JPS62120422A - 真空脱ガス装置環流管の補修方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、真空脱ガス装置環流管の補修方法に関する。

（従来の技＃） 溶鋼処理に用いられる几Ｈ式の真空脱ガス装置には、溶
鋼を脱ガス槽内に吸上げ又は排出するための環流管が備
えられている。この環流管は溶鋼の流通で損耗されるの
で、定期的に補修する必要がある。

環流管の補修方法には圧入、吹付け、流込み、溶射など
が知られている。しかし、これらは補修に要する時間が
長く、炉の稼動率を低下させる。

また、補修装置の設備費が高いなどの問題があっｔこ　
。

そこで最近、上記問題がないものとして、特開昭６０−
１８１０１０号公報に新規な補修方法が提案された。こ
の方法は、中子の外周に熱軟化性の不定形耐火物を設け
た状態で環流管内に挿入した後、加熱によって前記の不
定形耐火物を軟化充填させるものである。

（発明が解決しようとする問題点） この新規な補修方法では、不定形耐火物の結合剤にター
ル、ピッチの使用を否定している。その理由の一つとし
て、タールあるいはピッチは６０°Ｃ程度の低温度で急
激に流動し、環流管への取付けの際に危険であるためと
している。しかし、タール、ピッチは、炭素結合によっ
て補修材組織を強固にするとともに、炭素成分は溶鋼に
対して濡れにくいために、耐食性向上に大きく貢献する
ことが知られている。

本発明は、結合剤としてのピッチ成分の調整と共に、ス
テンレス鋼ファイバーの添加により、低温度で流出する
などの問題を解決し、上記補修方法を効果的なものにす
ることを目的としている。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、耐火骨材に対し、軟化点５０〜１００°Ｃの
低軟化点ピッチ５〜３０ｗｔ％および軟化点１５０°Ｃ
以上の高軟化点ピッチ１〜２０　ｗｔ％をその合計量が
８〜４５ｗｔ％と、ステンレス鋼ファイバーＩＱｗｔ％
以下を添加し、加熱混練して得た補修材を中空中子の外
周に設けた状態で環流管内に挿入した後、加熱すること
を特徴とした真空脱ガス装置環流管の補修方法である。

本発明では結合剤として軟化点の異なるピッチを併用す
る。低融点ピッチのみであれば、環流管内へ挿入する際
に環流管の残熱を受けて流出し、補修作業に危険を伴な
う。そのためピッチの添加量を少なくすると、結合剤と
しての役割が失４７われろ。また、高軟化点ピッチのみ
であれば、流出の問題はないが、高欧化点のため補修材
を加熱しても容易に軟化充填されず、強固な炭素結合が
得られないとともに、この方法の目的とする補修の迅速
性が達成されない。

本発明は、結合剤に低軟化点ピッチと高軟化点ピッチと
特定の割合で併用し、さらにステンレス鋼ファイバーを
添加したことで補修時には流出せず、しかも軟化充填さ
れやすいことによって環流管の補修を効果的なものとす
る。

補修材の骨材は塩基性耐火原料が好ましい。塩基性耐火
原料としては、例えばマグネシア、ドロマイト、カルシ
ア、スピネルなどから選ばれる一種又は二種以上である
。最大粒子径は５〜ｌ＋ｏ＋が好ましい。粒度の一例を
示すと、５〜１ｍ１１２０〜８０ｗｔ％、１ｍ以下１０
〜４０ｗｔ％、０．１４９１Ｅ１１以下１０〜５０ｗｔ
％である。

結合剤は低軟化点ピッチと高軟化点ピッチを併用する。

粒径は３ｗ以下が好ましい。低軟化点ピッチは軟化点５
０〜１００°Ｃのものとし、５〜３０ｗｔ％添加する。

さらに好ましくは１０〜２０ｗｔ％である。５ｗｔ％未
満では補修材の軟化充填が容易でなくなる。

ａｏ　ｗｔ　％を超えると、環流管内へ挿入する際、環
流管の残熱を受けて流出する危険性がある。

高軟化点ピッチは軟化点１５０°Ｃ以と、好ましくは２
００〜４５０°Ｃのものとする。高軟化点ピッチは低軟
化点ピッチに比べて残留炭素成分が多く、補修材の炭素
結合の促進とともに、耐食性向とに寄与する。添加量は
１〜２Ｑｗｔ％。さらに好ましくは５〜１５ｗｔ％であ
る。１ｗｔ％未満では補修材の強度および耐食性に劣る
。２０　ｗｔ％を超えると炭素過多となって酸化の問題
が生じる。

ピッチの合計量は、８〜４５　ｗｔ％とする。３ｗｔ％
未満では結合剤としての効果がない。４５ｗｔ％を超え
ると耐火骨材量とのバランスがくずれて補修材の強度お
よび耐食性が低下する。また、この範囲内であればさら
に、低軟化点ピッチと高軟化点ピッチとの中間的軟化点
のピッチを添加してもよい。

ニステンレス鋼ファイバーは、補修材のキレッ発生防止
と、キレツが発生してもハクリしないようにする効果を
もつ。さらに、その熱伝導性によって、補修材内部まで
迅速に加熱し、補修材の軟化充填を促進する効果をもつ
。添加割合はｌＱｗｔ％以下と、好ましくは０．５〜７
ｗｔ％である。１０ｗｔ％を超えると、ステンレス鋼フ
ァイバーは耐火材に比べて低融物物質のために補修材の
耐食性を低下させる。線、曲線、山形、波形などの形状
で、寸法は、好ましくは直径０．０１〜３＋ｍ、さらに
好ましくは０．１〜２８１１１とし、直径の約１００倍
程度もしくはそれ以下の長さのものがよい。

この他、カーボンブラック、りん状黒鉛、土状黒鉛など
の炭素粉をｌＱｗｔ％以下、あるいはクレオソート油、
アントラセン油などを湿潤剤として１０ｗｔ％以下添加
してもよい。

本発明では以上の配合物を２００〜３００°Ｃの温度で
加熱混練する。混線後は、第２図に示すように、中空中
子（２）の外周に設ける。加熱混練で軟化させた補修材
（１）をスリーブ状に鋳込み、成形後、中空中子（２）
の外周に嵌め込んでもよいし、また、中空中子（２）を
型枠として直接鋳込んでもよい。補修材（１）は図のよ
うにスリーブ形状に限らず、例えば、特開昭６０−１３
１０１０号公報に示されるとおり、ロープ状にしたもの
を中空中子の外周に設けた棚に載せてもよい。

つぎに、第１図Ａのように、補修材（１）を環流管（３
）内に、その下方から挿入する。補修材（１）は環流管
（３）内に固定するため、例えば受金（４）をフランジ
（５）に係止する。

補修材（１）は、環流管（３）の残熱が高いとピッチの
軟化である程度、軟化充填されるが、本発明では第１図
Ｂのとおりガスバーナ（６）などをもって、例えば５０
０°Ｃ以とで少なくとも２０分加熱する。この加熱によ
って補修材（１）は、環流管（３）円周面と、中空中子
（２）との間に軟化充填され、さらにピッチの炭化で炭
素結合組織となり、環流管（３）の補修を終える。

中空中子（２）の材質は、金属、耐火物のいずれでもよ
い。

環流管は、一般に脱ガス槽と一体的の部分と、さらに、
その下にフランジで着脱自在の浸漬部分からなる。図で
は脱ガス槽と一体的の部分の補修について示しているが
、本発明は、いずれの部分にも適応できる。

（実施例） 次に、本発明実施例とその比較例を示す。

各側は、次表に示す配合物からなる補修材を混練後、鉄
製中空中子の外周に厚さ７０■に設け、環流−内に挿入
し、ガスバーナで加熱して補修した。

なお、実施例１．２および比較例１〜３は２５０℃で加
熱混練した。比較例４は常温混練した。

同表の結果のとおり、本発明実施例により補修したもの
は補修時の流出もなく、耐用性にも優れている。これに
対し、比較例１は補修材の一部が流出して危険であった
。比較例２は軟化充填が不十分であるため、接着強さ、
圧縮強さおよび耐用性に劣る。比較例３は、高軟化点ピ
ッチと低軟化点ピッチの併用によって他の比較例より好
ましい結果を示すが、ステンレス鋼ファイバーが添加さ
れていないために本発明実施例に比べると軟化充填が不
十分となり、圧縮強さ、補修後の耐用チャージ数、熱間
接着強さ、熱間曲げ強さ共に劣る。

比較例４は、残留炭素量が少なく、圧縮強さおよび耐用
性に劣る。

なお、補修材のテストにおいて、補修材の流出有無およ
び補修後の耐用チャージ数は１００　ｔ　ＲＨ式真空脱
ガス装置用環流管を実際に補修した結果のデータである
。それ以外のテストは補修材の試験片をもって実験室で
測定したものである。

（効果） 本発明方法による効果は次のとおり。

■圧入、吹付け、溶射などの方法に比べて特別な補修装
置を必要とせず、設備費が安価である。加熱装置は、既
存の環流管予熱装置を使用できる。

■結合剤に残留炭素の多いピッチを使用したことで補修
材が強変および耐食性が優れたものとなる。

■補修材の結合剤に低軟化点ピッチと高軟化点ピッチと
の併用で、補修材は補修時に流出の危険性もなく、また
軟化充填が迅速である。

■補修材に添加したステンレス鋼ファイバーは、その熱
伝導性によって、補修材内部まで迅速に加熱し、補修材
の軟化充填性を、さらに促進きせる効果をもつ。

【図面の簡単な説明】

第１図（４）、　（Ｂ）は本発明方法を説明する断面図
、第２図は、本発明方法で使用する補修材の斜視図を示
す。 １・・・・・・・・・補修材　　　４・・・・・・・・
・受金２・・・・・・・・・中空中子　　５・・・・・
・・・・フランジ３・・・・・・・・・環流管　　　６
・・・・・・・・・ガスバーナ特許出願人　播磨耐火煉
瓦株式会社 第１図 （Ａ） （Ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 耐火骨材に対し、軟化点５０〜１００℃の低軟化点ピッ
   チ５〜３０ｗｔ％および軟化点１５０℃以上の高軟化点
   ピッチ１〜２０ｗｔ％をその合計量が８〜４５ｗｔ％と
   、ステンレス鋼ファイバー１０ｗｔ％以下を添加し、加
   熱混練して得た補修材を、中空中子の外周に設けた状態
   で環流管内に挿入した後、加熱することを特徴とした真
   空脱ガス装置環流管の補修方法。