JPH08224657A - 築炉方法 - Google Patents
築炉方法Info
- Publication number
- JPH08224657A JPH08224657A JP7056831A JP5683195A JPH08224657A JP H08224657 A JPH08224657 A JP H08224657A JP 7056831 A JP7056831 A JP 7056831A JP 5683195 A JP5683195 A JP 5683195A JP H08224657 A JPH08224657 A JP H08224657A
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- JP
- Japan
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- refractory
- flame
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- molten metal
- metal refining
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- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は溶射材料および築炉方法を改良する
ことにより、ライニング厚の制御が可能で高耐用な内張
り耐火物のライニングを簡便に築炉する方法を提供す
る。 【構成】 本発明は少なくとも火炎温度で2300℃の
火炎中で完全に溶融する粒子径300μm以下の耐火物
粉末70重量%以上90重量%以下と前記火炎中で表面
のみ溶融する粒子径1mm以上5mm以下の耐火物粉末
10重量%以上30重量%以下とからなる溶射材料を火
炎溶射法により溶融金属精錬炉鉄皮もしくは鉄皮に内張
りされた永久ライニングに付着させて内張り耐火物を形
成し、さらに、耐火物を施工する部分を溶融金属精錬炉
鉄皮もしくは鉄皮に内張りされた永久ライニングと保形
板とによって囲み、溶融金属精錬炉鉄皮に対し平行な方
向に火炎溶射を行うことにより溶射材料を溶融金属精錬
炉鉄皮もしくは鉄皮に内張りされた永久ライニングに付
着させて内張り耐火物を形成する。
ことにより、ライニング厚の制御が可能で高耐用な内張
り耐火物のライニングを簡便に築炉する方法を提供す
る。 【構成】 本発明は少なくとも火炎温度で2300℃の
火炎中で完全に溶融する粒子径300μm以下の耐火物
粉末70重量%以上90重量%以下と前記火炎中で表面
のみ溶融する粒子径1mm以上5mm以下の耐火物粉末
10重量%以上30重量%以下とからなる溶射材料を火
炎溶射法により溶融金属精錬炉鉄皮もしくは鉄皮に内張
りされた永久ライニングに付着させて内張り耐火物を形
成し、さらに、耐火物を施工する部分を溶融金属精錬炉
鉄皮もしくは鉄皮に内張りされた永久ライニングと保形
板とによって囲み、溶融金属精錬炉鉄皮に対し平行な方
向に火炎溶射を行うことにより溶射材料を溶融金属精錬
炉鉄皮もしくは鉄皮に内張りされた永久ライニングに付
着させて内張り耐火物を形成する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は取鍋、二次精錬炉等の溶
融金属精錬炉の内張り耐火物の築炉方法に関するもので
ある。
融金属精錬炉の内張り耐火物の築炉方法に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】溶融金属精錬炉に耐火物を築炉する方法
で代表的なものとしては、築炉工による、いわゆる煉瓦
積み作業がある。精錬炉の大型化、生産性の増大に従
い、築炉の迅速化、省力化が求められているが、耐火煉
瓦を用いて炉を築造することは機械化が困難である。そ
こで、粉末状の不定形耐火物を使用する各種施工法、或
いは、火炎溶射法を利用した築炉法が開発され、築炉の
省力化、機械化が図られている。
で代表的なものとしては、築炉工による、いわゆる煉瓦
積み作業がある。精錬炉の大型化、生産性の増大に従
い、築炉の迅速化、省力化が求められているが、耐火煉
瓦を用いて炉を築造することは機械化が困難である。そ
こで、粉末状の不定形耐火物を使用する各種施工法、或
いは、火炎溶射法を利用した築炉法が開発され、築炉の
