JPS5934954B2 - 炉の内壁をコ−ティングする方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、通常内面に耐火もしくはセミ耐火材料を施さ
れた壁部から成る炉に関するものである。

石灰、ドロマイト、耐火粘土等の竪型炉の場合のみなら
ず、セメント用等の水平回転炉や、そして特に溶鉱炉に
おけるように、摩耗性の装入物を中又は高温で処理する
炉の維持管理は、それらが受ける極度の応力によって、
頻繁に耐火物ライニングの修理が必要である。

特に摩耗する部分においては、これらのライニングは極
めて短期間で鉄皮に至るまで損傷し、この期間は、どの
場合にも、残った築炉部分の寿命よりも短い。

このようにしてこれらのライニングの極度に頻繁かつ完
全な修理を避けるために、多くの修理方法が提案されて
きた。

第一の方法では、装入物は完全に又は部分的に排出され
、適切な耐火コンクリートが空気圧により、炉の内面か
ら炉壁に吹きつけられる。

このような方法の欠点は、装置の操業の中断、処理材の
余分な消費や取り扱いであり、またそのような操作の実
行が困難なことである。

第二の方法は、機械的あるいは空気圧もしくは他の方法
により、炉の外側からこの目的のために作られた導管に
よって、無定形耐火混合物を吹きつけることから成って
いる。

壁に接着したこの材料は、内容物と共に、ある厚さまで
塊状物を形成し、ある期間壁を保護しうろことが望まれ
る。

一般に、これらの付着物の持続期間は短いが、これはこ
の方法によって得られた不均一な突起物に作用する装入
物の動きによる摺動力に対して、付着力の抵抗が低いと
いうことにより、簡単に説明できる。

さらに最近では、前述の欠点を部分的に克服するために
ある方法が提案されている。

これは上述のように比較的流動性のある物を炉内に投入
するが適当な設備を用いて壁に対し噴霧することにより
行なわれる。

このような解決は、壁との結合の品質を改善はしたが、
装入物の一部を排出するという欠点を除くわけではなく
、単に処理する物の不安定な分配をするだけである。

更にもつと流動性のある混合物を用いる場合には、とり
わけその熱ポテンシヤルが低い場合には速硬化性が必要
である。

本発明の目的は、前述の種々の既知の方法の欠点を克服
することにある。

本発明は、炉の耐火ライニングの再生をも成しうる維持
と修理の方法を提供するものであり、これによるとまず
処理すべき壁面に対し、装入物と共に一時的な連続面を
構成するに適する第一の物質を炉の外側から炉壁に設け
た導管を通して注入し、その後十分な時間が経過してか
ら、この注入された層と炉壁との間に最終的ライニング
を構成するに適した、耐火ライニングの摩耗に対する保
護用物質となる第二の物質を加圧下で導入する。

第二の段階では、装入物の被圧縮性が利用されており、
ライニング用物質が装入物を壁面から十分に押しのけ、
このようにして形成された空隙を満たしていくことにな
る。

本発明は以後、例として示された添付の、本発明による
プロセスに関する図面に従い、更に詳細にわたって記述
される。

この図面には、炉壁の要素が示されており、これは、例
えば溶鉱炉でもよいが、鉄皮１に耐火ライニング２が施
されており、このライニングは２ａの帯域に示されるよ
うに完全に消失しているかも知れない。

導管３がこの壁に形成されており、処理物質の注入がで
きるようになっている。

炉の内面には装入物４があり、この性質は、勿論当該炉
の用途に依存している。

本発明によれば、手順は炉のライニングの保護や維持、
又は再構成の目的に応じており次に示す。

まず、炉壁に設けた導管３を通して炉の外側から適切な
機械的又は空気圧あるいは他の設備により、第一の物質
５の注入が行なわれる。

この注入に際して、壁面近くの装入物の空隙が徐々に充
填され、これは最終的なライニング用物質を設置する時
に炉の内面の枠組みとして機能する。

この第一の物質は勿論、適用の条件に従って広範な種類
の組成物でよい。

水硬性物質、鉱物、有機物、粘土質又はその他の装入物
の温度を利用するために、熱硬化性のバインダーから成
ることが好ましい。

この組成物は、高度な機械的性質を有することを必要と
せず、それが望ましいわけでもないので、通常安価なも
のである。

一例として（これに限定されるわけではないが）図に示
すようなノズル６のついた空気圧噴霧機によって、次に
示す組成を有する水硬性モルタルを施行することができ
る。

すなわち、混合物１トン当り 粒状物（粒度０．２ｍｍ） ６００〜９００ｋｇおよび
ポルトランド又はアルミナセメント１００〜４００ｋｇ
を含む組成物。

上記粒状物は、様々な性質のものを広く使用でき、局部
の条件や入手の難易により、例えば耐火粘土、膨張粘土
、硅砂、破砕レンガクズ等が選ばれるが、装入物自身の
構成物、例えば溶鉱炉の場合には、水砕スラグ、鉱石又
は団鉱から選んでもよい。

いずれの場合にも、混合物の粒度は、混合物が空気圧で
容易に搬送され、硬化の後十分に緻密な構造となるよう
選択される。

更に、空気圧による噴霧は、２つの顕著な利点がある。

第１に導入地点から十分離れた距離まで、非常に液分の
少い、言いかえれば硬化に必要な最少量の液分を含む物
質を送り込める。

第２に、少くとも装入物がコークスのような可燃性の要
素を含んでいる場合に、導入される空気は局部的な燃焼
を生じてかなりの熱を発生し、引き続く操作を容易にす
る。

炉壁と装入物の界面域が十分な温度を受け、かつ／ある
いは注入された物質が十分に硬化したことを保証するた
めに十分な時間が経過した時点で、加圧下での挿入を必
要とする第２の物質７の適切な注入が実行できる。

この第２の物質は、好ましくは、比較的高い粘度を有し
、局部の条件に特有の温度で硬化し、炉壁への粘着力が
できるだけ高いモルタルが良い。

例えばポンプのような注入装置により２〜１０バールの
オーダーの圧力の影響でこのモルタルは壁とコーティン
グされた装入物の間にすべり込み、所定の位置まで注入
されたモルタルの厚さに相当する距離だけ装入物を押し
のける。

この距離は各導管３により導入されたモルタルの量の函
数である。

このモルタルが流体である限りは、上記の加圧力は、通
常の操業時以上の応力を鉄皮に与えないような炉内有効
圧力下において、層５でコーティングされた装入物を必
要な距離だけ移動させるのに十分な量である。

空隙があり緻密性に乏しい装入物は、本発明の方法で要
求される被圧縮性（せいぜい数％である。

）を十分に有している。

例として、最終に使用されるモルタルは次の組成でよい
。

鉱物質成分（耐火物） ４０〜７５重量％セラ
ミックムインター（粘土＋添加物）５〜３０重量％炭素
質成分（タール＋ピッチ） １０〜３０ 重量％有機
質バインダー（樹脂） １０〜４０重量％鉱物質成
分は耐火物やセミ耐火物、特に耐火粘土（アルミナの含
有量が高いか、非常に高い粘土）、コランダム、シリカ
、炭化硅素、■焼したアンスラサイト、黒鉛、マグネシ
ア等により形成されうる。

樹脂はフェノール型が好ましい。この種類のモルタルは
穏尚な価格であり、局部の条件にあわせて装入物に対し
、タールと樹脂の比率を変えることにより、粘度を調整
することができるという利点を有する。

更に、硬化時間は樹脂に重合加速剤を加えることにより
短縮でき、最終のセラミック結合は、セラミック形成剤
の導入により調節することができる。

上述の本発明の方式によれば、上記の各注入操作を行な
うことにより、このように処理された炉の内面に最終の
モルタルを実質的に一様で均一に分配することができる
。

種々の因子の調節、とりわけ注入された物質の量によっ
て変化するある厚さに被覆された領域の面積は、はぼ平
面と考えられる面上で５平方メートル以上となりうる。

しかし実際には、導管３をできるだけ互いに近づけるこ
とにより小さい部分を処理することが興味深い。

この場合、最終のモルタルが十分にすみまで到達したか
どうかは、使用している導管の隣の導管にモルタルが見
えることで確認できる。

この到達の容易さが例えば冷却ボックスのような突起物
を有する面の処理も可能とする。

好ましくは、５〜１０ＣＩｒＬの厚さの前述の層は処理
された壁に固着し、その使用上の機能は摩耗速度により
測定されるが、実際上は要求に十分応えており、特に全
体の厚みのうち、一部又は全てがセラミック形成した後
は良好である。

この優れた機能は、設置の際の大きな圧力のため、最終
モルタルが壁にしっかりと固着しているためのものであ
る。

この方式が、処理すべき装入物を含んだ全ての炉に役立
つことがわかるであろう。

このように無限定な例として、この方式は、セメントキ
ルン型式の水平回転炉にも、炉が停止している時、装入
物によって覆われている炉の周囲の各部にこの操作を注
意深く連続して実施すれば適用できる。

炉の耐火ライニングや処理すべき装入物の性質、炉の種
々の帯域や位置において利用する温度に従って、前述の
方式に多くの修正がありうることはいうまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の方法が適用された炉壁内面の状況を
示すための炉壁付近の断面図である。 図中の記号は次のものを表わす。 １・・・・・・鉄皮、２・・・・・・耐火ライニング、
３・・・・・・導管、４・・・・・・装入物、５・・・
・・・第一の物質、６・・・・・・ノズル、７・・・・
・・第二の物質。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 炉壁と炉内装入物との間に耐火ライニングの摩耗に
   対する保護用物質を注入して、炉壁の耐火ライニングを
   維持、修理または再生する方法であって、まず、該装入
   物と保護用物質との間に中間層を構成するために炉壁に
   設けた導管を通して炉の外側から第一の物質を注入し、
   その後十分な時間が経過してから、上記の中間層と炉壁
   との間に保護用物質である第二の物質を該導管を通して
   注入することを特徴とする、炉壁の耐火ライニングの維
   持、修理または再生の方法。 ２ 該第−の物質が、炉壁と炉内装入物の間にある空隙
   を充填し、炉内装入物と一体化しつるモルタルであるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ３ 該モルタルが、水硬性を有するセメントバインダー
   と不活性な耐火物の種々の粒子からなるモルタルである
   ことを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の方法。 ４ 該第二の物質が、炉壁に対する強い付着力と低温で
   の硬化性を有し、加熱された時、有機的、化学的又はセ
   ラミックの結合が生じることにより、高温に耐え、処理
   すべき表面に適したモルタルの耐火物粒子を強く結合さ
   せつるモルタルであることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項に記載の方法。 ５ 該モルタルが下記に示す組成を有するモルタルであ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第４項に記載の方法
   。 鉱物質成分（耐火物） ４０〜７５重量％セラミ
   ツクツｑンダー（粘土＋添加物）５〜３０重量％炭素質
   成分（タ〒ル＋ピッチ） １０〜３０重量％有機質
   バインダー（樹脂） １０〜４０重量％