JPH039185B2 - - Google Patents
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- JPH039185B2 JPH039185B2 JP62024011A JP2401187A JPH039185B2 JP H039185 B2 JPH039185 B2 JP H039185B2 JP 62024011 A JP62024011 A JP 62024011A JP 2401187 A JP2401187 A JP 2401187A JP H039185 B2 JPH039185 B2 JP H039185B2
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- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/66—Monolithic refractories or refractory mortars, including those whether or not containing clay
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- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/14—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on silica
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- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
- C10B29/00—Other details of coke ovens
- C10B29/06—Preventing or repairing leakages of the brickwork
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- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
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- C04B2111/00034—Physico-chemical characteristics of the mixtures
- C04B2111/00146—Sprayable or pumpable mixtures
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- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
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- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
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Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は窯炉、特にコークス炉の補修に用いる
火炎溶射用粉末材料に関する。 〔従来の技術〕 現在、コークス炉の補修に一般に用いられてい
る溶射材料としては、例えば特公昭58−33189号
公報に記載されているように、SiO2系耐火材料
にAl2O3、Fe2O3、CaO、MgO、Na2O、K2O等
を含んだものがある。この溶射材は、溶射後の溶
射体がガラス質となり、それがコークス炉の炉壁
を形成する珪石レンガのコークスの出し入れの際
の熱変化に伴う膨張と収縮に対して追随し亀裂発
生を防止する特性を有する。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし、このようなガラス質の溶射体は長期間
使用している間にガラスの結晶化が進行して体積
変化を起こすため、とくに、広域にわたつて溶射
体を形成した際には、ヒビが発生し、レンガとの
接着面から剥離し易くなり、満足いく耐用性が得
られないという問題がある。 本発明において解決すべき課題は、上記のガラ
ス質溶射体を形成する高シリカ質溶射材料を窯炉
の補修に用いた際の結晶化による短寿命という欠
点を解消することにある。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、ガラス質の結晶化による欠陥の発生
は、結晶化の進行を制御することによつて解消で
きるという基本的な考え方に基づいて完成したも
のである。 すなわち、火炎溶射装置を用いて1000℃に保持
された珪石レンガ壁面に溶射して得られた溶射体
を溶射直後からの経過時間と溶射体の結晶化率と
の関係を調べた結果、溶射直後に60％以上の結晶
化率を有する溶射体の場合には、のちの結晶化の
進行によつても補修体としては悪影響を受けるこ
とがないという知見に基づくものである。 具体的には、本発明の溶射材料は、SiO293.9〜
99.6重量％、Al2O31.5重量％以下、CaO2.0重量％
以下、Fe2O31.0重量％以下およびNa2O0.4〜２重
量％からなり、溶射直後に結晶化する性質を有す
る。 本発明におけるSiO2は、形成される補修体が
窯炉の内張りレンガとの同質化のために配合され
るもので、60％以上の結晶化率を得るためには、
93.9重量％必要である。しかしながら、99.6重量
％を超えると、結晶化率が60％以下のものしか得
