JPH09124381A - 燃焼設備の耐火材表面処理方法 - Google Patents
燃焼設備の耐火材表面処理方法Info
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- JPH09124381A JPH09124381A JP30221595A JP30221595A JPH09124381A JP H09124381 A JPH09124381 A JP H09124381A JP 30221595 A JP30221595 A JP 30221595A JP 30221595 A JP30221595 A JP 30221595A JP H09124381 A JPH09124381 A JP H09124381A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 各種工業用の燃焼設備において使用される耐
火物の損傷を抑制する燃焼設備の耐火材表面処理方法を
提供する。 【解決手段】 ＳｉＯ2 ／Ｎａ2 Ｏのモル比が３．２〜
３．８であるケイ酸ナトリウムを３５．０〜５０．０
％、水酸化リチウムを１．０〜１０．０％、硼酸ナトリ
ウムを１．０〜１０．０％、Ｒ−Ｓｉ（ＯＨ）2 ＯＮａ
（但し、Ｒは炭素数１〜１２のアルキル基）で示される
有機シリコーン化合物を１．０〜１０．０％、及び水よ
りなる処理剤を、ボイラ、加熱炉、焼却炉、焼成炉等の
燃焼設備の運転停止時に、耐火材表面に０．０５〜４．
０ｋｇ／ｍ2 （対耐火材表面）塗布した後、燃焼設備を
立ち上げ（着火昇温）ることにより、耐火材表面に溶融
塗着層を形成させ、その後のさらなる昇温により、耐火
材表面層と溶融塗着層との反応並びにアルカリ成分の蒸
散が生じ、シリカ純度が高く、表面が平滑で、強度が高
い処理層を得るようにした。
火物の損傷を抑制する燃焼設備の耐火材表面処理方法を
提供する。 【解決手段】 ＳｉＯ2 ／Ｎａ2 Ｏのモル比が３．２〜
３．８であるケイ酸ナトリウムを３５．０〜５０．０
％、水酸化リチウムを１．０〜１０．０％、硼酸ナトリ
ウムを１．０〜１０．０％、Ｒ−Ｓｉ（ＯＨ）2 ＯＮａ
（但し、Ｒは炭素数１〜１２のアルキル基）で示される
有機シリコーン化合物を１．０〜１０．０％、及び水よ
りなる処理剤を、ボイラ、加熱炉、焼却炉、焼成炉等の
燃焼設備の運転停止時に、耐火材表面に０．０５〜４．
０ｋｇ／ｍ2 （対耐火材表面）塗布した後、燃焼設備を
立ち上げ（着火昇温）ることにより、耐火材表面に溶融
塗着層を形成させ、その後のさらなる昇温により、耐火
材表面層と溶融塗着層との反応並びにアルカリ成分の蒸
散が生じ、シリカ純度が高く、表面が平滑で、強度が高
い処理層を得るようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は各種工業用の燃焼設
備において使用される耐火物の損傷を抑制する燃焼設備
の耐火材表面処理方法に関する。
備において使用される耐火物の損傷を抑制する燃焼設備
の耐火材表面処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】各種工業用の燃焼設備、例えばボイラ、
加熱炉、焼却炉、焼成炉などには耐火レンガ、キャスタ
ー等の炉材が使用されており、これらの炉材は長期間の
高温環境下、熱的、機械的、化学的要因により溶解、収
縮、スポーリング（剥落崩壊）、侵蝕などにより損傷が
生じる。これらの障害の対策としては、従来より特公昭
６３−３１４３５号、特開昭５８−１８１７６９号など
に記されているように、フリットと他の成分とを混練し
てなる工業用炉等の熱間補修材、特公平２−７９１１号
等に記載されているシリカ、アルミナを主体とした補修
材等を、高温状態の炉の補修部分に直接吹き付けて補修
が行われている。
加熱炉、焼却炉、焼成炉などには耐火レンガ、キャスタ
ー等の炉材が使用されており、これらの炉材は長期間の
高温環境下、熱的、機械的、化学的要因により溶解、収
縮、スポーリング（剥落崩壊）、侵蝕などにより損傷が
