JPS6046063B2 - 溶射用粉末材料の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はアセチレンもしくはプロパン等のガス燃料ある
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ために
鋼の溶製温度は著しく高くなつてきており、従来の水を
使用する半乾式の吹付材ては十分な耐用が得られなくな
つてきている。

又半乾式吹付法は吹付時水を含有するため、いたずらに
れんがを過冷却するために、れんが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。このため半乾
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１ 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 液体燃料を酸素て燃焼さ
せ火炎を形成させる、といつた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でき
、かつ接着強度が格段に高く耐用性は著しく高くなると
考えられる。

これらの溶射材料は耐火材料に添加剤を混合あるいは焼
成粉砕して造られている。すなわち、１ＭｇＯ粉にコー
クス粉２０〜４０％を混ぜ合せる（特公昭５１−４０８
４１号）、２ 耐火材１卯重量部に精錬炉スラグ１０〜
５腫量部及び炭素質固体燃料１０〜印重量部を混ぜ合わ
せる（特開昭５６−５４２７６号）、３ＭｇＯクリンカ
ー５％以上に転炉あるいは高炉スラグ９５％以下を６０
０℃以上の温度で混合焼成する（特公昭５６−２３９５
時）、４ＭｇＯクリンカーに少量の添加物を加える（鉄
と鋼：ＶｏＬＢＮｏ、、ＩＩＳ−６６５（１９８２））
以上の如く各種の溶射材料の製造方法がある。

上記の１及び２はコークス等の炭素質固体燃料と耐火材
料あるいは／および精錬炉スラグを混せ合わせた溶射材
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パウンドしやす
いことになる。３はアセチレンー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ため
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てあり、この溶射材料の製造のため
に多くの熱エネルギーを費やす欠点がある。又６００゜
Ｃ以上の温度で焼成するとあるが１２００゜Ｃ以下の温
度ではＭｇＯ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ためＭｇＯの付着率が満足するまで
に至つていない欠点がある。４は灯油一酸素による火炎
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
発明は生産効率が良くて、しかも接着性にすぐれた溶射
材料を製造する方法に関するものである。

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を流下させながらこの流下スラグの
側面あるいは前面もしくは背面より耐火材料を高速にて
吹き付けて耐火材料の表面に溶融スラグを被覆し接着性
の良い溶射材料を．造る製造方法である。本発明に使用
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、酸性スラグの使用が
できる。

溶融スラグの粘性はスラグ組成と溶融状態の温度にも関
連．しできるだけ溶融粘性の低い状態で１５００〜１０
センチポイズが望ましい。溶融スラグ粘性は低いほど耐
火材料を被覆し易いためである。この時に用いる耐火材
料はマグネシア、マグクロム、クロム鉱ドロマイト、ス
ピネル等、の塩基性耐火材料や、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２
、ムライト、シヤモツト等の中性、酸性の耐火材料及び
ＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｎ４、黒鉛、コークス等の非酸化物系
の一種または二種以上を混合した耐火材料を使用できる
。溶融スラグに吹付ける耐火材料にとつて重要な点は粒
度にある。吹付ける耐火材料の粒度は５〜１０００μが
主体であることが好ましい。５μ以下が多くなると溶射
時に飛散しやすく、処理効率が著しく低下するのて好ま
しくなく、１０００μ以上が多くなるとスラグの被覆は
しやすいがスラグ被覆した耐火材料を溶射する時にリパ
ウンドが多くなり好ましくない。

本発明の溶射用粉末材料の製造方法において耐火材料へ
のスラグ被覆量はスラグの種類、スラグの溶融粘ノ性、
スラグ流下量、耐火材料の吹き込み速度、粒度等によつ
て異なるが、スラグ被覆量は耐火材料とスラグの総計に
対し１０〜９呼量％が望ましい。１鍾量％以下になると
耐火材料への十分なスラグ被覆ができず、また溶射時に
付着率の低いものとなるため好ましくない。

また、スラグ被覆量が９０重量％以上ては製鋼炉等での
使用時に耐食性が著しく劣つてくるため好ましくない。
また耐火材料へのスラグ被覆効率を向上させるために耐
火材料を予め６００℃〜１２００′Ｃ程度に予熱してお
くことも効果がある。次に本発明を実施例について詳述
する。実施例１ ２００センチポイズの溶融状態の転炉スラグを毎分１０
０ｋ９の割合で自然落下させた。

これにＭｇＯクリンカーの１０００μ以上１０％、１０
００〜１０μ９０％のものを毎分１００ｋｇ、吹き込み
速度８０ｒｒＬ，／秒て吹き込んだ。この結果、平均ス
ラグ被覆量が５鍾量％の溶射用粉末材料が製造できた。
この溶射用粉末材料を酸素プロパン方式の火炎溶射によ
り溶射したところ９０％という付着率が得られた。従来
の転炉スラグ粉とＭｇＯ粉とを混せ合わせた溶射材料の
付着率は６０％〜７０％と低く、格段に付着率の向上が
みられた。また従来の転炉スラグ粉とＭｇＯ粉の混ぜ合
わせた溶射材料では３００μ以上のＭｇＯ粒の付着は行
なわれず、リパウンドしてしまう欠点があつたが本発明
ではこの点についても改善できた。実施例２ ５０センチポイズの溶融状態のソーダ灰による脱硫スラ
グを毎分５０ｋ９の割合で自然落下させ、これにＭｇＯ
クリンカーとドロマイトクリンカー１：１の混合物で１
０００μ以上５％、１０００〜５μ８５％、５μ以下１
０％のものを１０００℃で予熱しながら毎分８０ｋ９を
吹き込み速度１２０７ＴＬ／秒で吹き込んだ。

この結果、スラグ被覆量が２鍾量％の溶射用粉末材料が
製造できた。この溶射用粉末材料を実施例１と同様に酸
素灯油方式の火炎溶射により溶射したところ９５％とい
う高い接着率が得られた。実施例３１００センチポイズ
の溶融状態の高炉スラグを毎分５００ｋｇで自然落下さ
せ、この中に１００〜５μのムライト粒を毎分７０ｋ９
吹き込み速度７０Ｔｒ１．／秒て吹き付けたところ、十
分にスラグ被覆された溶射材料が製造できた。

このスラグ被覆量は８５重量％であつた。この溶射材料
を酸素−プロパン方式で溶射したところ９５％の付着率
が得られた。以上の如く各種の溶融スラグを流下させた
ところに耐火材料を吹き込むことによつてスラグ被覆さ
れた接着率の良好な溶射用粉末材料が製造できた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 溶融流下するスラグに耐火材料を吹付けることを特
   徴とするスラグで被覆された溶射材料の製造方法。