專利名稱：不定形耐火物的施工方法和用于該方法的不定形耐火物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對(duì)熔融金屬容器、熔融金屬處理裝置或者高溫爐進(jìn)行不定形耐火物施工的方法和用于該方法的不定形耐火物。
背景技術(shù)：
過去，作為熔融金屬容器、熔融金屬處理裝置或者高溫爐等爐襯或者其修補(bǔ)方法，進(jìn)行用不定形耐火物的噴鍍施工。該方法如圖6所示的說明圖，將添加施工水分預(yù)混煉的不定形耐火物由加壓輸送泵34經(jīng)加壓輸送管35移送到噴嘴36，將在促凝劑槽37的促凝劑帶著空氣壓縮機(jī)38的壓縮空氣添加到噴嘴36內(nèi)，進(jìn)行噴鍍。該施工方法公開在例如特開平10-182246號(hào)公報(bào)、特開平10-95678號(hào)公報(bào)中。
該施工方法，噴鍍預(yù)混煉的不定形耐火物，與在噴嘴內(nèi)添加施工水分的干式噴鍍法相比，具有發(fā)塵少、施工省力、可以獲得致密的施工體等效果。
但是，該噴鍍施工，因?yàn)閺难b料斗將不定形耐火物移送到噴嘴要通過加壓輸送管進(jìn)行，不定形耐火物為了獲得穩(wěn)定的加壓輸送性施工水分量變多。并且，隨之出現(xiàn)不定形耐火物的施工體組織多孔化，強(qiáng)度和耐腐蝕性降低的缺點(diǎn)。
另外，該噴鍍施工，因?yàn)椴欢ㄐ文突鹞飵в懈邏旱膲嚎s空氣吹散，所以回跳損失(rebound loss)多。雖然防止發(fā)塵比干式噴鍍方法好，但還不夠好。而且，為了吹入高壓的壓縮空氣進(jìn)行施工，施工體卷入空氣，存在影響致密性的缺點(diǎn)。
該噴鍍施工中，為了提高施工效率，考慮提高不定形耐火物的加壓輸送速度。但是，與加壓輸送速度成比例，加壓輸送管內(nèi)的管道抵抗性變大。為了對(duì)抗該管道抵抗性，必須加固加壓輸送管，提高加壓輸送泵的能力或者增大加壓輸送管的內(nèi)徑等，各種情況都導(dǎo)致裝置整體大型化，所以不優(yōu)選。
另外，在噴鍍施工中已知向不定形耐火物中添加耐火性超微粉。這些耐火性超微粉對(duì)不定形耐火物賦予了施工時(shí)的流動(dòng)性。流動(dòng)性可以減少施工水添加量達(dá)到減水的效果使施工體致密，提高耐火物施工體組織必須的熱強(qiáng)度和對(duì)熔融金屬的耐腐蝕性等。另外對(duì)噴鍍施工必須的附著性和粘接性也有作用。
作為使用的耐火性超微粉，已知的是揮發(fā)二氧化硅或者煅燒氧化鋁。揮發(fā)二氧化硅或者煅燒氧化鋁作為超微粉易得，并且發(fā)揮優(yōu)良的減水效果。但是，揮發(fā)二氧化硅或者煅燒氧化鋁為化學(xué)活性物質(zhì)，與促凝劑易反應(yīng)，所以噴鍍施工時(shí)添加的促凝劑使耐火性超微粉凝集，不定形耐火物的粘性由于添加促凝劑在噴嘴部分激增。還導(dǎo)致從噴嘴噴出時(shí)的脈動(dòng)或者時(shí)斷時(shí)續(xù)現(xiàn)象，導(dǎo)致施工效率降低和施工體不良。
該噴鍍施工中，已知相對(duì)于不定形耐火物添加粒徑超過10mm的耐火粗大粒子或者長5～50mm左右的金屬絲，有賦與施工體對(duì)熱的強(qiáng)度和防止龜裂的效果。盡管如此，添加促凝劑提高了不定形耐火物粘性，出現(xiàn)添加的耐火粗大粒子之間、金屬絲之間或者耐火粗大粒子和金屬絲相互靠近的析出(bleeding)現(xiàn)象，存在容易發(fā)生噴嘴堵塞，施工性顯著下降的缺點(diǎn)。而且，為了改善流動(dòng)性含有耐火性微粉的不定形耐火物，與耐火粗大粒子或者金屬絲組合的情況下，添加促凝劑后的粘性增加特別顯著，實(shí)質(zhì)上難以進(jìn)行噴鍍施工。
