JP3493948B2 - Taphole repair device and taphole repair method for molten metal container - Google Patents

Taphole repair device and taphole repair method for molten metal container

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JP3493948B2
JP3493948B2 JP11084197A JP11084197A JP3493948B2 JP 3493948 B2 JP3493948 B2 JP 3493948B2 JP 11084197 A JP11084197 A JP 11084197A JP 11084197 A JP11084197 A JP 11084197A JP 3493948 B2 JP3493948 B2 JP 3493948B2
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雄司 成田
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば転炉といっ
た溶融金属収容容器に設けられた出湯孔の内壁面の補修
を行うことができる溶融金属収容容器の出湯孔補修装置
および出湯孔補修法に関する。より具体的には、本発明
は、溶融金属収容容器に設けられた出湯孔の溶損部を、
主に塩基性耐火物の溶射により、安全,迅速さらには効
率的に補修することができる溶融金属収容容器の出湯孔
補修装置および出湯孔補修法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a tap hole repairing apparatus and a tap hole repairing method for a molten metal container capable of repairing an inner wall surface of the tap hole provided in a molten metal container such as a converter. . More specifically, the present invention relates to the melt-dissipating portion of the tap hole provided in the molten metal container.
The present invention relates to a tap hole repairing apparatus and a tap hole repairing method for a molten metal storage container, which enables safe, quick, and efficient repairing mainly by spraying a basic refractory material.

【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) 等の溶融金属収容容器は、長期間にわた
り高温で連続使用される。そのため、その内壁面 (例え
ば転炉やRH脱ガス処理炉の一般内壁面や出鋼孔内壁面
等) 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溶融金属
収容容器の耐久性や寿命を延長するため、内壁面に施工
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 Molten metal containers such as various heating furnaces and reaction furnaces (for example, steelmaking furnaces such as converters, ladles, tundishes) used in steel manufacturing processes are continuously used at high temperature for a long time. It Therefore, the inner wall surface (for example, the general inner wall surface of the converter or the RH degassing furnace, the inner wall surface of the tapping hole, etc.) is reduced in thickness due to heat damage, and the durability and life are reduced. Conventionally, in order to reduce the thickness reduction and extend the durability and life of the molten metal container, the refractory material to be installed on the inner wall surface has been improved. However, it is difficult to obtain desired durability and life even if it depends only on refractory material improvement.

【0003】特に、前述した出鋼孔を補修するには、従
来より、一般的に不定形耐火物を施工する手段が行われ
ており、下記〜の手段が行われてきた。
In particular, in order to repair the above-described tapped hole, conventionally, means for constructing an irregular refractory material has been generally used, and the following means have been performed.

【0004】いわゆる" 孔捲き方法" である。例え
ば、転炉の出鋼後あるいはRH真空脱ガス処理後の出鋼孔
の内部に補修用型を取り付け、炉内側から補修材を流し
込むことにより炉壁と補修用型との間隙に補修材を埋め
込み、その後炉自身の残熱やバーナー火炎等によって埋
め込んだ補修材を乾燥・焼結して、耐火物を施工する。
This is the so-called "hole winding method". For example, a repairing die is installed inside the tapping hole after tapping in the converter or after RH vacuum degassing treatment, and by pouring the repairing material from the inside of the furnace, the repairing material is placed in the gap between the furnace wall and the repairing die. After filling, the repair material embedded by the residual heat of the furnace itself, burner flame, etc. is dried and sintered to construct a refractory.

【0005】いわゆる" 湿式吹き付け補修法" であ
る。例えば、出鋼後に耐火物施工ランスを出鋼孔の内部
に挿入し、水分を含むいわゆる湿式の吹き付け材料を補
修部に吹付け、補修層を乾燥・焼結して、耐火物を施工
する。
This is the so-called "wet spray repair method". For example, after the steel is tapped, a refractory construction lance is inserted into the tapped hole, a so-called wet spray material containing water is sprayed onto the repair portion, and the repair layer is dried and sintered to construct the refractory.

【0006】溶射による方法である。例えば、出鋼後
に耐火物施工ランスを出鋼孔の内部に挿入し、溶射用火
炎を形成して補修部分へ向けて耐火性粉体からなる溶射
原料粉体を吹き付けて積層しながら溶射することによ
り、耐火物を施工する。
A method using thermal spraying. For example, inserting a refractory construction lance inside the tap hole after tapping, forming a flame for spraying, spraying a spraying raw material powder consisting of refractory powder toward the repaired part, and spraying while laminating. The refractory is constructed according to

【0007】ところで、溶融金属収容容器の出鋼孔の内
壁面に不定形耐火物を施工した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、これら内壁面の補修は通常、出鋼後とい
った操業時間の間隙をぬって短時間で行われることか
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著し
く劣化してしまう。
By the way, after the amorphous refractory is applied to the inner wall surface of the tapped hole of the molten metal container, it is necessary to perform heating and drying for a long time in order to make the repair layer into a completely fired body. However, since the repair of these inner wall surfaces is usually performed in a short time after passing through the operation time after tapping, sufficient drying time cannot be secured in many cases. Therefore, the repair layer is often used without being made into a sufficiently fired body, and in such a case, the durability of the repair layer is significantly deteriorated.

【0008】このため、最近では、湿式吹き付け方法に
替えて、長い乾燥時間を必要としない溶射による方法が
盛んに検討されるようになってきた。
For this reason, recently, instead of the wet spraying method, a method by thermal spraying which does not require a long drying time has been actively studied.

【0009】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粉体噴出口を設けるとともに第1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粉体噴出口を環状に設けるとと
もに第2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。
As a conventional technique of the flame spraying method, Japanese Patent Laid-Open No.
JP-A No. 60-110362 discloses that a first powder ejection port is provided in the center of the tip of a combustion flame nozzle, and a plurality of flame ports are annularly provided around the first powder ejection port. A means for utilizing LPG-O 2 combustion flame by disposing a plurality of second powder ejection ports in a ring shape on the outer circumference of the group and a plurality of flame openings in a ring shape on the outer circumference of the second powder ejection port is disclosed. There is.

【0010】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。
In this proposal, in order to uniformly mix the flame and the thermal spraying raw material powder for a sufficiently long time, the flame and the thermal spraying raw material powder are jetted alternately from the multi-hole nozzle, and in a high temperature long flame. The thermal spray raw material powder is melted and adhered to the wall surface.

【0011】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体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。
Further, in Japanese Patent Laid-Open No. 59-59874, a coaxial flow turbulent diffusion combustion flame is formed and the visible flame length is
It is disclosed that the thermal spraying is performed while supplying the thermal spraying raw material powder to the positions of 1/15 to 1/3. This is a means adopted also in plasma spraying, for example.

【0012】これらの提案にかかる手段は、いずれも、
溶射用火炎中に溶射原料粉体を供給することにより溶射
用火炎の熱により溶射原料粉体を溶融させる。ここで、
溶射用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,
噴出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。
The means for these proposals are
By supplying the thermal spraying raw material powder into the thermal spraying flame, the thermal spraying raw material powder is melted by the heat of the thermal spraying flame. here,
Whether or not the thermal spraying raw material powder can be melted in the flame for thermal spraying is determined by the flame temperature, the heating time (that is, the thermal spraying distance) and the particle size of the thermal spraying raw material powder. The combustion temperature of flame spraying is at most about 2,000 to several hundred degrees unlike plasma spraying at ultra-high temperature (tens of thousands of degrees Celsius).
The heating time is 0.01 to 0.001 sec or less, assuming that the ejection speeds are several tens of cm and several tens to 100 m / sec, respectively. 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 not more than 0.1 mm.

【0013】一方、本出願人は、先に特開平6−71200
号公報により、燃焼用金属粉体を含む溶射原料粉体と燃
焼用酸素ガスとを混合し、衝突壁面での燃焼用金属粉体
の燃焼熱(一種のテルミット反応熱)を利用して溶射を
行う手段を提案した。この手段は、溶射原料粉体と燃焼
用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 applicant of the present invention previously disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-71200.
According to the gazette, the thermal spray raw material powder containing the metallic powder for combustion and the oxygen gas for combustion are mixed, and thermal spraying is performed by utilizing the combustion heat (a kind of thermite reaction heat) of the metallic powder for combustion on the collision wall surface. Suggested a way to do it. This means has a very simple structure because it is composed only of a nozzle that mixes the thermal spray raw material powder and the oxygen gas for combustion.

【0014】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体の燃焼熱を
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、少量の燃焼用金属
粉体を含む溶射原料粉体を溶射する発明である。
Furthermore, the present inventors have previously proposed Japanese Patent Application No. 8-
By No. 4374, we proposed a multi-tube burner whose main heat source is the combustion heat of metal powder for combustion on the collision wall surface. this is,
In order to compensate for the disadvantages of various thermal spraying methods, the invention is an invention in which a thermal spraying burner having a coaxial jet structure composed of multiple tubes sprays a thermal spraying raw material powder containing a small amount of metal powder for combustion.

【0015】[0015]

【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溶射
原料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が困
難となる。
In order to melt the sprayed raw material powder by the combustion flame spraying method, as described above,
Since there are large restrictions on flame temperature and heating time, it is necessary to control the particle size of the thermal spray raw material powder within a predetermined range. Therefore, the cost of the sprayed raw material powder to be sprayed is increased, and the nozzle shape is complicated, and it is difficult to manufacture the nozzle.

【0016】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て冷
却能が低下し、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 by Japanese Patent Laid-Open No. 60-110362, the structure of the multi-hole nozzle is complicated and the cooling capacity is lowered, and there is a risk of powder clogging in the channel. Therefore, it is difficult to reduce the size, and there is a problem that the range of application to various heating furnaces and reaction furnaces used in the steel manufacturing process is significantly limited. Further, since the flame used is of the premixing type, there is a risk of flashback in the nozzle, and there is a problem in terms of safety.

【0017】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では、付着率
が50%未満と効率の悪い施工に終始する。
In the invention proposed by Japanese Patent Laid-Open No. 5-112807, the flame is premixed, so there is a risk of flashback. In addition, this proposal using Al powder as a heat source results in inefficient construction with an adhesion rate of less than 50%.

【0018】特開平6−71200 号公報により提案された
発明では、燃焼用金属粉体を燃焼させるために補修面が
高温であることが不可欠である。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 Japanese Patent Laid-Open No. 6-71200, it is essential that the repair surface is at a high temperature in order to burn the metal powder for combustion. Therefore, hot repair is possible, but there is a problem that the adhesion yield is lowered in warm or cold. In addition, there are problems of flashback and large capacity (difficult to downsize).

【0019】さらに、本発明者らが先に特願平8−4374
号により提案した多重管バーナーによれば、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
である補修面への施行の際には、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、積層さ
れた溶射皮膜の厚さが限界値を超えると再びスプラッシ
ュが発生し、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。
Furthermore, the present inventors have previously filed Japanese Patent Application No. 8-4374.
According to the multi-tube burner proposed in No. 3, it is certainly possible to achieve both safety and high efficiency of thermal spraying. However, during hot work, especially when the surface to be repaired is 1000 ° C. or higher, since the thermal spray raw material powder also uses the basic aggregate as the main raw material, the thermal spray layer is formed during the lamination process during thermal spraying. Remelting forms a kind of molten pool. Therefore, if the thickness of the laminated thermal spray coating exceeds the limit value, splashing may occur again, and it may not be possible to obtain a thermal spray coating having a desired thickness. This is because the viscosity of the basic aggregate in the liquid phase is significantly lower than that of SiO 2 .

【0020】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,迅速さらには
効率的に補修を行うことはできなかったのである。
As described above, in the conventional basic refractory repairing means for performing thermal spraying by using the thermal spraying raw material powder containing the basic aggregate as the main raw material, any of them can be repaired safely, promptly and efficiently. Could not be done.

【0021】さらに、このような塩基性耐火物の溶射に
よって溶融金属収容容器の出湯孔の内壁面を補修しよう
とすると、さらに困難なものとなる。例えば、特開平2
−77515 号公報には、25〜125mm の溶射距離に制約され
たバーナーを用いて、転炉の出鋼孔の外部からカメラに
より耐火物施工ランス挿入のための位置決めを行いなが
ら、内径が100 〜300mm である出鋼孔の内部における所
望位置に直径50mmの耐火物施工ランスを挿入して溶射に
よる耐火物の補修を行う発明が提案されている。
Further, it is more difficult to repair the inner wall surface of the tap hole of the molten metal container by spraying such a basic refractory material. For example, Japanese Patent Laid-Open No.
In −77515 publication, a burner restricted to a spraying distance of 25 to 125 mm was used, while the positioning for inserting the refractory construction lance was performed by a camera from the outside of the tap hole of the converter, and the inner diameter was 100 to 100 mm. An invention has been proposed in which a refractory construction lance with a diameter of 50 mm is inserted at a desired position inside a tapped hole of 300 mm to repair the refractory by thermal spraying.

