JP3106948B2 - 耐火材侵蝕試験装置 - Google Patents
耐火材侵蝕試験装置Info
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- JP3106948B2 JP3106948B2 JP08048277A JP4827796A JP3106948B2 JP 3106948 B2 JP3106948 B2 JP 3106948B2 JP 08048277 A JP08048277 A JP 08048277A JP 4827796 A JP4827796 A JP 4827796A JP 3106948 B2 JP3106948 B2 JP 3106948B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属やガラス、セ
メントクリンカーなどの熔体が装入された各種の溶融炉
等において、高温熔体に晒される耐火材の侵蝕試験装置
に関する。
メントクリンカーなどの熔体が装入された各種の溶融炉
等において、高温熔体に晒される耐火材の侵蝕試験装置
に関する。
【０００２】
【発明の背景】従来より耐火材の耐食性を評価するため
に数多くの試験装置や方法が実施されている。この耐食
試験に際し重要なことは試験温度と試験雰囲気の制御で
ある。これを正確に制御・調整することにより耐火材の
使用実績によく対応した試験結果が得られる。特に金属
製錬においては耐火材の損耗による補修は容易に行なえ
ないため、実使用との相関性の高い試験方法が求められ
ている。また、試験時間を短縮する目的で侵蝕熔体（金
属熔体、溶融スラグ、溶融ガラスなど）を適度に相対移
動させ、さらには実使用に則した温度勾配下での試験が
求められている。
に数多くの試験装置や方法が実施されている。この耐食
試験に際し重要なことは試験温度と試験雰囲気の制御で
ある。これを正確に制御・調整することにより耐火材の
使用実績によく対応した試験結果が得られる。特に金属
製錬においては耐火材の損耗による補修は容易に行なえ
ないため、実使用との相関性の高い試験方法が求められ
ている。また、試験時間を短縮する目的で侵蝕熔体（金
属熔体、溶融スラグ、溶融ガラスなど）を適度に相対移
動させ、さらには実使用に則した温度勾配下での試験が
求められている。
【０００３】
【従来技術】従来より知られている耐火材の耐食性試験
装置としては、ガスバーナ加熱による回転炉を用いた試
験装置、高周波誘導加熱による縦型炉を用いた試験装置
などがある。
装置としては、ガスバーナ加熱による回転炉を用いた試
験装置、高周波誘導加熱による縦型炉を用いた試験装置
などがある。
【０００４】上記回転炉を用いた試験装置の一例を図７
に示す。図示するように、この試験装置は試験用耐火材
５０を部分的に内張した円筒回転炉５１にメタルやスラ
グなどの侵蝕熔体５２を装入してガスバーナにより加熱
溶解し、上記炉５１を回転させながら耐火材５０の侵蝕
量を測定するものである。この装置によれば、侵蝕熔体
が炉の回転により良好に撹拌され、また容易に高温が得
られるなどの利点を有する。しかし、炉が開放型である
ため試験雰囲気の制御は困難であり、またガスバーナの
火炎が耐火材や侵蝕熔体に直接当たり酸化反応を起こす
ので、得られる試験結果と実使用での侵蝕量との相関性
が低い。また、ガスバーナによる加熱では侵蝕熔体の温
度管理が不正確であるという問題もある。
に示す。図示するように、この試験装置は試験用耐火材
５０を部分的に内張した円筒回転炉５１にメタルやスラ
グなどの侵蝕熔体５２を装入してガスバーナにより加熱
溶解し、上記炉５１を回転させながら耐火材５０の侵蝕
量を測定するものである。この装置によれば、侵蝕熔体
が炉の回転により良好に撹拌され、また容易に高温が得
られるなどの利点を有する。しかし、炉が開放型である
ため試験雰囲気の制御は困難であり、またガスバーナの
火炎が耐火材や侵蝕熔体に直接当たり酸化反応を起こす
ので、得られる試験結果と実使用での侵蝕量との相関性
が低い。また、ガスバーナによる加熱では侵蝕熔体の温
度管理が不正確であるという問題もある。
【０００５】一方、高周波誘導加熱による縦型炉を用い
た試験装置の一例を図８(A)(B)に示す。この試験装置
は、図示するように、試験用耐火材６０を内張りした縦
型炉６１内に金属やスラグなどの侵蝕熔体６２を装入
し、炉外に設けた高周波誘導加熱装置６３により加熱溶
