JPH11236276A - コークス炉炭化室煉瓦補修材料及び補修方法 - Google Patents
コークス炉炭化室煉瓦補修材料及び補修方法Info
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- JPH11236276A JPH11236276A JP10341531A JP34153198A JPH11236276A JP H11236276 A JPH11236276 A JP H11236276A JP 10341531 A JP10341531 A JP 10341531A JP 34153198 A JP34153198 A JP 34153198A JP H11236276 A JPH11236276 A JP H11236276A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 窯口部の金属部と耐火煉瓦との熱膨張率の相
違による隙間や耐火煉瓦の熱履歴及び磨耗による表面劣
化、貫通穴等の補修に際して利用され、高い接着性を有
し、長期に亘って補修効果が発揮されるコークス炉炭化
室煉瓦の補修材料及び補修方法を提供する。 【解決手段】 モルタル１００重量部に対し、Ｃｏ化合
物、Ｎｉ化合物、Ａｌ化合物よりなる群から選ばれる一
種以上７０〜１００重量％、並びにＣａ化合物、Ｍｇ化
合物、Ｚｎ化合物、Ｓｒ化合物、Ｂａ化合物、Ｆｅ化合
物、Ｖ化合物、Ｐｂ化合物、Ｃｕ化合物、Ｔｉ化合物か
ら選ばれる一種以上０〜３０重量％よりなる粉体成分
(b) ０．１〜１０重量部、及び酸化物表示で、ＳｉＯ2
１〜３０重量％、Ｎａ2Ｏ及び／又はＫ2Ｏ ３〜３４
重量％、Ｂ2Ｏ3 １．５〜１２重量％、Ｐ2Ｏ5 ０．３
〜４重量％、残部水よりなる液体成分(c) ２〜５０重量
部を配合した補修材料を熱間塗布する。
違による隙間や耐火煉瓦の熱履歴及び磨耗による表面劣
化、貫通穴等の補修に際して利用され、高い接着性を有
し、長期に亘って補修効果が発揮されるコークス炉炭化
室煉瓦の補修材料及び補修方法を提供する。 【解決手段】 モルタル１００重量部に対し、Ｃｏ化合
物、Ｎｉ化合物、Ａｌ化合物よりなる群から選ばれる一
種以上７０〜１００重量％、並びにＣａ化合物、Ｍｇ化
合物、Ｚｎ化合物、Ｓｒ化合物、Ｂａ化合物、Ｆｅ化合
物、Ｖ化合物、Ｐｂ化合物、Ｃｕ化合物、Ｔｉ化合物か
ら選ばれる一種以上０〜３０重量％よりなる粉体成分
(b) ０．１〜１０重量部、及び酸化物表示で、ＳｉＯ2
１〜３０重量％、Ｎａ2Ｏ及び／又はＫ2Ｏ ３〜３４
重量％、Ｂ2Ｏ3 １．５〜１２重量％、Ｐ2Ｏ5 ０．３
〜４重量％、残部水よりなる液体成分(c) ２〜５０重量
部を配合した補修材料を熱間塗布する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、窯口の金属部と耐
火煉瓦との熱膨張率の相違による隙間や耐火煉瓦の熱履
歴及び磨耗による表面劣化、貫通穴等の補修に際して利
用され、高い接着性を有し、長期に亘って補修効果が発
揮されるコークス炉炭化室煉瓦の補修材料及び補修方法
に関する。
火煉瓦との熱膨張率の相違による隙間や耐火煉瓦の熱履
歴及び磨耗による表面劣化、貫通穴等の補修に際して利
用され、高い接着性を有し、長期に亘って補修効果が発
揮されるコークス炉炭化室煉瓦の補修材料及び補修方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】コークス炉炭化室は原料炭による摩擦や
頻繁な冷却、加熱の繰り返し、カーボン侵入等の各種要
因により、煉瓦表面にて剥離や割れを生じ、次第に脱落
して凹凸の激しい状態になる。特に、窯口付近にある鋳
鉄製枠の周囲の耐火煉瓦は、炉蓋の開閉に伴う衝撃等の
機械的要因により剥離や割れを生じ易く、表面劣化の度
合も大きいものとなる。この現象は、炭化室の気密性を
損なわせるため、ガス漏れの原因となると共にコークス
の品質面及び操業上の大きな問題となる。このような問
題を解決するために、工業用炉の補修として煉瓦の目地
切れ部や煉瓦の欠損部等に粉末耐火物を吹き込む方法が
あり、例えば特公昭５５−４６９９８号公報にはモルタ
ルを主成分とし、これに瀝青物及び液状油を配合した組
成物が記載されており、特公昭５６−５７１３号公報に
は塩基性耐火骨材（例えばマグネシアクリンカー）を主
成分とし、これにリチウム化合物、粘土及びケイ酸ナト
