JPS6053273B2 - 窯炉の火炎溶射補修方法 - Google Patents
窯炉の火炎溶射補修方法Info
- Publication number
- JPS6053273B2 JPS6053273B2 JP18203982A JP18203982A JPS6053273B2 JP S6053273 B2 JPS6053273 B2 JP S6053273B2 JP 18203982 A JP18203982 A JP 18203982A JP 18203982 A JP18203982 A JP 18203982A JP S6053273 B2 JPS6053273 B2 JP S6053273B2
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- JP
- Japan
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- converter slag
- crushed
- furnace
- refractory material
- flame
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、転炉、取鍋、真空脱ガス炉等の如き窯炉
々壁の損傷部分を補修するための、粉末耐火材を火焔に
よつて損傷部分に溶射する窯炉の火炎溶射補修方法に関
するものである。
々壁の損傷部分を補修するための、粉末耐火材を火焔に
よつて損傷部分に溶射する窯炉の火炎溶射補修方法に関
するものである。
転炉、取鍋、真空脱ガス炉等の如き窯炉々壁の損傷部
分を補修するために、粉末耐火材を高速度に噴射される
火炎中に投入し、溶融状態にして損傷部分へ吹付け、前
記損傷部分に溶射層を形成せしめてこれを被覆する窯炉
の火炎溶射補修方法が知られている。
分を補修するために、粉末耐火材を高速度に噴射される
火炎中に投入し、溶融状態にして損傷部分へ吹付け、前
記損傷部分に溶射層を形成せしめてこれを被覆する窯炉
の火炎溶射補修方法が知られている。
この方法によれば、従来の湿式吹付け補修方法に比較し
て、補修部分の耐用度を飛躍的に向上させることができ
る。 例えば、転炉々壁を上述した火炎溶射方法により
補修するためには、溶射する粉末耐火材として、天然・
海水・電融マグネシアクリンカー、焼結、電融スピネル
クリンカー、マグネシアクロムクリンカー、マグネシア
ドロマイトクリンカー、オリビンの如きＭｇＯを２０％
以上含有する材料が用いられる。
て、補修部分の耐用度を飛躍的に向上させることができ
る。 例えば、転炉々壁を上述した火炎溶射方法により
補修するためには、溶射する粉末耐火材として、天然・
海水・電融マグネシアクリンカー、焼結、電融スピネル
クリンカー、マグネシアクロムクリンカー、マグネシア
ドロマイトクリンカー、オリビンの如きＭｇＯを２０％
以上含有する材料が用いられる。
しカルながら上述したＭｇＯを主成分とする耐火材は、
プロパンと酸素および液体燃料と酸素等により得られる
火炎の温度では、炉壁に到達するまでの短時間内に火炎
中においてこれを溶融状態にすることが困難である。そ
こで、上述した耐火材を炉壁に到達するまでの間に完全
に溶融状態となすために、前記耐火材にフラックスを添
加して火焔中に投入することが行なわれている。
プロパンと酸素および液体燃料と酸素等により得られる
火炎の温度では、炉壁に到達するまでの短時間内に火炎
中においてこれを溶融状態にすることが困難である。そ
こで、上述した耐火材を炉壁に到達するまでの間に完全
に溶融状態となすために、前記耐火材にフラックスを添
加して火焔中に投入することが行なわれている。
このフラックスとしては、低融性のガラス質物質のほか
に、最近は高炉滓や転炉滓等の鉄鋼精錬時に生成する精
錬鉱滓が使用されている。しかるに、上述した精錬鉱滓
は、その化学成分や鉱物組成等の変動が大きく、フラッ
クスとしての特性が不安定であり、かつ、これを粉末状
にすべく粉砕したときの粉砕後の形状が角張つているの
