JPH09278552A - 窯炉用火炎溶射材料 - Google Patents
窯炉用火炎溶射材料Info
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- JPH09278552A JPH09278552A JP8115259A JP11525996A JPH09278552A JP H09278552 A JPH09278552 A JP H09278552A JP 8115259 A JP8115259 A JP 8115259A JP 11525996 A JP11525996 A JP 11525996A JP H09278552 A JPH09278552 A JP H09278552A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 塩基性溶射材の耐食性を損なうことなく、施
工体の耐スポール性を向上させる。 【解決手段】 塩基性耐火物を主成分とする火炎溶射材
料において、粒径が１０〜１００μｍの粒子が９０重量
％以上であり、化学成分で、（１）炭酸マグネシウムを
８０重量％以上含有するマグネサイト、または（２）炭
酸カルシウムを８０重量％以上含有するカルサイト、ま
たは（３）炭酸カルシウムと炭酸マグネシウムとを合わ
せて８０重量％以上含有するドロマイトを、（１）
（２）（３）のうち１種または２種以上の合計が火炎溶
射材料全体を１００重量部として５０重量部以下となる
ように配合する。
工体の耐スポール性を向上させる。 【解決手段】 塩基性耐火物を主成分とする火炎溶射材
料において、粒径が１０〜１００μｍの粒子が９０重量
％以上であり、化学成分で、（１）炭酸マグネシウムを
８０重量％以上含有するマグネサイト、または（２）炭
酸カルシウムを８０重量％以上含有するカルサイト、ま
たは（３）炭酸カルシウムと炭酸マグネシウムとを合わ
せて８０重量％以上含有するドロマイトを、（１）
（２）（３）のうち１種または２種以上の合計が火炎溶
射材料全体を１００重量部として５０重量部以下となる
ように配合する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鉄鋼製造プロセス
で用いられる窯炉の補修用として用いられる火炎溶射材
料に関する。
で用いられる窯炉の補修用として用いられる火炎溶射材
料に関する。
【０００２】
【従来の技術】窯炉の熱間補修方法として火炎溶射法が
用いられている。溶射材料に用いられる耐火物粉末の成
分としては、転炉ではＭｇＯ−スラグ質、ＭｇＯ−Ｃａ
Ｏ−スラグ質の溶射材料が用いられており、例えば特公
昭５６−２３９５０号公報、特公昭６０−５３２７３号
公報ではマグネシアクリンカーにスラグを添加した材質
が、特公平２−４００２４号公報ではマグネシアクリン
カーと石灰クリンカーとスラグからなる材質が開示され
ている。
用いられている。溶射材料に用いられる耐火物粉末の成
分としては、転炉ではＭｇＯ−スラグ質、ＭｇＯ−Ｃａ
Ｏ−スラグ質の溶射材料が用いられており、例えば特公
昭５６−２３９５０号公報、特公昭６０−５３２７３号
公報ではマグネシアクリンカーにスラグを添加した材質
が、特公平２−４００２４号公報ではマグネシアクリン
カーと石灰クリンカーとスラグからなる材質が開示され
ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の溶射施工は接着
性（被補修面への接着強度）を重視し、材料が十分溶融
する成分系を用いた。十分溶融した組織は緻密となり耐
食性に優れる。しかしながらＭｇＯ−スラグ質、ＭｇＯ
−ＣａＯ−スラグ質などの塩基性の溶射材料ではあまり
緻密な組織になると耐スポール性が低下する。本発明
は、塩基性溶射材の耐食性を損なうことなく、施工体の
耐スポール性を向上させることを目的とする。
性（被補修面への接着強度）を重視し、材料が十分溶融
する成分系を用いた。十分溶融した組織は緻密となり耐
食性に優れる。しかしながらＭｇＯ−スラグ質、ＭｇＯ
−ＣａＯ−スラグ質などの塩基性の溶射材料ではあまり
緻密な組織になると耐スポール性が低下する。本発明
は、塩基性溶射材の耐食性を損なうことなく、施工体の
耐スポール性を向上させることを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めに、本発明は、塩基性耐火物を主成分とする火炎溶射
材料において、粒径が１０〜１００μｍの粒子が９０重
量％以上であり、化学成分で、（１）炭酸マグネシウム