リウムを添加配合した組成物が記載されており、特公昭
５６−１５７６３号公報にはマグネシアクリンカー等を
主成分とした粉末状耐火物を乾式吹付装置により熱間吹
付け補修法が記載されている。これらにみられるように
補修材料としては乾式法にて用いられるものも湿式法に
て用いられるものも提案され、何れの方法も加圧タンク
から供給される補修材料を炉壁にガン又はノズルを使用
して吹き付けて行う。尤も、現実には価格の安価なモル
タル若しくはモルタルを主成分とする補修材料がこのコ
ークス炉炭化室煉瓦の補修に際して最も広く使用されて
いる。
頻繁な冷却、加熱の繰り返し、カーボン侵入等の各種要
因により、煉瓦表面にて剥離や割れを生じ、次第に脱落
して凹凸の激しい状態になる。特に、窯口付近にある鋳
鉄製枠の周囲の耐火煉瓦は、炉蓋の開閉に伴う衝撃等の
機械的要因により剥離や割れを生じ易く、表面劣化の度
合も大きいものとなる。この現象は、炭化室の気密性を
損なわせるため、ガス漏れの原因となると共にコークス
の品質面及び操業上の大きな問題となる。このような問
題を解決するために、工業用炉の補修として煉瓦の目地
切れ部や煉瓦の欠損部等に粉末耐火物を吹き込む方法が
あり、例えば特公昭５５−４６９９８号公報にはモルタ
ルを主成分とし、これに瀝青物及び液状油を配合した組
成物が記載されており、特公昭５６−５７１３号公報に
は塩基性耐火骨材（例えばマグネシアクリンカー）を主
成分とし、これにリチウム化合物、粘土及びケイ酸ナト
リウムを添加配合した組成物が記載されており、特公昭
５６−１５７６３号公報にはマグネシアクリンカー等を
主成分とした粉末状耐火物を乾式吹付装置により熱間吹
付け補修法が記載されている。これらにみられるように
補修材料としては乾式法にて用いられるものも湿式法に
て用いられるものも提案され、何れの方法も加圧タンク
から供給される補修材料を炉壁にガン又はノズルを使用
して吹き付けて行う。尤も、現実には価格の安価なモル
タル若しくはモルタルを主成分とする補修材料がこのコ
ークス炉炭化室煉瓦の補修に際して最も広く使用されて
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記従来
の補修材料は、基本的に鋳鉄や煉瓦（耐火物）との接着
性が低いため、前記各種の要因により容易に剥離や割れ
を生じて鋳鉄表面や煉瓦表面から脱落するため、補修に
よる効果が短期間でなくなり、結果として頻繁に補修作
業を行わなければならなかった。また、特に吹付ける補
修材料中に水分が多量に含まれている場合、補修材料が
固化する際に高温の炉壁側から水蒸気が発生して内圧を
受け、この内圧によって補修材料が炉壁から剥離し易く
なり、または低融点物質の蒸発に伴う発泡による空洞化
が生じ易くなり、それらによりクラックを発生するた
め、その補修寿命は短かかった。例えば一般に広く使用
されているモルタル吹付けの場合は、０．０５ｍｍ〜数
ｍｍの粒子を含む適度の粒度分布と主成分がＳｉＯ2 、
Ａｌ2Ｏ3であることより、前記のような発泡による空洞
化は少ないが、鋳鉄や煉瓦との接着力が極端に弱いた
め、補修寿命は１週間程度であった。さらに、前記モル
タルを主成分とする補修材料で補修した場合には、多少
接着性が向上するものの、固化した補修材料は冷却−加
熱の繰り返しにより収縮−膨張を繰り返して亀裂を生
じ、この亀裂に炉内のタール分等が入り込んで残存し、
冷却時に凝縮する現象が生ずるものであった。そして、
この現象の繰り返しにより亀裂が次第に拡大し、補修材
料の剥離を助長することになっていた。このように現在
のところ、モルタルを主成分とした補修材料で長期にわ
たり効果を発揮するものは見当たらなかった。
の補修材料は、基本的に鋳鉄や煉瓦（耐火物）との接着
性が低いため、前記各種の要因により容易に剥離や割れ
を生じて鋳鉄表面や煉瓦表面から脱落するため、補修に
よる効果が短期間でなくなり、結果として頻繁に補修作
業を行わなければならなかった。また、特に吹付ける補
修材料中に水分が多量に含まれている場合、補修材料が
固化する際に高温の炉壁側から水蒸気が発生して内圧を
受け、この内圧によって補修材料が炉壁から剥離し易く
なり、または低融点物質の蒸発に伴う発泡による空洞化
が生じ易くなり、それらによりクラックを発生するた
め、その補修寿命は短かかった。例えば一般に広く使用
されているモルタル吹付けの場合は、０．０５ｍｍ〜数
ｍｍの粒子を含む適度の粒度分布と主成分がＳｉＯ2 、
