JPH10236891A - コークス炉炭化室コーティング剤及びその施工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】強度が高く、耐衝撃性に富み、平滑性に優れ、
耐久性が大きく、コークス炉の耐火煉瓦の長期保護が可
能なコークス炉のコーティングを行う。 【解決手段】釉層の組成が、ＳｉＯ₂ ：１８〜７０重量
％、Ｎａ₂ Ｏ及び／又はＫ₂ Ｏ：１０〜６０重量％を主
成分とし、Ｐ₂ Ｏ₅ ：２〜１４重量％、ＢａＯ：０．５
〜２５重量％、ＳｒＯ：０．５〜２５重量％、Ｆｅ₂ Ｏ
₃ ：０．５〜２０重量％の内の１種又は２種以上を含有
するコーティング剤を高温耐火煉瓦面にスプレーするこ
とによりレンガに付着したカーボンを除去し、すぐれた
コーティング層を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コークス炉炭化室
コーティング剤及びその施工方法に関し、高温に曝され
ると共に摩擦を受ける耐火物の表面を被覆し、耐火物の
耐久性を向上させる技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】コークス炉は処理原料による摩擦や頻繁
な冷却、加熱の繰り返しにより表面から剥離や割れが生
じ、次第に脱落する。また石炭がコークス化する過程で
は、配合石炭中のタール質はガス化される。比較的平滑
であったコークス炉の内壁面は、過酷な温度条件とカー
ボンにより、荒れが大きくなり摩擦抵抗が高まり、荒れ
た面に処理原料や燃焼によって生じたカーボンの固着が
助長される。このためさらに凹凸の劇しい表面となり、
炭化室の幅が狭くなってコークスの押し出し抵抗が高ま
り、操業上の問題となる。さらに炉内面の損傷が増大す
るという問題がある。

【０００３】このような問題を解決するために、特再表
ＷＯ９５／３１４１８号公報には、釉薬の基本成分とし
て、Ｒ₂ Ｏ（Ｎａ₂ Ｏ又はＫ₂ Ｏ）とＳｉＯ₂ とからな
り、好ましくはこれにＬｉ₂ ＯとＢ₂ Ｏ₃ の１種又は２
種を添加したもので、釉の融点が９００℃以下であるカ
ーボン付着防止用釉薬を開示している。この釉薬は、酸
化物基準でＲ₂ Ｏ（Ｎａ₂ Ｏ又はＫ₂ Ｏ）が１０〜４０
％、Ｌｉ₂ Ｏが１０％以下、Ｂ₂ Ｏ₃ が１０％以下、残
部がＳｉＯ₂ である。同公報にはこの組成物は前躯体と
して前記成分が水酸化物、炭酸塩、硝酸塩、リン酸塩、
硫酸塩、塩化物等であることを述べている。

【０００４】この技術とは別に、本発明者らは特開平８
−１１９７７５号公報において、コークス製造炉（コー
クス炉）、窯業用炉、セメント焼成炉、発電用ボイラ等
において高温に曝される耐火煉瓦の表面の耐火性及びガ
ス透過防止性能を向上させる高温耐火材表面処理技術を
開示している。その技術内容は、ＳｉＯ₂ ／Ｎａ₂ Ｏの
モル比が３．２〜３．８であるケイ酸ナトリウムを３
５．０〜５０．０％、水酸化リチウムを１．０〜１０．
０％、ホウ酸ナトリウムを１．０〜１０．０％、Ｒ−Ｓ
ｉ（ＯＨ）₂ ＯＮａ（但しＲは炭素数１〜１２のアルキ
ル基）で示される有機シリコーン化合物を１．０〜１
０．０％、及び水よりなり、その粘度が１００ｃｐｓ
（２０℃）以下である処理材を、表面温度が５００〜１
０００℃の耐火材表面にスプレーノズルを用いて０．０
５〜４．０ｋｇ／ｍ² （対耐火材表面）塗布することに
より、耐火材表面に溶融塗着層を形成させ、その後の昇
温により、耐火材表面層と溶融塗着層との反応ならびに
ナトリウムの蒸散が生じ、ＳｉＯ ₂ 純度が高く、表面が
平滑で、強度が高い処理層を得るようにしたものであ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、その後
もさらに優れたコーティング材を開発すべく鋭意研究を
進めており、上記従来技術よりもさらに優れた特性を有
するコークス炉炭化室コーティング剤を開発した。本発
明は従来技術とは異なる組成を有する優れたコークス炉
炭化室コーティング剤を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は次の技術手段を
講じたことを特徴とするコークス炉炭化室コーティング
剤である。すなわち、本発明は、釉層の組成が ＳｉＯ₂ ：１８〜７０重量％ Ｎａ₂ Ｏ及び／又はＫ₂ Ｏ：１０〜６０重量％ を主成分とし、 Ｐ₂ Ｏ₅ ：１〜１４重量％ ＢａＯ：０．５〜２５重量％ ＳｒＯ：０．５〜２５重量％ Ｆｅ₂ Ｏ₃ ：０．５〜２０重量％ の内の１種又は２種以上を含有することを特徴とするコ
ークス炉炭化室コーティング剤である。

