KR19990062791A - 코크스 오븐의 탄화실 벽돌 보수재료 및 보수 방법 - Google Patents

코크스 오븐의 탄화실 벽돌 보수재료 및 보수 방법 Download PDF

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Abstract

코크스 오븐의 탄화실 벽돌용 보수재료는 주성분으로서 모르타르와 70 내지 100 중량%의 Co 화합물, Ni 화합물 및/또는 Al 화합물 및 0 내지 30 중량%의 Ca, Mg, Zn, Sr, Ba, Fe, V, Pb, Cu 및 Ti의 화합물 중에서 선택된 한가지 이상의 화합물을 포함하는 분말, 및 Si, Na 및 K중에서 선택된 한가지 이상의 원소, 물, B 및 P로 형성된 액체를 혼합함으로써 수득된다. 보수 방법은 코크스 오븐의 탈화실 벽돌의 보수가 필요한 부분에 보수재료를 열 도포하는 것을 포함한다.

Description

코크스 오븐의 탄화실 벽돌 보수재료 및 보수 방법
본 발명은 코크스 오븐의 탄화실 벽돌 보수재료 및 보수 방법에 관한 것이다.
코크스 오븐에서 탄화실은 원료탄에 의한 마찰, 빈번한 냉각과 가열 사이클의 반복 및 탄소 침해와 같은 다양한 요인에 의해 영향을 받을 수 있다. 그 결과, 이들 벽돌 표면에 박리 및 균열이 발생하여, 점차 침해된 부분이 벗겨져서, 결국은 요철이 심한 상태가 된다. 특히, 코크스 오븐 입구에 근접하게 위치된 주철 프레임을 둘러싸는 내화벽돌은 오븐 뚜껑의 개폐에 따른 충격과 같은 기계적 요인에 의해 박리와 균열에 영향을 받기 쉬우며, 표면 붕괴가 심하게 된다. 이는 탄화실의 기밀성을 손상시키기 때문에, 가스 누출의 원인이 되며, 생성된 코크스의 품질 및 생산 효율상에 심각한 문제가 된다.
이러한 문제를 해결하기 위한 한가지 방법은 근접한 벽돌 사이의 이음부의 절단부 또는 벽돌의 손상부에 분말 내화제를 분출시킴으로써 통상적인 코크스 오븐을 보수하는 것이다. 예를 들어, 일본 특허 공보 소 55-46998 호에는 모르타르를 주성분으로 하여, 여기에 역청물 및 액상유를 혼합한 조성물이 기재되어 있으며, 일본 특허 공보 소 56-5713 호에는 염기성 내화골재(예를 들어, 마그네시아 클링커)를 주성분으로하여, 여기에 리튬 화합물, 점토 및 규산나트륨을 혼합한 조성물이 기재되어 있으며, 일본 특허 공보 소 56-15763 호에는 건식 분출 장치를 이용하여 주성분으로서 마그네시아 클링커를 함유하는 분말 내화제를 열 분출하는 효과적인 보수 방법이 기재되어 있다. 이러한 발명들의 보수재료는 건식 또는 습식으로 이용될 수 있다. 이러한 발명에 관련된 방법은 반드시 가압 탱크로부터 공급된 보수재료를 오븐 벽에 도포하기 위한 건(gun) 또는 노즐의 사용에 의존한다. 그러나, 실제로는, 저렴한 모르타르 또는 주성분으로서 모르타르를 함유하는 보수재료가 코크스 오븐의 탈화실 벽돌의 보수시에 가장 널리 사용된다.
그러나, 이러한 종래의 보수재료는 원래 주철 및 벽돌(내화)에 불량한 부착성을 나타낸다. 이는 보수재료가 상기에 언급된 다양한 요인으로 인한 박리 및 균열에 쉽게 영향을 받게 만들기 때문에, 이들은 주철 표면 및 벽돌 표면으로부터 떨어진다. 따라서, 이러한 보수재료로의 보수는 이것의 효과를 단기간내에 손실하여, 보수 작업이 빈번하게 반복되어야 한다.
분출된 보수재료가 많은 물을 함유하는 경우, 건조 동안 습식 보수재료로 도포된 층은 증기를 발생시키고, 이러한 스팀의 압력은 오븐 벽으로부터 도포된 보수재료의 층을 쉽게 분리시키고, 낮은 용융점을 갖는 물질의 증발로 인해 생성된 버블이 도포된 층에서 균열을 초래하는 공동을 쉽게 발생시키기 때문에, 보수 작업 수명이 특히 짧다.