Ａｌ2Ｏ3であることより、前記のような発泡による空洞
化は少ないが、鋳鉄や煉瓦との接着力が極端に弱いた
め、補修寿命は１週間程度であった。さらに、前記モル
タルを主成分とする補修材料で補修した場合には、多少
接着性が向上するものの、固化した補修材料は冷却−加
熱の繰り返しにより収縮−膨張を繰り返して亀裂を生
じ、この亀裂に炉内のタール分等が入り込んで残存し、
冷却時に凝縮する現象が生ずるものであった。そして、
この現象の繰り返しにより亀裂が次第に拡大し、補修材
料の剥離を助長することになっていた。このように現在
のところ、モルタルを主成分とした補修材料で長期にわ
たり効果を発揮するものは見当たらなかった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、モルタルに特
定の組成を比較的少量添加組み合わせた組成物を使用す
ることにより、コークス炉の炭化室を構成する耐火煉瓦
ばかりでなく、窯口付近の金属部と耐火煉瓦の接触部分
に対しても接着強度が高く、且つ発泡やクラックを生じ
させることなく、補修寿命をモルタルのみの場合の数倍
から数十倍に向上させた優れた特性を有する補修材料、
及び同補修材料を使用した補修方法を提供するものであ
る。
定の組成を比較的少量添加組み合わせた組成物を使用す
ることにより、コークス炉の炭化室を構成する耐火煉瓦
ばかりでなく、窯口付近の金属部と耐火煉瓦の接触部分
に対しても接着強度が高く、且つ発泡やクラックを生じ
させることなく、補修寿命をモルタルのみの場合の数倍
から数十倍に向上させた優れた特性を有する補修材料、
及び同補修材料を使用した補修方法を提供するものであ
る。
【０００５】本発明のコークス炉炭化室及び窯口付近に
使用するモルタル系補修材料は、モルタルである(a) 成
分１００重量部に対し、後述する粉体成分(b) ０．１〜
１０重量部、及び後述する液体成分(c) ２〜５０重量部
を配合してなる。以下に上記(a) 〜(c) の各成分につい
て詳細に説明する。
使用するモルタル系補修材料は、モルタルである(a) 成
分１００重量部に対し、後述する粉体成分(b) ０．１〜
１０重量部、及び後述する液体成分(c) ２〜５０重量部
を配合してなる。以下に上記(a) 〜(c) の各成分につい
て詳細に説明する。
【０００６】本発明に使用するモルタルである成分(a)
は、特に制限されるものではなく、一般的にＳｉＯ2 及
びＡｌ2Ｏ3を主成分として他にＦｅ2Ｏ3、ＣａＯ、Ｍｇ
Ｏ、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏ等が適宜混合されているものであれ
ばよい。ここでモルタルの組成的な相違に対する本発明
の液体成分(c) の配合的な傾向を記すると、モルタルの
主成分であるＳｉＯ2およびＡｌ2Ｏ3の割合において、
ＳｉＯ2 ６０重量％以上のＳｉＯ2リッチのモルタルの
場合、液体成分(c) 中のＳｉＯ2含有量は少ない方が接
着性が高く、液体成分(c) 中のＳｉＯ2 は１０重量％以
下であることが好ましい。また、Ａｌ2Ｏ3６０重量％以
上のＡｌ2Ｏ3リッチのモルタルの場合、液体成分(c)中
のＳｉＯ2含有量は多い方が接着性が向上し、液体成分
(c) 中のＳｉＯ2 は１０重量％以上であることが好まし
い。
は、特に制限されるものではなく、一般的にＳｉＯ2 及
びＡｌ2Ｏ3を主成分として他にＦｅ2Ｏ3、ＣａＯ、Ｍｇ
Ｏ、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏ等が適宜混合されているものであれ
ばよい。ここでモルタルの組成的な相違に対する本発明
の液体成分(c) の配合的な傾向を記すると、モルタルの
主成分であるＳｉＯ2およびＡｌ2Ｏ3の割合において、
ＳｉＯ2 ６０重量％以上のＳｉＯ2リッチのモルタルの
場合、液体成分(c) 中のＳｉＯ2含有量は少ない方が接
着性が高く、液体成分(c) 中のＳｉＯ2 は１０重量％以
下であることが好ましい。また、Ａｌ2Ｏ3６０重量％以
上のＡｌ2Ｏ3リッチのモルタルの場合、液体成分(c)中
のＳｉＯ2含有量は多い方が接着性が向上し、液体成分
(c) 中のＳｉＯ2 は１０重量％以上であることが好まし
い。
【０００７】本発明に使用する粉体成分(b) は、Ｃｏ化
合物、Ｎｉ化合物、Ａｌ化合物よりなる群から選ばれる
一種以上７０〜１００重量％、並びにＣａ化合物、Ｍｇ
化合物、Ｚｎ化合物、Ｓｒ化合物、Ｂａ化合物、Ｆｅ化
合物、Ｖ化合物、Ｐｂ化合物、Ｃｕ化合物、Ｔｉ化合物
よりなる群から選ばれる一種以上０〜３０重量％よりな
り、それぞれの化合物を例示すると、Ｃｏ化合物として
は Ｃｏ（ＯＨ）2、ＣｏＯ、Ｃｏ2Ｏ4、Ｃｏ2Ｏ3、Ｎ
ｉ化合物としては Ｎｉ（ＯＨ）2、ＮｉＯ、Ｎｉ
2Ｏ3、ＮｉＣＯ3、Ａｌ化合物としては ＡｌＰＯ4、Ａ
ｌ（ＰＯ3）3、Ａｌ2（ＳｉＯ3）3、Ａｌ（ＯＨ）3 、
Ｃａ化合物としては Ｃａ（ＯＨ）2、ＣａＣＯ3、Ｃａ
Ｏ、Ｃａ3（ＰＯ4）2、ＣａＳＯ4・1/2Ｈ2Ｏ、Ｍｇ化合
物としては Ｍｇ（ＯＨ）2、ＭｇＣＯ3、ＭｇＯ、Ｍｇ
ＳＯ4、Ｚｎ化合物としては ＺｎＯ、ＺｎＣＯ3、Ｓｒ
化合物としては Ｓｒ（ＯＨ）2、ＳｒＣＯ3、ＳｒＯ、
ＳｒＳＯ4、Ｂａ化合物としては ＢａＳＯ4、ＢａＯ、
ＢａＣＯ3、Ｂａ（ＯＨ）2、Ｆｅ化合物としては Ｆｅ
2Ｏ3、Ｆｅ3Ｏ4、ＦｅＯＯＨ、Ｖ化合物としては Ｖ2
Ｏ5、ＮＨ4ＶＯ3、Ｖ2Ｏ4、Ｐｂ化合物としては Ｐｂ3
Ｏ4、ＰｂＣＯ3、ＰｂＯ、Ｃｕ化合物としては ＣｕＳ
Ｏ4、ＣｕＯ、ＣｕＣＯ3、Ｃｕ（ＯＨ）2、Ｔｉ化合物
としては ＴｉＯ2、Ｔｉ（ＳＯ4）2等がある。これら
粉体成分(b) のうち、Ｃｏ化合物、Ｎｉ化合物及びＡｌ
化合物は特に補修材料と鋳鉄との密着性を向上させ、接
着強度、曲げ強度を改善させる。これらに前記のＣａ、
Ｍｇ、Ｚｎ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｆｅ、Ｖ、Ｐｂ、Ｃｕ、Ｔｉ
の各種化合物の粉体を添加することにより熱膨張係数の
減少、溶融温度域の増大、施工物の表面硬度の向上等の
作用をする。モルタル１００重量部に対するこれら粉体
成分(b) の配合割合は前記のように０．１〜１０重量部
であるから、Ｃｏ化合物、Ｎｉ化合物、Ａｌ化合物の一
種以上については０．０７〜１０重量部、Ｃａ、Ｍｇ、
Ｚｎ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｆｅ、Ｖ、Ｐｂ、Ｃｕ、Ｔｉの各種
化合物は０〜３重量部となる。
合物、Ｎｉ化合物、Ａｌ化合物よりなる群から選ばれる
一種以上７０〜１００重量％、並びにＣａ化合物、Ｍｇ
化合物、Ｚｎ化合物、Ｓｒ化合物、Ｂａ化合物、Ｆｅ化
合物、Ｖ化合物、Ｐｂ化合物、Ｃｕ化合物、Ｔｉ化合物
よりなる群から選ばれる一種以上０〜３０重量％よりな
り、それぞれの化合物を例示すると、Ｃｏ化合物として
は Ｃｏ（ＯＨ）2、ＣｏＯ、Ｃｏ2Ｏ4、Ｃｏ2Ｏ3、Ｎ
ｉ化合物としては Ｎｉ（ＯＨ）2、ＮｉＯ、Ｎｉ
2Ｏ3、ＮｉＣＯ3、Ａｌ化合物としては ＡｌＰＯ4、Ａ
ｌ（ＰＯ3）3、Ａｌ2（ＳｉＯ3）3、Ａｌ（ＯＨ）3 、
Ｃａ化合物としては Ｃａ（ＯＨ）2、ＣａＣＯ3、Ｃａ
Ｏ、Ｃａ3（ＰＯ4）2、ＣａＳＯ4・1/2Ｈ2Ｏ、Ｍｇ化合
物としては Ｍｇ（ＯＨ）2、ＭｇＣＯ3、ＭｇＯ、Ｍｇ
ＳＯ4、Ｚｎ化合物としては ＺｎＯ、ＺｎＣＯ3、Ｓｒ
化合物としては Ｓｒ（ＯＨ）2、ＳｒＣＯ3、ＳｒＯ、
ＳｒＳＯ4、Ｂａ化合物としては ＢａＳＯ4、ＢａＯ、
ＢａＣＯ3、Ｂａ（ＯＨ）2、Ｆｅ化合物としては Ｆｅ
2Ｏ3、Ｆｅ3Ｏ4、ＦｅＯＯＨ、Ｖ化合物としては Ｖ2
Ｏ5、ＮＨ4ＶＯ3、Ｖ2Ｏ4、Ｐｂ化合物としては Ｐｂ3
Ｏ4、ＰｂＣＯ3、ＰｂＯ、Ｃｕ化合物としては ＣｕＳ
Ｏ4、ＣｕＯ、ＣｕＣＯ3、Ｃｕ（ＯＨ）2、Ｔｉ化合物
としては ＴｉＯ2、Ｔｉ（ＳＯ4）2等がある。これら
粉体成分(b) のうち、Ｃｏ化合物、Ｎｉ化合物及びＡｌ
化合物は特に補修材料と鋳鉄との密着性を向上させ、接
着強度、曲げ強度を改善させる。これらに前記のＣａ、
Ｍｇ、Ｚｎ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｆｅ、Ｖ、Ｐｂ、Ｃｕ、Ｔｉ
の各種化合物の粉体を添加することにより熱膨張係数の
減少、溶融温度域の増大、施工物の表面硬度の向上等の
作用をする。モルタル１００重量部に対するこれら粉体
成分(b) の配合割合は前記のように０．１〜１０重量部
であるから、Ｃｏ化合物、Ｎｉ化合物、Ａｌ化合物の一
種以上については０．０７〜１０重量部、Ｃａ、Ｍｇ、
Ｚｎ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｆｅ、Ｖ、Ｐｂ、Ｃｕ、Ｔｉの各種
化合物は０〜３重量部となる。
