JP3189729B2 - Thermal spray equipment for refractory repair and repair method by thermal spraying of refractory - Google Patents
Thermal spray equipment for refractory repair and repair method by thermal spraying of refractoryInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、転炉等の窯炉の内
壁面の損傷部分、例えば出湯孔内周面の損傷部分を補修
する耐火物の補修用溶射装置および耐火物の溶射による
補修法に関し、特に耐火物の補修に際して、安全かつ効
率的に高い付着率で溶射皮膜を形成することができる耐
火物溶射用補修装置および耐火物の溶射による補修法に
関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thermal spraying apparatus for repairing a refractory for repairing a damaged portion of an inner wall surface of a kiln such as a converter, for example, a damaged portion of an inner peripheral surface of a tap hole, and a repair by refractory spraying. More particularly, the present invention relates to a refractory thermal spraying repair apparatus and a refractory thermal spraying repair method capable of forming a thermal spray coating with a high adhesion rate safely and efficiently in refractory repair.
【０００２】[0002]
【従来の技術】鉄鋼製造プロセスにおいて使用される各
種の加熱炉や反応炉 (例えば転炉，取鍋, タンディッシ
ュ等の製鋼炉) 等の金属精錬容器は、長期間にわたり高
温で連続運転される。そのため、その内面には熱損傷に
よる肉厚減少を生じ、耐久性や寿命が低下する。従来よ
り、この肉厚減少を低減して金属精錬容器の耐久性や寿
命を延長するため、内面に施工する耐火物の材質改善を
行ってきた。しかし、耐火物の材質改善だけに依存して
も、所望の耐久性，寿命を得ることは難しい。2. Description of the Related Art Metal refining vessels such as various heating furnaces and reaction furnaces (for example, steelmaking furnaces such as converters, ladles, and tundishes) used in a steel manufacturing process are continuously operated at a high temperature for a long period of time. . Therefore, the inner surface thereof is reduced in thickness due to thermal damage, and the durability and life are reduced. Conventionally, in order to reduce the thickness reduction and extend the durability and life of the metal smelting vessel, the quality of the refractory material to be applied to the inner surface has been improved. However, it is difficult to obtain the desired durability and life even if only the refractory material is improved.
【０００３】ところで、不定形耐火物の施工後には補修
層を完全な焼成体とするために長時間の加熱・乾燥を行
う必要がある。ところが、窯炉内壁面の補修は、通常、
出湯後といった操業時間の間隙をぬって行われることか
ら、充分な乾燥時間を確保できないことが多い。そのた
め、補修層は充分な焼成体にならないままで使用される
ことが多く、このような場合には補修層の耐用性が劣化
してしまう。このため、最近では、湿式吹き付け方法に
替えて溶射による方法が盛んに検討されるようになって
きた。[0003] By the way, after the application of the irregular shaped refractory, it is necessary to perform heating and drying for a long time in order to make the repair layer a completely fired body. However, repair of the kiln inner wall is usually
Since the drying is performed while leaving a gap in the operation time such as after tapping, it is often impossible to secure a sufficient drying time. Therefore, the repair layer is often used without being a sufficiently fired body, and in such a case, the durability of the repair layer is deteriorated. For this reason, recently, a method using thermal spraying instead of a wet spraying method has been actively studied.
【０００４】火炎溶射方式の従来の技術として、特開昭
60−110362号公報には、燃焼火炎のノズル先端の中心部
に第１の粉体噴出口を設けるとともに第１の粉体噴出口
の周囲に複数の火炎口を環状に設け、さらに、これらの
火炎口群の外周に複数の第２の粉体噴出口を環状に設け
るとともに第２の粉体噴出口の外周に複数の火炎口を環
状に設けて、LPG-O2燃焼火炎を利用する手段が開示され
ている。[0004] As a conventional technique of the flame spraying method, Japanese Patent Application Laid-Open
Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-110362 discloses that a first powder ejection port is provided at a center portion of a nozzle end of a combustion flame, and a plurality of flame ports are provided in an annular shape around the first powder ejection port. Means for utilizing an LPG-O 2 combustion flame by providing a plurality of second powder outlets in an annular shape on the outer periphery of the flame port group and providing a plurality of annular outlets on the outer periphery of the second powder outlet in an annular shape Is disclosed.
【０００５】この提案では、充分に長い火炎と溶射原料
粉体とを均一に混合させるために、多孔ノズルから火炎
と溶射原料粉体とを交互に噴出しており、高温長尺の火
炎中において溶射原料粉体を溶融させて壁面に付着させ
る。[0005] In this proposal, in order to uniformly mix a sufficiently long flame and the sprayed raw material powder, the flame and the sprayed raw material powder are alternately ejected from a perforated nozzle. The sprayed raw material powder is melted and adhered to the wall surface.
【０００６】また、特開昭59−59874 号公報には、同軸
流乱流拡散燃焼火炎を形成させるとともに可視火炎長の
1/15〜1/3 の位置に溶射原料粉末を供給しながら溶射を
行うことが開示されている。これは、例えばプラズマ溶
射等においても採用される手段である。Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 59-59874 discloses a coaxial flow turbulent diffusion combustion flame and a visible flame length.
It is disclosed that the thermal spraying is performed while supplying the thermal spray raw material powder to the position of 1/15 to 1/3. This is a means adopted also in, for example, plasma spraying.
【０００７】これらの提案にかかる手段は、いずれも、
火炎中に粉体を供給することにより火炎の熱により溶射
原料粉体を溶融させる。ここで、火炎中において溶射原
料粉体を溶融させることができるか否かは、火炎温度，
加熱時間（すなわち溶射距離）および溶射原料粉体の粒
径により決定される。火炎溶射の燃焼温度は、超高温
（数万℃）のプラズマ溶射とは異なり、高々２千数百度
程度であり、また溶射距離, 吹き出し速度をそれぞれ現
実的な数10cm, 数10〜100m/secとすると、加熱時間は0.
01〜0.001sec以下となる。このような短時間で粉体を溶
融するには、溶射原料粉体の粒径を0.数mm以下に管理す
る必要がある。[0007] The means relating to these proposals are:
By supplying the powder into the flame, the thermal spray raw material powder is melted by the heat of the flame. Here, whether or not the sprayed raw material powder can be melted in the flame depends on the flame temperature,
It is determined by the heating time (that is, the spray distance) and the particle size of the spray raw material powder. The combustion temperature of flame spraying is different from ultra-high temperature (tens of thousands of degrees Celsius) plasma spraying, at most about 2,000 and several hundred degrees, and the spraying distance and blowing speed are realistic tens of cm and tens to 100 m / sec, respectively. Then, the heating time is 0.
01 to 0.001 sec or less. In order to melt the powder in such a short time, it is necessary to control the particle diameter of the thermal spraying raw material powder to 0.1 mm or less.
