JPS6054981A - 高炉出銑樋の火炎溶射吹付補修材 - Google Patents
高炉出銑樋の火炎溶射吹付補修材Info
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- JPS6054981A JPS6054981A JP16150583A JP16150583A JPS6054981A JP S6054981 A JPS6054981 A JP S6054981A JP 16150583 A JP16150583 A JP 16150583A JP 16150583 A JP16150583 A JP 16150583A JP S6054981 A JPS6054981 A JP S6054981A
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、高炉出銑樋の火炎溶射吹付補修材に関する。
高炉出銑樋においては、著しい高温下におけるスラグと
耐火物の反応、高温の溶融鉄の流動による摩耗、出銑時
の急加熱及び出銑孔閉塞時の冷却に起因する熱衝撃によ
る耐火物の剥離等のために、内張り耐火物が著しく損傷
される。特に、スラグと溶融銑鉄の境界部の損傷が著し
い。
耐火物の反応、高温の溶融鉄の流動による摩耗、出銑時
の急加熱及び出銑孔閉塞時の冷却に起因する熱衝撃によ
る耐火物の剥離等のために、内張り耐火物が著しく損傷
される。特に、スラグと溶融銑鉄の境界部の損傷が著し
い。
従来、高炉出銑樋の損傷部位の補修は、キャスタブル耐
火物を用い出銑樋冷却後に補修する湿式法、又は耐火物
を熱間で吹付補修する半湿式法により行なわれている。
火物を用い出銑樋冷却後に補修する湿式法、又は耐火物
を熱間で吹付補修する半湿式法により行なわれている。
前者の方法は、出銑樋の出銑口を閉塞し、出銑樋内に残
存する溶融銑鉄を抜き去り、樋温度が２００〜８００°
Ｃになるまで冷却した後、樋内壁に付着しているスラグ
及び銑鉄を削り取り、スタンプ施工法又は流し込み施工
法により補修するものである。従って、この方法には、
補修に要する時間が長い、スラグ及び銑鉄を削り取る作
業は２００〜８００°Ｃでの熱間作業であり過酷である
、補修毎に１０００°Ｃ以上から８００°Ｃ以下に出銑
樋を冷却することによる熱衝撃を受けるため、亀裂が発
生し易く溶銑もれ事故が多くなる等の欠点がある。また
、後者の方法は、耐火性骨材に燐酸塩、水ガラス等の水
溶性バインダーを添加し、これを吹付はノズル先端で水
と混合しながら、出銑樋内張り耐火物に熱間で吹付けて
、バインダーの加熱に伴う硬化と高温での焼結作用によ
って、吹付層を形成させるものである。この方法は、比
較的簡便ではあるが、吹付Ｉ−からの水分の蒸発によっ
て多孔質化するのは避けられず、吹付（づ後の操業によ
って溶融銑鉄及びスラグの侵食を受けやすいという欠点
を有している０、また、吹（ｊｌけ補修面は、内張りｉ
［大物そのものではなく、通常操業時に生じたスラグで
覆われているため、吹付層は付着したスラグ層を介して
内張り耐火物上をコーティングすることになる。従って
、吹付後の高温の溶融銑鉄の通過に、にり、介在スラグ
層が軟化したり溶は流れたりして、吹付層が消失してし
まうため吹付は補修の効果がなくなることもある。
存する溶融銑鉄を抜き去り、樋温度が２００〜８００°
Ｃになるまで冷却した後、樋内壁に付着しているスラグ
及び銑鉄を削り取り、スタンプ施工法又は流し込み施工
法により補修するものである。従って、この方法には、
補修に要する時間が長い、スラグ及び銑鉄を削り取る作
業は２００〜８００°Ｃでの熱間作業であり過酷である
、補修毎に１０００°Ｃ以上から８００°Ｃ以下に出銑
樋を冷却することによる熱衝撃を受けるため、亀裂が発
生し易く溶銑もれ事故が多くなる等の欠点がある。また
、後者の方法は、耐火性骨材に燐酸塩、水ガラス等の水
溶性バインダーを添加し、これを吹付はノズル先端で水
と混合しながら、出銑樋内張り耐火物に熱間で吹付けて
、バインダーの加熱に伴う硬化と高温での焼結作用によ
って、吹付層を形成させるものである。この方法は、比
較的簡便ではあるが、吹付Ｉ−からの水分の蒸発によっ
て多孔質化するのは避けられず、吹付（づ後の操業によ
って溶融銑鉄及びスラグの侵食を受けやすいという欠点
を有している０、また、吹（ｊｌけ補修面は、内張りｉ
［大物そのものではなく、通常操業時に生じたスラグで
覆われているため、吹付層は付着したスラグ層を介して
内張り耐火物上をコーティングすることになる。従って
