JPH01264975A - 火炎溶射材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は工業窯炉の補修に使用される火炎溶射材に関す
る。

（従来の技術） 転炉、真空脱ガス炉、取鍋、タンデイシュ等の工業窯炉
においては、内張りを補修することで炉寿命の延長を計
ることが行なわれている。

補修方法のひとつとして近年開発された火炎溶射法は微
粉耐火材を火炎で溶融しつつ吹付けるもので、泥しよう
状の耐火材を吹付ける従来法に比べ、補修層組織の緻密
性および強度が格段に優れ、補修効果が大きい。

この火炎溶射法で使用される溶射材として、マグネシア
クリンカ−の主材に対して適量のスラグを添加したもの
が知られている（例えば特公昭６０−５３２７３号公報
）。

スラグは融点が低く溶射材の付着性および接着性を向上
させる役割をもつ。

（発明が解決しようとする課題） 工業窯炉に対する火炎溶射法は、補修効果を得るために
少なくとも数十ミリの厚さに溶射しなければならない。

しかも、通常の場合は炉体止時間内に行う必要がある。

そこで、限られた時間内に多量の溶射を行うこととなり
、溶射材は十分溶融され難いという欠点がある。

また、溶射材は一般に粒径が１　ｍｒｎ以下という微粉
が主体であり、流動性が悪くノズル孔から脈動噴出して
、火炎中での濃度が一定でなくなり、均質な溶射層が得
られ難い。

流動性の低下については、前記の特公昭６０−５３２７
３号公報において球状の風砕スラグの使用で解消するこ
とが提案されている。

しかし、溶融性については十分なものでなく破砕スラグ
に比べて風砕スラグの使用したものの方が悪いという結
果さえ出ている。

本発明はマグネシアクリンカ−およびスラグを主材とし
た溶射材において、以下の欠点を解決することを目的と
している。

（課題を解決するための手段） 従来、溶射材の溶融性を向上させるためには、より微粉
化し、比表面積を大きくさせればよいという考えから、
耐火骨材は粒径をＩｖｎ以下に調整した破砕品が使用さ
れている。

しかし、破砕品は角ぼっており流動性に劣るという欠点
がある。

そこで本発明者らは、検討を重ねた結果、マグネシアク
リンカ−とスラグからなる材質においてマグネシアクリ
ンカ−を球状品とし、一方のスラグは破砕品にするとこ
の両者の組合せから、流動性、溶融性ともに優れた溶射
材が得られるごとを知り、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明の特徴とするところは球状マグネシア
クリンカ−４０〜９０ｗｔｋと破砕スラグ１０〜６０ｗ
ｔ零火炎溶射材である。

本発明に使用する球状のマグネシアクリンカ−は、例え
ば、海水に水酸化カルシウムを加えて得た水酸化マグネ
シウムをロータリーキルンで高温焼成して製造される。

ロータリーキルン内の転勤で、得られたマグネシアクリ
ンカ−は球状品となる。本発明では、フルイ分けなどの
操作で、例えば１＋ｎｍ以下に調整し、使用する。

また、十分な流動性を得ようとすると、２０μ山以下の
粒径の微粉部は、カットするか又はＳＷｔ零以下に調整
する。

ここでマグネシアクリンカ−の球状度は１球のみに限定
されるものではなく、角がなめらかで長軸／短軸の比が
１〜１．５の範囲であれば良い。

溶射材は微粉のために比表面積が大きく、マグネシアク
リンカ−はその成分中に含まれるＣａＯ成分と空気中の
水分とが反応するいわゆる消化現象が生じやすい。

これに対して本発明で使用するマグネシアクリンカ−は
球状品であり従来使用されている破砕品より比表面積が
小さいから、耐消化性に優れている効果もある。

スラグは、転炉スラグ、高炉スラグ、電気炉スラグなど
から選ばれる破砕品とする。その粒度は、例えば１　ｍ
ｍ以下、好ましくは３００μｍ以下であり平均粒径は７
０〜１１００ｐが好ましい、　マグネシアクリンカ−お
よびスラグについて以上の粒径は、溶射材としての溶融
性と溶射装置のノズル孔径とを考慮したものである。

球状マグネシアクリンカ−１破砕スラグの割合は含量で
１００重量％において球状マグネシアクリンカ−が４０
　ｗｔ零未満で破砕スラグが６０ｗｔ％を超えると低融
物であるスラグの割合が多くなるため耐蝕性に劣る。逆
に球状マグネシアクリンカ−が９０胃ｔＸを超え、破砕
スラグが１０ｗｔ！！；未満では、スラグの割合が少な
く、付着性、接着性に劣る。

