JP3254283B2 - 製鋼炉用熱間吹付補修材 - Google Patents
製鋼炉用熱間吹付補修材Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、転炉，二次精錬炉，電
気炉などの製鋼炉の内張りの補修に用いる熱間吹付補修
材に関する。
気炉などの製鋼炉の内張りの補修に用いる熱間吹付補修
材に関する。
【０００２】
【従来の技術】転炉などの製鋼炉の耐火物内張りの補修
に際しては、熱間吹付けが採用され、寿命延長ひいては
炉材原単位低減が図られている。
に際しては、熱間吹付けが採用され、寿命延長ひいては
炉材原単位低減が図られている。
【０００３】かかる熱間吹付けに使用される吹付材に要
求される特性としては、スラグ浸潤の少ないこと、熱間
強度が高いこと、母材との接着性に優れることなどが挙
げられる。
求される特性としては、スラグ浸潤の少ないこと、熱間
強度が高いこと、母材との接着性に優れることなどが挙
げられる。
【０００４】この要求特性を満たす材料として、ドロマ
イトクリンカーを使用して、スラグ浸透の抑制、熱間特
性の改善を図ったＭｇＯ−ＣａＯ系材料が主流となりつ
つある。
イトクリンカーを使用して、スラグ浸透の抑制、熱間特
性の改善を図ったＭｇＯ−ＣａＯ系材料が主流となりつ
つある。
【０００５】例えば、特開平２−２４３５７１号には、
緻密質で耐消化性に優れる合成ドロマイトクリンカーを
１〜０．２ｍｍ径の粒度域で多量に使用することによっ
て、ＣａＯ−ＳｉＯ2 −Ｐ2 Ｏ5 −Ｎａ2 Ｏ系の高融点
ボンドを生成させる吹付補修材が開示されている。
緻密質で耐消化性に優れる合成ドロマイトクリンカーを
１〜０．２ｍｍ径の粒度域で多量に使用することによっ
て、ＣａＯ−ＳｉＯ2 −Ｐ2 Ｏ5 −Ｎａ2 Ｏ系の高融点
ボンドを生成させる吹付補修材が開示されている。
【０００６】しかしながら、この吹付補修材は、ＣａＯ
の効果により若干の耐用向上は見られるものの、それ自
体が高温被射体への保形性，付着性を確保するために、
過剰な水分を必要とする過剰水分施工によるものである
ため、施工体組織は高気孔率且つ低接着力となり、これ
が耐用性の大幅向上を阻害することになり、大幅な改善
は期待できない。
の効果により若干の耐用向上は見られるものの、それ自
体が高温被射体への保形性，付着性を確保するために、
過剰な水分を必要とする過剰水分施工によるものである
ため、施工体組織は高気孔率且つ低接着力となり、これ
が耐用性の大幅向上を阻害することになり、大幅な改善
は期待できない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明において解決す
べき課題は、従来の熱間吹付補修材の高温下での過剰水
分施工による高気孔率と低接着力の欠点を解消すること
にあり、低水分施工が可能で、高接着可能な熱間吹付補
修材を提供し、操業条件が過酷な製鋼炉においても高耐
用性を得ようとするものである。
べき課題は、従来の熱間吹付補修材の高温下での過剰水
分施工による高気孔率と低接着力の欠点を解消すること
にあり、低水分施工が可能で、高接着可能な熱間吹付補
修材を提供し、操業条件が過酷な製鋼炉においても高耐
用性を得ようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、マグネシア，
ドロマイトなどの塩基性骨材を主成分とし、りん酸塩あ
るいは珪酸塩を結合剤とする吹付補修材において、７５
μｍ篩目の乾式フルイにおける通過量が５０重量％以下
の粒度分布を有する無定形シリカの２次粒子を１〜５重
量％配合した製鋼炉用熱間吹付補修材である。
ドロマイトなどの塩基性骨材を主成分とし、りん酸塩あ
るいは珪酸塩を結合剤とする吹付補修材において、７５
μｍ篩目の乾式フルイにおける通過量が５０重量％以下
の粒度分布を有する無定形シリカの２次粒子を１〜５重
量％配合した製鋼炉用熱間吹付補修材である。
【０００９】さらに、この熱間吹付補修材は、パルプ，
ナイロン，ビニロン，アクリル等の有機繊維を０．０５
〜０．５重量％添加したものとすることができる。
ナイロン，ビニロン，アクリル等の有機繊維を０．０５
〜０．５重量％添加したものとすることができる。
【００１０】本発明に使用する骨材は、マグネシア，ド
ロマイトなどの塩基性質が主体であるが、スラグ浸透抑
制などのために、アルミナ，スピネル，クロム鉱，カー
ボン，炭化珪素，ジルコニア，ジルコンなどの添加はな
んら差支えない。
ロマイトなどの塩基性質が主体であるが、スラグ浸透抑
制などのために、アルミナ，スピネル，クロム鉱，カー
ボン，炭化珪素，ジルコニア，ジルコンなどの添加はな
んら差支えない。
【００１１】また、本発明に使用する結合剤としては、
リン酸ボンド（リン酸ソーダ），珪酸ボンド（珪酸ソー