【0022】しかし、転炉の出鋼孔は、通常1500〜2000
mm程度の長さを有し、転炉と作業床との間の空間を勘案
すると、耐火物施工ランスを少なくとも3000mm以上にわ
たって片持ちせざるを得ない。そのため、耐火物施工ラ
ンスが撓み、駆動時に先端部が振り子状に振動して、出
鋼孔の内壁面に干渉・衝突するおそれが高い。
However, the tap hole of the converter is usually 1500 to 2000.
With a length of about mm, and considering the space between the converter and the work floor, the refractory construction lance must be cantilevered for at least 3000 mm or more. Therefore, there is a high possibility that the refractory construction lance is bent and the tip end vibrates like a pendulum during driving and interferes or collides with the inner wall surface of the tapped hole.

【0023】耐火物施工ランスの撓みを解消するには耐
火物施工ランスの外径を拡大して剛性を上げればよい
が、これでは出鋼孔の外部からのカメラによる監視が難
しくなり、挿入のための位置決め精度の低下を免れな
い。
In order to eliminate the bending of the refractory construction lance, it is sufficient to increase the outer diameter of the refractory construction lance to increase the rigidity, but this makes it difficult to monitor the tapped hole from the outside with a camera, and Therefore, the positioning accuracy is unavoidably deteriorated.

【0024】さらに、出鋼孔の内壁面を形成するスリ−
ブは、現実には、転炉本体の一炉代の期間に数十回程度
新品に交換される。この交換用スリーブは、長さ1800mm
に対し±0.5mm の精度があり、出鋼孔の設計位置通りに
設置されることは少なく、その軸芯は出鋼孔の軸に対し
て1〜2度程度は不規則にずれて設置される。また、ス
リーブの損傷も一様なものではない。したがって、スリ
ーブの交換の度に、出鋼孔の相対的軸芯が設計位置に対
してずれることになる。また、出鋼孔を形成する鉄皮も
歪んでいることが多い。
Further, a sleeve for forming the inner wall surface of the tapped hole.
In reality, the bush is replaced with a new one several tens of times during a period of one furnace cost of the converter main body. This replacement sleeve is 1800mm long
The accuracy is ± 0.5mm, and it is rarely installed according to the design position of the tapped hole, and its axis is irregularly displaced about 1 to 2 degrees with respect to the axis of the tapped hole. It Also, the damage to the sleeve is not uniform. Therefore, each time the sleeve is replaced, the relative axial center of the tapped hole deviates from the designed position. Moreover, the iron shell forming the tapped hole is often distorted.

【0025】したがって、補修に際して、出鋼孔の外部
からカメラ監視により耐火物施工ランスの軸芯と出鋼孔
の軸芯とを、短時間で一致させることは事実上不可能で
ある。
Therefore, in repairing, it is practically impossible to match the axis of the refractory construction lance with the axis of the tap hole in a short time by monitoring the camera from the outside of the tap hole.

【0026】このように、溶融金属収容容器の出湯孔の
内壁面の溶射による補修に関して、以下に列記する固有
の課題があった。
As described above, regarding the repair of the inner wall surface of the tap hole of the molten metal storage container by thermal spraying, there are inherent problems listed below.

【0027】(1) 不定形耐火物を施工するには、中子と
称する鋳込型枠を出湯孔内部に設置する必要があるが、
熱間で行うために高熱作業であり、安全上から好ましい
作業ではない。
(1) In order to construct an irregular refractory material, it is necessary to install a casting mold called a core inside the tap hole.
Since the work is performed hot, it is a high-heat work, which is not preferable for safety.

【0028】(2) 補修に要する時間が長く、溶融金属収
容容器の稼働率が低下し、生産性低下をもたらす。
(2) The time required for repair is long, the operating rate of the molten metal container is lowered, and the productivity is lowered.

【0029】(3) 不定形耐火物の溶射に際して、計器室
内において遠隔操作を行って転回中の転炉を正確に停止
して出鋼孔の位置を所望の位置に停止しようとしても、
実際には転炉転回駆動系等のがたつき等が不可避的に存
在するため、出鋼孔を常に同一位置とすることは難し
い。そのため、出鋼孔の中心軸と出鋼孔に挿入する耐火
物施工ランスの軸とを正確に一致させるには、耐火物施
工ランスを挿入後に微調整せざるを得ない。このため、
補修のための段取り時間が長くなって補修を迅速に行う
ことができない。
(3) At the time of thermal spraying of an indefinite refractory material, even if a remote operation is carried out in the instrument chamber to accurately stop the converter during turning to stop the position of the tapped hole at a desired position,
In practice, rattling and the like of the converter turning drive system and the like are inevitably present, so it is difficult to always keep the tapped holes at the same position. Therefore, in order to make the center axis of the tap hole and the axis of the refractory construction lance to be inserted into the tap hole accurately match, the refractory construction lance must be finely adjusted after insertion. For this reason,
The setup time for repair is long and the repair cannot be performed quickly.

【0030】(4) 相対的に出鋼孔の内径は小さく、出鋼
孔と耐火物施工ランスとの間の間隙が小さいため、外部
からのカメラ監視によって出鋼孔の中心軸と耐火物施工
ランスの軸とを一致させることは事実上不可能である。
(4) Since the inner diameter of the tapped hole is relatively small and the gap between the tapped hole and the lance for refractory construction is small, the center axis of the tapped hole and refractory construction can be monitored by an external camera. It is virtually impossible to match the axis of the lance.

【0031】ここに、本発明の主たる目的は、例えば転
炉といった溶融金属収容容器に設けられた出湯孔の内壁
面の補修を行うことができる溶融金属収容容器の出湯孔
補修装置および出湯孔補修法を提供することである。
Here, a main object of the present invention is to provide a tap hole repairing apparatus and tap hole repairing device for a molten metal container capable of repairing an inner wall surface of a tap hole provided in a molten metal container such as a converter. To provide the law.

【0032】より具体的には、本発明の目的は、溶融金
属収容容器の出湯孔における塩基性耐火物の溶損部を熱
間において主に溶射により安全,迅速さらには効率的に
補修することができる溶融金属収容容器の出湯孔補修装
置および出湯孔補修法を提供することである。
More specifically, an object of the present invention is to repair the melted portion of the basic refractory in the tap hole of the molten metal container in a hot, safe, quick and efficient manner mainly by thermal spraying. It is an object of the present invention to provide a tap hole repairing apparatus for a molten metal container and a tap hole repairing method.

【0033】[0033]

【課題を解決するための手段】ここに、本発明の要旨と
するところは、溶融金属収容容器に設けられた出湯孔の
内部の中心に挿入されて、出湯孔の位置および内面の損
傷状況を観察および計測する観察計測ランスと、出湯孔
の内部に挿入されて出湯孔の内面に耐火物を施工する耐
火物施工ランスと、観察計測ランスおよび耐火物施工ラ
ンスを搭載するランス駆動機構と、観察計測ランスの出
湯孔への移動軌跡に基づいて耐火物施工ランスの駆動制
御を行う制御装置とを備えることを特徴とする溶融金属
収容容器の出湯孔補修装置である。
SUMMARY OF THE INVENTION Here, the gist of the present invention is to insert the center of the tap hole provided in the molten metal container to the position of the tap hole and the damage condition of the inner surface. Observation and measurement Observing and measuring lance, refractory construction lance inserted inside the tap hole and constructing refractory inside the tap hole, observation lance and lance drive mechanism equipped with lance and refractory construction lance, and observing A molten metal accommodating container outlet hole repairing device, comprising: a control device that drives and controls a refractory construction lance based on a movement trajectory of the measurement lance to the outlet hole.

【0034】上記の本発明にかかる溶融金属収容容器の
出湯孔補修装置によれば、溶融金属収容容器の出湯孔の
内部にランス駆動機構を用いて観察計測ランスを挿入す
ることにより出湯孔の位置および内面の損傷状況を観察
および計測し、観察計測ランスの出湯孔への移動軌跡と
計測結果により決定された施工範囲とに基づいて、出湯
孔の内部にランス駆動機構を用いて耐火物施工ランスを
移動および挿入して上記施工範囲に耐火物を施工する。
According to the molten metal storage container tap hole repairing apparatus according to the present invention, the position of the tap hole is formed by inserting the observation measurement lance into the tap hole of the molten metal container by using the lance driving mechanism. Based on the movement trajectory of the observation and measurement lance to the tap hole and the construction range determined by the measurement results, the refractory construction lance is installed inside the tap hole using the lance drive mechanism. Move and insert to install a refractory in the above construction range.

【0035】また、別の観点から、本発明は、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流路,
第2流路および第3流路を有するバーナーと,第1流路
に第1燃焼用酸素ガスを供給する第1供給系と,第2流
路に、燃焼用金属粉体を供給および非供給の切替え自在
に、骨材を主原料とする溶射原料粉体および燃料ガスと
ともに供給する第2供給系と,第3流路に第2燃焼用酸
素ガスを供給する第3供給系とを備え、さらに、第2供
給系が、互いに異なるタイミングで作動する、溶射原料
粉体および燃焼用金属粉体の混合粉体を供給する第1粉
体供給器と溶射原料粉体を供給する第2粉体供給器とを
有することを特徴とする溶融金属収容容器の出湯孔補修
装置である。
From another point of view, according to the present invention, there is provided a first flow path which is formed independently from each other in order from the central portion toward the outside, and which has a fluid ejection port formed at each tip.
A burner having a second flow path and a third flow path, a first supply system for supplying the first combustion oxygen gas to the first flow path, and a supply and non-supply of combustion metal powder to the second flow path. And a third supply system for supplying the second combustion oxygen gas to the third flow path, the second supply system supplying the spraying raw material powder containing the aggregate as a main material together with the fuel gas. Further, the second supply system operates at different timings to supply the mixed powder of the thermal spraying raw material powder and the combustion metal powder, and the first powder feeder and the second powder supplying the thermal spraying raw material powder. A tap hole repairing device for a molten metal container, comprising: a feeder.

【0036】上記の本発明にかかる溶融金属収容容器の
出湯孔補修装置では、3つの流体噴出口が、いずれも、
バーナーの軸方向に対して、所定の傾斜角度で傾斜した
方向を指向することが、付着効率の観点から望ましい。
この傾斜角度は、出湯孔が略水平方向に向けて配置され
る場合には60〜80度であり、出湯孔が略垂直方向に向け
て配置される場合には30〜50度であることがさらに望ま
しい。
In the tap hole repairing apparatus for a molten metal container according to the present invention described above, all of the three fluid ejection ports are
From the viewpoint of adhesion efficiency, it is desirable to direct a direction inclined at a predetermined inclination angle with respect to the axial direction of the burner.
This inclination angle may be 60 to 80 degrees when the tap hole is arranged in a substantially horizontal direction and 30 to 50 degrees when the tap hole is arranged in a substantially vertical direction. More desirable.

【0037】[0037]

【0038】[0038]

【0039】さらに、別の観点から、本発明は、溶融金
属収容容器の出湯孔の補修面に、骨材を主原料とする溶
射原料粉体および燃焼用金属粉体の混合粉体と溶射原料
粉体とを交互に噴出することにより、溶射皮膜を積み上
げることを特徴とする溶融金属収容容器の出湯孔補修法
である。
Further, from another point of view, the present invention provides a mixed powder of a spraying raw material powder containing an aggregate as a main raw material and a combustion metal powder and a spraying raw material on the repair surface of the tap hole of the molten metal container. This is a method for repairing a tap hole in a molten metal container, characterized in that a sprayed coating is piled up by alternately ejecting powder and powder.

【0040】[0040]

【発明の実施の形態】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

(第1実施形態)以下、本発明にかかる溶融金属収容容器
の出湯孔補修装置および出湯孔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。なお、以降の実
施形態の説明は、溶融金属収容容器として転炉2を例に
とって説明する。
(First Embodiment) Hereinafter, an embodiment of a tap hole repairing apparatus for a molten metal container and a tap hole repairing method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the embodiment, the converter 2 is used as an example of the molten metal container.

【0041】図1は、本実施形態の出湯孔補修装置1の
正面図であり、図2は、出湯孔補修装置1の上面図であ
る。さらに、図3は、図1におけるC−C矢視図であ
る。
FIG. 1 is a front view of the tap hole repairing apparatus 1 of this embodiment, and FIG. 2 is a top view of the tap hole repairing apparatus 1. Furthermore, FIG. 3 is a view taken along the line CC in FIG.

【0042】本実施形態の出湯孔補修装置1は、転炉2
の出鋼孔2a (内径:200〜320mm)を熱間または冷間におい
て補修することを可能とし、転炉2の耐用性の向上を図
り、補修による生産性の低下を防止するとともに、補修
作業の安全性を向上させるものである。
The tap hole repairing apparatus 1 of the present embodiment comprises a converter 2
It is possible to repair the tapped hole 2a (inner diameter: 200 to 320 mm) hot or cold, improve the durability of the converter 2, prevent the productivity from decreasing due to the repair, and perform the repair work. It improves the safety of.

