JP3065926B2 - 焼付け補修材 - Google Patents
焼付け補修材Info
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- JP3065926B2 JP3065926B2 JP8062790A JP6279096A JP3065926B2 JP 3065926 B2 JP3065926 B2 JP 3065926B2 JP 8062790 A JP8062790 A JP 8062790A JP 6279096 A JP6279096 A JP 6279096A JP 3065926 B2 JP3065926 B2 JP 3065926B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種精錬炉、溶融
金属容器などを熱間で補修するための焼付け補修材に関
するものである。
金属容器などを熱間で補修するための焼付け補修材に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、転炉、ＡＯＤ炉、電気炉、ＬＦ鍋
等各種精錬炉や容器の炉壁、炉底部等の損傷部位へ施工
される熱間補修材として、熱間吹付材、熱間焼付材等が
使用されている。このような熱間焼付材としては、ドロ
マイト、マグネシア等の耐火原料をコールタールバイン
ダーにて混練した稠度がある塊状物を、例えば転炉では
出鋼後炉口より炉内損傷部に投入され、炉内熱により溶
流展開し焼き付くことにより補修されるものである。
等各種精錬炉や容器の炉壁、炉底部等の損傷部位へ施工
される熱間補修材として、熱間吹付材、熱間焼付材等が
使用されている。このような熱間焼付材としては、ドロ
マイト、マグネシア等の耐火原料をコールタールバイン
ダーにて混練した稠度がある塊状物を、例えば転炉では
出鋼後炉口より炉内損傷部に投入され、炉内熱により溶
流展開し焼き付くことにより補修されるものである。
【０００３】焼付材としての必要な特性は、経時変化し
ないこと、広がり性がよいこと、接着性がよいこと、耐
用性がよいこと、焼付け硬化時間が短いこと等である。
コールタールバインダーを使用した焼付材は経時変化、
広がり性、耐用性には問題がないが、硬化時間が長いと
いう問題があった。
ないこと、広がり性がよいこと、接着性がよいこと、耐
用性がよいこと、焼付け硬化時間が短いこと等である。
コールタールバインダーを使用した焼付材は経時変化、
広がり性、耐用性には問題がないが、硬化時間が長いと
いう問題があった。
【０００４】そのため、従来のコールタールバインダー
を使用した塊状焼付材の焼付け時間が長い欠点を解消す
る方法として、液体ノボラック型フェノール樹脂を使用
して、焼付け時間の短縮化を狙って、粘稠な流動性ある
練状焼付材が提案され効果を上げている（特開平３−１
２６６７９号公報および特公平６−３１１６１号公報）
が、フェノール樹脂液に溶剤が含まれるために、炭化し
た時の残留カーボンが少ないために硬化体の強度が低
く、粘稠な流動性がある焼付材であるために、保管中に
粗粒子の沈降分離による経時変化があるという問題があ
る。
を使用した塊状焼付材の焼付け時間が長い欠点を解消す
る方法として、液体ノボラック型フェノール樹脂を使用
して、焼付け時間の短縮化を狙って、粘稠な流動性ある
練状焼付材が提案され効果を上げている（特開平３−１
２６６７９号公報および特公平６−３１１６１号公報）
が、フェノール樹脂液に溶剤が含まれるために、炭化し
た時の残留カーボンが少ないために硬化体の強度が低
く、粘稠な流動性がある焼付材であるために、保管中に
粗粒子の沈降分離による経時変化があるという問題があ
る。
【０００５】また、焼付け時間の短縮、耐用性向上を狙
って、塩基性耐火原料混合粉体にピッチおよび／または
クレオソート油で被覆処理した粉末に助燃剤、湿潤剤と
して重油、Ｃ9 留分主体の芳香石油樹脂等を添加してな
る粉体焼付材が提案されている（特開平４−１７０３７
０号公報）が、硬化時間が短くなり、カーボン結合によ
る硬化体強度も高いために耐用性に優れているが、助燃