解し、撹拌手段などにより上記熔体を流動させて耐火材
６０の侵蝕量を測定するものである。この試験装置は密
閉型であるため試験雰囲気を制御でき、また侵蝕熔体が
メタルとスラグなどのように２層以上に分離するものは
層界面でのそれぞれの侵蝕を同時に評価できるという利
点を有する。反面、耐火材の接触はメタルないしスラグ
の一方に限られるので、両方に接触する使用環境での結
果が得られない。なお、炉を傾けてメタルとスラグの両
方を試験用耐火材に接触させるものも知られているが
（特開昭62-133337号）、接触範囲が狭いので相互に侵
食状態が影響を及ぼし、正確な結果が得られ難い。さら
に、この装置では加熱手段に高周波誘導加熱を用いるた
め、熔体がメタルとスラグに分離したものは非導電性の
スラグは加熱されず、その溶融が不十分となる問題があ
る。これを避けるために、マイクロ波による加熱も提唱
されているが、その効果は定かではない。また、高周波
誘導加熱では温度測定手段は高周波誘導の影響を受けな
い光温度計などに限られ、熱電対などを用いることがで
きないので測定精度が低いという問題も有している。
た試験装置の一例を図８(A)(B)に示す。この試験装置
は、図示するように、試験用耐火材６０を内張りした縦
型炉６１内に金属やスラグなどの侵蝕熔体６２を装入
し、炉外に設けた高周波誘導加熱装置６３により加熱溶
解し、撹拌手段などにより上記熔体を流動させて耐火材
６０の侵蝕量を測定するものである。この試験装置は密
閉型であるため試験雰囲気を制御でき、また侵蝕熔体が
メタルとスラグなどのように２層以上に分離するものは
層界面でのそれぞれの侵蝕を同時に評価できるという利
点を有する。反面、耐火材の接触はメタルないしスラグ
の一方に限られるので、両方に接触する使用環境での結
果が得られない。なお、炉を傾けてメタルとスラグの両
方を試験用耐火材に接触させるものも知られているが
（特開昭62-133337号）、接触範囲が狭いので相互に侵
食状態が影響を及ぼし、正確な結果が得られ難い。さら
に、この装置では加熱手段に高周波誘導加熱を用いるた
め、熔体がメタルとスラグに分離したものは非導電性の
スラグは加熱されず、その溶融が不十分となる問題があ
る。これを避けるために、マイクロ波による加熱も提唱
されているが、その効果は定かではない。また、高周波
誘導加熱では温度測定手段は高周波誘導の影響を受けな
い光温度計などに限られ、熱電対などを用いることがで
きないので測定精度が低いという問題も有している。
【０００６】
【発明の解決課題】本発明は従来の耐火材試験装置にお
ける上記問題を解決した試験装置を提供することを目的
とする。すなわち、本発明によれば、試験温度および試
験雰囲気の制御が容易で、実使用との相関性に優れた測
定結果の得られる侵蝕試験装置が提供される。
ける上記問題を解決した試験装置を提供することを目的
とする。すなわち、本発明によれば、試験温度および試
験雰囲気の制御が容易で、実使用との相関性に優れた測
定結果の得られる侵蝕試験装置が提供される。
【０００７】
【課題の解決手段】本発明の試験装置は、炉内に加熱手
段を有する密閉可能な試験炉を用いることにより、試験
温度と雰囲気の制御を正確に行えるようにし、また、そ
の好適な装置例として、試験炉の試験用耐火材を内張し
た炉内底面を傾斜して形成し、試験炉の揺動によって試
験用耐火材に侵蝕熔体のメタルとスラグの両方が接触で
きるように構成することにより、これらが共に接触する
使用環境下での試験結果も得られるようにしたものであ
る。
段を有する密閉可能な試験炉を用いることにより、試験
温度と雰囲気の制御を正確に行えるようにし、また、そ
の好適な装置例として、試験炉の試験用耐火材を内張し
た炉内底面を傾斜して形成し、試験炉の揺動によって試
験用耐火材に侵蝕熔体のメタルとスラグの両方が接触で
きるように構成することにより、これらが共に接触する
使用環境下での試験結果も得られるようにしたものであ
る。
【０００８】即ち、本発明によれば、（１）侵蝕熔体が
装入される密閉可能な試験炉と、該試験炉の揺動手段を
有し、該試験炉には試験用の耐火材が上記侵蝕熔体に接
触するように内張されており、さらに炉内に発熱体を有
し、侵蝕熔体と雰囲気ガスの出入口および温度測定手段
が設けられていることを特徴とする耐火材侵蝕試験装置
が提供される。本試験装置は、試験用耐火材を内張した
