JPH0437030B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0437030B2 JPH0437030B2 JP63091100A JP9110088A JPH0437030B2 JP H0437030 B2 JPH0437030 B2 JP H0437030B2 JP 63091100 A JP63091100 A JP 63091100A JP 9110088 A JP9110088 A JP 9110088A JP H0437030 B2 JPH0437030 B2 JP H0437030B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- clinker
- alumina
- spinel
- magnesia
- calcined alumina
- 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、工業窯炉の内張り補修に使用する火
炎溶射材に関する。 （従来の技術） 転炉、真空脱ガス炉、取鍋、タンデツシユなど
の工業窯炉の内張りを補修し、炉寿命を延長する
ことが行なわれている。その補修方法の一つとし
て近年開発された火炎溶射法は、耐火粉末を火炎
で溶融しつつ吹付けるもので、泥しよう状の耐火
物を吹き付ける従来方法に比べて、補修層組織の
緻密性、強度が格段に優れている。 この火炎溶射法に使用する溶射材として、マグ
ネシア質溶射材（例えば特公昭59−6249号公報）
アルミナ質溶射材などが知られている。 （発明が解決しようとする課題） しかし、マグネシア質は耐蝕性に優れるが、耐
スポーリング性に劣り、アルミナ質は逆に耐スポ
ーリング性に優れるが耐蝕性に劣る。これら従来
の材質には、一長一短があり、十分な補修効果が
得られなかつた。 本発明は、上記欠点のない耐蝕性、耐スポーリ
ング性を兼ね備えた火炎溶射材を提供することを
目的とする。 （課題を解決するための手段） 本発明者らはまず、アルミナとマグネシアとの
組み合せを考えた。しかし、こうして得られるア
ルミナ−マグネシア質溶射材は、耐スポーリング
性には問題ないが、溶射体組織のぜい弱化で耐蝕
性に劣る。これは、アルミナとマグネシアとが反
応してスピネルを生成し、そのスピネル生成の際
の容積膨張が原因と思われる。 そこで本発明者らはさらに検討を重ねた結果、
軽焼アルミナとスピネルクリンカーとを特定の割
合で組み合せた材質が良好な結果を示すことを知
り、本発明を完成するに至つたものである。 すなわち、本発明の第１発明は、軽焼アルミナ
25〜95wt％、MgO−Al2O3系スピネルクリンカ
ー５〜75wt％よりなることを特徴とした火炎溶
射材である。 ところで、上記第１発明の材質は、軽焼アルミ
ナの使用で溶融性が向上するので、火炎中への溶
射材投入の速度が遅い場合には、溶融過度になつ
て、溶射体表面部が発泡現象でその表面は多孔質
化する。 第２発明は、第１発明の効果に加え、発泡現象
を押えたもので、軽焼アルミナ25〜95wt％、
MgO−Al2O3系スピネルクリンカー５〜75wt％、
マグネシアクリンカー30wt％以下よりなること
を特徴とした火炎溶射材である。 以下、本発明をさらに詳しく説明する。 本発明で使用する軽焼アルミナ（仮焼アルミナ
と称されることもある。）は、多孔質で火炎熱流
が浸透しやすいためか溶射材の溶融性に寄与す
る。 その製造方法は、周知のとおり、バイヤー法に
よる水酸化アルミニウムを1000〜1500℃程度で焼
成して得る。この軽焼アルミナに適当なバインダ
ーを加えて2000℃程度で焼成される焼成アルミ
ナ、あるいは軽焼アルミナを電気炉で溶融して製
造される電融アルミナなどとは、同じアルミナで
あつても製造法、組織などの相違から明確に区別
される。 MgO−Al2O3系スピネルクリンカー（以下スピ
ネルクリンカー）の使用は、塩基性耐火材がもつ
耐蝕性に加え、前記軽焼アルミナとの組み合せに
おいて膨張がないため、緻密かつ強度に優れた溶
射体組織が得られる。このスピネルクリンカーは
電融品、あるいは1650℃程度以上で焼成される焼
結品とする。又化学成分値としては、特に限定す
るものではないが、例えばAl2O370〜75wt％、