ダ），セメントボンド（アルミナセメント），カーボン
ボンド（ピッチ，レジン）等の一般的な吹付材の結合剤
の中から一種あるいは二種以上を組み合わせて使用でき
る。
リン酸ボンド（リン酸ソーダ），珪酸ボンド（珪酸ソー
ダ），セメントボンド（アルミナセメント），カーボン
ボンド（ピッチ，レジン）等の一般的な吹付材の結合剤
の中から一種あるいは二種以上を組み合わせて使用でき
る。
【００１２】
【作用】本発明は、無定形シリカのべアリング効果を発
揮せしめるために、一般的に耐火材に用いられている無
定形シリカの粒度を規制したものである。熱間吹付補修
材における無定形シリカの使用目的は、その粒形状から
くるべアリング効果による低水分吹付けを実現させるた
めであり、従来その使用粒度としては１０μｍ以下の粒
度での適用が一般的であった。しかしこの粒度域では２
次，３次粒子以上の粒子状態であり、ベアリングの効果
が半減し、低水分施工に至っていなかった。また１０μ
ｍ以下の超微粒子のため熱間施工時に施工体表面が目づ
まり現象を起こし、膨れ現象，ポッピング現象を起こし
ていた。
揮せしめるために、一般的に耐火材に用いられている無
定形シリカの粒度を規制したものである。熱間吹付補修
材における無定形シリカの使用目的は、その粒形状から
くるべアリング効果による低水分吹付けを実現させるた
めであり、従来その使用粒度としては１０μｍ以下の粒
度での適用が一般的であった。しかしこの粒度域では２
次，３次粒子以上の粒子状態であり、ベアリングの効果
が半減し、低水分施工に至っていなかった。また１０μ
ｍ以下の超微粒子のため熱間施工時に施工体表面が目づ
まり現象を起こし、膨れ現象，ポッピング現象を起こし
ていた。
【００１３】本発明の無定形シリカの適用粒度は乾式フ
ルイで７５μｍ通過量が５０重量％以下に規制される
が、これは乾式フルイで７５μｍ通過量が５０重量％を
超えると、べアリング効果が薄れ、低水分施工に至ら
ず、また脱水性疎外の要因となり好ましくない。上限に
ついてはフルイ目で１００μｍ以下の粒度に規制でき、
それ以上の粒度では分散性が悪く水との濡れ性が悪くな
り、べアリング効果を発揮できない。
ルイで７５μｍ通過量が５０重量％以下に規制される
が、これは乾式フルイで７５μｍ通過量が５０重量％を
超えると、べアリング効果が薄れ、低水分施工に至ら
ず、また脱水性疎外の要因となり好ましくない。上限に
ついてはフルイ目で１００μｍ以下の粒度に規制でき、
それ以上の粒度では分散性が悪く水との濡れ性が悪くな
り、べアリング効果を発揮できない。
【００１４】本発明の無定形シリカの使用量は１〜５重
量％の範囲に規制されるが、これは１重量％未満の範囲
では、ベアリング効果が不足し低水分化に至らない、ま
た５重量％を超えると材料中にシリケートが増大し、耐
食性や熱間物性を低下させるためである。
量％の範囲に規制されるが、これは１重量％未満の範囲
では、ベアリング効果が不足し低水分化に至らない、ま
た５重量％を超えると材料中にシリケートが増大し、耐
食性や熱間物性を低下させるためである。
【００１５】従来使用されてきた超微粉無定形シリカ
は、吹付施工時、瞬時に施工体表面が目づまりし施工体
内部に残存する水分の抜けが悪く、施工体内に残存し特
に接着界面ではふくれ現象となり接着性が阻害される要
因となっていた。しかし、乾式フルイにおける７５μｍ
通過量が５０重量％以下で２次粒子に造粒された無定形
シリカを用いることにより、脱水性も向上し高接着力を
有する吹付補修材を得ることが可能となる。
は、吹付施工時、瞬時に施工体表面が目づまりし施工体
内部に残存する水分の抜けが悪く、施工体内に残存し特
に接着界面ではふくれ現象となり接着性が阻害される要
因となっていた。しかし、乾式フルイにおける７５μｍ
通過量が５０重量％以下で２次粒子に造粒された無定形
シリカを用いることにより、脱水性も向上し高接着力を
有する吹付補修材を得ることが可能となる。
【００１６】さらにこの脱水性を高めるもう一つの手法
として、施工体に解放気孔を生成させるべくパルプ，ビ
ニロン等の有機繊維を用いることにより、さらに高接着
性を有する吹付補修材が得られる。特開昭６２−２３０
６７８号公報には低融点有機繊維を添加することによっ
て、施工体内部の脱水性を向上させ急加熱時の亀裂発生
を抑制する作用を持たせることが開示されているが、本
発明における有機繊維の添加目的は、脱水性を向上させ
接着界面のふくれを防止することで高接着力を持たせた
ものである。有機繊維の添加量は、０．０５〜０．５重
量％の範囲内に規制される。０．０５重量％未満では、
脱気孔生成量が不足し充分な膨れ防止効果が得られな
い。また０．５重量％を超えると、吹付け時の添加水分
が増大し、施工体気孔率の増加をもたらし好ましくな
い。
として、施工体に解放気孔を生成させるべくパルプ，ビ
ニロン等の有機繊維を用いることにより、さらに高接着
性を有する吹付補修材が得られる。特開昭６２−２３０
６７８号公報には低融点有機繊維を添加することによっ
て、施工体内部の脱水性を向上させ急加熱時の亀裂発生
を抑制する作用を持たせることが開示されているが、本
発明における有機繊維の添加目的は、脱水性を向上させ
接着界面のふくれを防止することで高接着力を持たせた
ものである。有機繊維の添加量は、０．０５〜０．５重
量％の範囲内に規制される。０．０５重量％未満では、
脱気孔生成量が不足し充分な膨れ防止効果が得られな
い。また０．５重量％を超えると、吹付け時の添加水分
が増大し、施工体気孔率の増加をもたらし好ましくな
い。
【００１７】
実施例１ 本実施例は、結合剤として珪酸塩ボンドを使用する系に
本発明を適用したもので、その配合と特性を表１に比較
例とともに示す。
本発明を適用したもので、その配合と特性を表１に比較
例とともに示す。
【００１８】同表において、実施例１〜４に示す熱間吹
付補修材は、いずれも低水分吹付が可能であり、付着
性，組織の緻密性，接着性に優れたものである。
付補修材は、いずれも低水分吹付が可能であり、付着
性，組織の緻密性，接着性に優れたものである。
【００１９】同表に示す比較例１は、７５μｍの篩目の
通過量が５０重量％以下の無定形シリカの添加量が不足
する例を示す。充分なべアリング効果が発揮できず低水
分施工に至っていない。
通過量が５０重量％以下の無定形シリカの添加量が不足
する例を示す。充分なべアリング効果が発揮できず低水
分施工に至っていない。
【００２０】比較例２は、７５μｍの篩目の通過量が５
０重量％以下の無定形シリカの添加量が過剰な場合であ
り、吹付水分が増大し、耐食性も不良となる。
０重量％以下の無定形シリカの添加量が過剰な場合であ
り、吹付水分が増大し、耐食性も不良となる。
【００２１】比較例３は、７５μｍの篩目の通過量が５
０重量％を超える無定形シリカを使用した場合であり、
充分なべアリング効果が得られていない。
０重量％を超える無定形シリカを使用した場合であり、
充分なべアリング効果が得られていない。
【００２２】比較例４は、有機繊維量を増量したもので
あるが、吹付水分増，施工体強度低下により接着強度も
低い。
あるが、吹付水分増，施工体強度低下により接着強度も
低い。
【００２３】比較例５は、有機繊維量が無添加のもので
あるが、施工体内にフクレが残存することから接着強度
も低い。
あるが、施工体内にフクレが残存することから接着強度
も低い。
【００２４】実施例２及び比較例５の吹付材を３５０ｔ
転炉に使用した結果、前者が平均５チャージに耐用した
のに対して、後者が平均３チャージに耐用したに過ぎ
ず、本発明による吹付補修材の優秀さが立証された。
転炉に使用した結果、前者が平均５チャージに耐用した
のに対して、後者が平均３チャージに耐用したに過ぎ
ず、本発明による吹付補修材の優秀さが立証された。
【００２５】
【表１】 実施例２ 実施例１と同様な骨材を用いてりん酸塩ボンド熱間吹付
材を検討した。
材を検討した。
【００２６】表２に、実施例の配合組成と特性とを比較
例と共に示す。
例と共に示す。
【００２７】同表に示す実施例１〜３は本発明による熱
間吹付補修材であり、いずれも低水分吹付けが可能であ
り、付着性，組織の緻密性，接着性に優れている。
間吹付補修材であり、いずれも低水分吹付けが可能であ
り、付着性，組織の緻密性，接着性に優れている。
【００２８】これに対して、比較例１は、有機繊維添加
量が過剰の場合であり、吹付水分が多いため接着性、耐
食性共に不良である。
量が過剰の場合であり、吹付水分が多いため接着性、耐
食性共に不良である。
【００２９】比較例２は、無定形シリカの量が過多であ
り、耐食性が劣化し不良である。
り、耐食性が劣化し不良である。
【００３０】比較例３は、無定形シリカの７５μｍ ｐ
ａｓｓ ５０重量％超のものであり、吹付水分の低下効
果が弱い。
ａｓｓ ５０重量％超のものであり、吹付水分の低下効
果が弱い。
【００３１】比較例４は、有機繊維無添加系であり、施
工体内にフクレが存在し、接着性に劣る。
工体内にフクレが存在し、接着性に劣る。
【００３２】実施例２及び比較例３の材料を３５０ｔ転
炉で使用した結果、前者が平均６チャージ耐用，後者が
平均３チャージ耐用であり、本発明による吹付補修材の
優秀さを立証した。
炉で使用した結果、前者が平均６チャージ耐用，後者が
平均３チャージ耐用であり、本発明による吹付補修材の
優秀さを立証した。
【００３３】
【表２】
【００３４】
【発明の効果】本発明によって以下の効果を奏する。
【００３５】（１） 低水分吹付けが可能であり、付着
性，組織の緻密性，接着性に優れた熱間吹付補修材を得
ることができる。