예를 들어, 일반적으로 사용되는 모르타르 분사의 경우에, 모르타르는 약 0.05mm 내지 수mm의 적당한 입자 크기 분포를 가지며, 주성분으로서 SiO2및 Al2O3를 사용하기 때문에, 상기 보수재료의 도포된 층은 결과적으로 버블 형성으로 인한 공동을 발생시키지 않는다. 그러나, 모르타르가 주철 및 벽돌로의 아주 약한 부착성을 나타내기 때문에, 모르타르 분사에 의한 보수 작업 수명은 약 1 주이다.
상기에 설명된 바와 같이 주성분으로서 모르타르를 함유하는 보수재료가 보수에 사용될 경우, 부착성이 모르타르를 단독으로 사용한 보수 물질의 부착성보다 다소 우수하다. 그러나, 이러한 보수재료로 도포되어 응고된 층이 반복적인 냉각 및 가열 사이클에 노출될 경우, 반복된 수축 및 팽창 사이클로 인한 균열이 생긴다. 균열이 발생할 경우, 오븐의 타르 물질은 균열속으로 들어가, 도포된 층이 냉각될 경우 균열내에서 응고된다. 이러한 공정의 반복은 점차적으로 균열을 확대하여, 오븐 벽으로부터 보수재료의 도포된 층의 분리를 촉진시킨다.
주성분으로서 모르타르를 이용하는 보수재료에는 오래 견디는 보수 효과를 제공할 수 있는 것이 발견되지 않았다.
본 발명의 보수재료는 모르타르를 비교적 소량의 다른 성분과 배합시킴으로써 수득된 조성물로 구성된다. 본 발명의 보수재료는 코크스 오븐내의 탄화실을 형성하는 내화벽돌 뿐만 아니라 주철 및 내화벽돌이 첩촉하는 오븐의 입구 부분에 대한 높은 부착력, 버블링 및 균열에 대한 저항성, 및 모르타르 단독으로 형성된 보수재료로 수득된 보수 효과보다 몇배 내지 수십배 향상된 장기간 지속되는 보수 효과와 같은 현저한 특성을 갖는다. 본 발명은 추가로 상기 보수재료를 사용함으로써 보수하는 방법을 포함한다.
특히, 본 발명은 코크스 오븐의 탄화실 벽돌 보수재료에 관한 것이며, 이는
(a) 모르타르 100 중량부,
(b) Co 화합물, Ni 화합물 및 Al 화합물로 구성된 군으로부터 선택된 한가지 이상의 화합물 70 내지 100 중량% 및 Ca 화합물, Mg 화합물, Zn 화합물, Sr 화합물, Ba 화합물, Fe 화합물, V 화합물, Pb 화합물, Cu 화합물 및 Ti 화합물로 구성된 군으로부터 선택된 한가지 이상의 화합물 0 내지 30 중량%를 포함하는 분말의 0.1 내지 10 중량부, 및
(c) SiO2로서 1 내지 30 중량%, Na2O 및/또는 K2O로서 3 내지 34 중량%, B2O3로서 1.5 내지 12 중량% 및 P2O5로서 0.3 내지 4 중량%가 되게 하는 Si, Na 및 K로 구성된 군으로부터 선택된 한가지 이상의 원소, B 및 P, 및 나머지 물을 함유하는 액체 2 내지 50 중량부를 배합함으로써 수득된다.
본 발명은 또한 보수재료를 사용하여 코크스 오븐의 탄화실을 보수하는 방법에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 보수재료를 분사시키는 장치의 일례를 도시한 도면이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1: 압축기 2: 분말용 용기
3: 액체용 용기 4: 노즐
본 발명의 보수재료는 100 중량부의 모르타르 성분(a), 0.1 내지 10 중량부의 분말 성분(b) 및 2 내지 50 중량부의 액체 성분(c)을 혼함시킴으로써 수득된다. 조성물중의 성분 (a) 내지 (c)는 하기에 상세히 설명될 것이다.
상기에 언급된 범위내로 분말 성분(b) 및 액체 성분(c)의 조성물 및 함유물을 유지해야 하는 이유는 하기와 같다.
성분의 조성물 또는 함유물이 명시된 범위를 벗어나면, 보수된 부분은 부착력, 다공성, 압축력, 탄성 및 부피 비중과 같은 특성에 관한 필요 조건을 만족시키기 못한다.
액체 성분(c)의 한 효과는 예를 들어, 모르타르를 강하게 결합된 조직으로 변형시키는 붕규산 유리의 형성이다.