MgO25〜30％wt％である。 軽焼アルミナ、スピネルクリンカーの割合は合
量で100wt％において、軽焼アルミナが25wt％未
満でスピネルクリンカーが75wt％を越えると、
溶融性に劣り、付着率、溶射体組織の緻密性など
が不十分となる。また耐スポーリング性も劣る。
一方軽焼アルミナが95wt％を越え、スピネルク
リンカーが5wt％未満では耐蝕性に劣る。さらに
好ましい範囲は、軽焼アルミナ40〜90wt％、ス
ピネルクリンカー10〜60wt％である。 第２発明で使用するマグネシアクリンカーは、
溶射体組織に見られる発泡現象を防止する役割を
もつ。 天然マグネシアクリンカー、海水マグネシアク
リンカー、電融マグネシアクリンカーのいずれで
もよい。軽焼アルミナ、スピネルクリンカー、マ
グネシアクリンカーの合量が100wt％において、
このマグネシアクリンカーの割合は30wt％以下
である。軽焼アルミナのAl2O3成分と反応して
MgO−Al2O3系スピネルを生成するためか、その
添加量が30wt％を越えると溶射体組織に陛張が
見られる。最も効果的な割合は、３〜20wt％で
ある。 以上の軽焼アルミナ、スピネルクリンカー、マ
グネシアクリンカーの粒度は特に限定されるもの
ではなく、火炎溶射材として好適な例えば粒径１
mm以下、平均粒径50〜500μｍとする。また粒子
径は球形、非球形を問わない。 本発明は以上の各配合物以外にも、本発明の効
果を阻害しない範囲で、火炎溶射材の配合物とし
ての公知である例えばコークス粉、各種金属粉、
スラグ粉、又本発明で必須要件とした以外の耐火
物粉などを適量添加してもよい。 溶射補修においては、常法どおり、プロパン−
O2、アセチレン−O2、灯油−O2などから発生さ
せた高温火炎中に、溶射材を一定速度で投入す
る。 溶射材は高温火炎で溶融または半溶融状態とな
り、被補修面に付着し、炉の耐火物内張りが補修
される。 （作用・効果） 本発明によれば、耐蝕性、耐スポーリング性を
兼ね備えた火炎溶射材を得ることができる。後述
する比較例に示すように、アルミナ質は耐蝕性に
劣り、マグネシア質は耐スポーリング性に劣る。
また、この両材質を組み合せたアルミナ−マグネ
シア質は溶射体の膨張が原因で組織、強度が十分
でなく、結局は耐蝕性に劣る。 これに対して、本発明の実施例では、溶射体の
膨張が見られず、耐蝕性、耐スポーリング性の効
果がいかんなく発揮され、この溶射材を使用した
ことによる補修の効果はきわめて大きい。 本発明が良好な結果を示すには、つぎの理由か
らと想像される。すなわち、例えばアルミナにマ
グネシアを組み合せたものでは、溶射による高温
下でスピネル（MgO−Al2O3）が生成し、それが
原因で溶射体は体積膨張をきたし、組織強度が低
下するが、本発明のように最初からスピネルクリ
ンカーの組み合せでは使用中にスピネルの生成が
ないので体積膨張の問題もない。 一方、第２発明でマグネシアクリンカーの添加
は、溶射体組織の発泡を防止する効果をもつ。こ
れはマグネシアクリンカーが軽焼アルミナ、スピ
ネルクリンカーに比べて点が高く、溶射中に完全
に溶融されずに溶射材中に存在することで、発泡
を押えるためと思われる。 したがつて、本発明の溶射材を使用した火炎溶
射補修によれば炉寿命が格段に向上し、材料費の
節約、炉稼動率の向上、補修工数の低減など、そ
の効果はきわめて大きいものがある。 （実施例） 本発明実施例とその比較例を示す。第１表は各
例で使用した配合物の化学成分とその粒度、第２
表は各例の配合組成物と試験結果である。
炎溶射材に関する。 （従来の技術） 転炉、真空脱ガス炉、取鍋、タンデツシユなど
の工業窯炉の内張りを補修し、炉寿命を延長する
ことが行なわれている。その補修方法の一つとし
て近年開発された火炎溶射法は、耐火粉末を火炎
で溶融しつつ吹付けるもので、泥しよう状の耐火
物を吹き付ける従来方法に比べて、補修層組織の
緻密性、強度が格段に優れている。 この火炎溶射法に使用する溶射材として、マグ
ネシア質溶射材（例えば特公昭59−6249号公報）
アルミナ質溶射材などが知られている。 （発明が解決しようとする課題） しかし、マグネシア質は耐蝕性に優れるが、耐
スポーリング性に劣り、アルミナ質は逆に耐スポ
ーリング性に優れるが耐蝕性に劣る。これら従来
の材質には、一長一短があり、十分な補修効果が