られない。従つて、SiO2の配合量は93.9重量％以
上で且つ99.6重量％以下である必要がある。 Al2O3とCaOは、形成される補修体を窯炉の内
張りとして用いられている珪石れんがに近い成分
にするために必要である。 しかし、Al2O3の場合全配合物中の1.5重量％、
また、CaOの場合は2.0重量％を超えるとガラス
化がし易くなり、溶射直後、60％以下の結晶率の
ものしか得られないという欠点を生じる。 また、Fe2O3は溶射体の結晶化率を60％以上に
するためには、1.0重量％以下にする必要がある。 さらに、Na2Oは施工体をガラス質にするため
には必須的なものであるが、２重量％超では溶射
体の耐火度が低くなり軟化し過ぎるために施工上
問題があり、又Na2Oが0.4重量％未満では溶射体
の耐火度が高すぎるために硬くて施工上問題があ
るために、全配合物中の0.4〜２重量％であるべ
きである。 本発明の溶射材は、上記各成分を混合して、全
体の粒度が0.21mm以下になるように、粒度調整し
て使用してもよい。また、溶融シリカ、硅砂、珪
酸鉱、アルミナ、珪酸ソーダ、珪石レンガ屑等の
出発原料を任意組み合わせて調整し、これらの原
料粉末を均一混合するために熱処理したものを用
いるのが化学組成を上記範囲内に調整するために
好ましい。 上記熱処理温度は、原料粉末の結晶水を飛ばす
こと及び原料粉末同士が結合して焼き固めるため
には500℃以上必要である。しかしながら、
Na2Oが蒸発し過ぎないようにするためには1000
℃未満の必要がある。以上の理由で熱処理温度は
500℃以上1000℃未満の範囲に収められるべきで
ある。 以下、実施例によつて本発明を説明する。 〔実施例〕 1000℃に保持された炉内に珪石レンガ並型
（115×230×60mm）を設置し、それぞれの珪石レ
ンガに第１表に記載した化学組成の溶射材料を溶
射した。 溶射条件は、LPG：15Nm3／Hr、O2：70N
m3／Hr、溶射粉体量：50Kg／Hr、バーナ移動ス
ピード：４ｍ／分、バーナとレンガ壁面（115×
230mmの面）の間の距離：300mmであり、溶射時間
は約20秒で珪石レンガ並型１面当たりの溶射層の
厚みは中央部付近で約20mm程度であつた。 １種類の溶射材料に対して、６枚の並型珪石レ
ンガに溶射して、上記の溶射層を形成させた後、
１枚目は溶射後１分経過後、２枚目は溶射後５分
経過後、３枚目は溶射後10分経過後に炉内より取
り出し急冷して、溶射体の結晶化率を測定した。
残りの並型３枚は溶射後１時間以内に1300℃のよ
り高温の炉に写し、１ケ月後、２ケ月後、３ケ月
後の溶射体の変化を調べ、溶射体とレンガ間の亀
裂の有無、剥離の有無を調べた。 結晶化率はＸ線の面積強度比より測定し、クリ
ストバライト、トリヂマイトの合量で表してい
る。 第１表のテスト結果をもとに、実際のコークス
炉にて実炉テストを行つた。使用した溶射材料は
第１表のテストNo.８、No.９、No.10を用いた結果、
No.８は１年目で、No.９は６ケ月目で剥離現象が起
こり、No.10は１年半経過後も良好であつた。 本発明はNo.１、２、４、10〜12を特許請求の範
囲とする。No.１は10分経過した後でないと結晶化
率が60％以上にはなつていないが、亀裂が３ケ月
後でも発生しないことからすると、この場合も溶
射直後に60％以上の結晶化率を有していると言え
る。
火炎溶射用粉末材料に関する。 〔従来の技術〕 現在、コークス炉の補修に一般に用いられてい
る溶射材料としては、例えば特公昭58−33189号
公報に記載されているように、SiO2系耐火材料
にAl2O3、Fe2O3、CaO、MgO、Na2O、K2O等
を含んだものがある。この溶射材は、溶射後の溶
射体がガラス質となり、それがコークス炉の炉壁
を形成する珪石レンガのコークスの出し入れの際
の熱変化に伴う膨張と収縮に対して追随し亀裂発
生を防止する特性を有する。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし、このようなガラス質の溶射体は長期間
使用している間にガラスの結晶化が進行して体積
変化を起こすため、とくに、広域にわたつて溶射
体を形成した際には、ヒビが発生し、レンガとの
接着面から剥離し易くなり、満足いく耐用性が得
られないという問題がある。 本発明において解決すべき課題は、上記のガラ
ス質溶射体を形成する高シリカ質溶射材料を窯炉
の補修に用いた際の結晶化による短寿命という欠
点を解消することにある。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、ガラス質の結晶化による欠陥の発生
は、結晶化の進行を制御することによつて解消で
きるという基本的な考え方に基づいて完成したも
のである。 すなわち、火炎溶射装置を用いて1000℃に保持
された珪石レンガ壁面に溶射して得られた溶射体
を溶射直後からの経過時間と溶射体の結晶化率と
の関係を調べた結果、溶射直後に60％以上の結晶
化率を有する溶射体の場合には、のちの結晶化の
進行によつても補修体としては悪影響を受けるこ
とがないという知見に基づくものである。 具体的には、本発明の溶射材料は、SiO293.9〜
99.6重量％、Al2O31.5重量％以下、CaO2.0重量％
以下、Fe2O31.0重量％以下およびNa2O0.4〜２重
量％からなり、溶射直後に結晶化する性質を有す
る。 本発明におけるSiO2は、形成される補修体が
窯炉の内張りレンガとの同質化のために配合され
るもので、60％以上の結晶化率を得るためには、
93.9重量％必要である。しかしながら、99.6重量
％を超えると、結晶化率が60％以下のものしか得
られない。従つて、SiO2の配合量は93.9重量％以
