JPS59223277A - 火炎溶射用吹付け補修材 - Google Patents

火炎溶射用吹付け補修材

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JPS59223277A
JPS59223277A JP58093969A JP9396983A JPS59223277A JP S59223277 A JPS59223277 A JP S59223277A JP 58093969 A JP58093969 A JP 58093969A JP 9396983 A JP9396983 A JP 9396983A JP S59223277 A JPS59223277 A JP S59223277A
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憲一 上田
誠治 渡辺
良治 内村
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JFE Steel Corp
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Kawasaki Steel Corp
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 技  や1リ  分  野 本発明は、炭素質固体燃料と耐火材料の混合物を、酸素
気流とともに窯炉や溶融全屈容器内に向けて噴射するこ
とにより、噴射途中における炭素質固体燃料と酸素との
接触により起る燃焼による高温火炎を介して上記耐火材
料の一部(表面)又は全部を溶融させ、内張り耐火物壁
の損傷部位に圧溶着し、補修する火炎溶射による熱間補
修に用いる吹付は補修材に関するものである。
従  来  技  術 火炎溶射による熱間吹付は補修の技術は、転炉等の溶融
金属精錬容器内張り耐火物の熱間補修等に用いられ、多
大な効果が得られている。
この技術の実施に当って採用されている従来の吹付は補
修材料は、転炉内張り耐火物と組成がほぼ同一のもので
あり、例えば死焼マグネサイト、死焼ドロマイト等の塩
基性の耐火性粒子とコークス粒子からなるものである。
しかも、この混合物の全粒子は粒径が0.5を以下であ
る。粒径が0.5′鰭以下の粒子から成る該吹付は補修
材を用いると、−緒に噴射するコー嫂那酸素に接して気
流中で燃焼し高温の火炎が形成されたとき、その惚焼火
炎中で死焼マグネサイト、死焼ドロマイトなどは、細か
いものが多いために、粒子表面あるいは全体が溶融する
ことになる。その結果、各粒子相互間□、およびそれら
と炉壁耐大物とが強固に付着し、耐火物壁損傷部位の補
修ができる。
この方法によって形成されたfJ着層は、れんがと同等
の緻密さを待ち、数回のバッチ′ffJ件に十分耐え得
るが、主として耐火材料の粒度を細かくしていることに
起因して、高温長時間のバッチ精蝕(たとえばステンレ
ス鋼の精錬)の場合には、1〜2回程度の耐用回数しか
認められなかった。この点で、従来技術には限界があっ
た。
発明の目的と要旨構成 本発明の目的は、主として耐用性の面で劣るという従来
の火炎溶射吹付は補修材のもつ欠点を克服するところに
ある。この目的に対して、本発明は、 炭素質固体燃料、および耐火材料と添加剤と炭素質固体
燃料中の灰分等で構成される非燃焼成分からなる吹付は
補修材つき、 前記非燃焼成分としての化学組成がO# 5 tnm以
下の粒度で融点を降下させる物質(添加剤、コークス中
の灰分)を混合することにより、MgO+ OaO> 
80 重ftt 91+、20重量% 〉Alp、OB
 + 5in2+Fe1gOs ’:25重M憾になる
ようにし、かつ前記耐火材料の粒度構成を粒径8・O−
0,5門の粒子が10〜50重量係、残置部粒径0・5
鰭以下の粒子になるようにしたこと、を([’l<とす
る火淡溶側用吹付は補修材、 を、上記欠点を克服するのに有効な材料として提供する
ものである。
本発明の熱間補修用火炎溶射吹付は補修材は塩基性耐火
物を内張すした各種の冶金用窯炉、t6融金属収芥容器
の内壁補修に適用し得るものであるが、以下は製n、1
用転炉に用いる材料の例で説明するO そこで、まず本発明の第1の特徴である耐火材料の粒度
について説明する。
一般に、火炎溶射して熱間補イ1イするのに用いられる
従来の吹付は補修材料中の耐火材料の粒子は粒径が0.
5鰭以下、より好ましくは0*2mm以下に、限定され
ていた。このような粒度としていた理由は次の2点にあ
る。
(1)耐火材料と炭素質固体燃料からなる混合物は、搬
送気体によって材料貯蔵タンクから吹付は用ノズルまで
搬送されるが、この際、粒径があまり大きいと、円滑な
搬送が困難となり、脈動や、粗粒と微粒の分離などの間
馳点が生ずる。
′(2)  高温フレーム中で耐火材料の一部表面ある
いは全部を速やかに溶融させるには、粒径の小さい方が
粒子への熱伝達が良好であるから好ましいことは言うま
でもない。粒径が大きいとノズルから噴射されたあと炉
壁面へ、同着するまでの飛行時間の間に、十分溶融せず
、その結果粒子同志あるいは粒子と炉壁耐大物間の強固
な付着が得られなくなる。
一般に、付着層の耐用性に関して貫えは、j11常の耐
火れんがと同様、付着層にも籾粒、中粒、微粒が適当な
割合で存在していた方が、密度が高くなり、全体の気孔
前も減少して、スラグの浸透が少なくなり、また強度も
高くなって耐用性が向上すると言える。
そこで、発明者らは、従来材料は微細粒だけで構成され
ていたが、これに粗粒を加えてた吹付は補修材について
検討したところ、付着層の耐用性の向上が図れることを
知見して、以下に述べるような本発明を完成した。
すなわち、まず粗粒を混ぜても搬送性を阻害しないよう
にするために、次のような粒度構成の、吹付は補修材と
した。いわゆる新らたに混合する粗粒の粒径と重餓比限
定すれは、搬送中の脈動や粗粒と微粒の分離という問題
を起すことなしに、気体による搬送が可能である。
実験によれば粗粒の粒径としては、0.5〜8.0鰭好
ましくは0.5〜2.0mmが適当であり、重量比とし
ては10〜50係、好ましくは1ON4o係の範囲にあ
れば搬送が可能であった。この粒径にするのは、吹付は
材料中の非燃焼成分としての大半を占める耐火材料であ
