JPS62143879A

JPS62143879A - 精錬容器の熱間補修材

Info

Publication number: JPS62143879A
Application number: JP60282792A
Authority: JP
Inventors: 章生石井; 浩坂本
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1985-12-18
Filing date: 1985-12-18
Publication date: 1987-06-27
Also published as: JPH0255394B2

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）本発明は金属精錬、なかんずく鉄鋼業における精錬容器
の熱間補修に供する材料に関するものである。

（従来の技術）鉄鋼業において精錬容器であるＲＨの環流管や浸漬管及
び転炉の出鋼孔は、溶鋼流による摩耗、スポーリング等
で初期築造の耐火物だけで一炉代を全うすることは困難
であり、ある周期で補修が行なわれる。以下ＲＨを例に
とって説明する。

ＲＨの浸漬管は着脱可能な構造となっているのが一般的
であるためオフラインの補修が可能であるが、環流管は
ＲＨの槽本体と一体構造となっているのが一般的である
ためオンラインの熱間補修が不可欠である。

環流管の熱間補修としては、圧入法、吹付は法、溶射法
等種々の技術があるが、現状では圧入法が主流である。

この圧入法は、環流管の溶損面と円筒形の金枠との間隙
に耐火骨材と粉末バインダーより成る材料に水を添加し
、混練することによってスラリー状とした補修材を高圧
注入する技術である。

又これらとは別に、特開昭５８−２６，０８０号には固
体粒状フェノール樹脂を使用し６０’Ｃ以上の軟化点を
有する熱間補修材が提案されている。

更に、特開昭５８−６９，７８２号には、熱硬化性樹脂
を配合した不定形耐火物が示されている。

（発明が解決しようとする問題点）従来の圧入補修材は、混練ミキサーから補修部位の環流
管の間をホースで圧送されるため、その添加水分を多口
とし、かつ耐火骨材の粒径を比較的小さくする必要があ
る。このため得られる施工体は、同様にスラリー状とし
て施工される通常キャスタブル施工体に比ベポーラスで
あることから強度が劣り、耐食性に難点がある。また、
添加水分を多くすることは、施工体の養生、乾燥に長時
間を要することとなり、稼動率の高い工場では補修時間
の確保のために生産に支障をきたす恐れがある。

又前記特開昭５８−２６，０８０号に示されるものは施
工時の溶解性に難点を有し、特開昭５８−６９．７８２
号に示されるものは、常温における硬化性を改善したも
のであり、熱軟化性に劣るものである。

（問題点を解決するだめの手段）本発明は前記の状況に鑑みてなされたものであり、本発
明者らは、ＲＨ環流管の熱間補修時の内張リライニング
の残熱で軟化流動現象を呈するフェノール樹脂系バイン
ダーに着目し、耐火骨材にフェノール系樹脂とアルコー
ル系溶剤とを適度に配合して混練し、施工することによ
って充填密度が易く、高耐食性の施工体が得られること
を見出し、本発明に至った。

すなわち、本発明は、マグネシアもしくはアルミナ等の
耐火骨材に結合材としてフェノール系樹脂とアルコール
系溶剤とを配合して成る熱間補修材である。

本発明で使用するフェノール樹脂としては、フェノール
、キシレノール、クレゾール等のフェノール類とホルム
アルデヒドとヲ酸性触媒の存在下に反応させて樹脂化し
た熱可塑性のノボラック型フェノール樹脂が好適である
が、上記フェノール類とホルムアルデヒドとを塩基性触
媒の存在下に反応させて得られる熱硬化性のレゾール型
フェノール樹脂であってもよい。

また、アルコール系溶剤としては、エチレングリコール
、ジエチレングリコール等のグリコール類やグリセリン
類、モノアルコール類等を挙げることができ、比較的沸
点が高く、引火点の高いものが好ましい。このアルコー
ル系溶剤は、フェノール樹脂に対して優れた溶解性を示
す。

本発明において、結合材としての上記フェノール樹脂と
アルコール系溶剤の配合割合は、フェノール樹脂が５〜
７０重量部、アルコール系溶剤は３〜３Ｏｆｆｉ量部で
ある。

フェノール樹脂の配合割合が少いと、残炭率が低下して
熱間強度が悪化し、反対に寝過ぎると粘度が高くなり流
動性が低下する。アルコール系溶剤についてはその配合
割合が少いとフェノール樹脂に対する溶解性が低下し、
反対に寝過ぎると残炭率が低下する。

尚、フェノール樹脂は高価であることから、この一部を
フェノール樹脂との相溶性があり、フェノール樹脂と同
様に高い残炭率を示すタール酸と粘ＩＫ　ｆｉｉＡ３整
剤としての芳香族炭化水素油に置換してもよい。

この場合の使用するタール酸ば、タール油より抽出分離
して得られる粗タール酸の蒸留において、通常沸点２０
０’Ｃ以下の留分を分離して得られるタール酸である。

また、芳香族炭化水素油は、通常メチルナフタリン、ジ
メチルナフタリンを主成分とするものである。

フェノール樹脂の一部をタール酸と芳香族炭化水素油に
置換する場合の結合材の配合割合は、フェノール樹脂が
５〜５０重量部であり、タール酸が５〜６０重量部であ
り、芳香族炭化水素油が５〜３０重量部であって、アル
コール系溶剤が３〜３０重量部である。

タール酸の配合割合が少いと、フェノール樹脂と同様に
残炭率が低下し、反対に寝過ぎると粘度が高くなり、流
動性が低下する。芳香族炭化水素油とアルコール系溶剤
については、その合計の配合割合が少いとフェノール樹
脂及びタール酸に対する溶解性が低下し、反対に寝過き
゛るど残炭率が低下する。

本発明における補修材において、耐火骨材とフェノール
樹脂及びアルコール系溶剤から成る結合材との配合割合
は、耐火骨材１００重量係に対して、結合材１０〜５０
重量係、好ましくは１５〜３５重量係である。

また、フェノール樹脂の一部をタール酸と芳香族炭化水
素油に置換した場合も、これらとアルコール系溶剤から
成る結合材においても、耐火骨材と結合材の配合割合は
、耐火骨材１００重量係に対して、結合材１０〜５０重
量％、好ましくは１５〜３５重量係である。

耐火骨材に対する結合材の配合割合が少いと、ＲＨ環流
管の熱間補修時に補修材の流動性を確保する上での温度
制約が大きくなるほか、十分なカーボン結合が得られな
いため、施工体の耐食性が劣る。反対に、結合材の配合
割合が多過ぎると、ＲＨ環流管の内張リライニングの残
熱によって急激な蒸発が起こり、施工体に亀裂や空隙が
生じ易い。

さらに本発明で使用するフェノール樹脂とじてノボラッ
ク型フェノールｌ１１１脂の場合には、ヘキザメチレン
テトラミン等の硬化剤を配合することが望ましい。

（作用）次に本発明による補修材の優れた特性は、第１〜３図を
参照することにより明確にすることができる。

本発明者らは、ノボラック型フェノール街脂、タール酸
、芳香族炭化水素油及びアルコール早溶剤を第１表に示
す割合で配合し、攪拌混合後、第１表に示す量のへキサ
メチレンテトラミ／を添加して溶解することによって得
られる結合材を生成した。

次いでマグネシアを主体とする耐火骨材１００重量優に
対して上記結合材２５重量％を配合して混練し、直径１
２ｗｎの粒状の補修材を製造した。

この補修材をＲＨ環流管補修時の残熱温度に相当する４
　５０　’Ｃで加熱硬化させて得られた供試体の一般品
質及び耐食性を従来補修材ど対比させたものが第１〜２
図である。尚、第２図中の・耐食性は、供試体を内張り
した回転侵食炉中に鋼を投入し、回転しつつｌ、’７０
０°Ｃに昇温させ、３０分保定後の供試体の溶損量を測
定し、従来補修材の値を１．００として表わしたもので
ある。

