JPS59203782A - 石灰質の火炎溶射吹付け補修用材料 - Google Patents
石灰質の火炎溶射吹付け補修用材料Info
- Publication number
- JPS59203782A JPS59203782A JP7739983A JP7739983A JPS59203782A JP S59203782 A JPS59203782 A JP S59203782A JP 7739983 A JP7739983 A JP 7739983A JP 7739983 A JP7739983 A JP 7739983A JP S59203782 A JPS59203782 A JP S59203782A
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- Japan
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- powder
- metallic iron
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は耐火物の火炎溶射吹付は補修における吹付は材
料に関するものである。
料に関するものである。
金属精錬炉とくに鋼精錬用の転炉の内張り耐火物補修方
法として火炎溶射吹付は補修法が知られている(特公昭
51−40841号)。この補修法では死焼マグネサイ
ト等の粉末耐火材料とコークス粉等の粉末炭素質固体燃
料との混合物を酸素気流とともに炉内に噴出し、コーク
スの燃焼によって生じた高温火炎によって粉末耐火物の
粒子の表面または全体を溶融して炉壁面に何着させて強
固な付着層を形成させ、炉内内張り耐火物の損耗部位を
補修する。
法として火炎溶射吹付は補修法が知られている(特公昭
51−40841号)。この補修法では死焼マグネサイ
ト等の粉末耐火材料とコークス粉等の粉末炭素質固体燃
料との混合物を酸素気流とともに炉内に噴出し、コーク
スの燃焼によって生じた高温火炎によって粉末耐火物の
粒子の表面または全体を溶融して炉壁面に何着させて強
固な付着層を形成させ、炉内内張り耐火物の損耗部位を
補修する。
上記補修法は転炉などの塩基性耐火物を内張すした炉内
にその内張り材料と同様の組成の塩基性耐火材料粉末を
吹付ける場合に非常に有効であり、付着層は数回のバッ
チ精錬に耐える耐用性を有する。また、精錬炉の精錬効
果を高めるためにCaOを主成分とする生石灰を耐火材
料粉末として用いることも知られている。CaOは融点
も高く、鋼精錬においても脱硫、脱燐効果を有するため
、内張り耐火物として好ましいものであるが、これを単
独で用いるには融点が高いことに起因する溶融付着性の
悪さから問題があった。そこで生石灰吹付は材に珪酸質
の添加物を添加し、低融点化合物を形成せしめて火炎中
での溶融を容易ならしめ、良好な付着層を得る提案もな
されている(公表特許昭56−500335)。しかし
、従来の吹付は材料ではスラグに対する耐食生、精錬効
果ともに十分でない点が多かった。
にその内張り材料と同様の組成の塩基性耐火材料粉末を
吹付ける場合に非常に有効であり、付着層は数回のバッ
チ精錬に耐える耐用性を有する。また、精錬炉の精錬効
果を高めるためにCaOを主成分とする生石灰を耐火材
料粉末として用いることも知られている。CaOは融点
も高く、鋼精錬においても脱硫、脱燐効果を有するため
、内張り耐火物として好ましいものであるが、これを単
独で用いるには融点が高いことに起因する溶融付着性の
悪さから問題があった。そこで生石灰吹付は材に珪酸質
の添加物を添加し、低融点化合物を形成せしめて火炎中
での溶融を容易ならしめ、良好な付着層を得る提案もな
されている(公表特許昭56−500335)。しかし
、従来の吹付は材料ではスラグに対する耐食生、精錬効
果ともに十分でない点が多かった。
本発明者らは石灰質の溶射吹付は材への添加物について
種々研究した結果、付着層の耐用性と精錬効果の両面か
ら添加物として金属鉄粉または金属鉄粉と鉄酸化物を用
いた材料が良好であることを見出し、本発明を完成する
に至った。
種々研究した結果、付着層の耐用性と精錬効果の両面か
ら添加物として金属鉄粉または金属鉄粉と鉄酸化物を用
いた材料が良好であることを見出し、本発明を完成する
に至った。
本発明は耐火材料粉末と炭素固体燃料とを混合してなる
火炎溶射吹付は用材料において、耐火材料粉末が酸化カ
ルシウムを主成分とする生石灰100重要部に、金属鉄
粉または金属鉄粉と鉄酸化物の混合物を2〜20重量部
を添加して成る混合物であることを特徴とする石灰質の
火炎溶射吹付は補修用材料を要旨とするものである。
火炎溶射吹付は用材料において、耐火材料粉末が酸化カ
ルシウムを主成分とする生石灰100重要部に、金属鉄
粉または金属鉄粉と鉄酸化物の混合物を2〜20重量部
を添加して成る混合物であることを特徴とする石灰質の
火炎溶射吹付は補修用材料を要旨とするものである。
本発明で使用する生石灰は粒度0.5 m m以下、好
ましくは0.2 m m以下の粉体であって、通常冶金
用の造滓材として用いられる生石灰を粉砕したもので良
く、化学組成的にはCaOが95%以上のものである。
ましくは0.2 m m以下の粉体であって、通常冶金
用の造滓材として用いられる生石灰を粉砕したもので良
く、化学組成的にはCaOが95%以上のものである。
このような生石灰粉末を単独で前述の火炎溶射用材料に
使用すると、生石灰中には高温火炎中で溶融する低融点
化合物が少なく、しかもCaO自体の融点が約2700
’Oと高いために炉壁に融着しにくい欠点がある。そこ
で前述の公表特許昭56−500335では高炉スラグ
、十字面などの珪酸カルシウム等を主要組成とする添加
物を加え、吹付は時に低融点化合物を生成させ、耐食性
を低下させることなく炉壁面への付着性を向上させる混
合物を提案している。かかる混合物でも石灰質の溶射付
着層を得ることができるが、本発明者らはさらに良好な
付着層が得られる添加剤を見出したものである。
使用すると、生石灰中には高温火炎中で溶融する低融点
化合物が少なく、しかもCaO自体の融点が約2700
’Oと高いために炉壁に融着しにくい欠点がある。そこ
で前述の公表特許昭56−500335では高炉スラグ
、十字面などの珪酸カルシウム等を主要組成とする添加
物を加え、吹付は時に低融点化合物を生成させ、耐食性
を低下させることなく炉壁面への付着性を向上させる混
合物を提案している。かかる混合物でも石灰質の溶射付
着層を得ることができるが、本発明者らはさらに良好な
付着層が得られる添加剤を見出したものである。
本発明においては添加剤として金属鉄粉または金属鉄粉
と鉄酸化物の混合物を用いる。金属鉄粉は粒径0.5
m m以下好ましくは0.2 m m以下のものを用い
、金属鉄粉と鉄酸化物混合物も同様粒度のものを用いる
。金属鉄粉としては粉末冶金用のもので十分であり、金
属鉄粉と鉄酸化物の混合物は金属鉄粉製造時のダストを
使用することができる。石灰質の吹付は材中に混合され
た金属鉄粉は、吹付は時に酸素気流と共に炉内に噴出さ
れると、酸化熱により発熱し火炎の温度を高め石灰粒子
表面の軟化溶融を助けるとともに、金属鉄粉自体は酸化
鉄となりCaOと反応してCaOの一部にCaO−Fe
2O3系の低融点組成物を形成する。鉄酸化物の中でも
FeOは鉄粉と同様酸化発熱効果を有するがFe2O3
には発熱効果がない。しかし、金属鉄粉またはFeOは
最終的にFe2O,となってCaOと反応し低融点組成
物を形成するものであり、Fe2O3も低融点組成物を
形成する意味においては同様な効果を持つ。
と鉄酸化物の混合物を用いる。金属鉄粉は粒径0.5
m m以下好ましくは0.2 m m以下のものを用い
、金属鉄粉と鉄酸化物混合物も同様粒度のものを用いる
。金属鉄粉としては粉末冶金用のもので十分であり、金
属鉄粉と鉄酸化物の混合物は金属鉄粉製造時のダストを
使用することができる。石灰質の吹付は材中に混合され
た金属鉄粉は、吹付は時に酸素気流と共に炉内に噴出さ
れると、酸化熱により発熱し火炎の温度を高め石灰粒子
表面の軟化溶融を助けるとともに、金属鉄粉自体は酸化
鉄となりCaOと反応してCaOの一部にCaO−Fe