試験炉の内部を密閉でき、さらに炉内に発熱体を有する
ので炉内の雰囲気と温度を正確に制御することができ
る。とくに、炉内に発熱体が設けられているので、炉内
側から炉外側に向かって低下する温度勾配が形成され、
実操業に即した温度環境が得られる。実操業では炉内の
温度が炉外よりも高いので、本試験装置によれば実操業
に即した正確な試験結果が得られる。従来の一般的な試
験装置のように、熔体に耐火材を浸漬したルツボを電気
炉等に入れて加熱する方法では、耐火材に温度勾配が形
成されないので実操業に即した試験結果が得られない。
また本試験装置では炉内の侵蝕熔体を揺動することによ
り侵蝕熔体を攪拌して試験時間を短縮することができ
る。
装入される密閉可能な試験炉と、該試験炉の揺動手段を
有し、該試験炉には試験用の耐火材が上記侵蝕熔体に接
触するように内張されており、さらに炉内に発熱体を有
し、侵蝕熔体と雰囲気ガスの出入口および温度測定手段
が設けられていることを特徴とする耐火材侵蝕試験装置
が提供される。本試験装置は、試験用耐火材を内張した
試験炉の内部を密閉でき、さらに炉内に発熱体を有する
ので炉内の雰囲気と温度を正確に制御することができ
る。とくに、炉内に発熱体が設けられているので、炉内
側から炉外側に向かって低下する温度勾配が形成され、
実操業に即した温度環境が得られる。実操業では炉内の
温度が炉外よりも高いので、本試験装置によれば実操業
に即した正確な試験結果が得られる。従来の一般的な試
験装置のように、熔体に耐火材を浸漬したルツボを電気
炉等に入れて加熱する方法では、耐火材に温度勾配が形
成されないので実操業に即した試験結果が得られない。
また本試験装置では炉内の侵蝕熔体を揺動することによ
り侵蝕熔体を攪拌して試験時間を短縮することができ
る。
【０００９】さらに本発明によれば、（２）試験炉の炉
内底面が試験用耐火材によって傾斜して形成されてお
り、侵蝕熔体のメタルとスラグが試験炉の揺動によって
上記傾斜底面上を移動される上記(1) に記載の試験装置
が提供される。上記(1) の試験装置においても、試験炉
を揺動することにより、炉内の侵蝕熔体を上下動させて
内側の耐火材の一部に熔体のメタルとスラグの両方を接
触させることができるが、上記(2) の試験装置によれ
ば、傾斜底面上を熔体が移動するので、その接触面積が
広く、精度の高い侵蝕試験結果が得られる。また揺動量
を調整することにより、熔体のメタルのみ接触する部
分、スラグのみ接触する部分およびメタルとスラグの接
触する部分を形成し、これら各部分における侵蝕状態を
同時に試験することができる。
内底面が試験用耐火材によって傾斜して形成されてお
り、侵蝕熔体のメタルとスラグが試験炉の揺動によって
上記傾斜底面上を移動される上記(1) に記載の試験装置
が提供される。上記(1) の試験装置においても、試験炉
を揺動することにより、炉内の侵蝕熔体を上下動させて
内側の耐火材の一部に熔体のメタルとスラグの両方を接
触させることができるが、上記(2) の試験装置によれ
ば、傾斜底面上を熔体が移動するので、その接触面積が
広く、精度の高い侵蝕試験結果が得られる。また揺動量
を調整することにより、熔体のメタルのみ接触する部
分、スラグのみ接触する部分およびメタルとスラグの接
触する部分を形成し、これら各部分における侵蝕状態を
同時に試験することができる。
【００１０】さらに本発明によれば、上記試験装置につ
いて（３）炉内上部に抵抗型発熱体が設けられている試
験装置、（４）上記揺動手段が試験炉を貫通する軸部材
と、その軸受部分および該軸部材を中心に試験炉を揺動
する駆動手段によって形成されている試験装置、（５）
上記軸部材の炉内に位置する部分に発熱体が内装されて
いる試験装置、（６）試験炉の下部が外側に湾曲し、該
湾曲部に接触した複数の回転体によって該試験炉が支持
されており、該回転体によって試験炉が揺動される試験
装置が提供される。
いて（３）炉内上部に抵抗型発熱体が設けられている試
験装置、（４）上記揺動手段が試験炉を貫通する軸部材
と、その軸受部分および該軸部材を中心に試験炉を揺動
する駆動手段によって形成されている試験装置、（５）
上記軸部材の炉内に位置する部分に発熱体が内装されて
いる試験装置、（６）試験炉の下部が外側に湾曲し、該
湾曲部に接触した複数の回転体によって該試験炉が支持
されており、該回転体によって試験炉が揺動される試験
装置が提供される。