でその流動性が悪く、溶射により形成された溶射層の品
質が劣悪かつ不安定である問題があつた。
に、最近は高炉滓や転炉滓等の鉄鋼精錬時に生成する精
錬鉱滓が使用されている。しかるに、上述した精錬鉱滓
は、その化学成分や鉱物組成等の変動が大きく、フラッ
クスとしての特性が不安定であり、かつ、これを粉末状
にすべく粉砕したときの粉砕後の形状が角張つているの
でその流動性が悪く、溶射により形成された溶射層の品
質が劣悪かつ不安定である問題があつた。
本発明者等は、上述した問題を解決し高耐用性の強固な
溶射層を形成すべく鋭意研究を行なつた。
溶射層を形成すべく鋭意研究を行なつた。
その結果、フラックスとして、一定流量で流出する溶融
転炉スラグを高速空気流で吹き飛ばしその飛翔中に冷却
固化させて細粒状のスラグにした風砕転炉スラグを使用
するときは、上述した問題が解決されることを見出した
。第１表には風砕転炉スラグの化学成分組成と溶融温度
とが通常の徐冷転炉スラグど比較して示されており、第
２表には風砕転炉スラグの粒度分布が示されている。
転炉スラグを高速空気流で吹き飛ばしその飛翔中に冷却
固化させて細粒状のスラグにした風砕転炉スラグを使用
するときは、上述した問題が解決されることを見出した
。第１表には風砕転炉スラグの化学成分組成と溶融温度
とが通常の徐冷転炉スラグど比較して示されており、第
２表には風砕転炉スラグの粒度分布が示されている。
上記第１表および第２表から明らかなように、風砕転炉
スラグは、化学成分および鉱物相が安定しており、かつ
溶融温度は徐冷転炉スラグより約１００Ｃも低くかつ安
定している上、その形状が球形の細粒状であるから、耐
火材料と共に噴射する際の流動性が良好であるなどの特
性をもつている。
スラグは、化学成分および鉱物相が安定しており、かつ
溶融温度は徐冷転炉スラグより約１００Ｃも低くかつ安
定している上、その形状が球形の細粒状であるから、耐
火材料と共に噴射する際の流動性が良好であるなどの特
性をもつている。
上述した点から、本発明者等は、陰ρ系物質を耐火材と
して溶射する火炎溶射補修に当り、風砕転炉スラグが、
フラックスとして下記の優れた特性と有していることを
知見した。（１）風砕転炉スラグは、その溶融温度が１
２００〜１５０ＣｆＣで、プロパンと酸素による火炎に
よつて容易に溶融状態となり、ＭｇＯ系耐火材のフラッ
クスとして極めて有効に作用し、前記耐火材の溶融を促
進する。
して溶射する火炎溶射補修に当り、風砕転炉スラグが、
フラックスとして下記の優れた特性と有していることを
知見した。（１）風砕転炉スラグは、その溶融温度が１
２００〜１５０ＣｆＣで、プロパンと酸素による火炎に
よつて容易に溶融状態となり、ＭｇＯ系耐火材のフラッ
クスとして極めて有効に作用し、前記耐火材の溶融を促
進する。
（２）風砕転炉スラグ中に含有されている酸化鉄．は、
溶融によつて耐火材のＭｇＯ中に急速に拡散して固溶し
、（Ｍｇ，Ｆｅ）０やＭｇＯ−Ｆｅ２Ｏ３を形成する。
溶融によつて耐火材のＭｇＯ中に急速に拡散して固溶し
、（Ｍｇ，Ｆｅ）０やＭｇＯ−Ｆｅ２Ｏ３を形成する。
第１図は溶射層のＸ線マイクロアナライザ（ＸＭ八腺）
試験の分析結果である。図面において、波線は溶射層中
のＭｇＯと−Ｆｅ２Ｏ３の含有量で、ＭｇＯ中へのＦｅ
２ＯＪの拡散状況を示しており、ＭｇＯ中にＦｅ２Ｏ３
が拡散吸収されて（Ｍｇ，Ｆｅ）０固溶体が形成され、
冷却過程においてＭｇＯ−Ｆｅ２ＯＪが析出し白色の斑
点（図面中の矢印部分）を作つていることが確認された
。この試験から、風砕転炉スラグはＦｅ２Ｏ３の減少に
よりその溶融温度の上昇することがわかつた。
試験の分析結果である。図面において、波線は溶射層中
のＭｇＯと−Ｆｅ２Ｏ３の含有量で、ＭｇＯ中へのＦｅ
２ＯＪの拡散状況を示しており、ＭｇＯ中にＦｅ２Ｏ３
が拡散吸収されて（Ｍｇ，Ｆｅ）０固溶体が形成され、
冷却過程においてＭｇＯ−Ｆｅ２ＯＪが析出し白色の斑
点（図面中の矢印部分）を作つていることが確認された
。この試験から、風砕転炉スラグはＦｅ２Ｏ３の減少に
よりその溶融温度の上昇することがわかつた。