作為不定形耐火物的施工方法，在特公昭50-39403號(hào)公報(bào)中提出了具有水平旋轉(zhuǎn)的葉輪的離心投射方法，盡管如此，與上述噴鍍施工相比，該方法的施工體附著性、耐腐蝕性差距很大，無法普及。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供與過去的噴鍍方法相比，不定形耐火物的施工性、施工體壽命等更好的施工方法和用于該方法的不定形耐火物。
本發(fā)明是對(duì)熔融金屬容器、熔融金屬處理裝置或者高溫爐進(jìn)行不定形耐火物施工的方法，其特征在于將預(yù)先添加施工水分混煉的裝料斗中儲(chǔ)留的不定形耐火物，邊添加促凝劑邊移送出裝料斗下方，然后進(jìn)行離心投射。
本發(fā)明的施工方法中，因?yàn)閷?duì)吐出部分供給不定形耐火物，是通過移送出裝料斗的下方來進(jìn)行的，所以不存在過去的噴鍍方法中使用的長的并且內(nèi)徑狹窄的加壓輸送管，不存在管道抵抗的問題。其結(jié)果是賦予不定形耐火物些許流動(dòng)性就足夠，所以可以大幅減少用于施工的水分。而且，因?yàn)殡x心投射所以不需要壓縮空氣，所以施工體內(nèi)不卷入空氣可以使其更加致密。
本發(fā)明的離心投射可以在周方向以一定角度幅度進(jìn)行。以一定的角度投射可以使局部施工變得容易。另外，例如在施工對(duì)象的熔融金屬容器內(nèi)徑極大的情況下投射距離變長，導(dǎo)致不定形耐火物的附著性下降，另外使向被施工部分的準(zhǔn)確投射變得困難，但是將施工裝置靠近容器壁面，以一定的角度投射可以消除該問題。
本發(fā)明中根據(jù)需要添加促凝劑。添加的情況下，促凝劑的載體也可以利用空氣。但是，該情況下的空氣與在過去的噴鍍方法中噴鍍不定形耐火物為了從噴嘴吹散所必須的高壓壓縮空氣相比，其壓力、流量只要很少就夠了。因此沒有施工體卷入空氣的問題。
本發(fā)明中，適用的不定形耐火物為含有揮發(fā)二氧化硅或者煅燒氧化鋁這樣的耐火性超微粉的情況下，通過添加促凝劑使不定形耐火物的粘性增加特別顯著。盡管如此，本發(fā)明用離心投射進(jìn)行施工，因?yàn)橄虿欢ㄐ文突鹞锏膰姵霾康墓┙o為從裝料斗下方送出，所以不會(huì)發(fā)生過去的噴鍍方法中出現(xiàn)的噴嘴堵塞或者因?yàn)楣艿赖挚拱l(fā)生的噴出時(shí)的脈動(dòng)或者時(shí)斷時(shí)續(xù)現(xiàn)象，施工性優(yōu)良。其結(jié)果是，本發(fā)明中，使用含有作為耐火性超微粉的揮發(fā)二氧化硅或者煅燒氧化鋁的不定形耐火物的情況下，由于揮發(fā)二氧化硅或者煅燒氧化鋁具有的減水效果提高了施工體的強(qiáng)度和耐腐蝕性，可以充分發(fā)揮化學(xué)活性賦予的附著性、粘接性的效果。
本發(fā)明中，因?yàn)闆]有噴嘴和加壓輸送管，所以即使使用添加了耐火粗大粒子或者金屬絲的不定形耐火物，也消除了過去的噴鍍方法中出現(xiàn)的噴嘴堵塞或者管道抵抗的問題。由此，即使是使用含有耐火粗大粒子或者金屬絲和耐火性微粉的不定形耐火物的情況下，在耐火性微粉和促凝劑反應(yīng)導(dǎo)致粘性特別顯著增大的情況下也沒有問題可以進(jìn)行施工，添加耐火粗大粒子或者金屬絲可以發(fā)揮防止施工體龜裂和賦予與強(qiáng)度的效果。
而且，含有揮發(fā)二氧化硅或煅燒氧化鋁這樣的耐火性超微粉的情況下，它們自身的比重小的情況也有，在噴鍍施工中，從噴鍍噴嘴吐出后，與其它骨材容易分離，導(dǎo)致施工體不均勻。因?yàn)槟突鸫执罅Ｗ?、金屬絲與其它骨材的形狀不同，所以容易從耐火物組織中偏析。與此相對(duì)，本發(fā)明的離心投射，為了噴鍍施工時(shí)不被高壓壓縮空氣吹散，在施工時(shí)，防止了超微粉、耐火粗大粒子或者金屬絲的分離、偏析，進(jìn)一步提高了不定形耐火物的附著性，使所得施工體的組織均勻，提高耐腐蝕性和和耐剝落性。
接著，對(duì)實(shí)施本發(fā)明的施工方法時(shí)適用的不定形耐火物進(jìn)行說明。