生じる。これらの障害の対策としては、従来より特公昭
６３−３１４３５号、特開昭５８−１８１７６９号など
に記されているように、フリットと他の成分とを混練し
てなる工業用炉等の熱間補修材、特公平２−７９１１号
等に記載されているシリカ、アルミナを主体とした補修
材等を、高温状態の炉の補修部分に直接吹き付けて補修
が行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこれらの
補修材は、基本的には炉材に使用されている耐火材と組
成が類似しており、厳しい使用環境下では前記炉材と同
様の損傷を生ずることが頻繁にあった。
補修材は、基本的には炉材に使用されている耐火材と組
成が類似しており、厳しい使用環境下では前記炉材と同
様の損傷を生ずることが頻繁にあった。
【０００４】一方、本発明者等は特願平６−２７４２５
５号「高温耐火材表面処理方法」に於て、「ＳｉＯ2 ／
Ｎａ2 Ｏのモル比が３．２〜３．８であるケイ酸ナトリ
ウムを３５．０〜５０．０％、水酸化リチウムを１．０
〜１０．０％、硼酸ナトリウムを１．０〜１０．０％、
Ｒ−Ｓｉ（ＯＨ）2 ＯＮａ（但し、Ｒは炭素数１〜１２
のアルキル基）で示される有機シリコーン化合物を１．
０〜１０．０％、及び水よりなり、その粘度が１００ｃ
ｐｓ（２０℃）以下である処理剤を、表面温度が５００
〜１２００℃の耐火材表面にスプレーノズルを用いて
０．０５〜４．０ｋｇ／ｍ2 （対耐火材表面）塗布する
ことにより、耐火材表面に溶融塗着層を形成させ、その
後の昇温により、耐火材表面層と溶融塗着層との反応並
びにナトリウムの蒸散が生じ、シリカ純度が高く、表面
が平滑で、強度が高い処理層を得るようにしたことを特
徴とする高温耐火材表面処理方法。」を提案すると共
に、特願平７−１６５２３５号「保護膜形成方法」に於
て、「ＳｉＯ2 ／Ｎａ2 Ｏのモル比が３．２〜３．８で
あるケイ酸ナトリウムを３５．０〜５０．０％、水酸化
リチウムを１．０〜１０．０％、硼酸ナトリウムを１．
０〜１０．０％、Ｒ−Ｓｉ（ＯＨ）2 ＯＮａ（但しＲは
炭素数１〜１２のアルキル基）で示される有機シリコー
ン化合物を１．０〜１０．０％、及び水より構成され、
その粘度が１００ｃｐｓ（２０℃）以下である処理剤
を、被保護物の表面に塗布して該表面に塗着層を形成し
た後、その塗着層を加熱して固化させることを特徴とす
る保護膜形成方法。」を提案している。前者は、表面温
度５００〜１２００℃の耐火材表面に処理剤をスプレー
するものであり、高温表面に塗布された処理剤は直ちに
脱水、発泡した後、溶融塗布層（処理剤の溶融物）を形
成し、表面に付着した塗布層の温度上昇により塗布層中
のアルカリ成分の蒸散により平滑で高強度の保護膜が形
成されるのであるが、前記のように高温の表面に塗布さ
せるため、処理剤の変化（脱水発泡→溶融→平滑面の形
成）が急速に起こり、形成された平滑面の組成が部分的
に不均一になって保護膜の強度が部分的に低下する場合
もあった。後者は、常温で処理剤を塗布し、充分乾燥し
た後、塗着層を加熱処理して平滑な高強度の保護膜を形
成させるのであり、被保護物の表面温度が常温であるた
め、処理剤の塗布量、塗膜厚さなどを充分に調整、管理
することができ、その後の加熱処理についても温度上昇
割合等の条件を自在に設定できるという利点があるが、
その加熱処理を施すためには別途設備を準備する必要が
あった。
５号「高温耐火材表面処理方法」に於て、「ＳｉＯ2 ／
Ｎａ2 Ｏのモル比が３．２〜３．８であるケイ酸ナトリ
ウムを３５．０〜５０．０％、水酸化リチウムを１．０
〜１０．０％、硼酸ナトリウムを１．０〜１０．０％、
Ｒ−Ｓｉ（ＯＨ）2 ＯＮａ（但し、Ｒは炭素数１〜１２
のアルキル基）で示される有機シリコーン化合物を１．
０〜１０．０％、及び水よりなり、その粘度が１００ｃ
ｐｓ（２０℃）以下である処理剤を、表面温度が５００
〜１２００℃の耐火材表面にスプレーノズルを用いて
０．０５〜４．０ｋｇ／ｍ2 （対耐火材表面）塗布する
ことにより、耐火材表面に溶融塗着層を形成させ、その
後の昇温により、耐火材表面層と溶融塗着層との反応並