さらに好ましい範囲は、球状マグネシアクリンカ−５０
〜８０ｗｔ零、破砕スラグ２０〜５０ｗｔ￥である。

本発明は、この種の溶射材の配合物として公知の例えば
ドロマイトクリンカ−２石灰タリンカー、スピネルクリ
ンカ−、クローム鉱、黒鉛、炭化珪素、窒化珪素、アル
ミナ、アルミニウム、シリコン、コークス等の一種又は
二種以上を本発明の効果を聞書しない範囲で添加しても
よい。

又、球状マグネシアクリンカ−の一部を破砕マグネシア
クリンカ−にしてもよい。

溶射に際しては、常法どおり例えばプロパン−酸素炎、
灯油−酸素炎あるいはアセチレン−酸素炎より生ずる高
温火炎に溶射材を一定の速度で投入する。溶射材は高温
火炎により溶融又は半溶融状態となり被補修面に吹付け
られる。

（作　用） マグネシアクリンカ−とスラグからなる溶射材において
流動ｉ生肉上のために球状スラグを使用することは公知
である。

これに対し本発明はマグネシアクリンカ−を球状品とし
、スラグは破砕品を使用した。

本発明はこの両者の組み合せで流動性および溶融性を兼
ね備えた溶射材を得たものであるが、その理由は次のよ
うなものと考えられる。

すなわち溶射後の状態を観察すると溶射材の溶融部分は
ほとんどがスラグであり付着性、緻密性はこのスラグの
溶融度に支配されていることがわかる。このため比表面
積が小さくかつ、角ぼっていないゆえに溶融性に劣る球
状スラグの使用は溶射材の溶融性を低下させることにな
る。一方、マグネシアクリンカ−は融点が高いために破
砕品１球状品のいずれであっても、溶融性に大差がない
。

これに対し本発明は、形状が溶融性に影響しないマグネ
シアクリンカ−を球状品とすることで溶射材の流動性を
向上させると共に、溶融性を支配するスラグを比表面積
が大きく溶融しやすい破砕品にすることにより溶射材に
溶融性と流動性を兼ね備えさせたものである。

又、本発明で使用するマグネシアクリンカ−は比表面積
の小さい球状品であり、消化しにくく、溶射材の流動性
、耐蝕性の向上はこの消化しにくいことも大きく寄与し
ているものと思われる。

（実施例） 以下に本発明実施例とその比較例を示す。第１表は、各
側で使用した配合物の化学成分と粒度を示す。

同表中、球状マグネシアクリンカ−は、ロータリーキル
ンにより得られた球状品を使用した。

球状転炉スラグは、溶融させたスラグを吹き飛ばして球
状に成形した風砕品を使用した。

破砕品のマグネシアクリンカ−１転炉スラグはいずれも
バイブロミルで粉砕したものである。

第２表で示す試験は、マグネシア−カーボン質レンガの
転炉使用後品を表面温度１２００℃に加熱し、これを被
補修面に想定して行った。使用した火炎はプロパン−酸
素を燃料とし、プロパン流量４ＯＮｍ’／Ｈｒ、酸素流
量１８０８ｍ３／）Ｉｒの条件で行った。

試験方法は次のとおり 見掛気孔率；溶射後の溶射体から試験片を切り出しＪＩ
Ｓ−Ｒ２２０５に準じた。

耐蝕性；溶射体を回転侵蝕試験で測定。

圧縮度；　５０ｍｍφのシリンダーを使用し、ゆるみ見
掛比重（Ａ）　と、固め見掛比重（Ｂ）とを求め、次式
により測定した。

（数値が小さいほど流動性に優れている。）吐出性；肉
眼観察で判定。

Ｏ：脈動噴出全くなし。

△；脈勅噴出の傾向が多少見られた。

Ｘ；脈動噴出が著しい。

（効　果） 本発明の溶射材は、流動性および溶融性に富む結果、実
施例の試験結果のとおり、溶射の際には付着率が高いと
ともに、脈動などのない良好な吐出性を示す。モして溶
射後は見掛気孔率の低い、耐蝕性に優れた溶射体を形成
する。

したがって、本発明の溶射材を使用すれば補修材料費の
節約、炉稼動率の向上、補修工数の低減などの効果はき
わめて大きい。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　球状マグネシアクリンカー４０〜９０ｗｔ％と破砕
   スラグ１０〜６０ｗｔ％とからなる火炎溶射材。