【０００８】一方、本出願人は、先に特開平６−71200
号公報により、燃焼用金属粉を含む溶射原料粉体と酸素
ガスとを混合し、衝突壁面での燃焼用金属粉の燃焼熱
（一種のテルミット反応）を利用して溶射を行う手段を
提案した。この手段は、溶射原料粉体と酸素ガスとを混
合したノズルだけにより構成されるため、非常に簡単な
構造である。On the other hand, the present applicant has previously disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-71200.
Proposed a means for mixing thermal spray raw material powder containing metal powder for combustion with oxygen gas and performing thermal spraying by using the combustion heat (a kind of thermite reaction) of the metal powder for combustion on the collision wall surface. . This means has a very simple structure because it is constituted only by a nozzle in which the sprayed raw material powder and oxygen gas are mixed.
【０００９】さらに、本発明者らは、先に、特願平８−
4374号により、衝突壁面での燃焼用金属粉の燃焼熱を主
たる熱源とする多重管バーナーを提案した。これは、各
種溶射方式による短所を補うために、多重管からなる同
軸噴流構造の溶射バーナーにより、少量の金属粉を含む
溶射原料粉体を溶射する発明である。Further, the present inventors have previously described in Japanese Patent Application No.
No. 4374 proposed a multi-tube burner that uses the heat of combustion of the metal powder for combustion on the collision wall as the main heat source. This is an invention in which a thermal spraying burner having a coaxial jet structure composed of multiple tubes is used to spray thermal spraying raw material powder containing a small amount of metal powder in order to compensate for disadvantages of various thermal spraying methods.
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】燃焼火炎溶射方式によ
って溶射原料粉体を溶融させるには、前述したように、
火炎温度，加熱時間の制約がいずれも大きいために粉体
の粒度を所定の範囲に管理する必要がある。そのため、
噴射する溶射原料粉体のコストを上昇させるとともにノ
ズル形状を複雑なものとしてノズル製作コストを上昇さ
せる。In order to melt the raw material powder for spraying by the combustion flame spraying method, as described above,
Since both restrictions on the flame temperature and the heating time are large, it is necessary to control the particle size of the powder within a predetermined range. for that reason,
The cost of the sprayed raw material powder to be sprayed is increased, and the nozzle shape is complicated, so that the manufacturing cost of the nozzle is increased.
【００１１】すなわち、特開昭60−110362号公報により
提案された発明では、多孔ノズルの構造が複雑化し、流
路内における粉体詰まりの恐れがある。そのため、小型
化を図ることが難しく、鉄鋼製造プロセスにおいて使用
される各種の加熱炉，反応炉への適用範囲が著しく限定
されてしまうという問題がある。さらに、用いる火炎が
予混合方式であるためにノズル内における逆火のおそれ
もあり、安全性に関しても問題がある。That is, in the invention proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 60-110362, the structure of the multi-hole nozzle is complicated, and there is a possibility that powder may be clogged in the flow path. Therefore, it is difficult to reduce the size, and the range of application to various heating furnaces and reaction furnaces used in the steel manufacturing process is significantly limited. Furthermore, since the flame used is of the premixing type, there is a risk of flashback in the nozzle, and there is a problem with respect to safety.
【００１２】特開平５−112807号公報により提案された
発明では、火炎は予混合方式であるために逆火のおそれ
がある。また、Al粉を熱源とするこの提案は、実用化を
図るには周辺技術の相当な開発が不可欠であり、現時点
での実用性は乏しいといわざるを得ない。In the invention proposed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-112807, there is a risk of flashback because the flame is of a premixed type. In addition, this proposal using Al powder as a heat source requires considerable development of peripheral technologies in order to be put into practical use, and it cannot be said that the practicality at present is poor.
【００１３】特開平６−71200 号公報により提案された
発明では、金属粉を燃焼させるために高温の壁面が不可
欠である。そのため、熱間における補修は可能である
が、温間または冷間においては、付着歩留まりが低下す
るという問題がある。さらに、逆火のおそれと大容量化
(小型化困難) という問題もある。In the invention proposed by JP-A-6-71200, a high-temperature wall is indispensable for burning metal powder. For this reason, hot repair is possible, but there is a problem that the adhesion yield is reduced during warm or cold. In addition, the possibility of flashback and large capacity
(Difficult to miniaturize).
【００１４】さらに、本発明者らが先に特願平８−4374
号により提案した装置によれば、確かに、溶射の安全性
と高効率化とをともに図ることが可能である。しかし、
熱間において、特に補修対象が1000℃以上である塩基性
耐火物基材への施行の際には、溶射原料粉体も塩基性骨
材を主原料とするため、溶射時の積層過程で溶射層が再
溶融して一種の溶融池を形成する。そのため、皮膜厚さ
により、溶射時にスプラッシュとなってしまい、所望の
厚さの溶射皮膜を得ることができないおそれがある。こ
れは、塩基性骨材の液相における粘性がSiO2に比較して
著しく低いためである。Further, the present inventors have previously filed Japanese Patent Application No. 8-4374.
According to the device proposed by No. 4, it is certainly possible to achieve both the safety of spraying and high efficiency. But,
During hot work, especially when applied to a basic refractory base material whose repair target is 1000 ° C or higher, the sprayed raw material powder is also made of basic aggregate, so the spraying process is performed during the lamination process during spraying. The layers re-melt to form a kind of weld pool. For this reason, depending on the film thickness, a splash may occur at the time of thermal spraying, and a thermal sprayed film having a desired thickness may not be obtained. This is because the viscosity of the basic aggregate in the liquid phase is significantly lower than that of SiO 2 .
【００１５】このように、塩基性骨材を主原料とする溶
射原料粉体を用いて溶射を行う従来の塩基性耐火物補修
手段では、そのいずれによっても、安全かつ効率的に炉
壁補修を行うことはできなかったのである。[0015] As described above, in the conventional basic refractory repairing means for performing thermal spraying using the thermal spraying raw material powder containing the basic aggregate as a main raw material, any of the above-mentioned methods can safely and efficiently repair the furnace wall. I couldn't do it.
【００１６】ここに、本発明の目的は、従来の技術が有
する上記の課題を解決することができる塩基性耐火物補
修用溶射装置および塩基性耐火物の溶射による補修法を
提供することである。Here, an object of the present invention is to provide a basic refractory repairing thermal spraying device and a basic refractory thermal spraying repairing method which can solve the above-mentioned problems of the prior art. .
【００１７】[0017]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、火炎溶射
による塩基性耐火物の補修に際しては、粉体投入状況を
左右するノズル形状の選択が極めて重要であるとの基本
認識に立ち、様々な形式のバーナーについて詳細な検討
を行った結果、３重管構造のバーナーを用いて、高融点
ながらも低粘性の塩基性材料の溶射層表面に、塩基性骨
材を主原料とする溶射原料粉体の粒子を吹き付けて固化
させることにより、効率的かつ安全に溶射を行うことが
でき、これにより、上記課題を解決することができるこ
とを知見して、本発明を完成した。Means for Solving the Problems The present inventors have made a basic recognition that, when repairing a basic refractory by flame spraying, it is extremely important to select a nozzle shape that affects the powder charging situation. After conducting detailed studies on various types of burners, using a triple-tube burner, the thermal spraying of a basic material with a basic aggregate on the surface of the sprayed layer of a basic material with a high melting point and low viscosity was performed. By spraying and solidifying the particles of the raw material powder, it has been found that thermal spraying can be performed efficiently and safely, thereby solving the above-mentioned problems, and completed the present invention.