り、この粒径のもの以外の該耐火材料の残部の粒径はO
e 5 tnm以下であり、そして他の非燃料炉成分と
しての添加物、あるいはコークスなどの粉体燃料も粒径
0.5か以下である0 粗粒を採用するときに起る溶融速度の連延に関しては次
のような手段で対処する。すなわち、上述したような粗
粒の粒径とit比を限定することにあわせ、吹付は補修
材中の非t、 焼r/i 公の化学組成を限定すること
によって行う。こうすれば、粗粒を用いても耐火材料の
粒子同志あるいは耐火材料粒子と炉壁耐大物間の融着を
強固にすることが可能である。その理由は、耐火材料中
に所定垣の粗粒が含まれていても、非燃焼成分全体の中
に、低融点化合物を形成するaz6o3.5xo2、F
e1013成分がある程度含有されているならば、それ
らが高温の火炎中で溶融し、接着剤の役目をはだすこと
によって、耐火材料同志あるいはそれらの粒子と炉壁耐
大物間が強固に融着されるからである。
しかも、残る粗粒が高純度の耐火性粒子で形成されてい
ても、例えば微粒部にA120B 、Sing −。
Fem08などの融点降下成分が多いなら、ノズルから
炉壁面への飛行時間中の粗粒表面の溶融が不十分でも、
十分強固な融着が可能である。
この点従来は、耐火材料はできるだけAl2O3、Si
ng、F820g  成分が少ないものを用いるのが普
通であった。これは、低融点化合物を形成するA190
3、Sing 、FeBOB成分が多いと、付着層の耐
食性が悪くなるからである。しかし、付着層の耐用性を
上げるのに粗粒を配合するためには、適当1杖のAl2
0B + 5i02 + Fe4.OBを含有させると
効果があることは上述したとおりであり、またそれが本
発明においては不可欠である。
以上説明したところをまとめると、4VIJ固な融着が
可能で、しかも付着層の耐食性が低下しない1々す火材
料の粒度配合および吹付は補修材中の非燃焼成分の化学
組成は次のとおりである。すなわち、耐火材料中に含有
させる粗粒の粒径は、0.5〜8 @ Otnmの大き
さ、好ましくは0.5〜2.0門の大きさのものが適当
であり、その含有量は第1図から明らかなように10〜
50 @i ’S 、より好ましくは10〜40重景係
が重置部あった。
また、吹付は補修材中非燃カl、成分の好適な化学組成
は、第2図(耐火性粒子中に粒径0.5〜3.0順相粒
30憾配合)に示すように、MgO+CaO〉80 m
tn’l’s 20 *f;t46〉Al20B +5
i02 + FezO3〉5爪景係の範囲好ましくはM
gO+ OaO、> 85重量s  、  15 重用
゛% 〉A/1!08  +  Sing  +  r
e9o8 〉 5爪景係の範囲である。この化学組成で
あれば、酊゛ 着層の耐食性を下げることなく、粗粒を
配合しても耐火材料の粒子同志あるいは耐火材料と炉壁
耐大物間の強固な融着が得られるのである。この数値限
定の理由は、例えばAJBO8+ 5i02 + FC
40Bの合計量が5爪景係より少ないと、耐火材料同志
あるいは耐火材料と炉壁耐大物間の仰固な融着が得られ
ず、またその合計量が2011より多いと耐食性が低下
し、耐用性が悪くなるからである0該吹付は補修中の非
燃焼成分の化学組成を、本発明のごとき範囲にする炭素
質固体燃料と耐火材料および必要に応じて用いる融点低
下用添加剤の組合せは、種々存在する。例えば、低純度
のマグネシアクリンカ−あるいは低純度のドロマイトク
リンカ−と灰分の少ないコークスを組合せる方法、電融
マグネシア等の高Kl原料と灰分の多いコークスを組合
せる方法、あるいは電融マグネシア等の高純を原料にス
ラグやオリピンを加え、灰分の少ないコークスと組合せ
る方法等いろいろ考えられるが、これらの組合せは特に
限定されるべきものではなく、上述したMgO+OaO
SAl@OB + 5in2+ FeBOBの組成範囲
にある組み合わせであれば、高耐食性の付着層を得るこ
とができる。竹に当該補修が行われる炉の精錬スラグを
用いて、全体の化学組成制御を行うのは有効である。
′なお% A120B + Sing + Fe1on
 成分は、粗8tに含有されていては火炎中で溶融して
融着剤の役目をlし得ず、0 # 5 eta以下の粒
に含有されて始めて、その効果を発揮する。
また、耐火材料の0.5〜3.0曲の部分には死焼マグ
ネサイト、死焼ドロマイト、マグネシアクリンカ−、ド
ロマイトクリンカ−1電融マグネシア粒、電融ドロマイ
ト粒等を単独、あるいは混合し−へ て用い、これらは被吹付は壁面材杓に此・じて適宜選択
する〇 実   施   例 表−1にマグネシア−ドロマイト材質で内張すされた′
R精錬用転炉内に火炎溶射したときの実施例を示す。こ
の表−1に示した5種類の吹付は補修材を用いて、火炎
溶射法により転炉トラニオン部を熱間補修した。吹付は
厚さは、5%i川とも約80酊となるように吹付けた。
吹付けはステンレス鋼吹−が続いている時に行ない、損
耗速度(tnlnloh )を測定した。また、同種の
吹付けilt修材をマグネシア−ドロマイト糸れんかに
吹付け(即さ□80 mm ) 、高周波炉張分は法に
よって耐食f1zをg:、11べた。
表−1に示すところから明らかなように、比較例の2r
@と比べると本発明の吹付は捕修材を使用すると耐用性
が格段に向上し、耐火物原単位の低□減に有効であるこ
とが判る。
表−l 上記実施例では、鋼精錬用転炉について示した1が、こ
の他にも溶融状態で精錬を行なう池の全屈精錬炉にも同
様に効果があり、また、精鐘炉のみでなく、溶融スラグ
と接触しスラグによるr8損が顕著な他の耐火物を内張
すした高温用容器等にも応用することができる。
発  明  の  効  果 以上説明したように本発明の吹付は補修材によれば、補
修面の耐用性にf枠れ、耐火物原単位を低減するのに効
果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は、耐火材料中における粒径0.5〜3.0關の
粗粒の配合割合と耐着1脅の損耗深さの関係を示すグラ
フ、 tJg 21eJは吹付は補修材中の非燈焼成分中に占
めるAl20B + Sing + Fe20B組成ノ
割合と付着層の措耗深さの関係を示すグラフである。 1間≦ 1暖ψ咀ヤノ 1 5 #−ルq−

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 炭素質固体燃料、および耐火材料と添加剤と炭素質
    固体燃料中の灰分等でf1°4成される非燃焼成分から
    なる吹付は補修材につき、 前記非燃焼成分としての化学組成が、MgO+OaO〉
    80重量置部20重量% 〉Al2O5+810g +
    F(3201〉5重量sになるようにし、かつ前記耐火
    材料の粒度構成を粒径8.θ〜0.6鰭の粒子が10〜
    60重it %残部が粒径0 * 5 ”以下の粒子に
    なるようにしたこと、を特徴とする火炎溶射用吹付は補
    修材。
JP58093969A 1983-05-30 1983-05-30 火炎溶射用吹付け補修材 Granted JPS59223277A (ja)

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JP58093969A JPS59223277A (ja) 1983-05-30 1983-05-30 火炎溶射用吹付け補修材

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JPH0329747B2 JPH0329747B2 (ja) 1991-04-25

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ID=14097226

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JP58093969A Granted JPS59223277A (ja) 1983-05-30 1983-05-30 火炎溶射用吹付け補修材

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JP (1) JPS59223277A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5401003A (en) * 1993-04-29 1995-03-28 Zaptech Corporation Method and apparatus for flame gunning

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5401003A (en) * 1993-04-29 1995-03-28 Zaptech Corporation Method and apparatus for flame gunning

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JPH0329747B2 (ja) 1991-04-25

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