本發(fā)明中使用的不定形耐火物的耐火骨材，是從燒結(jié)氧化鋁、熔融氧化鋁、礬土、aluminous shale、莫來石、硅石、熟耐火土、紅柱石(andulusite)、滑石(agalmatolite)、碳化硅、溶融二氧化硅、氧化鎂、氧化鎂-氧化鈣、Al2O3-MgO系尖晶石、鉻礦、硅線石等的組成中選出的一種以上。另外，它們可以任意組合從氧化鋯、碳、粘土、輕燒氧化鎂、pitch、mesophase pitch、infusible pitch、氮化硅、氮化鋁、碳化硼、硼化鋯、氧化鉻等中選出的一種以上。
本發(fā)明中使用的不定形耐火物，其耐火骨材的一部分中使用耐火性超微粉。耐火性超微粉的優(yōu)選粒徑，通過激光衍射法的粒度分布測定裝置的測定為平均10μm以下。
作為耐火性超微粉，優(yōu)選賦與不定形耐火物的附著性、粘接性、強(qiáng)度和耐腐蝕性的揮發(fā)氧化硅和/或煅燒氧化鋁、揮發(fā)氧化硅，因?yàn)橐卜Q為石英粉、silica fume、microsilica，為在制造硅、硅鐵或者氧化鋯等時(shí)出現(xiàn)的SiO氣體在空氣中氧化生成的非結(jié)晶質(zhì)的氧化硅超微粉。是平均0.2～0.5μm左右的球形粒子，實(shí)際使用形態(tài)為亞微米粒子凝集的二次粒子。其品質(zhì)以SiO2純度90質(zhì)量％以上，比表面積5～40m2/g左右的為優(yōu)選。
煅燒氧化鋁為將拜爾法制得的氫氧化鋁燃燒形成的物質(zhì)。燃燒溫度一般在1000～1300℃左右，因?yàn)樽鳛槟突鹪系娜紵郎囟仍诒容^低的溫度處理，所以也稱為輕燒氧化鋁。以α-Al2O3為主成分，Al2O3的純度在99質(zhì)量％以上。優(yōu)選使用平均粒徑在10μm以下的超微粉。與將煅燒氧化鋁為原料，將其在1600℃以上的高溫燃燒而成的燒結(jié)氧化鋁不同。
耐火骨材中所占的耐火性超微粉的比例優(yōu)選在1～30質(zhì)量％，更優(yōu)選為3～25質(zhì)量％。若少不能充分發(fā)揮減水效果。過多變成過燒結(jié)，有出現(xiàn)燒結(jié)收縮導(dǎo)致龜裂和耐腐蝕性下降的傾向。
分散劑根據(jù)其功能也可以稱為解固劑。使不定形耐火物賦予流動(dòng)性，保持減水效果。分散劑的具體種類沒有任何特定物質(zhì)，例如三多磷酸鈉、六偏磷酸鈉、超聚磷酸鈉、酸性六偏磷酸鈉、硼酸鈉、碳酸鈉、多偏磷酸鹽等無機(jī)鹽，檸檬酸鈉、酒石酸鈉、多丙烯酸鈉、磺酸鈉、多羧酸鹽、含有羧基的多醚、β-萘磺酸鹽類、萘磺酸等。優(yōu)選添加量為相對(duì)于耐火骨材100質(zhì)量％在0.005～1質(zhì)量％的范圍。
作為結(jié)合劑，可以使用例如氧化鋁水泥、氧化鎂水泥、磷酸鈉、硅酸鈉等。其添加比例為相對(duì)于耐火骨材100質(zhì)量％，優(yōu)選根據(jù)結(jié)合劑的種類，調(diào)整到1～15質(zhì)量％的范圍。促凝劑、耐火性超微粉的種類和使用量等可以獲得充分的凝集作用的情況下，該結(jié)合劑并不一定必需。
向不定形耐火物添加耐火粗大粒子或者金屬絲，可以有效防止龜裂，提高強(qiáng)度和耐腐蝕性。不定形耐火物中耐火骨材的最大粒徑通常為3～8mm，耐火粗大粒子比該耐火骨材的粒徑更大，例如為10～50mm。作為耐火粗大粒子的材質(zhì)，可以使用電熔氧化鋁、煅燒氧化鋁、電熔尖晶石、煅燒尖晶石、碳化硅或者以它們?yōu)橹鞑牡哪突鹞飶U材。添加量相對(duì)于耐火骨材100質(zhì)量％，在50質(zhì)量％以下，優(yōu)選在1～40質(zhì)量％。多會(huì)導(dǎo)致附著性降低。
另外，不定形耐火物中添加的金屬絲的材質(zhì)，為鋼、鐵、不銹鋼等。其中優(yōu)選耐熱性優(yōu)良的不銹鋼。直徑和長度兩者合并考慮優(yōu)選例如直徑0.1～2mm、長5～50mm。斷面形狀為圓、多角形等都可以。其添加量，相對(duì)于耐火骨材100質(zhì)量％在10質(zhì)量％以下，更優(yōu)選0.1～7質(zhì)量％。過多導(dǎo)致耐腐蝕性降低。