を８０重量％以上含有するマグネサイト、または（２）
炭酸カルシウムを８０重量％以上含有するカルサイト、
または（３）炭酸カルシウムと炭酸マグネシウムとを合
わせて８０重量％以上含有するドロマイトを、（１）
（２）（３）のうち１種または２種以上の合計が火炎溶
射材料全体を１００重量部として５０重量部以下となる
ように配合した窯炉用火炎溶射材料を提供する。
めに、本発明は、塩基性耐火物を主成分とする火炎溶射
材料において、粒径が１０〜１００μｍの粒子が９０重
量％以上であり、化学成分で、（１）炭酸マグネシウム
を８０重量％以上含有するマグネサイト、または（２）
炭酸カルシウムを８０重量％以上含有するカルサイト、
または（３）炭酸カルシウムと炭酸マグネシウムとを合
わせて８０重量％以上含有するドロマイトを、（１）
（２）（３）のうち１種または２種以上の合計が火炎溶
射材料全体を１００重量部として５０重量部以下となる
ように配合した窯炉用火炎溶射材料を提供する。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明の塩基性耐火物を主成分と
する火炎溶射材料は、ＭｇＯやＣａＯなどの塩基性化合
物を主成分とする鉱物を原料とする火炎溶射材料であ
り、例えばＭｇＯ−スラグ質、ＭｇＯ−ＣａＯ−スラグ
質の火炎溶射材料である。
する火炎溶射材料は、ＭｇＯやＣａＯなどの塩基性化合
物を主成分とする鉱物を原料とする火炎溶射材料であ
り、例えばＭｇＯ−スラグ質、ＭｇＯ−ＣａＯ−スラグ
質の火炎溶射材料である。
【０００６】本発明は前記塩基性耐火物を主成分とする
火炎溶射材料の溶射施工体の耐スポール性を向上させる
ために、従来緻密であった溶射組織に気孔または微小な
き裂を導入することを図る。
火炎溶射材料の溶射施工体の耐スポール性を向上させる
ために、従来緻密であった溶射組織に気孔または微小な
き裂を導入することを図る。
【０００７】即ち化学成分で、（１）炭酸マグネシウム
（ＭｇＣＯ3） を８０重量％以上含有するマグネサイト
（菱苔土鉱）、または（２）炭酸カルシウム（ＣａＣＯ
3）を８０重量％以上含有するカルサイト（生石灰
鉱）、または（３）炭酸カルシウムと炭酸マグネシウム
とを合わせて８０重量％以上含有するドロマイト（苦灰
鉱）を配合する。
（ＭｇＣＯ3） を８０重量％以上含有するマグネサイト
（菱苔土鉱）、または（２）炭酸カルシウム（ＣａＣＯ
3）を８０重量％以上含有するカルサイト（生石灰
鉱）、または（３）炭酸カルシウムと炭酸マグネシウム
とを合わせて８０重量％以上含有するドロマイト（苦灰
鉱）を配合する。
【０００８】炭酸マグネシウムは大気中約６００℃以
上、炭酸カルシウムは大気中約９００℃以上で、二酸化
炭素（ＣＯ2） と各々マグネシア（ＭｇＯ）、カルシア
（ＣａＯ）に分解し、多孔質組織となる。従ってこの分
解反応は溶射温度で十分起こりうるため、溶射原料とし
て前記マグネサイト、カルサイト、ドロマイトを用いる
と、溶射中に多孔質化した状態で溶射施工体中に均一に
取込まれ、溶射組織に気孔または微小なき裂を導入する
ことができる。
上、炭酸カルシウムは大気中約９００℃以上で、二酸化
炭素（ＣＯ2） と各々マグネシア（ＭｇＯ）、カルシア
（ＣａＯ）に分解し、多孔質組織となる。従ってこの分
解反応は溶射温度で十分起こりうるため、溶射原料とし
て前記マグネサイト、カルサイト、ドロマイトを用いる
と、溶射中に多孔質化した状態で溶射施工体中に均一に
取込まれ、溶射組織に気孔または微小なき裂を導入する
ことができる。
【０００９】しかしながらＳｉＯ2 などの不純物が多い
マグネサイト、カルサイト、ドロマイトを用いると、溶
射施工中に不純物が溶融し、分解反応によって生じた気
孔または微小なき裂を低減させるため、本発明で用いる
マグネサイト、カルサイト、ドロマイトの純度は８０重
量％以上とする。より純度の高い原料を用いると溶融し
にくくなるが、分解反応によって生じたき裂で粉化して
微細な粒子となり、溶融物に取り込まれやすく溶射施工
体に均一に分散しやすくなるため、付着性への影響はな
い。
マグネサイト、カルサイト、ドロマイトを用いると、溶
射施工中に不純物が溶融し、分解反応によって生じた気
孔または微小なき裂を低減させるため、本発明で用いる
マグネサイト、カルサイト、ドロマイトの純度は８０重
量％以上とする。より純度の高い原料を用いると溶融し
にくくなるが、分解反応によって生じたき裂で粉化して
微細な粒子となり、溶融物に取り込まれやすく溶射施工
体に均一に分散しやすくなるため、付着性への影響はな