得られなかつた。 本発明は、上記欠点のない耐蝕性、耐スポーリ
ング性を兼ね備えた火炎溶射材を提供することを
目的とする。 （課題を解決するための手段） 本発明者らはまず、アルミナとマグネシアとの
組み合せを考えた。しかし、こうして得られるア
ルミナ−マグネシア質溶射材は、耐スポーリング
性には問題ないが、溶射体組織のぜい弱化で耐蝕
性に劣る。これは、アルミナとマグネシアとが反
応してスピネルを生成し、そのスピネル生成の際
の容積膨張が原因と思われる。 そこで本発明者らはさらに検討を重ねた結果、
軽焼アルミナとスピネルクリンカーとを特定の割
合で組み合せた材質が良好な結果を示すことを知
り、本発明を完成するに至つたものである。 すなわち、本発明の第１発明は、軽焼アルミナ
25〜95wt％、MgO−Al2O3系スピネルクリンカ
ー５〜75wt％よりなることを特徴とした火炎溶
射材である。 ところで、上記第１発明の材質は、軽焼アルミ
ナの使用で溶融性が向上するので、火炎中への溶
射材投入の速度が遅い場合には、溶融過度になつ
て、溶射体表面部が発泡現象でその表面は多孔質
化する。 第２発明は、第１発明の効果に加え、発泡現象
を押えたもので、軽焼アルミナ25〜95wt％、
MgO−Al2O3系スピネルクリンカー５〜75wt％、
マグネシアクリンカー30wt％以下よりなること
を特徴とした火炎溶射材である。 以下、本発明をさらに詳しく説明する。 本発明で使用する軽焼アルミナ（仮焼アルミナ
と称されることもある。）は、多孔質で火炎熱流
が浸透しやすいためか溶射材の溶融性に寄与す
る。 その製造方法は、周知のとおり、バイヤー法に
よる水酸化アルミニウムを1000〜1500℃程度で焼
成して得る。この軽焼アルミナに適当なバインダ
ーを加えて2000℃程度で焼成される焼成アルミ
ナ、あるいは軽焼アルミナを電気炉で溶融して製
造される電融アルミナなどとは、同じアルミナで
あつても製造法、組織などの相違から明確に区別
される。 MgO−Al2O3系スピネルクリンカー（以下スピ
ネルクリンカー）の使用は、塩基性耐火材がもつ
耐蝕性に加え、前記軽焼アルミナとの組み合せに
おいて膨張がないため、緻密かつ強度に優れた溶
射体組織が得られる。このスピネルクリンカーは
電融品、あるいは1650℃程度以上で焼成される焼
結品とする。又化学成分値としては、特に限定す
るものではないが、例えばAl2O370〜75wt％、
MgO25〜30％wt％である。 軽焼アルミナ、スピネルクリンカーの割合は合
量で100wt％において、軽焼アルミナが25wt％未
満でスピネルクリンカーが75wt％を越えると、
溶融性に劣り、付着率、溶射体組織の緻密性など
が不十分となる。また耐スポーリング性も劣る。
一方軽焼アルミナが95wt％を越え、スピネルク
リンカーが5wt％未満では耐蝕性に劣る。さらに
好ましい範囲は、軽焼アルミナ40〜90wt％、ス
ピネルクリンカー10〜60wt％である。 第２発明で使用するマグネシアクリンカーは、
溶射体組織に見られる発泡現象を防止する役割を
もつ。 天然マグネシアクリンカー、海水マグネシアク
リンカー、電融マグネシアクリンカーのいずれで
もよい。軽焼アルミナ、スピネルクリンカー、マ
グネシアクリンカーの合量が100wt％において、
このマグネシアクリンカーの割合は30wt％以下
である。軽焼アルミナのAl2O3成分と反応して
MgO−Al2O3系スピネルを生成するためか、その
添加量が30wt％を越えると溶射体組織に陛張が
見られる。最も効果的な割合は、３〜20wt％で
ある。 以上の軽焼アルミナ、スピネルクリンカー、マ
グネシアクリンカーの粒度は特に限定されるもの
ではなく、火炎溶射材として好適な例えば粒径１
mm以下、平均粒径50〜500μｍとする。また粒子
径は球形、非球形を問わない。 本発明は以上の各配合物以外にも、本発明の効
果を阻害しない範囲で、火炎溶射材の配合物とし
ての公知である例えばコークス粉、各種金属粉、
スラグ粉、又本発明で必須要件とした以外の耐火
物粉などを適量添加してもよい。 溶射補修においては、常法どおり、プロパン−
O2、アセチレン−O2、灯油−O2などから発生さ
せた高温火炎中に、溶射材を一定速度で投入す
る。 溶射材は高温火炎で溶融または半溶融状態とな
り、被補修面に付着し、炉の耐火物内張りが補修