、吹付後の高温の溶融銑鉄の通過に、にり、介在スラグ
層が軟化したり溶は流れたりして、吹付層が消失してし
まうため吹付は補修の効果がなくなることもある。
本発明者は、−に記従来方法の欠点を根本的に解決する
ことを目的として拙々研究し、近年転炉の補修法として
実用化された火炎溶躬吹１」゛補修法を高炉出銑樋の補
修に応用することを考えた。、上記補修法は、マグネシ
ア質材料とコークスとの混合物を酸素と共に赤熱耐火物
壁に吹付けて、コークスの燃焼によりマグネシア質材料
表面を溶融状態として強固な吹付層を形成するものであ
る。この方法を、高炉出銑樋の一補修に応用する場合に
は、出銑樋内張り耐火物がアルミナ質材料を主体として
構成されているため、マグネシア質材料に代えてアルミ
ナ質材料を用いることが必要になるが、その際に下記ｆ
ｌ）及び（２）の様な問題点がある。（１）耐食性を高
くするためにＡｌ２Ｏ３純度が９５％以上程度の高純度
のアルミナ質材料を用いた場合には、その融点が高いこ
とにより該材料表面が溶融状態になり難く、該材料と樋
内壁との固結及び該材料同志の固着が充分に起こらない
。従って、吹付層と樋内壁との接着性が充分でなく、吹
付層自体の密度が低く且つ該材料粒子相互間の結合強度
も弱いため、耐食性は逆に低下する。（２）純度が９５
％未満程度の比較的低純度のアルミナ質材料を用いた場
合には、（＋）の様な問題点はないが、低融点物質の含
有相が増加するために、耐食性が低下する。
ことを目的として拙々研究し、近年転炉の補修法として
実用化された火炎溶躬吹１」゛補修法を高炉出銑樋の補
修に応用することを考えた。、上記補修法は、マグネシ
ア質材料とコークスとの混合物を酸素と共に赤熱耐火物
壁に吹付けて、コークスの燃焼によりマグネシア質材料
表面を溶融状態として強固な吹付層を形成するものであ
る。この方法を、高炉出銑樋の一補修に応用する場合に
は、出銑樋内張り耐火物がアルミナ質材料を主体として
構成されているため、マグネシア質材料に代えてアルミ
ナ質材料を用いることが必要になるが、その際に下記ｆ
ｌ）及び（２）の様な問題点がある。（１）耐食性を高
くするためにＡｌ２Ｏ３純度が９５％以上程度の高純度
のアルミナ質材料を用いた場合には、その融点が高いこ
とにより該材料表面が溶融状態になり難く、該材料と樋
内壁との固結及び該材料同志の固着が充分に起こらない
。従って、吹付層と樋内壁との接着性が充分でなく、吹
付層自体の密度が低く且つ該材料粒子相互間の結合強度
も弱いため、耐食性は逆に低下する。（２）純度が９５
％未満程度の比較的低純度のアルミナ質材料を用いた場
合には、（＋）の様な問題点はないが、低融点物質の含
有相が増加するために、耐食性が低下する。
本発明者は、−に制問題点を解消するため更に研究を続
けた結果２、（トｈ定バ１の炭化ｊ゛１１素を添加する
ことにより（１）及び（２）のいずれの問題点も解消で
きること、即ち高純度のアルミナ質４−Ｊ ｌｉに炭化
珪素を添加した場合、その融点が降下するため吹は層の
密度が高くなり、結６強度も大きくなって耐食性が著し
く向−１〕すること、比較的低純度のアルミナ質材料に
炭化珪素を添加した場合、炭化珪素は溶融銑鉄及びスラ
グに対する濡れ性が低いため耐食性の低下が効果的に防
］■−できること、この防止効果を発揮するために（］
アルミナ質材料の純度が少なくとも８０優程度以上であ
ることが好ましいこと等を見出し、本発明を完成するに
至った。
けた結果２、（トｈ定バ１の炭化ｊ゛１１素を添加する
ことにより（１）及び（２）のいずれの問題点も解消で
きること、即ち高純度のアルミナ質４−Ｊ ｌｉに炭化
珪素を添加した場合、その融点が降下するため吹は層の
密度が高くなり、結６強度も大きくなって耐食性が著し
く向−１〕すること、比較的低純度のアルミナ質材料に
炭化珪素を添加した場合、炭化珪素は溶融銑鉄及びスラ
グに対する濡れ性が低いため耐食性の低下が効果的に防
］■−できること、この防止効果を発揮するために（］
アルミナ質材料の純度が少なくとも８０優程度以上であ
ることが好ましいこと等を見出し、本発明を完成するに
至った。
即ち本発明は、粒度１ ｍｍ以下でＡＩ！ ２（１ａ純
度８０％以上のアルミナ資材別１００重承部に対して、
粒度１ ｍｍ以下の炭化珪素５〜２０重臓部及び粒度０
．５ｍｍ以下のコークス１０〜６０重量部を含有するこ
とを特徴とする高炉出銑樋の火炎溶射吹付補修材に係る
。
度８０％以上のアルミナ資材別１００重承部に対して、
粒度１ ｍｍ以下の炭化珪素５〜２０重臓部及び粒度０
．５ｍｍ以下のコークス１０〜６０重量部を含有するこ