作為向本發(fā)明的不定形耐火物添加的上述以外的添加劑，根據(jù)需要可以將有機(jī)纖維、陶瓷纖維、增粘劑、粘土、CMC、膨潤土、金屬粉、輕量材料、固化促進(jìn)劑、固化延遲劑、乳酸鋁、乙醇酸乳酸鋁、乙醇酸鋁、二氧化硅溶膠、氧化鋁溶膠等單獨(dú)或者組合使用。
本發(fā)明中使用的不定形耐火物，在施工時(shí)，預(yù)先添加水分通過混和等來混煉。不定形耐火物在該混煉中，施工水分量相對(duì)于干粉狀態(tài)的不定形耐火物的外觀為3～10質(zhì)量％，并且用以JIS A1101(日本工業(yè)規(guī)格混凝土的坍落度試驗(yàn)方法)為基準(zhǔn)的方法測定的坍落度值，優(yōu)選例如將軟度調(diào)整到20cm以下?；鞜捄蟮牟欢ㄐ文突鹞铮至咳舯壬鲜錾?，流動(dòng)性以及增塑性下降，導(dǎo)致不能順利移送到裝料斗的下方。施工水分量多，施工后的不定形耐火物的強(qiáng)度和耐腐蝕性不足。坍落度值超過20cm不定形耐火物容易從裝料斗自動(dòng)流出，不容易調(diào)整送出量。另外，不定形耐火物的附著性和填充性也有降低的傾向。更優(yōu)選的坍落度值為5～15cm。
作為促凝劑，可以使用液狀、粉狀的任何物質(zhì)。從不定形耐火物的附著性、粘接強(qiáng)度方面考慮，其添加比例優(yōu)選相對(duì)于不定形耐火物的耐火骨材100質(zhì)量％，按照固形成分換算為0.2～5質(zhì)量％。作為液狀促凝劑，有例如鋁酸鈉、鋁酸鉀、硅酸鈉、硅酸鉀、磷酸鈉等的水溶液。這些液狀促凝劑，根據(jù)需要也可以與陰離子或者陽離子系等凝集劑組合。作為粉末狀的促凝劑，有例如鋁酸鈉、鋁酸鉀、硅酸鈉、磷酸鈉、碳酸鈉、氯化鈣、氫氧化鈣、氧化鈣、鋁酸鈣、氫氧化鎂、波特蘭水泥、硫酸鋁土(aluminum sulfate soil)等。
這些促凝劑可以以與耐火微粉混和的狀態(tài)添加。例如促凝劑以固形成分換算相對(duì)于100質(zhì)量％，氧化鋁等耐火微粉也可以例如在50質(zhì)量％以下的范圍混和。
附圖的簡單說明

圖1本發(fā)明施工方法的說明圖。
圖2本發(fā)明中使用的施工裝置例的擴(kuò)大縱剖面圖。
圖3圖2的A-A線剖面圖。
圖4本發(fā)明中使用的其它施工裝置的擴(kuò)大縱剖面圖。
圖5圖4的葉輪一部分的B-B線剖面圖。
圖6過去的噴鍍施工方法的說明圖。
具體實(shí)施例方式
以下，作為本發(fā)明的合適實(shí)施例，以修補(bǔ)熔鋼鍋為例進(jìn)行說明。
圖1和圖2中，施工裝置1具備有收納預(yù)先混和的不定形耐火物2的裝料斗3(hopper)、該裝料斗3內(nèi)的將不定形耐火物2切出的螺旋送料器4、向不定形耐火物2中添加促凝劑的促凝劑供給裝置7、攪拌促凝劑和不定形耐火物的攪拌桿11a、將不定形耐火物2在水平方向離心投射的水平旋轉(zhuǎn)的葉輪6。裝料斗3的天板上設(shè)有作為不定形耐火物2的投入口的開閉板19。裝料斗3具有下旋的拔銷，該拔銷部具有振動(dòng)馬達(dá)8，該振動(dòng)馬達(dá)8可以促進(jìn)裝料斗3內(nèi)的不定形耐火物送出。
螺旋送料器4，其軸線與落下筒5成同心狀，并且其軸部的上端被設(shè)在裝料斗3的天板上的軸承支持，由設(shè)在天板上的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)9來驅(qū)動(dòng)。該螺旋送料器4兼具施工中止時(shí)防止不定形耐火物2從裝料斗3流落的作用。
而且，在下端有落下筒5，在裝料斗3的落下筒5的下端，裝有葉輪6。葉輪6被固定在落下筒5的基臺(tái)20上所承載的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)21驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)。落下筒5的外周設(shè)有筒軸22，通過軸承23可以使葉輪6旋轉(zhuǎn)。
葉輪6具有上板24、與其對(duì)向的下板25、以及如圖3所示的在上板24和下板25之間締結(jié)的放射狀的羽毛26。旋轉(zhuǎn)支柱30固定在下板25上。不定形耐火物2由于葉輪6的羽毛26被施加了離心力，以旋轉(zhuǎn)軸10為中心成放射狀投射。羽毛26的數(shù)在周方向優(yōu)選例如3～10個(gè)左右。此處以設(shè)8個(gè)為例。
使葉輪6旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)21，在此處設(shè)計(jì)成1臺(tái)，為了保持左右的重量平衡可以左右都設(shè)。驅(qū)動(dòng)馬達(dá)21的輸出軸上固定有驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體例如皮帶輪27(プ一リ一)，通過V帶28與筒軸22相連。
驅(qū)動(dòng)馬達(dá)21優(yōu)選為變換器(inverter)式，并且優(yōu)選為可以逆旋轉(zhuǎn)。另外，這些葉輪旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置優(yōu)選由構(gòu)架(frame)29、43加固。
固定在葉輪6上的旋轉(zhuǎn)支柱30上以上下具有適宜間隔設(shè)有多個(gè)平板狀或者棒狀的攪拌桿11a。由此隨著葉輪6的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)攪拌桿11a也旋轉(zhuǎn)。這些旋轉(zhuǎn)桿11a因?yàn)閷?duì)促凝劑和不定形耐火物的攪拌作用而更有用，所以優(yōu)選位于落下筒5內(nèi)。代替上述旋轉(zhuǎn)支柱30，螺旋送料器4的旋轉(zhuǎn)軸10進(jìn)而延長到下方，也可以設(shè)由于該旋轉(zhuǎn)軸10的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)的攪拌桿11a。
促凝劑和不定形耐火物的攪拌用螺旋送料器4就足夠的情況下，該攪拌桿11a并不一定必須。另外，進(jìn)而在加料斗內(nèi)的旋轉(zhuǎn)軸10上設(shè)攪拌桿11b，因?yàn)榉乐辜恿隙穬?nèi)的不定形耐火物的充填固化而優(yōu)選。螺旋送料器4被裝載在裝料斗3上的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)9旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。
落下筒5上形成的細(xì)孔12被外套13覆蓋，與該外套內(nèi)連通的供給管14構(gòu)成促凝劑供給裝置7。供給管14的端部，連接促凝劑的泵輸送裝置(未圖示)。該促凝劑供給裝置7，不限于圖示的結(jié)構(gòu)，在落下筒5或者其附近，對(duì)不定形耐火物具有添加促凝劑的功能就足夠。
在不定形耐火物的投射施工時(shí)，首先，將裝料斗3中收納了預(yù)先混煉的不定形耐火物2的施工裝置1通過吊纜16由吊車懸架到熔融金屬容器17內(nèi)。然后，將螺旋送料器4和攪拌桿11a旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，同時(shí)向落下筒5內(nèi)的不定形耐火物中供給促凝劑。這樣，在不定形耐火物2在邊添加促凝劑邊從落下筒5送出到下方的同時(shí)，被攪拌桿11a充分混和。接著，將不定形耐火物2導(dǎo)入到高速旋轉(zhuǎn)的葉輪6的中心部，由于羽毛26的作用而離心投射到熔融金屬容器的內(nèi)壁。施工裝置1在熔融金屬容器內(nèi)部上下左右移動(dòng)，將整個(gè)內(nèi)壁或者需要的部位投射了不定形耐火物2。
這些螺旋送料器、促凝劑的添加和葉輪的操作，例如可以通過熔融金屬容器外部的操作盤15來操作。施工裝置1的上下運(yùn)動(dòng)通過吊纜16在中途等來操作，不需要通過電動(dòng)倒鏈滑輪18和吊車等重機(jī)器，而且可以簡單并且正確地上下移動(dòng)控制。
圖4和圖5，為表示實(shí)施本發(fā)明的方法的施工裝置的其它例子，是為了向周方向以一定的角度幅度投射不定形耐火物。供給促凝劑、葉輪旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)等全部結(jié)構(gòu)，與上述圖1～3所示的裝置沒有區(qū)別，所以省略詳細(xì)說明。與圖1～3所示的結(jié)構(gòu)相同的部分用相同的符號(hào)表示。
該例的情下，在羽毛26、葉輪6的外周纏繞無邊(endless)的平帶39。平帶39纏繞在葉輪6上是在葉輪6的一端反轉(zhuǎn)，在葉輪6上設(shè)有使平帶39不纏繞的開放部分。平帶被滑輪41引領(lǐng)，該滑輪41樞著在葉輪6上方的水平支撐臺(tái)40上。平帶39纏繞在葉輪6上，傳導(dǎo)葉輪6的驅(qū)動(dòng)力，與葉輪6同步旋轉(zhuǎn)。因此，平帶39的旋轉(zhuǎn)與葉輪同步。
由落下筒5送出的不定形耐火物2，被葉輪6的羽毛26分散到四方，在同一施工裝置中，到達(dá)葉輪6的外周被平帶39阻止了分散后，乘上該平帶39進(jìn)行移動(dòng)。不定形耐火物2，在葉輪6的外周，一到達(dá)平帶39沒有纏繞的地方，就脫離平帶39的拘束，投射到外部。由此可以以一定的角度幅度投射。該圖中顯示了向右向的投射。
葉輪6內(nèi)的沒有纏繞平帶39的開放部分上，設(shè)有取向引導(dǎo)體44。該取向引導(dǎo)體44的上方固定在水平支撐臺(tái)40上。通過該取向引導(dǎo)體44，可以進(jìn)而絞入不定形耐火物2的投射角度。
表1～3表示本發(fā)明實(shí)施例和其比較例的施工條件以及試驗(yàn)結(jié)果。施工對(duì)象是用耐火物貼的底部直徑3.0m、上端直徑3.5m、高3.0m的熔融金屬容器，使用不定形耐火物500kg，形成厚約80mm的施工體。
實(shí)施例1～13是使用上述圖1～3所示的葉輪型施工裝置進(jìn)行施工。預(yù)先添加施工水分混煉后將不定形耐火物投入到加料斗中，邊添加促凝劑邊離心投射。施工條件為噴出速度6m3/小時(shí)，葉輪的直徑500mm、旋轉(zhuǎn)數(shù)約800rpm。比較例5不添加不定形耐火物和促凝劑進(jìn)行離心投射施工。其它條件與上述實(shí)施例1同樣進(jìn)行施工。
比較例1～4和比較例6為使用相當(dāng)于圖6所示的噴鍍裝置將表中所示的不定形耐火物進(jìn)行噴鍍施工。表中所示的不定形耐火物中添加施工水分，混煉后用加壓輸送泵送到噴嘴，在噴嘴內(nèi)與高壓空氣一同邊添加促凝劑邊噴鍍。施工條件為噴出速度2m3/小時(shí)。
各例中使用的不定形耐火物的組成，揮發(fā)二氧化硅和煅燒氧化鋁的平均粒徑通過激光衍射法求出。其它耐火骨材的粒徑以JIS為基準(zhǔn)來測定求出。坍落度值為對(duì)添加了施工水分的混煉物以JIS A1101為基準(zhǔn)來測定。
表1和表2為氧化鋁-氧化鎂質(zhì)不定形耐火物的施工。向由氧化鋁-氧化鎂質(zhì)不定形耐火物構(gòu)成的內(nèi)壁面上進(jìn)行投射或者噴鍍施工。表3為氧化鋁-碳質(zhì)不定形耐火物的施工。向由氧化鋁-碳質(zhì)的內(nèi)壁面上進(jìn)行投射或者噴鍍施工。
不定形耐火物的附著性，是計(jì)算在垂直壁面的附著率。施工性是測定主要是影響流動(dòng)性的管道抵抗力導(dǎo)致的施工性程度。例如管道抵抗性大的在噴出時(shí)出現(xiàn)脈動(dòng)或者時(shí)斷時(shí)續(xù)現(xiàn)象或者噴嘴堵住，使施工性降低。分成◎ 最好 ○好 △略不好 ×不好 4個(gè)階段評(píng)價(jià)。
施工體的致密性的試驗(yàn)方法是從施工體切出試驗(yàn)片，測定松密度。松密度越大致密性越高。
耐龜裂性是從施工體切出試驗(yàn)片，加熱到1500℃然后空氣冷卻，反復(fù)數(shù)次，目測龜裂出現(xiàn)的程度，分成1～5個(gè)階段評(píng)價(jià)，數(shù)值越大說明耐龜裂性越好。
表1

1.不定形耐火物組成的數(shù)值為質(zhì)量％。其中()內(nèi)的數(shù)值為表觀質(zhì)量％。
2.耐腐蝕性以比較例1定為指數(shù)100，數(shù)值越大溶損越大。
表2

1.不定形耐火物組成的數(shù)值為質(zhì)量％。其中()內(nèi)的數(shù)值為表觀質(zhì)量％。
2.耐腐蝕性以比較例1定為指數(shù)100，數(shù)值越大溶損越大。
表3

1. 不定形耐火物組成的數(shù)值為質(zhì)量％。其中()內(nèi)的數(shù)值為表觀質(zhì)量％。
2. 耐腐蝕性以比較例5定為指數(shù)500，數(shù)值越大溶損越大。
由表1和表3表示的本發(fā)明實(shí)施例的試驗(yàn)結(jié)果可以判明，根據(jù)本發(fā)明，即使施工水分量少也具有優(yōu)良的施工性。特別是使用添加了煅燒氧化鋁或者揮發(fā)二氧化硅的不定形耐火物，附著性、施工性、施工體組織的致密性和耐腐蝕性更好。添加了耐火粗大粒子或者金屬絲的實(shí)施例4～7所示的不定形耐火物在施工性上也沒有問題，由于耐火粗大粒子或者金屬絲具有的特性，進(jìn)一步提高了施工體的耐龜裂性。
與此相對(duì)，噴鍍施工的比較例1～4和比較例6中，雖然比較例1的附著率比較高，但是施工性、致密性不好，結(jié)果耐腐蝕性大幅劣化。
比較例3和比較例6是使用不含揮發(fā)二氧化硅、煅燒氧化鋁的不定形耐火物，但是為了確保施工性添加的水分變多。其結(jié)果是施工體的致密性降低，耐腐蝕性大幅降低。
比較例2和添加了耐火粗大粒子的比較例4沒有進(jìn)行順利的噴出，施工性降低特別顯著。雖然進(jìn)行離心投射施工，但沒有添加促凝劑的比較例5的附著性顯著降低。
另外，比較例2、比較例4、比較例5的施工方法，因?yàn)椴蝗菀状_保試驗(yàn)片，所以沒有進(jìn)行施工體組織的致密性、耐龜裂性和耐腐蝕性試驗(yàn)。
根據(jù)本發(fā)明的施工可以適用于高爐、高爐槽、轉(zhuǎn)爐、取鍋、中間罐、脫氣處理爐、混銑車、均熱爐、加熱爐、燃燒爐、燒成爐、熔融爐等熔融金屬容器、熔融金屬處理裝置、高溫爐內(nèi)的內(nèi)襯或者修補(bǔ)。另外，對(duì)爐壁的熱修補(bǔ)這樣的高溫狀態(tài)壁面進(jìn)行這樣的施工。
根據(jù)本發(fā)明改善了不定形耐火物的施工性，所得施工體也具有優(yōu)良的特性，而且降低了施工工數(shù)和不定形耐火物的使用量，可以大大提高各種工業(yè)爐設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)率。
權(quán)利要求
1.不定形耐火物的施工方法，是對(duì)熔融金屬容器、熔融金屬處理裝置或者高溫爐的不定形耐火物的施工方法，其特征在于將預(yù)先添加施工水分混煉的裝料斗中儲(chǔ)留的不定形耐火物，邊添加促凝劑邊移送到裝料斗下方，然后進(jìn)行離心投射。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不定形耐火物的施工方法，其中，離心投射是在周方向以一定的角度幅度進(jìn)行。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的不定形耐火物的施工方法，其中，不定形耐火物是進(jìn)而配合含有1～30質(zhì)量％耐火性超微粉的耐火骨材和分散劑的不定形耐火物，所述的耐火性超微粉是由揮發(fā)二氧化硅和/或煅燒氧化鋁構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3任一項(xiàng)所述的不定形耐火物的施工方法，其中，不定形耐火物中，相對(duì)于耐火骨材100質(zhì)量，進(jìn)而配合耐火粗大粒子50質(zhì)量％以下。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)所述的不定形耐火物的施工方法，其中，不定形耐火物中，相對(duì)于耐火骨材100質(zhì)量，進(jìn)而配合金屬絲10質(zhì)量％以下。
6.根據(jù)權(quán)利要求1～5所述的不定形耐火物的施工方法，其中，預(yù)先添加施工水分混煉的不定形耐火物的施工水分量為，相對(duì)于干粉狀態(tài)的不定形耐火物100質(zhì)量％，比例為3～10質(zhì)量％，坍落度值，以JISA1101的規(guī)格為基準(zhǔn)的測定方法中，在20cm以下。
7.不定形耐火物，為對(duì)熔融金屬容器、熔融金屬處理裝置或者高溫爐進(jìn)行不定形耐火物的施工中，將預(yù)先添加施工水分混煉的裝料斗中儲(chǔ)留的不定形耐火物，邊添加促凝劑邊移送到裝料斗下方，然后進(jìn)行離心投射的不定形耐火物的施工中使用的不定形耐火物，其中，含有揮發(fā)二氧化硅和/或煅燒氧化鋁構(gòu)成的耐火性超微粉1～30質(zhì)量％，配合了耐火骨材和分散劑的不定形耐火物。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的不定形耐火物，其中，相對(duì)于耐火骨材100質(zhì)量％，配合耐火粗大粒子50質(zhì)量％以下。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的不定形耐火物，其中，相對(duì)于耐火骨材100質(zhì)量％，配合金屬絲10質(zhì)量％以下。
10.根據(jù)權(quán)利要求7～9所述的不定形耐火物，其中，預(yù)先添加施工水分混煉的不定形耐火物，相對(duì)于干粉狀態(tài)的不定形耐火物100質(zhì)量％，施工水分量為3～10質(zhì)量％，并且坍落度值，以JIS A1101的規(guī)格為基準(zhǔn)的測定方法中，在20cm以下。
全文摘要
本發(fā)明提供與過去的噴鍍方法相比，不定形耐火物對(duì)熔融金屬容器、熔融金屬處理裝置或者高溫爐的施工性、施工體壽命等更好的施工方法和用于該方法的不定形耐火物。將預(yù)先添加施工水分混煉、儲(chǔ)留在裝料斗中的配合了耐火骨材和分散劑的不定形耐火物，邊添加促凝劑邊從裝料斗下方送出，然后進(jìn)行離心投射，其中的耐火骨材由揮發(fā)二氧化硅和/或煅燒氧化鋁構(gòu)成。因?yàn)椴欢ㄐ文突鹞飶难b料斗的下方送出，所以不定形耐火物賦予一點(diǎn)流動(dòng)性就足夠，可以大幅降低施工所需的水分。另外，以一定的角度幅度投射可以容易地進(jìn)行局部施工。
文檔編號(hào)F27D1/16GK1489683SQ02804135
公開日2004年4月14日 申請(qǐng)日期2002年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月17日
發(fā)明者池部哲則, 古田洋一, 喜文字潤, 白曼統(tǒng)一, 后藤潔, 中村幸弘, 河野幸次, 山田泰宏, 一, 宏, 弘, 次, 潤 申請(qǐng)人:黑崎播磨株式會(huì)社, 新日本制鐵株式會(huì)社