JPH0255394B2 - - Google Patents
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- JPH0255394B2 JPH0255394B2 JP60282792A JP28279285A JPH0255394B2 JP H0255394 B2 JPH0255394 B2 JP H0255394B2 JP 60282792 A JP60282792 A JP 60282792A JP 28279285 A JP28279285 A JP 28279285A JP H0255394 B2 JPH0255394 B2 JP H0255394B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- repair material
- present
- phenolic resin
- parts
- Prior art date
- 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 - Lifetime
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- Ceramic Products (AREA)
Description
（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を例にとつて説明する。 RHの浸漬管は着脱可能な構造となつているの
が一般的であ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つてい
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、吹付け
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
よつ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58−26080号には固
体粒状フエノール樹脂を使用し60℃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58−69782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
添加水分を多目とし、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
ヤスタブル施工に比べ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58−26080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58−69782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。 （問題点を解決するための手段） 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環流管の熱間補修材時の
内張りライニングの残熱で軟化流動現象を呈する
フエノール樹脂系バインダーに着目し、耐火骨材
にフエノール樹脂とタール酸と芳香族炭化水素油
とアルコール系溶剤とを適度に配合して混練し、
施工することによつて充填密度が高く、高耐食性
の施工体が得られることを見出し、本発明に至つ
た。 本発明で使用するフエノール樹脂としては、フ
エノール、キシレノール、クレゾール等のフエノ
ール類とホルムアルデヒドとを酸性触媒の存在下
に反応させて樹脂化した熱可塑性のノボラツク型
フエノール樹脂が好適であるが、上記フエノール
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エノ
ール樹脂であつてもよい。 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、フエノー
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エノー
ル樹脂とアルコール系溶剤の配合割合は、フエノ
ール樹脂が５〜50重量部、アルコール系溶剤は３
〜30重量部である。 フエ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、反対に多過ぎると粘
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エノール樹
脂に対する溶解性が低下し、反対に多過ぎると残
炭率が低下する。 尚、フエノール樹脂との相溶性があり、フエノ
ール樹脂と同様に高い残炭率を示すタール酸と粘
度調整剤としての芳香族炭化水素油を添加するも
のである。 この場合の使用するタール酸は、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200℃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。 この場合の結合材の配合割合は、フエノール樹
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
つて、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、フエノール樹脂
と同様に残炭率が低下し、反対に多過ぎると粘度
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
合割合が少いとフエノール樹脂及びタール酸に対
する溶解性が低下し、反対に多過ぎると残炭率が
低下する。 本発明における補修材において、耐火骨材と結
合材の配合割合は、耐火骨材100重量％に対して、
結合材10〜50重量％、好ましくは15〜35重量％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
管の内張りライニングの残熱によつて急激な蒸発
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エノール樹脂として
ノボラツク型フエノール樹脂の場合には、ヘキサ
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、ノボラツク型フエノール樹脂、
タール酸、芳香族炭化水素油及びアルコール系溶
剤を第１表に示す割合で配合し、撹拌混合後、第
１表に示す量のヘキサメチレンテトラミンを添加
して溶解することによつ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％に対して上記結合材25重量％を配合して混練
し、直径12mm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
450℃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と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1700℃に昇温させ、30分定後の供試体の溶
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。
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を例にとつて説明する。 RHの浸漬管は着脱可能な構造となつているの
が一般的であ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つてい
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、吹付け
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
よつ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58−26080号には固
体粒状フエノール樹脂を使用し60℃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58−69782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
添加水分を多目とし、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
ヤスタブル施工に比べ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58−26080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58−69782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。 （問題点を解決するための手段） 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環流管の熱間補修材時の
内張りライニングの残熱で軟化流動現象を呈する
フエノール樹脂系バインダーに着目し、耐火骨材
にフエノール樹脂とタール酸と芳香族炭化水素油
とアルコール系溶剤とを適度に配合して混練し、
施工することによつて充填密度が高く、高耐食性
の施工体が得られることを見出し、本発明に至つ
た。 本発明で使用するフエノール樹脂としては、フ
エノール、キシレノール、クレゾール等のフエノ
ール類とホルムアルデヒドとを酸性触媒の存在下
に反応させて樹脂化した熱可塑性のノボラツク型
フエノール樹脂が好適であるが、上記フエノール
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エノ
ール樹脂であつてもよい。 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、フエノー
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エノー
ル樹脂とアルコール系溶剤の配合割合は、フエノ
ール樹脂が５〜50重量部、アルコール系溶剤は３
〜30重量部である。 フエ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、反対に多過ぎると粘
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エノール樹
脂に対する溶解性が低下し、反対に多過ぎると残
炭率が低下する。 尚、フエノール樹脂との相溶性があり、フエノ
ール樹脂と同様に高い残炭率を示すタール酸と粘
度調整剤としての芳香族炭化水素油を添加するも
のである。 この場合の使用するタール酸は、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200℃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。 この場合の結合材の配合割合は、フエノール樹
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
つて、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、フエノール樹脂
と同様に残炭率が低下し、反対に多過ぎると粘度
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
合割合が少いとフエノール樹脂及びタール酸に対
する溶解性が低下し、反対に多過ぎると残炭率が
低下する。 本発明における補修材において、耐火骨材と結
合材の配合割合は、耐火骨材100重量％に対して、
結合材10〜50重量％、好ましくは15〜35重量％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
管の内張りライニングの残熱によつて急激な蒸発
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エノール樹脂として
ノボラツク型フエノール樹脂の場合には、ヘキサ
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、ノボラツク型フエノール樹脂、
タール酸、芳香族炭化水素油及びアルコール系溶
剤を第１表に示す割合で配合し、撹拌混合後、第
１表に示す量のヘキサメチレンテトラミンを添加
して溶解することによつ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％に対して上記結合材25重量％を配合して混練
し、直径12mm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
450℃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と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1700℃に昇温させ、30分定後の供試体の溶
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。
【表】
（実施例）
以下本発明の実施例を説明するが、本明はこの
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100重量％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12mmの粒
状の補修材を鍋容量280T／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。施工
時温度は、350〜400℃、施工厚みは100〜150m／
ｍ、施工高さは800〜900m／ｍであつた。 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環流管
１の溶損部に見合つた挿入管３を予め第４図ｂに
示すRHリフター２上にセツトし、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
つて第１図ａに示すRH環流管１内に挿入する。 挿入された本発明よる補修材６は、RH槽内の
輻射熱によつて軟化流動し、挿入管天蓋直上の流
出口４を通つて流出し、溶損部に充填される。こ
の補修材６は、環流管母材の残熱で硬化し、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エノール系樹脂を
結合材として使用していることから、耐火骨材と
して水系では消化問題から使用できなかつたマグ
ネシア、ライム、ドロマイトといつた高耐食性の
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。
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100重量％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12mmの粒
状の補修材を鍋容量280T／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。施工
時温度は、350〜400℃、施工厚みは100〜150m／
ｍ、施工高さは800〜900m／ｍであつた。 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環流管
１の溶損部に見合つた挿入管３を予め第４図ｂに
示すRHリフター２上にセツトし、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
つて第１図ａに示すRH環流管１内に挿入する。 挿入された本発明よる補修材６は、RH槽内の
輻射熱によつて軟化流動し、挿入管天蓋直上の流
出口４を通つて流出し、溶損部に充填される。こ
の補修材６は、環流管母材の残熱で硬化し、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エノール系樹脂を
結合材として使用していることから、耐火骨材と
して水系では消化問題から使用できなかつたマグ
ネシア、ライム、ドロマイトといつた高耐食性の
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。
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RH環流
管に施工する要領図である。 １……RH環流管、２……RHリフター、３…
…挿入管、４……挿入管の補修材流出口、５……
挿入管天蓋、６……本発明による補修材、７……
補修材の硬化後の施工体。
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RH環流
管に施工する要領図である。 １……RH環流管、２……RHリフター、３…
…挿入管、４……挿入管の補修材流出口、５……
挿入管天蓋、６……本発明による補修材、７……
補修材の硬化後の施工体。
Claims (1)
- １ フエノール樹脂５〜50重量部とタール酸５〜
60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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60282792A JPS62143879A (ja) | 1985-12-18 | 1985-12-18 | 精錬容器の熱間補修材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60282792A JPS62143879A (ja) | 1985-12-18 | 1985-12-18 | 精錬容器の熱間補修材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62143879A JPS62143879A (ja) | 1987-06-27 |
| JPH0255394B2 true JPH0255394B2 (ja) | 1990-11-27 |
Family
ID=17657147
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60282792A Granted JPS62143879A (ja) | 1985-12-18 | 1985-12-18 | 精錬容器の熱間補修材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62143879A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0631161B2 (ja) * | 1990-03-19 | 1994-04-27 | 品川白煉瓦株式会社 | 不定形耐火物 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5919063B2 (ja) * | 1978-04-13 | 1984-05-02 | 品川白煉瓦株式会社 | 高炉内壁の熱間圧入補修材 |
| JPS60137865A (ja) * | 1983-12-22 | 1985-07-22 | 黒崎窯業株式会社 | 流し込み用耐火物組成物 |
-
1985
- 1985-12-18 JP JP60282792A patent/JPS62143879A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62143879A (ja) | 1987-06-27 |
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