とを特徴とする高炉出銑樋の火炎溶射吹付補修材に係る
。
本発明におけるアルミナ質材料としては、例えばパン土
頁岩、電融アルミナ、焼結アルミナ、ボーキサイト、電
融ムライト、合成ムライト、天然コランダム等を挙げる
ことができ、これらの少なくとも１種を用いる。アルミ
ナ質材料のＡｅ２０３純度は、８０％程度以上であるこ
とが好ましい。
頁岩、電融アルミナ、焼結アルミナ、ボーキサイト、電
融ムライト、合成ムライト、天然コランダム等を挙げる
ことができ、これらの少なくとも１種を用いる。アルミ
ナ質材料のＡｅ２０３純度は、８０％程度以上であるこ
とが好ましい。
８０％未満の場合は、吹付層の耐食性が不充分になるこ
とがある。また、アルミナ質材料の粒度は、１ ｍｍ程
度以下であることが好ましく、０．５ｍｍ以下であるこ
とがより好ましい。粒度が１ ｍｍを越えた場合は、ア
ルミナ質材料全体としての表面積即ち伝熱面積が小さく
なるため、吹付時に充分な溶融状態が得られないことが
ある。
とがある。また、アルミナ質材料の粒度は、１ ｍｍ程
度以下であることが好ましく、０．５ｍｍ以下であるこ
とがより好ましい。粒度が１ ｍｍを越えた場合は、ア
ルミナ質材料全体としての表面積即ち伝熱面積が小さく
なるため、吹付時に充分な溶融状態が得られないことが
ある。
本発明で用いる炭化珪素は、アルミナ質材料の場合と同
様の理由により、その粒度が１ ｍｍ程度以下であるこ
とが好ましく、０．５ ｍｍ以下であることがより好ま
しい。また、その純度が高いものが好ましい。炭化珪素
の使用減は、アルミナ質材料１００重量部に対して５〜
２０重組部程度である。
様の理由により、その粒度が１ ｍｍ程度以下であるこ
とが好ましく、０．５ ｍｍ以下であることがより好ま
しい。また、その純度が高いものが好ましい。炭化珪素
の使用減は、アルミナ質材料１００重量部に対して５〜
２０重組部程度である。
この範囲内において、用いたアルミナ質材料のＡｌ２Ｏ
３純度に応じて、使用量を調節する。１４１ち、アルミ
ナ質材料のＡｅ２０３純度が高い場合には炭化珪素の使
用量を少なく Ｌ、該純度が低い場合には耐食性の向−
にのため炭化珪素の使用量を多くする。
３純度に応じて、使用量を調節する。１４１ち、アルミ
ナ質材料のＡｅ２０３純度が高い場合には炭化珪素の使
用量を少なく Ｌ、該純度が低い場合には耐食性の向−
にのため炭化珪素の使用量を多くする。
いずれにしても５重量部未満ではアルミナ質材料の融点
降下が充分でないため耐食性が低下する傾向があり、又
２０重税部を越えると補修材の接着性が低下する傾向が
あるので好ましくない。炭化珪素は、吹付中に一部酸化
されて酸化珪素となるが、大部分は炭化珪素のままアル
ミナ質材ネ１を主体とする吹付層中に固着される。前述
したＩＩＩに、炭化珪素を使用するときには、アルミナ
質材料の融点を降下させ表面を良好な溶融状態にできる
こと及び炭化珪素は＃４融銑鉄やスラグに対する濡れ性
が低いことにより、吹付層の耐食性が著しく向上する。
降下が充分でないため耐食性が低下する傾向があり、又
２０重税部を越えると補修材の接着性が低下する傾向が
あるので好ましくない。炭化珪素は、吹付中に一部酸化
されて酸化珪素となるが、大部分は炭化珪素のままアル
ミナ質材ネ１を主体とする吹付層中に固着される。前述
したＩＩＩに、炭化珪素を使用するときには、アルミナ
質材料の融点を降下させ表面を良好な溶融状態にできる
こと及び炭化珪素は＃４融銑鉄やスラグに対する濡れ性
が低いことにより、吹付層の耐食性が著しく向上する。
火炎溶射吹付補修材におけるコークスは、ノズル孔から
噴出され、直ちに周囲の温度条件下で着火し、同時に供
給される酸素気流中で燃焼して、耐火材料表面を溶融す
るに充分な高温の火炎を形成するものである。コークス
の粒度及び使用量は、火炎の温度に大きな影響を及ぼす
点から重要である。
噴出され、直ちに周囲の温度条件下で着火し、同時に供
給される酸素気流中で燃焼して、耐火材料表面を溶融す
るに充分な高温の火炎を形成するものである。コークス
の粒度及び使用量は、火炎の温度に大きな影響を及ぼす
点から重要である。
本発明で用いるコークスの粒度は、０．５ ｍｍ程度以
下であることが好ましく、０．２ｍｍ以下であることが
より好ましい。０．５ ｍｍを越えると、燃焼効率が低
下してアルミナ質材料及び炭化珪素の表面を溶融するに
充分な高温が得難くなるので好ましくない。また、コー
クスの使用量は、高炉出銑樋の大きざ、形状等によって
も変動するが、アルミナ質材料１００重量部に対して１