보수된 부분의 압축력 및 휨강도는 액체 성분(c)중의 SiO2함량이 증가함에 따라 증가하지만, 과량의 SiO2함량은 이것의 부착력을 떨어뜨린다.
이와 반대로, SiO2함량이 부족하면, 높은 부착력이 압축력 및 휨강도를 희생하여 달성된다.
액체 성분(c)중의 B2O3및 P2O5가 작용하여 유리 용융점을 낮추지만, 과량의 이러한 구성분은 용해도를 떨어뜨리고, 결정 침점 및 다른 바람직하지 못한 효과를 초래한다.
Na2O 및/또는 K2O의 상기 언급된 함량은 Si, P 및 B 화합물의 총 분해에 필요한 양이다.
분말 성분(b)의 상기에 언급된 함량은 보수된 부분의 부착, 압축력 및 휨강도를 증진시키고, 적합한 열팽창계수 및 적합한 용융 온도 범위를 달성하는데 필요한 양이다.
본 발명에서 성분(a)로 사용된 모르타르는 조성물에 관하여 특히 제한되지 않는다. 일반적으로, 모르타르는 SiO2및 Al2O3를 주성분으로 하며, 적합한 함량의 Fe2O3, CaO, MgO, Na2O 및 K2O와 같은 다른 성분을 여기에 추가로 혼합하는데 요구된다.
본 발명의 보수재료에서 모르타르 성분(a)과 액체 성분(c) 사이의 관계는 하기와 같다.
모르타르의 주성분중 하나로서 SiO2가 SiO2및 Al2O3의 총 양의 60 중량% 이상을 차지한다면, 즉, 모르타르가 SiO2풍부 조성물이라면, 보수재료에 나타나는 첩착성이 액체 성분(c)중의 SiO2함량이 감소함에 따라 증가한다. 특히, 액체 성분(c)의 SiO2함량은 10 중량% 이하인 것이 바람직하다. Al2O3가 모르타르의 주성분의 총 양의 60 중량% 이상이라면, 즉, 모르타르가 Al2O3풍부 조성물이라면, 보수재료의 부착성은 액체 성분(c)의 SiO2함량이 증가함에 따라 증가한다. 특히, 액체 성분(c)의 SiO2함량이 10 중량% 이하인 것이 바람직하다.
본 발명중의 성분(b)로서 사용된 분말은 70 내지 100 중량%의 Co 화합물, Ni 화합물 및 Al 화합물로 구성된 군으로부터 선택된 한가지 이상의 화합물 및 0 내지 30 중량%의 Ca 화합물, Mg 화합물, Zn 화합물, Sr 화합물, Ba 화합물, Fe 화합물, V 화합물, Pb 화합물, Cu 화합물 및 Ti 화합물로 구성된 군으로부터 선택된 한가지 이상의 화합물를 포함한다. 통상적으로, Co 화합물의 구체예로서는 Co(OH)2, CoO, Co2O4및 Co2O3, Ni 화합물의 구체예로서는 Ni(OH)2, NiO, Ni2O3및 NiCO3, Al 화합물의 구체예로서는 AlPO4, Al(PO3)3, Al(OH)3및 Al2(SiO3)3, Ca 화합물의 구체예로서는 Ca(OH)2, CaCO3, CaO, Ca3(PO4)2및 CaCO4·1/2H2O, Mg 화합물의 구체예로서는 Mg(OH)2, MgCO3및 MgO, Zn 화합물의 구체예로서는 ZnO 및 ZnCO3, Sr 화합물의 구체예로서는 Sr(OH)2, SrCO3, SrO 및 SrSO4, Ba 화합물의 구체예로서는 BaSO4, BaO, BaCO3및 Ba(OH)2, Fe 화합물의 구체예로서는 Fe2O3, Fe3O4, FeOOH, V 화합물의 구체예로서는 V2O5, NH4VO3및 V2O4, Pb 화합물의 구체예로서는 Pb3O4, PbCO3및 PbO, Cu 화합물의 구체예로서는 CuSO4, CuO, CuCO3및 Cu(OH)2, Ti 화합물의 구체예로서는 TiO2및 Ti(SO4)2가 예시될 수 있다.
분말 성분(b)의 구성분중에, Co 화합물, Ni 화합물 및/또는 Al 화합물은 보수재료로 도포된 층이 응고된 후, 주철로의 보수재료의 부착 및 보수재료의 부착력을 증진시킨다. 이러한 한가지 이상의 화합물에 한가지 이상의 Ca, Mg, Zn, Sr, Ba, Fe, V, Pb, Cu 및 Ti의 분말의 첨가는 보수재료가 도포되어 응고된 층의 열팽창계수를 감소시키고, 용융 온도 범위를 확대시키고, 보수재료가 도포된 층의 표면 경도를 강화시킨다.
