JP2735865B2 - Spray repair material - Google Patents
Spray repair materialInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、転炉等の熱間補修に特に好適に使用できる
乾式熱間吹付材に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a dry hot spray material that can be particularly suitably used for hot repair of a converter or the like.
転炉等の製鋼炉においては、寿命延長ひいては炉材原
単価の低減を目的として、熱間における吹付補修が行わ
れる。2. Description of the Related Art In steelmaking furnaces such as converters, hot spray repair is performed for the purpose of extending the service life and reducing the unit cost of furnace material.
かかる熱間吹付け材に要求される特性として、熱間に
おける接着強度が高いこと、耐食性に優れること、スラ
グ浸潤の少ないこと等が挙げられる。Characteristics required for such a hot spray material include high adhesive strength in hot, excellent corrosion resistance, and low slag infiltration.
かかる特性を有する吹付け材として、従来から、マグ
ネシアクリンカーを主成分とし、これに合成ドロマイト
クリンカーを配合し、結合材として縮合燐酸ナトリウ
ム，珪酸ナトリウム，消石灰等を使用したものが使用さ
れて来た。Conventionally, as a spraying material having such characteristics, a material containing magnesia clinker as a main component, a synthetic dolomite clinker added thereto, and a binder such as condensed sodium phosphate, sodium silicate, slaked lime, etc., has been used. .
しかし、近年、鋼品質向上のために転炉においては高
温吹錬を余儀無くされ、吹き止め温度が、1700℃を超え
ることも例外ではない。かかる苛酷な操業条件下におい
ては、従来の吹付補修材の耐用は著しく低下し、補修頻
度が増大して、炉の安定稼動上の問題を生じている。However, in recent years, high-temperature blowing has been forced in converters in order to improve steel quality, and it is no exception that the blow-off temperature exceeds 1700 ° C. Under such severe operating conditions, the usefulness of the conventional spray repair material is significantly reduced, the repair frequency is increased, and a problem occurs in the stable operation of the furnace.
特公昭61−52114号公報には、特定された範囲のCaO/M
gO比を有するドロマイトクリンカーの使用によって、改
良された吹付補修材が得られることが開示されている。JP-B-61-52114 discloses that the specified range of CaO / M
It is disclosed that the use of a dolomite clinker having a gO ratio results in an improved spray repair.
しかしながら、ドロマイトクリンカーの多量使用は、
吹付性状の点においてもポッピングを生じ易くなる欠点
があり、また熱間強度，接着強度は改良されるものの、
バインダーとの反応性，高融点ボンドの生成等の欠点が
あり、前記熱間補修材の要求特性に対して今だ不十分な
点がある。However, heavy use of dolomite clinker
In terms of spraying properties, there is a drawback that popping tends to occur, and although hot strength and adhesive strength are improved,
It has drawbacks such as reactivity with the binder and formation of a high melting point bond, and still has insufficient points for the required properties of the hot repair material.
本発明において解決すべき課題は、従来のドロマイト
クリンカーを含有する吹付補修材の問題点である高温接
着性，熱間強度を改善し、高温操業条件の製鋼炉におい
ても十分な耐用性を得ようとするものである。The problem to be solved in the present invention is to improve the high-temperature adhesion and hot strength, which are the problems of the conventional spray repair material containing dolomite clinker, and to obtain sufficient durability even in a steelmaking furnace under high-temperature operating conditions. It is assumed that.
本発明は、特定の性状を有する合成ドロマイトクリン
カーと無定形シリカとの共用によって上記課題を解決し
た。The present invention has solved the above-mentioned problems by using a synthetic dolomite clinker having specific properties and amorphous silica.
本発明において使用する合成ドロマイトクリンカー
は、3kg/cm2、２時間保持のオートクレーブ消化試験方
法において重量増加率が５％以下であり、且つ40重量％
を超えるCaOを含有するという条件を満たすものでなけ
ればならない。The synthetic dolomite clinker used in the present invention has a weight increase rate of 5% or less and 40% by weight in an autoclave digestion test method of 3 kg / cm 2 and holding for 2 hours.
It must satisfy the condition of containing more than CaO.