2O3系の低融点組成物を形成する。鉄酸化物の中でも
FeOは鉄粉と同様酸化発熱効果を有するがFe2O3
には発熱効果がない。しかし、金属鉄粉またはFeOは
最終的にFe2O,となってCaOと反応し低融点組成
物を形成するものであり、Fe2O3も低融点組成物を
形成する意味においては同様な効果を持つ。
ただし、Fe2O3単味で加えた場合より、金属鉄粉ま
たは金属鉄粉と鉄酸化物の混合物として加えた方が前述
の発熱効果により、より緻密な付着層を得ることができ
、本発明はこれを用いる。
たは金属鉄粉と鉄酸化物の混合物として加えた方が前述
の発熱効果により、より緻密な付着層を得ることができ
、本発明はこれを用いる。
次に重要な点は金属鉄粉または金属鉄粉と鉄酸化物の混
合物が吹付は材中に占める割合である。
合物が吹付は材中に占める割合である。
この割合は金属鉄粉の発熱および金属鉄粉または金属鉄
粉と鉄酸化物の混合物が酸化した後生ずる低融点組成物
の生成量によって制限される。
粉と鉄酸化物の混合物が酸化した後生ずる低融点組成物
の生成量によって制限される。
通常、鋼精錬炉の内張りには塩基性れんがが用いられ、
この炉壁に塩基性吹付は材を溶射補修する場合に、吹付
は中の火炎温度は1800〜2000 ’Oが要求され
ている。そしてこの温度は吹付は材中の耐火材料粉末と
粉末炭素質固体燃料(通常コークスを用いるので以下コ
ークスと呼ぶ)との混合比を耐火材料粉末の化学組成に
応じて調整している。すなわち耐火材料粉末の組成がM
gOが90%前後であり、Au203.CaO,5i0
2 、Fe203等の不純物を約10%含有する場合
にはコークス比は25〜35%で十分であり、耐火材料
粉末のMgO含有量が95%になるとコークス比は30
〜45%必要になる。
この炉壁に塩基性吹付は材を溶射補修する場合に、吹付
は中の火炎温度は1800〜2000 ’Oが要求され
ている。そしてこの温度は吹付は材中の耐火材料粉末と
粉末炭素質固体燃料(通常コークスを用いるので以下コ
ークスと呼ぶ)との混合比を耐火材料粉末の化学組成に
応じて調整している。すなわち耐火材料粉末の組成がM
gOが90%前後であり、Au203.CaO,5i0
2 、Fe203等の不純物を約10%含有する場合
にはコークス比は25〜35%で十分であり、耐火材料
粉末のMgO含有量が95%になるとコークス比は30
〜45%必要になる。
石灰質の溶射吹付は材の場合には、生石灰単味ではその
純度が95%以上あり、生石灰中の不純物もMgOが多
く、Au203 .5i02 、Fe2O3等の低融
点組成物を形成する成分が少ないためコークス比を50
%にしても強固な付着層は得られない。本発明ではコー
クス比は通常のMgOが90%前後のマグネシア質の吹
付は材と同様、すなわち25〜35%で強固な付着層を
得るための最適金属鉄粉または金属鉄粉と鉄酸化物の混
合物の添加量を規定している。
純度が95%以上あり、生石灰中の不純物もMgOが多
く、Au203 .5i02 、Fe2O3等の低融
点組成物を形成する成分が少ないためコークス比を50
%にしても強固な付着層は得られない。本発明ではコー
クス比は通常のMgOが90%前後のマグネシア質の吹
付は材と同様、すなわち25〜35%で強固な付着層を
得るための最適金属鉄粉または金属鉄粉と鉄酸化物の混
合物の添加量を規定している。
本発明の石灰質の溶銅吹付は材に添加する金属鉄粉また
は金属鉄粉と鉄酸化物の混合物(具体的には金属鉄粉製
造時に捕集されるダスト)の添加割合は、酸化カルシウ
ムを主成分とする生石灰J−00重早部に対して2〜2
0重量部、好ましくは5〜lO重量部である。添加する
金属鉄粉または金属鉄粉と鉄酸化物の混合物が2重量部
より少ないと、たとえ金属鉄粉による酸化発熱があった
としても発熱の寄与は少なく、また酸化後の酸化鉄と石
灰によって形成されるCaO−Fe2O。
は金属鉄粉と鉄酸化物の混合物(具体的には金属鉄粉製
造時に捕集されるダスト)の添加割合は、酸化カルシウ
ムを主成分とする生石灰J−00重早部に対して2〜2
0重量部、好ましくは5〜lO重量部である。添加する
金属鉄粉または金属鉄粉と鉄酸化物の混合物が2重量部
より少ないと、たとえ金属鉄粉による酸化発熱があった
としても発熱の寄与は少なく、また酸化後の酸化鉄と石
灰によって形成されるCaO−Fe2O。
系低融点物の生成量が少なく強固な伯着層を得ることか
出来ない。一方、金属鉄粉または金属鉄粉と鉄醇化物混
合物の添加量が20重量部を越えると鉄粉等の発熱が多
くなって火炎温度がいたずらに高くなり、かえって炉壁
を損傷したりする不利益と、これらから生成したFe2
O3の量が過大になりCaOと反応して生成する低融点
物の量が多イなって十分な耐火性、耐食性のある付着層
が得られない不利益がある。そこで金属鉄粉または金属
鉄粉ど鉄酸化物の混合物の酸化カルシウムを主成分とす
る生石灰100重量部に添加する割合は2〜20重量部
とする。付着層の性状をより好ましいものにするために
は5〜10重量部の範囲にあることが好ましい。
出来ない。一方、金属鉄粉または金属鉄粉と鉄醇化物混
合物の添加量が20重量部を越えると鉄粉等の発熱が多
くなって火炎温度がいたずらに高くなり、かえって炉壁
を損傷したりする不利益と、これらから生成したFe2
O3の量が過大になりCaOと反応して生成する低融点
物の量が多イなって十分な耐火性、耐食性のある付着層
が得られない不利益がある。そこで金属鉄粉または金属
鉄粉ど鉄酸化物の混合物の酸化カルシウムを主成分とす
る生石灰100重量部に添加する割合は2〜20重量部
とする。付着層の性状をより好ましいものにするために
は5〜10重量部の範囲にあることが好ましい。
次に、本発明を鋼精錬用転炉での実施例をもとにさらに
具体的に説明し、効果を明らかにする。
具体的に説明し、効果を明らかにする。
実施例
転炉から出鋼排滓後、CaOが98重量部その他がMg
O、S +02 、A文203の組成から成る生石灰
100重量部にダスト(鉄粉=75%。
O、S +02 、A文203の組成から成る生石灰
100重量部にダスト(鉄粉=75%。
Fed:15%、Fe201:10%)10重量部を添
加した混合物からなり、かつそれぞれの粒度が100g
m以下97%、中心粒度40〜60pmの粒度分布を持
つ耐火材料粉末を65重量部と、コークス粉35重量部
とを配合した吹付は材をN2気流を用いて搬送し、酸素
気流とともに炉内トラニオンサイドスラグラインに溶射
吹付けした。このときの溶射条件は、混合物の吹イ」け
速度:200kg/min、酸素ガス:12ONm’/
minで行い、両トラニオンサイドスラグラインにそれ
ぞれ700kgずつ計1400kgを7分で吹伺け、損
耗部の修復を行った。
加した混合物からなり、かつそれぞれの粒度が100g
m以下97%、中心粒度40〜60pmの粒度分布を持
つ耐火材料粉末を65重量部と、コークス粉35重量部
とを配合した吹付は材をN2気流を用いて搬送し、酸素
気流とともに炉内トラニオンサイドスラグラインに溶射
吹付けした。このときの溶射条件は、混合物の吹イ」け
速度:200kg/min、酸素ガス:12ONm’/
minで行い、両トラニオンサイドスラグラインにそれ
ぞれ700kgずつ計1400kgを7分で吹伺け、損
耗部の修復を行った。
以」−の要領で85トン転炉(平均出鋼温度:1680
°C1要求鋼中P : 0.015〜0.025%)の
トラニオンサイドスラグライン損耗部を15ヒート毎に
補修したところ、従来の死焼マグネサイト粉末を原料に
して補修を行った時の炉寿命が平均340ヒートであっ
たのが平均炉寿命375ヒートまで向」ニさせることが
できた。
°C1要求鋼中P : 0.015〜0.025%)の
トラニオンサイドスラグライン損耗部を15ヒート毎に
補修したところ、従来の死焼マグネサイト粉末を原料に
して補修を行った時の炉寿命が平均340ヒートであっ
たのが平均炉寿命375ヒートまで向」ニさせることが
できた。
また同転炉で溶製された溶鋼のうち、命令されたPに対
し精錬後の分析Pの非適中率は1%以下であり、かつ生
石灰原単位も死焼マグネサイトを吹付けた場合に比較し
て炉代平均で2.3kg/lon節減された。
し精錬後の分析Pの非適中率は1%以下であり、かつ生
石灰原単位も死焼マグネサイトを吹付けた場合に比較し
て炉代平均で2.3kg/lon節減された。
本発明の石灰質の火炎溶射吹付は補修材料は上述のよう
に耐用性、精錬効果に優れたものであるが、さらに、経
済的効果も大きい。すなわち、死焼マグネサイト、マグ
ネシアクリンカ−1死焼ドロマイトに比較し、生石灰粉
末は底吹き転炉用の造滓材として大量に製造されていて
その価格も安く、また、金属鉄粉と鉄酸化物の混合物と
して鉄粉製造時のダストを使用すればこれも価格的に安
価であるため、吹付は材の原単価を低減することが可能
である。
に耐用性、精錬効果に優れたものであるが、さらに、経
済的効果も大きい。すなわち、死焼マグネサイト、マグ
ネシアクリンカ−1死焼ドロマイトに比較し、生石灰粉
末は底吹き転炉用の造滓材として大量に製造されていて
その価格も安く、また、金属鉄粉と鉄酸化物の混合物と
して鉄粉製造時のダストを使用すればこれも価格的に安
価であるため、吹付は材の原単価を低減することが可能
である。
以上の説明は主に鋼精錬用転炉を対象に行ったが、もち
ろん本発明の材料は転炉用だけに限定されるものではな
く、生石灰が精錬反応に有効な各種の炉や溶融金属容器
に使用し得ることは言うまでもない。
ろん本発明の材料は転炉用だけに限定されるものではな
く、生石灰が精錬反応に有効な各種の炉や溶融金属容器
に使用し得ることは言うまでもない。
出願人 川崎製鉄株式会社
代理人 弁理士 小杉佳男
Claims (1)
- l 耐火材料粉末と炭素固体燃料とを混合してなる火炎
溶射吹付は用材料において、耐火材料粉末が酸化カルシ
ウムを主成分とする生石灰100重量部に、金属鉄粉ま
たは金属鉄粉と鉄酸化物の混合物を2〜20重量部を添
加して成る混合物であることを特徴とする石灰質の火炎
溶射吹付は補修用材料。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7739983A JPS59203782A (ja) | 1983-05-04 | 1983-05-04 | 石灰質の火炎溶射吹付け補修用材料 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7739983A JPS59203782A (ja) | 1983-05-04 | 1983-05-04 | 石灰質の火炎溶射吹付け補修用材料 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59203782A true JPS59203782A (ja) | 1984-11-17 |
Family
ID=13632812
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7739983A Pending JPS59203782A (ja) | 1983-05-04 | 1983-05-04 | 石灰質の火炎溶射吹付け補修用材料 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59203782A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62102082A (ja) * | 1985-10-28 | 1987-05-12 | 川崎製鉄株式会社 | 火炎溶射補修方法 |
-
1983
- 1983-05-04 JP JP7739983A patent/JPS59203782A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62102082A (ja) * | 1985-10-28 | 1987-05-12 | 川崎製鉄株式会社 | 火炎溶射補修方法 |
JPH0229957B2 (ja) * | 1985-10-28 | 1990-07-03 | Kawasaki Steel Co |
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