０〜６０重量部程度置部る。この範囲内において、用い
たアルミナ質材料のＡｅ２０３純度に応じて、使用績を
調節する。即ち、アルミナ質材料のＡｅ２０３純度が高
い場合には、炭化珪素を併用して融点を降下させてもな
お、純度が比較的低いものよりも融点が高いため、コー
クスの使用量を多くして火炎の温度を高めるのが良い。
下であることが好ましく、０．２ｍｍ以下であることが
より好ましい。０．５ ｍｍを越えると、燃焼効率が低
下してアルミナ質材料及び炭化珪素の表面を溶融するに
充分な高温が得難くなるので好ましくない。また、コー
クスの使用量は、高炉出銑樋の大きざ、形状等によって
も変動するが、アルミナ質材料１００重量部に対して１
０〜６０重量部程度置部る。この範囲内において、用い
たアルミナ質材料のＡｅ２０３純度に応じて、使用績を
調節する。即ち、アルミナ質材料のＡｅ２０３純度が高
い場合には、炭化珪素を併用して融点を降下させてもな
お、純度が比較的低いものよりも融点が高いため、コー
クスの使用量を多くして火炎の温度を高めるのが良い。
いずれにしても１０重量部未満では火炎の温度が充分な
ものとならず、又６０重量部を越えると未燃焼のコーク
スが吹付層に残留して強度が低下することがあるので好
ましくない。
ものとならず、又６０重量部を越えると未燃焼のコーク
スが吹付層に残留して強度が低下することがあるので好
ましくない。
本発明の火炎溶射吹付補修材においては、吹付層の強度
を更に向上させるため、」二記各必須成分の他に、必要
に応じて例えばシリコン、窒化珪素等を添加しても良い
。
を更に向上させるため、」二記各必須成分の他に、必要
に応じて例えばシリコン、窒化珪素等を添加しても良い
。
本発明の火炎溶射吹付補修材は、同心円状に配列したノ
ズルの中心部から該補修材を、外周部から酸素をそれぞ
れ噴出させ、赤熱状態にある高炉出銑樋損傷部に放射す
ることによって強固な補修吹付層を形成する。この際に
、アルミナ質材料等が溶融する様な高温で吹付けられる
ため、樋内張りに付着している銑鉄及びスラグをも溶融
して一体となって吹付層を形成することになり、補修面
と吹付層の接着は非常に強固である。従って、高炉出銑
樋を冷却する必要がないのは勿論のこと、付着している
銑鉄やスラグを取り除いたりする必要も全くないので、
補修に要する時間及び労力が極めて少ない。また、特に
炭化珪素を併用したことにより、吹付層の耐食性が著し
く向上している。
ズルの中心部から該補修材を、外周部から酸素をそれぞ
れ噴出させ、赤熱状態にある高炉出銑樋損傷部に放射す
ることによって強固な補修吹付層を形成する。この際に
、アルミナ質材料等が溶融する様な高温で吹付けられる
ため、樋内張りに付着している銑鉄及びスラグをも溶融
して一体となって吹付層を形成することになり、補修面
と吹付層の接着は非常に強固である。従って、高炉出銑
樋を冷却する必要がないのは勿論のこと、付着している
銑鉄やスラグを取り除いたりする必要も全くないので、
補修に要する時間及び労力が極めて少ない。また、特に
炭化珪素を併用したことにより、吹付層の耐食性が著し
く向上している。
更に、水及びバインダーを使用しないため、吹付層は緻
密で耐火性に優れている。
密で耐火性に優れている。
本発明の火炎溶射吹付補修材は、上記の如き効果を有し
ていることにより、高炉出銑樋損傷部の熱間補修に極め
て好適である。
ていることにより、高炉出銑樋損傷部の熱間補修に極め
て好適である。
以下、実施例を挙げて、本発明を更に具体的に説明する
。
。
実施例１
パン土頁岩（Ａｌ２Ｏ２純度８６％、粒度０．２ ｍｍ
以下）１００重承部、炭化珪素（ＳａＣ純度９８％、粒
度０．２ ｍｍ以下）１０重量部及び粉末コークス（粒
度０．２ ｍｍ以下）４０重量部からなる本発明火炎溶
射吹付補修材を用いて、高炉出銑樋損傷部の補修を行っ
た。下記第１表に、本発明補修材を用もまた火炎溶射法
と従来法との比較を示した。
以下）１００重承部、炭化珪素（ＳａＣ純度９８％、粒
度０．２ ｍｍ以下）１０重量部及び粉末コークス（粒
度０．２ ｍｍ以下）４０重量部からなる本発明火炎溶
射吹付補修材を用いて、高炉出銑樋損傷部の補修を行っ
た。下記第１表に、本発明補修材を用もまた火炎溶射法
と従来法との比較を示した。
第１表から明らかな様に、本発明補修材を用いたときに
は、補修に要する時間及び労力が極めて少ないこと、補
修面の接着性に優れること及び補修層が緻密で強度が高
く且つ耐食性に優れることが判る。
は、補修に要する時間及び労力が極めて少ないこと、補
