JPS6034012Y2 - 羽口の吹付補修試験装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、底吹転炉あるいはＡＯＤ炉などのＶ字状に損
傷された羽目を熱間で吹付補修する場合、圧搾空気の流
量などの作業条件を、あらかじめ実験的に求めるための
簡単な試験装置を提供し、そのデーターにもとづいて羽
目を迅速かつ確実に吹付補修することを目的とするもの
である。

従来、底吹転炉の羽目を中間補修する方法としては、損
傷された部分のれんがを凹状に取り除き、その中にアル
ゴンガスなどを噴出する孔あきれんがとテーパー付の内
張りれんがを嵌め込む、いわゆる抜き堀り補修法が行わ
れてきたが、炉の冷却だけに５〜７日間もかかり長期間
休炉しなければならないので、最近では熱間で吹付補修
する方法が行われるようになってきた。

すなわち、熱間補修方法は第１図に示すように、あらか
じめ横転した炉体底部の二重管６（アルゴンおよび酸素
を噴出する管体）から圧搾空気を炉内に噴出しながら、
炉内側から周知の乾式あるいは湿式の吹付補修装置によ
って、１０〜１５重量％の水を添加したマグネシア質な
どの吹付材１８をその損傷部に向けて吹付ける方法であ
る。

しかし、この場合圧搾空気の圧力および流量が吹付材１
８の吐出圧力などの条件と合わないと、二重管６（稼動
前の形状を仮想線で示す）に向って飛んでくる吹付材１
８が圧搾空気によって前方（炉内側）へ吹き飛ばされな
いので、噴出孔２０が先細状になったり、あるいは完全
に閉塞してしまうし、場合によっては仮想線２０′で示
すように炉内側がラッパ状になり、せっかく補修しても
再使用できないことが多かった。

したがって、最近ではその対策として実際の吹付補修を
する以前に、あらかじめ現場で補修しようとする羽目の
ひとつに対して予備的な吹射けを行ない、最もよい吹付
作業条件を決定したのち、そのデーターにもとづいてほ
かの羽目を吹付補修し効果をあげている。

ところが、炉の休止時間が長くなって生産性が低下した
りあるいは作業中に二重管６から噴出する圧搾空気の流
量が急に減少したときなど、噴出孔２０が形成されずに
つまってしまい、爾後の操業が不能になる場合があるの
で、従来のように実炉で予備吹付けが実施できなくなっ
た。

そこで本考案者らは種々検討した結果、実炉での吹付条
件を模式的に再現した装置によって、あらかじめ実験室
などで噴出孔の形成に重要な影響をおよぼす前記のよう
な各種の要因を正確に把握し、最適の作業条件を決定し
ておけば、現場で煩雑な予備吹付をしなくてもすぐに吹
付補修ができるという考えにもとづいて、本考案の試験
装置を完成させたのである。

以下本考案の一実施例を示す第２図にもとづいて本考案
を詳細に説明する。

第２図において１は移動式あるいは固定式の水平な枠台
、２はその上面に垂直に設けた支持部材、３は支持部材
２あるいは枠台１に垂直に取付けた吹付板であって、厚
さ３〜５鴫、一辺が５００〜６００７７１ｍの鋼板のほ
ぼ中央に、ネジ切りした穴４を設けである。

５は長さ２００ｒｒａｎ程度の短かいエアーパイプであ
って、その前端が吹付板３から突き出ないように穴４に
ネジ込んで水平に取付けである。

なお、エアーパイプの外径は約３−程度と一定であるが
、内径は第１図に示すように炉底に装置しである二重管
６の外径に合せて選択できるよう内径２０〜２５Ｔｒｒ
！ｎ程度の各種のエアーパイプが準備しである。

また、とくにエアーパイプ５を取替える必要がない場合
は、前記の穴４を単に円い穴とし、所定の内径のエアー
パイプ５を差し込んで溶接してもよい。

７は大型エアータンクを有するコンプレッサーまたは実
験室のエアー配管、８は周知の圧力計、９は可撓性のエ
アーホースであって、その中間に流量計１０を取付けて
あり、コンプレッサー７と吹付板３のエアーパイプ５と
を連結している。

１１は常用の吹付パイプであって、吹付板３と所要の距
離（一般には約１７７Ｌ）をおいて、エアーパイプ５と
対向するように、前記と同様の枠台１２に装着しである
。

１３は圧力計１４を有する乾式の吹付補修装置であって
、可撓性の材料ホース１５によって吹付パイプ１１と連
結されている。

１６は水ホースであって、水添加器１７と水源（図示せ
ず）とを連結している。

なお、吹付パイプ１１は必ずしも前記のような枠台１２
に装着する必要はなく、吹付板３およびエアーパイプ５
と対向してセットできるならば固定式のスタンドなどに
動かないように取付けてもよい。

また、必要に応じて本考案の装置のなかで、とくに耐熱
性の吹付板３などを箱型の加熱炉の中に垂直に挿設し、
対向する炉壁の開孔部（いずれも図示せず）から吹付パ
イプ１１の先端を差し込んで同様に配置すれば、熱間で
も吹付補修試験ができる。

次に、実験室などで本試験装置を使用する場合の手順に
もとづいて、その作用、効果を説明する。

まず下準備段階として、実際に吹付補修をしようとする
炉体の二重管６の外径とほぼ同等の内径を有するエアー
パイプ５を吹付板３の穴５にネジ込み、第２図に示すよ
うにエアーホース９を連結したのち、周知の吹付補修装
置１３に、リン酸系のバインダーを添加したマグネシア
質の吹付材１８を所要量投入し蓋を密閉する。

そして測定者が、圧力計８，１４および流量計１０を見
ながら、バルブ１９などを操作し、エアーパイプ５から
噴出するエアーの流量（Ｎｄ／分）や圧力（ｋｇ／ｃｆ
ｔ）および吹付材１８の吐出圧力（材料タンク圧力）な
どを任意に変更し、エアーをジェット状に噴出させなが
ら、前方の吹付パイプ１１からそのエアーパイプ５に向
けて、１０〜１５重量％の水分を添加した吹付材１８を
勢いよく吐出する。

その結果、ストレートな噴出孔２０が形成された時のそ
れぞれの値を最適の作業条件として決定するのであるが
、試験を効率よく迅速に進めるうえで、前記の条件のう
ち経験上ある程度この範囲がよいと知られているものは
、当初からその値に絞って試験する方がよい。

すなわちそれらの条件のうち、一般に付着率は水分およ
び圧力にそれほど関係なく、吹付パイプ１１の先端から
付着面（吹付板３）までの距離が１ｆｒＬ程度の時が最
も高いし、その吹付量（吐出量）は毎分５０ｋｇ程度が
吹付作業がしやすく、かつ付着率も高いことが知られて
いるのでこれらを活用し、その他の条件を適宜変えて吹
付試験を行った。

そこで各種の条件がうまくマツチした時に、エアーが噴
出している部分に高速に飛んでくる吹付材１８が反対方
向に吹きとばされ、それ以外のものが急速に吹付板３に
付着するので、３〜５分間で中心部に比較的ストレート
な噴出孔２０を有する山状の付着物２１が得られる。

しかし、それらの条件がうまく合わないと、仮想線２０
で示すように噴出孔２０が閉塞したり、あるいはラッパ
状に拡がるので不適当である。

なお、テスト中エアーの流量や圧力などは装着した計器
で簡単に測定できるが、吹付材１８の吐出量（ｋｇ／分
）は計器では測定できないので、テスト時、吹付時間（
分）を測定しておき、あらかじめ一定量の吹付雑１８を
その吹付補修装置１３内に投入し、任意の圧力およびバ
ルブ開度で全量吐出し終わるまでの所要時間（分）を測
定して作ったグラフから読み取って求めた。

また噴出孔２０のでき具合は吹付パイプ１１の方向から
目視観察しながら吹付けるとともに、テスト後乾燥、硬
化したものを縦に切断して確認した。

このようにして試験したなかで、その傾向が最もよく表
われた、コンプレッサー７のエアー圧力が１０ｋｇ／ｃ
Ｉｔ、吹付補修装置１３のタンク圧力および吐出量がそ
れぞれ４．５に９／ｃｎ！、 ５０に９／分の時、エア
ーの流量を変えて行ったテスト結果を第１表及び第３図
に示す。

これらの結果から、エアーパイプ５から噴出するエアー
の流量が３Ｎｄ／分のときに、吹付板３に吹付材１８が
順調に付着するとともに、エアーパイプ５の前方にそれ
とほぼ同じ内径の噴出孔２０が形成されることが判明し
た。

次に、このデーターをともにして、第１図に示すように
、某社の２５（３）底吹転炉の羽目を１３００℃程度の
熱間て吹付補修したところ、従来のように現場で煩雑な
予備吹付けをしなくても、Ｖ字状の損傷部に吹付材１８
を付着、充填でき、さらに、損傷されて短かくなった二
重管６（本装置のエアーパイプ５に相当する）の炉内側
に迅速にストレートな形状の噴出孔２０を形成すること
ができる。

したがって、実験室において、本考案の装置を使用して
、冷間てテストをして得たデーターの信頼性が高く、熱
間での吹付補修にも十分適用できることが確認できた。

以上詳述したように、本考案の試験装置は垂直な吹付板
のほぼ中心から高圧空気を噴出しながら、前方の吹付パ
イプからその吹付板に向けて吹付材を吹出するようにし
た簡単なものであるが、それによって、実炉での最適の
作業条件をあらかじめ実験室で求めることができるよう
になるとともに、従来現場で行っていた予備吹付作業を
しなくても、本装置で得たデーターにもとづいてＶ字状
に損傷された底吹転炉などの羽目を迅速かつ失敗するこ
となく確実に吹付補修できる点滅に有用なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来法によって底吹転炉の羽目を熱間で吹付補
修する手順を示す縦断面図、第２図は、本考案の吹付補
修試験装置の一実施例を示す一部切欠き見取図、第３図
はテスト結果の付着物の縦断面形状を示す。 図中、１・・・・・・枠台、３・・・・・・吹付板、４
・・・・・・穴、５・・・・・・エアーパイプ、９・・
・・・・エアーホース、１０・・・・・・流量計、１１
・・・・・・吹付パイプ、１３・・・・・・吹付補修装
置である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. はぼ中心に設けた穴４にエアーパイプ５を連設した吹付
   板３を枠台１に垂直に固定腰流量計１０付のエアーホー
   ス９をそのエアーパイプ５に連結するとともに、吹付補
   修装帯１３と連通した吹付パイプ１１を、吹付板３の前
   方に所要の間隔をおいて対向して設置することを特徴と
   する、羽目の吹付補修試験装置。