省力化、機械化が図られている。
【0003】従来、金属精錬炉の内張り耐火物を火炎溶
射法を用いて築炉する場合、溶射層を連続的に積層させ
ていた。このような積層方法を行うと、ライニングされ
た溶射層は一体化した壁面を形成し、溶射後の冷却過程
において亀裂が生じて金属精錬炉より剥離するという難
点がある。そこで、特公昭58−6874号公報にある
ように、金属精錬炉の鉄皮等の外皮に内張りされた耐火
れんが等の永久ライニングの表面に、耐火物の溶射層を
区分割して築炉することも提案されている。
射法を用いて築炉する場合、溶射層を連続的に積層させ
ていた。このような積層方法を行うと、ライニングされ
た溶射層は一体化した壁面を形成し、溶射後の冷却過程
において亀裂が生じて金属精錬炉より剥離するという難
点がある。そこで、特公昭58−6874号公報にある
ように、金属精錬炉の鉄皮等の外皮に内張りされた耐火
れんが等の永久ライニングの表面に、耐火物の溶射層を
区分割して築炉することも提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、耐火物
の溶射層を区分割して築炉することは、築炉の自動化を
妨げる要因になりうる。また、一定の厚みでライニング
を施すことが難しい。そこで、本発明は、溶射材料及び
築炉方法を改良することにより、ライニング厚の制御が
可能で高耐用な内張り耐火物のライニングを簡便に築炉
する方法を提供することを目的とする。
の溶射層を区分割して築炉することは、築炉の自動化を
妨げる要因になりうる。また、一定の厚みでライニング
を施すことが難しい。そこで、本発明は、溶射材料及び
築炉方法を改良することにより、ライニング厚の制御が
可能で高耐用な内張り耐火物のライニングを簡便に築炉
する方法を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために、溶射材料に着目し、少なくとも火炎温度
2300℃の火炎中で完全に溶融する粒子径300μm
以下の耐火物粉末70重量%以上90重量%以下と前記
火炎中で表面のみ溶融する粒子径1mm以上5mm以下
の耐火物粉末10重量%以上30重量%以下とからなる
溶射材料を火炎溶射法により溶融金属精錬炉鉄皮もしく
は鉄皮に内張りされた耐火煉瓦等の永久ライニングに付
着させて内張り耐火物を形成すること、さらに、築炉手
段に着目し、耐火物を施工する部分を溶融金属精錬炉鉄
皮もしくは鉄皮に内張りされた耐火煉瓦等の永久ライニ
ングと保形板とによって囲み、溶融金属精錬炉鉄皮に対
し平行な方向に火炎溶射を行うことにより溶射材料を溶
融金属精錬炉鉄皮もしくは鉄皮に内張りされた永久ライ
ニングに付着させて内張り耐火物を形成することを特徴
としている。
成するために、溶射材料に着目し、少なくとも火炎温度
2300℃の火炎中で完全に溶融する粒子径300μm
以下の耐火物粉末70重量%以上90重量%以下と前記
火炎中で表面のみ溶融する粒子径1mm以上5mm以下
の耐火物粉末10重量%以上30重量%以下とからなる
溶射材料を火炎溶射法により溶融金属精錬炉鉄皮もしく
は鉄皮に内張りされた耐火煉瓦等の永久ライニングに付
着させて内張り耐火物を形成すること、さらに、築炉手
段に着目し、耐火物を施工する部分を溶融金属精錬炉鉄
皮もしくは鉄皮に内張りされた耐火煉瓦等の永久ライニ
ングと保形板とによって囲み、溶融金属精錬炉鉄皮に対
し平行な方向に火炎溶射を行うことにより溶射材料を溶
融金属精錬炉鉄皮もしくは鉄皮に内張りされた永久ライ
ニングに付着させて内張り耐火物を形成することを特徴
としている。
【0006】
【作用】本発明の築炉方法は、火炎溶射技術を利用す
る。火炎溶射技術は、もともと窯炉の効率的な補修技術
として開発されたもので、火炎中を通過させ、通過中に
溶融した耐火材料を溶融状態で炉壁面に付着させて耐火
物層を形成する技術である。この技術は次のような特徴
を有する。
る。火炎溶射技術は、もともと窯炉の効率的な補修技術
として開発されたもので、火炎中を通過させ、通過中に
溶融した耐火材料を溶融状態で炉壁面に付着させて耐火
物層を形成する技術である。この技術は次のような特徴
を有する。
【0007】1)耐火物粒子が溶融状態で衝突するた
め、付着性が良好で、接着強度が大きく、かつ、施工中
の材料損失が少ない。 2)形成された施工体は、炉壁との接着が 緻密で、か
つ高強度であるため、操業中に剥離する心配がなく、精
