JPS5818348B2 - 吹付補修材 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電気炉、取鍋等の製鋼炉や高炉樋、混銑車や各
種窯炉等の吹付補修材（以下、単に吹付材と称す）の結
合材に関するものである。

製鋼炉や高炉樋、混銑車等の内壁は溶鋼、溶銑等による
摩耗、スラグによる侵食等によって局部的に損傷を受け
、廃却されることが多い。

この局部的な損傷部分を冷間または熱間に於て吹付補修
材をその内壁損傷部分に吹付てバランスを取ることによ
り炉寿命の延長さらには原単位、原単価の低減を計って
いる。

このような吹付材には通常れんかに用いられている塩基
性骨材のドロマイト、−マグドロ、マグネシャ、マグク
ロやまた酸性、中性骨材の珪酸質、シャモット、アルミ
ナ、ジルコン等の耐火骨材が広く用いられている。

又結合材としてはアルミナセメントや珪酸アルカリ塩又
はリン酸アルカリ塩等が単−又は混合して用いられてい
る。

これらに使用される吹付材の具備すべき特性としては １）吹付施工時に添加水分１］が広いこと。

２）スラリーのチクソトロピー性が大であり、離落はね
返りを少くすること。

３）添加水分が少く緻密な耐火層を形成すること。

４）熱間強度が高いこと。

５）熱間での容積が安定であること。

６）耐スラグ浸透性、耐スラグ溶損性が高いこと。

等があげられる。

従来のアルミナセメントや珪酸アルカリ塩又は燐酸アル
カリ塩を結合剤とした吹付材ではチクソトロピー性が不
十分であり接着率が７０〜８０係と低い欠点があった。

又アルミナセメントを用いる場合には接着させる為に１
０〜２０重量部も大量に添加せねばならず、しかも耐ス
ラグ溶損性に劣り、耐用性が期待できず、又珪酸アルカ
リ塩では熱間での容積が不安定であり、剥離損傷をおこ
し易く耐用面で不十分である欠点を有する。

しかもリン酸アルカリ塩はアルミナセメントや珪酸アル
カリ塩に比べ熱間での容積安定性や熱間強度の点ですぐ
れ、耐用も高いもののＰ２Ｏ５含有量が高い為製鋼に好
ましいとは言えない等の欠点がある。

本発明者等は吹付材の結合剤の上述した種々の欠点に鑑
み、これらの欠点のない吹付材の結合剤を得るべく種々
研究実験を重ねた結果、（１）粒度調整した耐火骨材１
００重量部にｐＨ４〜８のリン酸アルミニウムのソーダ
中和品粉末を０．５〜４重量部を添加することにより、
それに成功し本発明を完成するに至ったのである。

本発明においては前記（１）の発明を更に改良し。

（２）粒度調整した耐火骨材１００重量部にｐＨ４〜８
のリン酸アルミニウムのソーダ中和布粉末を０．５〜４
重量部を添加したものに更に少量の可塑剤。

硬化剤、珪酸アルカリ塩の１種または２種以上を添加し
一層効果を発揮したものである。

本発明の吹付材の特徴はｐＨ４〜８のリン酸アルミニウ
ムのソーダ中和布粉末を使用することによりチクソトロ
ピー性が大きくなり添加結合剤量が比較的少く添加水分
調整中が広く熱間容積安定性や強度、耐スラグ性が高く
なるものである。

このリン酸アルミニウムのソーダ中和布は例えばオルト
リン酸アルミニウムまたは縮合リン酸アルミニウムの溶
液に有機酸たとえばクエン酸、酒石酸、シュウ酸等のナ
トリウム塩を添加中和することによって得られ、ここに
中和とはその固形分１重量係の水溶液のｐＨを４〜８に
調節することを意味し、かく中和した溶液はそのままで
も使用できるが、これを常法により加熱乾燥し粉末化し
たものを本発明ではｐＨ４〜８のリン酸アルミニウム中
和品粉末と称し、その化学組成的にはＮａ２０２２〜５
０重量係、 Ａ、４０３８．５〜１０．０重量係、Ｐ２
０゜３５〜４５重量係でかつ１重量多水溶液のｐＨが４
〜８の範囲内にあるものである。

リン酸アルミニウムのソーダ中和布はｐＨが４以下であ
ると酸性が強く且つ潮解性が強い為、吹付材製品および
保管上問題がありまた。

泥漿の硬化が速いため十分なチクソトロピー性が得られ
ない等欠点がある。

ｐＨが８以上になると適正なチクソトロピー性が得られ
ず、吹付中離落しやすくなり、かつ乾燥中に爆裂しやす
くなる。

この為、リン酸アルミニウムのソーダ中和布はｐＨ４〜
８で前述した化学組成を有するものが望ましい。

吹付材の耐火骨材がドロマイト、マグネシア等の塩基性
骨材は、リン酸アルミニウムのソーダ中和布のｐＨが６
．５〜８の範囲であることが望ましい。

ｐＨが６．５以下では酸、塩基反応による硬化が速すぎ
、′吹付時にノズル内で十分に水との混線が行えず、粉
塵が発生し、接着率が低下する。

本発明の吹付材に用いるリン酸アルミニウムのソーダ中
和布の添加量は、耐火骨材１００重量部に対し０．５〜
４重量部が好ましい。

０．５重量部以下ではチクソトロピー性が欠除し、接着
率が低下する。

４重量部の添加で十分にチクソトロピー性が発揮できる
為、これ以上の添加は不必要である。

また、リン酸アルミニウムのソーダ中和布と珪酸アルカ
リ塩とを併用することによりリン酸アルミニウムのソー
ダ中和布は珪酸アルカリ塩の硬化剤の効果があり、従来
の珪フフ化ソーダや燐酸塩等より硬化特性のすぐれた吹
付材が得られる。

珪酸アルカリ塩としては、１号珪酸ソーダ、２号珪酸ソ
ーダ、３号珪酸ソーダ、珪酸カリウム。

珪酸リチウム等の粉末が用いられる。

添加量は耐火骨材１００重量部に対し、珪酸アルカリ塩
が４重量部以下が望ましい。

吹付材の耐火骨材が中性、あるいは酸性骨材の場合リン
酸アルミニウムのソーダ中和布の硬化剤として、マグネ
シア、水酸化カルシウムを２重量部以下使用することが
でき、吹付時の保形性が向上する。

また結合剤の補助として公知の水ヒ粘土、ベントナイト
等の可塑剤を５重量部以下添加することができる。

本発明の吹付材は従来の燐酸塩系結合剤からなる吹付材
よりも低Ｐ２Ｏ５で、かつチクソトロピー性が大きく、
吹付時の接着性が高い。

吹付施工後の熱間での容積が安定で、スラグに対する耐
溶損性、耐浸潤性にすぐれたものである。

本発明の吹付材は耐火骨材として塩基性や中性。

酸性骨材を使用できるものであり、公知の乾式法の吹付
けによって補修施工するのみならず、新規施工にも利用
できるものである。

次に、本発明の実施例を挙げて更に説明する。

実施例 １ ８０を電気炉に従来より珪酸ソーダを結合剤としたドロ
マイト系吹付材を用いていたが、鋼１１当り１２Ｋｐを
使用していた。

これに対し、転炉れんが屑５〜０．５７１ｇｌ１４０重
量部２合成ドロマイト３０重量部、マグネシアの−０，
５％を３０重量部、リン酸アルミニウム・ソーダ中和布
ｐＨ５，８を２重量部を８００−１２００℃のスラグラ
インおよび炉壁へ、水分１５−２０係で吹付けた断接着
率９０係で残存は４ｃｈ認められた。

従来のものに比べ、剥離損傷がきわめて少く、鋼１を当
り８Ｋｐの吹付材使用原単位となり、かつ従来の炉寿命
を維持できた。

実施例 ２ １８０を溶鋼取鍋（内張ジルコンれんが）にマグネシア
を骨材とした本発明品を用いた。

５−０．５Ｍのマグネシア６０重量部、−Ｑ、５Ｍのマ
グネシア４０重量部にｐＨ７，５のリン酸アルミニウム
・ソーダ中和品１重量部、珪酸ソーダ３号粉末、２重量
部、水簸粘土３重量部を混合し、乾式吹付機により９−
１５％の水を添加しながら約５００−８００℃取鍋の下
部スラグラインから上部スラグラインまで吹付施工した
。

この結果、接着は非常に良好で、接着率９０−９５係、
耐用１２回を示した。

従来のものは接着率が８０係、耐用５回であり、この結
果溶鋼取鍋のれんが原単位を溶鋼１を当り０、５ ＫＰ
低減できた。

実施例 ３ ２４０を混銑車に５−０．５７＃２のボーキサイト６０
重量部、−Ｑ、５Ｍのボーキサイト４０重量部にｐＨ５
のリン酸アルミニウム・ソーダ中和品を４重量部、硬化
剤としてＣａ（ＯＨ）２を０．５重量部を混合した吹付
機材を常温にて５−１２％の添加水で施工した。

接着率は９０％で良好であり、従来の混銑車の通銑量が
８％増加した。

実施例 ４ ５−０．５Ｍのシャモット、４０重量部とジルコンサン
ド２０重量部、−ｏ、５ｍのシャモットにｐＨ６，５の
リン酸アルミニウム・ソーダ中和品を３重量部にベント
ナイト３重量部とさらに−０，０７４％のマグネシアを
１重量部を混合し、５００−８００℃の高炉樋に吹付け
た結果、接着率９０係で強固に接着し、使用中にスポー
リングの発生や亀裂は見られず 滑らかに溶損された。

この結果、樋の炉材原単位を溶洗１を当り０．２Ｋｇ減
少できた。

本発明による上記４つの実施例により明らかな如くその
効果は極めて顕著であり、従来のものに比しはるかに優
れていることが明白である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 粒度を調整した耐火骨材１００重量部にｐＨが４〜
   ８の粉末のリン酸アルミニウムのソーダ中和品を０．５
   〜４重量部を添加含有せしめたことを特徴とする吹付補
   修材。 ２ 粒度を調整した耐火骨材１００重量部にｐＨが４〜
   ８の粉末のリン酸アルミニウムのソーダ中和品を０．５
   〜４重量部および少量の可塑剤、硬化剤。 珪酸アルカリ塩の１種または２種以上を添加含有せしめ
   たことを特徴とする吹付補修材。