JPS5973474A - スラグ被覆溶射用粉末材料の製造方法 - Google Patents

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】 ス燃料あるいは灯油、軽油等の液体燃料と酸素とを使用
する火炎溶射に用いる溶射用粉末材料の製造方法に関す
るものである。

最近転炉をはじめとする製鋼炉は鋼の高級化の為に鋼の
溶製温度は著しく高くなってきており従来の水を訣用す
る半乾式吹付材では十分な耐用性が得られなくなってき
ている。

また、半乾式吹付法は吹付時に水を含有する為いたずら
にれんがを過冷却する為、れんかに熱衝撃を与えれんが
の剥離損傷を助長する欠点も見られる。この為半乾式吹
付に替わる完全乾式の熱間補修である火炎溶射が検討さ
れ実用化されはじめている。この火炎溶射には次の方法
が検討されている。

すなわち ｌ）固型燃料を酸素で燃焼させ火炎を形成させる、 、２）気体燃料を酸素で燃焼させ火炎を形成させる、 ３）液体燃料を酸素で燃焼させ火炎を形成させる といった３つの火炎の形成法があり、この火炎の中に溶
射材料を滞留させ溶かして炉壁へ接着させるものである
。

火炎溶射は従来の半乾式吹付に比べ緻密な施工体が出来
かつ接着強度が格段に高く耐用性は著しく高まると考え
られる。これらの溶射材料は耐火材料や添加剤を混合あ
るいは焼成粉砕して作られている。すなわち ／）　　ＭｇＯ粉にコークス粉コＯ−４ｔＯ％を混ぜ合
わせる（特公昭ｓｉ−４ｔｏざグー”、）、コ）　耐火
材７００重量部に精錬炉スラグｌθ〜ｇｏ重量部及び炭
素質固体燃料ｉｏ〜６θ重量部を混ぜ合わせる（％開昭
３６−３グコ７６３）、３）　　ＭｇＯタリンカー！ｆ
％以上に転炉あるいは高炉スラグ９３チ以下を６００℃
以上の温度で混合焼成する（特公昭、！ｔ６−．２．７
？ｊ−０３）、ｌＩ）　　ＭｇＯクリンカーに少量の添
加物を加える（鉄と鋼ＶｏｐＡｇＡ／／　Ｓ　　＆＆！
ｒ）。

以上の如く各種の溶射材料の製造方法がある。

上記のｌ）及び２）はコークス等の炭素質固体燃料と耐
火材料おるいは／および精錬炉スラグを混ぜ合わせた溶
射材料であるがこれは付着率が低い。この原因は耐火材
料の融点が高く付着に必要な溶融粘性が得られ難いこと
、又低融性添加物は十分溶融するがこの低融性添加物と
耐火材料とが別々に飛ぶので耐火材料はリバウンドしや
すいことによる。３）はアセチレン−酸素による火炎溶
射に用いられている材料である。この方法は単に耐火材
料とスラグを混合したものよりも付着率は良くなるが次
の欠点がある。すなわち一度冷えたスラグを使用する為
スラグの粉砕耐火材料との混練、焼成さらには再粉砕と
工程が非常に複雑でおりこの溶射材料の製造の為に多く
の熱エネルギーを費やす欠点がある。又ｂｏｏ℃以上の
温度で焼成するとあるが７３００℃以下の温度ではＭｇ
Ｏとスラグとの反応によるＭｇＯ表面へのスラグ被覆が
できない為ＭｇＯの付着率が満足するまで至っていない
欠点がある。

りは灯油−酸素による火炎溶射材料である。

少量の添加物により緻密で高い溶射膜が得られているが
、接着率はきわめて低く実用には適さない欠点がある。

本発明は以上の欠点を改良し接着性にすぐれた溶射用粉
末材料を効率良く製造するものである。

すたわち転炉、電気炉、取鍋、高炉、混銑車等の製鋼工
程から排出される溶融スラグの中に耐火材料を投入攪拌
し、その後冷却、粉砕、粒調して得ることを特徴とする
溶射用粉末材料（以降学に溶射材料と呼ぶ）の製造方法
に関するものである。

使用する溶融スラグは前述の如く転炉、電気炉、取鍋、
高炉、混銑車等の塩基性あるいは中性、酸性スラグが使
用できる。溶融スラグは出来るだけ溶融粘性が低い状態
にあることが好ましい。スラグの溶融粘性が低い程耐火
材料を多く投入でき、耐食性の高い溶射材料の製造が可
能となるためである。この時に用いる耐火材料はＭｇＯ
マグクロ、クロム鉱、ドロマイト、スピネル等の塩基性
耐火材料やＡｉ、Ｏ，，５ｉｎ２、ムライト、シャモッ
ト等の中性、酸性の耐火材料及びＳｉＣ、Ｓｉ　Ｎ　、
黒鉛、コークス等の非酸化物系４ 一種または二種以上を混合した耐火材料が使用できる。

耐火材料を溶融スラグ中に投入する時には耐火材料溶融
スラグの温度以上になるよう予熱しておくことが望まし
い。

すなわち、耐火材料の含有量の多い溶射材料を得る為に
は耐火材料の投入によってスラグを冷却することは好ま
しくない。溶融スラグと同程度以上の温度に耐火材料を
予め熱することによってスラグと耐火材料の混合がうま
くいき均一分散したものが得られやすい。

溶融スラグは製鋼炉から出されてすぐのものかあるいは
製鋼炉から排出される温度以上に加熱して低粘性化した
ものを使用することが好ましい。

投入する耐火材料の粒度は／　ｎ＋以下が望ましい。こ
の粒度’ｆ　／　ｍ以下にすることによってスラグと均
一に混ぜ合わせることが可能となる。

／ｖｉ以上のものを多く含有する耐火材料の沈降偏在が
生じ易くなシ好ましいものではない。

耐火材料の投入量はスラグ１０θ重量部に対して５〜／
、２０重量部であることが好ましい。

この投入量は溶融スラグの組成、融点、粘性、及び耐火
材料の種類によって変わるが、一般に耐火材料が５重量
部以下であると溶射して得られる膜の耐用性が不十分で
ある為好ましくなく、また１、１０重量部以上になると
溶融スラグ内での攪拌が出来ない程高粘性化する為均−
な溶射材料が得られないためである。耐火材料の投入量
はスラグの特性によっても影響を受ける。

すなわちソーダ灰脱硫で生じるスラグは非常に低粘性で
流動性が良い為耐火材料の投入量は多量でも可能である
が、転炉スラグはかなシの高粘性であるため耐火材料の
投入量は少なくなるといった差が生じる。

基本的に溶融スラグに投入する耐火材料は塩基性スラグ
には塩基性耐火材料を、酸性、中性スラグにはそれぞれ
酸性、中性耐火材料であることが好ましいが、溶射材料
の使用条件によっては酸性、中性スラグに塩基性耐火材
料を、あるいは塩基性スラグに酸性、中性スラグを投入
することは問題とはならない。

投入された耐火材料とスラグとをセラミック製の撹拌棒
あるいは攪拌羽根で十分混ぜ合わせた後冷却し塊状のも
のを取シ出し、破砕、粒度調整する。破砕、粒度調整は
周知の方法で行い、３０００μ以下の粒に調整して溶射
材料とする。

なお溶融スラグと耐火材料との混合は、均一分散と同時
に耐火材料粒の表面がスラグと一部反応した状態のもの
を得ることを目的としたものである。

すなわち冷却後の粒度調整時にスラグと耐火材料の分離
を抑制したもので、耐火材料の表面を十分スラグで被覆
した溶射材料によって溶射時に付着率を向上させること
が可能となる。

以下に実施例を述べる。

実施例１ 表の如く溶融状態の各種スラグの中に／　ｍｍ以下の耐
火材料を投入し混ぜ合わせたのち、冷却し、粉砕して粒
度を３０００μ以下あるいは１０００μ以下に調整した
。

これらの材料を酸素−プロパン式及び酸素−灯油式の溶
射機で溶射し、従来のスラグと耐火材料との粉末混合で
ある溶射材料との比較を行った。表に結果を示す。この
結果従来の溶射材料に比べ格段に付着率が向上し、かつ
緻密で均一な溶射膜が得られることが判明した。また酸
素−プロパン及び酸素−灯油方式とも差は認められず良
好な付着率を示した。

実施例λ 溶融状態の転炉スラグの中に１００θμ以下のＭｇＯ粉
を投入し攪拌した後冷却し、ｌＯθθμ以下に粉砕した
。

従来品と本発明品のＭｇＯ含有量による付着率の差を酸
素−プロパン方式の溶射機によって実験を行った。この
結果を図に示す。従来品は単にスラグとＭｇＯを混ぜ合
わせたものである。

ＭｇＯ含有量が３０チ以上になるとスラグとの溶融混合
が難しい。明らかに付着率の差が認められた。

以上の如く本発明品の溶射材料の付着率は従来のものに
比べ高いことが判明した。

【図面の簡単な説明】 図は溶射材料のＭｇＯ含有量と溶射時の付着率の関係曲
線図である。 特許出願人　日本鋼管株式貴社 同　　　旧ノネｍ鼾、株式会社 同　　　品川色埠几株式会社 代理人曾我道　照 新ｇｏ令廁ＩＣ％）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 溶融状態のスラグに耐火材料を投入攪拌した後冷却粉砕
   して得られるスラグ被覆溶射用粉末材料の製造方法。