（３）風砕転炉スラグは、球形の細粒状であるから流動
性が良く、ＭｇＯ系耐火材と共に噴射させる際に、噴射
機が閉塞せず、同一噴射条件では、通常の徐冷転炉スラ
グを使用する場合よりも多量の耐火材を安定して噴射す
ることができ、従つて作業性が向上する。
性が良く、ＭｇＯ系耐火材と共に噴射させる際に、噴射
機が閉塞せず、同一噴射条件では、通常の徐冷転炉スラ
グを使用する場合よりも多量の耐火材を安定して噴射す
ることができ、従つて作業性が向上する。
なお、一般に多量の耐火材を噴射すると、形成される溶
射層の緻密性が悪化し、ときには巨大気孔が発生する傾
向があるが、風砕転炉スラグを使用した場合には、上述
したような問題は生じない。この発明は、上記知見に基
づいてなされたものであつて、窯炉の炉壁に対し、フラ
ックスの添加された粉末状の耐火材を火炎により溶射し
て、前記炉壁に溶射層を形成せしめる窯炉の火炎溶射補
修方法において、前記フラックスとして風砕転炉スラグ
を使用し、前記耐火材に前記風砕転炉スラグを総量に対
して５〜５０％の割合で添加することに特徴を有するも
のである。
射層の緻密性が悪化し、ときには巨大気孔が発生する傾
向があるが、風砕転炉スラグを使用した場合には、上述
したような問題は生じない。この発明は、上記知見に基
づいてなされたものであつて、窯炉の炉壁に対し、フラ
ックスの添加された粉末状の耐火材を火炎により溶射し
て、前記炉壁に溶射層を形成せしめる窯炉の火炎溶射補
修方法において、前記フラックスとして風砕転炉スラグ
を使用し、前記耐火材に前記風砕転炉スラグを総量に対
して５〜５０％の割合で添加することに特徴を有するも
のである。
この発明において、風砕転炉スラグの添加量を耐火材と
の合計量の５〜５０％とした理由は、その添加量が耐火
材との合計量の５％未満では緻密性は良好であるが付着
率がが低くて経済的でなく、一方、耐火材との合計量の
５０％を超えて添加すると、溶射層の気孔率が上昇する
上、溶射層中のにρ含有率が低下するので、スラグに対
する耐食性が低下するからである。
の合計量の５〜５０％とした理由は、その添加量が耐火
材との合計量の５％未満では緻密性は良好であるが付着
率がが低くて経済的でなく、一方、耐火材との合計量の
５０％を超えて添加すると、溶射層の気孔率が上昇する
上、溶射層中のにρ含有率が低下するので、スラグに対
する耐食性が低下するからである。
また風砕転炉スラグは、第２表に示されているように、
その径が３顛以下の球状の粒子であるから、これをその
ままフラックスとして使用してもよいが、好ましくは１
ＷＲ以下のものを使用する方が溶融しやすく、フラック
スとして効果的である。
その径が３顛以下の球状の粒子であるから、これをその
ままフラックスとして使用してもよいが、好ましくは１
ＷＲ以下のものを使用する方が溶融しやすく、フラック
スとして効果的である。
従つて、粒径が１１！ｎを超える風砕転炉スラグは１１
ａ以下に破砕して使用し、またはこれを１ＷＩＩ．以下
の粒径のものと混合して使用することが好ましい。この
破砕物は若干流動性が悪くなるが、実用上は殆んど支障
がない。なお、破砕に当つては風砕転炉スラグはガラス
質であるから破砕性が良く、低コストで容易にこれを行
なうことができる。第３表け風砕転炉スラグと徐冷転炉
スラグの安息角即ち流動性を比較した表である。同表か
ら風砕転炉スラグは、これを破砕した場合においても、
徐冷転炉スラグの破砕物とはその安息角が低い即ち流動
性のよいことがわかる。次に、この発明を実施例に基づ
いて説明する。
ａ以下に破砕して使用し、またはこれを１ＷＩＩ．以下
の粒径のものと混合して使用することが好ましい。この
破砕物は若干流動性が悪くなるが、実用上は殆んど支障
がない。なお、破砕に当つては風砕転炉スラグはガラス
質であるから破砕性が良く、低コストで容易にこれを行
なうことができる。第３表け風砕転炉スラグと徐冷転炉
スラグの安息角即ち流動性を比較した表である。同表か
ら風砕転炉スラグは、これを破砕した場合においても、
徐冷転炉スラグの破砕物とはその安息角が低い即ち流動