修面の接着性に優れること及び補修層が緻密で強度が高
く且つ耐食性に優れることが判る。
（以 上）
Claims (1)
- ■ 粒度１ ｍｍ以下でＡｅ２０３純度８０％以上のア
ルミナ質材料１００重層部に対して、粒Ｉｆ １ ｍｍ
以下の炭化珪素５〜２０重、壜部及び粒度０．５ ｍｍ
以下のコークス１０〜６０重肴部を含有することを特徴
とする高炉出＠樋の火炎溶射吹付補修材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16150583A JPS6054981A (ja) | 1983-09-01 | 1983-09-01 | 高炉出銑樋の火炎溶射吹付補修材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16150583A JPS6054981A (ja) | 1983-09-01 | 1983-09-01 | 高炉出銑樋の火炎溶射吹付補修材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6054981A true JPS6054981A (ja) | 1985-03-29 |
Family
ID=15736335
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16150583A Pending JPS6054981A (ja) | 1983-09-01 | 1983-09-01 | 高炉出銑樋の火炎溶射吹付補修材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6054981A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2598704A1 (fr) * | 1986-05-16 | 1987-11-20 | Glaverbel | Procede de formation d'une masse refractaire sur une surface et melange de particules pour former une telle masse |
| CN113800932A (zh) * | 2021-11-10 | 2021-12-17 | 济源市耐火炉业有限公司 | 一种大型焦炉用复合格子砖及其制备方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56100173A (en) * | 1980-01-14 | 1981-08-11 | Kawasaki Steel Co | Thermally repairing material of refractory structure |
-
1983
- 1983-09-01 JP JP16150583A patent/JPS6054981A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56100173A (en) * | 1980-01-14 | 1981-08-11 | Kawasaki Steel Co | Thermally repairing material of refractory structure |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2598704A1 (fr) * | 1986-05-16 | 1987-11-20 | Glaverbel | Procede de formation d'une masse refractaire sur une surface et melange de particules pour former une telle masse |
| BE1002069A4 (fr) * | 1986-05-16 | 1990-06-19 | Glaverbel | Procede de formation d'une masse refractaire sur une surface et melange de particules pour former une telle masse. |
| CN113800932A (zh) * | 2021-11-10 | 2021-12-17 | 济源市耐火炉业有限公司 | 一种大型焦炉用复合格子砖及其制备方法 |
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