혼합된 분말 성분(b)의 함량이 모르타르의 100 중량부를 기준으로 하여 0.1 내지 10 중량부이기 때문에, Co 화합물, Ni 화합물 및/또는 Al 화합물의 함량은 0.07 내지 10 중량부이며, 한가지 이상의 Ca, Mg, Zn, Sr, Ba, Fe, V, Pb, Cu 및 Ti 화합물의 함량은 0 내지 3 중량부이다.
본 발명에서 액체 성분(c)의 조성물은 하기와 같이 산화물로 나타낼 수 있다:
SiO21 내지 30 중량%,
Na2O 및/또는 K2O 3 내지 34 중량%,
B2O31.5 내지 12 중량%,
P2O50.3 내지 4 중량%,
물 나머지
본 액체 성분(c)는 주성분으로서 규산의 알칼리 염을 가지며, 인산의 알칼리 염 및 붕산의 알칼리 염을 추가적으로 함유하며, 산화물 조성물의 용융점이 800℃이하인 수용액이다.
규산의 알칼리 염의 예는 메타규산나트륨, 메타규산칼륨, 오르토규산나트륨, 오르토규산칼륨 및 이들의 수화물, 1호 물유리, 2호 물유리 및 3호 물유리 등을 포함한다. 인산의 알칼리 염의 예는 삼차 인산, 이차 인산, 메타인산, 피로인산 및 폴리인산(트리폴리인산 및 헥사메타인산)의 나트륨 염 및 칼륨 염을 포함한다. 붕산의 알칼리 염의 예는 메타붕산, 오르토붕산 및 테트라붕산의 나트륨 염 및 칼륨 염, 붕산과 수산화나트륨의 반응 생성물, 붕산과 수산환칼륨의 반응 생성물, 붕사 및 이들의 수화물을 포함한다.
액체 성분(c)는 고온하에 증발함으로써 이들의 물 성분을 배출하며, 800℃ 이하의 온도에서 용융되며, 내화벽돌 및 주철로의 보수재료의 부착을 강화시키며, 부분적으로, 보수재료로 분사된 층에서 발생하는 공동을 채우며, 보수재료로 분사된 층의 기밀성을 증진시키고, 보수된 표면의 평활도를 증진시킨다. 액체 성분(c)의 용액에서 기원된 산화물은 2 내지 86%의 SiO2, 6 내지 92%의 Na2O 및/또는 K2O, 2 내지 74%의 B2O3, 및 0.4 내지 42%의 P2O5를 포함한다. 100 중량부의 모르타르에 대한 이러한 산화물의 비는 0.05 내지 15부의 SiO2, 0.15 내지 17부의 Na2O 및/또는 K2O2, 0.075 내지 6부의 B2O3및 0.015 내지 2부의 P2O5이다.
코크스 오븐의 탄화실 벽돌의 본 발명의 보수재료는 생성된 코크스의 배제후, 오븐의 입구를 열었을 때, 고압하에 건 또는 노즐을 사용하여 보수가 필요한 부분에 열 분사된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 분말용 용기(2) 및 액체용 용기(3)를 소통시키는 유입구가 압축기(1)에 결합된 배출 도관의 길이를 따른 지점에 제공되며, 모르타르, 분말 성분(b), 액체 성분(c) 및 선택적으로 물은 이들의 요구된 양으로 배출 도관으로 배출되어, 본 발명의 보수재료를 형성한다. 요구되는 보수를 달성하기 위해, 상기 보수재료는 말단부에 노즐(4)이 제공된 스프레이 장치를 사용함으로써 보수를 필요로 하는 부분상에 분사 되어야 한다. 배출 압력은 5 내지 8 kg/㎠이며, 오븐 벽상에 분사될 재료의 양은 4 내지 10 kg/m2이다. 보수재료는 벽돌상에 분사되어, 벽돌 표면의 파손 정도에 따라 10 내지 60mm의 두께를 갖는 층으로 도포하기 위한 양으로 보수될 벽돌 상에 분사된다.