びにナトリウムの蒸散が生じ、シリカ純度が高く、表面
が平滑で、強度が高い処理層を得るようにしたことを特
徴とする高温耐火材表面処理方法。」を提案すると共
に、特願平７−１６５２３５号「保護膜形成方法」に於
て、「ＳｉＯ2 ／Ｎａ2 Ｏのモル比が３．２〜３．８で
あるケイ酸ナトリウムを３５．０〜５０．０％、水酸化
リチウムを１．０〜１０．０％、硼酸ナトリウムを１．
０〜１０．０％、Ｒ−Ｓｉ（ＯＨ）2 ＯＮａ（但しＲは
炭素数１〜１２のアルキル基）で示される有機シリコー
ン化合物を１．０〜１０．０％、及び水より構成され、
その粘度が１００ｃｐｓ（２０℃）以下である処理剤
を、被保護物の表面に塗布して該表面に塗着層を形成し
た後、その塗着層を加熱して固化させることを特徴とす
る保護膜形成方法。」を提案している。前者は、表面温
度５００〜１２００℃の耐火材表面に処理剤をスプレー
するものであり、高温表面に塗布された処理剤は直ちに
脱水、発泡した後、溶融塗布層（処理剤の溶融物）を形
成し、表面に付着した塗布層の温度上昇により塗布層中
のアルカリ成分の蒸散により平滑で高強度の保護膜が形
成されるのであるが、前記のように高温の表面に塗布さ
せるため、処理剤の変化（脱水発泡→溶融→平滑面の形
成）が急速に起こり、形成された平滑面の組成が部分的
に不均一になって保護膜の強度が部分的に低下する場合
もあった。後者は、常温で処理剤を塗布し、充分乾燥し
た後、塗着層を加熱処理して平滑な高強度の保護膜を形
成させるのであり、被保護物の表面温度が常温であるた
め、処理剤の塗布量、塗膜厚さなどを充分に調整、管理
することができ、その後の加熱処理についても温度上昇
割合等の条件を自在に設定できるという利点があるが、
その加熱処理を施すためには別途設備を準備する必要が
あった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は前記の課題を解
決すべく鋭意研究の結果、ＳｉＯ2 ／Ｎａ2 Ｏのモル比
が３．２〜３．８であるケイ酸ナトリウムを３５．０〜
５０．０％、水酸化リチウムを１．０〜１０．０％、硼
酸ナトリウムを１．０〜１０．０％、Ｒ−Ｓｉ（ＯＨ）
2 ＯＮａ（但し、Ｒは炭素数１〜１２のアルキル基）で
示される有機シリコーン化合物を１．０〜１０．０％、
及び水よりなる処理剤を、ボイラ、加熱炉、焼却炉、焼
成炉等の燃焼設備の運転停止時に、耐火材表面に０．０
５〜４．０ｋｇ／ｍ2 （対耐火材表面）塗布した後、燃
焼設備を立ち上げ（着火昇温）ることにより、耐火材表
面に溶融塗着層を形成させ、その後のさらなる昇温によ
り、耐火材表面層と溶融塗着層との反応並びにアルカリ
成分の蒸散が生じ、シリカ純度が高く、表面が平滑で、
強度が高い処理層を得るようにしたことを特徴とする燃
焼設備の耐火材表面処理方法に関するものである。
決すべく鋭意研究の結果、ＳｉＯ2 ／Ｎａ2 Ｏのモル比
が３．２〜３．８であるケイ酸ナトリウムを３５．０〜
５０．０％、水酸化リチウムを１．０〜１０．０％、硼
酸ナトリウムを１．０〜１０．０％、Ｒ−Ｓｉ（ＯＨ）
2 ＯＮａ（但し、Ｒは炭素数１〜１２のアルキル基）で
示される有機シリコーン化合物を１．０〜１０．０％、
及び水よりなる処理剤を、ボイラ、加熱炉、焼却炉、焼
成炉等の燃焼設備の運転停止時に、耐火材表面に０．０
５〜４．０ｋｇ／ｍ2 （対耐火材表面）塗布した後、燃
焼設備を立ち上げ（着火昇温）ることにより、耐火材表
面に溶融塗着層を形成させ、その後のさらなる昇温によ
り、耐火材表面層と溶融塗着層との反応並びにアルカリ
成分の蒸散が生じ、シリカ純度が高く、表面が平滑で、
強度が高い処理層を得るようにしたことを特徴とする燃
焼設備の耐火材表面処理方法に関するものである。
【０００６】即ち、運転開始前の例えばボイラ、加熱
炉、焼却炉、焼成炉等の各種工業用の燃焼設備の炉内、
燃焼室などの耐火レンガ、キャスター等の炉材表面に、
前記構成の処理剤を所定量塗布した後、前記各種工業用
燃焼設備を立ち上げ、その後の定常運転に移行させるの
であるが、この立ち上げから定常運転に至るまでの間に
