JPS61159081A - 耐火物溶融溶着方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明門！火炎溶射によって耐火粉末を溶射する方法に
関し、更に詳細に述べれば特殊な金属チューブを燃焼さ
せることによりＩｔ火粉末を溶融して溶着せしめ、溶射
膜を低騒音、高熱効率で形成する方法に関する。

［従来の技術］ 近年、コークス炉、転炉、電気炉、取鍋、真空脱〃ス炉
等の各種窯炉の炉壁損傷部分の補修に際し、従来の水を
使用した吹付は法に代わって耐火粉末を高速度で噴射す
る酸素・燃料の火炎中に投入し、可燃〃スが燃焼する際
に発生する燃焼熱を利用して耐火粉末を溶融もしくは半
溶融状態にし、この耐火粉末を炉壁損傷部分に噴射・溶
着せしめで補修する火炎溶射法が用いられて米でいる。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、この種の火炎溶射法においては、溶射中
に１１０〜１３０デシベ・ル［ｄＢ　（Ａ　）］程度も
の騒音が発生し、作業環境を着しく悪化すると共に周囲
の人達にも迷惑を掛けることとなる。また、この種の火
炎溶射には、可燃がスとしてプロパンガスあるいはアセ
チレンがス、支燃がスとして酸素がス、シール用及び可
燃がスパーク用がスとして窒素〃ス、及び溶射バーナー
の冷却用として水をそれぞれ用いるために付属設備が多
く、複雑で費用が高くなるだけではなく、これらの繰作
及び制御が煩雑である等の欠点を有している。

本発明の目的は、上述のような従来技術の問題点を解消
することを目的としてなされたもので、外部管及び内部
管と助燃線、あるいは外部管と助燃管からなる特殊チュ
ーブを燃焼させることにより耐火粉末を溶融させ、噴射
・溶着せしめる耐火物溶融、溶着方法を提供するにある
。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は火炎溶射法により耐火物の火炎溶射膜を形成す
るにあたり、特殊金属チューブを酸化燃焼し、発生する
燃焼熱を利用して耐火粉末を溶融、溶着せしめる耐火物
の溶融、溶着方法を提供するにある。

１作用］ 本発明を図を用いて説明する。

第１図は本発明方法を実施するための装置の１実施態様
を説明する図であり、酸素がスの供給源である酸素ボン
ベ１と、先端部に特殊金属チューブ２を装填するための
ホルダー３とが気固流儀給水−ス４を介して接続してお
り、気固供給ホース４の途中には耐火粉末を供給する圧
力容器５が設けられている。また、酸素ボンベ１から酸
素デーノロを介して供給される酸素ガスは、火炎溶射時
に支燃ガスとして用いられ、また圧力容Ｂ５から吐出す
る耐火粉末を搬送する役目をも果たす。

前記圧力容器５は、その上部の大部分が円筒状で、下部
の小部分が逆円錐状に遺られでおり、上面部に開田自在
な蓋を有し、また、下部のセラ頭円錐部には吐出ロアが
設けξれでν・る、圧力容器５の円部状側面外周壁には
、加圧エアーを圧力容器５内に供給する加圧エアー供給
管８が接続されており、加圧エアー供給管８の途中には
圧力計９が設置されている。加圧エアー供給管８を接続
した面と相対する側面外周壁には、圧力容器５内の圧力
が設定値を雇えた時に、加圧エアーを排気側に逃がし、
圧力容器５内の圧力を設定値に維持するためのリリーフ
パルプ１０が設けられており、圧力容器５内に収納した
耐火粉末を加圧エアーの圧力によって一定量宛吐出でき
るようになっている。

ホルダー３は基端部に酸素ガスの流量を調節する酸素調
節パルプ１１を有し、基層部は支燃ガスである酸素ガス
と耐火粉末との気固流を供給する気固流供給ホース４を
介して圧力容器５の吐出ロアと酸素ボンベ１に接続して
おり、また先端側には特殊金属チューブ２を装填する。

上記ホルダー３の先端側に装填する特殊金属チューブ２
は、例えば第２図（イ）及び（ロ）に示す断面をもつ。

第２図（イ）の特殊金属チューブは鉄からなるものであ
り、このチューブは両Ｈｉ開口を円鋳状に形成して同心
的に配した外部管１２と内部管１３の開に断面円形の助
燃線１４を挿通しで、内部管１３の内側の気固流供給孔
１５により酸素がスと耐火粉末の気固流を供給し、また
外部管１２、内部管１３及び助燃線１４の間に形成され
る隙間を助燃用酸素孔１６としたものである。また、第
２図（ロ）の特殊金属チューブは第２図（イ）の特殊金
属チューブと同様に鉄からなるものであり、両１１開口
を円筒状に形成した外部管１２の内側に断面円形の助燃
ｌｌＡｌ４を内接させて中空状に配設し、中空部を気固
流供給孔１５とし、外部管１２と助燃線１４で形成され
る隙間を助燃用酸素孔１６としたものである。このよう
な特殊金属チューブ２は地金の溶断、羽口の７０除去、
あるいは高炉出銑口の９川１等に用いちれでおＱ、例ン
ぼり！リドランスあるいはシャープランス等の商品名で
一般に市販されているもが使用できる。

次に本発明方法が上記のように構成された装置と特殊金
属チューブ２によって動作する状態を説明する。装置の
着火は例えばアセチレンバーナーまたは他の火種を用い
て行ない、ホルダー３に設置した酸素調節パルプ１１を
調節して、微量の酸素ガスを装填した特殊金属チューブ
２の気固流供給孔１５、及び助燃用酸素孔１６の先端か
ら出しながら特殊金属チェー１２の先端部を燃焼させる
。

圧力容器５内に収納されている耐火粉末は、加圧エアー
供給管８から供給される加圧エアーの圧力によって吐出
ロアから例えば３０〜１００　ｋｇ／時程度の量で気固
流供給ホース４内に吐出され、酸素ボンベ１から酸素デ
ーノロを介して供給される酸素ガスに搬送されて気固流
としてホルダー３を介して特殊金罵チューブ２の気固流
供給孔１５内に導入され、気固流供給孔１５の先端から
噴出される。この場合の耐火粉末量は火炎溶射される炉
壁の損傷部分の補修程度によって決定し、耐火粉末の量
と装填する特殊金属チューブ２の大きさによって酸素の
供給量が設定され、例えば１／２Ｂの特殊金属チューブ
２を用いた場合、３０〜１００　ｋｇ／時の耐火粉末を
搬送して溶射するには、酸素ブスを１０〜５ＯＮｍ’／
時で供給すればよい。

特殊金属チューブ２の気固流供給孔１５の先端において
噴出した前記酸素〃スと耐火粉末の気固流と助燃用酸素
孔１６から噴出する助燃用酸素〃スを完全に混合し、特
殊金属チューブ２は先端部で燃焼する。この場合、気固
流と助燃用酸素がスとの混合は特殊金属チューブ２の先
着で完全に行なわれるように、また、この混合と燃焼に
よって耐火粉末のスムーズな流れが乱れることがないよ
うに前記気固流供給孔１５と助燃用酸素孔１６及び助燃
＃１１４の配置、数、形状等が定められているので、該
特殊金属チューブ２の先端において形成された火炎１７
内において、耐火粉末は十分に加熱され、溶融される。

そして溶融した耐火粉末は該火炎１７において更に過熱
される１本発明において使用する耐火粉末の融点は１１
００〜１５００℃程度であるのに対し、特殊金属チュー
ブ２による燃焼炎の火炎温度は３６００°Ｃ以上であり
、かつ燃焼により＾速に加速された燃焼気体との接触に
より、短時間の間に熱伝達が行なわれるため、耐火粉末
は火炎１７中で完全に溶融し過熱状態に至る。また、助
燃線１４の助燃〃スとして助燃用酸素孔１６より噴出し
た助燃用酸素〃スは、火炎１７を乱すことなく該火炎１
７中に入り完全燃焼を助ける。

