(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
樋内張り耐火物の補修に際し、残存する母材の表面に硼珪酸ガラスからなるフリットを主成分とした釉薬を被覆し、次に、湿式吹付け材の吹付け施工を行う樋内張り耐火物の吹付け施工方法。
【請求項２】
釉薬被覆と湿式吹付け材の吹付け施工を交互に繰り返す請求項１記載の樋内張り耐火物の吹付け施工方法。
【請求項３】
残存する母材の表面がスラグが付着した状態である請求項１または請求項２に記載の樋内張り耐火物の吹付け施工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樋の継ぎ足し施工、補修に好適な、湿式吹付け施工による樋内張り耐火物の施工に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の樋耐火物の湿式吹付け施工方法としては、例えば、通銑もしくは通滓作業をあるタイミングで一時的に停止させて、樋内の残銑、残滓を除去した後、樋の母材表面温度が一般的に４００℃を下らない状態において、吹付け補修を行う熱間での湿式吹付け補修方法がある。この場合、樋の母材表面温度が高いことと樋自体の輻射熱作用により、ペースト状の混練物は樋母材表面に接触する前にかなりの水分を失うことになり、極端に言えばウエット状態ではなく、ドライな状態で母材との接触を余儀なくされ、補修材の内張り母材への充分な付着状態を得ることができない。さらに、施工厚みについては作業形態などによるハンドリング事情により、例えば、１００ｍｍを超えて施工する場合、その施工厚１００ｍｍ付近を境にして複数層に分けて施工する場合が多くなるため、層間の接着が弱くなってしまう。
【０００３】
また、特開平９−２４１０８０号公報に開示されているように、予め、不定形耐火材と水とを混練したキャスティング可能なペースト状の混練物をそのまま吹き付けることが知られている。
【０００４】
このような湿式吹付け工法によって樋を一定施工厚の形状に成形施工する場合には、一定量通銑あるいは通滓させて、休止した樋表面の溶銑あるいは高炉スラグが付着した部分の全体を解体するか、一部に高炉スラグをある程度付着させた状態で吹付け補修を行う。しかし、高炉スラグをある程度付着させた状態で吹付け補修を行う場合には、吹付け樋の内張り母材と吹付け補修材の境界面には凹凸や空隙が生じ接着性の悪さと気孔率の低下でタレや剥落の原因となる。
【０００５】
さらに、他の補修方法として、特開平７−９１１８号公報には、母材にリン酸塩、水ガラスなどの無機塩のペーストを塗布して、これに接着機能を持たせ、その上に不定形耐火物を流し込む補修法が開示されている。これは、補修後、稼働中の溶銑、溶鋼からの受熱作用により、１０００℃以上の母材のスラグ浸潤部分の焼結を促進し、これにより、さらに、二次的な接着効果を得ようとするものである。しかしながら、塗布された無機塩の溶融点が５００℃付近であるため、施工厚みが、例えば、１００ｍｍ未満の比較的薄い場合には、稼働中の溶銑、溶鋼からの受熱作用により無機塩の溶融点である５００℃以上に急激に加熱されて軟化溶融し、二次的な接着効果が機能する前に継ぎ足し部分から剥離する危険性がある。
【０００６】
何れにしろ、従来の樋内張り耐火物の湿式吹付け補修方法は、樋母材表面との接着力および各層間の接着力が弱く、湿式吹付け施工後の耐火物が使用中に剥離、剥落して、銑滓中に浮遊し、場合によっては排滓口の閉塞などのトラブルが生じる危険性があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、樋の残存母材と湿式吹付け材との間および湿式吹付け層間毎の接着性を向上し、湿式吹付け施工における施工材の剥離、剥落を抑制する樋内張り耐火物の湿式吹付け施工方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の樋内張り耐火物の施工方法は、母材の表面にフリットを主成分とした釉薬、すなわちスリップを刷毛塗り、吹付け等の任意の被覆手段によって被覆し、その上に、湿式吹付け施工を行うことを特徴とする。
【０００９】
ここで言うフリットは、通常の琺瑯、陶磁器用フリットを指し、軟化溶融点は特定されないが、一般的には５００℃〜１２００℃程度の範囲内で軟化溶融するものである。