塗布した処理剤が炉内、燃焼室内の温度上昇に伴って徐
々に脱水、発泡し、その後溶融塗膜層を形成し、さらな
る温度上昇に伴って溶融塗膜層中のアルカリ成分が蒸散
し、平滑で高強度の処理層が形成され、その後の長期間
の定常運転に於ける炉材の劣化を防止するものである。
炉、焼却炉、焼成炉等の各種工業用の燃焼設備の炉内、
燃焼室などの耐火レンガ、キャスター等の炉材表面に、
前記構成の処理剤を所定量塗布した後、前記各種工業用
燃焼設備を立ち上げ、その後の定常運転に移行させるの
であるが、この立ち上げから定常運転に至るまでの間に
塗布した処理剤が炉内、燃焼室内の温度上昇に伴って徐
々に脱水、発泡し、その後溶融塗膜層を形成し、さらな
る温度上昇に伴って溶融塗膜層中のアルカリ成分が蒸散
し、平滑で高強度の処理層が形成され、その後の長期間
の定常運転に於ける炉材の劣化を防止するものである。
【０００７】前記本発明を適用するボイラ、加熱炉、焼
成炉、焼却炉等の各種工業用燃焼設備は、定修と称する
一定期間運転後、点検、修理の為に運転を停止又は修理
の為不規則に運転を停止することがある。この期間に設
備内温度を常温にまで下げ、種々の検査、修理を行い、
それらの作業が完了した後、着火昇温させ、その後定常
運転に移る。したがって、本発明における“運転停止
時”とは上記定修期間のことであり、“立ち上げ”とは
設備に着火昇温させる操作のことを言う。
成炉、焼却炉等の各種工業用燃焼設備は、定修と称する
一定期間運転後、点検、修理の為に運転を停止又は修理
の為不規則に運転を停止することがある。この期間に設
備内温度を常温にまで下げ、種々の検査、修理を行い、
それらの作業が完了した後、着火昇温させ、その後定常
運転に移る。したがって、本発明における“運転停止
時”とは上記定修期間のことであり、“立ち上げ”とは
設備に着火昇温させる操作のことを言う。
【０００８】前記本発明に用いる処理剤は、前記特願平
６−２７４２５５号及び特願平７−１６５２３５号と同
一の組成であり、第１の成分としてＳｉＯ2 ／Ｎａ2 Ｏ
のモル比が３．２〜３．８からなるケイ酸ナトリウムを
３５．０〜５０．０％、第２の成分として水酸化リチウ
ム（ＬｉＯＨ）を１．０〜１０．０％、第３の成分とし
て硼酸ナトリウム（Ｎａ2 Ｂ4 Ｏ7 ）を１．０〜１０．
０％、第４の成分としてＲ−Ｓｉ（ＯＨ）2 ＯＮａ（但
し、Ｒは炭素数１〜１２のアルキル基）で示される水溶
性有機シリコーン化合物を１．０〜１０．０％、第５の
成分として水、よりなる。この処理剤は、塗布された
後、炉内、燃焼室内の温度上昇に伴って徐々に脱水、発
泡した後、溶融塗膜層を形成し、さらなる温度上昇に伴
って溶融塗膜層中のアルカリ成分が蒸散し、シリカ純度
が高く、表面が平滑で、高強度の処理層が形成され、こ
の処理層は耐熱性、耐摩耗性、耐薬品性に優れているの
で、その後の長期間の定常運転に於ける炉材の劣化を防
止する。
６−２７４２５５号及び特願平７−１６５２３５号と同
一の組成であり、第１の成分としてＳｉＯ2 ／Ｎａ2 Ｏ
のモル比が３．２〜３．８からなるケイ酸ナトリウムを
３５．０〜５０．０％、第２の成分として水酸化リチウ
ム（ＬｉＯＨ）を１．０〜１０．０％、第３の成分とし
て硼酸ナトリウム（Ｎａ2 Ｂ4 Ｏ7 ）を１．０〜１０．
０％、第４の成分としてＲ−Ｓｉ（ＯＨ）2 ＯＮａ（但
し、Ｒは炭素数１〜１２のアルキル基）で示される水溶
性有機シリコーン化合物を１．０〜１０．０％、第５の
成分として水、よりなる。この処理剤は、塗布された
後、炉内、燃焼室内の温度上昇に伴って徐々に脱水、発
泡した後、溶融塗膜層を形成し、さらなる温度上昇に伴
って溶融塗膜層中のアルカリ成分が蒸散し、シリカ純度
が高く、表面が平滑で、高強度の処理層が形成され、こ
の処理層は耐熱性、耐摩耗性、耐薬品性に優れているの
で、その後の長期間の定常運転に於ける炉材の劣化を防
止する。
【０００９】また、前記処理剤中の第２，３の成分であ
る水酸化リチウムと硼酸ナトリウムとは、第１の成分で
あるケイ酸ナトリウムの溶融点を降下させるために含有
する溶融剤である。さらに、第４の成分である有機シリ