분말용 용기(2) 및 액체용 용기(3)내의 조성물이 설명될 것이다. 하기 네 가지 경우가 고려될 수 있다:
(1) 분말용 용기(2)…모르타르,
액체용 용기(3)…분말 성분(b)+액체 성분(c)
(2) 분말용 용기(2)…모르타르,
액체용 용기(3)…분말 성분(b)+액체 성분(c)+물
(3) 분말용 용기(2)…모르타르+분말 성분(b),
액체용 용기(3)…액체 성분(c)
(4) 분말용 용기(2)…모르타르+분말 성분(b),
액체용 용기(3)…액체 성분(c)+물
(1) 및 (2)의 경우에, 액체용 용기(3)는 침강에 의해 분말 성분(b)이 분리되는 것을 방지하는 수단을 필요로 한다. (3) 및 (4)의 경우에는, 분말용 용기(2)내의 모르타르와 분말 성분(b)의 혼합을 균일하게 하기 위한 주의가 요구된다.
물의 첨가 여부 및 첨가될 물의 양에 대한 선택은 액체 성분(c)의 조성물의 농도와 세 가지 성분, 즉, 모르타르, 분말 성분(b) 및 액체 성분(c)의 함량을 기준으로 한다.
실시예 1
40×40×160mm의 시험 프레임에 40×40×80mm의 내화벽돌을 삽입하고, 표 1 및 표 2에 기재된 제형 1 내지 16 및 비교 제형 1 내지 2의 보수 물질중 하나를 각각의 시험 프레임의 나머지 1/2 공간에 유입시키고, 110℃에서 10시간 동안 전기 오븐에서 가열하여 시험 조각을 수득하였다. 응고된 보수재료로 부착력 및 휨강도을 시험하고, 시험 결과를 기준으로하여 질을 평가하였다. 본 실시예에 사용된 모르타르는 55 중량%의 SiO2, 40 중량%의 Al2O3및 5 중량%의 다른 성분(Fe2O3, CaO, MgO, Na2O 및 K2O)으로 구성된다.
부착력은 시험 조각에서 보수재료와 내화벽돌 사이의 경계면에서 측정된 휨강도의 대소로서 나타낸다.
가스 투과도를 측정함으로써 시험 조각의 다공성을 시험하였다.
결과를 표 3에 나타내었다.
실시예 2
상기 표 1 및 2에 나타낸 본 발명의 제형 1 내지 16의 보수재료 및 비교 제형 1 및 2의 보수재료를 관련된 성분을 혼합함으로써 제조하고, 실지 시험으로 작동중인 코크스 오븐의 탈화실을 보수하는데 사용하였다.
실지 시험에 사용된 코크스 오븐의 주요 사항은 하기와 같다.
1. 가마수: 86가마,
2. 탄화실 크기: 6.5m의 높이, 420mm의 폭, 15.9m의 길이
3. 1사이클의 소요 시간: 23시간
4. 코크스 압출시간: 5분
5. 탄화실의 오븐 벽 온도: 중앙부-1100 내지 1200℃
가마 입구부- 900 내지 1100℃.
선행된 사이클에서 생산된 코크스를 배출한 후, 도 1에 도시된 분사 장치를 치용하여 보수재료를 분사하였다. 열을 가하는 가마 입구 부근의 오븐 벽의 온도는 약 500 내지 800℃이며, 보수 영역은 가마 입구로부터 약 100 내지 150 cm에 위치한다. 벗겨진 후 남겨진 골부(valley)에 보수재료를 더 두껍게 분사하기 때문에, 보수재료로 도포된 층의 두계가 일정하지 않지만, 일반적으로 약 10 내지 60mm이다. 보수재료의 양은 약 2 내지 10kg/m2이다.
형성된 보수면의 평활도는 높았다.
검사 항목은 주철 및 벽돌로의 보수재료의 부착성(내박리성)과 가스 누출이었다. 부착성은 분사하여 보수재료를 도포한 날부터 도포된 층이 분리될 까지의 일수를 측정하였고, 가스 누출은 도포된 층에 가스 누출이 처음으로 관찰된 일수를 측정하였다.
결과는 표 4에 나타내었다.
상기에서 알 수 있는 바와 같이, 코크스 오븐의 탄화실 벽돌 보수재료는 통상적인 보수재료와 비교하여 가마 입구 근처의 내화벽돌 및 주철 프레임에 대한 더 높은 부착력을 나타내며, 내충격성이 뛰어나며, 가스 누출에 대한 만족할 만한 저항성을 제공하였다.
코크스 오븐의 탈화실 특히, 가마 입구에서 벽돌의 보수는 본 발명의 보수재료를 사용함으로써 수행되어, 내구성이 우수하다.
본 발명의 보수재료는 코크스 오븐내의 탄화실을 형성하는 내화벽돌 뿐만 아니라 주철 및 내화벽돌이 첩촉하는 오븐의 입구 부분에 대한 높은 부착력, 버블링 및 균열에 대한 저항성, 및 모르타르 단독으로 형성된 보수재료로 수득된 보수 효과보다 몇배 내지 수십배 향상된 장기간 지속되는 보수 효과와 같은 현저한 특성을 갖는다.

Claims (19)

  1. 코크스 오븐의 탄화실 벽돌 보수재료로서,
    (a) 모르타르 100 중량부,
    (b) Co 화합물, Ni 화합물 및 Al 화합물로 구성된 군으로부터 선택된 한가지 이상의 화합물 70 내지 100 중량% 및 Ca 화합물, Mg 화합물, Zn 화합물, Sr 화합물, Ba 화합물, Fe 화합물, V 화합물, Pb 화합물, Cu 화합물 및 Ti 화합물로 구성된 군으로부터 선택된 한가지 이상의 화합물 0 내지 30 중량%를 포함하는 분말의 0.1 내지 10 중량부, 및
    (c) SiO2로서 1 내지 30 중량%, Na2O 및/또는 K2O로서 3 내지 34 중량%, B2O3로서 1.5 내지 12 중량% 및 P2O5로서 0.3 내지 4 중량%가 되게 하는 Si, Na 및 K로 구성된 군으로부터 선택된 한가지 이상의 원소, B 및 P, 및 나머지 물을 함유하는 액체 2 내지 50 중량부를 배합함으로써 수득되는 보수재료.
  2. 제 1 항에 있어서, Co 화합물이 Co(OH)2, CoO, Co2O4및 Co2O3로 구성된 군으로부터 선택된 한가지 이상의 화합물임을 특징으로 하는 보수재료.
  3. 제 1 항에 있어서, Ni 화합물이 Ni(OH)2, NiO, Ni2O3및 NiCO3로 구성된 군으로부터 선택된 한가지 이상의 화합물임을 특징으로 하는 보수재료.
  4. 제 1 항에 있어서, Al 화합물이 AlPO4, Al(PO3)3, Al(OH)3및 Al2(SiO3)3로 구성된 군으로부터 선택된 한가지 이상의 화합물임을 특징으로 하는 보수재료.
  5. 제 1 항에 있어서, Ca 화합물이 Ca(OH)2, CaCO3, CaO, Ca3(PO4)2및 CaSO4·1/2H2O로 구성된 군으로부터 선택된 한가지 이상의 화합물임을 특징으로 하는 보수재료.
  6. 제 1 항에 있어서, Mg 화합물이 Mg(OH)2, MgCO3, MgO 및 MgSO4로 구성된 군으로부터 선택된 한가지 이상의 화합물임을 특징으로 하는 보수재료.
  7. 제 1 항에 있어서, Zn 화합물이 ZnO 및 ZnCO3로 구성된 군으로부터 선택된 한가지 이상의 화합물임을 특징으로 하는 보수재료.
  8. 제 1 항에 있어서, Sr 화합물이 Sr(OH)2, SrCO3, SrO 및 SrSO4로 구성된 군으로부터 선택된 한가지 이상의 화합물임을 특징으로 하는 보수재료.
  9. 제 1 항에 있어서, Ba 화합물이 BaSO4, BaO, BaCO3및 Ba(OH)2로 구성된 군으로부터 선택된 한가지 이상의 화합물임을 특징으로 하는 보수재료.
  10. 제 1 항에 있어서, Fe 화합물이 Fe2O3, Fe3O4및 FeOOH로 구성된 군으로부터 선택된 한가지 이상의 화합물임을 특징으로 하는 보수재료.
  11. 제 1 항에 있어서, V 화합물이 V2O5, NH4VO3및 V2O4로 구성된 군으로부터 선택된 한가지 이상의 화합물임을 특징으로 하는 보수재료.
  12. 제 1 항에 있어서, Pb 화합물이 Pb3O4, PbCO3및 PbO로 구성된 군으로부터 선택된 한가지 이상의 화합물임을 특징으로 하는 보수재료.
  13. 제 1 항에 있어서, Cu 화합물이 CuSO4, CuO, CuCO3및 Cu(OH)2로 구성된 군으로부터 선택된 한가지 이상의 화합물임을 특징으로 하는 보수재료.
  14. 제 1 항에 있어서, Ti 화합물이 TiO2및 Ti(SO4)2로 구성된 군으로부터 선택된 한가지 이상의 화합물임을 특징으로 하는 보수재료.