【００１０】
本発明は、樋内張り耐火物の施工にフリットを主成分とした釉薬を使用する。
本発明の湿式吹付け施工方法は、つまり、継ぎ足し施工として、釉薬の被覆と耐火物吹付けの交互繰り返し、あるいは、スラグが付着状態の母材の表面に釉薬を被覆することでも実施できる方法であり、残存する母材の温度条件を問わず、エンドレス施工が可能である。
【００１１】
湿式吹付け材を、エアー圧力によりキャスティングできるペースト状の混練物としてそのまま吹き付けたとき、接着界面で気孔率の増加が認められる。釉薬の被覆と耐火物吹付けを交互に繰り返す際には、この現象を利用するもので、湿式吹付け材の吹付けによる接着界面に生じた凹凸や空隙に釉薬を被覆させることにより、樋稼働時の受熱作用によりフリットが次第に凹凸部に浸潤していき空隙を順次埋めて行く効果を奏する。
【００１２】
また、フリットを主成分とした釉薬が、母材と湿式吹付け材の境界部、あるいは母材上に付着したスラグを介した状態で湿式吹付け材との間に存在するので、樋稼働時の受熱作用もしくは熱間施工時における母材からの熱付加作用により釉薬が次第に軟化溶融していき、母材と湿式吹付け材の接着力を強化するにいたる。これによると、従来の水ガラスなどに見られるように熱間施工時における発泡（ボイリング）現象を伴わないため、母材との接着面の均一かつ平滑一元化が図れる。
【００１３】
すなわち、フリットを主成分とした釉薬は乾燥速度が早く、乾燥強度も強固であり、溶融軟化後の接着力が強力である。この作用を有効に活かし最初に被覆することで、耐火物の吹付け作業も特に釉薬の乾燥時間を気にすることなく早期にできるとともに、稼働中の樋施工体からの剥離、剥落を抑制することになる。
【００１４】
さらに、本発明は、フリットを主成分とした釉薬を被覆することにより、樋の補修、稼働を繰り返して行う継ぎ足し施工の実施に際しても、また、冷間、熱間施工などの樋に残存する母材、いわゆる旧材の温度条件を問わず、冷間、熱間を問わず施工できるいわゆるエンドレス施工も可能である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を本発明の補修方法による全面解体補修後の樋の断面を示す図１〜図３によって説明する。
【００１６】
図１の例は、使用休止後の樋の鉄皮１内部の母材２の底部表面に残銑（図示せず）及び、側壁表面に付着しているスラグ（図示なし）を除去すると共に、樋内張り耐火物の損傷部分を全面解体して母材２面を整形する。ここまでは、従来の流し込みによる継ぎ足し施工方法の場合と同様である。その後、母材２の表面にフリットを主成分とした釉薬３をスプレーによって塗布し、その上に湿式吹付け材４を施工する例を示す。
【００１７】
図２の例は、図１と同様に使用休止後の樋で、鉄皮１１内部の底部母材１２の表面には残銑（図示せず）が、また、側壁表面には高炉スラグ１５が付着している状態から、底部表面に付着した残銑を取り除いた後、母材１２の表面と側壁表面に付着した高炉スラグ１５の表面にフリットを主成分とした釉薬１３をハケによって塗布する。そして、その上から湿式吹付け材１４を吹付け施工した状態を示す例である。
【００１８】
図３の例は、吹付け施工厚みが１００ｍｍを超える場合の複数層に継ぎ足し施工した断面図を示す。同図の場合、樋の内張り耐火物の損耗が激しい時、図１及び図２と同様に使用休止後、あるいは一時的に停止させた樋において、鉄皮２１内部の底部母材２２表面に付着する残銑（図示せず）及びスラグを除去すると共に、樋内張り耐火物の損傷部分を全面解体して母材２面を整形する。次に、解体された母材２２の表面にフリットを主成分とした釉薬２３をスプレーで塗布する。その後、フリットを主成分とした釉薬２３の上に湿式吹付け材２４を吹付け施工する。例えば、ここで、一回の施工厚を１００ｍｍとした場合、施工厚１００ｍｍを基点として耐火物層を複数層（二層）に分けて施工することになる。この場合、さらにフリットを主成分とした釉薬２３をスプレーで塗布する。そして、再び湿式吹付け材２４を吹付け施工し、予定の施工厚に達し、湿式吹付け材２４の上に施工したフリットを主成分とした釉薬２３から起算して、１００ｍｍ未満であれば施工終了の状態となる。もし、ここで、湿式吹付け材２４の予定の施工厚みが１００ｍｍを超える場合には、更に、釉薬塗布、耐火物吹付けの工程を順次繰り返す。
【００１９】
図３に示す補修状態においても、樋内張り耐火物の損傷部分を全面解体して母材２の表面を整形することなく、図２に示すように母材に付着したスラグを残したままで、釉薬塗布と耐火物吹付けの作業を順次繰り返す施工法が適用できる。
表１は、本発明による吹付け施工による補修方法及び従来の補修方法による施工後の接着剪断強度を測定したものである。
【００２０】
【表１】
0004041215.tif 000002
同表に示す接着剪断強度測定は、図４に示す装置を用い、以下の要領で行った。
【００２１】
同図において、１０１は試料固定器具、１０２は母材と同材質の被補修体、１０３はフリットを主成分とした釉薬、１０５は押し棒を示す。
【００２２】
試験片としては、Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＣ−Ｃ系の不定形材焼成れんが、高炉スラグを接合面に付着させたＡｌ2Ｏ3−ＳｉＣ−Ｃ系の不定形材焼成れんが、あるいはＡｌ2Ｏ3−ＳｉＣ−Ｃ系湿式吹付け材のいずれかの母材と同材質の被施工体試料に、硼珪酸ガラスを主成分とする釉薬を１ｍｍ厚に塗布し、その上にＡｌ2Ｏ3−ＳｉＣ−Ｃ系の湿式吹付け材を被施工体と同形状に吹付け施工し、これを還元雰囲気炉においてそれぞれ、１５００℃×３ｈｒ、１５００℃×１５ｈｒ、１５００℃×３０ｈｒに焼成して作成した。これらの試験片を試験装置にセットし、各試料の接着剪断力を測定し、表１に示す結果を得た。
【００２３】
表１から明らかなように本発明の実施例の試料は、従来法による比較例試料１、２、３のどれよりも格段の接着剪断強度を示している。
【００２４】
表１の中で、最も高い接着剪断強度域を示した実施例４、５、６を上記図１、図２、図３に示す形態で実機に供した。
【００２５】
図１に示す形態で施工し、ガスバーナーによって乾燥後、通銑を開始したところ、稼働中の湿式吹付け材の銑滓浮遊などなく予定通銑量（７８，０００ｔ）を終了した。また、通銑休止後の樋を確認したところ、湿式吹付け材は全体的に残存しており、母材との剥離、剥落などの形跡は認められなかった。
【００２６】
図２に示す形態で施工したものは、湿式吹付け材の施工厚みが少ないため、湿式吹付け材の一部は溶損して母材の露出があるものの、残存した湿式吹付け材は母材と完全に接着していた。
【００２７】
図３に示す形態で施工したものは、湿式吹付け材はまだ充分に残存しており、母材からの剥離、剥落などなく、稼働中の銑滓浮遊による排滓口が閉塞するトラブルも発生しなかった。
【００２８】
【発明の効果】
本発明の樋内張り耐火物の補修方法を実施することにより樋母材との接着を強化し、湿式吹付け材の剥離損耗を抑制して、純粋に溶損損耗させて通常の流し込み材と同等の耐用に準じた効果、つまり、本来の純然たる湿式吹付け材の効果を発揮できる。
【００２９】
また、湿式吹付け材施工後の耐火物が通銑稼働中に剥離、剥落する諸現象により、銑滓中に浮遊した結果、湿式吹付け材が排滓口付近に集まり、排滓口が閉塞するなどのトラブルが解消される。
【００３０】
さらに、本発明の樋耐火物の施工方法を繰り返し実施することにより、樋のエンドレス施工をも可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の施工方法の第１の実施形態を樋の断面によって示す。
【図２】  本発明の施工方法の他の実施形態を示す。
【図３】  本発明の施工方法のさらに他の実施形態を示す。
【図４】  接着剪断強度の試験装置を示す。
【符号の説明】
１，１１，２１  鉄皮
２，１２，２２  母材（旧材）
３，１３，２３  フリットを主成分とした釉薬（スリップ）
４，  １４，２４  湿式吹き付け材
１５  高炉スラグ
１０１  試料固定器具
１０２  母材と同材質の被補修体
１０３  フリットを主成分とした釉薬（スリップ）
１０５  押し棒
【図１】
0004041215.tif 000003
【図２】
0004041215.tif 000004
【図３】
0004041215.tif 000005
【図４】
0004041215.tif 000006