コーン化合物は、処理剤を塗布する際に、該処理剤が塗
布面である炉材表面へ均一にムラなく付着させる目的で
混合されていて、これによって、均一な処理層が形成可
能となっている。
る水酸化リチウムと硼酸ナトリウムとは、第１の成分で
あるケイ酸ナトリウムの溶融点を降下させるために含有
する溶融剤である。さらに、第４の成分である有機シリ
コーン化合物は、処理剤を塗布する際に、該処理剤が塗
布面である炉材表面へ均一にムラなく付着させる目的で
混合されていて、これによって、均一な処理層が形成可
能となっている。
【００１０】尚、処理剤中における各成分の含有量範囲
は以下の理由により設定した。第１の成分であるケイ酸
ナトリウムの含有量を３５．０〜５０．０％としたの
は、５０．０％以上の高濃度にすると、処理剤の粘性が
急激に上昇し、スプレー塗布等の際に作業性が低下する
からである。３５．０％以下の低濃度にすると、スプレ
ー塗布等による付着量が低下し、トータルスプレー時間
等の全体の作業時間が増大するためである。第２，３の
成分である水酸化リチウム及び硼酸ナトリウムの含有量
を１．０〜１０．０％としたのは、１０．０％以上の濃
度にすると第１の成分であるケイ酸ナトリウムの溶融点
が必要以上に降下し、加熱処理する際の溶融物の粘度が
低下しすぎるためこの低粘性溶融物が落下し、結果とし
て非常に薄い処理層が形成されることがあるからであ
り、１．０％以下の濃度では加熱処理時にケイ酸ナトリ
ウムの一部が溶融することができず、不均一の溶融被膜
（溶融物と不溶融物の混合被膜）を形成して処理層の耐
候性等を低下させる原因となるからである。第４の成分
である有機シリコーン化合物の含有量を１．０〜１０．
０％としたのは、１．０％以下の低濃度では、加熱処理
後の処理層の平滑性が不良になるからである。また、１
０．０％以上添加しても平滑性はそれ以上向上せず、経
済的にはメリットがない。
は以下の理由により設定した。第１の成分であるケイ酸
ナトリウムの含有量を３５．０〜５０．０％としたの
は、５０．０％以上の高濃度にすると、処理剤の粘性が
急激に上昇し、スプレー塗布等の際に作業性が低下する
からである。３５．０％以下の低濃度にすると、スプレ
ー塗布等による付着量が低下し、トータルスプレー時間
等の全体の作業時間が増大するためである。第２，３の
成分である水酸化リチウム及び硼酸ナトリウムの含有量
を１．０〜１０．０％としたのは、１０．０％以上の濃
度にすると第１の成分であるケイ酸ナトリウムの溶融点
が必要以上に降下し、加熱処理する際の溶融物の粘度が
低下しすぎるためこの低粘性溶融物が落下し、結果とし
て非常に薄い処理層が形成されることがあるからであ
り、１．０％以下の濃度では加熱処理時にケイ酸ナトリ
ウムの一部が溶融することができず、不均一の溶融被膜
（溶融物と不溶融物の混合被膜）を形成して処理層の耐
候性等を低下させる原因となるからである。第４の成分
である有機シリコーン化合物の含有量を１．０〜１０．
０％としたのは、１．０％以下の低濃度では、加熱処理
後の処理層の平滑性が不良になるからである。また、１
０．０％以上添加しても平滑性はそれ以上向上せず、経
済的にはメリットがない。
【００１１】前記組成の処理剤を炉材表面に塗布する場
合、前記のように運転停止時であるため炉材表面は常温
付近であるから、スプレー、ハケ塗り等どのような方法
でも良い。また、本発明の処理剤はその粘度を２０〜１
００ｃｐｓの範囲で変化させることができるが、炉材表
面に塗布したものが直ちに内部に浸透するような場合に
は粘度を高く調整した処理剤を塗布し、内部への浸透を
抑えるようにする。処理剤が炉材表面から内部に浸透す
るのは炉材（表面）の空隙と関係あり、空隙が多いと内
部への浸透性が早くなり、同じ空隙であれば処理剤の粘
度が高いほど内部への浸透が少ない。したがって、空隙
の大きい炉材表面に塗布する場合は処理剤の粘度を高く
調整する必要があり、そのためにシリカ系の微粉末を処
理剤に添加して粘度を上昇させる事も出来る。また、こ
れらの微粒末としてエロジール、ホワイトカーボン、石