さらに、上記特性を有する合成ドロマイトクリンカー
の使用粒度は１〜0.2mmの範囲内にある必要があり、全
量に対し、20〜50重量％含有させることが必須である。Further, the used particle size of the synthetic dolomite clinker having the above properties must be in the range of 1 to 0.2 mm, and it is essential to contain 20 to 50% by weight based on the total amount.
上記条件を満たす合成ドロマイトクリンカーをバイン
ダーと無定形シリカと共に、使用したとき合成ドロマイ
トクリンカー中のCaOが、優先的な反応によって、CaO−
SiO2−P2O5−Na2O系の高融点ボンドを生成する。When a synthetic dolomite clinker satisfying the above conditions is used together with a binder and amorphous silica, CaO in the synthetic dolomite clinker is CaO-
Produces a SiO 2 —P 2 O 5 —Na 2 O based high melting point bond.
合成ドロマイトクリンカー中のCaOが、40重量％より
少ない範囲では、CaOがMgOによって包囲された構造とな
り、CaOの反応性が低下することから不適である。When the content of CaO in the synthetic dolomite clinker is less than 40% by weight, the CaO becomes a structure surrounded by MgO, and the reactivity of CaO decreases, which is not suitable.
また、使用粒度が1mm以上だけの場合、又は１〜0.2mm
の粒度であっても、その含有量が20重量％より少ない範
囲では、バインダーと無定形シリカとの反応速度が小さ
く、期待する高融点ボンドの生成が速やかでないことか
ら好ましくない。In addition, when the used particle size is only 1 mm or more, or 1 to 0.2 mm
Even if the particle size is less than 20% by weight, the reaction rate between the binder and the amorphous silica is low, and the formation of the expected high melting point bond is not preferable.
0.2mm以下の合成ドロマイカクリンカーの使用、ある
いは、１〜0.2mmの粒度であっても、その含有量が50重
量％を超える場合は、吹付補修材のポッピングを助長さ
せることから好ましくない。Use of a synthetic dolomica clinker having a particle size of 0.2 mm or less or a particle size of 1 to 0.2 mm is not preferable if the content exceeds 50% by weight because popping of a spray repair material is promoted.
更に１〜0.2mmの粒度であっても、3kg/cm2、２時間保
持のオートクレーブ消化試験方法において、重量増加率
が５％を超える合成ドロマイトクリンカーの使用は、吹
付補修材のポッピングを生じることから適用できない。Furthermore, even in the case of a particle size of 1 to 0.2 mm, use of a synthetic dolomite clinker having a weight increase rate exceeding 5% in an autoclave digestion test method of 3 kg / cm 2 and holding for 2 hours may cause popping of sprayed repair material. Not applicable from
従って、天然ドロマイトを焼成した天然ドロマイトク
リンカーでは、本発明に使用するのは難しく、理論密度
に近い緻密で耐消化性に優れた合成ドロマイトクリンカ
ーが望ましく、更に耐食性の点から不純物が極力少ない
原料が好適である。Therefore, natural dolomite clinker obtained by calcining natural dolomite is difficult to use in the present invention, and a synthetic dolomite clinker that is close to theoretical density and excellent in digestion resistance is desirable. It is suitable.
かかる性状を有する合成ドロマイトクリンカーとして
は、特開昭60−112666号公報で開示されている高密度ド
ロマイトクリンカーがあるが、上記条件として述べたCa
O量，耐消化性を具備する原料であれば、いかなる合成
ドロマイトクリンカーも使用することができる。As a synthetic dolomite clinker having such properties, there is a high-density dolomite clinker disclosed in JP-A-60-112666.
Any synthetic dolomite clinker can be used as long as it is a raw material having an O content and digestion resistance.
本発明に使用する無定形シリカとしては、ホワイトカ
ーボン，無水又は無定形珪酸，蒸発シリカ等が挙げられ
る。これらのものは一次粒子径数μｍ〜数十μｍであ
り、これらが団粒化した二次粒子も一般的に20μｍ以下
であり、比表面積は10m2/g〜数百m2/gに達し、非常に反
応性に富むものである。Examples of the amorphous silica used in the present invention include white carbon, anhydrous or amorphous silicic acid, and evaporated silica. These things are primary particles diameter of several μm~ several tens [mu] m, they are less Dan granulated was also generally 20μm secondary particles, the specific surface area reached 10 m 2 / g to several hundred m 2 / g , Very reactive.