さらにＲＨレンガとの接着強度とを比較したものが第３
図である。

第１図から明らかなように、本発明による補修材は、従
来補修材に比べて気孔率の低下、換言すれば充填密度の
向上及び強度の増大が見られる。

また、第２図からは、本発明による補修材の耐食性の向
上が言え、第３図からは、ＲＨレンガとの接着強度の増
大が言える。

このように本発明による補修材は、従来補修材に比べて
優れた特性を有するものである。

第１表　結合材の配合（実施例）以下本発明の詳細な説明するが、本発明はこの実施例に
よりその範囲を限定されるものではない。

マグネシアを主体とする耐火骨材１００ｍｆｆ１％に対
して前記第１表に示す配合割合の結合材２５重量％を配
合して製造した本発明による直径１２咽の粒状の補修材
を鍋容量２８０　Ｔ／ヒートのＲＨ環流管の１本に第４
図（ａ、）　（ｂ）に示す要領で施工した３、施工時の
温度は、３５０〜４００″Ｃ，施工厚みは〕、　ｏ　ｏ
　−１５０ｍ／ｍ　、施工高さば８００−９００ｍ／ｍ
であった。

以下第４図に示す本発明による補修材の施工要領を詳細
に説明する。第４図（ａ）に示すＲＨ環環流上１溶損部
に見合った挿入管３を予め第４図（ｂ）に示すＲＨＩＪ
アフタ２上にセットし、挿入管天蓋５の上部に本発明に
よる補修材６を投入する。次いでこの挿入管３をＲＨリ
フター２の油圧駆動によって第１図（ａ）に示すＲＨ環
環流管内内挿入する。

挿入された本発明による補修材６は、ＲＨ槽内の輻射熱
によって軟化流動し、挿入管天蓋直上の流出口４を通っ
て流出し、溶損部に充填される。

この補修材６は、環流管器材の残熱で硬化し、施工体７
が得られる。この後、天蓋５を分離し、一連の作業が完
了となる。

（発明の効果）以上述べたように、本発明による補修材は、強度、耐食
性に優れており、従来補修材に比べて顕著な耐用向上効
果を有するものである。また、本発明による補修材を用
いた補修作業は、その時間が短かいことから生産の自由
度が大きいという利点もある。

尚、本発明による補修材はフェノール系樹脂を結合材と
して使用していることから、坩火骨材として水系では消
化の問題から使用できなかったマグネシア、ライム、ド
ロマイトといつだ高耐食性の塩基性骨材の使用も可能と
なり、その用途は非常に広いものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による補修材の供試体の見掛気孔率、圧
縮強度を従来圧入工法による供試体と対比したグラフ、
第２図は耐食性を対比したグラフ、第３図はＲＨレンガ
との接着強度を対比したグラフ、第４図は本発明による
補修材をＲＨＨ流管に施工する要領図である。１・・・ＲＨＨ流管　　　　２・・・ＲＨリフター３・
・・挿入管　　　　　　４・・・挿入管の補修材流５・
・・挿入管天蓋　　　　　　出口６・・・本発明による補修材７・・・補修材の硬化後の
施工体第　１　図第２図第３図補修材　　　　袖１〉何

Claims

【特許請求の範囲】

（１）フェノール樹脂５〜７０重量部とアルコール系溶
剤３〜３０重量部とから成る結合材を耐火骨材に対して
、１０〜５０％の割合で配合したことを特徴とする精錬
容器の熱間補修材。
（２）フェノール樹脂５〜５０重量部とタール酸５〜６
０重量部と芳香族炭化水素油５〜３０重量部及びアルコ
ール系溶剤３〜３０重量部とから成る結合材を耐火骨材
に対し、１０〜５０％の割合で配合したことを特徴とす
る精錬容器の熱間補修材。