【0043】本実施形態の出湯孔補修装置1は、転炉2
に設けられた出鋼孔2aの内部に挿入されて出鋼孔2aの位
置および内壁面の損傷状況を観察および計測する観察計
測ランス3と、出鋼孔2aの内部に挿入されて出鋼孔2aの
内壁面に耐火物を施工する耐火物施工ランス4と、観察
計測ランス3および耐火物施工ランス4を搭載するラン
ス駆動機構26と、観察計測ランス3を原位置(待機位
置)から出鋼孔2aへ移動して挿入した際の移動軌跡に基
づいて耐火物施工ランス4の駆動制御を行う制御装置27
とを備える。
The tap hole repairing apparatus 1 of the present embodiment comprises a converter 2
Observation lance 3 which is inserted into the tapped hole 2a provided in the inside of the tapped hole 2a and observes and measures the position of the tapped hole 2a and the damage state of the inner wall surface, A refractory construction lance 4 for constructing a refractory on the inner wall of 2a, a lance drive mechanism 26 for mounting the observation and measurement lance 3 and the refractory construction lance 4, and the observation and measurement lance 3 are tapped from the original position (standby position). A control device 27 for controlling the drive of the refractory construction lance 4 based on the movement locus when moved to the hole 2a and inserted.
With.

【0044】観察計測ランス3は、本実施形態ではSUS
316 からなる外径80mm, 全長5700mmの管状体であって、
矩形平板状の第1ベッド5aに固定される軸受け6a,7a に
より、第1ベッド5aの平面に平行かつ回転自在に支持さ
れる。また、観察計測ランス3の後端側にはギャドモー
タ8aが接続されており、ギャドモータ8aに駆動されるこ
とにより、観察計測ランス3は軸回りに360 °正転およ
び逆転する。また、観察計測ランス3の先端面には、出
鋼孔2aの内壁面を撮影することができる撮影装置とし
て、自動フォーカス機能を備える ITVカメラアイ9が設
けられる。 ITVカメラアイ9は広角で出鋼孔2aの内壁面
の全景を常時撮影することができる。 ITVカメラアイ9
により撮影された映像は図示しないモニタに送られ、オ
ペレータに出鋼孔2aの内壁面の状況を伝達する。
The observation and measurement lance 3 is made of SUS in this embodiment.
A tubular body consisting of 316 with an outer diameter of 80 mm and a total length of 5700 mm,
The bearings 6a and 7a fixed to the rectangular flat plate-shaped first bed 5a are rotatably supported in parallel with the plane of the first bed 5a. Further, a gad motor 8a is connected to the rear end side of the observation and measurement lance 3, and the gad motor 8a drives the observation and measurement lance 3 to rotate forward and backward 360 ° around the axis. Further, an ITV camera eye 9 having an automatic focusing function is provided on the tip surface of the observation and measurement lance 3 as a photographing device capable of photographing the inner wall surface of the tapped hole 2a. The ITV camera eye 9 has a wide angle and can always take a panoramic view of the inner wall surface of the tapped hole 2a. ITV camera eye 9
The image photographed by is sent to a monitor (not shown) to notify the operator of the condition of the inner wall surface of the tapped hole 2a.

【0045】一方、耐火物施工ランス4も、矩形平板状
の第1ベッド5bに固定される軸受け6b,7b により、第1
ベッド5bの平面に平行かつ回転自在に支持される。この
耐火物施工ランス4の後端側にもギャドモータ8bが接続
されており、ギャドモータ8bに駆動されることにより、
耐火物施工ランス4は軸回りに360 °正転および逆転す
る。
On the other hand, the refractory construction lance 4 is also fixed to the first by bearings 6b and 7b fixed to the first bed 5b having a rectangular flat plate shape.
It is rotatably supported in parallel with the plane of the bed 5b. A gad motor 8b is also connected to the rear end side of the refractory construction lance 4, and by being driven by the gad motor 8b,
The refractory construction lance 4 rotates forward and backward 360 ° around the axis.

【0046】耐火物施工ランス4は、本実施形態では外
径80mm, 全長5700mmの棒状体であって、その先端部には
SUS 316 からなる3重管構造のバーナー30が装着され
る。図4は、本実施形態で用いるバーナー30を示す縦断
面図であり、図5はこのバーナー30の全体構成を模式的
に示す説明図である。
In the present embodiment, the refractory construction lance 4 is a rod-shaped body having an outer diameter of 80 mm and a total length of 5700 mm.
A burner 30 made of SUS 316 with a triple tube structure is installed. FIG. 4 is a vertical cross-sectional view showing the burner 30 used in this embodiment, and FIG. 5 is an explanatory view schematically showing the overall configuration of the burner 30.

【0047】耐火物の溶射施工における溶射効率向上の
ためには、溶射原料粉体の投入方式, 投入方式に関係す
る装置の構造さらには操作手順を最適化することが重要
である。
In order to improve the thermal spraying efficiency in the thermal spraying of refractory material, it is important to optimize the charging method of the spraying raw material powder, the structure of the apparatus related to the charging method, and the operating procedure.

【0048】本実施形態において用いるバーナー30は、
図4および図5に示すように、第1流路31, 第2流路32
および第3流路33を有する3重管構造を呈する。そし
て、第1流路31に第1燃焼用酸素ガスを供給する第1供
給系35と、第2流路32に燃焼用金属粉体36b を供給およ
び非供給の切替え自在に、骨材を主原料とする溶射原料
粉体36a および燃料ガスとともに供給する第2供給系36
と、第3流路33に第2燃焼用酸素ガスを供給する第3供
給系37とが、それぞれ接続される。
The burner 30 used in this embodiment is
As shown in FIGS. 4 and 5, the first flow path 31 and the second flow path 32
And a triple tube structure having a third flow path 33. Then, the first supply system 35 for supplying the first combustion oxygen gas to the first flow path 31 and the supply and non-supply of the combustion metal powder 36b to the second flow path 32 can be switched between main and main components. Second supply system 36 to be supplied together with the thermal spray raw material powder 36a as the raw material and the fuel gas
And a third supply system 37 for supplying the second combustion oxygen gas to the third flow path 33, respectively.

【0049】このように、バーナー30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流路31〜第3流路33を有する3重管構造を呈してお
り、第1流路31〜第3流路33の先端部には、それぞれ、
流体噴出口31a,32a,33a が形成される。流体噴出口31a
は円形に、流体噴出口32a,33a は環状に、それぞれ形成
される。
As described above, the burner 30 has a triple tube structure having the first flow path 31 to the third flow path 33 which are concentrically formed from the center toward the outside and are formed independently of each other. And at the tip portions of the first to third flow paths 31 to 33,
Fluid ejection ports 31a, 32a, 33a are formed. Fluid outlet 31a
Is formed in a circular shape, and the fluid ejection ports 32a, 33a are formed in an annular shape.

【0050】第1流路31は、その後端部において第1酸
素供給口38に連通しており、この第1酸素供給口38を介
して接続される第1供給系35から、第1燃焼用酸素ガス
が供給される。
The first flow path 31 communicates with the first oxygen supply port 38 at the rear end thereof, and the first combustion system is connected to the first oxygen supply port 35 through the first oxygen supply port 38. Oxygen gas is supplied.

【0051】第2流路32は、粉体供給口39に連通してお
り、この粉体供給口39を介して接続される第2供給系36
から、燃焼用金属粉体36b を供給状態および非供給状態
に切り替えて、溶射原料粉体36a とともに粉体搬送用の
燃料ガスおよび窒素ガスが供給される。
The second flow path 32 communicates with the powder supply port 39, and the second supply system 36 connected through the powder supply port 39.
From the above, the combustion metal powder 36b is switched between the supply state and the non-supply state, and the fuel gas and the nitrogen gas for powder transportation are supplied together with the spraying raw material powder 36a.

【0052】ここで、溶射原料粉体36a とは溶射皮膜を
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、燃焼用金属粉体36b と
は、主にCa−Si粉またはSi粉等からなる燃焼用の金属粉
体である。
Here, the thermal spraying raw material powder 36a forms a thermal spray coating and is particles made of MgO, ZrO 2 or Al 2 O 3 . In this embodiment, an aggregate powder containing 30% by weight or more of MgO is used. The combustion metal powder 36b is a metal powder for combustion mainly composed of Ca-Si powder or Si powder.

【0053】さらに、本実施形態では、図5に示すよう
に、第2供給系36が、溶射原料粉体36a および燃焼用金
属粉体36b の混合粉体を供給する第1粉体供給器である
ホッパー40a と、溶射原料粉体36a を供給する第2粉体
供給器であるホッパー40b とを有する。ホッパー40a,ホ
ッパー40b は、第2供給系36内において並列に配置され
ており、図示しない切替え機構により、互いに異なるタ
イミングで作動する。これにより、溶射原料粉体36a は
常時、燃焼用金属粉体36b は切替えられて間欠的に、そ
れぞれ供給される。このように、ホッパー40a に溶射原
料粉体36a および燃焼用金属粉体36b の混合粉体を収容
しておくことにより、溶射原料粉体36aおよび燃焼用金
属粉体36b の混合比率を所望の値に管理することが容易
になり、溶射効率を安定させることができる。
Furthermore, in this embodiment, as shown in FIG. 5, the second supply system 36 is a first powder supply device for supplying a mixed powder of the thermal spray raw material powder 36a and the combustion metal powder 36b. It has a certain hopper 40a and a hopper 40b which is a second powder feeder for supplying the thermal spraying raw material powder 36a. The hopper 40a and the hopper 40b are arranged in parallel in the second supply system 36, and operate at different timings by a switching mechanism (not shown). As a result, the thermal spray raw material powder 36a is constantly switched and the combustion metal powder 36b is intermittently supplied. In this way, by containing the mixed powder of the thermal spraying raw material powder 36a and the combustion metal powder 36b in the hopper 40a, the mixing ratio of the thermal spraying raw material powder 36a and the combustion metal powder 36b can be set to a desired value. It becomes easier to control the temperature and the spraying efficiency can be stabilized.

【0054】なお、ホッパー40a,ホッパー40b の切替え
機構には、主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。また、切替え機構の制御
は、本実施形態では、後述する制御装置27により行うよ
うに構成してある。
As the switching mechanism for the hopper 40a and the hopper 40b, a known switching mechanism such as installing a switching valve in a part of the main flow path may be used. Further, in the present embodiment, the control of the switching mechanism is configured to be performed by the control device 27 described later.

【0055】なお、ホッパー40a,40b のこのような構成
に替えて、ホッパー40a,ホッパー40b のうちの一方に溶
射原料粉体36a を収容するとともに他方に燃焼用金属粉
体36b を収容し、溶射原料粉体36a を収容したホッパー
から常時溶射原料粉体36a を供給するとともに、燃焼用
金属粉体36b を収容したホッパーを切り替えて燃焼用金
属粉体36b を間欠的に供給するようにしてもよい。この
ようにすることにより、溶射原料粉体36a および燃焼用
金属粉体36b の混合比率を任意の値に適宜変更すること
ができ、溶射効率を適宜調整することができる。
In place of such a structure of the hoppers 40a and 40b, one of the hoppers 40a and 40b contains the thermal spraying raw material powder 36a and the other contains the combustion metal powder 36b, and the thermal spraying is carried out. The thermal spray raw material powder 36a may be constantly supplied from the hopper containing the raw material powder 36a, and the combustion metal powder 36b may be intermittently supplied by switching the hopper containing the combustion metal powder 36b. . By doing so, the mixing ratio of the thermal spraying raw material powder 36a and the combustion metal powder 36b can be appropriately changed to an arbitrary value, and the thermal spraying efficiency can be appropriately adjusted.

【0056】溶射原料粉体36a,燃焼用金属粉体36b の搬
送には、燃料ガスおよび窒素ガスを用いる。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。これにより、火
炎温度,酸素濃度の低下を抑制して溶射効率を高めるこ
とができる。なお、燃料ガスに窒素ガスや空気等の搬送
用ガスを混入することにより、溶射効率を適宜調整する
ことができる。
Fuel gas and nitrogen gas are used to convey the thermal spray raw material powder 36a and the combustion metal powder 36b. Such fuel gas is not particularly limited, and coke oven gas,
A converter gas or the like may be used, and it is preferable to use propane gas, butane gas, or the like, which has a higher calorific value. As a result, it is possible to suppress the decrease in flame temperature and oxygen concentration and improve the thermal spraying efficiency. The spraying efficiency can be adjusted as appropriate by mixing a carrier gas such as nitrogen gas or air into the fuel gas.

