JP3160116B2 - 不定形耐火物の施工方法 - Google Patents
不定形耐火物の施工方法Info
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- JP3160116B2 JP3160116B2 JP08001793A JP8001793A JP3160116B2 JP 3160116 B2 JP3160116 B2 JP 3160116B2 JP 08001793 A JP08001793 A JP 08001793A JP 8001793 A JP8001793 A JP 8001793A JP 3160116 B2 JP3160116 B2 JP 3160116B2
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- Japan
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- construction
- irregular
- refractories
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- Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、低水分で混練された高
粘性の不定形耐火物を容易に、材料の特性を損なわずに
安定した状態で施工する方法を提供するものである。
粘性の不定形耐火物を容易に、材料の特性を損なわずに
安定した状態で施工する方法を提供するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、混練された不定形耐火物の施工方
法としては、特開昭５４−９０２１１号公報に開示され
ているように圧送ポンプを用いて施工する方法が提案さ
れ使用されて来た。しかしながら、近年では不定形耐火
物の耐用性を向上させる手段として、混練時の添加水分
量を低減し乾燥時脱水により生成する気孔を減少させた
緻密質材料が賞用されるようになってきた。また、緻密
質材料は、熱的スポーリング防止のためワイヤーを添加
しており、このような不定形耐火物を従来の圧送施工方
法、即ち、混練された不定形耐火物をゴムチューブ（ポ
ンピングチューブ）内に吸い込ませ、チューブを回転ロ
ーラによって押しつぶしながらしぼりだすスクイズ式ポ
ンプでは、ゴムチューブの摩耗、ワイヤーによる損傷の
問題や、ワイヤーを添加していない添加水分が６％以下
で混練された高粘性な材料では管内の圧損抵抗が大きく
なり高速高圧運転ができないため、管内に材料の閉塞が
起き満足できる施工が困難であった。
法としては、特開昭５４−９０２１１号公報に開示され
ているように圧送ポンプを用いて施工する方法が提案さ
れ使用されて来た。しかしながら、近年では不定形耐火
物の耐用性を向上させる手段として、混練時の添加水分
量を低減し乾燥時脱水により生成する気孔を減少させた
緻密質材料が賞用されるようになってきた。また、緻密
質材料は、熱的スポーリング防止のためワイヤーを添加
しており、このような不定形耐火物を従来の圧送施工方
法、即ち、混練された不定形耐火物をゴムチューブ（ポ
ンピングチューブ）内に吸い込ませ、チューブを回転ロ
ーラによって押しつぶしながらしぼりだすスクイズ式ポ
ンプでは、ゴムチューブの摩耗、ワイヤーによる損傷の
問題や、ワイヤーを添加していない添加水分が６％以下
で混練された高粘性な材料では管内の圧損抵抗が大きく
なり高速高圧運転ができないため、管内に材料の閉塞が
起き満足できる施工が困難であった。
【０００３】このため、混練機で混練した不定形耐火物
をバケットに一旦受けて入力で施工したり、混練機に中
継樋を設置するケースも発生している。バケットを使用
するケースは能率が悪く施工に長時間を要するために施
工中に材料の硬化が始まり均一な施工体が得られない。
中継樋を使用するケースは、樋の傾斜角度４５°以上の
傾斜を付けた場合においても、高粘性材料は樋に付着し
て流れ難くなるために、樋に振動器を取り付け振動を与
えることにより材料の流動性を発現させる方法を実施し
ている。しかしながら、充分な流動性を発現させるには
大きな振動が必要であり、この振動により中継樋を伝わ
って移動中に材料中の大きな粒子やワイヤーが分離し均
一な施工体が得られない問題が発生していた。
をバケットに一旦受けて入力で施工したり、混練機に中
継樋を設置するケースも発生している。バケットを使用
するケースは能率が悪く施工に長時間を要するために施
工中に材料の硬化が始まり均一な施工体が得られない。
中継樋を使用するケースは、樋の傾斜角度４５°以上の
傾斜を付けた場合においても、高粘性材料は樋に付着し
て流れ難くなるために、樋に振動器を取り付け振動を与
えることにより材料の流動性を発現させる方法を実施し
ている。しかしながら、充分な流動性を発現させるには
大きな振動が必要であり、この振動により中継樋を伝わ
って移動中に材料中の大きな粒子やワイヤーが分離し均