剤、湿潤剤として添加されているクレオソート油、重油
により夏期保管中に固化するという問題がある。
って、塩基性耐火原料混合粉体にピッチおよび／または
クレオソート油で被覆処理した粉末に助燃剤、湿潤剤と
して重油、Ｃ9 留分主体の芳香石油樹脂等を添加してな
る粉体焼付材が提案されている（特開平４−１７０３７
０号公報）が、硬化時間が短くなり、カーボン結合によ
る硬化体強度も高いために耐用性に優れているが、助燃
剤、湿潤剤として添加されているクレオソート油、重油
により夏期保管中に固化するという問題がある。
【０００６】更に、熱間でカーボン結合を形成する物質
と、流動化剤としてラクタム類よりなる焼付材が提案さ
れている（特開平６−１５７１４９号公報）が、流動化
剤として使用するラクタム類が潮解性が強いこと、ある
いは水、アルカリ金属の存在下で開環重合してポリアミ
ドに変化する性質などにより夏期、高温多湿での保管で
は固化するという問題がある。
と、流動化剤としてラクタム類よりなる焼付材が提案さ
れている（特開平６−１５７１４９号公報）が、流動化
剤として使用するラクタム類が潮解性が強いこと、ある
いは水、アルカリ金属の存在下で開環重合してポリアミ
ドに変化する性質などにより夏期、高温多湿での保管で
は固化するという問題がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、各種精錬炉
に使用されているマグネシア・カーボンれんがのような
カーボン結合れんがに対して、補修材として母材との接
着性、耐用性に優れ熱間でカーボンボンドを形成するこ
とにより、、かつ、沈降分離、経時変化なく、熱間での
広がり性が大きく、施工後の焼付け時間が短く、耐用性
の高い焼付け補修材の提供を課題とする。
に使用されているマグネシア・カーボンれんがのような
カーボン結合れんがに対して、補修材として母材との接
着性、耐用性に優れ熱間でカーボンボンドを形成するこ
とにより、、かつ、沈降分離、経時変化なく、熱間での
広がり性が大きく、施工後の焼付け時間が短く、耐用性
の高い焼付け補修材の提供を課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の焼付け補修材
は、耐火材料１００重量部に、数平均分子量４５０〜３
０００のポリエチレン樹脂を５重量部〜３０重量部、お
よび熱間でカーボンボンドを形成する物質を５重量部〜
４０重量部の割合で配合してなる。
は、耐火材料１００重量部に、数平均分子量４５０〜３
０００のポリエチレン樹脂を５重量部〜３０重量部、お
よび熱間でカーボンボンドを形成する物質を５重量部〜
４０重量部の割合で配合してなる。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明に使用する耐火材料は、補
修部位に使用されている母材に合わせた材質が使用で
き、例えばマグネシア、ドロマイト、カルシアなどの塩
基性酸化物や、アルミナ、クロミアなどの中性酸化物、
シリカ、ジルコン、ジルコニアなどの酸性酸化物、炭
素、炭化珪素、窒化珪素などの非酸化物などの１種また
は２種である。耐火材料の粒度は通常の不定形耐火材に
用いられる、例えば０．３ｍｍ以下の微粉が２０％〜６
０％程度に調整したものが好ましい。
修部位に使用されている母材に合わせた材質が使用で
き、例えばマグネシア、ドロマイト、カルシアなどの塩
基性酸化物や、アルミナ、クロミアなどの中性酸化物、
シリカ、ジルコン、ジルコニアなどの酸性酸化物、炭
素、炭化珪素、窒化珪素などの非酸化物などの１種また
は２種である。耐火材料の粒度は通常の不定形耐火材に
用いられる、例えば０．３ｍｍ以下の微粉が２０％〜６
０％程度に調整したものが好ましい。
【００１０】また、熱間でカーボンボンドを形成する物
質としてはタール・ピッチ類、フェノール樹脂類が使用
でき、その添加量は耐火材料１００重量部に対して５重
量部〜４０重量部、より好ましくは８重量部〜２０重量
部である。この量が５重量部未満では、十分なカーボン
ボンドが形成されず、強度、接着性に劣る施工体とな
る。４０重量部を越えた場合では、見掛気孔率の大きな
施工体となり、耐スラグ性に劣る。
質としてはタール・ピッチ類、フェノール樹脂類が使用
でき、その添加量は耐火材料１００重量部に対して５重
量部〜４０重量部、より好ましくは８重量部〜２０重量
部である。この量が５重量部未満では、十分なカーボン
ボンドが形成されず、強度、接着性に劣る施工体とな
る。４０重量部を越えた場合では、見掛気孔率の大きな
施工体となり、耐スラグ性に劣る。
【００１１】更に、本発明は流動促進剤、助燃剤とし
て、数平均分子量が４５０〜３０００の低分子量ポリエ
チレン樹脂を使用する。低分子量ポリエチレン樹脂は、
エチレンの重合、ポリエチレンの熱分解、あるいはポリ
エチレン製造の副生物より得られる常温で粉末状の低分
子量ポリエチレン樹脂で、融点９０℃〜１３０℃で溶融
するものが望ましく、２００℃での溶融粘度が１０００
ｃＰ以下で、高密度タイプ、中密度タイプ、低密度タイ
プおよび酸化タイプの内から１種または２種以上を選ん
で使用する。特に、中密度タイプ、低密度タイプおよび
カルボキシル基を持った酸化タイプが流動促進作用など
の点で優れている。
て、数平均分子量が４５０〜３０００の低分子量ポリエ
チレン樹脂を使用する。低分子量ポリエチレン樹脂は、
エチレンの重合、ポリエチレンの熱分解、あるいはポリ
エチレン製造の副生物より得られる常温で粉末状の低分
子量ポリエチレン樹脂で、融点９０℃〜１３０℃で溶融
するものが望ましく、２００℃での溶融粘度が１０００
ｃＰ以下で、高密度タイプ、中密度タイプ、低密度タイ
プおよび酸化タイプの内から１種または２種以上を選ん
で使用する。特に、中密度タイプ、低密度タイプおよび
カルボキシル基を持った酸化タイプが流動促進作用など
の点で優れている。
【００１２】その添加量は、耐火材料１００重量部に対
して５重量部〜３０重量部、より好ましくは６重量部〜
２０重量部であり、５重量部未満では熱間での焼付材の
広がり性が不十分であり、３０重量部を越えた場合では
施工体が多孔質となり耐蝕性が低下し、いずれも好まし
くない。
して５重量部〜３０重量部、より好ましくは６重量部〜
２０重量部であり、５重量部未満では熱間での焼付材の
広がり性が不十分であり、３０重量部を越えた場合では
施工体が多孔質となり耐蝕性が低下し、いずれも好まし
くない。
【００１３】その他に酸化防止、施工体強度アップなど
のために金属粉末などの併用も可能である。
のために金属粉末などの併用も可能である。
【００１４】本発明においては、結合材である熱間でカ
ーボンボンドを形成する物質として粉末状のものを使用
した場合は粉末状補修材として使用し、液状のものを使
用すれば練土状となるのでプレス成形した成形体として
使用するとよい。いずれの形態でも運搬、保管が容易で
あり、経時変化もほとんどない。
ーボンボンドを形成する物質として粉末状のものを使用
した場合は粉末状補修材として使用し、液状のものを使
用すれば練土状となるのでプレス成形した成形体として
使用するとよい。いずれの形態でも運搬、保管が容易で
あり、経時変化もほとんどない。
【００１５】本発明の焼付け補修材を使用するにあたっ
ては、各種精錬炉などの補修部位に適当な方法で投入
し、焼付けるだけでよい。補修される各種精錬炉は少な
くとも６００℃以上の高熱であり、本発明の補修材に含
まれている低分子量ポリエチレン樹脂は炉壁の保有熱に
より溶融し、補修材全体が流動状態となって広がり、補
修部位の細部まで流動すると共に耐火材料が充填され、
結合剤の作用で補修材が硬化した後、カーボンボンドが
形成される。この低分子量ポリエチレン樹脂は流動を開
始すると共に揮発、分解し、燃焼逸散するので焼付け時
間は短時間で終了する。
ては、各種精錬炉などの補修部位に適当な方法で投入
し、焼付けるだけでよい。補修される各種精錬炉は少な
くとも６００℃以上の高熱であり、本発明の補修材に含
まれている低分子量ポリエチレン樹脂は炉壁の保有熱に
より溶融し、補修材全体が流動状態となって広がり、補
修部位の細部まで流動すると共に耐火材料が充填され、
結合剤の作用で補修材が硬化した後、カーボンボンドが
形成される。この低分子量ポリエチレン樹脂は流動を開