錬中の溶鋼やスラグに容易に浸食されない。 しかしながら、局部的に溶射施工を行う補修の場合には
問題ないが、全ライニングを溶射により築炉する場合に
は凝固収縮が大きくなり、これによって発生する亀裂を
防止する対策が必要である。そこで、本発明では、次の
ような方策を提供している。
め、付着性が良好で、接着強度が大きく、かつ、施工中
の材料損失が少ない。 2)形成された施工体は、炉壁との接着が 緻密で、か
つ高強度であるため、操業中に剥離する心配がなく、精
錬中の溶鋼やスラグに容易に浸食されない。 しかしながら、局部的に溶射施工を行う補修の場合には
問題ないが、全ライニングを溶射により築炉する場合に
は凝固収縮が大きくなり、これによって発生する亀裂を
防止する対策が必要である。そこで、本発明では、次の
ような方策を提供している。
【0008】まず、本発明では溶射材料に着目した。即
ち、溶射材料を火炎中で完全に溶融する粒子とほとんど
溶融しない粒子とで構成しようと考えた。具体的には、
溶射材料中に粒子径1mm以上の粉末(粗粒子)が存在
すると、この粗粒子は火炎中でほとんど溶融せず、その
表面のみが溶融して粗粒子のままで溶射施工体中に埋没
する。すると凝固収縮は粗粒子が埋没していない場合よ
りも小さくなり、かつ凝固収縮時に発生する亀裂の伝播
がこの粗粒子部で阻止されることを見いだした。 本発
明において溶射材料中の粒子径1mm以上5mm以下の
耐火物粉末の比率を10重量%以上としたのは、この範
囲ならば凝固収縮時に発生する亀裂の伝播が阻止できる
からである。もし、10重量%未満であると亀裂の成長
を阻止する粗粒子が少ないため、亀裂の伝播を十分に阻
止できない。また、粒子径1mm以上5mm以下の耐火
物粉末の比率を30重量%以下としたのは、30重量%
超であると同時に溶射材料中に含まれ、火炎中で完全に
溶融することを目的とした粒子径300μm以下の微粒
子耐火物粉末が火炎中で溶融不足となり、強固な施工体
が形成できなくなるからである。
ち、溶射材料を火炎中で完全に溶融する粒子とほとんど
溶融しない粒子とで構成しようと考えた。具体的には、
溶射材料中に粒子径1mm以上の粉末(粗粒子)が存在
すると、この粗粒子は火炎中でほとんど溶融せず、その
表面のみが溶融して粗粒子のままで溶射施工体中に埋没
する。すると凝固収縮は粗粒子が埋没していない場合よ
りも小さくなり、かつ凝固収縮時に発生する亀裂の伝播
がこの粗粒子部で阻止されることを見いだした。 本発
明において溶射材料中の粒子径1mm以上5mm以下の
耐火物粉末の比率を10重量%以上としたのは、この範
囲ならば凝固収縮時に発生する亀裂の伝播が阻止できる
からである。もし、10重量%未満であると亀裂の成長
を阻止する粗粒子が少ないため、亀裂の伝播を十分に阻
止できない。また、粒子径1mm以上5mm以下の耐火
物粉末の比率を30重量%以下としたのは、30重量%
超であると同時に溶射材料中に含まれ、火炎中で完全に
溶融することを目的とした粒子径300μm以下の微粒
子耐火物粉末が火炎中で溶融不足となり、強固な施工体
が形成できなくなるからである。
【0009】なお、亀裂の成長を阻止するために添加す
る耐火物粉末の粒子径を1mm以上5mm以下としたの
は、1mm未満では亀裂の成長を阻止する効果が小さ
く、5mm超では施工体に埋没しにくくなることによ
る。また、火炎中で完全に溶融する耐火物粉末の粒子径
を300μm以下としたのは、粒子径が300μm超に
なると火炎中を通過する間に完全に溶融しない場合があ
るからである。溶射材料として使用する耐火物粉末に
は、ゼーゲル錐融点が26番以上のAl2 O3 、Mg
O、クロマイト鉱石、スピネル等が該当する。一方、火
炎温度を少なくとも2300℃としたのは、前記耐火材
料を火炎中で溶融させるために、最低でもこの温度が必
要であるからである。
る耐火物粉末の粒子径を1mm以上5mm以下としたの
は、1mm未満では亀裂の成長を阻止する効果が小さ
く、5mm超では施工体に埋没しにくくなることによ
る。また、火炎中で完全に溶融する耐火物粉末の粒子径
を300μm以下としたのは、粒子径が300μm超に
なると火炎中を通過する間に完全に溶融しない場合があ
るからである。溶射材料として使用する耐火物粉末に
は、ゼーゲル錐融点が26番以上のAl2 O3 、Mg
O、クロマイト鉱石、スピネル等が該当する。一方、火
