JPH01301553A

JPH01301553A - 低通気性吹付補修材

Info

Publication number: JPH01301553A
Application number: JP13218888A
Authority: JP
Inventors: Matsuichi Yoshimura; 吉村　松一; Masao Oguchi; 征男小口; Tatsuo Kawakami; 川上　辰男
Original assignee: Kawasaki Refractories Co Ltd
Current assignee: JFE Refractories Corp
Priority date: 1988-05-30
Filing date: 1988-05-30
Publication date: 1989-12-05

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、低通気性吹付補修材に関する。

従来技術とその問題点コークス炉炭化室内面の内張に使用されている公知の耐
火れんが表面には、コークス、タールなどカーボン成分
が付着してその厚さを増し、蓋が完全には閉まらなくな
ることがしばしばある。この様な事態になると、炉内か
ら火炎、燃焼ガスなどが洩れて、危険であるのみならず
、温度低下によるエネルギーロスも多大となる。この様
な場合、付着物を機械的に剥ぎとると、耐火れんがが破
損して、炉の寿命を短くする。また、公知の耐火れんが
では、付着物が形成される以前に、すでに目地などから
のガスリークが発生しており、その抑制が望まれている
。

上記のカーボン成分の付着防止のためには、（イ）耐火
れんが表面にガラス質被膜を形成させる方法（特開昭６
１−２８６２８４号公報）、（ロ）耐火れんが表面に炭
化ケイ素、窒化ケイ素、黒鉛粒子、酸化物および無機結
合剤からなる被覆材を形成させる方法（特開昭５５−１
３１０８６号公報）、（ハ）ガラス相を形成するスラリーを耐火れんが表面に
２層塗布する方法（特開昭６３−３８８６６号公報）、（ニ）珪石、珪石れんが屑および金属類を混合した耐火
材を溶射し、耐火れんが表面に溶着層を形成させて、カ
ーボンの付着防止とともに、ガスシールを行う方法などが提案若しくは実施されている。

しかしながら、例えば、（イ）、（ロ）および（ニ）の
方法により被覆層を形成したものは、−皮表面が損傷さ
れると、その後は、効果が失われてしまう。また、（ハ
）の方法で得られたものは、その形成操作が繁雑であり
、さらにスラリー硬化物自体が低融点物なので、耐火れ
んがと反応して、耐火れんがを損傷する虞がある。

問題点を解決するための手段本発明者は、従来技術の問題点に鑑みて種々研究を重ね
た結果、骨材などに刻し特定のバインダーと硬化剤とを
配合した吹付は補修材を使用する場合には、熱間吹付は
後に、カーボンが付着し難く、内面の組織が緻密である
ため、耐火れんがとの密着性に優れ且つ低通気性である
ガラス層が形成されることを見出した。

すなわち、本発明は、下記の低通気性吹付補修材を提供
するものである：［（Ａ）バインダーとして可溶性のリン酸塩およびケイ
酸塩の少なくとも一種と難溶性のリン酸塩およびケイ酸
塩の少なくとも一種、および（Ｂ）硬化剤としてアルミ
ナセメントおよびポルトランドセメントの少なくとも一
種を配合した低通気性吹付補修材。」本発明低通気性吹付補修材では、公知の酸性及び中性の
骨材を使用する。この様な骨材としては、ろう石、シャ
モット、合成ムライト、パン上頁岩、ボーキサイト、電
融アルミナ、焼結アルミチなどが例示される。骨材の粒
度は、特に限定されるものではないが、通常６ｆｌＩ１
１程度以下とする。骨材の使用量は、補修材重量を基準
として（以下同様）、通常６０〜９０％程度の範囲にあ
る。

本発明低通気性吹付補修材でマトリックス材として使用
する材料も公知のものであり、例えば、カオリン、ベン
トナイト、本節粘土等の粘土類、シリカフラワーなどの
粒径７４μｍ程度以下のものが挙げられる。マトリック
ス材の使用量は、通常２〜１０％程度である。

本発明においてはバインダーとして、可溶性のリン酸塩
およびケイ酸塩の少なくとも一種と難溶性のリン酸塩お
よびケイ酸塩の少なくとも一種を併用することを必須と
する。可溶性の塩のみを使用する場合には、吹付は時に
、水に溶解した塩が、内部から表面への水分の移行とと
もに移動して、表面付近にのみ濃縮されるので、表面は
ガラス化し、緻密化するものの、内部は気孔率が高（、
強度不足になる。その結果、表面層が損傷されると、補
修効果が失われてしまう。一方、難溶性の塩のみを使用
する場合には、結合力が乏しく、補修部に対する付着力
が著しく低くなり、また表面もガラス化せず、ポーラス
となり、カーボン成分の付着も防止出来なくなる。これ
に対し、上記の可溶性の塩と難溶性の塩とを併用する場
合には、吹付は層の表面には主に可溶性の塩が存在する
とともに、内部には主に難溶性の塩が存在するので、受
熱により、２種の塩が徐々にガラス化して、内外部とも
に緻密な層が形成される。