性のよいことがわかる。次に、この発明を実施例に基づ
いて説明する。
下記第４表に示す成分組成の転炉風砕スラグをラックス
として使用し、これを耐火材としての１］Ｅｌｌ以下に
粉砕した天然マグネサイト（ＭｇＯ：９０％）中に、前
記耐火材との合計量の５％、１０％、２０％、３０％、
５０％および比較のために６０％の割合でそれぞれ添加
した試験材を、プロパンと酸素による火焔中に投入して
、試験炉の炉壁に溶射し溶射層を形成した。次いで前記
溶射層の性状即ち見掛気孔率、付着率および溶損速度を
、第４表に併記した成分組成の徐冷転炉スラグを使用し
たときど比較して調べた。第５表および第２図はその結
果わかつた溶射層の性状である。なお、第２図において
、Ｏ印は風砕転炉スラグを使用した場合を、またΔ印は
徐冷転炉スラグを使用した場合を示す。上記第５表およ
び第２図における溶損速度は耐スラグ侵食性を示すもの
で、試験炉である円筒状のドラムの内壁に前記各試験材
を６０ｍの厚さに溶射し、このドラム内に温度１７０（
代）の転炉溶融スラグを入れて５時間回転させた後の前
記溶射層の１時間当りの溶損量をもつて表わした。
として使用し、これを耐火材としての１］Ｅｌｌ以下に
粉砕した天然マグネサイト（ＭｇＯ：９０％）中に、前
記耐火材との合計量の５％、１０％、２０％、３０％、
５０％および比較のために６０％の割合でそれぞれ添加
した試験材を、プロパンと酸素による火焔中に投入して
、試験炉の炉壁に溶射し溶射層を形成した。次いで前記
溶射層の性状即ち見掛気孔率、付着率および溶損速度を
、第４表に併記した成分組成の徐冷転炉スラグを使用し
たときど比較して調べた。第５表および第２図はその結
果わかつた溶射層の性状である。なお、第２図において
、Ｏ印は風砕転炉スラグを使用した場合を、またΔ印は
徐冷転炉スラグを使用した場合を示す。上記第５表およ
び第２図における溶損速度は耐スラグ侵食性を示すもの
で、試験炉である円筒状のドラムの内壁に前記各試験材
を６０ｍの厚さに溶射し、このドラム内に温度１７０（
代）の転炉溶融スラグを入れて５時間回転させた後の前
記溶射層の１時間当りの溶損量をもつて表わした。
第５表および第２図から明らかな如く、本発明方法によ
りフラックスとして風砕転炉スラグを耐火材との合計量
の５〜５０％の範囲内で添加して溶射したときは、従来
の徐冷転炉スラグを使用した場合に比較して、溶射層の
見掛気孔率、付着率および耐スラグ侵食性（溶損速度）
は何れも優れていた。
りフラックスとして風砕転炉スラグを耐火材との合計量
の５〜５０％の範囲内で添加して溶射したときは、従来
の徐冷転炉スラグを使用した場合に比較して、溶射層の
見掛気孔率、付着率および耐スラグ侵食性（溶損速度）
は何れも優れていた。
一方、風砕転炉スラグの添加量を耐火材の合計量の６０
％としたときは、溶射層の見掛気孔率が上昇し、その溶
損速度は添加量が１０％のときと比較して約１０ｆ８と
なつた。次に、２５０Ｔ′転炉のトラニオン部と湯溜に
対し、本発明方法により、耐火材料としてマグネシアク
リンカー（ＭｇＯ：９０％、粒度：１ｍ以下）を使用し
、これにフラックスとして風砕転炉スラグを添加して、
プロパン量が４００Ｎｄ／／Ｈｒの火炎中に投入し、火
炎溶射補修を行なつた。
％としたときは、溶射層の見掛気孔率が上昇し、その溶
損速度は添加量が１０％のときと比較して約１０ｆ８と
なつた。次に、２５０Ｔ′転炉のトラニオン部と湯溜に
対し、本発明方法により、耐火材料としてマグネシアク
リンカー（ＭｇＯ：９０％、粒度：１ｍ以下）を使用し
、これにフラックスとして風砕転炉スラグを添加して、
プロパン量が４００Ｎｄ／／Ｈｒの火炎中に投入し、火
炎溶射補修を行なつた。
第６表には、このときの溶射層の耐用回数が、フラック
スに従来の徐冷転炉スラグを使用した場合ど比較して示
されている。上記第６表から明らかなように、フラック
スとして風砕転炉スラグを使用した場合は、溶射材料を
２５００ｋｇ／Ｈｒの量で安定して供給することができ
、溶射層の耐用回数を多く、良好な耐用性が得られた。