炎温度を少なくとも2300℃としたのは、前記耐火材
料を火炎中で溶融させるために、最低でもこの温度が必
要であるからである。
【0010】次に溶射による築炉の手段に着目し、その
方法について詳説する。従来のように溶融金属精錬炉の
鉄皮に対して垂直方向に溶射して耐火物を施工していく
方法では、凝固収縮が大きくなり、所定の形状の耐火物
を問題なく得ることは難しい。
方法について詳説する。従来のように溶融金属精錬炉の
鉄皮に対して垂直方向に溶射して耐火物を施工していく
方法では、凝固収縮が大きくなり、所定の形状の耐火物
を問題なく得ることは難しい。
【0011】そこで、本発明では、図1に示すような築
炉方法を提供する。すなわち、溶融金属精錬炉鉄皮もし
くは鉄皮1に内張りされた永久ライニング2と保形板3
とからなる囲いを形成し、鉄皮と平行に溶射装置4を配
して、保形板3の移動を溶射装置4の移動と同調させな
がら溶射して築炉を行っていく方法である。この方法で
は所定の厚みを持つ囲い内に溶射による築炉を行うた
め、凝固収縮の量を制御でき、亀裂の発生を抑制できる
と同時に、ライニング厚の制御も可能になる。ライニン
グの厚みとしては、溶融金属精錬炉の大きさにもよる
が、一般に100mm〜150mm程度が好ましい。こ
れは、100mm未満にすると、一回の溶射で得られる
耐火物溶射層の幅が狭く、ライニングに要する時間が大
きくなるからであり、150mm超であると凝固収縮、
溶射層厚の制御が困難となるからである。なお、保形板
の材質としては、耐熱鋼、Ni基合金等の金属系耐火熱
材料、あるいは、金属酸化物、金属炭化物、金属窒化
物、金属硼化物等を主原料とするセラミックス系の耐熱
材料が望ましい。
炉方法を提供する。すなわち、溶融金属精錬炉鉄皮もし
くは鉄皮1に内張りされた永久ライニング2と保形板3
とからなる囲いを形成し、鉄皮と平行に溶射装置4を配
して、保形板3の移動を溶射装置4の移動と同調させな
がら溶射して築炉を行っていく方法である。この方法で
は所定の厚みを持つ囲い内に溶射による築炉を行うた
め、凝固収縮の量を制御でき、亀裂の発生を抑制できる
と同時に、ライニング厚の制御も可能になる。ライニン
グの厚みとしては、溶融金属精錬炉の大きさにもよる
が、一般に100mm〜150mm程度が好ましい。こ
れは、100mm未満にすると、一回の溶射で得られる
耐火物溶射層の幅が狭く、ライニングに要する時間が大
きくなるからであり、150mm超であると凝固収縮、
溶射層厚の制御が困難となるからである。なお、保形板
の材質としては、耐熱鋼、Ni基合金等の金属系耐火熱
材料、あるいは、金属酸化物、金属炭化物、金属窒化
物、金属硼化物等を主原料とするセラミックス系の耐熱
材料が望ましい。
【0012】
【実施例】以下、実施例に基づき本発明を説明する。但
し、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。 実施例1 RH下部槽の内張り耐火物を本発明に基づく耐火材料組
成と本発明の範囲外の耐火材料組成により施工し、その
耐用性について比較した。その結果を表1に示す。
し、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。 実施例1 RH下部槽の内張り耐火物を本発明に基づく耐火材料組
成と本発明の範囲外の耐火材料組成により施工し、その
耐用性について比較した。その結果を表1に示す。
【0013】
【表1】
【0014】なお、溶射条件はいずれも表2に示すもの
である。
である。
【表2】
【0015】表1に示すように本発明では、比較例の場
合よりも耐用性能に優れ、高耐用な内張り耐火物ライニ
ングが得られる。
合よりも耐用性能に優れ、高耐用な内張り耐火物ライニ
ングが得られる。
【0016】実施例2 RH下部槽の内張り耐火物を図1及び図2に示すような
本発明と、図3に示すような区分割して行う従来法に基
づいて施工し、その耐用性、ライニング厚のばらつき、
および、築炉に要する時間について比較した。その結果
を表3に示す。
本発明と、図3に示すような区分割して行う従来法に基
づいて施工し、その耐用性、ライニング厚のばらつき、
および、築炉に要する時間について比較した。その結果
を表3に示す。
【0017】
【表3】
【0018】なお、溶射条件は、本発明も従来法もとも
に表2に示すものである。表3に示すように本発明で