【００１１】上記装置例(3)のように加熱手段として電
気抵抗型等の発熱体を用いることにより、誘導加熱の場
合と異なり、導電性熔体に限らず加熱することができ
る。また測温手段も熱電対などを用いることができるの
で温度制御の精度をより高めることができる。さらに上
記装置例(4)のように試験炉を貫く軸部材により該試験
炉を吊下げ支持して揺動する構造とすれば、試験炉が転
倒する虞がなく安定に揺動させることができる。この場
合、上記装置例(5)のように軸部材に発熱体を内装させ
ることにより装置の小形化と発熱体の保護を図ることが
できる。また、発熱体を軸部材によって覆うことによ
り、発熱体の保護と同時に発熱体が雰囲気から遮断され
るのでこれらの相互作用による影響がない。また、上記
装置例(6)の動支持手段は試験炉を取外して移送する場
合などに適する。
気抵抗型等の発熱体を用いることにより、誘導加熱の場
合と異なり、導電性熔体に限らず加熱することができ
る。また測温手段も熱電対などを用いることができるの
で温度制御の精度をより高めることができる。さらに上
記装置例(4)のように試験炉を貫く軸部材により該試験
炉を吊下げ支持して揺動する構造とすれば、試験炉が転
倒する虞がなく安定に揺動させることができる。この場
合、上記装置例(5)のように軸部材に発熱体を内装させ
ることにより装置の小形化と発熱体の保護を図ることが
できる。また、発熱体を軸部材によって覆うことによ
り、発熱体の保護と同時に発熱体が雰囲気から遮断され
るのでこれらの相互作用による影響がない。また、上記
装置例(6)の動支持手段は試験炉を取外して移送する場
合などに適する。
【００１２】
【発明の実施形態】以下、本発明の耐火材侵蝕試験装置
を図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明装置の
好適な一例を示す概略斜視図、図２は図１中の試験炉の
Ａ−Ａ断面図、図３はそのＢ−Ｂ断面図、図４は図１の
装置のＢ方向からの側面図、また図５は本発明装置の他
の例を示す概略斜視図である。
を図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明装置の
好適な一例を示す概略斜視図、図２は図１中の試験炉の
Ａ−Ａ断面図、図３はそのＢ−Ｂ断面図、図４は図１の
装置のＢ方向からの側面図、また図５は本発明装置の他
の例を示す概略斜視図である。
【００１３】図１〜３に示すように、本発明の試験装置
は侵蝕熔体１３が装入される試験炉１０とその揺動手段
２０を有する。試験炉１０は箱型をなし、取外し自在な
上蓋１０ａによって密閉可能に形成されている。試験炉
１０の内部には試験用の耐火材１１が侵蝕熔体１３を装
入する空間を形成して内張されており、該耐火材１１の
外側は耐火用煉瓦１２により覆われている。該耐火用煉
瓦１２は試験条件に応じて適宜選択すれば良い。なお、
上壁に用いる耐火用煉瓦１２ａは直接炉の内部に接して
いるのでより耐熱性に優れたものが好ましい。これら炉
内の耐火材１１および１２は上蓋１０ａを取外して入替
えることができる。
は侵蝕熔体１３が装入される試験炉１０とその揺動手段
２０を有する。試験炉１０は箱型をなし、取外し自在な
上蓋１０ａによって密閉可能に形成されている。試験炉
１０の内部には試験用の耐火材１１が侵蝕熔体１３を装
入する空間を形成して内張されており、該耐火材１１の
外側は耐火用煉瓦１２により覆われている。該耐火用煉
瓦１２は試験条件に応じて適宜選択すれば良い。なお、
上壁に用いる耐火用煉瓦１２ａは直接炉の内部に接して
いるのでより耐熱性に優れたものが好ましい。これら炉
内の耐火材１１および１２は上蓋１０ａを取外して入替
えることができる。
【００１４】侵蝕熔体としてメタルとスラグのように２
層以上に分離するものを用いて侵蝕試験を行う場合、各
々の侵蝕状態および両方に接触する部分の侵蝕状態を試
験するには、侵蝕熔体が装入される炉内底面を試験用耐
火材１１によって傾斜して形成すると良い。炉内底面を
傾斜させることにより、揺動手段２０により試験炉１０
を揺動させた際に、その傾斜面上を侵蝕熔体１３が移動
して十分な撹拌効果が得られると共に、侵蝕熔体のメタ
ルのみ接触する部分、スラグのみ接触する部分およびメ
タルとスラグの両方に接触する部分が広く形成され、そ
れぞれの侵蝕状態を同時に正確に試験することができ
る。
層以上に分離するものを用いて侵蝕試験を行う場合、各
