉壁面における溶射材料中の固体粒子の反発(跳ね返り)が付着率に影響を及ぼすこととなる。また、金属粉末の酸化反応には、炉壁面近傍における酸素濃度が大きく影響する。そこで、発明者らは、固体粒子の反発と、炉壁面近傍の酸素濃度分布に着目し、解析を行った。
溶射材料の付着率(%)=(パネルに付着した溶射体の質量(g)/溶射材料の供給量(g))×100
また、平板パネル上に付着した溶射体から、幅30mm×厚さ30mm×長さ30mmの試験片を採取し、JIS R2206に準拠して圧縮強度を測定した。
なお、二重管ノズル、単管ノズルともに、付着率は平板パネルよりも溝付パネルの方が高くなっている。これは溝付パネルの方が、溶射材料が反発し難いことと、金属粉末の酸化熱が放散し難いためであると考えられる。
溶射実験は、平板パネルを実施例1よりも低い450〜500℃の温度に加熱した後、表2に示した条件で、300mm×100mmの範囲にノズルを繰り返して走査し、厚さが50mmに達するまで重ねて盛り付けた。この際、パネルとノズル先端との間の距離を75mmと35mmの2水準に変化させた。
これに対して、単管ノズルを用いた比較例では、平板ノズル先端とパネルとの間の距離を35mmに近づけないと圧縮強度15MPa以上の強度を確保できていない。また、二重管ノズルの場合でも、内管と外管の酸素ガスの流速比が0.77のNo.3の発明例では付着率が41%で、付着率の向上効果は得られない。
なお、ノズル先端と平板パネルとの間の距離を35mmに近づけた例では、平板パネルからの溶射材料の跳ね返りによる付着率の低下やノズル閉塞が発生し、作業能率が大幅に低下した。
2:外管
Claims (6)
- 金属粉末の酸化反応熱で溶融した耐火性粉末を補修面に溶着させるテルミット反応方式の溶射を用いた炉壁の補修方法において、
内管と外管からなる二重構造のノズルを用い、内管から金属粉末を含む耐火性粉末と酸素ガスを、外管から酸素ガスを噴出させるとともに、
内管の酸素ガス流速に対する外管の酸素ガス流速の比を0.80以上とすることを特徴とする炉壁の溶射補修方法。 - 外管の内径と内管の外径との間の距離が2mm以上のノズルを用いることを特徴とする請求項1に記載の炉壁の溶射補修方法。
- 内管の内径が10〜20mmφで、内管の厚さが1mm以上のノズルを用いることを特徴とする請求項1または2に記載の炉壁の溶射補修方法。
- 内管の長さに対する外管の長さが、(−内管内径の0.5倍〜+内管内径の2倍)であるノズルを用いることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の炉壁の溶射補修方法。
- ノズル先端と被施工体との間の距離を50mm以上とすることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の炉壁の溶射補修方法。
- 内管の酸素ガス流速を40m/s以上とすることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の炉壁の溶射補修方法。
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