英粉等の微粉末を添加し、処理剤の粘度を最大２０００
ｃｐｓにすることもできる。一方、炉材表面に処理剤が
全く浸透しない場合は、以後の立ち上げの際に脱落する
ことがあり、内部への浸透は重要なファクターとなる。
この処理剤を炉材表面に塗布した後、通常１日〜２日で
乾燥被膜となり、以後適当な時期に立ち上げることが出
来る。
合、前記のように運転停止時であるため炉材表面は常温
付近であるから、スプレー、ハケ塗り等どのような方法
でも良い。また、本発明の処理剤はその粘度を２０〜１
００ｃｐｓの範囲で変化させることができるが、炉材表
面に塗布したものが直ちに内部に浸透するような場合に
は粘度を高く調整した処理剤を塗布し、内部への浸透を
抑えるようにする。処理剤が炉材表面から内部に浸透す
るのは炉材（表面）の空隙と関係あり、空隙が多いと内
部への浸透性が早くなり、同じ空隙であれば処理剤の粘
度が高いほど内部への浸透が少ない。したがって、空隙
の大きい炉材表面に塗布する場合は処理剤の粘度を高く
調整する必要があり、そのためにシリカ系の微粉末を処
理剤に添加して粘度を上昇させる事も出来る。また、こ
れらの微粒末としてエロジール、ホワイトカーボン、石
英粉等の微粉末を添加し、処理剤の粘度を最大２０００
ｃｐｓにすることもできる。一方、炉材表面に処理剤が
全く浸透しない場合は、以後の立ち上げの際に脱落する
ことがあり、内部への浸透は重要なファクターとなる。
この処理剤を炉材表面に塗布した後、通常１日〜２日で
乾燥被膜となり、以後適当な時期に立ち上げることが出
来る。
【００１２】尚、本発明と、特願平６−２７４２５５
号、特願平７−１６５２３５号との相違を以下に示す。
まず、特願平６−２７４２５５号は表面温度５００〜１
２００℃の高温状態でスプレーさせるために、処理剤の
変化（脱水発泡→溶融→平滑面の形成）が急速に起こ
り、形成された平滑面の組成が不均一になって保護層と
しての強度が低下する場合もあった。それに対して本願
の場合、運転停止時における炉材表面の温度は常温付近
であるため、処理剤の塗布量や塗膜厚さなどを充分に調
整、管理することができ、その後の加熱処理も立ち上げ
の昇温をコントロールすることにより温度上昇割合等の
条件も自在に設定できるという利点がある。次に、特願
平７−１６５２３５号は処理剤を塗布した後の加熱処理
のために、別途加熱処理を施すための設備が必要であっ
た。それに対して本願の場合、燃焼設備の立ち上げによ
る昇温のエネルギーを流用するものであるから別途設備
を必要としない。このように本願は、燃焼設備の運転停
止時、即ち定修期間という特定の条件下で処理剤を塗布
することにより、特願平６−２７４２５５号及び特願平
７−１６２３５号のそれぞれの欠点を克服するものであ
る。
号、特願平７−１６５２３５号との相違を以下に示す。
まず、特願平６−２７４２５５号は表面温度５００〜１
２００℃の高温状態でスプレーさせるために、処理剤の
変化（脱水発泡→溶融→平滑面の形成）が急速に起こ
り、形成された平滑面の組成が不均一になって保護層と
しての強度が低下する場合もあった。それに対して本願
の場合、運転停止時における炉材表面の温度は常温付近
であるため、処理剤の塗布量や塗膜厚さなどを充分に調
整、管理することができ、その後の加熱処理も立ち上げ
の昇温をコントロールすることにより温度上昇割合等の
条件も自在に設定できるという利点がある。次に、特願
平７−１６５２３５号は処理剤を塗布した後の加熱処理
のために、別途加熱処理を施すための設備が必要であっ
た。それに対して本願の場合、燃焼設備の立ち上げによ
る昇温のエネルギーを流用するものであるから別途設備
を必要としない。このように本願は、燃焼設備の運転停
止時、即ち定修期間という特定の条件下で処理剤を塗布
することにより、特願平６−２７４２５５号及び特願平
７−１６２３５号のそれぞれの欠点を克服するものであ
る。
【００１３】
【発明の実施の形態】実施配合例１の処理剤として、ケ
イ酸ナトリウム（ＳｉＯ2 ／Ｎａ2 Ｏモル比＝３．５）
３５部と、水酸化リチウム５部と、硼酸ナトリウム７部