無定形シリカはバインダー及び合成ドロマイトクリン
カーと反応して積極的に高融点ボンドを生成すると同時
に、ポッピングを抑制する効果がある。無定形シリカの
使用量としては、0.5〜４重量％の範囲に規制される
が、これは0.5重量％より少ない範囲では両方の効果と
も不充分であり、４重量％を超える範囲ではボンド量が
過多となり耐食性が低下することから好ましくない。Amorphous silica has an effect of reacting with a binder and a synthetic dolomite clinker to positively generate a high-melting bond and at the same time suppress popping. The amount of the amorphous silica used is regulated in the range of 0.5 to 4% by weight. If the amount is less than 0.5% by weight, both effects are insufficient. It is not preferable because it is excessive and the corrosion resistance is reduced.
本発明の吹付補修材に規制されない粒度で配合できる
材料としては、電融，焼結マグネシアクリンカー，ドロ
マイトクリンカー，カーボン等があり、またバインダー
としては縮合燐酸塩，珪酸アルカリ類，ピッチ等を使用
することができるが、必ずしもこれらに限定されるもの
ではない。Materials that can be blended in a particle size not restricted by the spray repair material of the present invention include electrofusion, sintered magnesia clinker, dolomite clinker, carbon, and the like, and as the binder, condensed phosphate, alkali silicates, pitch, and the like are used. However, the present invention is not necessarily limited to these.
以下に実施例を示し、具体的に説明する。 Hereinafter, examples will be shown and specifically described.
第１表に示すドロマイトクリンカーを使用して第２表
の配合割合で吹付補修材を製造した。Spray repair materials were manufactured using the dolomite clinker shown in Table 1 at the compounding ratio shown in Table 2.
第２表に示す実施例１〜６は、第１表において本発明
における条件を満たす合成ドロマイトクリンカーＡを使
用した材料であり、吹付テストにおいてポッピングはな
く、高熱間強度と接着強度を有している。強度は１〜0.
2mmのドロマイトクリンカー使用量が多いほど、また無
定形シリカ（蒸発シリカ）の量が多いほど高い傾向にあ
る。Examples 1 to 6 shown in Table 2 are materials using synthetic dolomite clinker A satisfying the conditions of the present invention in Table 1, have no popping in the spraying test, and have high hot strength and adhesive strength. I have. Strength is 1-0.
The larger the amount of dolomite clinker of 2 mm and the larger the amount of amorphous silica (evaporated silica), the higher the tendency.
比較例１は無定形シリカを使用していない材料であ
り、強度の低下と共にポッピングを生じる。Comparative Example 1 is a material that does not use amorphous silica, and causes popping with a decrease in strength.
比較例２は無定形シリカの量を本発明の範囲より多く
使用したものであり、強度，ポッピングの点では問題は
ないが、耐食性が低下する傾向が見られる。In Comparative Example 2, the amount of the amorphous silica was larger than the range of the present invention, and there was no problem in strength and popping, but the corrosion resistance tended to decrease.
比較例３は本発明の範囲よりドロマイト量が少ないも
のであり、熱間強度，接着強度ともに明らかに低下し、
好ましくない。In Comparative Example 3, the amount of dolomite was smaller than the range of the present invention, and both the hot strength and the adhesive strength were clearly reduced.
Not preferred.
比較例４はCaO量の少ない合成ドロマイトクリンカー
Ｂを使用したものであるが、強度が低いばかりでなく、
原料の耐消化性が悪いことに起因してポッピングを生じ
る。Comparative Example 4 used synthetic dolomite clinker B having a small amount of CaO, but not only had low strength,
Popping occurs due to poor digestion resistance of the raw material.
比較例5,6は、耐消化性に劣る天然ドロマイトクリン
カーを使用したものであり、強度が低く１〜0.2mmのド
ロマイトを使用した比較例５ではポッピングを生じる。Comparative Examples 5 and 6 use natural dolomite clinker with poor digestion resistance, and popping occurs in Comparative Example 5 using dolomite having a low strength and 1 to 0.2 mm.
比較例7,8は本発明の範囲を超えるドロマイトクリン
カーの使用又は0.2mmより細かいドロマイトクリンカー
を使用したものであるが、いずれもポッピングを生じ
る。In Comparative Examples 7 and 8, the use of dolomite clinker exceeding the scope of the present invention or the use of dolomite clinker finer than 0.2 mm, both resulted in popping.
なお、第２表の熱間接着剪断強さは、以下の要領で測
定したものである。The hot adhesive shear strength in Table 2 was measured in the following manner.
ガスバーナーによって専用窯を1200℃以上に維持した
後、ガスバーナーの作動を停止し、被射体が1200℃にな
った時点で窓から吹付ノズルを装入し、吹付距離1.5mに
て吹付施工を実施した。吹付施工後15分間養生し、その
後専用測定治具にて接触剪断強度を測定したものであ
る。After maintaining the dedicated kiln at 1200 ° C or higher with a gas burner, the operation of the gas burner was stopped, and when the temperature of the projectile reached 1200 ° C, a spray nozzle was inserted through a window and spraying was performed at a spray distance of 1.5m. Was carried out. Curing was carried out for 15 minutes after spraying, and then the contact shear strength was measured using a special measuring jig.
実施例２の吹付補修材を170t転炉にて高温吹錬時に使
用した。従来品の比較例６が３回で残存なしであったの
に対して、実施例２の本発明品は５回後で残存10〜20％
の結果を得て、本発明の優秀性を立証した。The spray repair material of Example 2 was used in high-temperature blowing with a 170-t converter. Whereas the comparative example 6 of the conventional product had no residual after 3 times, the product of the present invention of Example 2 had 10-20% residual after 5 times.
As a result, the superiority of the present invention was proved.
〔発明の効果〕 本発明の吹付け補修材によって以下の効果を奏するこ
とができる。 [Effects of the Invention] The following effects can be obtained by the spray repair material of the present invention.
（１） ポッピングを生じることなく、高熱間強度，接
着強度を有すると同時に耐食性にも優れたものである。(1) It has high hot strength and adhesive strength without popping, and also has excellent corrosion resistance.
（２） 従来のドロマイトクリンカー含有の乾式補修材
と同様の要領で施工でき、格別の施工法を必要としな
い。(2) Can be constructed in the same manner as conventional dry repair materials containing dolomite clinker, and does not require a special construction method.
（３） 安定した耐用性を有し、補修頻度が減少し、原
単位低減に寄与している。(3) It has stable durability, reduces the frequency of repairs, and contributes to a reduction in basic unit.
（４） 高温操業条件下においても安定した耐用性を示
し、炉の安定稼動に有効である。(4) It shows stable durability even under high-temperature operating conditions and is effective for stable furnace operation.
Claims (2)
保持のオートクレーブ消化試験法による重量増加率が５
％以下であり、且つ40％を超えるCaOを含有する合成ド
ロマイトクリンカーを20〜50重量％と、無定形シリカを
0.5〜４重量％含有する吹付補修材。1. A weight increase rate of 5 kg by an autoclave digestion test method having a particle size of 1 to 0.2 mm and holding at 3 kg / cm 2 for 2 hours.
% Of synthetic dolomite clinker containing up to 40% by weight and containing more than 40% CaO, and amorphous silica
Spray repair material containing 0.5-4% by weight.
量が99重量％以上であり、かつ密度が理論密度の97％以
上である特許請求の範囲第１項記載の吹付補修材。2. The spray repair material according to claim 1, wherein the total amount of MgO and CaO in the synthetic dolomite clinker is 99% by weight or more and the density is 97% or more of the theoretical density.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1064389A JP2735865B2 (en) | 1989-03-15 | 1989-03-15 | Spray repair material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1064389A JP2735865B2 (en) | 1989-03-15 | 1989-03-15 | Spray repair material |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02243571A JPH02243571A (en) | 1990-09-27 |
| JP2735865B2 true JP2735865B2 (en) | 1998-04-02 |
Family
ID=13256918
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1064389A Expired - Lifetime JP2735865B2 (en) | 1989-03-15 | 1989-03-15 | Spray repair material |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP2735865B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100240982B1 (en) * | 1995-09-18 | 2000-02-01 | 이구택 | Castable refractory composition |
| JP4960906B2 (en) * | 2008-03-07 | 2012-06-27 | 黒崎播磨株式会社 | Hot filler |
-
1989
- 1989-03-15 JP JP1064389A patent/JP2735865B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02243571A (en) | 1990-09-27 |
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