される。 （作用・効果） 本発明によれば、耐蝕性、耐スポーリング性を
兼ね備えた火炎溶射材を得ることができる。後述
する比較例に示すように、アルミナ質は耐蝕性に
劣り、マグネシア質は耐スポーリング性に劣る。
また、この両材質を組み合せたアルミナ−マグネ
シア質は溶射体の膨張が原因で組織、強度が十分
でなく、結局は耐蝕性に劣る。 これに対して、本発明の実施例では、溶射体の
膨張が見られず、耐蝕性、耐スポーリング性の効
果がいかんなく発揮され、この溶射材を使用した
ことによる補修の効果はきわめて大きい。 本発明が良好な結果を示すには、つぎの理由か
らと想像される。すなわち、例えばアルミナにマ
グネシアを組み合せたものでは、溶射による高温
下でスピネル（MgO−Al2O3）が生成し、それが
原因で溶射体は体積膨張をきたし、組織強度が低
下するが、本発明のように最初からスピネルクリ
ンカーの組み合せでは使用中にスピネルの生成が
ないので体積膨張の問題もない。 一方、第２発明でマグネシアクリンカーの添加
は、溶射体組織の発泡を防止する効果をもつ。こ
れはマグネシアクリンカーが軽焼アルミナ、スピ
ネルクリンカーに比べて点が高く、溶射中に完全
に溶融されずに溶射材中に存在することで、発泡
を押えるためと思われる。 したがつて、本発明の溶射材を使用した火炎溶
射補修によれば炉寿命が格段に向上し、材料費の
節約、炉稼動率の向上、補修工数の低減など、そ
の効果はきわめて大きいものがある。 （実施例） 本発明実施例とその比較例を示す。第１表は各
例で使用した配合物の化学成分とその粒度、第２
表は各例の配合組成物と試験結果である。
【表】
【表】
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 軽焼アルミナ25〜95wt％、MgO−Al2O3系
スピネルクリンカー５〜75wt％よりなることを
特徴とした火炎溶射材。 ２ 軽焼アルミナ25〜95wt％、MgO−Al2O3ス
ピネルクリンカー５〜75wt％、マグネシアクリ
ンカー30wt％以下よりなることを特徴とした火
炎溶射材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63091100A JPH01264976A (ja) | 1988-04-13 | 1988-04-13 | 火炎溶射材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63091100A JPH01264976A (ja) | 1988-04-13 | 1988-04-13 | 火炎溶射材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01264976A JPH01264976A (ja) | 1989-10-23 |
| JPH0437030B2 true JPH0437030B2 (ja) | 1992-06-18 |
Family
ID=14017100
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63091100A Granted JPH01264976A (ja) | 1988-04-13 | 1988-04-13 | 火炎溶射材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01264976A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06629A (ja) * | 1991-02-20 | 1994-01-11 | Nippon Steel Corp | 誘導加熱装置付溶融金属容器用中空耐火物 |
| JP2774405B2 (ja) * | 1991-12-10 | 1998-07-09 | 黒崎窯業株式会社 | 金属粉含有溶射材 |
-
1988
- 1988-04-13 JP JP63091100A patent/JPH01264976A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01264976A (ja) | 1989-10-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |