JP3370544B2 - 火炎溶射補修方法 - Google Patents

火炎溶射補修方法

Info

Publication number
JP3370544B2
JP3370544B2 JP05938897A JP5938897A JP3370544B2 JP 3370544 B2 JP3370544 B2 JP 3370544B2 JP 05938897 A JP05938897 A JP 05938897A JP 5938897 A JP5938897 A JP 5938897A JP 3370544 B2 JP3370544 B2 JP 3370544B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
repair
sprayed
furnace wall
flame
refractory
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP05938897A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH10253263A (ja
Inventor
康雅 福島
正人 熊谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Steel Corp
Original Assignee
JFE Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JFE Steel Corp filed Critical JFE Steel Corp
Priority to JP05938897A priority Critical patent/JP3370544B2/ja
Publication of JPH10253263A publication Critical patent/JPH10253263A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3370544B2 publication Critical patent/JP3370544B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Ceramic Products (AREA)
  • Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、工業用炉の内壁を
熱間状態で補修する火炎溶射補修方法に関し、更に詳し
くは、コークス炉、高炉、製鋼窯炉等の熱間状態の内壁
損傷部に、粉末の耐火物と金属の混合物を噴射ノズルを
用い火炎により溶融しあるいは溶融・酸化し、溶射補修
層を形成する火炎溶射補修方法に関する。 【0002】 【従来の技術】工業窯炉、特に製鋼設備としてのコーク
ス炉、高炉、製鋼窯炉等築炉構造物は、乾留石炭、溶
銑、溶鋼、スラグ等の溶融物質を内部に保持するもので
ある。該築炉構造物の内壁に使用される耐火物は通常10
00℃以上の温度にさらされ、特にコークスの押し出し、
溶銑・溶鋼の注湯、貯留、排出等を行う際には、それら
内壁の温度は著しく変化する。従ってそれら内壁は、単
に溶融物が浸潤して溶損するだけでなく、熱スポーリン
グによる亀裂や剥離等の損傷が発生する。 【0003】このため、種々の損傷要因に対処するた
め、設計あるいは築炉段階においては、適切な耐火物材
質が選択されている。一方、炉の延命を図る目的から、
使用期間の中間段階で補修することが重要になってい
る。この補修技術としては、耐火物損傷部に熱間で補修
材料を吹き付ける火炎溶射補修が盛んに行われている。
火炎溶射補修は、修復すべき炉壁耐火物材質とほぼ同様
な組成を有する補修用耐火性粉体、あるいは補修用耐火
性粉体と金属粉体の混合物を火炎溶射補修材料とするも
ので、耐火性粉体は可燃ガスの燃焼熱により溶融し、ま
た金属粉体はそれ自身の燃焼により発熱すると共に酸化
物となり耐火性粉体と共に溶射補修層を形成する。特
に、コークス炉は、改修時以外は炉温を下げることがで
きず、熱間状態での補修が必須なので、火炎溶射補修方
法が有効である。このような火炎溶射補修方法は、例え
ば特公平2−45110 号公報に示されるように、粉末状の
耐火性粉体と金属粉体を可燃性物質および可燃性ガスに
混合し、支燃性ガス中に供給し、燃焼火炎の熱によりそ
の耐火性粉体を溶融し、また金属粉体を溶融、酸化し
て、瞬時に炉の内壁の損傷部に吹き付けて炉壁耐火物表
面で凝固させ溶射補修層を形成する乾式補修方法であ
る。 【0004】溶射補修層は一度溶融して補修層を形成す
るので、従来の湿式吹き付け法、すなわち、あらかじめ
水分と吹き付け材を混合し泥漿化した材料をタンクから
吹き付ける方法で得た耐火物補修層に比べ、緻密で均質
になり、使用に際して高品質を保ち、耐用性が格段に高
いという特徴を有している。ところで、溶射補修では、
高温高速火炎中で粒子を加熱・溶融しなければならず、
そのために、多量の可燃性ガスおよび支燃性ガスが必要
となる。その例として、製銑研究No.305(1981),「コー
クス炉の溶射補修」に示されるように、溶射速度50kg/h
に対し、プロパンガス量15Nm3/h が必要になる。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、多量化する
可燃性ガスおよび支燃性ガスを低減し、しかも補修層を
形成している溶射材料を充分溶融できる補修方法を提供
するものであり、具体的には、溶射材料が補修部に付着
した後も溶射火炎で溶射材料の溶融点以上の温度に加熱
できるような溶射時のランスの移動方法を提供する。 【0006】 【課題を解決するための手段】本発明らは、上記課題
