(57)【要約】【課題】  溶融金属を保持する容器或いは溶融金属を流して通す樋などに不定形耐火物を吹き付け施工するに際し、施工後に緻密で耐用性が高い耐火物構造体を得るのに好適な施工方法を提供する。【解決手段】  不定形耐火物を吹き付け施工するに際し、不定形耐火物を吹き付けた後に、吹き付けた不定形耐火物５の表面に、複数の孔を有する面状部材と該面状部材の不定形耐火物に接触する面とは反対側の面に設置された突起部材とを備えたフィルターパッド６を載せ、更に、該フィルターパッドを覆うトップカバー７を被せ、その後、前記フィルターパッドとトップカバーとの間隙を排気する。【選択図】            図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
不定形耐火物を吹き付け施工するに際し、不定形耐火物を吹き付けた後に、吹き付けた不定形耐火物の表面に、複数の孔を有する面状部材と該面状部材の不定形耐火物に接触する面とは反対側の面に設置された突起部材とを備えたフィルターパッドを載せ、更に、該フィルターパッドを覆うトップカバーを被せ、その後、前記フィルターパッドとトップカバーとの間隙を排気することを特徴とする、不定形耐火物の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶融金属を保持する容器や溶融金属を流して通す樋などの内面に吹き付けて施工される不定形耐火物の施工方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、鉄鋼業における各窯炉設備での耐火物の施工・補修方法の一つに吹き付け施工方法がある。吹き付け施工方法は、大別すると乾式吹き付け法、半乾式吹き付け法及び湿式吹き付け法の三つの方法がある。
【０００３】
乾式吹き付け法は、不定形耐火物の粉体を吹き付けノズルの先端まで圧搾空気で圧送し、吹き付けノズルで水を添加しながら吹き付ける施工方法である。この方法は、混練用ミキサーが不要で、使用後の清掃が簡単であるなどの利点を有するが、吹き付けノズル内における耐火物粉体と水との混合が不均一になりやすいため、施工した耐火物の耐用性が劣ったり、リバンドロスや発塵によって作業環境が悪化したりするなどの問題がある。
【０００４】
半乾式吹き付け法は、予めミキサーで必要施工水分量の一部を不定形耐火物の粉体と混練し、得られた混練物を乾式吹き付け機の吹き付けノズルまで空気で圧送し、吹き付けノズルで残りの水或いは硬化剤を含んだ液体または懸濁液を添加しながら吹き付ける施工方法である。
【０００５】
湿式吹き付け法は、事前に必要施工水分量の全部を不定形耐火物の粉体と混練したものを吹き付ける施工方法である。この場合、吹き付けノズルで硬化調整剤や硬化剤を溶かした水溶液を少量添加する場合もある。更に、湿式吹き付け法は、材料の圧送手段に応じて、空気圧送法とポンプ圧送法とに区分されている。
【０００６】
これらの吹き付け法は、耐火物粉を吹き付け流体の圧力で施工部位へ押付けて付着させる方法であるため、一般に不定形耐火物は施工時の水分などによって緻密性が低下することに加えて、吹き付け時に巻き込まれた大気などによる緻密性の低下が生ずる虞があるため、流し込み施工された不定形耐火物と比べても緻密性が低下し、耐用性に劣る傾向がある。そのために、吹き付け施工された不定形耐火物における緻密性の向上は重要な課題である。
【０００７】
ところで、不定形耐火物の流し込み施工においても施工体の緻密化は問題となっており、例えば特許文献１では、不定形耐火物の流し込み施工にあたり、成型内枠と流し込まれる耐火物材料との間に真空脱水板を設置しておいて、流し込み施工後に真空脱水板を介して吸引脱水成型を行い、施工体の緻密化を図る技術を開示している。
【０００８】
しかしながら、不定形耐火物の吹き付け施工の場合には、成型用の型枠を用いないために、このような技術を適用することはできない。
【特許文献１】特開昭５４−１５８３０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
このように、不定形耐火物の吹き付け施工においては施工体の緻密性を向上させることが要求されているにも拘わらず未だ有効な手段がなく、吹き付け施工体の耐用の低下を余儀無くされていた。
【００１０】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、溶融金属を保持する容器或いは溶融金属を流して通す樋などに不定形耐火物を吹き付け施工するに際し、施工後に緻密で耐用性が高い耐火物構造体を得るのに好適な施工方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するための発明に係る不定形耐火物の施工方法は、不定形耐火物を吹き付け施工するに際し、不定形耐火物を吹き付けた後に、吹き付けた不定形耐火物の表面に、複数の孔を有する面状部材と該面状部材の不定形耐火物に接触する面とは反対側の面に設置された突起部材とを備えたフィルターパッドを載せ、更に、該フィルターパッドを覆うトップカバーを被せ、その後、前記フィルターパッドとトップカバーとの間隙を排気することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る不定形耐火物の施工方法を採用することにより、吹き付け施工された不定形耐火物中の気泡並びに水分が除去されると共に、排気することによる大気圧との圧力差が吹き付け施工された不定形耐火物に作用するので、施工された不定形耐火物構造体は緻密化し、その結果、耐用性の高い不定形耐火物構造体を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して本発明を具体的に説明するが、本発明は添付図面の形状に限定されるものではない。図１は、本発明の実施の形態例を示す図であって、溶融金属保持容器の内張り耐火物の表面に本発明方法によって不定形耐火物を施工する例を示す概略図、図２は、図１に示すＡ部拡大図である。
【００１４】
図１に示すように、外郭を鉄皮２とし、その内側に、永久張り耐火物層３、内張り耐火物層４の順で施工された溶融金属保持容器１の内張り耐火物層４の表面に、不定形耐火物を吹き付け施工して、不定形耐火物からなる吹き付け耐火物層５を形成する。この吹き付け耐火物層５は、内張り耐火物層４の損耗した部位を補修するために施工されたものであり、乾式吹き付け法、半乾式吹き付け法及び湿式吹き付け法の三つの吹き付け施工方法のなかの適宜の一つの方法によって吹き付け施工されたものである。ここで、内張り耐火物層４とは、溶融金属や溶融スラグと直接接触する部位に使用する耐火物であり、ワーク耐火物層或いはワーク煉瓦層とも呼ばれているもので、本発明を適用する場合に内張り耐火物層４は、定形耐火物で施工されていても、また不定形耐火物で施工されていても、どちらでも構わない。
【００１５】
吹き付け耐火物層５が形成されたなら、吹き付け耐火物層５の表面にフィルターパッド６を載せ、更に、フィルターパッド６の上にトップカバー７を覆い被せる。この場合、フィルターパッド６が全てトップカバー７によって覆われるように、トップカバー７を覆い被せる必要がある。トップカバー７には、トップカバー７を貫通し且つトップカバー７と密閉状態で連結するパイプ８が取り付けられており、このパイプ８の他端は、水分分離槽９を経由して真空ポンプ１０に連結されている。
【００１６】
フィルターパッド６は、図２に示すように、複数個の孔６ｃを有する面状部材６ａと、面状部材６ａから突出するように面状部材６ａに一体的に設置された複数個の突起部材６ｂとで構成されている。そして、面状部材６ａの突起部材６ｂが設置されていない平滑な側の面が吹き付け耐火物層５と接触し、突起部材６ｂの設置された側の面がトップカバー７で覆われている。面状部材６ａに設置された孔６ｃは、吹き付け耐火物層５に残留する空気及び水分を通すためのものであり、突起部材６ｂは、孔６ｃを通ってくる空気及び水分の流路を確保するためのものである。即ち、トップカバー７でフィルターパッド６を覆ったときに、対向する突起部材６ｂ，６ｂ間に間隙が形成され、この間隙が空気及び水分の流路となる。
【００１７】
このようにして構成されるフィルターパッド６及びトップカバー７を吹き付け耐火物層５の上に載せたなら、真空ポンプ１０を作動させる。作動した真空ポンプ１０によってトップカバー７で覆われた範囲がパイプ８を介して排気される。真空ポンプ１０の作動によってトップカバー７で覆われた範囲が排気されると、フィルターパッド６とトップカバー７とで囲まれる空間１１が減圧状態になるため、図３に示すように、トップカバー７がフィルターパッド６に密着し、更に、フィルターパッド６及びトップカバー７は、空間１１と大気圧との圧力差に基づき吹き付け耐火物層５に密着する。ここで、図３は、フィルターパッド６とトップカバー７との間隙を排気した状態を示す概略図である。
【００１８】
フィルターパッド６には孔６ｃが設けられているため、空間１１が減圧下に曝されると吹き付け耐火物層５のフィルターパッド６と接触する部位の表面も減圧された状態になり、吹き付け耐火物層５に残留する空気及び水分が、孔６ｃ、空間１１及びパイプ８を通り、真空ポンプ１０によって排出される。排出される水分は水分分離槽９で凝縮される。
【００１９】
このように、吹き付け耐火物層５に残留する空気及び水分が強制的に除去されるため、吹き付け耐火物層５は緻密化し、耐火物としての耐用性が向上する。また、残留水分が迅速に除去されることから、施工後の養生時間が短縮され、更に、残留水分が抜けた後には水の抜け道が形成され、且つ、含水率が絶対的に小さいことから、養生時の加温・加熱による吹き付け耐火物層５の爆裂が抑制される。吹き付け耐火物層５と接触するフィルターパッド６の面は、突起部材６ｂが設置されていない平滑な側の面であるので、吹き付け耐火物層５の表面は凹凸のない平滑面となる。
【００２０】
この場合、排気に必要な時間及び空間１１の真空度について、特に規定する必要はないが、上記効果を確実に得るためには、排気処理時間は流し込み施工終了時間から２４時間以内とすること、及び、空間１１の真空度は５００mmHg（６６７ｈPa）以下とすることが好ましい。
【００２１】
フィルターパッド６の材質は、フィルターパッド６とトップカバー７との間隙を排気したときに、吹き付け耐火物層５と接触する側の面が大きく変形しない程度の硬さを有する材料であるならば、金属、プラスチックなど、どのような材料でも使用することができる。特に、軽量で作業性の良い硬質プラスチックなどが好適である。図２では、面状部材６ａと突起部材６ｂとが一体になったフィルターパッド６を示しているが、面状部材６ａに上記突起部材６ｂの代わりに網状の部材などを載せてもよい。要は、トップカバー７でフィルターパッド６を覆って減圧したときに、フィルターパッド６とトップカバー７との間に、空気及び水分の流路となる、図３に示すような空間１１が形成できるならば、どのような形状をしていても構わない。
【００２２】
フィルターパッド６に設置する孔６ｃの大きさは、水分を通し、吹き付け耐火物層５の耐火物成分が多量に流出しない程度の大きさとすることが好ましい。具体的には、孔６ｃの大きさを等面積相当円直径で０．１〜３mm程度とすればよい。また、孔６ｃの設置数は、面状部材６ａの面積１０cm2 当たり１〜１０個程度とすればよい。
【００２３】
トップカバー７は、トップカバー７で覆った範囲の気密性を確保するためのものであり、従って、フィルターパッド６の全てを覆う大きさを有し、柔軟性を有すると共に空気を遮断する気密性のある材料の幕状材料を使用することとする。このような材料を使用してフィルターパッド６を覆うことにより、トップカバー７に連結したパイプ８を介して排気したときに、フィルターパッド６とトップカバー７との間隙の圧力が減圧し、吹き付け耐火物層５に残留する空気及び水分を強制的に排出することができる。柔軟性と気密性とを併せ持つ材料としては、ビニールシートなどの樹脂シートやゴムシートなどがあり、これらはトップカバー７として好適である。
【００２４】
但し、吹き付け施工を耐火物の補修に適用する場合には、内張り耐火物層４が１００℃〜３００℃程度までしか冷却していない段階で吹き付け補修を行うこともある。このような場合には、トップカバー７の一部は内張り耐火物層４に接触した状態で密閉性を確保する必要があることから、トップカバー７としてアルミニウム箔体などの耐熱性を有するカバーを用いることが好ましい。
【００２５】
このようにして不定形耐火物を吹き付け施工することで、吹き付け耐火物層５に残留する空気及び水分が強制的に除去されるため、吹き付け耐火物層５は緻密化し、且つ表面が平滑であるため、耐火物としての耐用性が著しく向上する。
【００２６】
尚、上記説明では、吹き付け補修面が図１に示すように平面の場合について説明したが、吹き付け補修面が曲面或いは段差や角を有する面の場合でも、その形状に合わせたフィルターパッドを使用してトップカバーを覆い被せることで、同様の効果を得ることができる。
【実施例１】
【００２７】
本発明方法の効果を確認するために、溶鋼保持用取鍋の側壁内張り耐火物層の補修時に、従来の吹き付け補修方法（従来例）と、前述した図１に示す施工方法（本発明例）とを、同時期の別の取鍋に適用し、吹き付け耐火物層の損耗速度を比較して調査した。その結果を表１に示す。
【００２８】
【表１】
2006177642.tif 000003
【００２９】
表１に示すように、本発明例では１チャージ使用当たりの損耗速度が１．９mm（以下、「mm／ch」と記す）であり、従来例の２．５mm／chに比較して損耗速度が小さく、吹き付け耐火物層の耐用性の向上が確認された。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明方法は、溶融金属を保持する容器や溶融金属を流して通す樋などの内面に施工された耐火物の吹き付け補修に特に有効に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施の形態例を示す概略図である。
【図２】図１に示すＡ部拡大図である。
【図３】フィルターパッドとトップカバーとの間隙を排気した状態を示す概略図である。
【符号の説明】
【００３２】
１  溶融金属保持容器
２  鉄皮
３  永久張り耐火物層
４  内張り耐火物層
５  吹き付け耐火物層
６  フィルターパッド
６ａ  面状部材
６ｂ  突起部材
６ｃ  孔
７  トップカバー
８  パイプ
９  水分分離槽
１０  真空ポンプ
１１  空間
【図１】
2006177642.tif 000004
【図２】
2006177642.tif 000005
【図３】
2006177642.tif 000006