【００１８】ここに、本発明の要旨とするところは、中
心部から外方に向けて順に互いに独立して形成されると
ともにそれぞれの先端部に流体噴出口を形成される第１
の流路，第２の流路および第３の流路を有するバーナー
と，第１の流路に、骨材を主原料とする溶射原料粉体を
供給および非供給の切替え自在に、第１の燃焼用酸素ガ
スとともに供給する第１の供給系と，第２の流路に燃焼
用金属粉体と溶射原料粉体との混合粉体を燃料ガスとと
もに供給する第２の供給系と，第３の流路に第２の燃焼
用酸素ガスを供給する第３の供給系とを備えることを特
徴とする耐火物補修用溶射装置である。Here, the gist of the present invention is that a fluid injection port is formed in order from the center part to the outside and independently at each end, and a fluid ejection port is formed at each end part.
A burner having a first flow path, a second flow path, and a third flow path; A first supply system for supplying a mixed powder of a metal powder for combustion and a raw material for thermal spraying to a second flow path together with a fuel gas; And a third supply system for supplying the second combustion oxygen gas to the third flow path.
【００１９】また、本発明は、別の観点からは、窯炉の
内壁面の補修部に向けて、第１の燃焼用酸素ガスを噴出
するとともに第１の燃焼用酸素ガスの外部に燃焼用金属
粉体と骨材を主原料とする溶射原料粉体との混合粉体を
燃料ガスとともに噴出し、さらに混合粉体の外部に第２
の燃焼用酸素ガスを噴出することによる、耐火物の溶射
による補修法であって、溶射による皮膜厚さがスプラッ
シュ発生限界値に接近または一致した時に、第１の燃焼
用酸素ガスに溶射原料粉体を含有させることを特徴とす
る耐火物の溶射による補修法である。上記の本発明にか
かる耐火物の溶射による補修法では、第１の燃焼用酸素
ガスの噴出速度が、混合粉体の噴出速度よりも、50m/se
c 以上高いことが、望ましい。In another aspect, the present invention provides a method for ejecting a first oxygen gas for combustion toward a repair portion of an inner wall surface of a kiln, and for discharging the first oxygen gas for combustion to the outside of the first oxygen gas for combustion. A mixed powder of a metal powder and a sprayed raw material powder mainly composed of an aggregate is ejected together with a fuel gas, and a second powder is discharged outside the mixed powder.
A method for repairing refractories by spraying oxygen gas for combustion by spraying the first oxygen gas for combustion when the thickness of the film by spraying approaches or matches the splash generation limit value. This is a repair method by spraying a refractory characterized by including a body. In the above-described repair method by spraying a refractory according to the present invention, the ejection speed of the first combustion oxygen gas is set to be 50 m / se more than the ejection speed of the mixed powder.
Higher than c is desirable.
【００２０】すなわち、本発明にかかる耐火物補修用溶
射装置、および耐火物の溶射による補修法は、基本的に
前述したテルミット反応熱を利用する。一般的に、テル
ミット反応を行うには、金属粉を燃焼させるための充分
な温度と純度の高い酸素ガスの供給とが不可欠である。
しかし、金属粉を含む溶射原料粉体と燃焼用酸素ガスと
をバーナー内で予め混合させてから噴出する必要がある
のではなく、被溶射物である炉内壁面において最適な状
態に混合されていればよい。That is, the thermal spraying apparatus for repairing a refractory according to the present invention and the repairing method by thermal spraying of a refractory basically utilize the above-mentioned thermite reaction heat. Generally, in order to perform a thermite reaction, it is essential to supply a sufficient temperature and a high-purity oxygen gas for burning metal powder.
However, it is not necessary to mix the thermal spray raw material powder containing the metal powder and the oxygen gas for combustion in advance in the burner and then eject the gas, and the sprayed raw material powder is optimally mixed on the furnace inner wall surface to be sprayed. Just do it.
【００２１】本発明にかかる耐火物補修用溶射装置、お
よび耐火物の溶射による補修法は、このような基礎的認
識に立脚して、金属粉を含む溶射原料粉体と燃焼用酸素
ガスとの混合方式を種々検討した結果、三重管を用いて
同軸噴流を行うことにより、燃焼用酸素ガスと金属粉を
含む溶射原料粉体（混合粉体）との混合はノズルからの
噴出後に行い、さらに、噴出されたこの混合粉体中に火
炎を形成することにより、緻密な溶射皮膜を効率的に得
られるようにしている。The thermal spraying apparatus for repairing refractories and the repairing method by spraying refractories according to the present invention are based on such a basic understanding, and are based on the basic knowledge that the thermal spraying raw material powder containing metal powder and the oxygen gas for combustion are combined. As a result of various studies on the mixing method, the coaxial jet flow using a triple pipe was performed to mix the oxygen gas for combustion with the thermal spray raw material powder (mixed powder) containing metal powder after the jet from the nozzle. By forming a flame in the ejected mixed powder, a dense sprayed coating can be efficiently obtained.
【００２２】[0022]
【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる塩基性耐火
物補修用溶射装置、および塩基性耐火物の溶射による補
修法の実施形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明
する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of a basic refractory repairing thermal spraying apparatus and a basic refractory thermal spraying repairing method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
【００２３】図１は、本実施形態の塩基性耐火物補修用
溶射装置10の説明図であって、図１(a) は縦断面図, 図
１(b) は塩基性耐火物補修用溶射装置10を構成するバー
ナー14の先端を示す正面図, 図１(c) は図１(a) におけ
るＡ部の拡大縦断面図である。また、図２は、バーナー
14の先端を透視状態で示す斜視図であり、図３は本実施
形態の塩基性耐火物補修用溶射装置10の全体構成を模式
的に示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory view of a basic refractory repairing thermal spraying apparatus 10 according to the present embodiment. FIG. 1 (a) is a longitudinal sectional view, and FIG. 1 (b) is a basic refractory repairing thermal spraying. FIG. 1 (c) is an enlarged vertical sectional view of a portion A in FIG. 1 (a), showing a front end of a burner 14 constituting the apparatus 10. FIG. FIG. 2 shows a burner
FIG. 3 is a perspective view showing a distal end of a 14 in a see-through state, and FIG. 3 is an explanatory view schematically showing the entire configuration of the thermal spraying apparatus 10 for repairing a basic refractory of the present embodiment.
【００２４】本実施形態の塩基性耐火物補修用溶射装置
10は、第１の流路11, 第２の流路12および第３の流路13
を有する３重管構造のバーナー14と、第１の流路11に溶
射原料粉体25a を供給−非供給の切替え自在に、第１の
燃焼用酸素ガスとともに供給する第１の供給系15と、第
２の流路12に燃焼用金属粉体26b および溶射原料粉体26
a を燃料ガスとともに供給する第２の供給系16と、第３
の流路13に燃焼用酸素ガスを供給する第３の供給系17と
を備える。The spraying apparatus for repairing a basic refractory according to the present embodiment.
10 is a first flow path 11, a second flow path 12, and a third flow path 13
A first supply system 15 for supplying the spraying raw material powder 25a to the first flow path 11 together with the first combustion oxygen gas so as to be able to switch between supply and non-supply. The combustion metal powder 26b and the thermal spray raw powder 26
a together with the fuel gas,
And a third supply system 17 for supplying oxygen gas for combustion to the flow path 13.
【００２５】すなわち、本実施形態で用いるバーナー14
は、中心部から外方に向けて同心円状に順に互いに独立
して形成される第１の流路11〜第３の流路13を有する３
重管構造を呈しており、第１の流路11〜第３の流路13の
先端部には、それぞれ、流体噴出口11a,12a,13a が形成
される。図１(b) に示すように、流体噴出口11a は円形
に、流体噴出口12a,13a は環状に、それぞれ形成され
る。That is, the burner 14 used in the present embodiment.
Has a first flow path 11 to a third flow path 13 formed concentrically and sequentially from the center outward.
It has a double pipe structure, and fluid ejection ports 11a, 12a, and 13a are formed at the distal ends of the first channel 11 to the third channel 13, respectively. As shown in FIG. 1 (b), the fluid ejection port 11a is formed in a circular shape, and the fluid ejection ports 12a and 13a are formed in an annular shape.
【００２６】第１の流路11は、その後端部において図１
(a) における第１の酸素供給口18に連通しており、この
第１酸素供給口18を介して接続される第１の供給系15か
ら、燃焼用酸素ガス, または (燃焼用酸素ガス＋溶射原
料粉体25a)が供給される。The first flow path 11 has a rear end portion as shown in FIG.
(a) is communicated with the first oxygen supply port 18, and from the first supply system 15 connected via the first oxygen supply port 18, combustion oxygen gas or (combustion oxygen gas + The thermal spray raw material powder 25a) is supplied.
【００２７】溶射原料粉体25a,26a は、溶射皮膜をなす
ものであり、MgO,ZrO2あるいはAl2O3 等からなる粒子で
ある。本実施形態では、MgO を30重量％以上含有する骨
材の粉体を用いた。また、図３に示すように、第１の供
給系15にはホッパー15a が供給−非供給の切替え自在に
設けられており、溶射原料粉体25a はこのホッパー15a
から供給される。なお、ホッパー15a の切替え機構に
は、流路の一部に切替え弁を設置する等の公知の切替え
機構を用いればよい。The thermal spraying raw material powders 25a and 26a form a thermal spray coating, and are particles made of MgO, ZrO 2, Al 2 O 3 or the like. In this embodiment, an aggregate powder containing 30% by weight or more of MgO was used. As shown in FIG. 3, a hopper 15a is provided in the first supply system 15 so as to be switchable between supply and non-supply, and the thermal spray raw material powder 25a is supplied to the hopper 15a.
Supplied from Note that a known switching mechanism such as installing a switching valve in a part of the flow path may be used as the switching mechanism of the hopper 15a.
【００２８】第２の流路12は、図１に示すように粉体供
給口19に連通しており、この粉体供給口19を介して接続
される第２の供給系16から、粉体搬送用の燃料ガスおよ
び窒素ガス (空気でも可) とともに金属粉26b を含む溶
射原料粉体26a が供給される。ここで、本実施形態の説
明において、金属粉26b とは、主に、Ca−Si粉またはSi
粉等からなる燃焼用金属粉体である。また、第２の供給
系16にはホッパー16aが設けられており、溶射原料粉体2
6a および金属粉26b はこのホッパー16a から供給され
る。The second flow path 12 communicates with a powder supply port 19 as shown in FIG. 1, and a second supply system 16 connected through the powder supply port 19 supplies the powder to the powder supply port 19. A thermal spray raw material powder 26a containing a metal powder 26b is supplied together with a fuel gas for transport and a nitrogen gas (or air). Here, in the description of the present embodiment, the metal powder 26b is mainly Ca-Si powder or Si powder.
Combustion metal powder composed of powder or the like. In addition, the second supply system 16 is provided with a hopper 16a.
6a and metal powder 26b are supplied from this hopper 16a.
【００２９】本実施形態では、金属粉26b を含む溶射原
料粉体26a を溶融させる熱量は、主に炉壁面21における
金属粉26b の燃焼により供給されるため、金属粉26b の
配合比率も重要である。金属粉26b の全粉体量に対する
配合比率は、８重量％以上20重量％以下が望ましい。配
合比率が８重量％未満では発熱量が足りず充分な溶射を
行うことができない。一方、20重量％超では溶射の観点
からは特に問題ないが、コストが嵩む。より望ましくは
12重量％以上15重量％以下である。In the present embodiment, the amount of heat for melting the thermal spray raw material powder 26a containing the metal powder 26b is mainly supplied by the combustion of the metal powder 26b on the furnace wall 21, so the mixing ratio of the metal powder 26b is also important. is there. The compounding ratio of the metal powder 26b to the total amount of the powder is preferably 8% by weight or more and 20% by weight or less. If the compounding ratio is less than 8% by weight, the amount of heat generated is insufficient and sufficient thermal spraying cannot be performed. On the other hand, if it exceeds 20% by weight, there is no particular problem from the viewpoint of thermal spraying, but the cost increases. More preferably
It is not less than 12% by weight and not more than 15% by weight.
【００３０】炉壁面21における金属粉26b の燃焼量を充
分に確保することができれば、金属粉26b を含む溶射原
料粉体26a の粒度構成は特に限定する必要はない。直径
2.0mm 程度の粗粒から0.1mm 程度までと幅広い範囲の粒
度でよい。As long as the amount of combustion of the metal powder 26b on the furnace wall 21 can be sufficiently ensured, there is no particular limitation on the particle size configuration of the thermal spray raw powder 26a containing the metal powder 26b. diameter
A wide range of particle sizes, from coarse particles of about 2.0 mm to about 0.1 mm, may be used.
【００３１】金属粉26b を含む溶射原料粉体26a と燃料
ガスとを、第２の流路12から環状に噴出することによ
り、バーナー14の小型化、火炎中に直接粉体が入ること
による予熱効果向上を、ともに図ることができる。さら
に、搬送用の燃料ガスに窒素ガスを混合して発熱量の調
整を行うようにしてもよい。金属粉26b を含む溶射原料
粉体26a の搬送には、空気を用いてもよいが、本実施形
態では、安全性の観点から窒素ガスを用いている。しか
し、窒素ガスは未燃焼物として火炎中に残り、火炎温
度，酸素濃度の低下をもたらして溶射効率を低下させ
る。溶射効率の低下防止の観点からは、窒素ガスではな
く燃料ガスを用いることが好ましい。The thermal spray raw material powder 26a containing the metal powder 26b and the fuel gas are ejected in an annular shape from the second flow path 12, thereby reducing the size of the burner 14 and preheating the powder by directly entering the flame. The effect can be improved together. Further, the calorific value may be adjusted by mixing nitrogen gas with the fuel gas for transportation. Air may be used to transport the thermal spray raw material powder 26a including the metal powder 26b, but in this embodiment, nitrogen gas is used from the viewpoint of safety. However, the nitrogen gas remains in the flame as an unburned material, and lowers the flame temperature and the oxygen concentration to lower the spraying efficiency. From the viewpoint of preventing a decrease in thermal spraying efficiency, it is preferable to use a fuel gas instead of a nitrogen gas.
【００３２】このような燃料ガスとしては、特に制限は
なく、コークス炉ガス，転炉ガス等でよく、さらに発熱
量の高いプロパンガスやブタンガス等を用いることが好
ましい。The fuel gas is not particularly limited, and may be a coke oven gas, a converter gas, or the like, and it is preferable to use propane gas or butane gas having a high calorific value.
【００３３】さらに、第３の流路13は、第２の酸素供給
口20に連通しており、この第２の酸素供給口20を介して
接続される第３の供給系17から、燃焼用酸素ガスが供給
される。Further, the third flow path 13 communicates with a second oxygen supply port 20, and a third supply system 17 connected through the second oxygen supply port 20 supplies a fuel for combustion. Oxygen gas is supplied.
【００３４】第１の流路11に供給された燃焼用酸素ガ
ス, または (燃焼用酸素ガス＋溶射原料粉体25a)は流体
噴出口11a から、第２の流路12に供給された溶射原料粉
体26aと金属粉26b および燃料ガスは流体噴出口12a か
ら、さらに第３の流路13に供給された燃焼用酸素ガスは
流体噴出口13a から、それぞれ噴出される。The oxygen gas for combustion supplied to the first channel 11 or (oxygen gas for combustion + sprayed raw material powder 25a) is supplied from the fluid ejection port 11a to the sprayed material supplied to the second channel 12. The powder 26a, the metal powder 26b, and the fuel gas are ejected from the fluid ejection port 12a, and the combustion oxygen gas supplied to the third flow path 13 is ejected from the fluid ejection port 13a.
【００３５】なお、後述するエジェクター効果を有効に
利用するためには、流体噴出口11aから噴出される燃焼
用酸素ガスの流速を、流体噴出口12a から噴出される溶
射原料粉体26a および金属粉26b の混合粉体の流速より
も、約50m/sec 以上大きくすることが望ましい。In order to effectively use the ejector effect described later, the flow rate of the combustion oxygen gas ejected from the fluid ejection port 11a is controlled by changing the flow rate of the sprayed raw material powder 26a and the metal powder ejected from the fluid ejection port 12a. It is desirable that the flow velocity of the mixed powder of 26b be about 50 m / sec or more.
【００３６】本実施形態では、第１の供給系15, 第２の
供給系16, 第３の供給系17は、公知の粉体供給系, 酸素
ガス供給系を用いることができ、特定の形式には限定さ
れない。In this embodiment, as the first supply system 15, the second supply system 16, and the third supply system 17, a known powder supply system or oxygen gas supply system can be used. It is not limited to.
【００３７】本実施形態のバーナー14は、公知の３重管
構造を流用したものであり、極めて簡単な構造である。
そのため、例えばエルボ等の屈曲部や流速変動部等が少
なく、粉体の流路詰まり等のおそれは殆どない。The burner 14 of this embodiment uses a known triple tube structure and has a very simple structure.
For this reason, for example, there are few bent portions such as elbows, flow rate fluctuation portions, and the like, and there is almost no possibility of clogging of the flow path of the powder.
【００３８】また、本実施形態のバーナー14は、金属粉
26b を含む溶射原料粉体26a と燃焼用酸素ガスとを噴出
後に混合する、いわゆるノズル外混合方式であるため、
ノズル内での逆火の恐れがなく、安全性が特に高いバー
ナーである。本実施形態の塩基性耐火物補修用溶射装置
10は、以上のように構成される。次に、本実施形態の塩
基性耐火物補修用溶射装置10の動作を説明する。The burner 14 of this embodiment is made of metal powder.
Since the spraying raw material powder 26a containing 26b and the oxygen gas for combustion are mixed after being ejected, the so-called out-of-nozzle mixing method,
It is a burner with particularly high safety, without the risk of flashback in the nozzle. Thermal spray equipment for repairing basic refractories of the present embodiment
10 is configured as described above. Next, the operation of the thermal spraying apparatus 10 for repairing a basic refractory of the present embodiment will be described.
【００３９】図４は、本実施形態の塩基性耐火物補修用
溶射装置10を構成するバーナー14の動作時の状況を模式
的に示す説明図であって、図４(a) は溶射開始時から溶
射皮膜厚さがスプラッシュ発生限界値 (本実施形態では
10mmとした) になるまでの状況を示し、図４(b) は溶射
皮膜厚さが10mm超の状況を示し、さらに図４(c) は、ス
プラッシュ防止のために金属粉供給を停止した状況を示
している。FIG. 4 is an explanatory view schematically showing the state of operation of the burner 14 constituting the basic refractory repairing thermal spraying apparatus 10 according to the present embodiment. FIG. From the sprayed coating thickness to the splash generation limit value (in this embodiment,
(Fig. 4 (b)) shows the situation where the thickness of the thermal spray coating exceeds 10mm, and Fig. 4 (c) shows the situation where the supply of metal powder was stopped to prevent splash. Is shown.
【００４０】溶射開始時から溶射皮膜厚さが10mmになる
までは、図４(a) に示すように、第１の流路11からは燃
焼用酸素ガスのみを噴出する。すなわち、本実施形態の
塩基性耐火物補修用溶射装置10を、補修を行う炉壁面21
の補修部21a に対して使用すると、第１の流路11から高
速の燃焼用酸素ガス流22が噴出され、噴出された燃焼用
酸素ガス流22が有するエジェクター効果により、第２の
流路12から噴出された金属粉26b を含む溶射原料粉体26
a の流れ23を、燃焼用酸素ガス流22側に引き込んで充分
に混合させることができる。From the start of the thermal spraying until the thermal spray coating becomes 10 mm thick, only the combustion oxygen gas is jetted from the first flow path 11 as shown in FIG. That is, the basic refractory repair spraying apparatus 10 of the present embodiment, the furnace wall 21 to be repaired
When used for the repair portion 21a, a high-speed combustion oxygen gas flow 22 is ejected from the first flow passage 11, and the ejected combustion oxygen gas flow 22 has an ejector effect. Material powder 26 containing metal powder 26b ejected from
The stream 23a can be drawn into the combustion oxygen gas stream 22 side and mixed well.
【００４１】また、第２の流路12から噴出された金属粉
26b を含む溶射原料粉体26a および燃料ガス24a の外周
には、第３の流路13から噴出された燃焼用酸素ガス24b
により、火炎24が形成される。これにより、第２の流路
12から噴出された金属粉26bを含む溶射原料粉体26a
が、炉壁面21に到達する前に予熱される。The metal powder ejected from the second flow path 12
Around the outer periphery of the spraying raw material powder 26a containing the fuel gas 26b and the fuel gas 24a, the combustion oxygen gas 24b
Thereby, a flame 24 is formed. Thereby, the second flow path
Thermal spraying raw material powder 26a containing metal powder 26b ejected from 12
Is preheated before reaching the furnace wall 21.
【００４２】このように、本実施形態の塩基性耐火物補
修用溶射装置10によれば、溶射原料粉体26a と燃料ガス
24a とを、中心および最外周に位置する燃焼用酸素ガス
流22, 燃焼用酸素ガス24b により、挟み込む形となるた
めに周囲からの窒素ガス等の未燃焼の侵入を防ぐことが
でき、燃焼用酸素ガス濃度および火炎温度をいずれも高
く維持することができる。そのため、熱間時だけでなく
冷間時においても、火炎による熱により反応が促進さ
れ、安定的に補修を行うことができる。As described above, according to the basic refractory repairing thermal spraying apparatus 10 of the present embodiment, the thermal spray raw material powder 26a and the fuel gas
24a is sandwiched by the combustion oxygen gas flow 22 and the combustion oxygen gas 24b located at the center and the outermost periphery, so that unburned nitrogen gas and the like can be prevented from entering from the surroundings. Both the oxygen gas concentration and the flame temperature can be kept high. Therefore, the reaction is accelerated by the heat of the flame not only in the hot state but also in the cold state, and the repair can be performed stably.
【００４３】なお、本実施形態の塩基性耐火物補修用溶
射装置10では、燃焼用酸素ガス流22と金属粉26b を含む
溶射原料粉体26a とを、互いに独立した第１の流路11,
第２の流路12からそれぞれ噴出するため、噴出した直後
における両者の混合性は低いが、炉壁面21に接近するほ
どエジェクター効果により混合性が向上する。ただし、
炉壁面21に接近するほど金属粉26b の燃焼が進むととも
に周囲からの空気の巻き込み量が増加するため、溶射効
率はむしろ低下する。したがって、本実施形態の塩基性
耐火物補修用溶射装置10には、最適な範囲の溶射距離が
存在する。本発明者らの検討によれば、最適溶射距離
は、バーナー14の各部寸法によって決定され、バーナー
14の吹き出し口径 (第３の流路13の外径) の1.5 倍以上
８倍以下である。In the basic refractory repairing thermal spraying apparatus 10 of the present embodiment, the combustion oxygen gas stream 22 and the sprayed raw material powder 26a containing the metal powder 26b are separated from each other by the first flow paths 11,
Since the gas is ejected from the second flow path 12, respectively, the mixing property of the two immediately after the ejection is low, but the mixing property is improved by the ejector effect closer to the furnace wall surface 21. However,
The closer to the furnace wall 21, the more the metal powder 26b burns, and the more air entrains from the surroundings. Therefore, the basic refractory repair spraying apparatus 10 of the present embodiment has an optimum range of spraying distance. According to the study of the present inventors, the optimum spraying distance is determined by the dimensions of each part of the burner 14, and the burner
It is not less than 1.5 times and not more than 8 times the outlet diameter of 14 (outer diameter of the third flow path 13).
【００４４】このようにして溶射を行うことにより、溶
射原料粉体26a と酸化物となった金属粉26b とが徐々に
積層されて溶射皮膜の厚さが増加するが、熱間で塩基性
耐火物に塩基性の溶射原料粉体26a を溶射すると、スプ
ラッシュを生じることなく溶射を行うことができる溶射
皮膜の厚さは10mmが限界であり、溶射皮膜の厚さが10mm
超になると、溶射層は再溶融してスプラッシュが発生し
始める。By performing the thermal spraying in this manner, the thermal spraying raw material powder 26a and the metal powder 26b that has become oxide are gradually laminated to increase the thickness of the thermal sprayed coating. When spraying the basic spraying raw material powder 26a onto the material, the sprayed coating that can be sprayed without splash is limited to 10 mm in thickness, and the thickness of the sprayed coating is 10 mm
Above that, the sprayed layer remelts and begins to splash.
【００４５】そこで、本実施形態では、図４(b) に示す
ように、溶射皮膜の厚さが10mmになった時に、第１の流
路11に連通する粉体供給系15に設けられたホッパー15a
を切り替えて、燃焼用酸素ガス流22に溶射原料粉体25a
を含有させる。これにより、溶射層の過剰な再溶融を抑
制してスプラッシュの発生を防止しながら、溶射を継続
することができる。これにより、本実施形態において
は、溶射皮膜の厚さを10mm超にすることが可能となる。Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 4 (b), when the thickness of the thermal spray coating becomes 10 mm, the powder supply system 15 is provided in the powder supply system 15 communicating with the first flow path 11. Hopper 15a
The sprayed raw material powder 25a is switched to the oxygen gas stream 22 for combustion.
Is contained. Thereby, thermal spraying can be continued while suppressing excessive remelting of the thermal sprayed layer and preventing generation of splash. Thereby, in the present embodiment, it is possible to make the thickness of the thermal spray coating more than 10 mm.
【００４６】この溶射原料粉体25a には、安全性確保の
ため、金属粉は含有させないことが望ましい。また、第
１の流路11から噴出させる溶射原料粉体25a の総供給量
は、第２の流路12から噴出させる混合粉体の総供給量に
対して、５〜25重量％の範囲が望ましい。この範囲内で
あれば、溶射開始直後に供給しても溶射を確実に行うこ
とができ、またスプラッシュ発生時点以降において第１
の流路11からの溶射原料粉体25a を間欠的に供給するこ
とも可能である。溶射原料粉体25a の総供給量が５重量
％未満であると溶射層の過剰な再溶融を抑制してスプラ
ッシュの発生を防止することができないおそれがあり、
一方25重量％を超えると溶射フレーム全域へ溶射原料粉
体25a を冷材として投入することになり、溶射効率を低
下させ、強固な溶射皮膜が得られないおそれがある。It is preferable that metal powder is not contained in the thermal spray raw material powder 25a in order to ensure safety. Further, the total supply amount of the sprayed raw material powder 25a ejected from the first flow path 11 is in the range of 5 to 25% by weight based on the total supply amount of the mixed powder ejected from the second flow path 12. desirable. Within this range, thermal spraying can be performed reliably even if supplied immediately after the start of thermal spraying.
It is also possible to intermittently supply the thermal spray raw material powder 25a from the flow path 11. When the total supply amount of the thermal spraying raw material powder 25a is less than 5% by weight, excessive remelting of the thermal sprayed layer may be suppressed and splash may not be prevented.
On the other hand, if the content exceeds 25% by weight, the thermal spray raw material powder 25a is charged as a cold material to the entire area of the thermal spraying frame, which lowers the thermal spraying efficiency and may not provide a strong thermal spray coating.
【００４７】なお、溶射皮膜の形成状況によっては、溶
射原料粉体25a,26a を供給する２台の粉体供給器を相互
に間欠的に操作することにより、図４(c) に示すよう
に、溶射原料粉体25a,26a を互いに間欠的に一方のみか
ら噴出することが、スプラッシュ発生抑制の観点から、
さらに望ましい。As shown in FIG. 4 (c), depending on the state of formation of the thermal spray coating, two powder feeders for supplying the thermal spray raw material powders 25a and 26a are intermittently operated as shown in FIG. Injecting the thermal spraying raw material powders 25a and 26a intermittently from only one side, from the viewpoint of suppressing the occurrence of splash,
More desirable.
【００４８】なお、第１の流路11から噴出させる溶射原
料粉体25a の粒度構成は、特に限定を要するものではな
く、2.0mm の粗粒から0.1mm までの微粒までと幅広い範
囲の粒度分布でよい。The particle size of the sprayed raw material powder 25a ejected from the first flow path 11 is not particularly limited, and a wide range of particle size distribution from coarse particles of 2.0 mm to fine particles of 0.1 mm. Is fine.
【００４９】[0049]
【実施例】次に、本発明にかかる塩基性耐火物補修用溶
射装置及び、塩基性耐火物の溶射による補修法の効果
を、実験データを参照しながら、より具体的に説明す
る。図１から図３に示す構成を有する本発明にかかる塩
基性耐火物補修用溶射装置10を用いて、溶射条件を種々
に変更して溶射試験を行った。Next, the effects of the thermal spraying apparatus for repairing a basic refractory according to the present invention and the repair method by spraying a basic refractory will be described more specifically with reference to experimental data. A thermal spray test was carried out using the thermal spraying apparatus 10 for repairing a basic refractory according to the present invention having the configuration shown in FIGS. 1 to 3 while changing various thermal spraying conditions.
【００５０】溶射条件および溶射結果を表１にまとめて
示す。なお、本溶射試験では、溶射開始時には第２の流
路12のみで溶射原料粉体26a を噴出しておき、溶射皮膜
の厚さが約10mmになった時点 (この時点ではスプラッシ
ュは発生していない。) で第１の流路11からも溶射原料
粉体25a を噴出させた。Table 1 shows the thermal spraying conditions and the thermal spraying results. In this thermal spraying test, at the start of thermal spraying, the thermal spraying raw material powder 26a was ejected only through the second flow path 12, and when the thickness of the thermal spray coating became about 10 mm (at this time, a splash was generated. The sprayed raw material powder 25a was also ejected from the first flow path 11.
【００５１】[0051]
【表１】 [Table 1]
【００５２】表１において、試料No.1〜試料No.10 は本
発明例であり、試料No.11 〜試料No.13 はそれぞれへの
比較例である。表１から、本発明例によれば、溶射皮膜
の付着率を比較例よりも20％以上確保することができた
ことがわかる。また、溶射の際にも、スプラッシュを生
じることなく、安定して溶射を行うことができた。In Table 1, Sample No. 1 to Sample No. 10 are examples of the present invention, and Sample No. 11 to Sample No. 13 are comparative examples. From Table 1, it can be seen that according to the present invention example, the adhesion rate of the thermal sprayed coating could be secured by 20% or more as compared with the comparative example. Also, during the thermal spraying, the thermal spraying could be performed stably without generating a splash.
【００５３】また、本発明例によれば、金属粉26b の含
有量が10重量％以上であるため、金属粉26b のテルミッ
ト反応を有効に利用することができ、安定して溶射を行
うことができた。Further, according to the present invention, since the content of the metal powder 26b is 10% by weight or more, the thermite reaction of the metal powder 26b can be effectively used, and stable thermal spraying can be performed. did it.
【００５４】また、試料No.5は、他の試料よりも溶射距
離が近過ぎたために付着率が低下し、一方、試料No.10
では溶射距離が遠過ぎたために付着率が低下した。他の
試料の溶射距離は、第３の流路13の外径の１．５倍から
８倍の範囲にあるため、安定した溶射を行うことができ
た。In addition, in Sample No. 5, the adhesion rate was lowered because the spraying distance was too short as compared with the other samples, while Sample No. 10
In this case, the deposition rate was lowered because the spraying distance was too long. Since the spraying distance of the other samples was in the range of 1.5 to 8 times the outer diameter of the third flow channel 13, stable spraying could be performed.
【００５５】なお、本実施例の塩基性耐火物補修用溶射
装置10では、粉体供給量を増加する余裕があり、さらに
大容量化をしても安定した溶射を行うことができる。こ
れに対し、試料No.11 〜試料No.13 では、溶射皮膜の厚
さが約15mmになった時点以降も第２流路12のみから溶射
原料粉体26a を噴出させていたため過剰な熱で、スプラ
ッシュが発生して、付着率が著しく低下した。In the thermal spraying apparatus 10 for repairing a basic refractory of this embodiment, there is room for increasing the supply amount of powder, and stable thermal spraying can be performed even when the capacity is increased. On the other hand, in sample Nos. 11 to 13, since the sprayed raw material powder 26a was ejected only from the second flow path 12 even after the thickness of the sprayed coating became about 15 mm, excessive heat was applied. In addition, splash occurred, and the adhesion rate was significantly reduced.
【００５６】[0056]
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
かかる塩基性耐火物補修用溶射装置および塩基性耐火物
の溶射による補修法によれば、安全かつ効率的に耐火物
粉体を溶射することができ、炉壁補修を行うことができ
た。As described above in detail, according to the spraying apparatus for repairing basic refractories and the method for repairing basic refractories by spraying according to the present invention, refractory powder can be safely and efficiently produced. Thermal spraying was performed and furnace wall repair was performed.
【００５７】すなわち、本発明によれば、製作の容易な
構造であって燃料 (金属粉) と燃焼用酸素ガスとを別系
統により投入するため、逆火等のおそれがない安全性に
優れた塩基性耐火物補修用溶射装置を得ることができ
た。That is, according to the present invention, since the fuel (metal powder) and the oxygen gas for combustion are introduced into different systems by a structure that is easy to manufacture, there is no danger of flashback or the like, and the safety is excellent. A thermal spraying device for repairing basic refractories was obtained.
【００５８】また、第１の流路から噴出される燃焼用酸
素ガスの有するエジェクター効果により、溶射原料粉体
と燃焼用酸素ガスとの混合が促進されるために高付着率
で溶射を行うことができる。さらに、外周に火炎を形成
することにより、溶射原料粉体の予熱を行い溶融を促
し、幅広い粒度構成においても緻密で強固な溶射皮膜を
簡単に形成することができる。In addition, spraying is performed at a high deposition rate because the ejector effect of the combustion oxygen gas ejected from the first flow passage promotes mixing of the sprayed raw material powder and the combustion oxygen gas. Can be. Further, by forming a flame on the outer periphery, the thermal spraying raw material powder is preheated to promote melting, and a dense and strong thermal spray coating can be easily formed even in a wide range of particle sizes.
【００５９】さらに、スプラッシュ発生前に溶射原料粉
体だけを溶射層に増量して噴出することができるため、
スプラッシュ発生を抑制しながら、溶射皮膜の厚さを増
加することが可能である。Further, since only the sprayed raw material powder can be sprayed in an increased amount to the sprayed layer before the splash occurs,
It is possible to increase the thickness of the thermal spray coating while suppressing the occurrence of splash.
【００６０】以上のように、本発明にかかる塩基性耐火
物補修用溶射装置および塩基性耐火物の溶射による補修
法によれば、炉壁の損傷に対して安全かつ効率よく補修
を行うことができ、炉の延命に大きく貢献することがで
きる。かかる効果を有する本発明の意義は極めて著し
い。As described above, according to the basic refractory repair spraying apparatus and the basic refractory spraying repair method of the present invention, it is possible to safely and efficiently repair furnace wall damage. It can greatly contribute to prolonging the life of the furnace. The significance of the present invention having such an effect is extremely remarkable.
【図１】実施形態の塩基性耐火物補修用溶射装置の説明
図であって、図１(a) は縦断面図, 図１(b) は塩基性耐
火物補修用溶射装置を構成するバーナーの先端を示す正
面図, 図１(c) は図１(a) におけるＡ部の拡大縦断面図
である。FIG. 1 is an explanatory view of a thermal spraying device for repairing a basic refractory according to an embodiment, wherein FIG. 1 (a) is a longitudinal sectional view and FIG. 1 (b) is a burner constituting a thermal spraying device for repairing a basic refractory. 1 (c) is an enlarged vertical sectional view of a portion A in FIG. 1 (a).
【図２】実施形態の塩基性耐火物補修用溶射装置を構成
するバーナーの先端を透視状態で示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing, in a transparent state, a tip of a burner included in the basic refractory repairing thermal spraying device of the embodiment.
【図３】実施形態の塩基性耐火物補修用溶射装置の全体
構成を模式的に示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory view schematically showing the entire configuration of a thermal spraying device for repairing a basic refractory of the embodiment.
【図４】実施形態の塩基性耐火物補修用溶射装置を構成
するバーナーの動作時の状況を模式的に示す説明図であ
って、図４(a) は溶射開始時から溶射皮膜厚さがスプラ
ッシュ発生限界値になるまでの状況を示し、図４(b) は
溶射皮膜厚さがスプラッシュ発生限界値を超えた状況で
あって、溶射原料粉体の二次供給を開始した状況を示
し、さらに、図４(c) はスプラッシュ防止のために金属
粉供給を全く停止した状況を示している。FIG. 4 is an explanatory view schematically showing a state of operation of a burner constituting the spraying apparatus for repairing a basic refractory according to the embodiment, and FIG. FIG. 4 (b) shows the situation where the thickness of the sprayed coating exceeds the splash occurrence limit value, and shows the situation where the secondary supply of the thermal spray raw material powder is started, FIG. 4 (c) shows a situation in which the supply of the metal powder is completely stopped to prevent splash.
10 塩基性耐火物補修用溶射装置 11 第１の流路 12 第２の流路 13 第３の流路 11a,11b,11c 流体噴出口 14 バーナー 15 第１の供給系 16 第２の供給系 17 第３の供給系 25a,26a 溶射原料粉体 26b 燃焼用金属粉体 10 Basic refractory repair spraying apparatus 11 First flow path 12 Second flow path 13 Third flow path 11a, 11b, 11c Fluid jet 14 Burner 15 First supply system 16 Second supply system 17 Third supply system 25a, 26a Thermal spray raw material powder 26b Metal powder for combustion
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C23C 4/04 B05B 7/20 C21C 5/14 F27D 1/16 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) C23C 4/04 B05B 7/20 C21C 5/14 F27D 1/16
Claims (3)
して形成されるとともにそれぞれの先端部に流体噴出口
を形成される第１の流路，第２の流路および第３の流路
を有するバーナーと，前記第１の流路に、骨材を主原料
とする溶射原料粉体を供給および非供給の切替え自在
に、第１の燃焼用酸素ガスとともに供給する第１の供給
系と，前記第２の流路に燃焼用金属粉体と前記溶射原料
粉体との混合粉体を燃料ガスとともに供給する第２の供
給系と，前記第３の流路に第２の燃焼用酸素ガスを供給
する第３の供給系とを備えることを特徴とする耐火物補
修用溶射装置。1. A first flow path, a second flow path, and a third flow path which are formed independently from each other in order from a central portion toward the outside, and have a fluid ejection port formed at each end. A first supply system for supplying to the first flow path a supply of sprayed raw material powder mainly composed of aggregate and a non-supply, together with a first oxygen gas for combustion, to the first flow path; A second supply system for supplying a mixed powder of the metal powder for combustion and the thermal spray raw material powder together with the fuel gas to the second flow path; and a second combustion system for supplying the second combustion path to the third flow path. And a third supply system for supplying oxygen gas.
燃焼用酸素ガスを噴出するとともに当該第１の燃焼用酸
素ガスの外部に燃焼用金属粉体と骨材を主原料とする溶
射原料粉体との混合粉体を燃料ガスとともに噴出し、さ
らに当該混合粉体の外部に第２の燃焼用酸素ガスを噴出
することによる、耐火物の溶射による補修法であって、
前記溶射による皮膜厚さがスプラッシュ発生限界値に接
近または一致した時に、前記第１の燃焼用酸素ガスに前
記溶射原料粉体を含有させることを特徴とする耐火物の
溶射による補修法。2. A first combustion oxygen gas is jetted toward a repair portion on an inner wall surface of the kiln, and a combustion metal powder and an aggregate are provided outside the first combustion oxygen gas as main raw materials. A method of repairing by spraying a refractory by spraying a mixed powder with a spray material powder to be sprayed together with a fuel gas, and further spraying a second combustion oxygen gas outside the mixed powder,
A method of repairing a refractory by thermal spraying, wherein the first combustion oxygen gas contains the thermal spray raw material powder when the thickness of the coating by thermal spraying approaches or coincides with a splash generation limit value.
は、前記混合粉体の噴出速度よりも、50m/sec 以上高い
ことを特徴とする請求項２記載の耐火物の溶射による補
修法。3. The repair method according to claim 2, wherein the ejection speed of the first combustion oxygen gas is higher than the ejection speed of the mixed powder by 50 m / sec or more. .
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