を解決するために様々な溶射補修の施工方法について検
討、試験を重ねた結果、つぎの方法を発明するに至っ
た。すなわち本発明は、金属シリコン粉と耐火性粉体と
からなる混合耐火材料を、不活性ガスと可燃性ガスの混
合ガスまたは可燃性ガスと共に支燃性ガス気流中に噴射
して、炉壁面に溶射補修層を形成する炉壁の火炎溶射補
修方法において、炉壁温度を1400℃以上とし、1回で溶
射補修する面の一辺の長さを、ノズル直径の3倍以下と
することを特徴とする火炎溶射補修方法である。 【0007】 【発明の実施の形態】本発明において、金属シリコン粉
は、Si、SiMn、CaSi、FeSi等のうちの一種類もしくは数
種類を含むことでよい。また、耐火性粉体については、
けい石、アルミナ、ムライト、シャモット系、ジルコ
ン、ジルコニア、スピネル、マグネシア及びマグクロ等
のうちのいずれか一種類以上を含むことで、溶射層の目
標組成に合わせて金属シリコン粉と配合することにより
混合耐火材料を構成し、目的を達成することができる。 【0008】また、可燃性ガスとしては、プロパンガ
ス、ブタンガス、LPG等、一般的な燃料ガスが使用で
き支燃性ガスとしては、純酸素もしくは酸素を含んだガ
スが使用できる。本発明によれば、金属シリコン粉と耐
火性粉体とからなる混合耐火材料を、不活性ガスと可燃
性ガスの混合ガスまたは可燃性ガスと共に支燃性ガス気
流中に噴射して、炉壁面に溶射補修層を形成する炉壁の
火炎溶射補修方法において、溶射補修する面のノズルを
操作する一辺の長さを、ノズル直径の3倍以下とする火
炎溶射補修をすることにより、多量の可燃性ガスおよび
支燃性ガスを必要とせず、溶射材料を充分溶融すること
ができる。その理由は以下による。 【0009】本発明者らは、種々の実験の結果、以下の
問題点および解決策を見い出した。金属シリコン粉と耐
火性粉体とからなる混合耐火材料を溶射補修材料として
使用する溶射補修の場合、ノズル操作の軌跡として長距
離を一度に溶射したのでは、付着した溶射層の蓄熱が不
足し、また付着した溶射層中のまだ酸化していない金属
シリコン粉の酸化・発熱が促進されないために、溶射材
料が充分溶融されない。 【0010】その解決策を見い出すため、まず初めに、
未燃焼の金属シリコン粉の酸化・発熱を検討した。その
結果、炉壁温度が1400℃以上あれば未燃焼の金属シリコ
は支燃性ガス中の酸素と反応して発熱する。上述し
た燃焼に必要な温度1400℃とは、金属シリコンの融点
に相当する。 すなわち、未燃焼の金属シリコン粉を酸化
・発熱するためには、炉壁温度をその金属シリコン粉
融点以上とすればよいことになる。 【0011】そこで、溶射時に可燃性ガスおよび支燃性
ガスを増加せずに炉壁温度を高温に保つには、ノズルの
動かし方に注目し、火炎照射による炉壁の温度分布から
検討した。図1に火炎中心からの距離と炉壁温度の関係
を示す。その結果より、例えば未燃焼の金属シリコン
を発熱させる1400℃以上を保持しようとするならば、火
炎中心からの距離がノズル直径の3倍以内までの距離で
あれば、炉壁温度を1400℃以上に保持するとこができ
る。すなわち、一度にノズルが移動する距離をノズル直
径の3倍以下にすることにより、炉壁温度を金属シリコ
ン粉の融点以上に保つことができる。また、上記方法に
より、付着した溶射層の蓄熱も向上することになる。そ
の結果、多量の可燃ガスおよび支燃性ガスを使用しな
くても、溶射材料を溶融することができる。 【0012】一辺の長さがノズル直径の3倍よりも大き
な炉壁面を溶射補修する場合には、一辺の長さをノズル
直径の3倍以下とした分割面を形成し、分割面各々に一
回ごとに溶射補修層を積層することで、最終的に炉壁全
面を溶射補修することができる。この時のノズル操作の
速度は、溶射補修層の表面の凹凸が制御できる速度の範
囲であれば問題ない。ノズル操作の軌跡の長さにとらわ
れず、ランス操作の速度を遅くすることによっても蓄熱
性、酸化促進を向上することは可能である。しかし、ノ
ズル操作の速度を遅くすることはその部分に溶射層を充
分付着することになり、結果として溶射材料を充分溶融
できるものの、局部的に付着し過ぎてしまうため、表面
の凹凸を制御することができなくなる。このため、ラン
ス操作の速度は0.5m/min以上が好ましい。 【0013】 【実施例】表1に示した溶射補修条件により、溶射速度
50kg/h、プロパン流量10Nm3/h 、酸素流量100Nm3/hの溶
射条件に従って、炉壁温度 750℃のけい石れんがにラン
ス操作の軌跡長さおよび速度を変えて溶射し溶射層を形
成し、溶射層の圧縮強度を測定した。その結果を表1、
図3に示した。なお、図2にノズル直径70mmのランス操
作の軌跡長さを示す。 【0014】 【表1】 【0015】表1および図3に示すように、本発明方法
によると従来法と比較して、溶射層の圧縮強度が優れて
いることが明らかになった。 【0016】 【発明の効果】本発明によれば、溶射材料が補修部に付
着した後も、溶射火炎の余熱で溶射材料の溶融点以上の
温度に保持できるため、溶射材料を充分に溶融すること
ができ、緻密で均質な溶射補修層を得ることができる。
【図面の簡単な説明】 【図1】火炎中心からの距離と炉壁温度との関係を示す
特性図。 【図2】本発明に係る溶射補修材のランス操作の軌跡長
さの説明図。 【図3】ランス操作速度と溶射層の圧縮強度との関係を
示す特性図。 【符号の説明】 1 ノズル 2 火炎
───────────────────────────────────────────────────── 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