性，組織の緻密性，接着性に優れた熱間吹付補修材を得
ることができる。
【００３６】（２） 珪酸ソーダ系のバインダーを採用
でき、耐用性の向上のみでなく鋼へのリン汚染を抑える
ことができる。
でき、耐用性の向上のみでなく鋼へのリン汚染を抑える
ことができる。
【００３７】（３） 高温下での吹き付けが可能とな
り、操業条件が過酷な製鋼炉においても高耐用性を得る
ことができ、鋼の原単位の低減に寄与する。
り、操業条件が過酷な製鋼炉においても高耐用性を得る
ことができ、鋼の原単位の低減に寄与する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｆ２７Ｄ 1/16 Ｆ２７Ｄ 1/16 Ｗ (72)発明者 井上 裕文 福岡県北九州市戸畑区飛幡町１番１号 新日本製鐵株式会社 八幡製鐵所内 (72)発明者 後藤 富成 福岡県北九州市戸畑区飛幡町１番１号 新日本製鐵株式会社 八幡製鐵所内 (56)参考文献 特開 昭62−30671（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−96371（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−44248（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−65569（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−21573（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−286772（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C04B 35/66 C21C 5/44 F27D 1/16
Claims (2)
- 【請求項１】 マグネシア，ドロマイトなどの塩基性骨
材を主成分とし、りん酸塩あるいは珪酸塩を結合剤とす
る吹付補修材において、７５μｍ篩目の乾式フルイにお
ける通過量が５０重量％以下の粒度分布を有する無定形
シリカの２次粒子を１〜５重量％配合した製鋼炉用熱間
吹付補修材。 - 【請求項２】 マグネシア，ドロマイトなどの塩基性骨
材を主成分とし、りん酸塩あるいは珪酸塩を結合剤とす
る吹付補修材において、７５μｍ篩目の乾式フルイにお
ける通過量が５０重量％以下の粒度分布を有する無定形
シリカの２次粒子を１〜５重量％と有機繊維を０．０５
〜０．５重量％配合した製鋼炉用熱間吹付補修材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01908193A JP3254283B2 (ja) | 1993-02-05 | 1993-02-05 | 製鋼炉用熱間吹付補修材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01908193A JP3254283B2 (ja) | 1993-02-05 | 1993-02-05 | 製鋼炉用熱間吹付補修材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06227869A JPH06227869A (ja) | 1994-08-16 |
| JP3254283B2 true JP3254283B2 (ja) | 2002-02-04 |
Family
ID=11989499
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01908193A Expired - Fee Related JP3254283B2 (ja) | 1993-02-05 | 1993-02-05 | 製鋼炉用熱間吹付補修材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3254283B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4960906B2 (ja) * | 2008-03-07 | 2012-06-27 | 黒崎播磨株式会社 | 熱間充填材 |
| JP4981824B2 (ja) * | 2009-01-19 | 2012-07-25 | 黒崎播磨株式会社 | 圧入施工用不定形耐火物 |
-
1993
- 1993-02-05 JP JP01908193A patent/JP3254283B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06227869A (ja) | 1994-08-16 |
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