い。
【００１０】本発明で用いるマグネサイト、カルサイ
ト、ドロマイトは、粒径が１０〜１００μｍの粒子を９
０重量％以上含有した粉末である。溶射材料は従来より
５００μｍ以下であるが、粒径が１０μｍより小さいと
気孔の生成が十分でなく耐スポール性向上効果があまり
期待できない。また１００μｍを越えると溶射中に充分
な分解が起こらず、施工体中で発泡して組織が劣化す
る。
ト、ドロマイトは、粒径が１０〜１００μｍの粒子を９
０重量％以上含有した粉末である。溶射材料は従来より
５００μｍ以下であるが、粒径が１０μｍより小さいと
気孔の生成が十分でなく耐スポール性向上効果があまり
期待できない。また１００μｍを越えると溶射中に充分
な分解が起こらず、施工体中で発泡して組織が劣化す
る。
【００１１】本発明でのマグネサイト、カルサイト、ド
ロマイトの火炎溶射材料への配合量は火炎溶射材料全体
を１００重量部として５０重量部以下である。前記鉱物
はＣＯ2 の分解によって重量が減少するため、配合量５
０重量部の場合に施工体中に残る分解後の酸化物の含有
量としては約３０重量％となる。気孔を内在する組織が
３０重量％より多くなると、即ち前記鉱物を５０重量部
より多く配合すると、施工体中の気孔が耐食性を低下さ
せる。なお配合量が５重量部未満の場合には、耐スポ−
ル性向上効果は小さく、配合の意義は小さい。従って好
ましくは５重量部以上、５０重量部以下である。
ロマイトの火炎溶射材料への配合量は火炎溶射材料全体
を１００重量部として５０重量部以下である。前記鉱物
はＣＯ2 の分解によって重量が減少するため、配合量５
０重量部の場合に施工体中に残る分解後の酸化物の含有
量としては約３０重量％となる。気孔を内在する組織が
３０重量％より多くなると、即ち前記鉱物を５０重量部
より多く配合すると、施工体中の気孔が耐食性を低下さ
せる。なお配合量が５重量部未満の場合には、耐スポ−
ル性向上効果は小さく、配合の意義は小さい。従って好
ましくは５重量部以上、５０重量部以下である。
【００１２】また塩基性溶射材料のＭｇＯ、ＣａＯ原料
は空気中の水分によって水和物を生じ流動性が低下する
問題があったが、炭酸塩化合物を用いることによって水
和物の生成が抑制される。
は空気中の水分によって水和物を生じ流動性が低下する
問題があったが、炭酸塩化合物を用いることによって水
和物の生成が抑制される。
【００１３】
【実施例】本発明の実施例及び比較例を表１、表２に示
す。実施例１〜５は本発明の例であり、比較例６は代表
的な従来材、比較例７〜１４は本発明の範囲から外れた
例である。
す。実施例１〜５は本発明の例であり、比較例６は代表
的な従来材、比較例７〜１４は本発明の範囲から外れた
例である。
【００１４】
【表１】
【００１５】
【表２】
【００１６】本発明の溶射材料は塩基性耐火物を主成分
とし、比較例６に示すようにマグネシア、カルシア及び
スラグを基本成分とした。また用いた原料の粒度は全て
２００μｍ以下とした。用いたマグネサイト、カルサイ
ト及びドロマイト中の各々炭酸マグネシウム成分、炭酸
カルシウム成分及び、マグネシアとカルシアを４０：６
０で含有するとした炭酸マグネシウム−炭酸カルシム混
合成分の含有量を表示の純度で示す。また用いたマグネ
サイト、カルサイト及びドロマイト原料粉末中の１００
〜１０μｍ粒の含有量も示す。
とし、比較例６に示すようにマグネシア、カルシア及び
スラグを基本成分とした。また用いた原料の粒度は全て
２００μｍ以下とした。用いたマグネサイト、カルサイ
ト及びドロマイト中の各々炭酸マグネシウム成分、炭酸
カルシウム成分及び、マグネシアとカルシアを４０：６
０で含有するとした炭酸マグネシウム−炭酸カルシム混
合成分の含有量を表示の純度で示す。また用いたマグネ
サイト、カルサイト及びドロマイト原料粉末中の１００
〜１０μｍ粒の含有量も示す。
【００１７】比較例９は１０μｍ以下が４０重量％を超
えるマグネサイト粉末、比較例１０は１００μｍ以上が
２０重量％を超えるマグネサイト粉末、比較例１３は１
０μｍ以下が６０重量％を超えるドロマイト粉末、比較
例１４は１００μｍ以上が５０重量％を超えるドロマイ
ト粉末を用いた。各溶射材料は表に示すマグネサイト、
カルサイト及びドロマイトの配合重量％とベース原料を
混合して製造した。
えるマグネサイト粉末、比較例１０は１００μｍ以上が
２０重量％を超えるマグネサイト粉末、比較例１３は１
０μｍ以下が６０重量％を超えるドロマイト粉末、比較
例１４は１００μｍ以上が５０重量％を超えるドロマイ