は、従来法である区分割施工法を適用した場合よりも内
張り耐火物の耐用性が良く、ライニング厚のばらつき、
少ない。さらに、施工に要する時間も短い。図2、図3
中マル付き数字は施工の順序を示す。
に表2に示すものである。表3に示すように本発明で
は、従来法である区分割施工法を適用した場合よりも内
張り耐火物の耐用性が良く、ライニング厚のばらつき、
少ない。さらに、施工に要する時間も短い。図2、図3
中マル付き数字は施工の順序を示す。
【0019】
【発明の効果】本発明によって溶融金属精錬炉の耐火物
築炉作業を省力化し、機械化すると同時に、高耐用な内
張り耐火物ライニングを得ることが可能になった。従っ
て、本発明は、取鍋、二次精錬炉等の溶融金属精錬炉の
築炉に適する。
築炉作業を省力化し、機械化すると同時に、高耐用な内
張り耐火物ライニングを得ることが可能になった。従っ
て、本発明は、取鍋、二次精錬炉等の溶融金属精錬炉の
築炉に適する。
【図1】本発明の概念図。
【図2】本発明の実施例における築炉法の説明図。
【図3】従来法である区分割施工法の実施例における築
炉法の説明図。
炉法の説明図。
1 鉄皮 2 永久ライニング 3 保形板 4 溶射装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田村 信一 富津市新富20−1 新日本製鐵株式会社技 術開発本部内 (72)発明者 原田 茂美 大分市大字西ノ洲1番地 新日本製鐵株式 会社大分製鐵所内
Claims (2)
- 【請求項1】少なくとも火炎温度2300℃の火炎中で
完全に溶融する粒子径300μm以下の耐火物粉末70
重量%以上90重量%以下と前記火炎中で表面のみ溶融
する粒子径1mm以上5mm以下の耐火物粉末10重量
%以上30重量%以下とからなる溶射材料を火炎溶射法
により溶融金属精錬炉鉄皮もしくは鉄皮に内張りされた
永久ライニングに付着させて内張り耐火物を形成するこ
とを特徴とする築炉方法。 - 【請求項2】耐火物を施工する部分を溶融金属精錬炉鉄
皮もしくは鉄皮に内張りされた永久ライニングと保形板
とによって囲み、溶融金属精錬炉鉄皮に対して平行な方
向に火炎溶射を行うことにより溶射材料を溶融金属精錬
炉鉄皮もしくは鉄皮に内張りされた永久ライニングに付
着させて内張り耐火物を形成することを特徴とする築炉
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7056831A JPH08224657A (ja) | 1995-02-22 | 1995-02-22 | 築炉方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7056831A JPH08224657A (ja) | 1995-02-22 | 1995-02-22 | 築炉方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08224657A true JPH08224657A (ja) | 1996-09-03 |
Family
ID=13038338
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7056831A Withdrawn JPH08224657A (ja) | 1995-02-22 | 1995-02-22 | 築炉方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08224657A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110280750A (zh) * | 2019-08-02 | 2019-09-27 | 武汉精鼎科技股份有限公司 | 钢水罐罐壁工作层局部的修补方法 |
-
1995
- 1995-02-22 JP JP7056831A patent/JPH08224657A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110280750A (zh) * | 2019-08-02 | 2019-09-27 | 武汉精鼎科技股份有限公司 | 钢水罐罐壁工作层局部的修补方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020507 |