々の侵蝕状態および両方に接触する部分の侵蝕状態を試
験するには、侵蝕熔体が装入される炉内底面を試験用耐
火材１１によって傾斜して形成すると良い。炉内底面を
傾斜させることにより、揺動手段２０により試験炉１０
を揺動させた際に、その傾斜面上を侵蝕熔体１３が移動
して十分な撹拌効果が得られると共に、侵蝕熔体のメタ
ルのみ接触する部分、スラグのみ接触する部分およびメ
タルとスラグの両方に接触する部分が広く形成され、そ
れぞれの侵蝕状態を同時に正確に試験することができ
る。
【００１５】因みに、従来の縦型炉による試験では、炉
内の侵蝕熔体を揺動して上下動させても、炉内側壁の熔
体湯面との接触範囲はあまり拡大しないので、メタルの
侵蝕およびスラグの侵蝕による影響から逃れられず、メ
タルとスラグの両方が接触する部分の正確な試験結果が
得られない。
内の侵蝕熔体を揺動して上下動させても、炉内側壁の熔
体湯面との接触範囲はあまり拡大しないので、メタルの
侵蝕およびスラグの侵蝕による影響から逃れられず、メ
タルとスラグの両方が接触する部分の正確な試験結果が
得られない。
【００１６】上記試験装置においては、図示するよう
に、炉内底面をＶ字型に形成することにより、例えばＶ
字型の左右にそれぞれ異なる試験用耐火材１１ａ，１１
ｂを設けて同時に２種類の耐火材の侵蝕試験を行なうこ
とができる。
に、炉内底面をＶ字型に形成することにより、例えばＶ
字型の左右にそれぞれ異なる試験用耐火材１１ａ，１１
ｂを設けて同時に２種類の耐火材の侵蝕試験を行なうこ
とができる。
【００１７】試験炉１０にはその炉内、好ましくは炉内
上部に加熱手段１４が設けられる。加熱手段を炉内に設
けることにより試験温度の調整が容易となる。加熱手段
としては抵抗型などの発熱体が適している。図示する例
では、該加熱手段１４は試験炉１０のほぼ中央を貫通す
る耐熱性の軸部材１５の内部に設けられており、軸部材
１５が加熱手段１４を兼用したものとなっている。この
場合、耐熱性の軸部材１５としてはアルミナ製の管状部
材などが使用できる。
上部に加熱手段１４が設けられる。加熱手段を炉内に設
けることにより試験温度の調整が容易となる。加熱手段
としては抵抗型などの発熱体が適している。図示する例
では、該加熱手段１４は試験炉１０のほぼ中央を貫通す
る耐熱性の軸部材１５の内部に設けられており、軸部材
１５が加熱手段１４を兼用したものとなっている。この
場合、耐熱性の軸部材１５としてはアルミナ製の管状部
材などが使用できる。
【００１８】加熱手段としては、上記構成例に限らず様
々な設置形態が可能であり、例えば複数の発熱体を設け
てもよく、或いは発熱体を試験炉上部から挿設しても良
い。また図示する例では、発熱体は試験炉を支えて揺動
する軸部材１５の内部に設けられているが、該揺動中心
となる軸部材１５とは独立に該軸部材１５とは異なる方
向に発熱体を収納する筒体を設けても良い。
々な設置形態が可能であり、例えば複数の発熱体を設け
てもよく、或いは発熱体を試験炉上部から挿設しても良
い。また図示する例では、発熱体は試験炉を支えて揺動
する軸部材１５の内部に設けられているが、該揺動中心
となる軸部材１５とは独立に該軸部材１５とは異なる方
向に発熱体を収納する筒体を設けても良い。
【００１９】また、試験炉１０には侵蝕熔体の出入口１
９、雰囲気ガスの出入口１６および侵蝕熔体の温度測定
手段１７が設けられる。図示する装置例では、侵蝕熔体
の出入口１９は試験炉の上蓋１０ａに設けられており、
その開口には蓋部材１９ａを設けて試験炉の断熱性と密
封性を高めている。雰囲気ガスの出入口１６は試験を行
なうに際して炉内雰囲気を調整するために混合ガスなど
を流すためのものであり、用いる雰囲気ガスとしては一
酸化炭素／二酸化炭素混合ガスのような酸素量の制御を
行なえるものが一般的である。また侵蝕熔体の温度測定
手段１７としては、熱電対および光温度計などが使用で
きる。なお熱電対によれば光温度計よりも精度の高い連
続的な温度測定ができる。
９、雰囲気ガスの出入口１６および侵蝕熔体の温度測定
手段１７が設けられる。図示する装置例では、侵蝕熔体
の出入口１９は試験炉の上蓋１０ａに設けられており、
その開口には蓋部材１９ａを設けて試験炉の断熱性と密
封性を高めている。雰囲気ガスの出入口１６は試験を行
なうに際して炉内雰囲気を調整するために混合ガスなど
を流すためのものであり、用いる雰囲気ガスとしては一
酸化炭素／二酸化炭素混合ガスのような酸素量の制御を
行なえるものが一般的である。また侵蝕熔体の温度測定
手段１７としては、熱電対および光温度計などが使用で
きる。なお熱電対によれば光温度計よりも精度の高い連
続的な温度測定ができる。
【００２０】なお、図示する例では耐火用煉瓦１２の外
側が繊維質断熱材１８ａによって覆われ、さらにその外
側が金属ケース１８ｂによって覆われている。耐火用煉
瓦を繊維質断熱材および金属ケースにより覆うことによ
り、炉内に設けた加熱手段により加熱した際、耐火材に
炉外側に向かって温度勾配ができるため、実使用との相
関性が向上する。繊維質断熱材としては特に制限なく、
セラミックファイバ、石綿、ロックウール、グラスウー
ルなどが使用され、金属ケースとしては経済性等の点か
ら鉄製が適当である。
側が繊維質断熱材１８ａによって覆われ、さらにその外
側が金属ケース１８ｂによって覆われている。耐火用煉
瓦を繊維質断熱材および金属ケースにより覆うことによ
り、炉内に設けた加熱手段により加熱した際、耐火材に
炉外側に向かって温度勾配ができるため、実使用との相
関性が向上する。繊維質断熱材としては特に制限なく、
セラミックファイバ、石綿、ロックウール、グラスウー
ルなどが使用され、金属ケースとしては経済性等の点か
ら鉄製が適当である。
【００２１】試験炉１０の揺動手段２０は、試験炉を支
持し、かつ揺動し得るものであれば特に制限されない。
図１〜３に示すものはその一例であり、試験炉を吊下げ
支持して揺動する形式のものである。具体的には、揺動
手段２０は試験炉１０を貫通する軸部材１５とその軸受
部分２２および駆動手段によって形成されている。図示
するように、軸受部分２２は試験炉１０を囲む枠体と一
体に形成されており、試験炉１０は軸部材１５とその軸
受部分２２を有する枠体によって吊下げ支持されてい
る。駆動手段は伸縮自在なロッドを有するシリンダー２
１によって形成されており、伸縮ロッドの先端は試験炉
１０の軸部材１５の側方部分に連結されており、このシ
リンダー２１の伸縮により試験炉１０は上記軸部材１５
を中心に揺動される。
持し、かつ揺動し得るものであれば特に制限されない。
図１〜３に示すものはその一例であり、試験炉を吊下げ
支持して揺動する形式のものである。具体的には、揺動
手段２０は試験炉１０を貫通する軸部材１５とその軸受
部分２２および駆動手段によって形成されている。図示
するように、軸受部分２２は試験炉１０を囲む枠体と一
体に形成されており、試験炉１０は軸部材１５とその軸
受部分２２を有する枠体によって吊下げ支持されてい
る。駆動手段は伸縮自在なロッドを有するシリンダー２
１によって形成されており、伸縮ロッドの先端は試験炉
１０の軸部材１５の側方部分に連結されており、このシ
リンダー２１の伸縮により試験炉１０は上記軸部材１５
を中心に揺動される。
【００２２】上記揺動手段のほかに、例えば図５に示す
ように、試験炉１０の下部を外側に湾曲して形成し、該
湾曲部に接触した複数の回転体２３によって該試験炉を
支持し、該回転体２３によって試験炉を揺動する形式の
ものでも良い。あるいは試験炉を台座などによって支
え、該台座を傾斜させる形式などでも良い。なお、図示
する上記揺動手段２０では試験炉の炉内を貫通する軸部
材１５を用いているが、軸部材は炉内を貫通するものに
限らない。
ように、試験炉１０の下部を外側に湾曲して形成し、該
湾曲部に接触した複数の回転体２３によって該試験炉を
支持し、該回転体２３によって試験炉を揺動する形式の
ものでも良い。あるいは試験炉を台座などによって支
え、該台座を傾斜させる形式などでも良い。なお、図示
する上記揺動手段２０では試験炉の炉内を貫通する軸部
材１５を用いているが、軸部材は炉内を貫通するものに
限らない。
【００２３】試験炉の揺動方向は、試験炉の炉内底面が
傾斜して形成されている場合には、その斜面に沿った方
向であり（図２〜３）、侵蝕熔体の融体が該傾斜面上を
移動するように試験炉を揺動するのが好ましい。
傾斜して形成されている場合には、その斜面に沿った方
向であり（図２〜３）、侵蝕熔体の融体が該傾斜面上を
移動するように試験炉を揺動するのが好ましい。
【００２４】上記試験装置を用いた侵蝕試験において
は、試験炉に侵蝕熔体あるいはその固体を装入し、炉内
に雰囲気ガスを流しながら該侵蝕熔体を加熱溶融し、あ
るいは熔体を加温する。次いで試験炉を一定時間揺動さ
