JP5346150B2 - 耐火壁面の補修方法 - Google Patents
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Description
以下に、本発明を実験例によって説明する。
テルミット溶射法により、耐火煉瓦の一表面に縦が100mm、横が100mm、厚みが60mmの溶射材層を吹き付け形成し、この溶射材層の表面にレーザ光を照射した。そして、レーザ光照射した溶射材層を対象として、表面粗さ測定、カーボン付着強度測定、および耐摩耗性試験を行った。なお、使用した溶射材、溶射材の吹きつけ条件、およびレーザ光照射条件、並びに、表面粗さ測定、カーボン付着強度測定、および耐摩耗性試験の詳細は、以下の通りである。
次の組成である日本特殊炉材株式会社製「FG−512D(2)」を使用した。
94質量%の二酸化珪素(SiO2)に6質量%の金属酸化物(Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO)を配合した最大粒子径1.5mmの粉体混合物である骨材と、金属珪素(Si)粉体である発熱材とからなる溶射材。
溶射材吹き付け量:50kg/hr
酸素流量:25Nm3/hr
レーザ光:CO2レーザ
レーザ光走査速度:1m/min
レーザ光出力形式:連続
レーザ光平均出力密度:2.0kW/Φ20mm
三次元写真計測システム(クラボウ社製、クラヴェス)を使用した画像解析により、溶射材層表面における凹凸高さを数値化し、JISB0601で規定されている算術平均表面粗さRaを算出した。この算術平均粗さRaは、粗さ曲線からその平均線の方向に基準長さだけ抜き取り、この抜き取り部分の平均線の方向にX軸を、縦倍率の方向にY軸を取り、粗さ曲線をy=f(x)で表したときに、平均線から粗さ曲線までの偏差の絶対値を合計して平均した値、すなわち次の式によって求められる値をいう。式中のLは基準長さであり、L=100mmである。
溶射材層を上面にして耐火煉瓦を載置し、溶射材層に内径15mm、高さ35mmの円筒形セラミックを立て置いた。次いで、円筒形セラミック内にコールタールを充填した後、1000℃で3時間焼成した。焼成後、円筒形セラミックが水平状態となるように耐火煉瓦を縦置き固定し、円筒形セラミックの周面を上方から加圧した。このとき測定された最大圧力をカーボン付着強度とした。
800〜820℃の炉内で、溶射材層が縦向き状態となるように耐火煉瓦を固定し、ノズルから溶射材層に向けて平均粒径が1mm程度の電解アルミナを3kg吹き付けた。その他の試験条件は、ノズルの直径が7mm、ノズルと溶射材層との距離が10mm、電解アルミナの吹きつけのための空気流量が23Nm3/hr、空気圧が0.5MPaである。なお、本試験では、次式で算出される摩耗体積を耐摩耗性の評価基準とした。
摩耗体積(cm3)=((試験前質量)−(試験後質量))/嵩比重
2 欠損部
3 溶射材層
4 レーザ光
Claims (2)
- 耐火壁面の欠損部に溶射材層を形成し、該溶射材層の表面にレーザ光を照射することを特徴とする耐火壁面の補修方法。
- 前記耐火壁面がコークス炉炭化室の壁面である請求項1に記載の耐火壁面の補修方法。
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