スに従来の徐冷転炉スラグを使用した場合ど比較して示
されている。上記第６表から明らかなように、フラック
スとして風砕転炉スラグを使用した場合は、溶射材料を
２５００ｋｇ／Ｈｒの量で安定して供給することができ
、溶射層の耐用回数を多く、良好な耐用性が得られた。
一方、フラックスとして従来の徐冷転炉スラグを使用し
た場合は、その供給量を２０００ｋｇ／指に下げないと
、溶射時に火炎の脈動が生じ、かつ溶射層の耐用回数も
、風砕転炉スラグを使用した場合に比して顕著に少なか
つた。以上述べたように、この発明方法により窯炉の内
張煉瓦に対し火炎溶射補修を行なうときは、品質の優れ
た強固な溶射層が安定して形成され、溶射層の耐用回数
を延ばすことができる等、工業上優れた効果がもたらさ
れる。
た場合は、その供給量を２０００ｋｇ／指に下げないと
、溶射時に火炎の脈動が生じ、かつ溶射層の耐用回数も
、風砕転炉スラグを使用した場合に比して顕著に少なか
つた。以上述べたように、この発明方法により窯炉の内
張煉瓦に対し火炎溶射補修を行なうときは、品質の優れ
た強固な溶射層が安定して形成され、溶射層の耐用回数
を延ばすことができる等、工業上優れた効果がもたらさ
れる。
図面の簡単な説明第１図はこの発明により形成した溶射
層のＸＭＩ４分析結果を示す図、第２図はフラックスと
しての風砕転炉スラグの添加量と溶射層の性状との関係
を示す図である。
層のＸＭＩ４分析結果を示す図、第２図はフラックスと
しての風砕転炉スラグの添加量と溶射層の性状との関係
を示す図である。
Claims (1)
- １ 窯炉の炉壁に、ＭｇＯを主成分とする粉末状の耐火
材をフラックスと共に火炎により溶射して、前記炉壁に
溶射層を形成せしめ、前記溶射層の形成により炉壁を補
修する窯炉の火炎溶射補修方法において、前記フラック
スとして風砕転炉スラグを使用し、前記ＭｇＯを主成分
とする粉末状の耐火材に前記風砕転炉スラグを前記耐火
材との合計量の５〜５０重量％の割合で添加することを
特徴とする窯炉の火炎溶射補修方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18203982A JPS6053273B2 (ja) | 1982-10-19 | 1982-10-19 | 窯炉の火炎溶射補修方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18203982A JPS6053273B2 (ja) | 1982-10-19 | 1982-10-19 | 窯炉の火炎溶射補修方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5971980A JPS5971980A (ja) | 1984-04-23 |
| JPS6053273B2 true JPS6053273B2 (ja) | 1985-11-25 |
Family
ID=16111264
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18203982A Expired JPS6053273B2 (ja) | 1982-10-19 | 1982-10-19 | 窯炉の火炎溶射補修方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6053273B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5853657B2 (ja) * | 2011-12-08 | 2016-02-09 | 品川リフラクトリーズ株式会社 | 不定形耐火組成物 |
-
1982
- 1982-10-19 JP JP18203982A patent/JPS6053273B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5971980A (ja) | 1984-04-23 |
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