せて炉内の侵蝕熔体を攪拌すると共に試験用耐火材との
接触面積を広げる。試験後、試験用耐火材を取り出して
その侵蝕状態を評価する。
は、試験炉に侵蝕熔体あるいはその固体を装入し、炉内
に雰囲気ガスを流しながら該侵蝕熔体を加熱溶融し、あ
るいは熔体を加温する。次いで試験炉を一定時間揺動さ
せて炉内の侵蝕熔体を攪拌すると共に試験用耐火材との
接触面積を広げる。試験後、試験用耐火材を取り出して
その侵蝕状態を評価する。
【００２５】試験炉の炉内底面をＶ字型に形成した場合
における揺動時の耐火材と侵蝕熔体との接触状態を図６
に示す。試験炉の揺動により炉内の侵蝕熔体１３もＶ字
型の傾斜に沿って横方向に揺動する。図中、破線は侵蝕
熔体の揺動による移動界面を示しており、図示するよう
に耐火材の接触部分はスラグ１３ａのみが接触する部分
Ｘ、スラグ１３ａおよびメタル１３ｂが接触する部分
Ｙ、およびメタル１３ｂのみが接触する部分Ｚに分かれ
る。従って、試験終了後、これら各部分の侵蝕状態を評
価することにより実使用とほぼ同様の試験結果が得られ
る。
における揺動時の耐火材と侵蝕熔体との接触状態を図６
に示す。試験炉の揺動により炉内の侵蝕熔体１３もＶ字
型の傾斜に沿って横方向に揺動する。図中、破線は侵蝕
熔体の揺動による移動界面を示しており、図示するよう
に耐火材の接触部分はスラグ１３ａのみが接触する部分
Ｘ、スラグ１３ａおよびメタル１３ｂが接触する部分
Ｙ、およびメタル１３ｂのみが接触する部分Ｚに分かれ
る。従って、試験終了後、これら各部分の侵蝕状態を評
価することにより実使用とほぼ同様の試験結果が得られ
る。
【００２６】
【発明の効果】本発明の耐火材侵蝕試験装置によれば、
試験雰囲気および試験温度の調整を容易に行なうことが
でき、実使用との相関性に優れた試験結果が得られる。
試験雰囲気および試験温度の調整を容易に行なうことが
でき、実使用との相関性に優れた試験結果が得られる。
【図１】 本発明装置の好適な一例を示す概略斜視図。
【図２】 図１中の試験炉のＡ−Ａ断面図。
【図３】 図１中の試験炉のＢ−Ｂ断面図。
【図４】 図１の装置のＢ方向からの側面図。
【図５】 本発明装置の他の例を示す概略斜視図。
【図６】 試験炉揺動の際の耐火材と侵蝕熔体との様子
を示す概略説明図。
を示す概略説明図。
【図７】 ガスバーナ加熱による回転炉方式の浸食試験
装置を示す概略断面図。
装置を示す概略断面図。
【図８】 高周波誘導加熱による縦型炉方式の浸食試験
装置を示し、(A)は概略平面図、(B)は概略縦断面図であ
る。
装置を示し、(A)は概略平面図、(B)は概略縦断面図であ
る。
１０…試験炉，１１…試験用耐火材，１３…侵蝕熔体，
１４…加熱手段 ２０…揺動手段
１４…加熱手段 ２０…揺動手段
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−133337（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−10744（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−124234（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−229906（ＪＰ，Ａ) 佐藤、田中、須々木、岡部“揺動式侵 蝕試験法による銅製練炉用耐火物の評 価”資源と素材、1998年、第114巻、第 ５号、Ｐ．318−322 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 17/00 - 17/04 G01N 33/38 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (6)
- 【請求項１】 侵蝕熔体が装入される密閉可能な試験炉
と、該試験炉の揺動手段を有し、該試験炉には試験用の
耐火材が上記侵蝕熔体に接触するように内張されてお
り、さらに炉内に発熱体を有し、侵蝕熔体と雰囲気ガス
の出入口および温度測定手段が設けられていることを特
徴とする耐火材侵蝕試験装置。 - 【請求項２】 試験炉の炉内底面が試験用耐火材によっ
て傾斜して形成されており、侵蝕熔体のメタルとスラグ
が試験炉の揺動によって上記傾斜底面上を移動される請
求項１に記載の試験装置。 - 【請求項３】 炉内上部に抵抗型発熱体が設けられてい