【0057】ここで、溶射原料粉体36a を溶融させる熱
量は、主に補修面における燃焼用金属粉体36b の燃焼に
よって供給される。燃焼用金属粉体36b の混合比率が5
重量%未満では発熱量が不足して溶射を行うことができ
ない場合があり、一方、15重量%超では溶射の観点から
は問題はないが、コスト上昇をもたらす。そこで、金属
粉の混合比率は5〜15重量%以下が望ましく、さらに望
ましくは8〜13重量%である。
Here, the amount of heat for melting the thermal spray raw material powder 36a is supplied mainly by the combustion of the combustion metal powder 36b on the repair surface. The mixing ratio of the combustion metal powder 36b is 5
If it is less than wt%, the calorific value may be insufficient to prevent thermal spraying. On the other hand, if it exceeds 15 wt%, there is no problem from the viewpoint of thermal spraying, but it causes an increase in cost. Therefore, the mixing ratio of the metal powder is preferably 5 to 15% by weight or less, and more preferably 8 to 13% by weight.

【0058】このように、溶射開始初期の時点で燃焼用
金属粉体36b の発熱を充分に確保することができれば、
燃焼用金属粉体36b の粒度は特に限定を要さない。2.0m
m 程度の粗粒から0.02mm程度まで幅広い範囲の粒度構成
とすることができる。
As described above, if it is possible to sufficiently secure the heat generation of the combustion metal powder 36b at the beginning of the thermal spraying,
The particle size of the combustion metal powder 36b is not particularly limited. 2.0m
A wide range of grain sizes can be configured from coarse particles of about m to about 0.02 mm.

【0059】また、溶射原料粉体36a の粒度も特に限定
を要するものではなく、2.0mm の粗粒から0.02mmまで幅
広い範囲の粒度構成とすることができる。なお、最適粒
子径はバーナー30の外径に影響される。具体的には、最
大粒子径がバーナー30の外径の1/4 以下となる粒度分布
とすることが望ましい。
Further, the particle size of the thermal spraying raw material powder 36a is not particularly limited, and the particle size can be set in a wide range from coarse particles of 2.0 mm to 0.02 mm. The optimum particle size is affected by the outer diameter of the burner 30. Specifically, the particle size distribution is preferably such that the maximum particle size is 1/4 or less of the outer diameter of the burner 30.

【0060】さらに、第3流路33は、第2酸素供給口41
に連通しており、この第2酸素供給口41を介して接続さ
れる第3供給系37から、燃焼用酸素ガスが供給される。
Furthermore, the third flow path 33 is connected to the second oxygen supply port 41.
A combustion oxygen gas is supplied from a third supply system 37 that is connected to the second oxygen supply port 41.

【0061】第1流路31に供給された燃焼用酸素ガスは
流体噴出口31a から、第2流路32に供給された溶射原料
粉体36a , 燃焼用金属粉体36b,燃料ガス, 窒素ガスは流
体噴出口32a から、さらに第3流路33に供給された燃焼
用酸素ガスは流体噴出口33aから、それぞれ噴出され
る。
The combustion oxygen gas supplied to the first flow path 31 is supplied from the fluid ejection port 31a to the second flow path 32, the thermal spray raw material powder 36a, the combustion metal powder 36b, the fuel gas, and the nitrogen gas. Is ejected from the fluid ejection port 32a, and the combustion oxygen gas supplied to the third flow path 33 is ejected from the fluid ejection port 33a.

【0062】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31aから噴出される燃焼
用酸素ガスの流速を、流体噴出口32a から噴出される溶
射原料粉体36a または溶射原料粉体36a,燃焼用金属粉体
36b 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 velocity of the combustion oxygen gas jetted from the fluid jet port 31a is set to the spray raw material powder 36a jetted from the fluid jet port 32a or the spray raw material. Powder 36a, metal powder for combustion
It is desirable to increase the flow velocity of the mixed powder of 36b by about 50 m / sec or more.

【0063】本実施形態では、第1供給系35, 第2供給
系36, 第3供給系37は、公知の各種粉体供給系, 酸素ガ
ス供給系を用いることができる。。
In the present embodiment, as the first supply system 35, the second supply system 36, and the third supply system 37, various known powder supply systems and oxygen gas supply systems can be used. .

【0064】さらに、バーナー30は、図4に示すよう
に、流体噴出口31a,32a,33a がいずれも補修面42に対し
て所定の傾斜角度θ (本実施形態では30〜80度) だけ傾
斜した方向を指向するように、先端部が屈曲されて形成
される。すなわち、図4において、補修面42に対して、
溶射原料用粉体36a,燃焼用金属粉体36b,燃料ガス, 燃焼
用酸素ガスは、いずれも、傾斜角度θ:30 〜80度となる
ように、噴出される。
Further, in the burner 30, as shown in FIG. 4, all the fluid ejection ports 31a, 32a, 33a are inclined at a predetermined inclination angle θ (30 to 80 degrees in this embodiment) with respect to the repair surface 42. The distal end portion is formed so as to be bent so as to be oriented in the above direction. That is, in FIG. 4, with respect to the repair surface 42,
The spraying raw material powder 36a, the combustion metal powder 36b, the fuel gas, and the combustion oxygen gas are all ejected at an inclination angle θ of 30 to 80 degrees.

【0065】バーナー30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 30 is a well-known triple tube structure, and has an extremely simple structure. Therefore, for example, there are few bent portions such as elbows and flow velocity fluctuation portions, and there is almost no possibility of clogging of the flow path of powder.

【0066】また、バーナー30は、溶射原料用粉体36a,
燃焼用金属粉体36b 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。
Further, the burner 30 is composed of the powder 36a for thermal spray raw material,
Since this is a so-called out-nozzle mixing method in which the combustion metal powder 36b and the combustion oxygen gas are mixed after being ejected, there is no risk of flashback in the nozzle, and safety is particularly high.

【0067】さらに、バーナー30は、基本的に前述した
テルミット反応を利用した溶射方式を用いるものである
が、第1流路31から噴出される高速酸素流が有するエジ
ェクター効果を利用して、第2流路32から噴出される溶
射原料粉体36a,燃焼用金属粉体36b を充分に混合させる
ことができる。さらに、第2流路32の外側に環状の燃焼
用酸素ガスの流体噴出口33a を設けて溶射用火炎を形成
し、溶射原料粉体36a,燃焼用金属粉体36b の予熱を行
う。すなわち、バーナー30は、溶射原料粉体36aに容易
に酸化して耐火性酸化物となる燃焼用金属粉体36b を混
合した混合粉体を、基本的に吹付け材料とし、例えばプ
ロパンガスやアセチレンガスといった燃料ガスと燃焼用
酸素ガスとにより形成される溶射用火炎の中に噴出す
る。そのため、バーナー30の先端に形成される溶射用火
炎を非常に小さくすることができる。したがって、溶射
距離を低減することができ、溶射距離の確保が困難な出
鋼孔2aの内壁面の溶射による補修を、容易かつ短時間で
行うことができる。
Further, the burner 30 basically uses the above-mentioned thermal spraying method utilizing thermite reaction, but by utilizing the ejector effect of the high-velocity oxygen flow ejected from the first flow path 31, The spraying raw material powder 36a and the combustion metal powder 36b ejected from the two flow paths 32 can be sufficiently mixed. Further, an annular fluid outlet 33a for oxygen gas for combustion is provided outside the second flow path 32 to form a flame for thermal spraying, and the thermal spray raw material powder 36a and the metallic powder for combustion 36b are preheated. That is, the burner 30 basically uses, as a spraying material, a mixed powder obtained by mixing the thermal spraying raw material powder 36a with the combustion metal powder 36b which easily becomes a refractory oxide, for example, propane gas or acetylene. It is ejected into the flame for thermal spraying formed by the fuel gas such as gas and the oxygen gas for combustion. Therefore, the flame for spraying formed at the tip of the burner 30 can be made extremely small. Therefore, it is possible to reduce the spraying distance, and it is possible to easily and quickly repair the inner wall surface of the tapped hole 2a by spraying, which is difficult to secure the spraying distance.

【0068】なお、図示していないが、バーナー30で
は、第3流路33の外側に第4流路を形成して4重管構造
としており、第4流路に冷却水を流通させることにより
バーナー30の冷却を行うように構成してある。
Although not shown, the burner 30 has a quadruple pipe structure in which a fourth flow path is formed outside the third flow path 33, and cooling water is circulated in the fourth flow path. The burner 30 is configured to be cooled.

【0069】本実施形態で用いるバーナー30は、以上の
ように構成される。
The burner 30 used in this embodiment is constructed as described above.

【0070】図1〜図3に示すように、本実施形態の出
湯孔補修装置1では、観察計測ランス3および耐火物施
工ランス4はともに同一外径であって並列した状態で、
近接して配置される。これにより、装置全体の小型化を
図りながら、出鋼孔2aの内部への観察計測ランス3,耐
火物施工ランス4それぞれの挿入が確保される。
As shown in FIGS. 1 to 3, in the tap hole repairing apparatus 1 of this embodiment, both the observation and measurement lance 3 and the refractory construction lance 4 have the same outer diameter and are arranged in parallel,
Placed in close proximity. This ensures that the observation and measurement lance 3 and the refractory construction lance 4 are inserted into the tapped hole 2a while the overall size of the apparatus is reduced.

【0071】第1ベッド5a,5b は、それぞれの幅方向へ
互いに並べられた状態で、第1ベッド5a,5b の相対的移
動範囲を全てカバーする大きさの矩形平板状の第2ベッ
ド11に移動自在に載置される。第2ベッド11と第1ベッ
ド5a,5b との間には、第2ベッド11の突設部11a に設置
されるギャドモータ12a,12b に接続されて回転駆動され
るネジ軸13a,13b が配置される。このネジ軸13a,13b
は、第1ベッド5a,5b の裏面にそれぞれ回転自在に装着
されたナット (図示しない) に噛合しており、ネジ軸13
a,13b を回転することにより、ネジ軸13a,13b に対して
第1ベッド5a,5bが直線移動する。このようにして、本
実施形態では、観察計測ランス3, 耐火物施工ランス4
が、いずれも、ネジ軸13a,13b の軸方向について第2ベ
ッド11に対して直進駆動される。本実施形態では、この
直進駆動のストロークは2800mmである。
The first beds 5a and 5b are arranged side by side in the respective width directions to form a rectangular flat plate-shaped second bed 11 having a size that covers the entire relative movement range of the first beds 5a and 5b. It is movably mounted. Between the second bed 11 and the first beds 5a, 5b, screw shafts 13a, 13b connected to the gad motors 12a, 12b installed on the protruding portion 11a of the second bed 11 and driven to rotate are arranged. It This screw shaft 13a, 13b
Are engaged with nuts (not shown) that are rotatably mounted on the back surfaces of the first beds 5a and 5b, respectively.
By rotating a and 13b, the first beds 5a and 5b linearly move with respect to the screw shafts 13a and 13b. Thus, in this embodiment, the observation and measurement lance 3 and the refractory construction lance 4 are used.
However, both are linearly driven with respect to the second bed 11 in the axial direction of the screw shafts 13a and 13b. In the present embodiment, the stroke of this straight drive is 2800 mm.

【0072】第2ベッド11は、その裏面の長手方向略中
央部に接続される軸支部15と裏面端部に接続される傾動
用モートルシリンダ16を介して、矩形平板状の第3ベッ
ド17に搭載される。傾動用モートルシリンダ16を動作さ
せることにより、第3ベッド17に対して第2ベッド11を
12.0〜32.0°の範囲で傾動することができる。このよう
にして、本実施形態では、観察計測ランス3が出鋼孔2a
へ移動・挿入された際の移動軌跡と同じ移動軌跡で、耐
火物施工ランス4が移動して出鋼孔2aへ挿入することが
できる。
The second bed 11 is transformed into a rectangular flat plate-shaped third bed 17 through a shaft supporting portion 15 connected to a substantially central portion of the back surface in the longitudinal direction and a tilting motor cylinder 16 connected to an end portion of the back surface. It will be installed. By operating the tilting motor cylinder 16, the second bed 11 is moved with respect to the third bed 17.
It can tilt in the range of 12.0 to 32.0 °. Thus, in the present embodiment, the observation and measurement lance 3 has the tap hole 2a.
The refractory construction lance 4 can be moved and inserted into the tapped hole 2a with the same movement locus as that when moved / inserted into.

【0073】第3ベッド17の端部に形成された突設部17
a には旋回用モートルシリンダ18が設置される。この旋
回用モートルシリンダ18は、第3ベッド17を支点Dに関
して旋回自在に搭載する矩形平板状の第4ベッド19に設
置される。旋回用モートルシリンダ18を駆動することに
より、第3ベッド17は、第4ベッド19の支点Dに関して
±10.0°の範囲で左右に旋回することができる。このよ
うにして、本実施形態では、観察計測ランス3, 耐火物
施工ランス4が、いずれも、ランス軸左右角度を調整さ
れる。
A projecting portion 17 formed at the end of the third bed 17
A turning motor cylinder 18 is installed at a. The swiveling motor cylinder 18 is installed in a rectangular flat plate-shaped fourth bed 19 on which the third bed 17 is mounted so as to be rotatable about a fulcrum D. By driving the turning motor cylinder 18, the third bed 17 can turn left and right within a range of ± 10.0 ° with respect to the fulcrum D of the fourth bed 19. In this way, in this embodiment, the observation and measurement lance 3 and the refractory construction lance 4 are both adjusted in right and left angles of the lance axis.