【０００７】本発明の釉層はケイ酸アルカリ塩を主成分
とする。ガラスを形成するケイ酸アルカリ塩は、酸化物
換算で通常、ＳｉＯ₂ ：１８〜７０重量％、Ｎａ₂ Ｏ及
び／又はＫ₂ Ｏ：１０〜６０重量％のものが使用され、
本発明においても、格別のものではなく、このような成
分のものを用いる。本発明のコーティング剤は後述のよ
うに高温煉瓦面にスプレーして用いるので、水ガラスを
用いると好適である。

【０００８】Ｐ₂ Ｏ₅ 源は最終的に釉層中にＰ₂ Ｏ₅ と
して存在するものであれば出発物質を問わないが、特に
リン酸ナトリウム及び／又はリン酸カリウムに由来する
ものであると上記Ｎａ₂ Ｏ及び／又はＫ₂ Ｏの一部と代
替されるので、これらを加味してＳｉＯ₂ 源及びＮａ₂
Ｏ及び／又はＫ₂ Ｏ源となるケイ酸ソーダ又はケイ酸カ
リウムの配合を決定するとよい。

【０００９】また、前記Ｐ₂ Ｏ₅ 源の全部又は１部がリ
ン酸カルシウム、リン酸マグネシウム、リン酸アルミニ
ウムリン酸バリウム、及びリン酸鉄からなる群から選ば
れた１種又は２種以上に由来するものであると、これら
は水ガラス系のガラスと高温度で反応せずガラス層の表
面に高融点のガラス面を形成するので好ましい。さら
に、Ｂ₂ Ｏ₃ ：０．５〜１０重量％を含有すると好まし
い特性となる。

【００１０】本発明のコークス炉炭化室コーティング剤
の施工方法は次のとおりである。すなわち、コークス炉
炭化室コーティング剤の水溶液又はスラリーを調製し、
温度５００〜１４００℃の高温耐火煉瓦表面にスプレー
し、スプレー後９００℃以上の温度に３０分以上保持す
ることを特徴とするコークス炉炭化室コーティング剤の
施工方法である。

【００１１】本発明のコークス炉炭化室コーティング剤
は、ケイ酸ソーダ及び／又はケイ酸カリウムにＰ、Ｂ
ａ、Ｓｒ、Ｆｅの１種又は２種以上を含有させることに
よって、ガラス皮膜の長期安定性に悪影響を与える煉瓦
表面のカーボンに作用してこれを酸化除去し、高融点、
高強度、平滑性を高めた釉層を形成する化学品である。
また、微量のＣａ、Ｍｇ、Ａｌを添加し、ガラスの脆さ
を改善することができる。

【００１２】本発明では、ケイ酸ソーダのｐＨが高いア
ルカリ性領域で安定しているＰ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｆｅ、Ｃ
ａ、Ｍｇ、Ａｌの化合物を用いる。バインダーおよびガ
ラスの骨格をなす成分として一般に知られるケイ酸ソー
ダはＰ、Ｂａ、Ｓｒ、等の初期展着性を高める融剤とし
て作用する。Ｐ₂ Ｏ₅ 源としては、カチオン成分がナト
リウム及び／又はカリウムであるリン酸塩を用いる。例
えば、第３リン酸塩、第２リン酸塩、メタリン酸塩、ピ
ロリン酸塩、重合リン酸塩（トリポリリン酸塩、ヘキサ
メタリン酸塩等）を単独で又は混合して使用する。これ
らのリン酸塩自身の融点は約６３０〜１３４０℃と非常
に幅広いが、水ガラス系に小量添加するだけで、添加す
るリン酸塩自身の融点とは関係なしに、水ガラス系の融
点を低下させる。但し、多量の添加は逆に融点を上昇さ
せる。Ｐ₂ Ｏ₅ が１４重量％を越えると釉層の融点が著
しく上昇して釉層の煉瓦への密着性が低下する。又配合
原料中においてもリン酸塩の割合が増加することにより
製品の安定性を損なう。一方Ｐ₂ Ｏ₅ が１重量％未満に
なると融剤としての作用がなくなり、均一な釉層が形成
されない。従って、Ｐ₂ Ｏ₅ 換算で１〜１４重量％とす
る。さらに好ましくは２〜８重量％である。

【００１３】Ｐは、ある範囲で添加するとコーティング
初期においてはコーティング面の平滑化に極めて有効で
あると同時に、ガラス表面（界面）に接触する高温化学
品、例えば、タール蒸気、Ｈ₂ Ｓガス等に対する抵抗力
が大きくなり、ガラスの寿命を長くする。更に、時間の
経過に伴いコーティング層表面に融点の高いリン酸系ガ
ラスを形成し、コーティング層の粘着性を解消する。Ｐ
は、機械的・化学的な面からガラスの寿命を高めること
ができる。

【００１４】Ｂａは高温空気雰囲気中ではＢａＯ（Ｂａ
Ｏ₂ ）に変化する。ＢａＯ（ＢａＯ ₂ ）は酸化触媒力に
富み、煉瓦外表面に浸透したカーボンを次式により酸化
（燃焼）させて除去する。 ＢａＯ₂ ＋Ｃ＝ＢａＯ＋ＣＯ↑（カーボンの燃焼式） ＢａＯ＋１／２Ｏ₂ ＝ＢａＯ₂ （炉のドアを開放した場
合の酸化） ＢａＯは煉瓦基材のＳｉＯ₂ と結合すると徐々に酸化触
媒力は減退していくが、カーボンのないコーティング層
を形成する。ＢａＯ自体、融点は１９２３℃と高く、Ｓ
ｉＯ₂ の還元融点低下を抑制する皮膜となる。

【００１５】ＢａＯ源としては、硫酸塩、酸化物、水酸
化物、炭酸塩、塩化物、硝酸塩を用いることができる。
Ｂａの添加量はＢａＯ換算で０．５〜２５重量％とす
る。ＢａＯは基本的に釉層の融点を上昇させることと釉
層の強度を増加させるのに用いられるのであるが、Ｂａ
Ｏが２５重量％を越えると、釉層中に不溶融物が点在し
て均一な溶融層とならず釉層表面の平滑性がそこなわれ
る。一方、含有量が０．５重量％未満の場合は融点の調
整効果が発揮されず、またカーボンを消滅させる作用が
不十分となる。最も好ましくは３〜１５重量％である。

【００１６】ＳｒＯ源としては、水酸化物、炭酸塩、塩
化物、硝酸塩のいずれか、もしくはこれらの混合物を用
いる。Ｓｒは高温下で最終的には、ＳｒＯに変化し、２
４３０℃の高融点を示すと同時に、ガラス層の強度向上
に寄与する。各種のＳｒ化合物は、高温ＣＯガスおよび
赤熱コークスに接した条件下で殆どＳｒＣＯ₃ （融点１
４９７℃）に変化するが、１３５０℃で高融点のＳｒＯ
に変化する。ＳｒＯは融点が極めて高く、ガラス層の融
点を高め、濡れ性を低める。これらの作用はＢａとも共
通しており、ガラス表面へのカーボンの高温時における
接着を防止する作用をなす。

【００１７】また、Ｓｒ（ＮＯ₃ ）₂ を活用すれば、次
式で示すように発生期の酸素を発生し煉瓦表面で即効性
のカーボン燃焼促進剤となり塗布面のカーボンを分解す
ることができる。 Ｓｒ（ＮＯ₃ ）₂ →ＳｒＯ＋２ＮＯ₂ ＋ Ｏ Ｓｒ（ＮＯ₃ ）₂ によるカーボン分解は即効性でかつ一
時的である。これに対して、ＢａＯやＦｅ酸化物の作用
はやや遅効性であり継続性である。従って、ＢａＯやＦ
ｅ酸化物とＳｒ（ＮＯ₃ ）₂ とを併用することによっ
て、カーボン分解の即効性と継続性の両方の特性を得る
ことができ、好ましい。

【００１８】ＳｒＯはＢａＯと同様に釉層の融点上昇と
強度向上に寄与するものである。ＳｒＯの含有量は、
０．５重量％未満では融点上昇効果が乏しく、２５重量
％を越えて添加すると、釉層中に不溶融物が点在して均
一な溶融層とならず釉層表面の平滑性がそこなわれる。
従って、０．５〜２５重量％とした。さらに好ましい値
としては同じ理由により、３〜１５重量％とするのがよ
い。

【００１９】Ｆｅ源としては、フェロシアン化カリウ
ム、フェリシアン化カリウム、フェロシアン化ナトリウ
ム等の錯塩もしくはリン酸第一鉄、リン酸第二鉄、塩化
鉄、硝酸鉄、硫酸鉄の溶液並びに粒子径２００オングス
トローム以下のＦｅ₃ Ｏ₄ 、Ｆｅ₂ Ｏ₃ 、ＦｅＯＯＨが
使用される。また、酒石酸、クエン酸、チオグリコール
酸、チオシアン酸、スルフォサリチリ酸、ＥＤＴＡと鉄
から成るキレート鉄又はこれらにアンモニアを加えたキ
レート鉄アンモンを用いることができる。

【００２０】ＦｅはＢａと同様に、カーボンを酸化させ
る触媒として機能する。ただしこの作用は微細な粒子で
ないとその機能は効果的でない。例えば粒径がμｍオー
ダーの粒子では好ましくない。水溶液か又は粒径が２０
０オングストローム以下の粒子は非常に良好となる。Ｆ
ｅ化合物は、高温下でＦｅＯ、Ｆｅ₃ Ｏ₄ 、Ｆｅ₂ Ｏ ₃
の超微粒子を生成し、触媒機能を示す。Ｆｅ化合物は古
くから石炭の燃焼促進剤として使用されており、下記反
応によりカーボンをガス化し、また空気に触れるとＦｅ
分が酸化する。

【００２１】ＦｅＯ・Ｆｅ₂ Ｏ₃ ＋Ｃ＝Ｆｅ・２ＦｅＯ
＋ＣＯ₂ ↑（カーボンの燃焼式） Ｆｅ・２ＦｅＯ＋Ｏ₂ ＝ＦｅＯ・Ｆｅ₂ Ｏ₃ （炉のドア
ーを開放した場合のＦｅの酸化） Ｆｅの添加量は、Ｆｅ₂ Ｏ₃ 換算で０．５〜２０重量％
とした。０．５重量％未満では融点の調整効果が見られ
ず、２０重量％を越えて添加すると、ＢａＯやＳｒＯと
同様に釉層中に不溶融物が点在して均一な溶融層となら
ず釉層表面の平滑性がそこなわれる。従って、２０重量
％以下とする。さらに好適な添加量は３〜１５重量％で
ある。

【００２２】以上の添加成分Ｐ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｆｅはそ
れぞれ単独で上記作用をなし、さらにこれらを複合して
添加すると特性が相乗効果を奏するので、カーボンのな
い、耐久性に富む、強度の大きい耐火煉瓦被覆層を形成
することができる。また、従来のケイ酸ソーダ系ガラス
と同様にホウ素を、Ｂ₂ Ｏ₃ 換算で０．５〜１０重量％
添加してもよく、Ｂによる高温粘着性は、上記他の添加
成分がこれを改善し、優れた被覆層を形成することがで
きる。

【００２３】本発明のコークス炉炭化室コーティング剤
は水溶液又はスラリーとし、高温耐火煉瓦表面にスプレ
ーし、スプレー後９００℃以上の温度に３０分以上保持
する。温度が５００℃未満ではカーボンの酸化除去反応
が進行せず、１４００℃を越える高温は必要がなく、耐
火煉瓦を損傷するので制限する。またスプレー後９００
℃以上の温度に３０分以上保持する。９００℃未満では
優れたガラス層を得ることが困難となり、保持期間も３
０分未満では不十分である。好ましくは６０分以上とす
るのがよい。

【００２４】

【発明の実施の形態】従来のコーティング剤は、融剤
（ケイ酸ソーダ・リチウム・ホウ素）を主体とし、何れ
も融点が低く、コークス炉の稼働時には、煉瓦表面の溶
解により平滑性を得ていた。この融剤は熱的に変化して
１４３０℃の融点に達する時間が長く、塗布量が多いと
逆に押し詰まりを発生する原因になった。

【００２５】本発明は従来のリチウム、ホウ素のように
融点低下機能の継続する成分を除外又は低濃度にした。
これらの融点低下機能を持つ成分を含むコーティング剤
は煉瓦表面において形成されたガラスが高温場面では粘
着性が継続するという欠点を生ずる。特に、ホウ素の粘
着性が長時間持続するため、即効的に融点上昇をもたら
す成分を添加することによりその欠点を解決した。

【００２６】本発明のコーティング剤は、高温におい
て、塗布初期には、従来と同じく粘着性に富み、数時間
後には塗布表面付近に高融点成分が高濃度化することに
より融点上昇を起こす成分、Ｐ、Ｂａ、Ｓｒ、及びリン
酸Ｃａ、Ｍｇ、Ａｌを配合することで解決した。以下、
図面を参照して本発明の作用を説明する。

【００２７】図２、図３はレンガ１の表層近傍の模式断
面図である。レンガ１の塗布面（塗布液の浸透部位）に
はカーボン２が存在しており、図２で示すように、この
カーボン２をコーティング層３が包み込むと、従来は図
４に示すように、いずれカーボン２は消滅し、この部分
は表面剥離部４となってコーティング層３自体の接着強
度を低下させ、コークスを押し出す際に、コーティング
層３の表面剥離を生じる。このため、表面の平滑さが失
われると共に、表面剥離部４を起点としてカーボンが強
固に付着、成長することになる。

【００２８】本発明では、Ｂａ、Ｓｒ、Ｆｅ化合物のい
ずれかの配合により、酸化触媒反応を応用して、速やか
にレンガ表面のカーボンを消滅させる。すなわち、図２
に示すコーティング層３を形成する段階でレンガ１の表
面のカーボン２を消失させ、図３に示すようにレンガ表
面の微細空隙部５と一体化したコーティング層３を形成
させることができる。

【００２９】図１は、本発明のコーティング剤のカーボ
ン燃焼効率を示したグラフで、本発明になるコーティン
グ剤中にカーボンを想定してコークス粉を混合したもの
を酸素濃度０．２％雰囲気中で反応させたときの重量変
化と発熱量を測定したものである。加熱温度５００℃〜
６００℃の段階でカーボンの重量減少と発熱量増加が明
確に表れており、カーボンの消失効果があることがわか
る。このことは、乾留時に発生し、微細空隙に侵入した
カーボンがあっても前記のごとく強固なコーティング層
を形成するのみならず、コーティング層形成に当り、炭
化室壁面に若干のカーボン付着層が残っていても同様に
強固なコーティング層を形成することができ、コーティ
ングに当っての炭化室壁面のカーボン除去処理が極めて
容易に行える実用上の大きな価値を持つものである。

【００３０】さらに、Ｂａ，Ｐ，Ｓｒ化合物、いずれか
の配合により、コーティング剤塗布直後の溶融層（ガラ
ス化前）の粘性を低下させ、濡れ性を向上させることに
より平滑性を向上させることができる。図５に示すよう
に、従来例では粘性が高く、空隙５に浸透することが困
難であり、また表面凹凸７が生じていたが、本発明では
図３に示すように、平滑表面６となるほか、空隙５の内
部までコーティング剤が浸透する。

【００３１】以上のように、本発明のコーティング剤
は、酸化触媒反応により速やかにカーボンを消滅させ、
さらに従来より高融点、高強度、平滑性の優れたガラス
層を形成する。次に、リン酸金属塩（Ｍｇ、Ｃａ、Ａ
ｌ、Ｂａ、Ｆｅ）を添加するか又はリン酸塩と金属が高
温で反応して形成されたリン酸金属塩が存在する時は、
これらのリン酸金属塩は、水ガラス系のガラスと高温で
反応せず、単独で存在し、水ガラス系のガラス（水ガラ
ス、融剤類）とは融点が異なるため、短時間で水ガラス
系のガラス表面近くに存在するようになり、高融点の薄
い強固なガラス面を形成する。すなわち、リン酸Ｃａ系
などのリン酸金属塩からなる組成は、水ガラス系ガラス
の表面強化改質作用を有している。

【００３２】また、塗布煉瓦表面には、乾留時に発生す
るタール等の侵入によりカーボンが含まれている。従来
のコーティング剤では、コーティング後にこのカーボン
が徐々に分解消滅し、コーティング層と煉瓦表面に空隙
を生じ強度低下をきたし、寿命が低下していた。本発明
は、このカーボンを早期に酸化除去すると共に、従来品
に比べて高融点、高強度、平滑性を有する皮膜を形成す
るものである。

【００３３】本発明のコークス炉炭化室コーティング剤
は、水を加えて水溶液又はスラリーとし、スプレーによ
ってコークス炉内面の耐火物表面に塗布する。この吹き
付けられたコーティング剤は、高温においてガラス化
し、強固なガラス層を形成する。このため塗布煉瓦表面
温度は、水溶液又はスラリーの水が蒸発した後の薬剤固
形分が溶融する温度以上を必要とする。

【００３４】

【実施例】ＪＩＳ Ｋ １４０８ に規定されている一
号水ガラス（Ｎａ₂ Ｏ：１７〜１９重量％、ＳｉＯ₂ ：
３５〜３８重量％、水：残重量％）、二号水ガラス（Ｎ
ａ ₂ Ｏ：１４〜１５重量％、ＳｉＯ₂ ：３４〜３６重量
％、水：残重量％）、三号水ガラス（Ｎａ₂ Ｏ：９〜１
０重量％、ＳｉＯ₂ ：２８〜３０重量％、水：残重量
％）、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、を主成分と
し、これに、リン酸アルカリ塩、リン酸金属塩、硫酸バ
リウム、鉄化合物、ストロンチウム化合物、炭酸マグネ
シウム、酸化アルミニウム、アルミン酸ナトリウム等及
び水を加えて、水溶液又はスラリーを調製した。組成物
の配合を表１、表２、表３に記載した。この配合物の各
成分の酸化物換算したもの（高温で蒸発する成分を除
く）を表４、５、６に記載した。表１、２、３に示す水
溶液又はスラリーを、表面にカーボンを付着し７００℃
に加熱したサンプル耐火煉瓦面にスプレーした。耐火煉
瓦の成分は表７に示すとおりである。スプレー量は、表
面積ｍ² 当たり０．１ｋｇとした。スプレー後、サンプ
ル耐火煉瓦を９５０℃に６０分保持し、自然冷却した。
生成した釉層表面の熱間粘着性、冷却後の釉層と煉瓦と
の密着性、釉層表面の平滑性、釉層表面の熱間耐衝撃性
について試験を行った。試験方法及びその評価は次のと
おりである。また、表８に組成物の配合を示す比較例
（従来例）についても同様の試験を行いその結果を示し
た。なお、表８の配合物の各成分の酸化物換算したもの
（高温で蒸発する成分を除く）を表９に示した。 （ａ）釉層表面の熱間粘着性 試験方法：煉瓦を９５０℃に保持した状態で表面の平坦
な鉄製の円柱で釉層を１分間押圧し、次いで引き戻す。
その際の鉄に対する釉層の粘着抵抗性を観察して評価し
た。粘着性の強いものは、釉層が糸を引く現象を起こ
し、粘着性の強いもの程糸引きが長くなる。

【００３５】評価方法： ◎：全く粘着性なし 〇：ほとんど粘着性なし Δ：やや粘着性あり ×：粘着性強 （ｂ）冷却後の釉層と煉瓦との密着性 試験方法：冷却後の煉瓦を２ｍの高さから落下させ状態
を観察した。

【００３６】評価方法： ◎：完全密着 〇：１０％程度剥離 Δ：２０％程度剥離 ×：５０％以上剥離 （ｃ）釉層表面の平滑性 試験方法：冷却後の煉瓦を目視観察及び指触観察して判
定した。

【００３７】評価方法： ◎：全く平滑 〇：一部凹部あり Δ：表面凹凸あり （ｄ）釉層表面の熱間耐衝撃性 試験方法：煉瓦を９５０℃に保持した状態での先の尖っ
た鉄製の円柱で釉層を押し切りその時の状態を観察評価
した。

【００３８】評価方法： ◎：表面固く疵なし 〇：表面固いが一部疵つく Δ：衝撃部に割れが生ずる

【００３９】

【表１】

【００４０】

【表２】

【００４１】

【表３】

【００４２】

【表４】

【００４３】

【表５】

【００４４】

【表６】

【００４５】

【表７】

【００４６】

【表８】

【００４７】

【表９】

【００４８】表１〜９から本発明の実施例のコークス炉
炭化室コーティング剤は、比較例に比べ各特性がいずれ
も向上しており、耐久性に富むが、ことにＰ、Ｂａ、Ｆ
ｅ、Ｓｒ及びＡｌ、Ｍｇを複合添加したコーティング材
は極めて優れた特性を示している。

【００４９】

【発明の効果】本発明のコークス炉炭化室コーティング
剤は以上のように構成されているので、従来のコーティ
ング材に比べ、強度が高く、耐衝撃性に富み、平滑性に
優れ、耐久性が大きく、コークス炉の耐火煉瓦の長期保
護が可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】カーボン燃焼効率を示すグラフである。

【図２】レンガの表層近傍の模式断面図である。

【図３】レンガの表層近傍の模式断面図である。

【図４】レンガの表層近傍の模式断面図である。

【図５】レンガの表層近傍の模式断面図である。

【符号の説明】

１ レンガ ２ カーボン ３ コーティング層 ４ 表面剥離部 ５ 微細空隙部（空隙） ６ 平滑表面 ７ 表面凹凸

フロントページの続き (72)発明者 笠岡 玄樹 岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地な し） 川崎製鉄株式会社水島製鉄所内 (72)発明者 小野沢 光雄 兵庫県加古郡播磨町新島47番地３ タイホ ー工業株式会社播磨工場内 (72)発明者 中井 滋 神奈川県藤沢市桐原町９番地 タイホー工 業株式会社中央研究所内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 釉層の組成が ＳｉＯ₂ ：１８〜７０重量％ Ｎａ₂ Ｏ及び／又はＫ₂ Ｏ：１０〜６０重量％ を主成分とし、 Ｐ₂ Ｏ₅ ：１〜１４重量％ ＢａＯ：０．５〜２５重量％ ＳｒＯ：０．５〜２５重量％ Ｆｅ₂ Ｏ₃ ：０．５〜２０重量％ の内の１種又は２種以上を含有することを特徴とするコ
   ークス炉炭化室コーティング剤。
2. 【請求項２】 前記Ｐ₂ Ｏ₅ 源がナトリウム及び／又は
   カリウムのリン酸塩であることを特徴とする請求項１記
   載のコークス炉炭化室コーティング剤。
3. 【請求項３】 前記Ｐ₂ Ｏ₅ 源の全部又は１部がリン酸
   カルシウム、リン酸マグネシウム、リン酸アルミニウ
   ム、リン酸バリウムおよびリン酸鉄からなる群から選ば
   れた１種又は２種以上であることを特徴とする請求項１
   又は２記載のコークス炉炭化室コーティング剤。
4. 【請求項４】 さらに Ｂ₂ Ｏ₃ ：０．５〜１０重量％ を含有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに
   記載のコークス炉炭化室コーティング剤。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかに記載のコーク
   ス炉炭化室コーティング剤の水溶液又はスラリーを調製
   し、温度５００〜１４００℃の高温耐火煉瓦表面にスプ
   レーし、スプレー後９００℃以上の温度に３０分以上保
   持することを特徴とするコークス炉炭化室コーティング
   剤の施工方法。