このようして形成された火炎１７中をその燃焼生成〃ス
と共に且つそのブスに加速されて溶融した耐火粉末は、
補修炉壁１８に溶着し均一な組成の溶射膜１９を形成す
る。

なお、本発明方法に用いる装置において、耐火粉末供給
装置に圧力容器５を適用した例について説明してきたが
、耐火粉末を収納するホッパーの下部に電動機の駆動に
より作動し、ホッパー内に収納された耐火粉末を定量的
に送り出すロータリーフィーダを設け、ロータリーフイ
ーグの下部にはトＩＪ７リミツター及びリミットスイッ
チ付きの電動式バタフライバルブを配設し、一定量の耐
火粉末を供給でさるようにした装置を用いることもでき
、また酸素ボンベ１も複数本まとめて使用することがで
き、装置はこの実施態様に限定されるものではない。更
に特殊金属チューブ２は燃焼させることにより短くなり
、消滅した部分は酸化鉄となり、耐火物の溶融部分と共
に補修面に溶着するが、この酸化鉄は耐火物に何等悪影
響を及ぼすものではない。また特殊金属チューブは用途
に合わせてランスソケットを用い継ぎ合わせて使用した
り、逆に適当な長さに切断して用いることができる。

［実施例］ 上述の本発明方法を従来の酸素−プロパン燃焼火炎溶射
法と比較して行なった実験結果と共に記載する。

すなわち、通常の溶射バーナーを用いてコークス炉ドア
の補修を打なった場合、珪石８０％、ペタライト２０％
よりなる耐火粉末を３０ｋｇ／時の量で、プロパンガス
１ＯＮ ５ＯＮｍ’／時の火炎により溶射したところ、火炎溶射
時の騒音は１２５ｄＢ（Ａ）であり、その接着率は８０
％であった（第１表従来方法）。これに対し本発明法に
よ’）１／２Ｂ，長さ３０００ｎ＋ｗの特殊金属チュー
ブを用い、耐火粉末の組成を同じくして３０ｋｇ／時の
量で、酸素γス１ＯＮｍ’／時で支燃した火炎によりコ
ークス炉ドアの補修を行なったところ、騒音は８０ｄＢ
（Ａ）と大幅に低下し、且つ接着率も同等以上の結果が
得られた（第１表本発明方法）。また生成した溶射膜の
性質も上記両実験により得られたものを顕微鏡観察した
ところ、略同じ組成となっていることが確認された。

第−Ｕ 従来方法　　　　本発明法 、　　　゛　の“　方゛ 燃料　　　　　可燃〃ス（プロパン）特殊金属耐火粉末
供給量 なお、騒音は、従来方法の場合は溶射バーナーの先端か
ら２ｍ後方で、本発明方法の場合には特殊金属チューブ
の先端から２ｍ後方の位置でそれぞれ普通騒音計を用い
て測定した。

［発明の効果１ 上述のように本発明は特殊金属チェ′−プが酸化ｍ焼す
る際に発生する燃焼熱を利用して、耐火粉末を溶融、溶
着せしめることにより溶射膜を形成することがでさるよ
うに構成したので、従来方法のように可燃〃スと支燃〃
スとが爆発燃焼することによって生じる爆発音がなくな
って騒音力を大幅に低下し、また設定された量の耐火粉
末（よ、酸素ブスの流量を酸素調節ノイルプで調節する
だ（すで溶融、溶着させることができ、操作が極めて簡
単である。更に、酸素ボンベをホースで連結した装置を
用い、ホルダーの先端部に特殊金属チューブを装填する
ことによって火炎溶射することができ、装置が簡単であ
ると共に溶射のコストを大幅に引き下げることがでさた
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を実施するための装置の１実施態様
を示す図であり、第２図（イ）及び（ロ）は本発明に使
用する特殊金属チューブの断面図である０図中：１・・
・酸素ボンベ、２・・・特殊金属チューブ、３・・・ホ
ルダー、４・・・気固流供給ホース、５・・・圧力容器
、６・・・酸素デーゾ、７・・・吐出口、８・・・加圧
エアー供給管、９・・・圧力計、１０・・・す１Ｊ−７
パルプ、１１・・・酸素調節パルプ、１２・・・外部管
、１３・・・内部管、１４・・・助燃線、１５・・・気
固流供給孔、１６・・・助燃眉酸素孔、１７・・・火炎
、１８・・・炉壁、１９・・・溶射膜。 特許出願人　品川白煉瓦株式会社 第２図 （イ） 旦 （ロ） ？

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、火炎溶射法により耐火物の火炎溶射膜を形成するに
   あたり、特殊金属チューブを酸化燃焼し、発生する燃焼
   熱を利用して耐火粉末を溶融、溶着せしめる耐火物の溶
   融、溶着方法。