一な施工体が得られない問題が発生していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前述した背
景に鑑みなされたもので、従来法のゴムチューブの摩耗
や損傷、高速高圧運転ができない等の問題点を解決し、
添加水分が外掛けで６％以下で高粘性に混練された不定
形耐火物を短時間で、しかも材料特性を損なうことなく
安定した状態で施工する方法を提供するものである。
景に鑑みなされたもので、従来法のゴムチューブの摩耗
や損傷、高速高圧運転ができない等の問題点を解決し、
添加水分が外掛けで６％以下で高粘性に混練された不定
形耐火物を短時間で、しかも材料特性を損なうことなく
安定した状態で施工する方法を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の構成としては、
添加水分が外掛けで６％以下で混練された不定形耐火物
を吐出圧力１０ｋｇ／ｃｍ2 以上で圧送し、該不定形耐
火物の圧密を保持し、連続して施工部に供給充填する不
定形耐火物の施工方法にある。
添加水分が外掛けで６％以下で混練された不定形耐火物
を吐出圧力１０ｋｇ／ｃｍ2 以上で圧送し、該不定形耐
火物の圧密を保持し、連続して施工部に供給充填する不
定形耐火物の施工方法にある。
【０００６】また、その不定形耐火物の供給は短時間
で、且つ、材料特性を損なうことなく安定して施工する
ために、混練ホッパーから材料の吸い込口での閉塞を回
避するために攪拌装置を設置し、従来スクイズ方式での
ゴムチューブの摩耗や損傷の問題を回避するために電動
または油圧ピストン式のポンプに変更し、さらにホッパ
ーからの混練物の吸込吐出を交互に行う複数個の電動ま
たは油圧シリンダーを設置することで、材料の供給が断
続的にならないような装置構成としている。
で、且つ、材料特性を損なうことなく安定して施工する
ために、混練ホッパーから材料の吸い込口での閉塞を回
避するために攪拌装置を設置し、従来スクイズ方式での
ゴムチューブの摩耗や損傷の問題を回避するために電動
または油圧ピストン式のポンプに変更し、さらにホッパ
ーからの混練物の吸込吐出を交互に行う複数個の電動ま
たは油圧シリンダーを設置することで、材料の供給が断
続的にならないような装置構成としている。
【０００７】電動又は油圧シリンダーの吐出圧力として
は、 Poiseuilleの式（１）より各物性値と操作条件を考
慮して、推算することで仕様決定が容易にできる。
は、 Poiseuilleの式（１）より各物性値と操作条件を考
慮して、推算することで仕様決定が容易にできる。
【０００８】
【数１】
【０００９】添加水分が外掛けで６％以下の低水分で混
練された不定形耐火物は、粘度が高くなるため従来のス
クイズ式ポンプで圧力が低いために施工できない。この
ため添加水分は６％以上、一般的には８〜１２％の高水
分で混練されている。図１は不定形耐火物の添加水分量
と見掛気孔率および耐食性の関係を示したものである
が、添加水分量が６％以上になると見掛気孔率が高くな
り耐食性が著しく低下する。６％以下、好ましくは５％
以下になると見掛気孔率が低下し、耐食性が大幅に向上
する。
練された不定形耐火物は、粘度が高くなるため従来のス
クイズ式ポンプで圧力が低いために施工できない。この
ため添加水分は６％以上、一般的には８〜１２％の高水
分で混練されている。図１は不定形耐火物の添加水分量
と見掛気孔率および耐食性の関係を示したものである
が、添加水分量が６％以上になると見掛気孔率が高くな
り耐食性が著しく低下する。６％以下、好ましくは５％
以下になると見掛気孔率が低下し、耐食性が大幅に向上
する。
【００１０】試験方法：回転浸食試験法 試験条件：１６５０℃×５時間，スラグ塩基度 Ｃ／Ｓ
＝３．０ 試料は高アルミナ質キャスタブル（Ａｌ2Ｏ3＝９２％）
を使用。耐食性性指数は、添加水分量７％の材料を溶損
量を１００とした。見掛気孔率は、１１０℃乾燥後試料
の測定値。
＝３．０ 試料は高アルミナ質キャスタブル（Ａｌ2Ｏ3＝９２％）
を使用。耐食性性指数は、添加水分量７％の材料を溶損
量を１００とした。見掛気孔率は、１１０℃乾燥後試料
の測定値。
【００１１】また、添加水分量が多い場合は、添加水と
不定耐火物が混練後に分離する問題がある。従って、添
加水分量が多い場合は、混練された不定形耐火物がスク
イズ式ポンプに全量送り込まれるまで混練する必要があ
る。６〜８％水分で混練した場合は、チューブの押しつ
ぶしにより余剰水分が分離され均一な施工体が得られな
いことがある。
不定耐火物が混練後に分離する問題がある。従って、添
加水分量が多い場合は、混練された不定形耐火物がスク
イズ式ポンプに全量送り込まれるまで混練する必要があ
る。６〜８％水分で混練した場合は、チューブの押しつ
ぶしにより余剰水分が分離され均一な施工体が得られな
いことがある。
【００１２】本発明の施工方法を図２、図３によって説
明する。混練された不定形耐火物５をまず、圧送装置本
体１０の攪拌装置７を有したホッパー１に一旦貯蔵し、
攪拌しながら連続して送り込まれるために、余剰水分が
あったとしても水の分離現象が起こらない。また、５％
以下の低水分で混練した不定形耐火物５を放置すると表
面より硬化が進み皮張りが発生し均一な施工体が得られ
なくなる問題、および混練機８からホッパー１を中継す
る中継樋７の振動によって大きな粒子やワイヤーの分離
問題も、ホッパー１内での連続攪拌により再混合され均
一な状態となり、ワイヤーを添加した不定形耐火物にお
いてもシリンダー、ピストン２の材質が金属製であるた
め摩耗や損傷の問題を解消することができる。
明する。混練された不定形耐火物５をまず、圧送装置本
体１０の攪拌装置７を有したホッパー１に一旦貯蔵し、
攪拌しながら連続して送り込まれるために、余剰水分が
あったとしても水の分離現象が起こらない。また、５％
以下の低水分で混練した不定形耐火物５を放置すると表
面より硬化が進み皮張りが発生し均一な施工体が得られ
なくなる問題、および混練機８からホッパー１を中継す
る中継樋７の振動によって大きな粒子やワイヤーの分離
問題も、ホッパー１内での連続攪拌により再混合され均
一な状態となり、ワイヤーを添加した不定形耐火物にお
いてもシリンダー、ピストン２の材質が金属製であるた
め摩耗や損傷の問題を解消することができる。
【００１３】更に、ホッパー１に一旦貯蔵した材料を複
数個設置したシリンダー、ピストン２により連続して搬
送配管内３に充分に充填された状態で搬送されるため、
施工体内で気孔となる空気の巻き込みの防止や、搬送配
管３内で粒子、水分離が防止できると共に、混練機８の
混練速度とホッパー１の貯蔵容量およびシリンダー、ピ
ストンによる搬送速度を調整し連続した搬送によりつな
ぎ目の無い施工体に仕上げることができ施工面に圧密さ
れ、且つ連続した例えば練りはみがきのチューブ押出し
状態で供給できる。
数個設置したシリンダー、ピストン２により連続して搬
送配管内３に充分に充填された状態で搬送されるため、
施工体内で気孔となる空気の巻き込みの防止や、搬送配
管３内で粒子、水分離が防止できると共に、混練機８の
混練速度とホッパー１の貯蔵容量およびシリンダー、ピ
ストンによる搬送速度を調整し連続した搬送によりつな
ぎ目の無い施工体に仕上げることができ施工面に圧密さ
れ、且つ連続した例えば練りはみがきのチューブ押出し
状態で供給できる。
【００１４】また、施工装置の寄りつきのできない窯炉
設備の施工においても、搬送配管３の長さを調整するこ
とで容易に施工することが可能である。長距離の搬送に
おいても配管内に材料を充分に充填し連続して搬送でき
るため、粒子、水分離の無い均一な施工体が形成され
る。
設備の施工においても、搬送配管３の長さを調整するこ
とで容易に施工することが可能である。長距離の搬送に
おいても配管内に材料を充分に充填し連続して搬送でき
るため、粒子、水分離の無い均一な施工体が形成され
る。
【００１５】添加水分量が６％以下、好ましくは５％以
下の不定形耐火物を本発明の施工方法で実施した場合
は、短時間で、しかも材料特性を損なうことなく安定し
た状態で施工ができるが、施工作業性向上のための不定
形耐火物としては、ピロリン酸ソーダ、ポリアクリル酸
ソーダ等の分散材を増量させ硬化時間を遅らせること
や、耐火物粒子の滑りを良くし流動性や充填性向上のた
めに球状の粒子を使用することが好ましい。
下の不定形耐火物を本発明の施工方法で実施した場合
は、短時間で、しかも材料特性を損なうことなく安定し
た状態で施工ができるが、施工作業性向上のための不定
形耐火物としては、ピロリン酸ソーダ、ポリアクリル酸
ソーダ等の分散材を増量させ硬化時間を遅らせること
や、耐火物粒子の滑りを良くし流動性や充填性向上のた
めに球状の粒子を使用することが好ましい。
【００１６】これらにより、添加水分量が６％以下の低
水分で混練された不定形耐火材料においても、施工性が
良好となり、特に、施工部が狭く混練した不定形耐火物
を充填し難い窯炉設備や、混練、施工装置の寄りつきの
悪い窯炉設備では、材料特性を損なうことなく安定した
状態で施工ができ、施工された施工体は、緻密で高強度
となり、不定形耐火物の耐用性向上と補修材の使用量を
低減することができる。
水分で混練された不定形耐火材料においても、施工性が
良好となり、特に、施工部が狭く混練した不定形耐火物
を充填し難い窯炉設備や、混練、施工装置の寄りつきの
悪い窯炉設備では、材料特性を損なうことなく安定した
状態で施工ができ、施工された施工体は、緻密で高強度
となり、不定形耐火物の耐用性向上と補修材の使用量を
低減することができる。
【００１７】
【実施例】本発明の実施例について以下に示す。表１に
示す不定形耐火物を添加水分が外掛け５．５％で大型混
練機８により混練後、混練不定形耐火物５を中継樋９か
ら本発明の圧送機１０の攪拌装置７を搭載したホッパー
１に投入し、吸い込み吐出管６を介して吸い込み吐出を
交互に行う二系列の油圧シリンダー２により、２孔スラ
イド板４と搬送配管３を介して混銑車１１の受銑口枠１
２と煉瓦間の空間部へ施工した。また、添加水分が外掛
け４．０％で混練された不定形耐火物を脱ガス装置１３
の浸漬管１４にも同様に浸漬管枠１５と浸漬管芯金１６
との空間部へ施工した。それぞれの施工に際しては、油
圧シリンダーの吐出圧力を４５ｋｇ／ｃｍ2にセットし
て充分な搬送が可能であった。以下表２、３に従来法に
て施工した場合の施工実績と施工体の炉材成績の比較を
示す。
示す不定形耐火物を添加水分が外掛け５．５％で大型混
練機８により混練後、混練不定形耐火物５を中継樋９か
ら本発明の圧送機１０の攪拌装置７を搭載したホッパー
１に投入し、吸い込み吐出管６を介して吸い込み吐出を
交互に行う二系列の油圧シリンダー２により、２孔スラ
イド板４と搬送配管３を介して混銑車１１の受銑口枠１
２と煉瓦間の空間部へ施工した。また、添加水分が外掛
け４．０％で混練された不定形耐火物を脱ガス装置１３
の浸漬管１４にも同様に浸漬管枠１５と浸漬管芯金１６
との空間部へ施工した。それぞれの施工に際しては、油
圧シリンダーの吐出圧力を４５ｋｇ／ｃｍ2にセットし
て充分な搬送が可能であった。以下表２、３に従来法に
て施工した場合の施工実績と施工体の炉材成績の比較を
示す。
【００１８】
【表１】
【００１９】
【表２】
【００２０】
【表３】
【００２１】
【発明の効果】本発明により、施工された施工体は、非
常に緻密で高強度となりしかも耐食性に優れた機能を発
揮することが出来ると同時に、これまで不定形耐火物で
特に課題とされてきた低水分で混練された低スランプ値
の搬送時の作業性・作業時間の改善が出来る。
常に緻密で高強度となりしかも耐食性に優れた機能を発
揮することが出来ると同時に、これまで不定形耐火物で
特に課題とされてきた低水分で混練された低スランプ値
の搬送時の作業性・作業時間の改善が出来る。
【図１】不定形耐火物の添加水分量と見掛気孔率および
耐食性の関係を示す図である。
耐食性の関係を示す図である。
【図２】本発明の実施に使用した圧送装置の説明図であ
る。
る。
【図３】（Ａ），（Ｂ）及び（Ｃ）は、本発明の圧送方
法の概略図を示す図である。
法の概略図を示す図である。
１…ホッパー ２…油圧シリンダー ３…搬送配管 ４…２孔スラインド板 ５…混練不定形耐火物 ６…吸込み吐出管 ７…攪拌装置 ８…混練機 ９…中継樋 １０…圧送装置本体 １１…混銑車 １２…受銑口枠 １３…脱ガス装置 １４…浸漬管 １５…浸漬管枠 １６…浸漬管芯金
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F27D 1/16 C04B 35/66 B28B 1/00,7/02
Claims (1)
- 【請求項１】 添加水分が外掛けで６％以下で混練され
た不定形耐火物を吐出圧力１０ｋｇ／ｃｍ2 以上で圧送
し、該不定形耐火物の圧密を保持し、連続して施工部に
供給充填することを特徴とする不定形耐火物の施工方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08001793A JP3160116B2 (ja) | 1993-02-22 | 1993-02-22 | 不定形耐火物の施工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08001793A JP3160116B2 (ja) | 1993-02-22 | 1993-02-22 | 不定形耐火物の施工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06241666A JPH06241666A (ja) | 1994-09-02 |
| JP3160116B2 true JP3160116B2 (ja) | 2001-04-23 |
Family
ID=13706543
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08001793A Expired - Lifetime JP3160116B2 (ja) | 1993-02-22 | 1993-02-22 | 不定形耐火物の施工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3160116B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114778805A (zh) * | 2022-04-08 | 2022-07-22 | 上海宝英光电科技有限公司 | 自动防堵塞防结皮的高温采样探头装置 |
-
1993
- 1993-02-22 JP JP08001793A patent/JP3160116B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06241666A (ja) | 1994-09-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20010206 |