【0074】第4ベッド19の裏面には、長手方向と直交
する方向に向けてラック20a が設置されており、ラック
20a に噛合するピニオンギヤ20b を駆動する横行用ギャ
ドモータ20が矩形平板状の第5ベッド21に固定される。
横行用ギャドモータ20を駆動することにより、第4ベッ
ド19は第5ベッド21に対して、250mm のストロークで水
平面内において出鋼孔2aの中心軸に直交する方向へ横行
駆動することができる。このようにして、観察計測ラン
ス3, 耐火物施工ランス4が、いずれも、出鋼孔2aの中
心軸に対して横行する。
A rack 20a is installed on the back surface of the fourth bed 19 in a direction orthogonal to the longitudinal direction.
A traverse gad motor 20 that drives a pinion gear 20b that meshes with the gear 20a is fixed to a fifth bed 21 having a rectangular flat plate shape.
By driving the traverse gad motor 20, the fourth bed 19 can traverse the fifth bed 21 in a direction perpendicular to the central axis of the tapped hole 2a in a horizontal plane with a stroke of 250 mm. In this way, the observation and measurement lance 3 and the refractory construction lance 4 both traverse the central axis of the tapped hole 2a.

【0075】第5ベッド21の裏面四隅には4本のジャッ
キ22a 〜22d が設置されており、ジャッキ22a 〜22d
は、補修装置台車24に載置される。ジャッキ22a 〜22d
はギヤドモータ23により連動制御されており、第5ベッ
ド21を補修装置台車24に対して250mm のストロークで昇
降させる。
Four jacks 22a to 22d are installed at the four corners on the back surface of the fifth bed 21, and the jacks 22a to 22d are provided.
Is placed on the repair device cart 24. Jacks 22a-22d
Is controlled by a geared motor 23 to move the fifth bed 21 up and down with respect to the repair device carriage 24 with a stroke of 250 mm.

【0076】補修装置台車24は、3.5m×2.5m×0.4mの箱
形架台の外観を呈するチャンネル構造体である。走行は
手動による遠隔操作により行われ、水平面内において出
鋼孔2aの中心軸と平行な方向へ走行することができる。
補修装置台車24の四隅にはストッパ25a 〜25d が配置さ
れており、転炉2の直前に固定されたフック2bにハッカ
ー2cで引っかけ、油圧によって出鋼孔2aの直前に固定さ
れる。
The repairing device carriage 24 is a channel structure having the appearance of a box-shaped mount of 3.5 m × 2.5 m × 0.4 m. Traveling is performed by remote control by manual operation, and it is possible to travel in a direction parallel to the central axis of the tapped hole 2a in a horizontal plane.
Stoppers 25a to 25d are arranged at the four corners of the repairing device carriage 24, hooked by a hacker 2c on a hook 2b fixed immediately before the converter 2 and fixed immediately before the tapped hole 2a by hydraulic pressure.

【0077】本実施形態の出湯孔補修装置1では、ギ
ャドモータ8a,8b によるランス回転機構, ギャドモー
タ12a,12b によるランス直進機構, 傾動用モートルシ
リンダ16によるランス傾動機構, 旋回用モートルシリ
ンダ18によるランス旋回機構, 横行用ギャドモータ20
によるランス横行機構, ジャッキ22a 〜22d によるラ
ンス昇降機構, および補修装置台車24による走行機構
を備えており、これらによりランス駆動機構26が構成さ
れる。
In the tap hole repairing apparatus 1 of the present embodiment, the lance rotating mechanism by the gad motors 8a, 8b, the lance straight moving mechanism by the gad motors 12a, 12b, the lance tilting mechanism by the tilting motor cylinder 16, and the lance turning by the turning motor cylinder 18 are used. Mechanism, traverse gad motor 20
The lance traverse mechanism by the lance, the lance lifting mechanism by the jacks 22a to 22d, and the traveling mechanism by the repair device carriage 24.

【0078】また、本実施形態では、制御装置27によ
り、ギャドモータ8a,8b,ギャドモータ12a,12b,傾動用モ
ートルシリンダ16, 旋回用モートルシリンダ18, 横行用
ギャドモータ20, ジャッキ22a 〜22d,補修装置台車24へ
それぞれ制御信号が出力されており、観察計測ランス
3, 耐火物施工ランス4を高い自由度で任意の位置およ
び角度に移動することができる。そのため、観察計測ラ
ンス3, 耐火物施工ランス4をいずれも、出鋼孔2aの内
部の所望の位置および角度に挿入および引き抜くことが
できる。
Further, in the present embodiment, the control device 27 controls the gad motors 8a, 8b, the gad motors 12a, 12b, the tilting motor cylinder 16, the turning motor cylinder 18, the traverse gad motor 20, the jacks 22a to 22d, and the repair device cart. Control signals are output to 24, respectively, and the observation and measurement lance 3 and the refractory construction lance 4 can be moved to any position and angle with a high degree of freedom. Therefore, both the observation and measurement lance 3 and the refractory construction lance 4 can be inserted and withdrawn at desired positions and angles inside the tapped hole 2a.

【0079】本実施形態における制御装置27は、上述し
たランス駆動機構26, 補修装置台車24の駆動制御と、観
察計測ランス3の移動軌跡の記憶と、この移動軌跡に基
づく耐火物施工ランス4の移動制御と、耐火物施工ラン
ス4の軸線と出鋼孔2aの中心軸との一致確認とを統合的
に制御するとともに、耐火物施工ランス4の先端に装着
されたバーナー30を制御して、噴出される溶射原料粉体
36a,燃焼用酸素ガス36b 及び燃料ガスの供給・停止を行
う。
The control device 27 in this embodiment controls the drive of the lance drive mechanism 26 and the repair device carriage 24 described above, stores the movement locus of the observation and measurement lance 3, and controls the refractory construction lance 4 based on this movement locus. The movement control and the confirmation of the coincidence between the axis of the refractory construction lance 4 and the center axis of the tapped hole 2a are controlled in an integrated manner, and the burner 30 attached to the tip of the refractory construction lance 4 is controlled. Sprayed raw material powder
Supply / stop 36a, combustion oxygen gas 36b, and fuel gas.

【0080】これにより、出湯孔補修装置1全体の自動
化や遠隔操作化を容易に行うことができる。
As a result, the tap hole repairing apparatus 1 as a whole can be easily automated or operated remotely.

【0081】次に、本実施形態の出湯孔補修装置1を用
いた耐火物の補修について、工程毎に分説する。なお、
以降の説明は、転炉非操業時 (出鋼後傾転時) に適用し
た場合を例にとって、説明する。
Next, the repair of refractories using the tap hole repairing apparatus 1 of this embodiment will be explained step by step. In addition,
The following explanation will be given by taking as an example the case where it is applied when the converter is not in operation (when tilting after tapping).

【0082】転炉における操業で時間的に余裕がある場
合に、出鋼後に反転されて空窯の状態で直ちに、出湯孔
補修装置1のランス駆動機構26をオペレータが適宜操作
することにより、耐火物施工ランス4の外径と同一の外
径を有する観察計測ランス3を出鋼孔2aの内部に挿入
し、ランス駆動機構26を微調整して内壁面を ITVカメラ
アイ9により撮影しながら同時にモニターテレビで受像
する。この装入の際、観察計測ランス3の軸心を出鋼孔
2aの中心軸に一致させる。
When the operation in the converter has a sufficient time, the operator can operate the lance drive mechanism 26 of the tap hole repairing apparatus 1 immediately after the steel is turned over after the tapping and is in an empty kiln, so that the fire resistance can be improved. The observation and measurement lance 3 having the same outer diameter as the construction lance 4 is inserted into the tapped hole 2a, the lance drive mechanism 26 is finely adjusted, and the inner wall surface is photographed by the ITV camera eye 9 at the same time. Receive on monitor TV. During this charging, the shaft center of the observation and measurement lance 3 is tapped
Align with the central axis of 2a.

【0083】また、出鋼孔2aの内部への挿入の際には、
出鋼孔2aの内壁面を撮影したITV カメラアイ9からの映
像をモニターテレビに受像し、観察計測ランス3の先端
に装着される距離測定用レーザー照射装置 (図示しな
い) から照射されるレーザー光をスポット視認すること
によりモニターテレビの画面における規準定位置を確認
する。このようにして、原位置 (待機位置) から出鋼孔
2aまでの観察計測ランス3の移動軌跡を関数化し、関数
化した移動軌跡を制御装置27に記憶させる。
When inserting the tapped hole 2a into the inside,
Laser light emitted from a distance measuring laser irradiation device (not shown) attached to the tip of the observation measurement lance 3 by receiving an image from the ITV camera eye 9 that has photographed the inner wall surface of the tap hole 2a on the monitor TV. Confirm the standard position on the screen of the monitor TV by observing spots. In this way, the tap hole is tapped from the original position (standby position).
The movement locus of the observation and measurement lance 3 up to 2a is made into a function, and the functioned movement locus is stored in the control device 27.

【0084】さらに、モニターテレビの映像をオペレー
タが目視確認することにより、補修が必要である要補修
範囲を確認する。
Further, the operator visually confirms the image on the monitor television to confirm the repair required repair range.

【0085】そして、ギャドモータ12a を駆動すること
により観察計測ランス3を後進させて出鋼孔2aから抜き
出し、待機位置に復帰させる。
Then, by driving the gad motor 12a, the observation and measurement lance 3 is moved backward to pull out from the tapped hole 2a and return to the standby position.

【0086】次に、横行用ギャドモータ20を駆動して耐
火物施工ランス4を上記待機位置に一致する位置まで横
行させる。そして、制御装置27は、記憶した移動軌跡に
耐火物施工ランス4が沿うようにして、ランス駆動機構
26に制御信号を出力する。これにより、耐火物施工ラン
ス4は観察計測ランス3の移動軌跡と同じ移動軌跡を描
いて、出鋼孔2aの内部の同位置 (耐火物施工ランス4の
軸心が出鋼孔2aの中心軸に一致する位置) に挿入され
る。このようにして、耐火物施工ランス4は、その軸心
が出鋼孔2aの中心軸に一致した状態で、挿入される。本
実施形態において、出鋼孔2aの軸芯に耐火物施工ランス
4の軸芯を一致させるのは、図1に示すように略水平に
配置される出鋼孔2aの内壁面を迅速にかつ均等厚さに補
修するためである。
Next, the traverse gad motor 20 is driven to traverse the refractory construction lance 4 to a position corresponding to the standby position. Then, the control device 27 controls the lance drive mechanism so that the refractory construction lance 4 follows the stored movement trajectory.
The control signal is output to 26. As a result, the refractory construction lance 4 draws the same movement locus as the observation measurement lance 3 at the same position inside the tap hole 2a (the axis of the refractory construction lance 4 is the central axis of the tap hole 2a). (The position that matches). In this way, the refractory construction lance 4 is inserted with its axial center aligned with the central axis of the tapped hole 2a. In the present embodiment, the axis of the refractory construction lance 4 is made to coincide with the axis of the tapped hole 2a so that the inner wall surface of the tapped hole 2a arranged substantially horizontally as shown in FIG. This is for repairing to a uniform thickness.

【0087】この後、観察計測ランス3により観察され
た出鋼孔2aの損傷状況に基づいて決定された要補修範囲
について、耐火物施工ランス4を中心軸に対して回転さ
せるとともに前進・後進させながら、溶射による補修を
行って、出鋼孔2aの内壁面を均等な厚さにする。
After that, the refractory construction lance 4 is rotated with respect to the central axis and moved forward and backward in the repair required range determined based on the damage condition of the tapped hole 2a observed by the observation and measurement lance 3. Meanwhile, repairing by thermal spraying is performed so that the inner wall surface of the tapped hole 2a has a uniform thickness.

【0088】耐火物の補修は、耐火物施工ランス4の先
端に装着したバーナー30から溶射用火炎とともに補修用
塩基性耐火物からなる溶射原料粉体36a を出鋼孔2aの要
補修範囲に噴出して溶射することにより、行う。
To repair the refractory material, a burner 30 mounted on the tip of the refractory construction lance 4 ejects a flame for spraying and a spraying raw material powder 36a consisting of a basic refractory material for repair into the steel hole 2a. Then, the thermal spraying is performed.

【0089】この溶射に際して、出鋼孔2aの内壁面は前
述したように 200〜320mm 程度と小さいために溶射距離
も小さくせざるを得ないが、前述したように、本実施形
態で用いるバーナー30は溶射距離が短く、出鋼孔2aの内
壁面の溶射補修を確実に行うことができる。
At the time of this thermal spraying, since the inner wall surface of the tapped hole 2a is as small as about 200 to 320 mm as described above, the spraying distance must be reduced, but as described above, the burner 30 used in this embodiment is used. Since the spraying distance is short, the inner wall surface of the tapped hole 2a can be reliably repaired by spraying.

【0090】図6は、塩基性耐火物を水平な補修面に溶
射施工した状況を概念的に示す説明図であって、図6
(a) は本実施形態で用いるバーナー30による場合であ
り、図6(b) は従来のバーナー40による場合である。ま
た、図7(a) および図7(b) は、垂直円筒内壁面からな
る補修面, 水平円筒内壁面からなる補修面に本実施形態
で用いるバーナー30により積み上げて形成した溶射皮膜
を示す説明図である。
FIG. 6 is an explanatory view conceptually showing a situation in which a basic refractory material is sprayed on a horizontal repair surface.
6A shows the case of the burner 30 used in this embodiment, and FIG. 6B shows the case of the conventional burner 40. 7 (a) and 7 (b) show the sprayed coating formed by stacking the repair surface composed of the inner wall surface of the vertical cylinder and the repair surface composed of the inner wall surface of the horizontal cylinder by the burner 30 used in the present embodiment. It is a figure.

【0091】本実施形態で用いるバーナー30により塩基
性耐火物の溶射補修を行うには、次のような操作を行
う。
In order to perform the thermal spray repair of the basic refractory with the burner 30 used in this embodiment, the following operation is performed.

【0092】耐火物施工ランス4をその軸回りに回転
しながら溶射原料粉体36a を補修面42に向けて溶射施工
する際、図5におけるホッパー40a を開くとともにホッ
パー40b を閉じることにより第2粉体供給系36から溶射
原料粉体36a と燃焼用金属粉体36b との混合粉体を噴出
する。
When spraying the sprayed raw material powder 36a toward the repair surface 42 while rotating the refractory construction lance 4 around its axis, the hopper 40a in FIG. 5 is opened and the hopper 40b in FIG. From the body supply system 36, a mixed powder of the thermal spray raw material powder 36a and the combustion metal powder 36b is ejected.

【0093】ここで、従来のバーナー40では、図6(b)
に示すように、その先端部が補修面42に対して直交する
方向を指向するため、特に溶射距離が小さな出鋼孔2aの
補修では、リバウンドが全てスプラッシュとなって付着
効率を低下させるとともに、バーナー40の先端部が溶損
するおそれがあった。これに対し、本実施形態で用いる
バーナー30は、前述したように、その先端部が傾斜角度
θだけ屈曲しているため、補修面42の表面に方向性を維
持し易い気流照射を形成することができる。形成される
気流により、スプラッシュの発生が抑制され、溶射皮膜
43は、図6(a)に示すように、断面波形に積み上げられ
て形成される。
Here, in the conventional burner 40, as shown in FIG.
As shown in, since the tip portion thereof is directed in a direction orthogonal to the repair surface 42, particularly in repairing the tapping hole 2a having a small spray distance, rebounds are all splashes to reduce the adhesion efficiency, and The tip of the burner 40 may be melted. On the other hand, the burner 30 used in the present embodiment, as described above, has its tip bent at the inclination angle θ, so that the surface of the repair surface 42 can be formed with the airflow irradiation that is easy to maintain the directionality. You can The air flow that is formed suppresses the occurrence of splash, and the spray coating
As shown in FIG. 6A, 43 is formed by stacking in a corrugated cross section.

【0094】なお、補修面42の表面に積み上げられる溶
射皮膜43は、低粘性のいわば溶融池であって、これが滴
下することにより付着効率が低下するおそれがある。し
たがって、付着効率には、補修面42が縦面であるか、水
平面であるかが影響する。
The sprayed coating 43 piled up on the surface of the repair surface 42 is a so-called molten pool having a low viscosity, and if it is dropped, the adhesion efficiency may be lowered. Therefore, whether the repair surface 42 is a vertical surface or a horizontal surface affects the adhesion efficiency.

【0095】そこで、溶射付着率の維持とスプラッシュ
の抑制とを両立させるためには、図7(a) に示すよう
に、本実施形態で示す転炉2の出鋼孔2aのように円筒壁
面が略水平に設置されている場合には、傾斜角度θが60
〜80°となるようにバーナー30の先端を屈曲させること
が望ましく、図7(b) に示すように、RH脱ガス炉の出
鋼孔のように円筒壁面が略垂直に設置されている場合に
は、傾斜角度θが30〜50°となるようにバーナー30の先
端を屈曲させることが望ましい。
Therefore, in order to maintain both the spray deposition rate and the splash suppression, as shown in FIG. 7A, a cylindrical wall surface such as the tap hole 2a of the converter 2 shown in this embodiment is used. Is installed almost horizontally, the tilt angle θ is 60
It is desirable to bend the tip of the burner 30 so that the angle becomes ~ 80 °. As shown in Fig. 7 (b), when the cylindrical wall surface is installed almost vertically like the tap hole of the RH degassing furnace. In addition, it is desirable to bend the tip of the burner 30 so that the inclination angle θ is 30 to 50 °.

【0096】なお、本実施形態の説明では、図7(a) お
よび図7(b) に示すように、耐火物施工ランス4を出鋼
孔2aの中心軸に平行に挿入し、耐火物施工ランス4の軸
と平行に設けたバーナー30の先端を傾斜させることによ
り、所望の傾斜角度θを得ているが、実施に際しては、
バーナー30の先端の屈曲は任意の角度で一定とし、出鋼
孔2aの中心軸に対して耐火物施工ランス4の軸を傾斜さ
せて挿入することにより、バーナー30の先端の屈曲と耐
火物施工ランス4の傾斜とを合わせて所望の傾斜角度θ
を得るようにしてもよい。
In the description of the present embodiment, as shown in FIGS. 7 (a) and 7 (b), the refractory construction lance 4 is inserted parallel to the central axis of the tapped hole 2a, and refractory construction is performed. A desired inclination angle θ is obtained by inclining the tip of the burner 30 provided in parallel with the axis of the lance 4, but in the implementation,
The bending of the tip of the burner 30 is constant at an arbitrary angle, and the bending of the tip of the burner 30 and the refractory construction are performed by inserting the refractory construction lance 4 with the axis of the refractory construction lance 4 inclined with respect to the center axis of the tapped hole 2a. Along with the inclination of the lance 4, the desired inclination angle θ
May be obtained.

【0097】このようにして、溶射を行っていくと、積
み上げられる溶射皮膜の厚さによって、熱間で溶射皮膜
の厚さが臨界値 (本実施形態では10mm) を超えると溶射
皮膜は再溶融してスプラッシュが発生し始める。そのた
め、10mm超の厚さに溶射皮膜を積み上げることができな
くなる。そこで、本実施形態では、溶射皮膜の厚さが臨
界値に接近した時点で、図5におけるホッパー40a を閉
じるとともにホッパー40b を開くことにより第2粉体供
給系36から溶射原料粉体36a だけを噴出し、燃焼用金属
粉体36b の供給を停止する。
When the thermal spraying is carried out in this manner, the thermal sprayed film remelts when the thickness of the thermal sprayed film exceeds a critical value (10 mm in the present embodiment) due to the thickness of the thermal sprayed film piled up. Then the splash starts to occur. Therefore, it becomes impossible to stack the thermal spray coating to a thickness of more than 10 mm. Therefore, in the present embodiment, when the thickness of the thermal spray coating approaches the critical value, the hopper 40a in FIG. 5 is closed and the hopper 40b is opened, so that only the thermal spray raw material powder 36a is supplied from the second powder supply system 36. The ejection and the supply of the burning metal powder 36b are stopped.

【0098】これにより、溶射皮膜の過剰な温度上昇お
よび低粘度化が抑制されるため、スプラッシュを発生す
ることなく前述の臨界値よりも厚く溶射皮膜を形成する
ことが可能となる。なお、燃焼用金属粉体36b の供給停
止にともなって溶射温度の低下が懸念されるが、出鋼孔
2aの補修面42はその円周長が短く、雰囲気温度が急速に
上昇して所望の火炎温度が容易に維持される。そのた
め、一時的に燃焼用金属粉体36b の供給を停止しても、
溶射温度の低下を伴うことなく、溶射皮膜の積層を行う
ことができる。
As a result, excessive temperature rise and low viscosity of the sprayed coating are suppressed, so that it is possible to form the sprayed coating thicker than the above-mentioned critical value without causing splash. Although there is concern that the spraying temperature may decrease with the stop of the supply of the combustion metal powder 36b,
The circumferential length of the repair surface 42 of 2a is short, and the ambient temperature rises rapidly to easily maintain the desired flame temperature. Therefore, even if the supply of the combustion metal powder 36b is temporarily stopped,
The thermal spray coating can be laminated without lowering the thermal spray temperature.

【0099】そして、適当なタイミングで、ホッパー40
a を開くとともにホッパー40b を閉じることにより第2
粉体供給系36から溶射原料粉体36a および燃焼用金属粉
体36b を供給する。以下、このような操作を繰り返し
て、溶射原料粉体36a および燃焼用金属粉体36b の混合
粉体と溶射原料粉体36a とを交互に噴出することによ
り、スプラッシュの発生を抑制しながら溶射皮膜42の厚
膜化を図ることができる。
Then, at an appropriate timing, the hopper 40
Second by opening a and closing hopper 40b
From the powder supply system 36, the thermal spray raw material powder 36a and the combustion metal powder 36b are supplied. Hereinafter, by repeating such operations, the sprayed powder is sprayed while suppressing the generation of splash by alternately ejecting the mixed powder of the sprayed powder 36a and the combustion metal powder 36b and the sprayed powder 36a. 42 can be made thicker.

【0100】本実施形態で用いるバーナー30は、溶射原
料粉体36a と燃焼用酸素ガスとを別々の流体噴出口31a,
32a,33a から噴出するため、噴出直後の両者の混合性は
低いが、補修面42に接近するほどエジェクター効果によ
り、混合性が上昇する。ただし、補修面42に接近するほ
ど燃焼用金属粉体36b の燃焼が進行することと周囲から
の空気の巻き込み量が増加することのため、溶射効率は
むしろ低下する。したがって、本実施形態で用いるバー
ナー30には最適な溶射距離が存在する。この最適溶射距
離は、本発明者らの確認によれば、バーナー30の外径の
1.5 〜8倍の範囲である。
In the burner 30 used in this embodiment, the thermal spray raw material powder 36a and the combustion oxygen gas are separated into separate fluid ejection ports 31a,
Since they are jetted from 32a and 33a, the mixing property of the both is low immediately after the jetting, but the mixing property increases due to the ejector effect as they come closer to the repair surface 42. However, the closer to the repair surface 42, the more the combustion of the combustion metal powder 36b progresses and the more the amount of air entrained from the surroundings increases, so the spraying efficiency rather decreases. Therefore, the burner 30 used in this embodiment has an optimum spraying distance. According to the confirmation of the present inventors, this optimum spraying distance is equal to the outer diameter of the burner 30.
It is in the range of 1.5 to 8 times.

【0101】溶射による補修が終了した後、出湯孔補修
装置1のランス駆動機構26を適宜制御することにより、
耐火物施工ランス4を出鋼孔2aから引き出して補修装置
台車24を所定位置に復帰させることにより、耐火物施工
作業を終了する。
After the repair by spraying is completed, by appropriately controlling the lance drive mechanism 26 of the tap hole repairing device 1,
The refractory construction work is completed by pulling out the refractory construction lance 4 from the tapped hole 2a and returning the repair device cart 24 to a predetermined position.

【0102】なお、本実施形態の出湯孔補修装置1によ
り出鋼孔2aの耐火物を溶射施工する場合、耐火物施工ラ
ンス4の外径は、混合粉体, 燃焼用酸素ガス, 燃料ガ
スおよび冷却水を適量供給できること, 耐火物施工ラ
ンス4の撓み量低減のための肉厚化や冷却能強化を図れ
ること, 溶射のための距離制約を加味すること等の観
点から、最低120mm である。したがって、本実施形態の
出湯孔補修装置1は、内径が 200〜320mm 程度の出鋼孔
2aの溶射補修には、極めて適した実用性の高い装置であ
る。
When the refractory material in the tap hole 2a is sprayed by the tap hole repairing apparatus 1 of the present embodiment, the outer diameter of the refractory construction lance 4 is such that mixed powder, combustion oxygen gas, fuel gas and It is at least 120 mm from the viewpoints of being able to supply an appropriate amount of cooling water, increasing the wall thickness to reduce the amount of bending of the refractory construction lance 4 and strengthening cooling capacity, and adding distance restrictions for thermal spraying. Therefore, the tap hole repairing apparatus 1 according to the present embodiment has a tap hole having an inner diameter of about 200 to 320 mm.
It is a highly practical device that is extremely suitable for the thermal spray repair of 2a.

【0103】このようにして、本実施形態の出湯孔補修
装置1によれば、観察計測ランス3を出鋼孔2aの内部へ
挿入することにより、出鋼孔2aの位置および内壁面の損
傷状況を簡単かつ確実に観察および計測できる。さら
に、この観察結果に基づいて出鋼孔2aの内壁面における
要補修範囲を決定することができ、決定した要補修範囲
に基づいて耐火物施工ランス4を出鋼孔2aの中心位置に
正確に挿入し、回転しながら耐火物を施工することによ
り、効率的かつ簡単に出鋼孔2aの補修を行うことができ
る。
As described above, according to the tap hole repairing apparatus 1 of the present embodiment, by inserting the observation and measurement lance 3 into the tap hole 2a, the position of the tap hole 2a and the damage state of the inner wall surface are examined. Can be easily and reliably observed and measured. Furthermore, based on this observation result, the required repair range on the inner wall surface of the tap hole 2a can be determined, and the refractory construction lance 4 can be accurately positioned at the center position of the tap hole 2a based on the determined required repair range. By inserting the refractory while inserting it and rotating it, the tapped hole 2a can be repaired efficiently and easily.

【0104】(変形形態)以上の実施形態の説明は、転炉
非吹錬時を例にとったが、本発明にかかる溶融金属収容
容器の出湯孔補修装置および出湯孔補修法はこのような
態様に限定されるものではなく、転炉吹錬時にも適用す
ることが可能である。
(Modifications) The above description of the embodiment has been made with reference to the case where the converter is not blown, but the tap hole repairing apparatus and tap hole repairing method for a molten metal container according to the present invention are as follows. The present invention is not limited to the embodiment, and can be applied even when the converter is blown.

【0105】図8は、転炉50吹練中に出鋼孔50a を溶射
補修している状況を示す概念図である。
FIG. 8 is a conceptual diagram showing a situation in which the tapping hole 50a is being sprayed and repaired during the blowing of the converter 50.

【0106】図8において、転炉50の吹錬開始後、直ち
に補修作業を開始する。なお、補修手順, 施工条件等
は、前述した転炉非吹錬時と同じでよい。図8に示す例
では、補修装置台車24の構成を併せて改善しており、補
修装置台車24を、直立した状態の転炉50の上方に敷設さ
れたレール51上を移動自在の移動ゴンドラ52に搭載・固
定する。そして、移動ゴンドラ52を走行させて、直立し
た転炉50に向けて移動・接近させてランス駆動機構26に
より耐火物施工ランス4を微駆動することにより、耐火
物施工ランス4の軸と出鋼孔50a の軸とを簡単に一致さ
せることができる。これにより、補修準備に要する時間
をさらに低減することができ、転炉50吹練時であって
も、安全かつ迅速に溶射補修を遠隔操作で確実に行うこ
とができる。なお、図8に示すように、炉裏デッキ53の
端部には、移動ゴンドラ52およびレール51の保護のた
め、防熱板54を設置してある。
In FIG. 8, the repair work is started immediately after the blowing of the converter 50 is started. The repair procedure, construction conditions, etc. may be the same as in the case of non-blown converter. In the example shown in FIG. 8, the structure of the repairing device carriage 24 is improved together, and the repairing device carriage 24 is movable on a rail 51 laid above the converter 50 in an upright state. Mounted and fixed on. Then, by moving the moving gondola 52, moving it toward and approaching the upright converter 50, and slightly driving the refractory construction lance 4 by the lance drive mechanism 26, the shaft of the refractory construction lance 4 and the tapped steel The axis of the hole 50a can be easily aligned. As a result, the time required for the repair preparation can be further reduced, and even during the blowing of the converter 50, the thermal spray repair can be performed securely and reliably by remote control. As shown in FIG. 8, a heat insulating plate 54 is installed at the end of the hearth deck 53 to protect the moving gondola 52 and the rail 51.

【0107】また、以上の実施形態の説明では、適用対
象として転炉を例にとったが、本発明にかかる溶融金属
収容容器の出湯孔補修装置および出湯孔補修法はこのよ
うな形態に限定されるものではなく、転炉以外の他の溶
融金属収容容器、例えばRH脱ガス処理炉に対しても等し
く適用することができる。すなわち、RH脱ガス処理炉の
場合も操業間隙に補修施工を行うことができる。RH脱ガ
ス処理炉の出鋼孔の内径は 500〜800mm であって、略垂
直方向を指向して配置される。このような出鋼孔の内壁
面を迅速にかつ均等厚さに補修するため、耐火物施工ラ
ンスの軸芯が出鋼孔の軸芯に一致するように耐火物施工
ランスを挿入し、耐火物施工ランスを軸回りに旋回させ
るとともに出鋼孔に対して前進後進させることにより、
出鋼孔の内壁面に溶射により耐火物を施工すればよい。
In the above description of the embodiment, the converter is taken as an example to which the invention is applied, but the tap hole repairing apparatus and tap hole repairing method for a molten metal container according to the present invention is limited to such a mode. However, the present invention is equally applicable to other molten metal storage containers other than the converter, such as an RH degassing furnace. That is, even in the case of the RH degassing furnace, repair work can be performed in the operation gap. The inner diameter of the tap hole of the RH degassing furnace is 500 to 800 mm, and it is oriented in a substantially vertical direction. In order to quickly repair the inner wall surface of such tap hole to a uniform thickness, insert the refractory construction lance so that the axis of the refractory construction lance matches the axis of the tap hole. By turning the construction lance around the axis and moving it forward and backward with respect to the tap hole,
A refractory material may be applied to the inner wall surface of the tap hole by thermal spraying.

【0108】なお、RH脱ガス炉の操業間隙に出鋼孔の溶
射補修を行う場合、出鋼孔の円周は長いために雰囲気温
度の上昇は緩い。このため、溶射皮膜の積層回数が3回
以上となった場合に初めてスプラッシュが発生し始め
る。そのため、この時点で第2供給系からの燃焼用金属
粉体の供給を停止するようにすればよい。
When the tapped hole is sprayed and repaired in the operation gap of the RH degassing furnace, the circumference of the tapped hole is long, and therefore the ambient temperature rises slowly. Therefore, the splash starts to occur only when the number of times the thermal spray coating is laminated is 3 or more. Therefore, the supply of the combustion metal powder from the second supply system may be stopped at this point.

【0109】また、以上の実施形態の説明は、観察計測
ランスの先端に撮影装置を設けたが、出湯孔の位置およ
び内壁面の損傷状況を観察および計測することが可能な
装置であれば撮影装置以外の他の装置でもよい。例え
ば、公知の超音波探査装置やレーザープロフィル計等を
例示することができる。
In the above description of the embodiment, the imaging device is provided at the tip of the observation and measurement lance. However, if the device is capable of observing and measuring the position of the tap hole and the damage condition of the inner wall surface, the imaging device Other devices than the device may be used. For example, a well-known ultrasonic probe, a laser profiler, etc. can be illustrated.

【0110】さらに、以上の実施形態におけるランス駆
動機構は、あくまでも一例を示したものであり、本発明
にかかる溶融金属収容容器の出湯孔補修装置はかかる態
様には限定されない。観察計測ランスおよび耐火物施工
ランスを搭載して所望の駆動を行うことができるランス
駆動機構であれば、特定機構には限定されない。
Furthermore, the lance drive mechanism in the above embodiments is merely an example, and the tap hole repairing device for a molten metal container according to the present invention is not limited to this mode. The mechanism is not limited to a specific mechanism as long as it is a lance driving mechanism that can carry out desired driving by mounting an observation measurement lance and a refractory construction lance.

【0111】[0111]

【実施例】さらに、本発明をデータを参照しながらより
詳細に説明する。
The invention will now be described in more detail with reference to data.

【0112】(第1実施例)図4に示すバーナー30を備え
る、図1〜図3に示す出湯孔補修装置1を用いて、300
トン転炉2の出鋼孔2aの補修を行った。
(First Embodiment) Using the tap hole repairing apparatus 1 shown in FIGS. 1 to 3 equipped with the burner 30 shown in FIG.
The tap hole 2a of the ton converter 2 was repaired.

【0113】すなわち、出鋼温度1650℃で低炭素鋼を出
鋼し、残留スラグを排出した後に、炉体を略反転させて
出鋼孔2aの内壁面の損傷部の補修を行った。このとき、
出鋼孔2aの内部温度は、平均1185℃であった。
That is, low carbon steel was tapped at a tapping temperature of 1650 ° C., the residual slag was discharged, and then the furnace body was substantially inverted to repair the damaged portion of the inner wall surface of the tapped hole 2a. At this time,
The internal temperature of the tapped hole 2a was 1185 ° C. on average.

【0114】本実施例では、観察計測ランス3を出鋼孔
2aの内部に挿入することにより、要補修範囲を「炉内側
750 〜1500mmの範囲の内壁面」と決定した。また、耐火
物施工ランス4に装着したバーナー30による溶射原料粉
体36a の吹き付け幅は約60mmであるため、耐火物施工ラ
ンス4をその先端が出鋼孔2a内部の炉内側750mm の位置
に到達するまで挿入し、その後、50mm間隔で耐火物施工
ランス4を引き戻しながら360 °回転と反転とを繰り返
すとともに、前進および後進を繰り返し、厚さ35mmの溶
射皮膜を形成した。溶射皮膜の施工条件は以下に列記す
る通りである。 (施工条件) 溶射原料粉体:マグネシア30%級スピネル, 粉体粒度:
0.1〜1.0mm 燃焼用金属粉体:Ca−Si粉 ホッパー40b における混合比率:マグネシア30%級スピ
ネル(85wt%), CaSi粉 (9.5wt %) 粉体供給量:55kg/h 粉体搬送ガス:Lpg(6.5Nm3/h)+窒素ガス(15Nm3/h) 燃焼用酸素ガス:第1流路(25Nm3/h)+第3流路(30Nm3
/h) 冷却水量:11Nm3/h(23℃) 溶射距離:75〜95mm バーナー走査速度:1.2m/min 溶射による耐火物施工後に、直ちに操業を再開したが、
補修部は平均25ヒ−トの耐用性を示した。これに対し
て、従来の溶射法では MgO−O−C系でタ−ルピッチを
20wt%配合して混練した不定形耐火物を施工したが、最
大で5ヒ−トの寿命であった。
In this embodiment, the observation and measurement lance 3 is used as a tap hole.
By inserting into the inside of 2a, the repair required area
"Inner wall in the range of 750 to 1500 mm". Further, since the spraying width of the sprayed raw material powder 36a by the burner 30 mounted on the refractory construction lance 4 is about 60 mm, the tip of the refractory construction lance 4 reaches the position 750 mm inside the furnace inside the tap hole 2a. After that, the refractory construction lance 4 was pulled back at intervals of 50 mm, repeated 360 ° rotation and reversal, and forward and backward movements were repeated to form a sprayed coating having a thickness of 35 mm. The conditions for applying the thermal spray coating are as listed below. (Construction conditions) Spraying raw material powder: Magnesia 30% grade spinel, powder particle size:
0.1 to 1.0mm Metal powder for combustion: Mixing ratio in Ca-Si powder hopper 40b: Magnesia 30% grade spinel (85wt%), CaSi powder (9.5wt%) Powder supply rate: 55kg / h Powder carrier gas: Lpg (6.5Nm 3 / h) + Nitrogen gas (15Nm 3 / h) Combustion oxygen gas: 1st channel (25Nm 3 / h) + 3rd channel (30Nm 3
/ h) Cooling water amount: 11Nm 3 / h (23 ℃) Spraying distance: 75-95mm Burner scanning speed: 1.2m / min After the refractory construction by spraying, the operation was restarted immediately,
The repaired part showed an average durability of 25 heat. On the other hand, in the conventional thermal spraying method, the tar pitch is changed in the MgO-O-C system.
An unshaped refractory made by mixing 20 wt% and kneading was applied, and the life was 5 heath at maximum.

【0115】(第2実施例)図4に示すバーナー30を備え
る、図1〜図3に示す出湯孔補修装置1を用いて、270
トン転炉2の出鋼孔2aの内壁面の補修を行った。
(Second Embodiment) Using the tap hole repairing apparatus 1 shown in FIGS. 1 to 3 equipped with the burner 30 shown in FIG.
The inner wall surface of the tapping hole 2a of the ton converter 2 was repaired.

【0116】出鋼温度1650℃により低炭素鋼を出鋼し、
残留スラグを排出した後に、炉体を略反転させて出鋼孔
2aの内壁面の損傷部の補修を行った。このとき、出鋼孔
2aの内部温度は、平均1250℃であった。
A low carbon steel is tapped at a tapping temperature of 1650 ° C.,
After discharging the residual slag, the furnace body is almost inverted and tapped
The damaged part of the inner wall surface of 2a was repaired. At this time, tapped hole
The internal temperature of 2a was 1250 ° C. on average.

【0117】本実施例では、要補修範囲を「炉内側700
〜1250mmの範囲の内壁面」と決定した。また、バーナー
30による溶射原料粉体36a の吹き付け幅は約65mmである
ため、耐火物施工ランス4をその先端が出鋼孔2a内部の
炉内側700mm の位置に到達するまで挿入し、その後、60
mm間隔で耐火物施工ランス4を引き戻しながら360 °回
転と反転とを繰り返すとともに、前進および後進を繰り
返し、厚さ20〜30mmの溶射皮膜を形成した。溶射皮膜の
施工条件は以下に列記する通りである。
In the present embodiment, the repair required range is set to "700
~ 1250mm range of the inner wall surface "was decided. Also burner
Since the spraying width of the sprayed raw material powder 36a by 30 is about 65 mm, the refractory construction lance 4 is inserted until the tip reaches the position of 700 mm inside the furnace inside the tap hole 2a, and then 60
Rotation and reversal of 360 ° were repeated while pulling back the lance 4 for refractory construction at mm intervals, and forward and backward movements were repeated to form a sprayed coating having a thickness of 20 to 30 mm. The conditions for applying the thermal spray coating are as listed below.

【0118】(施工条件) 溶射原料粉体:アルミナ40%級スピネル(85wt%)+Si
粉(15wt%) 溶射原料粉体粒度:0.1 〜1.0mm 溶射原料粉体供給量:50kg/h 溶射原料粉体搬送ガス:LPG(5Nm3/h)+窒素ガス(15Nm3
/h) 燃焼用酸素ガス:第1流路(25Nm3/h) +第3流路(30Nm3
/h) 冷却水量:11Nm3/h(30℃) 溶射距離:80〜100mm バーナー走査速度:1.1m/min 溶射による耐火物施工後に、直ちに操業を再開したが、
補修部は平均19ヒ−トの耐用性を示した。これに対し
て、従来の溶射法では MgO−O−C系でタ−ルピッチを
20wt%配合して混練した不定形耐火物を施工したが、3
〜4ヒ−トの寿命に止まっていた。
(Construction conditions) Spraying raw material powder: Alumina 40% grade spinel (85 wt%) + Si
Powder (15wt%) Spraying raw material powder particle size: 0.1-1.0mm Spraying raw material powder supply rate: 50kg / h Spraying raw material powder carrier gas: LPG (5Nm 3 / h) + nitrogen gas (15Nm 3
/ h) Oxygen gas for combustion: 1st channel (25Nm 3 / h) + 3rd channel (30Nm 3
/ h) Cooling water volume: 11 Nm 3 / h (30 ° C) Spraying distance: 80-100 mm Burner scanning speed: 1.1 m / min After the refractory construction by spraying, the operation was restarted immediately,
The repaired part showed an average durability of 19 heat. On the other hand, in the conventional thermal spraying method, the tar pitch is changed in the MgO-O-C system.
An unstructured refractory made by mixing 20 wt% and kneading was applied.
It was about 4 heaths of life.

【0119】(第3実施例)前述した図8に示すようにし
て、転炉50の吹錬時に出鋼孔50の溶射による補修を行っ
た。本実施例では、30分間の吹錬初期に溶射補修を行っ
たが、補修時の内壁面の温度は 690〜870 ℃であった。
また、補修に際しては、長さ1250mmの出鋼孔50a を予め
略均等に三区分しておき、一区分毎に3ヒ−トの溶射施
工を行った。そして、3ヒ−ト終了後を起点として施工
した耐火物の耐用性を調査した。
(Third Embodiment) As shown in FIG. 8 described above, the tapping hole 50 was repaired by thermal spraying when the converter 50 was blown. In this example, the thermal spray repair was carried out at the initial stage of blowing for 30 minutes, and the temperature of the inner wall surface at the time of repair was 690 to 870 ° C.
Further, at the time of repair, the tapped holes 50a having a length of 1250 mm were preliminarily equally divided into three sections, and 3 heat spraying was performed for each section. Then, the durability of the refractory constructed after the end of 3 heats was investigated.

【0120】その結果、25〜36ヒ−トの耐用寿命を確保
することができた。
As a result, a service life of 25 to 36 heat could be secured.

【0121】(第4実施例)図4に示す、傾斜角度θが7
5度であるバーナー30を用いて、溶射条件を種々変更し
て、RH脱ガス炉の出鋼孔の溶射を行った。この出鋼孔
は、内径650mm の垂直円筒壁 (マグクロ質) であり、10
00℃に加熱して溶射を行った。結果を表1にまとめて示
す。
(Fourth Embodiment) As shown in FIG. 4, the inclination angle θ is 7
Using a burner 30 of 5 degrees, the spraying conditions were variously changed and the tapping holes of the RH degassing furnace were sprayed. This tapped hole is a vertical cylindrical wall (magchrome) with an inner diameter of 650 mm.
Thermal spraying was performed by heating to 00 ° C. The results are summarized in Table 1.

【0122】[0122]

【表1】 [Table 1]

【0123】試料No.1〜試料No.12 は本発明例の試料で
あり、試料No.13 〜試料No.15 は比較例の試料である。
Samples No. 1 to No. 12 are samples of the present invention, and Samples No. 13 to No. 15 are comparative samples.

【0124】試料No.1〜試料No.12 によれば高い付着率
が得られるのに対し、試料No.13 〜15はいずれも、スプ
ラッシュ発生限界皮膜厚を超えた後に燃焼用金属粉体36
b の供給を停止していないため、付着率が低下した。
Samples No. 1 to No. 12 have a high adhesion rate, while Samples No. 13 to 15 all have a metal powder for combustion 36 after exceeding the splash generation limit film thickness.
Since the supply of b was not stopped, the adhesion rate decreased.

【0125】また、本発明例では、バーナー30の粉体供
給量に余裕があるため、大容量化も容易で、より一層の
高皮膜化も可能である。なお、本実施例における溶射の
際には、バーナーは、逆火や詰まりは一度も発生せず、
安全性に優れていた。
Further, in the example of the present invention, since the powder supply amount of the burner 30 has a margin, it is possible to easily increase the capacity and further increase the film thickness. Incidentally, at the time of thermal spraying in the present embodiment, the burner never flashback or clogging,
It was excellent in safety.

【0126】[0126]

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明にか
かる溶融金属収容容器の出湯孔補修装置および出湯孔補
修法により、塩基性耐火物の溶損部を熱間において主に
溶射により迅速に補修することができる。したがって、
転炉の場合には非吹錬時のみならず吹錬時においても、
出湯孔補修装置を遠隔操作することにより、出鋼孔の内
壁面の耐火物施工を確実に行うことができるようになっ
た。
As described in detail above, by the tap hole repairing apparatus and tap hole repairing method for a molten metal container according to the present invention, it is possible to quickly spray a melted portion of a basic refractory mainly by hot spraying. Can be repaired. Therefore,
In the case of a converter, not only during non-blowing but also during blowing,
By remotely operating the tap hole repair device, it became possible to reliably perform refractory construction on the inner wall surface of the tap hole.

【0127】かかる効果を有する本発明の意義は、極め
て著しい。
The significance of the present invention having such an effect is extremely remarkable.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】実施形態の出湯孔補修装置1の正面図である。FIG. 1 is a front view of a tap hole repair device 1 according to an embodiment.

【図2】実施形態の出湯孔補修装置1の上面図である。FIG. 2 is a top view of the tap hole repairing device 1 of the embodiment.

【図3】図1におけるC−C矢視図である。FIG. 3 is a view taken along the line C-C in FIG.

【図4】実施形態で用いるバーナーを示す縦断面図であ
る。
FIG. 4 is a vertical sectional view showing a burner used in the embodiment.

【図5】実施形態で用いるバーナーの全体構成を模式的
に示す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram schematically showing the overall configuration of the burner used in the embodiment.

【図6】塩基性耐火物を水平な補修面に溶射施工した状
況を概念的に示す説明図であって、図6(a) は実施形態
で用いるバーナーによる場合であり、図6(b) は従来の
バーナーによる場合である。
FIG. 6 is an explanatory view conceptually showing a situation in which a basic refractory material is sprayed on a horizontal repair surface, and FIG. 6 (a) shows the case of the burner used in the embodiment, and FIG. 6 (b). Is the case with a conventional burner.

【図7】図7(a) および図7(b) は、垂直円筒内壁面か
らなる補修面, 水平円筒内壁面からなる補修面に本実施
形態で用いるバーナーにより積み上げて形成した溶射皮
膜を示す説明図である。
7 (a) and 7 (b) show a sprayed coating formed by stacking a repair surface composed of an inner wall surface of a vertical cylinder and a repair surface composed of an inner wall surface of a horizontal cylinder by a burner used in the present embodiment. FIG.

【図8】転炉吹練時に出鋼孔を溶射により補修している
状況を示す概念図である。
FIG. 8 is a conceptual diagram showing a situation in which a tapped hole is being repaired by thermal spraying at the time of blowing in a converter.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 出鋼孔補修装置 2 転炉 2a 出鋼孔 3 観察計測ランス 4 耐火物施工ランス 24 ランス駆動機構 27 制御装置 1 Steel tap hole repair device 2 converter 2a tap hole 3 Observation measurement lance 4 Refractory construction lance 24 Lance drive mechanism 27 Controller

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平岡 誠司 大阪市中央区北浜4丁目5番33号 住友 金属工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平5−112807(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C21C 5/46 103 F27D 3/14 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Seiji Hiraoka 4-53, Kitahama, Chuo-ku, Osaka Sumitomo Metal Industries Co., Ltd. (56) Reference JP 5-112807 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) C21C 5/46 103 F27D 3/14

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 溶融金属収容容器に設けられた出湯孔の
内部の中心に挿入されて、当該出湯孔の位置および内面
の損傷状況を観察および計測する観察計測ランスと、前
記内部に挿入されて前記内面に耐火物を施工する耐火物
施工ランスと、前記観察計測ランスおよび前記耐火物施
工ランスを搭載するランス駆動機構と、前記観察計測ラ
ンスの前記出湯孔への移動軌跡に基づいて前記耐火物施
工ランスの駆動制御を行う制御装置とを備えることを特
徴とする溶融金属収容容器の出湯孔補修装置。
1. An observation and measurement lance that is inserted into the center of the tap hole provided in the molten metal container to observe and measure the position of the tap hole and the damage condition of the inner surface, and the observation and lance inserted into the inside. A refractory construction lance for constructing a refractory on the inner surface, a lance drive mechanism for mounting the observation and measurement lance and the refractory construction lance, and the refractory based on a movement trajectory of the observation and measurement lance to the tap hole. A molten metal accommodating container tap hole repairing device, comprising: a control device that controls driving of a construction lance.
【請求項2】 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流路,第2流路および第3流路を有す
るバーナーと,前記第1流路に第1燃焼用酸素ガスを供
給する第1供給系と,前記第2流路に、燃焼用金属粉体
を供給および非供給の切替え自在に、 骨材を主原料とする溶射原料粉体および燃料ガスととも
に供給する第2供給系と,前記第3流路に第2燃焼用酸
素ガスを供給する第3供給系とを備え、さらに、 前記第2供給系は、互いに異なるタイミングで作動す
る、前記溶射原料粉体および前記燃焼用金属粉体の混合
粉体を供給する第1粉体供給器と前記溶射原料粉体を供
給する第2粉体供給器とを有することを特徴とする溶融
金属収容容器の出湯孔補修装置。
2. A first flow path, a second flow path, and a third flow path, which are formed independently from each other in the order from the central portion to the outside and have a fluid ejection port at each tip portion. The burner, the first supply system for supplying the first combustion oxygen gas to the first flow path, and the supply of the non-supply metal powder for combustion to the second flow path are freely switchable. A second supply system for supplying together with a sprayed raw material powder as a raw material and a fuel gas, and a third supply system for supplying a second combustion oxygen gas to the third flow path, and the second supply system A first powder feeder for supplying a mixed powder of the thermal spray raw material powder and the combustion metal powder, and a second powder feeder for supplying the thermal spray raw material powder, which are operated at different timings. An apparatus for repairing a tap hole of a molten metal container, which has.
【請求項3】 溶融金属収容容器の出湯孔の補修面に、
骨材を主原料とする溶射原料粉体および燃焼用金属粉体
の混合粉体と前記溶射原料粉体とを交互に噴出すること
により、溶射皮膜を積み上げることを特徴とする溶融金
属収容容器の出湯孔補修法。
3. On the repair surface of the tap hole of the molten metal container,
A molten metal container characterized in that a sprayed coating is piled up by alternately ejecting a mixed powder of a spraying raw material powder containing an aggregate as a main raw material and a combustion metal powder and the spraying raw material powder. Hot water hole repair method.
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