と、有機シリコーン化合物〔ＣＨ3 −Ｓｉ（ＯＨ）2 Ｏ
Ｎａ〕３部と、水５０部とからなる混合液を調整して用
いた。尚、比較配合例の処理剤として、ケイ酸ナトリウ
ム（ＳｉＯ2 ／Ｎａ2 Ｏモル比＝３．５）５０部と、水
５０部とからなる混合液を調整して用いた。試験用炉材
としてシャモット質レンガを用い、前記実施配合例１及
び前記比較配合例の処理剤を、このレンガ表面にハケに
より０．２ｇ／ｃｍ2 になるように塗布し、一日放置し
た後、無塗付のレンガを加え、ボイラ内に設置した。こ
のボイラを立ち上げ、通常の運転条件で半年間継続して
運転し、定修時にレンガを回収した。目視観察による
と、実施配合例１の処理剤を塗布したものは全面が平滑
で、ガラス質を呈しているのに対し、比較配合例の処理
剤を塗布したもの及び無塗付のものは、レンガ表面に一
部亀裂が入り、表面も凹凸していた。
イ酸ナトリウム（ＳｉＯ2 ／Ｎａ2 Ｏモル比＝３．５）
３５部と、水酸化リチウム５部と、硼酸ナトリウム７部
と、有機シリコーン化合物〔ＣＨ3 −Ｓｉ（ＯＨ）2 Ｏ
Ｎａ〕３部と、水５０部とからなる混合液を調整して用
いた。尚、比較配合例の処理剤として、ケイ酸ナトリウ
ム（ＳｉＯ2 ／Ｎａ2 Ｏモル比＝３．５）５０部と、水
５０部とからなる混合液を調整して用いた。試験用炉材
としてシャモット質レンガを用い、前記実施配合例１及
び前記比較配合例の処理剤を、このレンガ表面にハケに
より０．２ｇ／ｃｍ2 になるように塗布し、一日放置し
た後、無塗付のレンガを加え、ボイラ内に設置した。こ
のボイラを立ち上げ、通常の運転条件で半年間継続して
運転し、定修時にレンガを回収した。目視観察による
と、実施配合例１の処理剤を塗布したものは全面が平滑
で、ガラス質を呈しているのに対し、比較配合例の処理
剤を塗布したもの及び無塗付のものは、レンガ表面に一
部亀裂が入り、表面も凹凸していた。
【００１４】次に、表１に示した成分構成の実施配合例
２〜５の処理剤及び比較配合例の処理剤を用いてボイラ
キャスターに０．２ｇ／ｃｍ2 の割合で塗布し、一日乾
燥させた後、立ち上げ、１年間継続して運転した。尚、
ボイラの仕様並びに燃焼条件は以下の通りである。 蒸発量 １１０Ｔ／Ｈ，蒸気圧 １４０ｋｇ／ｃｍ2 ，
蒸発温度 ５３０℃，運転時の過剰空気量 ２．０〜
２．５％，燃料油 Ｃ重油
２〜５の処理剤及び比較配合例の処理剤を用いてボイラ
キャスターに０．２ｇ／ｃｍ2 の割合で塗布し、一日乾
燥させた後、立ち上げ、１年間継続して運転した。尚、
ボイラの仕様並びに燃焼条件は以下の通りである。 蒸発量 １１０Ｔ／Ｈ，蒸気圧 １４０ｋｇ／ｃｍ2 ，
蒸発温度 ５３０℃，運転時の過剰空気量 ２．０〜
２．５％，燃料油 Ｃ重油
【００１５】
【表１】
【００１６】一年後の定修時に観察したところ、無塗布
部及び比較処理剤を塗布した部分はキャスターの脆弱化
剥離により蒸発管に減肉が認められた。減肉の最大箇所
は、３．０ｍｍであった。これに対して実施配合例２〜
５の処理剤を塗布した部分はキャスター表面がガラス状
にコーティングされ、キャスターの損傷は見られず、当
然のことながら蒸発管は全く減肉されていなかった。
部及び比較処理剤を塗布した部分はキャスターの脆弱化
剥離により蒸発管に減肉が認められた。減肉の最大箇所
は、３．０ｍｍであった。これに対して実施配合例２〜
５の処理剤を塗布した部分はキャスター表面がガラス状
にコーティングされ、キャスターの損傷は見られず、当
然のことながら蒸発管は全く減肉されていなかった。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように本発明の燃焼設備の
耐火材表面処理方法は、処理剤を燃焼設備の運転停止
時、即ち定修期間という特定の条件下で塗布するもので
あり、処理剤の塗布時には炉材表面が常温付近であるた
め、処理剤の塗布量、塗膜厚さなどを充分に調整、管理
することができ、しかも燃焼設備の立ち上げによる昇温
のエネルギーを流用するものであるため、別途加熱設備
を必要とすることもなく、耐火物の損傷を抑制すること
ができる。