ト粉末を用いた。各溶射材料は表に示すマグネサイト、
カルサイト及びドロマイトの配合重量％とベース原料を
混合して製造した。
【００１８】溶射施工は溶射火炎を用い、１２００℃程
度に表面を予熱したマグクロ質れんがに行った。付着率
はれんがに付着した重量と溶射重量から求めた。溶損指
数は溶射施工体の中心部に転炉スラグを吹き付け、溶損
した面積を求め、比較例６を１００としたときの面積比
で表した。従って数値が小さいほど耐食性に優れる。耐
スポール性指数は、溶射施工後に施工体温度を５００℃
まで自然放冷し、再び溶射火炎によって１７００℃まで
加熱する操作を繰り返しながら、表面き裂の総長さを目
視で評価し、比較例６を１００としたときの長さ比で表
した。従って数値が小さいほど耐スポール性に優れる。
度に表面を予熱したマグクロ質れんがに行った。付着率
はれんがに付着した重量と溶射重量から求めた。溶損指
数は溶射施工体の中心部に転炉スラグを吹き付け、溶損
した面積を求め、比較例６を１００としたときの面積比
で表した。従って数値が小さいほど耐食性に優れる。耐
スポール性指数は、溶射施工後に施工体温度を５００℃
まで自然放冷し、再び溶射火炎によって１７００℃まで
加熱する操作を繰り返しながら、表面き裂の総長さを目
視で評価し、比較例６を１００としたときの長さ比で表
した。従って数値が小さいほど耐スポール性に優れる。
【００１９】実施例１〜５の付着率、耐食性（溶損指
数）、耐スポール性は何れも比較例６と同等か優れた。
マグネサイト、カルサイト及びドロマイトを単独で配合
する実施例１〜３でも、複合して配合する実施例４、５
でも良いが、マグネサイトを配合する場合に若干特性が
優れた。
数）、耐スポール性は何れも比較例６と同等か優れた。
マグネサイト、カルサイト及びドロマイトを単独で配合
する実施例１〜３でも、複合して配合する実施例４、５
でも良いが、マグネサイトを配合する場合に若干特性が
優れた。
【００２０】比較例７はマグネサイトの純度が低くスラ
グに溶解しやすいため、付着性は向上するものの、耐食
性が低下し、緻密化のため耐スポール性も若干低下し
た。比較例８はマグネサイトの配合量を過剰にした例
で、気孔が増えて耐スポール性は向上するものの、逆に
気孔からのスラグ浸潤によって耐食性が低下した。
グに溶解しやすいため、付着性は向上するものの、耐食
性が低下し、緻密化のため耐スポール性も若干低下し
た。比較例８はマグネサイトの配合量を過剰にした例
で、気孔が増えて耐スポール性は向上するものの、逆に
気孔からのスラグ浸潤によって耐食性が低下した。
【００２１】比較例９はマグネサイトの１０μｍ以下が
４０重量％以上含まれる原料を使用し、微粉が多いため
に付着率は低下し、施工体中のＭｇＯ濃度が低下するこ
とで耐食性が低下、また微粉が多いため生成した気孔の
効果が充分でなく耐スポール性が低下した。
４０重量％以上含まれる原料を使用し、微粉が多いため
に付着率は低下し、施工体中のＭｇＯ濃度が低下するこ
とで耐食性が低下、また微粉が多いため生成した気孔の
効果が充分でなく耐スポール性が低下した。
【００２２】比較例１０はマグネサイトの１００μｍ以
上が２０重量％以上含まれる原料を使用した例で、比較
的粗粒が多いため耐スポール性は維持できるものの、付
着率が若干低下して耐食性に劣った。
上が２０重量％以上含まれる原料を使用した例で、比較
的粗粒が多いため耐スポール性は維持できるものの、付
着率が若干低下して耐食性に劣った。
【００２３】比較例１１はドロマイトの純度が低くスラ
グに溶解しやすいため、付着性は向上するものの、緻密
化のため耐スポール性が低下し、耐食性も若干低下し
た。比較例１２はドロマイトの配合量を過剰にした例
で、気孔が増えて耐スポール性が向上し、付着率も良
く、若干スラグに溶解しやすいこと以外は従来材なみの
特性に迫るものであった。
グに溶解しやすいため、付着性は向上するものの、緻密
化のため耐スポール性が低下し、耐食性も若干低下し
た。比較例１２はドロマイトの配合量を過剰にした例
で、気孔が増えて耐スポール性が向上し、付着率も良
く、若干スラグに溶解しやすいこと以外は従来材なみの
特性に迫るものであった。
【００２４】比較例１３はドロマイトの１０μｍ以下が
６０重量％以上含まれる原料を使用し、微粉が多いため
に発塵損失で付着率および耐食性が低下、また微粒が多
いため生成した気孔の効果が充分でなく耐スポール性が
低下した。比較例１４はドロマイトの１００μｍ以上が
５０重量％以上含まれる原料を使用した例で、比較的粗
粒が多いため耐スポール性は維持できるものの、付着率
が若干低下して耐食性に劣った。
６０重量％以上含まれる原料を使用し、微粉が多いため
に発塵損失で付着率および耐食性が低下、また微粒が多
いため生成した気孔の効果が充分でなく耐スポール性が
低下した。比較例１４はドロマイトの１００μｍ以上が
５０重量％以上含まれる原料を使用した例で、比較的粗
粒が多いため耐スポール性は維持できるものの、付着率
が若干低下して耐食性に劣った。
【００２５】
【発明の効果】塩基性溶射材料の高耐食性を損なうこと
なく、耐スポール性を向上させ、溶射補修の寿命延長が
図れた。
なく、耐スポール性を向上させ、溶射補修の寿命延長が
図れた。
Claims (1)
- 【請求項１】 塩基性耐火物を主成分とする火炎溶射材
料において、粒径が１０〜１００μｍの粒子が９０重量
％以上であり、化学成分で、（１）炭酸マグネシウムを
８０重量％以上含有するマグネサイト、または（２）炭
酸カルシウムを８０重量％以上含有するカルサイト、ま
たは（３）炭酸カルシウムと炭酸マグネシウムとを合わ
せて８０重量％以上含有するドロマイトを、（１）
（２）（３）のうち１種または２種以上の合計が火炎溶
射材料全体を１００重量部として５０重量部以下となる
ように配合したことを特徴とする窯炉用火炎溶射材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8115259A JPH09278552A (ja) | 1996-04-15 | 1996-04-15 | 窯炉用火炎溶射材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8115259A JPH09278552A (ja) | 1996-04-15 | 1996-04-15 | 窯炉用火炎溶射材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09278552A true JPH09278552A (ja) | 1997-10-28 |
Family
ID=14658255
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8115259A Withdrawn JPH09278552A (ja) | 1996-04-15 | 1996-04-15 | 窯炉用火炎溶射材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09278552A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006151771A (ja) * | 2004-11-30 | 2006-06-15 | Kurosaki Harima Corp | 工業窯炉補修用溶射材 |
| KR100805730B1 (ko) * | 2006-08-30 | 2008-02-21 | 주식회사 포스코 | 청정강 제조용 염기성 코팅재 내화 조성물의 사용방법 |
| JP2012201512A (ja) * | 2011-03-23 | 2012-10-22 | Kurosaki Harima Corp | 炭素含有耐火物 |
| CN110272288A (zh) * | 2018-03-16 | 2019-09-24 | 焦作诺尔曼炉业有限公司 | 一种高温设备或容器用涂抹料及其制备方法 |
-
1996
- 1996-04-15 JP JP8115259A patent/JPH09278552A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006151771A (ja) * | 2004-11-30 | 2006-06-15 | Kurosaki Harima Corp | 工業窯炉補修用溶射材 |
| KR100805730B1 (ko) * | 2006-08-30 | 2008-02-21 | 주식회사 포스코 | 청정강 제조용 염기성 코팅재 내화 조성물의 사용방법 |
| JP2012201512A (ja) * | 2011-03-23 | 2012-10-22 | Kurosaki Harima Corp | 炭素含有耐火物 |
| CN110272288A (zh) * | 2018-03-16 | 2019-09-24 | 焦作诺尔曼炉业有限公司 | 一种高温设备或容器用涂抹料及其制备方法 |
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