【０００８】本発明に使用する液体成分(c) の組成は、
酸化物表示で示すと以下の如くなる。 ＳｉＯ2 １ 〜３０重量％、 Ｎａ2Ｏ及び／又はＫ2Ｏ ３ 〜３４重量％、 Ｂ2Ｏ3 １．５〜１２重量％、 Ｐ2Ｏ5 ０．３〜 ４重量％、 水 残 この液体成分(c) はケイ酸アルカリ塩を主成分として、
これにリン酸アルカリ塩及びホウ酸アルカリ塩を含有
し、その酸化物組成の融点が８００℃以下である水溶液
である。ケイ酸アルカリ塩としては、例えばメタケイ酸
ナトリウム、メタケイ酸カリウム、オルトケイ酸ナトリ
ウム、オルトケイ酸カリウム及びこれらの水和物、一号
水ガラス、二号水ガラス、三号水ガラス等がある。リン
酸アルカリ塩としては、例えば第３リン酸、第２リン
酸、メタリン酸、ピロリン酸、重合リン酸（トリポリリ
ン酸、ヘキサメタリン酸）などのナトリウム及びカリウ
ム塩がある。ホウ酸アルカリ塩としては、例えばメタホ
ウ酸、オルトホウ酸、四ホウ酸などのナトリウム塩及び
カリウム塩、及びホウ酸と水酸化ナトリウム及び／又は
水酸化カリウムとの反応で得られるものでも良い。液体
成分(c) は、高温において水分が蒸発し、８００℃以下
で溶融し、耐火煉瓦や鋳鉄と補修材料との接着性を増強
し、吹付けられた補修材料の空隙部を部分的に満たして
気密性を向上し、補修表面の平滑性に寄与するものであ
る。溶融時の液体成分(c) に由来する酸化物の組成は単
純計算では、ＳｉＯ2 ＝２〜８６重量％、Ｎａ2Ｏ及び
／又はＫ2Ｏ＝６〜９２重量％、Ｂ2Ｏ3＝２〜７４重量
％、Ｐ 2Ｏ5＝０．４〜４２重量％となる。また、モルタ
ル１００重量部に対するこれらの割合は、同じくＳｉＯ
2 ＝０．０５〜１５重量部、Ｎａ2Ｏ及び／又はＫ2Ｏ＝
０．１５〜１７重量部、Ｂ2Ｏ3＝０．０７５〜６重量
部、Ｐ2Ｏ5＝０．０１５〜２重量部となる。
酸化物表示で示すと以下の如くなる。 ＳｉＯ2 １ 〜３０重量％、 Ｎａ2Ｏ及び／又はＫ2Ｏ ３ 〜３４重量％、 Ｂ2Ｏ3 １．５〜１２重量％、 Ｐ2Ｏ5 ０．３〜 ４重量％、 水 残 この液体成分(c) はケイ酸アルカリ塩を主成分として、
これにリン酸アルカリ塩及びホウ酸アルカリ塩を含有
し、その酸化物組成の融点が８００℃以下である水溶液
である。ケイ酸アルカリ塩としては、例えばメタケイ酸
ナトリウム、メタケイ酸カリウム、オルトケイ酸ナトリ
ウム、オルトケイ酸カリウム及びこれらの水和物、一号
水ガラス、二号水ガラス、三号水ガラス等がある。リン
酸アルカリ塩としては、例えば第３リン酸、第２リン
酸、メタリン酸、ピロリン酸、重合リン酸（トリポリリ
ン酸、ヘキサメタリン酸）などのナトリウム及びカリウ
ム塩がある。ホウ酸アルカリ塩としては、例えばメタホ
ウ酸、オルトホウ酸、四ホウ酸などのナトリウム塩及び
カリウム塩、及びホウ酸と水酸化ナトリウム及び／又は
水酸化カリウムとの反応で得られるものでも良い。液体
成分(c) は、高温において水分が蒸発し、８００℃以下
で溶融し、耐火煉瓦や鋳鉄と補修材料との接着性を増強
し、吹付けられた補修材料の空隙部を部分的に満たして
気密性を向上し、補修表面の平滑性に寄与するものであ
る。溶融時の液体成分(c) に由来する酸化物の組成は単
純計算では、ＳｉＯ2 ＝２〜８６重量％、Ｎａ2Ｏ及び
／又はＫ2Ｏ＝６〜９２重量％、Ｂ2Ｏ3＝２〜７４重量
％、Ｐ 2Ｏ5＝０．４〜４２重量％となる。また、モルタ
ル１００重量部に対するこれらの割合は、同じくＳｉＯ
2 ＝０．０５〜１５重量部、Ｎａ2Ｏ及び／又はＫ2Ｏ＝
０．１５〜１７重量部、Ｂ2Ｏ3＝０．０７５〜６重量
部、Ｐ2Ｏ5＝０．０１５〜２重量部となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明のコークス炉炭化室煉瓦補
修材料は、通常はコークス押し出し後の窯口解放時にガ
ン又はノズルを使用して高圧スプレーにより熱間噴霧さ
せる。図１に示す概念図をもとに説明すると、コンプレ
ッサ１に接続された吐出流路の途中に粉体用容器２及び
液体用容器３に連絡された送入口が設けられ、適宜にモ
ルタル量、粉体成分(b) 量、液体成分(c) 量及び必要に
応じて水量を設定した補修材料を先端にノズルを取り付
けたスプレー装置を用いて噴霧すれば良く、その吐出圧
は５〜８Ｋｇ／ｃｍ2で、炉壁に噴霧する噴霧量は４〜
１０Ｋｇ／ｍ2であり、煉瓦の凹凸の程度によるが、補
修材料の塗布厚みが１０〜６０ｍｍとなるように噴霧さ
せる。この場合、前記粉体用容器２及び液体用容器３に
添加する組成について説明すると、 （１）粉体用容器２…モルタル，液体用容器３…粉体成
分(b)＋液体成分(c) （２）粉体用容器２…モルタル，液体用容器３…粉体成
分(b)＋液体成分(c)＋水 （３）粉体用容器２…モルタル＋粉体成分(b)，液体用
容器３…液体成分(c) （４）粉体用容器２…モルタル＋粉体成分(b)，液体用
容器３…液体成分(c)＋水 の４通りがあり、（１）及び（２）の場合は液体用容器
３において粉体成分(b)を沈降分離させない工夫が必要
があり、（３）及び（４）の場合は粉体用容器２内での
モルタルと粉体成分(b) との均一混合に留意する必要が
ある。また、水添加の有無及び水の添加量は、液体成分
(c) の組成物濃度、及びモルタル、粉体成分(b)、液体
成分(c)の３者の割合により決定される。
修材料は、通常はコークス押し出し後の窯口解放時にガ
ン又はノズルを使用して高圧スプレーにより熱間噴霧さ
せる。図１に示す概念図をもとに説明すると、コンプレ
ッサ１に接続された吐出流路の途中に粉体用容器２及び
液体用容器３に連絡された送入口が設けられ、適宜にモ
ルタル量、粉体成分(b) 量、液体成分(c) 量及び必要に
応じて水量を設定した補修材料を先端にノズルを取り付
けたスプレー装置を用いて噴霧すれば良く、その吐出圧
は５〜８Ｋｇ／ｃｍ2で、炉壁に噴霧する噴霧量は４〜
１０Ｋｇ／ｍ2であり、煉瓦の凹凸の程度によるが、補
修材料の塗布厚みが１０〜６０ｍｍとなるように噴霧さ
せる。この場合、前記粉体用容器２及び液体用容器３に
添加する組成について説明すると、 （１）粉体用容器２…モルタル，液体用容器３…粉体成
分(b)＋液体成分(c) （２）粉体用容器２…モルタル，液体用容器３…粉体成
分(b)＋液体成分(c)＋水 （３）粉体用容器２…モルタル＋粉体成分(b)，液体用
容器３…液体成分(c) （４）粉体用容器２…モルタル＋粉体成分(b)，液体用
容器３…液体成分(c)＋水 の４通りがあり、（１）及び（２）の場合は液体用容器
３において粉体成分(b)を沈降分離させない工夫が必要
があり、（３）及び（４）の場合は粉体用容器２内での
モルタルと粉体成分(b) との均一混合に留意する必要が
ある。また、水添加の有無及び水の添加量は、液体成分
(c) の組成物濃度、及びモルタル、粉体成分(b)、液体
成分(c)の３者の割合により決定される。
【００１０】
【実施例】実施例１ ４０×４０×１６０ｍｍに作成したテストピース枠に、
４０×４０×８０ｍｍに切断成形した耐火煉瓦をはめ込
み、表１及び表２に記載の配合例１〜１６及び比較例の
補修材料を混練り調製してテストピース枠の残りの１／
２に流し込み、１１０℃の電気炉に１０時間加熱乾燥し
た後、９００℃で３時間焼成し、試験体とした。そし
て、補修材料の性能を接着強さ及び曲げ強さの試験結果
より判定した。尚、本実施例に使用したモルタルの組成
は、 ＳｉＯ2 ５５重量％、 Ａｌ2Ｏ3 ４０重量％、 他（Ｆｅ2Ｏ3，ＣａＯ，ＭｇＯ，Ｎａ2Ｏ，Ｋ2Ｏ） ５重量％である。 ここで接着強さは試験体における補修材料と耐火煉瓦の
界面の曲げ強さの測定値で示す。また、気孔率を測定し
てガス透過性の目安とした。
４０×４０×８０ｍｍに切断成形した耐火煉瓦をはめ込
み、表１及び表２に記載の配合例１〜１６及び比較例の
補修材料を混練り調製してテストピース枠の残りの１／
２に流し込み、１１０℃の電気炉に１０時間加熱乾燥し
た後、９００℃で３時間焼成し、試験体とした。そし
て、補修材料の性能を接着強さ及び曲げ強さの試験結果
より判定した。尚、本実施例に使用したモルタルの組成
は、 ＳｉＯ2 ５５重量％、 Ａｌ2Ｏ3 ４０重量％、 他（Ｆｅ2Ｏ3，ＣａＯ，ＭｇＯ，Ｎａ2Ｏ，Ｋ2Ｏ） ５重量％である。 ここで接着強さは試験体における補修材料と耐火煉瓦の
界面の曲げ強さの測定値で示す。また、気孔率を測定し
てガス透過性の目安とした。
【００１１】
【表１】
【表２】
【００１２】結果を表３に示す。
【表３】
【００１３】実施例２ 前記表１及び表２に記載の配合例１〜１６及び比較例の
補修材料を混練り調製し、運転中のコークス炉炭化室で
補修を実施し、実機試験を行った。実機コークス炉の概
略の仕様は、 １．窯数：８６窯、 ２．炭化室寸法・高さ：６．５ｍ・幅：４２０ｍｍ・長
さ：１５．９ｍ、 ３．一サイクルの所要時間：２３時間、 ４．コークス押し出し時間：５分間、 ５．炭化室炉壁温度・中央部：１１００〜１２００℃・
窯口部：９００〜１１００℃である。 補修材料は前述した図１のスプレー装置を用いて、コー
クスを押し出した後、噴霧した。尚、熱間の窯口付近の
炉壁温度は５００〜８００℃程度であり、補修範囲は窯
口より１００〜１５０ｃｍ程度までとした。また、補修
材料の施工膜厚は欠落した箇所に対しては厚く吹付ける
ため、一定ではないが、大体１０〜６０ｍｍであり、補
修材料の使用量は２〜１０Ｋｇ／ｍ2 であった。形成さ
れた補修面は平滑性が高いものであった。検査項目は、
補修材料の鋳鉄−煉瓦に対する接着性（耐剥落性）、及
びガスの漏洩の２点であり、スプレー塗布後の補修材料
が剥落するまでの日数、及びガスが漏洩までの日数を目
視観察した。
補修材料を混練り調製し、運転中のコークス炉炭化室で
補修を実施し、実機試験を行った。実機コークス炉の概
略の仕様は、 １．窯数：８６窯、 ２．炭化室寸法・高さ：６．５ｍ・幅：４２０ｍｍ・長
さ：１５．９ｍ、 ３．一サイクルの所要時間：２３時間、 ４．コークス押し出し時間：５分間、 ５．炭化室炉壁温度・中央部：１１００〜１２００℃・
窯口部：９００〜１１００℃である。 補修材料は前述した図１のスプレー装置を用いて、コー
クスを押し出した後、噴霧した。尚、熱間の窯口付近の
炉壁温度は５００〜８００℃程度であり、補修範囲は窯
口より１００〜１５０ｃｍ程度までとした。また、補修
材料の施工膜厚は欠落した箇所に対しては厚く吹付ける
ため、一定ではないが、大体１０〜６０ｍｍであり、補
修材料の使用量は２〜１０Ｋｇ／ｍ2 であった。形成さ
れた補修面は平滑性が高いものであった。検査項目は、
補修材料の鋳鉄−煉瓦に対する接着性（耐剥落性）、及
びガスの漏洩の２点であり、スプレー塗布後の補修材料
が剥落するまでの日数、及びガスが漏洩までの日数を目
視観察した。
【００１４】結果を表４に示す。
【表４】
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように本発明のコークス炉
炭化室煉瓦補修材料は、従来の補修材料に比べて、耐火
煉瓦及び窯口付近にある鋳鉄製枠に対する接着性が強
く、耐衝撃性に富み、形成される補修面は平滑性に優
れ、ガスの漏洩に対する遮断性が良い。したがって、上
記補修材料を用いた補修は、コークス炉炭化室、特に窯
口部煉瓦の補修効果が長期にわたって発揮されるものと
なる。
炭化室煉瓦補修材料は、従来の補修材料に比べて、耐火
煉瓦及び窯口付近にある鋳鉄製枠に対する接着性が強
く、耐衝撃性に富み、形成される補修面は平滑性に優
れ、ガスの漏洩に対する遮断性が良い。したがって、上
記補修材料を用いた補修は、コークス炉炭化室、特に窯
口部煉瓦の補修効果が長期にわたって発揮されるものと
なる。
【図１】本発明の補修材料を噴射させる噴霧機構の一例
を示す概念図である。
を示す概念図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安藤 猛 岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地な し） 川崎製鉄株式会社水島製鉄所内 (72)発明者 本間 道雄 岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地な し） 川崎製鉄株式会社水島製鉄所内 (72)発明者 馬場 真二郎 岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地な し） 川崎製鉄株式会社水島製鉄所内 (72)発明者 岸 忠勝 岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地な し） 川崎炉材株式会社水島事業所内 (72)発明者 小松原 昇 岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地な し） 川崎炉材株式会社水島事業所内 (72)発明者 中井 滋 神奈川県藤沢市桐原町９番地 タイホー工 業株式会社中央研究所内 (72)発明者 小野沢 光雄 神奈川県藤沢市桐原町９番地 タイホー工 業株式会社中央研究所内 (72)発明者 堀 数馬 岡山県岡山市磨屋町８番17号 タイホー工 業株式会社岡山営業所内
Claims (2)
- 【請求項１】 (a) モルタル１００重量部に対し、 (b) Ｃｏ化合物、Ｎｉ化合物、Ａｌ化合物よりなる群か