耐火材表面処理方法は、処理剤を燃焼設備の運転停止
時、即ち定修期間という特定の条件下で塗布するもので
あり、処理剤の塗布時には炉材表面が常温付近であるた
め、処理剤の塗布量、塗膜厚さなどを充分に調整、管理
することができ、しかも燃焼設備の立ち上げによる昇温
のエネルギーを流用するものであるため、別途加熱設備
を必要とすることもなく、耐火物の損傷を抑制すること
ができる。
フロントページの続き (72)発明者 安藤 猛 岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地な し） 川崎製鉄株式会社水島製鉄所内 (72)発明者 本山 博章 神奈川県藤沢市桐原町９番地 タイホー工 業株式会社中央研究所内 (72)発明者 井元 良美 大阪府吹田市江坂町２丁目１番11号 タイ ホー工業株式会社大阪支店内 (72)発明者 平尾 松己 岡山県岡山市磨屋町８番17号 タイホー工 業株式会社岡山営業所内
Claims (1)
- 【請求項１】 ＳｉＯ2 ／Ｎａ2 Ｏのモル比が３．２〜
３．８であるケイ酸ナトリウムを３５．０〜５０．０
％、水酸化リチウムを１．０〜１０．０％、硼酸ナトリ
ウムを１．０〜１０．０％、Ｒ−Ｓｉ（ＯＨ）2 ＯＮａ
（但し、Ｒは炭素数１〜１２のアルキル基）で示される
有機シリコーン化合物を１．０〜１０．０％、及び水よ
りなる処理剤を、ボイラ、加熱炉、焼却炉、焼成炉等の
燃焼設備の運転停止時に、耐火材表面に０．０５〜４．
０ｋｇ／ｍ2 （対耐火材表面）塗布させた後、燃焼設備
を立ち上げ（着火昇温）ることにより、耐火材表面に溶
融塗着層を形成させ、その後のさらなる昇温により、耐
火材表面層と溶融塗着層との反応並びにアルカリ成分の
蒸散が生じ、シリカ純度が高く、表面が平滑で、強度が
高い処理層を得るようにしたことを特徴とする燃焼設備
の耐火材表面処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30221595A JPH09124381A (ja) | 1995-10-27 | 1995-10-27 | 燃焼設備の耐火材表面処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30221595A JPH09124381A (ja) | 1995-10-27 | 1995-10-27 | 燃焼設備の耐火材表面処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09124381A true JPH09124381A (ja) | 1997-05-13 |
Family
ID=17906350
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30221595A Pending JPH09124381A (ja) | 1995-10-27 | 1995-10-27 | 燃焼設備の耐火材表面処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09124381A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102767957A (zh) * | 2012-07-31 | 2012-11-07 | 宝钢不锈钢有限公司 | 一种锅炉烘炉炉温控制组件及其控制方法 |
-
1995
- 1995-10-27 JP JP30221595A patent/JPH09124381A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102767957A (zh) * | 2012-07-31 | 2012-11-07 | 宝钢不锈钢有限公司 | 一种锅炉烘炉炉温控制组件及其控制方法 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050601 |
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