  15. 제 1 항에 있어서, 액체는 사실상 규산의 알칼리 염, 인산의 알칼리 염 및 붕산의 알칼리 염으로 구성된 군으로부터 선택된 한가지 이상의 요소로 구성되며, 이러한 산화물의 융점이 800℃ 이하임을 특징으로 하는 보수재료.
  16. 제 15 항에 있어서, 규산의 알칼리 염이 메타규산나트륨, 메타규산칼륨, 오르토규산나트륨, 오르토규산칼륨 및 이들의 수화물, 1호 물유리, 2호 물유리 및 3호 물유리로 구성된 군으로부터 선택된 한가지 이상의 요소임을 특징으로 하는 보수재료.
  17. 제 15 항에 있어서, 인산의 알칼리 염이 삼차 인산, 이차 인산, 메타인산, 피로인산 및 폴리인산(트리폴리인산 및 헥사메타인산)의 나트륨 염 및 칼륨 염으로 구성된 군으로부터 선택된 한가지 이상의 요소임을 특징으로 하는 보수재료.
  18. 제 15 항에 있어서, 붕산의 알칼리 염이 메타붕산, 오르토붕산, 테트라붕산의 나트륨염 및 칼륨염, 붕산과 수산화나트륨의 반응 생성물, 붕산과 수산화칼륨의 반응 생성물로 구성된 군으로부터 선택된 한가지 이상의 요소임을 특징으로 하는 보수재료.
  19. 코크스 오븐의 탄화실 벽돌을 보수하는 방법으로서, 코크스 오븐의 탄화실 벽돌의 보수가 필요한 부분에 제 1 항의 보수재료를 열 도포함을 포함하는 방법.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020076066A (ko) * 2001-03-27 2002-10-09 주식회사 포스코 습식취부용 부정형 내화조성물 및 그 취부방법
KR20210021758A (ko) 2019-08-19 2021-03-02 조선내화 주식회사 코크스오븐용 프리캐스트 대형 내화블록 및 그 제조방법

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10236891A (ja) * 1997-02-28 1998-09-08 Kawasaki Steel Corp コークス炉炭化室コーティング剤及びその施工方法
US6610614B2 (en) * 2001-06-20 2003-08-26 Texas Instruments Incorporated Method for uniform nitridization of ultra-thin silicon dioxide layers in transistor gates
AU2014201184B2 (en) * 2006-08-02 2015-12-17 Sachtleben Chemie Gmbh Titanium-containing additive
CN101219904B (zh) * 2008-01-14 2010-11-24 濮阳濮耐高温材料（集团）股份有限公司 热补修补料及其热补压入方法
JP4528361B2 (ja) * 2008-10-06 2010-08-18 新日本製鐵株式会社 コークス炉炭化室の炉底際壁面の補修方法及び補修装置
CN102417359A (zh) * 2011-08-26 2012-04-18 江苏拜富科技有限公司 一种焦炉碳化室涂层材料及其制备方法
US9243186B2 (en) 2012-08-17 2016-01-26 Suncoke Technology And Development Llc. Coke plant including exhaust gas sharing
US9359554B2 (en) 2012-08-17 2016-06-07 Suncoke Technology And Development Llc Automatic draft control system for coke plants
CN104902984B (zh) 2012-12-28 2019-05-31 太阳焦炭科技和发展有限责任公司 用于去除排放物中的汞的系统和方法
WO2014105063A1 (en) 2012-12-28 2014-07-03 Suncoke Technology And Development Llc. Systems and methods for maintaining a hot car in a coke plant
CA2896478C (en) 2012-12-28 2016-06-07 Suncoke Technology And Development Llc. Vent stack lids and associated systems and methods
US10883051B2 (en) 2012-12-28 2021-01-05 Suncoke Technology And Development Llc Methods and systems for improved coke quenching
US9273250B2 (en) 2013-03-15 2016-03-01 Suncoke Technology And Development Llc. Methods and systems for improved quench tower design
CN112251246B (zh) 2013-12-31 2022-05-17 太阳焦炭科技和发展有限责任公司 用于焦炉脱碳的方法及相关系统和装置
CA2961207C (en) 2014-09-15 2023-04-18 Suncoke Technology And Development Llc Coke ovens having monolith component construction
KR102531894B1 (ko) 2015-01-02 2023-05-11 선코크 테크놀러지 앤드 디벨로프먼트 엘엘씨 고급 제어 및 최적화 기술을 이용한 통합형 코크스 플랜트 자동화 및 최적화
BR112018013220B1 (pt) 2015-12-28 2020-11-17 Suncoke Technology And Development Llc método e sistema para abastecer dinamicamente um forno de coque
KR102445523B1 (ko) 2016-06-03 2022-09-20 선코크 테크놀러지 앤드 디벨로프먼트 엘엘씨 산업 설비에서 교정 액션을 자동적으로 생성하기 위한 방법 및 시스템
CN105999277B (zh) * 2016-08-05 2018-08-10 东北师范大学 一种梭形Fe3O4@C/Zn3(PO4)2纳米粒子的制备方法
CN106747489B (zh) * 2016-11-21 2019-09-10 武汉科技大学 一种贫铁矿磁化焙烧回转窑衬砖及其制备方法
BR112019024618B1 (pt) 2017-05-23 2022-05-03 Suncoke Technology And Development Llc Sistema e método para reparar um forno de coque
CN108558417B (zh) * 2018-01-09 2021-02-19 武汉科技大学 一种钛铝酸钙隔热耐火材料及其制备方法
CN108756178A (zh) * 2018-05-31 2018-11-06 合肥宸翊商贸有限公司 一种瓷砖砖缝的勾缝方法
CN108558362B (zh) * 2018-06-15 2020-05-08 北京精冶源新材料股份有限公司 一种无机结合剂结合多固废大掺量环保炮泥
WO2020140074A1 (en) 2018-12-28 2020-07-02 Suncoke Technology And Development Llc Improved oven uptakes
US11261381B2 (en) 2018-12-28 2022-03-01 Suncoke Technology And Development Llc Heat recovery oven foundation
WO2020140095A1 (en) 2018-12-28 2020-07-02 Suncoke Technology And Development Llc Spring-loaded heat recovery oven system and method
US11021655B2 (en) 2018-12-28 2021-06-01 Suncoke Technology And Development Llc Decarbonization of coke ovens and associated systems and methods
CA3124590C (en) * 2018-12-28 2023-08-22 Suncoke Technology And Development Llc Systems and methods for treating a surface of a coke plant
US11486572B2 (en) 2018-12-31 2022-11-01 Suncoke Technology And Development Llc Systems and methods for Utilizing flue gas
CA3125589A1 (en) 2018-12-31 2020-07-09 Suncoke Technology And Development Llc Methods and systems for providing corrosion resistant surfaces in contaminant treatment systems
KR20230004855A (ko) 2020-05-03 2023-01-06 선코크 테크놀러지 앤드 디벨로프먼트 엘엘씨 고품질 코크스 제품
CN113788687B (zh) * 2021-08-16 2022-08-26 中冶武汉冶金建筑研究院有限公司 一种热态修补用铝硅质耐磨喷涂料的制备方法
US11851724B2 (en) 2021-11-04 2023-12-26 Suncoke Technology And Development Llc. Foundry coke products, and associated systems, devices, and methods
US11946108B2 (en) 2021-11-04 2024-04-02 Suncoke Technology And Development Llc Foundry coke products and associated processing methods via cupolas
US20240150659A1 (en) 2022-11-04 2024-05-09 Suncoke Technology And Development Llc Coal blends, foundry coke products, and associated systems, devices, and methods

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE372247B (ko) * 1971-03-02 1974-12-16 Sanac Spa
US4143104A (en) * 1972-10-09 1979-03-06 Hoogovens Ijmuiden, B.V. Repairing damaged refractory walls by gunning
JPS569282A (en) * 1979-07-03 1981-01-30 Hachinohe Smelting Co Silicon carbide brick repairing mortar and repairing method
JPS59107960A (ja) * 1982-12-07 1984-06-22 品川白煉瓦株式会社 耐酸・耐水性耐火組成物
US4596601A (en) * 1984-12-03 1986-06-24 United States Steel Corporation High strength coke-oven mortar

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020076066A (ko) * 2001-03-27 2002-10-09 주식회사 포스코 습식취부용 부정형 내화조성물 및 그 취부방법
KR20210021758A (ko) 2019-08-19 2021-03-02 조선내화 주식회사 코크스오븐용 프리캐스트 대형 내화블록 및 그 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
CN1223291A (zh) 1999-07-21
BR9805653A (pt) 2000-05-09
AU9412898A (en) 1999-06-24
AU741065B2 (en) 2001-11-22
CA2255322A1 (en) 1999-06-05
US6156688A (en) 2000-12-05
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CN1098909C (zh) 2003-01-15

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