ら選ばれる一種以上７０〜１００重量％、並びにＣａ化
合物、Ｍｇ化合物、Ｚｎ化合物、Ｓｒ化合物、Ｂａ化合
物、Ｆｅ化合物、Ｖ化合物、Ｐｂ化合物、Ｃｕ化合物、
Ｔｉ化合物から選ばれる一種以上０〜３０重量％よりな
る粉体成分０．１〜１０重量部、及び (c) 酸化物表示で ＳｉＯ2 １ 〜３０重量％、 Ｎａ2Ｏ及び／又はＫ2Ｏ ３ 〜３４重量％、 Ｂ2Ｏ3 １．５〜１２重量％、 Ｐ2Ｏ5 ０．３〜 ４重量％、 水 残 よりなる液体成分２〜５０重量部を配合してなるコーク
ス炉炭化室煉瓦補修材料。 - 【請求項２】 請求項１に記載の補修材料に必要に応じ
て水を加えて熱間または冷間塗布することを特徴とする
コークス炉炭化室煉瓦の補修方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34153198A JP3619689B2 (ja) | 1997-12-05 | 1998-12-01 | コークス炉炭化室煉瓦補修材料及び補修方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33524697 | 1997-12-05 | ||
| JP9-335246 | 1997-12-05 | ||
| JP34153198A JP3619689B2 (ja) | 1997-12-05 | 1998-12-01 | コークス炉炭化室煉瓦補修材料及び補修方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11236276A true JPH11236276A (ja) | 1999-08-31 |
| JP3619689B2 JP3619689B2 (ja) | 2005-02-09 |
Family
ID=26575111
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34153198A Expired - Fee Related JP3619689B2 (ja) | 1997-12-05 | 1998-12-01 | コークス炉炭化室煉瓦補修材料及び補修方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3619689B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006188636A (ja) * | 2005-01-07 | 2006-07-20 | Jfe Steel Kk | コークス炉炭化室の補修材料 |
| JP2015101489A (ja) * | 2013-11-21 | 2015-06-04 | 株式会社タイホーコーザイ | 湿式施工用補修剤及びその補修方法 |
| CN117534448A (zh) * | 2023-11-21 | 2024-02-09 | 鞍山钢铁冶金炉材科技有限公司 | 一种添加固废材料生产的无碳钢包包壁修补料及制备方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102942384A (zh) * | 2012-12-04 | 2013-02-27 | 唐山中陶实业有限公司 | 卫生陶瓷的修补泥浆 |
-
1998
- 1998-12-01 JP JP34153198A patent/JP3619689B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| JP2006188636A (ja) * | 2005-01-07 | 2006-07-20 | Jfe Steel Kk | コークス炉炭化室の補修材料 |
| JP2015101489A (ja) * | 2013-11-21 | 2015-06-04 | 株式会社タイホーコーザイ | 湿式施工用補修剤及びその補修方法 |
| CN117534448A (zh) * | 2023-11-21 | 2024-02-09 | 鞍山钢铁冶金炉材科技有限公司 | 一种添加固废材料生产的无碳钢包包壁修补料及制备方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3619689B2 (ja) | 2005-02-09 |
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