る請求項１または２に記載の試験装置。 - 【請求項４】 上記揺動手段が試験炉を貫通する軸部材
と、その軸受部分および該軸部材を中心に試験炉を揺動
する駆動手段によって形成されている請求項１〜３のい
ずれかに記載の試験装置。 - 【請求項５】 上記軸部材の炉内に位置する部分に発熱
体が内装されている請求項４に記載の試験装置。 - 【請求項６】 試験炉の下部が外側に湾曲し、該湾曲部
に接触した複数の回転体によって該試験炉が支持されて
おり、該回転体によって試験炉が揺動される請求項１〜
３のいずれかに記載の試験装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08048277A JP3106948B2 (ja) | 1996-02-09 | 1996-02-09 | 耐火材侵蝕試験装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08048277A JP3106948B2 (ja) | 1996-02-09 | 1996-02-09 | 耐火材侵蝕試験装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09218148A JPH09218148A (ja) | 1997-08-19 |
| JP3106948B2 true JP3106948B2 (ja) | 2000-11-06 |
Family
ID=12798950
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08048277A Expired - Fee Related JP3106948B2 (ja) | 1996-02-09 | 1996-02-09 | 耐火材侵蝕試験装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3106948B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8048218B2 (en) | 2004-02-04 | 2011-11-01 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | Coating, aqueous coating material and process for producing coating using the same, and coated article with coating |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019000008A (ja) * | 2017-06-13 | 2019-01-10 | Ｍｃフードスペシャリティーズ株式会社 | 酸味マスキング剤および酸味マスキング方法 |
| CN112748064B (zh) * | 2020-12-29 | 2023-02-17 | 北京科技大学 | 一种评价耐火材料静动态抗侵蚀性能的试验装置及其试验方法 |
-
1996
- 1996-02-09 JP JP08048277A patent/JP3106948B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 佐藤、田中、須々木、岡部"揺動式侵蝕試験法による銅製練炉用耐火物の評価"資源と素材、１９９８年、第１１４巻、第５号、Ｐ．３１８−３２２ |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8048218B2 (en) | 2004-02-04 | 2011-11-01 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | Coating, aqueous coating material and process for producing coating using the same, and coated article with coating |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09218148A (ja) | 1997-08-19 |
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