可溶性のリン酸塩としては、通常の熱間吹付材において
使用されているヘキサメタリン酸ナトリウム、テトラポ
リリン酸ナトリウム、トリポリリン酸ナトリウム、リン
酸−すｌ・リウム、酸性ピロリン酸ナトリウム、ピロリ
ン酸ナトリウムなどが使用される。また、可溶性のケイ
酸塩としては、市販のケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウ
ムなどが使用できる。市販のケイ酸ナトリウムは、Ｓ　
ｉ　０２とＮａ２０との比率の相違により、１号ケイ酸
ナトリウム、２号ケイ酸ナトリウムおよび３号ケイ酸ナ
トリウムに大別されるが、これらのいずれもが使用でき
る。可溶性の塩の使用量は、２〜７％程度とする。２％
未満の場合には、吹付は層表面に十分な量のガラス層が
形成されず、−方、７％を上回る場合には、吹付材の耐
火性を低下させる傾向がある。

難溶性のリン酸塩としては、リン酸成分（Ｐ２Ｏ３）の
他にＡｇ２Ｏ３，５ｉ０２、Ｔ　ｉ　０２　、Ｂ２０３
などを倉み、さらにＮａ２Ｏ、Ｋ２Ｏなどを含むリン酸
ガラスであって、２０℃での溶解度が０．５〜５程度の
ものを使用する。

この様な難溶性のリン酸塩は、融点が４２０〜４９０℃
程度であり、通常のリン酸塩のそれよりは低い。難溶性
のケイ酸塩としては、無水のガラス状物で、５ｉ０２が
６３〜７７％、Ｎａ２０が３３〜２２％程度の範囲のも
のであって、２５℃×１時間の条件での溶解度が１０〜
２０程度のものを使用する。難溶性の塩の使用量は、１
〜５％程度とする。１％未満の場合には、添加による効
果が十分に発揮されず、一方、５％を上回る場合には、
フラックス成分の増加により、耐火性の低下、吹付材の
収縮過剰などを生ずる傾向がある。

本発明で使用する可溶性のリン酸塩および／またはケイ
酸塩は、熱間においても、硬化速度が遅いので、本発明
吹付補修材においては、硬化剤としてアルミナセメント
および／またはポルトランドセメントを使用することを
必須とする。硬化剤の使用量は、通常０．５〜８％程度
の範囲内にある。アルミナセメントを単独使用する場合
には、２〜８％程度とし、ポルトランドセメントを単独
使用する場合には、０．５〜８％程度とすることがより
好ましい。

本発明の吹付補修材は、公知の吹付機、例えば、ノズル
ミックスタイプの吹付機を使用して、常法にしたがって
、６００〜１０００℃程度の雰囲気温度において、コー
クス炉の炭化室内面に吹付けられる。

発明の効果本発明によれば、通気性が低く（すなわち、ガスシール
性に優れ）、カーボン成分との親和性の低い補修用吹付
材が得られる。

実施例以下に実施例を示し、本発明の特徴とするところをより
一層明確にする。

実施例１〜４および比較例１〜２第１表に示す原料を使用して、補修用吹付材を調製した
。

得られた各補修材を所定の寸法に成形し、１０００℃お
よび１２００℃でそれぞれ焼成して得た試料の通気率を
第２表に示す。

また、を記で得た試料にコークス５０部とピッチ５０部
とからなるカーボン系混合物を載せ、還元雰囲気中５０
０℃および１０００℃でそれぞれ焼成した場合の両者の
接着強度を第２表に合わせて示す。

第２表に示す結果から、本発明による吹付材の通気性は
、１０−４〜１０−５のオーダーであって、従来の吹付
材には見られない低い値を示す。

また、本発明による吹付材は、カーボン成分との親和性
が低いので、カーボン成分の接着力は小さく、万一カー
ボン成分が付着した場合にも、自重により容易に脱離す
る。

これに対し、比較例による吹付材は、通気性が高く、カ
ーボン成分との接着力も大きい。従って、比較例品を使
用する場合には、カーボン成分の付着、れんがからのガ
スのリークなどの障害が生ずるものと予測される。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）（Ａ）バインダーとして可溶性のリン酸塩および
ケイ酸塩の少なくとも一種と難溶性のリン酸塩およびケ
イ酸塩の少なくとも一種、および（Ｂ）硬化剤としてア
ルミナセメントおよびポルトランドセメントの少なくと
も一種を配合した低通気性吹付補修材。