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 金属シリコン粉と耐火性粉体とからなる
    混合耐火材料を、不活性ガスと可燃性ガスの混合ガスま
    たは可燃性ガスと共に支燃性ガス気流中に噴射して、炉
    壁面に溶射補修層を形成する炉壁の火炎溶射補修方法に
    おいて、炉壁温度を1400℃以上とし、 1回で溶射補修する面の一
    辺の長さを、ノズル直径の3倍以下とすることを特徴と
    する火炎溶射補修方法。
JP05938897A 1997-03-13 1997-03-13 火炎溶射補修方法 Expired - Fee Related JP3370544B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP05938897A JP3370544B2 (ja) 1997-03-13 1997-03-13 火炎溶射補修方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP05938897A JP3370544B2 (ja) 1997-03-13 1997-03-13 火炎溶射補修方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10253263A JPH10253263A (ja) 1998-09-25
JP3370544B2 true JP3370544B2 (ja) 2003-01-27

Family

ID=13111861

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP05938897A Expired - Fee Related JP3370544B2 (ja) 1997-03-13 1997-03-13 火炎溶射補修方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3370544B2 (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH10253263A (ja) 1998-09-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0274286B1 (en) Method and apparatus for spray coating of refractory material to refractory construction
Goto et al. Progress and perspective of refractory technology
JP3370544B2 (ja) 火炎溶射補修方法
JP3174179B2 (ja) 溶射材
JP4144638B2 (ja) 炉壁の補修方法
JP3911716B2 (ja) 炉壁の溶射補修層及び補修方法
JP3518194B2 (ja) 耐火物の火炎溶射補修方法および耐火物用火炎溶射補修材料
JP3551604B2 (ja) 火炎溶射方法
JP3716536B2 (ja) 火炎溶射補修方法
JPS589790B2 (ja) 高炉樋用不定形耐火材
JPS5848510B2 (ja) 耐火材構築物の熱間補修材
JP3513963B2 (ja) 火炎溶射補修材料
JP2885630B2 (ja) 火炎溶射材
JP3874216B2 (ja) 火炎溶射材
JP4516934B2 (ja) 精錬容器の補修方法
JP3718624B2 (ja) 転炉耐火物の熱間補修方法
CA1181294A (en) Flame gunning of refractory linings
JP2886070B2 (ja) 熱間吹付け補修用ノズル
JPH0229957B2 (ja)
JPS59220275A (ja) 溶融金属容器等内壁の補修方法
SU1708866A1 (ru) Способ гор чего ремонта футеровки конвертора в процессе его эксплуатации
JP2872900B2 (ja) 火炎溶射材
JPH0245110B2 (ja)
JPH08210783A (ja) 火炎溶射補修材料および火炎溶射補修方法
Chemeris et al. Torch guniting of open-hearth roof local burns

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071115

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081115

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091115

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101115

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111115

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111115

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121115

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131115

Year of fee payment: 11

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees