JPH08151276A - 吹付材組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 転炉や溶鋼鍋などを熱間で補修するための吹
付補修材において、垂直壁でも流下せず高接着性を示
し、しかも耐用性も優れた補修材を得ることを目的とす
る。 【構成】 本発明は塩基性耐火材料100重量部に対して
尿素樹脂またはメラミン樹脂２〜６重量部、軟化点150
℃以上を有するピッチ４〜10重量部よりなる吹付材組成
物であり、さらに、これに粘土を５重量部以下の範囲で
添加するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は転炉や溶鋼鍋などを熱間
で補修するための吹付材の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】転炉や溶鋼鍋などの熱間補修に用いられ
る吹付材はリン酸系結合剤を用いたものが多用されてい
たが、リン酸系結合剤を用いた吹付材はスラグが浸透す
ると低融点化合物を生成して溶損するという欠点があ
り、その耐用性には限界があった。その解決策として、
炭素質材料を添加する方法があるが、より積極的にカー
ボンボンドを形成させ、強度を発現させると共にスラグ
浸透を防止する目的でピッチやフェノール樹脂といった
有機系の結合剤を使用した補修材が提案されている。

【０００３】このピッチやフェノール樹脂単独の使用で
は施工体の軟化、流動、発煙などに問題点が指摘され、
その改良としてピッチとフェノール樹脂を併用する不定
形耐火材が用いられている（例えば特開昭60-235772号
公報）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】熱間補修材として使用
される吹付材は、その耐用性が重要であることは当然と
して、作業性の面では特に垂直壁での補修面への確実な
接着性が求められる。しかし、粉粒状で添加されたフェ
ノール樹脂、ピッチとも一旦軟化した後に硬化するた
め、吹付けた補修材が流下して目的の部位に的確に補修
しずらいという難点がある。即ち、従来の有機系バイン
ダーのみの組合せでは、その添加量が制限されスラグ浸
透防止効果が十分に発揮されない。また、初期の流下を
抑える目的で無機系バインダーを併用する方法も提案さ
れているが、耐火度の低下につながる無機系バインダー
の添加は有機系バインダーの長所を生かし切れない欠点
を持っている。従って、吹付補修材として使用する際
に、有機系バインダーのみで吹付け直後より保型能力を
持つ吹付補修材の開発が望まれる。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らはこの初期の
過度の軟化流動を抑えるための結合剤について検討を加
えた結果、尿素樹脂やメラミン樹脂を使用することによ
って解決できることを見いだし本発明を完成させたもの
である。即ち、本発明は塩基性耐火材料100重量部に対
して尿素樹脂またはメラミン樹脂２〜６重量部、軟化点
150℃以上を有するピッチ４〜10重量部よりなる吹付材
組成物であり、さらに、これに粘土を５重量部以下の範
囲で添加するものである。

【０００６】本発明に使用される塩基性耐火材料として
は、マグネシア、カルシア、マグカルシア、ドロマイ
ト、マグネシア・アルミナスピネルなどの既知の耐火材
料を単独あるいは混合して用いることができる。また、
本発明においてはスラグ浸透防止の観点から炭素材料、
炭化珪素、窒化珪素などの非酸化物などの１種または２
種以上を併用することもできる。

【０００７】本発明の特徴は尿素樹脂またはメラミン樹
脂を用いることであり、これら樹脂は市販品を用いるこ
とができる。その使用量は塩基性耐火材料100重量部に
対して２〜６重量部であり、２重量部未満では補修材の
接着性が劣り、逆に６重量部を越えるとこれらの樹脂は
残炭率が低いため施工体がポーラスとなり耐食性が低下
する。なお、この尿素樹脂やメラミン樹脂は混合して使
用することも可能であり、さらに、施工体の強度向上を
目的としてフェノール樹脂を併用することも可能であ
る。

【０００８】本発明に使用するピッチは石油系、石炭系
いずれのものでも構わないが、軟化点が150℃以上のも
のを使用し、その使用量は塩基性耐火材料100重量部に
対して４〜10重量部とする。軟化点を150℃以上とする
のは、後述する理由により初期の軟化流動を防ぐためで
あり、また、使用量が４重量部未満ではカーボンボンド
の形成が不十分であり、10重量％を越えると耐食性が低
下し、いずれも好ましくない。

【０００９】本発明においては、以上の構成で目的とす
る初期の軟化流動を防ぐことは可能であるが、さらに粘
土を塩基性耐火材料100重量部に対して５重量部以下の
範囲で含有させることもできる。この粘土の使用量が５
重量部を越えると耐食性が低下する。

【００１０】本発明の吹付材組成物は通常の吹付材と同
様にして使用することが可能であり、汎用の吹付機にそ
のまま適用できる。添加水分も従来品と同等である。

【００１１】

【作用】補修材に添加されたフェノール樹脂は熱間で補
修箇所に施工された場合、補修材が次第に加熱され温度
が上がると熱硬化性フェノール樹脂であっても50〜150
℃の温度で一旦軟化した後硬化が始まる。この時フェノ
ール樹脂は流動し、施工体内に分散、硬化して施工体の
強度を発現すると共に、補修面へも移動し、接着性を発
現するのであるが、施工体自体が軟化するので、垂直壁
などに施工された際には目的位置から流下してしまい、
十分な補修が不可能となる。しかし、ある程度の軟化流
動がないと補修面への付着性が低下し剥離の原因とな
る。この調整がフェノール樹脂では十分にできないので
ある。ところが本発明に使用した尿素樹脂やメラミン樹
脂は低温での軟化時期が非常に短く、早期に硬化が始ま
り、補修材は補修面に接着するので補修材の軟化流動に
よる流下が防げるのである。

【００１２】補修面に達した補修材は尿素樹脂やメラミ
ン樹脂の硬化発現により補修箇所に付着し、次第に温度
が上昇する。するとピッチが軟化を始め流動を開始する
が、補修材全体は尿素樹脂やメラミン樹脂の硬化により
補修面に付着し、保形性を保っているため補修材全体で
は流動せず、軟化したピッチが耐火材料の間を流動し、
補修面に達し、補修面の熱により硬化しカーボンボンド
を形成する。これにより補修材のより強固な接着性と強
度が得られるのである。しかし、この際にピッチの軟化
温度が低すぎると、尿素樹脂やメラミン樹脂が硬化する
以前にピッチの軟化流動が開始され補修材の流下の原因
となる。従って、ピッチの軟化開始温度は樹脂の硬化が
始まるより高い温度が必要である。

【００１３】さらに、粘土の添加は吹付補修材に適度な
可塑性を与え、その結果、作業性と初期付着力が向上す
る。

【００１４】

【実施例】表１に示す材料をＡ製鉄所の300トン転炉の
トラニオン部の垂直壁に吹付補修を行った。吹付後の材
料の付着率を目視観察した結果とその耐用回数を同じく
表１に示した。

【００１５】

【表１】

【００１６】表１の結果から明らかなように、吹付施工
の際の付着率はいずれも抜群に高率であるのに比して、
従来のフェノール樹脂を用いた場合には高軟化点のピッ
チを用いても（比較例１）垂直部分への吹付けでは付着
率は低率に留った。また、本発明のように尿素樹脂を使
用しても低軟化点のピッチを併用した場合には（比較例
２）付着率はやや高くなるがまだ本発明には及ばず、本
発明のように尿素樹脂やメラミン樹脂と高軟化点ピッチ
とを併用することにより付着率が高率となる効果が現れ
ている。さらに、耐用回数においても、本発明品は高耐
用を示している。また、粘土（ベントナイト）の使用は
付着率の向上に効果があることもわかる（実施例２、
３）。

【００１７】

【発明の効果】このように本発明は、従来のフェノール
樹脂に代えて尿素樹脂やメラミン樹脂を使用することに
より、吹付補修材が補修面で軟化流動して流下すること
を防ぎ、良好な接着性と、その後にピッチの作用により
より強固な接着性とカーボンボンド形成による耐用性の
向上をもたらすものである。従って、転炉や溶綱鍋など
を熱間で補修する際に、垂直壁でも流下せず高接着性を
示し、さらに耐用性も高い優れた吹付材組成物となる。

フロントページの続き (72)発明者 高長 茂幸 岡山県備前市香登西433番地の27 (72)発明者 堀川 保 岡山県備前市浦伊部793番地の２

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 塩基性耐火材料100重量部に対して尿素
   樹脂またはメラミン樹脂２〜６重量部、軟化点150℃以
   上を有するピッチ４〜10重量部よりなることを特徴とす
   る吹付材組成物。
2. 【請求項２】 塩基性耐火材料100重量部に対して尿素
   樹脂またはメラミン樹脂２〜６重量部、軟化点150℃以
   上を有するピッチ４〜10重量部、粘土５重量部以下より
   なることを特徴とする吹付材組成物。