始すると共に揮発、分解し、燃焼逸散するので焼付け時
間は短時間で終了する。
【００１６】本発明では流動促進剤を使用するためにタ
ールやピッチのみを用いた焼付材より、充填性、接着性
に優れ、耐用性も優れている。更に、低分子量ポリエチ
レン樹脂は揮発、分解によって低分子化し、炉内の熱に
より燃焼するので、発煙は少なく、且つ、燃焼熱により
熱硬化の遅いタール、ピッチ、フェノール樹脂などの結
合剤の炭化も促進される。以下、実施例により本発明を
説明する。
ールやピッチのみを用いた焼付材より、充填性、接着性
に優れ、耐用性も優れている。更に、低分子量ポリエチ
レン樹脂は揮発、分解によって低分子化し、炉内の熱に
より燃焼するので、発煙は少なく、且つ、燃焼熱により
熱硬化の遅いタール、ピッチ、フェノール樹脂などの結
合剤の炭化も促進される。以下、実施例により本発明を
説明する。
【００１７】
【実施例】実施例１〜５は、本発明の焼付け補修材に関
する実施例であり、比較例１は耐火材にピッチを添加し
たもの、比較例２はピッチと湿潤、助燃剤としてクレオ
ソート油及び重油を添加したもの、比較例３は耐火材に
粉末状のフェノール樹脂を添加したもの、比較例４は耐
火材に液状ノボラックフェノール樹脂を添加したもの、
比較例５は耐火材料に粉末状のフェノール樹脂及びε−
カプロラクタムを添加したものである。
する実施例であり、比較例１は耐火材にピッチを添加し
たもの、比較例２はピッチと湿潤、助燃剤としてクレオ
ソート油及び重油を添加したもの、比較例３は耐火材に
粉末状のフェノール樹脂を添加したもの、比較例４は耐
火材に液状ノボラックフェノール樹脂を添加したもの、
比較例５は耐火材料に粉末状のフェノール樹脂及びε−
カプロラクタムを添加したものである。
【００１８】表１に示す配合８００ｇを１０００℃に保
持した炉内のキャスタブル板上に投入し、消火後炉内よ
りキャスタブル板を取り出し、焼付材が広がった直径の
平均値を広がり性として測定した。硬化時間は１０００
℃に保持したマグネシアれんがの上に内径５３ｍｍ×４
０ｈリング状金枠を載せ、試料２００ｇ投入し、全体が
硬化するまでの時間を測定した。試料が硬化した後、直
ちに剪断接着強度測定機にて接着強度を測定した。ま
た、１０００℃に保持した炉内にマグネシアれんがによ
る囲いの中に１ｋｇ投入し、硬化後、その硬化体の物性
も測定した。更に、保管テストとして５０℃の温度中に
内径５０ｍｍ×５０ｈの金枠に試料を１５０ｇ充填し、
０．２５ｋｇ／ｃｍ2 の荷重を掛け、１ｈｒ保持後抜き
出した時崩壊するものを良好とした。また、液体フェノ
ール樹脂で混練した焼付材は、混練物を３日間室温放置
した時の上部の分離液相深さで保管性をテストした。そ
の結果を、表１、表２に同時に示す。
持した炉内のキャスタブル板上に投入し、消火後炉内よ
りキャスタブル板を取り出し、焼付材が広がった直径の
平均値を広がり性として測定した。硬化時間は１０００
℃に保持したマグネシアれんがの上に内径５３ｍｍ×４
０ｈリング状金枠を載せ、試料２００ｇ投入し、全体が
硬化するまでの時間を測定した。試料が硬化した後、直
ちに剪断接着強度測定機にて接着強度を測定した。ま
た、１０００℃に保持した炉内にマグネシアれんがによ
る囲いの中に１ｋｇ投入し、硬化後、その硬化体の物性
も測定した。更に、保管テストとして５０℃の温度中に
内径５０ｍｍ×５０ｈの金枠に試料を１５０ｇ充填し、
０．２５ｋｇ／ｃｍ2 の荷重を掛け、１ｈｒ保持後抜き
出した時崩壊するものを良好とした。また、液体フェノ
ール樹脂で混練した焼付材は、混練物を３日間室温放置
した時の上部の分離液相深さで保管性をテストした。そ
の結果を、表１、表２に同時に示す。
【００１９】
【表１】
【００２０】*1 数平均分子量２０００、密度０．９７*2 数平均分子量９００、密度０．９５*3 数平均分子量８７０、密度０．９２*4 数平均分子量６５０、密度０．９４*5 融点８５℃のノボラック樹脂（数平均分子量８１
５）
５）
【００２１】
【表２】
【００２２】*5 融点８５℃のノボラック樹脂（数平
均分子量８１５）*6 ノボラック樹脂（数平均分子量２６５）の５０％
トリエチレングリコール溶液、粘度５５Ｐ（２５℃）
（住友デュレズ（株）製） 本発明の焼付け補修材は、比較の補修材に比較して広が
り性で示される流動性、硬化時間で示される焼付け時間
が良好であった。更に、施工体の気孔率の低さ、接着強
度の高さが耐食性、耐用性が格段に良くなると考えられ
る。
均分子量８１５）*6 ノボラック樹脂（数平均分子量２６５）の５０％
トリエチレングリコール溶液、粘度５５Ｐ（２５℃）
（住友デュレズ（株）製） 本発明の焼付け補修材は、比較の補修材に比較して広が
り性で示される流動性、硬化時間で示される焼付け時間
が良好であった。更に、施工体の気孔率の低さ、接着強
度の高さが耐食性、耐用性が格段に良くなると考えられ
る。
【００２３】また、経時変化を表す保管テストでは、本
発明の焼付け補修材は固化現象は見られないが、比較例
２および比較例５の焼付け補修材は、固化現象が見ら
れ、夏期の経時変化が予想される。更に、液体フェノー
ル樹脂使用の比較例４には粗粒の沈降分離が見られ、経
時変化が認められる。
発明の焼付け補修材は固化現象は見られないが、比較例
２および比較例５の焼付け補修材は、固化現象が見ら
れ、夏期の経時変化が予想される。更に、液体フェノー
ル樹脂使用の比較例４には粗粒の沈降分離が見られ、経
時変化が認められる。
【００２４】
【発明の効果】本発明の焼付け補修材は、流動促進、助
燃剤として低分子量ポリオレフィン樹脂を使用するの
で、熱間での広がり性、硬化性、接着性、施工体物性が
良好であり、焼付材の耐用性向上につながる。しかも、
夏期の固化現象、沈降分離などの経時変化がないため
に、輸送や保管が簡便にでき、取扱、施工が簡単で、短
時間で焼付け施工ができる優れた焼付け補修材である。
燃剤として低分子量ポリオレフィン樹脂を使用するの
で、熱間での広がり性、硬化性、接着性、施工体物性が
良好であり、焼付材の耐用性向上につながる。しかも、
夏期の固化現象、沈降分離などの経時変化がないため
に、輸送や保管が簡便にでき、取扱、施工が簡単で、短
時間で焼付け施工ができる優れた焼付け補修材である。
Claims (1)
- 【請求項１】 耐火材料１００重量部に、数平均分子量
４５０〜３０００のポリエチレン樹脂を５重量部〜３０
重量部、および熱間でカーボンボンドを形成する物質を
５重量部〜４０重量部の割合で配合してなる焼付け補修
材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8062790A JP3065926B2 (ja) | 1996-03-19 | 1996-03-19 | 焼付け補修材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8062790A JP3065926B2 (ja) | 1996-03-19 | 1996-03-19 | 焼付け補修材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09255440A JPH09255440A (ja) | 1997-09-30 |
| JP3065926B2 true JP3065926B2 (ja) | 2000-07-17 |
Family
ID=13210503
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8062790A Expired - Fee Related JP3065926B2 (ja) | 1996-03-19 | 1996-03-19 | 焼付け補修材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3065926B2 (ja) |
-
1996
- 1996-03-19 JP JP8062790A patent/JP3065926B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09255440A (ja) | 1997-09-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |