JPS63190155A - 高シリカ質溶射材料 - Google Patents

高シリカ質溶射材料

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JPS63190155A
JPS63190155A JP62024011A JP2401187A JPS63190155A JP S63190155 A JPS63190155 A JP S63190155A JP 62024011 A JP62024011 A JP 62024011A JP 2401187 A JP2401187 A JP 2401187A JP S63190155 A JPS63190155 A JP S63190155A
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正孝 松尾
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上野　治幸
Hideyuki Tsuda
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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〕 本発明は窯炉、特にコークス炉の補修に用いる大炎溶射
用粉末材料に関する。
〔従来の技術〕
現在、コークス炉の補修に一般に用いられている溶射材
料としては、例えば特公昭５８−３３１８９号公報に記
載されているように、５ｉ０２系耐火材料にＡＩ！ｔｏ
ｓ、　Ｆｅｚｅｓ、　Ｃａｂ、　ＭｇＯ，Ｎａｍｅ、　
Ｋ２Ｏ等を含んだものがある。この溶射材は、溶射後の
溶射体がガラス質となり、それがコークス炉の炉壁を形
成する珪石レンガのコークスの出し入れの際の熱変化に
伴う膨張と収縮に対して追随し亀裂発生を防止する特性
を有する。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかし、このようなガラス質の溶射体は長期間使用して
いる間にガラスの結晶化が進行して体積変化を起こすた
め、とくに、広域にわたって溶射体を形成した際には、
ヒビが発生し、レンガとの接着面から剥離し易くなり、
満足いく耐用性が得られないという問題がある。
本発明において解決すべき課題は、上記のガラス質溶射
体を形成する高シリカ質溶射材料を窯炉の補修に用いた
際の結晶化による短寿命という欠点を解消することにあ
る。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、ガラス質の結晶化による欠陥の発生は、結晶
化の進行を制御することによって解消できるという基本
的な考え方に基づいて完成したものである。
すなわち、火炎溶射装置を用いて１０００℃に保持され
た珪石レンガ壁面に溶射して得られた溶射体を溶射直後
からの経過時間と溶射体の結晶化率との関係を調べた結
果、溶射直後に６０％以上の結晶化率を有する溶射体の
場合には、のちの結晶化の進行によっても補修体として
は悪影響を受けることがないという知見に基づくもので
ある。
具体的には、本発明の溶射材料は、５ｉＯ２９３，９〜
９９．６重量％、＾１ｚｏａ１．５重量％以下、（：ａ
　０２．０重量％以下、Ｐｅ２０ｓ　１．０重量％以下
およびＮａ２００．４〜２重量％からなり、溶射直後に
結晶化する性質を有する。
本発明におけるＳｉＯ□は、形成される補修体が窯炉の
内張りレンガとの同゛質化のために配合されるもので、
６０％以上の結晶化率を得るためには、９３．９重量％
必要である。しかしながら、９９．６重量％を超えると
、結晶化率が６０％以下のものしか得られない。従って
、５ｉ　０２　の配合量は９３．９重量％以上で且つ９
９．６重量％以下である必要がある。
＾ＲｚＯｘとＣａＯは、形成される補修体を窯炉の内張
つとして用いられている珪石れんかに近い成分にするた
めに必要である。
しかし、＾１ｘｏｓの場合全配合物中の１．５重量％、
また、ＣａＯの場合は２．０重量％を超えるとガラス化
がし易くなり、溶射直後、６０％以下の結晶率のものし
か得られないという欠点を生じる。
また、Ｆｅ２Ｏ３は溶射体の結晶化率を６０％以上にす
るためには、１．０重量％以下にする必要がある。
さらに、Ｎａ、Ｏは施工体をガラス質にするためには必
須的なものであるが、２重量％以上では溶射体の耐火度
が低くなり軟化し過ぎるために施工上問題があり、又Ｎ
ａ２Ｏが０．４重量％以下では溶射体の耐火度が高すぎ
るために硬くて施工上問題があるために、全配合物中の
０．４〜２重量％であるべきである。
本発明の溶射材は、上記各成分を混合して、全体の粒度
が０．．２１ｕ以下になるように、粒度調整して使用し
てもよい。また、溶融シリカ、珪砂、珪酸鉱、アルミナ
、珪酸ソーダ、珪石レンガ屑等の出発原料を任意組み合
わせて調整し、これらの原料粉末を均一混合するために
熱処理したものを用いるのが化学組成を上記範囲内に調
整するために好ましい。
上記熱処理温度は、原料粉末の結晶水を飛ばすこと及び
原料粉末同士が結合して焼き固めるためには５００℃以
上必要である。しかしながら、Ｎａ＝　０が蒸発し過ぎ
ないようにするためには１０００℃未満の必要がある。
以上の理由で熱処理温度は５００℃以上１０００℃未満
の範囲に収められるべきである。
以下、実施例によって本発明を説明する。
〔実施例〕
１０００℃に保持された炉内に珪石レンガ並型（１１５
Ｘ２３０　ｘ５Ｑｍｍ）を設置し、それぞれの珪石し〉
ガに第１表に記載した化学組成°の溶射材料を溶射した
。
溶射条件は、Ｌ　Ｐ　Ｇ　：　１５Ｎ　ｒｎ’／Ｈｒ、
　０２　：　７ＯＮ　ｍ’／）Ｉｒ。
溶射粉体量：　５０ｋｇ／）Ｉｒ、バーナ移動スピード
：４ｍ／分。
バーナ、レンガ壁面（１１５Ｘ２３０＋ｍｍの面）間距
離＝３００ｍｍであり、溶射時間は約２０秒で珪石レン
ガ鼓型１而当たりの溶射層の厚みは中央部付近で約２０
１１１１Ｔ１程度であった。
１種類の溶射材料に対して、６枚の鼓型珪石レンガに溶
射して、上記の溶射層を形成させた後、１枚目は溶射後
１分経過後、２枚目は溶射後５分経過後、３枚目は溶射
後１０分経過後に炉内より取り出し急冷して、溶射体の
結晶化率を測定した。
残りの鼓型３枚は溶射後１時間以内に１３００℃のより
高温の炉に写し、１ケ月後、２ケ月後、３ケ月後の溶射
体の変化を調べ、溶射体とレンガ間の亀裂の有無、剥離
の有無を調べた。
結晶化率はＸ線の面積強度比より測定し、クリストバラ
イト、トリヂマイトの含量で表している。
第１表のテスト結果をもとに、実際のコークス炉にて実
炉テストを行った。使用した溶射材料は第１表のテス）
Ｎα８．Ｎα９１Ｊα１０を用いた結果、Ｎα８は１年
目で、Ｎα９は６ケ月目で剥離現象が起こり、Ｎα１０
は１年半経過後も良好であった。
（以下、この頁余白） 〔発明の効果〕 本発明の溶射材料は、溶射直後に結晶化率６０％以上の
溶射体を形成するものであるために、広域にわたって溶
射を行ってもガラス相から結晶相へ転移する際に伴う体
積収縮が少なく、剥離につながるヒビの発生は生じない
。また、高シリカ質であり、なおかつ高結晶質であるた
め、コークス炉等で使用されている珪石レンガと略同じ
熱膨張を示すので、コークスの出し入れによる熱の繰り
返し変化に強く、経時変化による弊害がなく、長期にわ
たる使用に耐える溶射補修体を得ることができる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １．ＳｉＯ＿２９３．９〜９９．６重量％、Ａｌ＿２Ｏ
    ＿３１．５重量％以下、ＣａＯ＿２、０重量％以下、Ｆ
    ｅ＿２Ｏ＿３１．０重量％以下およびＮａ＿２Ｏ０．４
    〜２重量％からなる高シリカ質溶射材料。
JP62024011A 1987-02-03 1987-02-03 高シリカ質溶射材料 Granted JPS63190155A (ja)

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FR888801185A FR2610318B1 (fr) 1987-02-03 1988-02-02 Materiau de pulverisation a la flamme a haute teneur en silice
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