上で且つ99.6重量％以下である必要がある。 Al2O3とCaOは、形成される補修体を窯炉の内
張りとして用いられている珪石れんがに近い成分
にするために必要である。 しかし、Al2O3の場合全配合物中の1.5重量％、
また、CaOの場合は2.0重量％を超えるとガラス
化がし易くなり、溶射直後、60％以下の結晶率の
ものしか得られないという欠点を生じる。 また、Fe2O3は溶射体の結晶化率を60％以上に
するためには、1.0重量％以下にする必要がある。 さらに、Na2Oは施工体をガラス質にするため
には必須的なものであるが、２重量％超では溶射
体の耐火度が低くなり軟化し過ぎるために施工上
問題があり、又Na2Oが0.4重量％未満では溶射体
の耐火度が高すぎるために硬くて施工上問題があ
るために、全配合物中の0.4〜２重量％であるべ
きである。 本発明の溶射材は、上記各成分を混合して、全
体の粒度が0.21mm以下になるように、粒度調整し
て使用してもよい。また、溶融シリカ、硅砂、珪
酸鉱、アルミナ、珪酸ソーダ、珪石レンガ屑等の
出発原料を任意組み合わせて調整し、これらの原
料粉末を均一混合するために熱処理したものを用
いるのが化学組成を上記範囲内に調整するために
好ましい。 上記熱処理温度は、原料粉末の結晶水を飛ばす
こと及び原料粉末同士が結合して焼き固めるため
には500℃以上必要である。しかしながら、
Na2Oが蒸発し過ぎないようにするためには1000
℃未満の必要がある。以上の理由で熱処理温度は
500℃以上1000℃未満の範囲に収められるべきで
ある。 以下、実施例によつて本発明を説明する。 〔実施例〕 1000℃に保持された炉内に珪石レンガ並型
（115×230×60mm）を設置し、それぞれの珪石レ
ンガに第１表に記載した化学組成の溶射材料を溶
射した。 溶射条件は、LPG：15Nm3／Hr、O2：70N
m3／Hr、溶射粉体量：50Kg／Hr、バーナ移動ス
ピード：４ｍ／分、バーナとレンガ壁面（115×
230mmの面）の間の距離：300mmであり、溶射時間
は約20秒で珪石レンガ並型１面当たりの溶射層の
厚みは中央部付近で約20mm程度であつた。 １種類の溶射材料に対して、６枚の並型珪石レ
ンガに溶射して、上記の溶射層を形成させた後、
１枚目は溶射後１分経過後、２枚目は溶射後５分
経過後、３枚目は溶射後10分経過後に炉内より取
り出し急冷して、溶射体の結晶化率を測定した。
残りの並型３枚は溶射後１時間以内に1300℃のよ
り高温の炉に写し、１ケ月後、２ケ月後、３ケ月
後の溶射体の変化を調べ、溶射体とレンガ間の亀
裂の有無、剥離の有無を調べた。 結晶化率はＸ線の面積強度比より測定し、クリ
ストバライト、トリヂマイトの合量で表してい
る。 第１表のテスト結果をもとに、実際のコークス
炉にて実炉テストを行つた。使用した溶射材料は
第１表のテストNo.８、No.９、No.10を用いた結果、
No.８は１年目で、No.９は６ケ月目で剥離現象が起
こり、No.10は１年半経過後も良好であつた。 本発明はNo.１、２、４、10〜12を特許請求の範
囲とする。No.１は10分経過した後でないと結晶化
率が60％以上にはなつていないが、亀裂が３ケ月
後でも発生しないことからすると、この場合も溶
射直後に60％以上の結晶化率を有していると言え
る。
【表】
本発明の溶射材料は、溶射直後に結晶化率60％
以上の溶射体を形成するものであるために、広域
にわたつて溶射を行つてもガラス相から結晶相へ
転移する際に伴う体積収縮が少なく、剥離につな
がるヒビの発生は生じない。また、高シリカ質で
あり、なおかつ高結晶質であるため、コークス炉
等で使用されている珪石レンガと略同じ熱膨張を
示すので、コークスの出し入れによる熱の繰り返
し変化に強く、経時変化による弊害がなく、長期
にわたる使用に耐える溶射補修体を得ることがで
きる。
以上の溶射体を形成するものであるために、広域
にわたつて溶射を行つてもガラス相から結晶相へ
転移する際に伴う体積収縮が少なく、剥離につな
がるヒビの発生は生じない。また、高シリカ質で
あり、なおかつ高結晶質であるため、コークス炉
等で使用されている珪石レンガと略同じ熱膨張を
示すので、コークスの出し入れによる熱の繰り返
し変化に強く、経時変化による弊害がなく、長期
にわたる使用に耐える溶射補修体を得ることがで
きる。
Claims (1)
- １ SiO293.9〜99.6重量％、Al2O31.5重量％以
下、CaO2.0重量％以下、Fe2O31.0重量％以下お
よびNa2O0.4〜２重量％からなる高シリカ質溶射
材料。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62024011A JPS63190155A (ja) | 1987-02-03 | 1987-02-03 | 高シリカ質溶射材料 |
| DE3803047A DE3803047C2 (de) | 1987-02-03 | 1988-02-02 | Flammspritzmaterial mit hohem Siliziumdioxidgehalt |
| FR888801185A FR2610318B1 (fr) | 1987-02-03 | 1988-02-02 | Materiau de pulverisation a la flamme a haute teneur en silice |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62024011A JPS63190155A (ja) | 1987-02-03 | 1987-02-03 | 高シリカ質溶射材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63190155A JPS63190155A (ja) | 1988-08-05 |
| JPH039185B2 true JPH039185B2 (ja) | 1991-02-07 |
Family
ID=12126608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62024011A Granted JPS63190155A (ja) | 1987-02-03 | 1987-02-03 | 高シリカ質溶射材料 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63190155A (ja) |
| DE (1) | DE3803047C2 (ja) |
| FR (1) | FR2610318B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999050470A1 (fr) * | 1998-03-27 | 1999-10-07 | Kawasaki Steel Corporation | Melange de reparation poudreux, projete a chaud |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19606007C2 (de) * | 1996-02-17 | 1999-10-21 | Fosbel Gmbh | Verfahren zum Herstellen einer feuerfesten Auskleidung für Öfen und Behälter |
| AR028415A1 (es) * | 2000-05-24 | 2003-05-07 | Fosbel Intellectual Ag | Procedimiento para formar una capa vetrea sobre una superficie refractaria |
| JP4398635B2 (ja) * | 2002-09-24 | 2010-01-13 | 株式会社ノリタケカンパニーリミテド | 圧電セラミックス |
| CN1318346C (zh) * | 2004-04-14 | 2007-05-30 | 宝山钢铁股份有限公司 | 焦炉耐火干粉密封料 |
| JP5456965B2 (ja) * | 2007-11-12 | 2014-04-02 | 品川リフラクトリーズ株式会社 | 溶射材料 |
| JP5493711B2 (ja) * | 2009-10-29 | 2014-05-14 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 溶射補修材料 |
| CN117326796B (zh) * | 2019-09-10 | 2026-03-17 | 日本板硝子株式会社 | 玻璃填料及其制造方法及包含玻璃填料的含树脂组合物 |
| CN112280570A (zh) * | 2020-09-29 | 2021-01-29 | 唐山中润煤化工有限公司 | 一种焦炉烟气源头控硫控硝的方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2348395A (en) * | 1941-12-08 | 1944-05-09 | Kennecott Corp | Method of lining and insulating the interior surfaces of continuously operated furnaces |
| US3428716A (en) * | 1966-11-22 | 1969-02-18 | Owens Illinois Inc | Method of installing high temperature furnace insulation |
| JPS58172263A (ja) * | 1982-04-02 | 1983-10-11 | 品川白煉瓦株式会社 | ＳｉＯ↓２−ＣａＯ系低膨張性火炎溶射材料 |
-
1987
- 1987-02-03 JP JP62024011A patent/JPS63190155A/ja active Granted
-
1988
- 1988-02-02 DE DE3803047A patent/DE3803047C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1988-02-02 FR FR888801185A patent/FR2610318B1/fr not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999050470A1 (fr) * | 1998-03-27 | 1999-10-07 | Kawasaki Steel Corporation | Melange de reparation poudreux, projete a chaud |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2610318B1 (fr) | 1992-02-07 |
| DE3803047A1 (de) | 1988-08-11 |
| FR2610318A1 (fr) | 1988-08-05 |
| DE3803047C2 (de) | 1996-04-04 |
| JPS63190155A (ja) | 1988-08-05 |
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