JPS594882A - 窯炉の補修方法 - Google Patents
窯炉の補修方法Info
- Publication number
- JPS594882A JPS594882A JP11271382A JP11271382A JPS594882A JP S594882 A JPS594882 A JP S594882A JP 11271382 A JP11271382 A JP 11271382A JP 11271382 A JP11271382 A JP 11271382A JP S594882 A JPS594882 A JP S594882A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- repair
- repair material
- repairing
- kiln
- metal
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、窯炉の補修方法、特に新規な補修材料を用
いた窯炉の補修方法に関する。
いた窯炉の補修方法に関する。
鉄鋼設備としての築炉構造物内壁は、溶鉄、溶鋼、溶滓
、乾留石炭などの溶融物質の容器であるから通常は１０
００℃以上の温度にさらされ、溶融金属、溶滓などの溶
融物が浸潤して溶損するだけでなく、溶融物質の装入、
貯留、排出のパターンにおける温度変化も著しいので亀
裂や剥離などの損傷が発生する。
、乾留石炭などの溶融物質の容器であるから通常は１０
００℃以上の温度にさらされ、溶融金属、溶滓などの溶
融物が浸潤して溶損するだけでなく、溶融物質の装入、
貯留、排出のパターンにおける温度変化も著しいので亀
裂や剥離などの損傷が発生する。
上記の如き種々の損傷要因に対処して、窯炉の設計段階
で適切な耐火物を選択している。また一方では一炉代の
延命をはかるために稼動期間の中間段階で炉を補修する
ことが重要となってきている。
で適切な耐火物を選択している。また一方では一炉代の
延命をはかるために稼動期間の中間段階で炉を補修する
ことが重要となってきている。
従来、コークス炉、出湯樋、トーピードカー、精錬炉、
取鍋等の窯炉の補修方法としては、いわゆる吹付補修法
が採用されている。この方法は、リン酸塩、アルミナセ
メント等の無機化合物を主とし必要をこ応してソータガ
ラス、ホウ素酸化物、粘土等の低溶融物を加えでなる結
合材を不定形耐火材に添加し、これに水を混合して得ら
れる補修材料を空気圧力によって吹付けして肉盛もしく
は被覆する方法である。また施工条件によっては泥状の
補修材料を損傷部と鉄製の中子の間に流し込む流込み法
あるいは打ち固める打固め法が採用されている。
取鍋等の窯炉の補修方法としては、いわゆる吹付補修法
が採用されている。この方法は、リン酸塩、アルミナセ
メント等の無機化合物を主とし必要をこ応してソータガ
ラス、ホウ素酸化物、粘土等の低溶融物を加えでなる結
合材を不定形耐火材に添加し、これに水を混合して得ら
れる補修材料を空気圧力によって吹付けして肉盛もしく
は被覆する方法である。また施工条件によっては泥状の
補修材料を損傷部と鉄製の中子の間に流し込む流込み法
あるいは打ち固める打固め法が採用されている。
しかしながらこれらの方法では、不定形耐火材（以下こ
れを単に補修材ともいう）の付着は結合材の接着力のみ
に依存するため補修後の材料強度が十分でなく僅かの衝
撃によって剥離し易い。また施工後の乾燥が不十分な場
合は施工後に補修材が加熱される過程で水蒸気爆裂して
剥離してしまう。付着性を向上させるために結合材を増
量すれば耐火性等の性状が著しく低下す′る。特に吹付
は法による場合は飛散ロスがあるので増量による価格上
昇に見合った寿命延長が期待できない。また爆裂を避け
るために水分量を軽減すれば補修材の流動性が低下する
ので施工が困難となる。このように従来の方法は、補修
効果が確実でなく永続性に欠けるという欠点がある。
れを単に補修材ともいう）の付着は結合材の接着力のみ
に依存するため補修後の材料強度が十分でなく僅かの衝
撃によって剥離し易い。また施工後の乾燥が不十分な場
合は施工後に補修材が加熱される過程で水蒸気爆裂して
剥離してしまう。付着性を向上させるために結合材を増
量すれば耐火性等の性状が著しく低下す′る。特に吹付
は法による場合は飛散ロスがあるので増量による価格上
昇に見合った寿命延長が期待できない。また爆裂を避け
るために水分量を軽減すれば補修材の流動性が低下する
ので施工が困難となる。このように従来の方法は、補修
効果が確実でなく永続性に欠けるという欠点がある。
この発明は、上記従来技術のもつ欠点を特定の補修材を
用いて二段階で補修を行なうことによって改良したもの
である。すなわち、金属または合金の形のケイ素、アル
ミニウム、マグネシウムの１種もしくは２種以上を添加
した補修材による肉盛補修の後、肉盛した補修面の表面
状聾を改質する仕上げ補１−を行なうものである。
用いて二段階で補修を行なうことによって改良したもの
である。すなわち、金属または合金の形のケイ素、アル
ミニウム、マグネシウムの１種もしくは２種以上を添加
した補修材による肉盛補修の後、肉盛した補修面の表面
状聾を改質する仕上げ補１−を行なうものである。
この発明でいう補修材とは不定形耐火物と、リン酸塩、
ケイ酸塩、アルミナセメント等の無機化合物を主とし必
要に応じてソーダガラス、ホウ素酸化物粘土等の低溶融
物を加えてなる結合材に水を加えたものをいう（以下補
修材という）この発明では、この補修材に対して０．１
〜１５重ｉ％の金属ケイ素（ｍ、ｐ、 １４１０ ℃）
、金属マグネシウム（ｍ、ｐ、 ６５０ ℃）、金属ア
ルミニウム（ｍ、ｐ、 ６６０℃）の１徨もしくは２種
以上を添加したものを使用する点に特徴を有する。金属
の代りに上記の元素を７５％以上含む合金を使用しても
よい。これらの金属または合金は加熱により容易に溶融
し、酸イ゛ヒされて発熱する。発熱により補修材の熱硬
化がすすみ、溶融物は補修材の気孔に浸透して骨材を濡
らし、酸化後に結合力を発揮する。炉壁レンガでの付着
面でも同様にして付着力は増加する。不定形耐火材が酸
性または中性の耐火骨材であるときはケイ素およびアル
ミニウムもしくは少量のマグネシウムを、また塩基性の
耐火骨材であるときはマグネシウムもしくは少量のアル
ミニウム、ケイ素を使用する。
ケイ酸塩、アルミナセメント等の無機化合物を主とし必
要に応じてソーダガラス、ホウ素酸化物粘土等の低溶融
物を加えてなる結合材に水を加えたものをいう（以下補
修材という）この発明では、この補修材に対して０．１
〜１５重ｉ％の金属ケイ素（ｍ、ｐ、 １４１０ ℃）
、金属マグネシウム（ｍ、ｐ、 ６５０ ℃）、金属ア
ルミニウム（ｍ、ｐ、 ６６０℃）の１徨もしくは２種
以上を添加したものを使用する点に特徴を有する。金属
の代りに上記の元素を７５％以上含む合金を使用しても
よい。これらの金属または合金は加熱により容易に溶融
し、酸イ゛ヒされて発熱する。発熱により補修材の熱硬
化がすすみ、溶融物は補修材の気孔に浸透して骨材を濡
らし、酸化後に結合力を発揮する。炉壁レンガでの付着
面でも同様にして付着力は増加する。不定形耐火材が酸
性または中性の耐火骨材であるときはケイ素およびアル
ミニウムもしくは少量のマグネシウムを、また塩基性の
耐火骨材であるときはマグネシウムもしくは少量のアル
ミニウム、ケイ素を使用する。
上記金属または合金の添加量が補修材に対して０．１重
量−未満では添加効果はない。また１ｓｇＬｉｔ％をこ
える童では補修材の耐火性が著しく低下するので使用で
きない。
量−未満では添加効果はない。また１ｓｇＬｉｔ％をこ
える童では補修材の耐火性が著しく低下するので使用で
きない。
このような金属または合金の粒度は、補修材の骨材にお
ける最大粒径の１７３以下の粒度にするのが好ましい。
ける最大粒径の１７３以下の粒度にするのが好ましい。
これより粒径が大きいと溶融浸透後に気孔率が大きくな
り材料強度が低下する。
り材料強度が低下する。
以下にこのような補修材を用いた補修方法を旺述する。
本発明の補修方法は肉盛および仕上げの二段階の補修工
程からなっている。
程からなっている。
まず補修の第一段階では損傷の著しい部分について本来
の炉壁面プロフィールまで肉盛を湿式法である吹付け、
流込みまたは打固めによる方法で実施する。特に流込み
や打固めによる場合は、できるだけ鉄製の中子を用いて
補修材を支持して実施する。もちろん、事前に損傷部分
に付着している地金やスラブ等は完全に除去する。また
吹付けの場合には、補修面に凹凸が生じ易いから肉盛時
には余分に付着した補修羽のカキ落としを同時に行なう
。
の炉壁面プロフィールまで肉盛を湿式法である吹付け、
流込みまたは打固めによる方法で実施する。特に流込み
や打固めによる場合は、できるだけ鉄製の中子を用いて
補修材を支持して実施する。もちろん、事前に損傷部分
に付着している地金やスラブ等は完全に除去する。また
吹付けの場合には、補修面に凹凸が生じ易いから肉盛時
には余分に付着した補修羽のカキ落としを同時に行なう
。
稼動の途中段階であるから損傷部分は通常３００℃以上
の熱間状態にあるが、施工量が多い場合は燃焼炎で保熱
状態を保ちながら施工面を乾燥（１０００℃以下）させ
て急な加熱を避ける。この乾燥段階において金属が溶融
酸化されて補修材の付着性が高められ熱硬化性が促進さ
れるのである。
の熱間状態にあるが、施工量が多い場合は燃焼炎で保熱
状態を保ちながら施工面を乾燥（１０００℃以下）させ
て急な加熱を避ける。この乾燥段階において金属が溶融
酸化されて補修材の付着性が高められ熱硬化性が促進さ
れるのである。
この第一段階の肉盛補修は乾燥しただけなので補修面の
焼成が不十分で材料強度が低く、また水分乾燥により補
修面に開放気孔が多量番こ存在する。このような補修面
は周囲の炉壁にくらべると炉の内容物との接触すなわち
摩耗または浸透に対する耐久性が低いので、再稼動後の
しかも比較的初期操業時に大きく損傷するのが通例であ
る。
焼成が不十分で材料強度が低く、また水分乾燥により補
修面に開放気孔が多量番こ存在する。このような補修面
は周囲の炉壁にくらべると炉の内容物との接触すなわち
摩耗または浸透に対する耐久性が低いので、再稼動後の
しかも比較的初期操業時に大きく損傷するのが通例であ
る。
第二段階の補修は上記のような肉盛しただけの補修面の
表面状況を緻密で高強度のものに改良するものである。
表面状況を緻密で高強度のものに改良するものである。
すなわち、（イ）加熱（１０ｏ。
℃以上）による焼成促進、仲）添加金属溶融（２０００
℃以上）による気孔の密封およびぐ９耐人材溶融粒子の
溶射による被覆によって補修面を改質するのである。
℃以上）による気孔の密封およびぐ９耐人材溶融粒子の
溶射による被覆によって補修面を改質するのである。
ピ）の加熱手段としては燃焼火炎または電気アーク等が
用いられる。燃焼火炎としてはＣ０−０，。
用いられる。燃焼火炎としてはＣ０−０，。
０２Ｈ２−０２，Ｃ，Ｈ８−０，等の燃焼火炎がある。
また電気アークとしてはアルゴン、窒素、ヘリウム。
二酸化炭素等の不活性ガスでのプラズマジェット等があ
る。中でもプラズマジェットは、耐火度５Ｋ−５２以上
の補修材に有効に照射できること、肉盛補修状況に応じ
て照射火炎の大きさを自由に変えることができること、
上記（イ）〜（ハ）の三つの方法が同時に活用できるの
で作業能率が良いこと等の理由で最も好ましい。
る。中でもプラズマジェットは、耐火度５Ｋ−５２以上
の補修材に有効に照射できること、肉盛補修状況に応じ
て照射火炎の大きさを自由に変えることができること、
上記（イ）〜（ハ）の三つの方法が同時に活用できるの
で作業能率が良いこと等の理由で最も好ましい。
火炎先端の温度を１０００℃以上もしくは２０００℃以
上にして補修面にあて、毎分０．５〜２ｍの走行速度で
火＆トーチを移動させると幅２０〜５０ｍ＋、深さ１〜
５ｍの帯状の加熱焼成層もしくは溶融固化層が補修面で
形成される。上記の走行速度で帯状に補修面が局部的に
加熱されるので補修材中の結晶水は該材料を爆裂させる
ことなく蒸発する。
上にして補修面にあて、毎分０．５〜２ｍの走行速度で
火＆トーチを移動させると幅２０〜５０ｍ＋、深さ１〜
５ｍの帯状の加熱焼成層もしくは溶融固化層が補修面で
形成される。上記の走行速度で帯状に補修面が局部的に
加熱されるので補修材中の結晶水は該材料を爆裂させる
ことなく蒸発する。
このようｉこ補修面を抜食することは再稼動初期の損傷
を軽減することにとどまらない。すなわち補修部分での
再稼動初期の損傷速度を低下させることによって、もと
の炉壁面と直接付着している大半の補修材の焼成時間を
長くとることができる。これによって材料強度と付着強
度の向上が継続して促進され、仕上げ補修後および再稼
動の段階で前述した補修材に金談れる化学結合材の熱硬
化と添加金属の溶融および酸化反応が完全に進み、炉壁
と補修材との一体化が促進される。
を軽減することにとどまらない。すなわち補修部分での
再稼動初期の損傷速度を低下させることによって、もと
の炉壁面と直接付着している大半の補修材の焼成時間を
長くとることができる。これによって材料強度と付着強
度の向上が継続して促進され、仕上げ補修後および再稼
動の段階で前述した補修材に金談れる化学結合材の熱硬
化と添加金属の溶融および酸化反応が完全に進み、炉壁
と補修材との一体化が促進される。
さらに補修面に溶射により被覆層を形成する。
これは耐火粉末（以下これを溶射材という）を火炎中に
供給してこれを加熱溶融状態にして吹付けることにより
行なわれる。被覆層の厚さは０．５〜５ｍであり、気孔
率は通常５〜１５％である。厚さが５喘をこえると施工
後あるいは再稼動後（こ補修材と溶射材との間での熱膨
張差が大きくなって剥離しやすくなる。
供給してこれを加熱溶融状態にして吹付けることにより
行なわれる。被覆層の厚さは０．５〜５ｍであり、気孔
率は通常５〜１５％である。厚さが５喘をこえると施工
後あるいは再稼動後（こ補修材と溶射材との間での熱膨
張差が大きくなって剥離しやすくなる。
溶射材としてはＡＪ、 Ｏ，、Ｔｉｅ□−ＡＪ、□Ｏｓ
、 ＺｒＯ２゜ＺｒＯ２−８ｉＯ，、ＭｇＯ−８ｉｎ、
、ＭｇＯ−０ａｋ、 Ｍｇ０−Ｏｒ、０３゜ＭｇＯ，
ＳｉＯ，等の酸化物が使用できる。溶射材の材質は炉壁
や補修材と同一系統の材料を使用する。特に再稼動初期
の侵食や機械的摩耗に対して被膜性能を高めるにはＡｌ
２Ｏ，、ＭｇＯ、ＺｒＯ，等の高品質溶射材を使用すれ
ばよい。
、 ＺｒＯ２゜ＺｒＯ２−８ｉＯ，、ＭｇＯ−８ｉｎ、
、ＭｇＯ−０ａｋ、 Ｍｇ０−Ｏｒ、０３゜ＭｇＯ，
ＳｉＯ，等の酸化物が使用できる。溶射材の材質は炉壁
や補修材と同一系統の材料を使用する。特に再稼動初期
の侵食や機械的摩耗に対して被膜性能を高めるにはＡｌ
２Ｏ，、ＭｇＯ、ＺｒＯ，等の高品質溶射材を使用すれ
ばよい。
補修面に対して加熱焼成層、溶融同化層あるいは溶射被
覆層を個々に与えるよりはこれら三つの層を共に付与す
る方が仕上げ補修効果は大幅に向上することが実際に確
認された。
覆層を個々に与えるよりはこれら三つの層を共に付与す
る方が仕上げ補修効果は大幅に向上することが実際に確
認された。
以下にコークス炉、転炉、取鍋および高炉の出銑樋にこ
の発明の方法を適用した実施例を表記する。なお、従来
法と本発明法々を比較する上で、損傷領域、損傷形態お
よび損傷規模は同等のもので施工し、再稼動した。なお
、コークス炉では亀裂の進展による炉壁の破断と剥離が
、また転炉、取鍋および出銑樋ではスラブ侵食による凹
面形成が典型的な損傷形態である。
の発明の方法を適用した実施例を表記する。なお、従来
法と本発明法々を比較する上で、損傷領域、損傷形態お
よび損傷規模は同等のもので施工し、再稼動した。なお
、コークス炉では亀裂の進展による炉壁の破断と剥離が
、また転炉、取鍋および出銑樋ではスラブ侵食による凹
面形成が典型的な損傷形態である。
補修材の付着状況は、次のような熱間曲げ強度の比較と
して求めた。即ち、従来の補修材１００部に対し、０．
１〜１５部の金属もしくは合金を、添加し、所定の水分
を添加して均一に混合したものを、Ｊより−Ｒ２５５３
に準拠して４［ｌＸ４０Ｘ １６０ （ｍ）の金型に打
ち固めて成形試料を作り、養生後１２００℃で焼成して
熱間曲げ強度（５点曲げ、スパン１２０＋ｗ＋）を測定
した結果である。
して求めた。即ち、従来の補修材１００部に対し、０．
１〜１５部の金属もしくは合金を、添加し、所定の水分
を添加して均一に混合したものを、Ｊより−Ｒ２５５３
に準拠して４［ｌＸ４０Ｘ １６０ （ｍ）の金型に打
ち固めて成形試料を作り、養生後１２００℃で焼成して
熱間曲げ強度（５点曲げ、スパン１２０＋ｗ＋）を測定
した結果である。
以上の実験結果と実用使用結果から、特定の金属を添加
することによって補修材の性状は大幅に向上し、本発明
の方法ｌこよる窯炉の延命効−果も高いことが確認され
た。
することによって補修材の性状は大幅に向上し、本発明
の方法ｌこよる窯炉の延命効−果も高いことが確認され
た。
３８５−
Claims (1)
- 補修材とこの補修羽の０．１〜１５重量％のケイ素アル
ミニウム、マグネシウムの金属もしくは合金の１種もし
くは２種以上を混合した材料で窯炉の損傷部分を吹付け
、流込みもしくは打固めによって肉盛して補修し、さら
にこの補修面を加熱、溶融もしくは溶射によって仕上げ
補修することを特徴とする窯炉の補修方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11271382A JPS594882A (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | 窯炉の補修方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11271382A JPS594882A (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | 窯炉の補修方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS594882A true JPS594882A (ja) | 1984-01-11 |
Family
ID=14593639
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11271382A Pending JPS594882A (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | 窯炉の補修方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS594882A (ja) |
-
1982
- 1982-06-30 JP JP11271382A patent/JPS594882A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US2968083A (en) | Hot patching of refractory structures | |
| NL194125C (nl) | Samenstelling van stoffen voor gebruik in een werkwijze voor het vormen van een poreuze vuurvaste massa. | |
| CN109593909B (zh) | 利用废弃镁碳砖对转炉进行修补的方法 | |
| WO2001064604A1 (en) | Thermally insulating material having excellent durability and method for production thereof, and use thereof and method for execution thereof | |
| CN104725055A (zh) | 一种MgO-Al2O3质高温热态修补材料及其使用方法 | |
| US4304605A (en) | High temperature resistant coating composition | |
| Goto et al. | Progress and perspective of refractory technology | |
| NO172153B (no) | Ildfast beleggsammensetning i form av en smet- eller sproeytemasse for beskyttelse av foringer i metallurgiske smelteovner, tappe- og stoepeoeser, renner og tappetuter | |
| JPS594882A (ja) | 窯炉の補修方法 | |
| KR100332159B1 (ko) | 산화물-기재 내화체의 보수방법 및 이를 위한 분말혼합물 | |
| US2683032A (en) | Basic lined cupola | |
| US4468780A (en) | Method of lining a steel-making furnace | |
| TWI415821B (zh) | Hot spray repair materials | |
| CA1125791A (en) | Compositions suitable for producing ceramic coatings | |
| JP3827119B2 (ja) | 火炎溶射補修用粉状混合物 | |
| JPS6156192B2 (ja) | ||
| SU1822490A3 (en) | Method of making lining from dry tamping mass | |
| JPH03204590A (ja) | 窯炉内面のコーティング方法 | |
| JP2000302539A (ja) | 煉瓦目地充填材 | |
| JPH0791120B2 (ja) | シリカ質炉壁補修用溶射材料 | |
| JPS5848510B2 (ja) | 耐火材構築物の熱間補修材 | |
| JP3370544B2 (ja) | 火炎溶射補修方法 | |
| JP3518194B2 (ja) | 耐火物の火炎溶射補修方法および耐火物用火炎溶射補修材料 | |
| JPS6041016B2 (ja) | 耐火物 | |
| JPS5927272B2 (ja) | 溶融金属収容容器 |