JPS6126871Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本考案は、転炉等の内部耐火材壁の損傷部分を
補修するための溶射補修装置に関する。 〔従来技術〕 近年、鉄鋼各種窯炉内張耐火物の補修に溶射技
術を適用する試みが活発に行なわれている。この
溶射技術は、気体、液体、固体およびプラズマな
ど各熱源を単独に又は組合せて使用し、得られる
火炎で粉末耐火物を溶融又は半溶融状態にして、
目的物の表面に吹付けるものである。溶射技術の
適用によつて最大の効果を得るための要点は、目
的物に付着するまでに粉末耐火物を溶融状態に
し、その溶融状態の粉末を目的物に付着させるこ
とである。 しかしながら、粉末耐火物の溶融は、バーナか
ら発生する火炎中に滞留する時間に依存するの
で、目的物までが短距離の場合、粉末耐火物の火
炎中での溶融は不完全で、溶射による効果を得る
ことは難しい。粉末耐火物が溶融するに必要な火
炎長さ、すなわち、粉末が火炎に触れなければな
らない距離は、材料の融点や供給量にもよるが最
低200mm以上必要とされている。したがつて、き
わめて狭隘な200mm以下の空間しか確保できない
損傷部分の溶射補修は極めて困難で、補修作業等
ができないことがある。例えば、鉄鋼精錬炉の転
炉出鋼口、脱ガス炉浸漬管内面、各種浸漬ノズル
の内面、あるいはスライデイングノズルのノズル
孔内面などは、狭い空間であるため、上記のよう
に溶射補修を実施することは困難であり、これに
対して様々な対策が採られている。 その一例として、特開昭57−166487号公報に記
載されたような転炉出鋼口の溶射補修方法があ
る。 これは、第１図に示すように転炉５０の出鋼口
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５１内径に略等しいマンドレル５２をフランジ５
３により同出鋼口５１を閉塞するようにして固定
し、火炎溶射用ノズル５４から溶融耐火物の溶射
を行ない、マンドレル５２の外周域に耐火層を形
成するというものである。 しかし、補修に際してマンドレル５２の脱着等
の作業を必要とし、補修時間が長くなるととも
に、補修部位に応じたマンドレルを製作しなけれ
ばならないので不経済であるという欠点がある。 〔考案の目的〕 本考案の目的は、溶射に要する耐火粉末の飛行
距離を確保できないような出鋼口等の開口部や狭
所部の補修を溶射の特長を十分に活用して有効に
補修作業が行なえるようにすることである。 〔考案の構成〕 本考案の構成は、直管部と同直管部の先端にお
いて屈曲しかつ噴出口を開口した短管部とからな
るフレームガイドを溶射バーナに接続連結し、さ
らに火炎放出方向が前記噴出口を指向する補助バ
ーナを同フレームガイドに装着するようにしたも
のである。 〔考案の作用〕 上記構成により、溶射バーナからの火炎と粉末
耐火物は、フレームガイドの直管部内で溶融さ
れ、補助バーナによる火炎圧力により流れを屈曲
させられて短管部の噴出口より溶融粉末を放射噴
出することができる。従つて、フレームガイド挿
入可能な狭小な開口等の損傷部位の補修が、溶射
法の利点を活かして効率的に行なうことができ
る。 〔実施例〕 以下、図面に示す実施例に基いて本考案を説明
する。 第２図は本考案に係る溶射補修装置による転炉
Ｃの出鋼口Ｃ−１内を補修している状態を示す一
部切欠側面図である。 図中、１は基端に従来の溶射バーナ用ランス構
造に用いられているスイベルジヨイント２及び先
端に溶射バーナ３を取付けたバーナランス、４は
溶射バーナ３に連結される中空状のフレームガイ
ド、及び６は同フレームガイド４の先端側内部に
位置して取付けられる補助バーナである。 フレームガイド４はその軸線長さが耐火粉末溶
融に必要な飛行距離となるように200mm以上とな
した直管部４ａ、及び同直管部４ａ管端から直角
に屈曲した連通する短管部４ｂとからなり内部を
略Ｌ状の火炎放射流路としている。補助バーナ６
は短管部４ｂと略同軸上に設けられフレームガイ
ド４の噴出口５方向に火炎を放射できるように配
置する。 スイベルジヨイント２にはバーナランス１を水
冷するための冷却水供給管７、同排水管８、プロ
パン等の燃料供給管９、酸素供給管１０、及び粉
末耐火物供給管１１を接続している。これらの供
給物はバーナランス１内に各々設けられた供給管
（図示せず）によつて、冷却水は循環し、燃料、
酸素及び粉末耐火物が溶射バーナ３に給送され
る。 プロパン及び酸素の一部は供給管１２により補
助バーナ６に供給され、同補助バーナ６と溶射バ
ーナ３は独立して燃焼することができる。 上記構成の溶射補修装置において、出鋼口Ｃ−
１内面を溶射補修しようとする場合、溶射バーナ
３から火炎及び耐火物粉末を噴出させ、フレーム
ガイド４に包囲された直管部４ａ内の高温雰囲気
において、粉末耐火物を溶融させる。この溶融し
た粉末は、フレームガイド４先端から補助バーナ
６の火炎圧力によつて屈曲し、短管部４ｂを通つ
て火炎の流れに沿つて出鋼口Ｃ−１内面に付着す
る。 以下、実際の補修方法について説明する。 まず、冷却水を冷却水供給管７と排水管８によ
りバーナランス１および溶射バーナ３内に循環供
給して冷却する。次に、熱源のプロパン、酸素を
それぞれ40Nm³／Hr，200Nm³／Hrにあらかじめ
調整し、それぞれのガスを燃料供給管９および酸
素供給管１０より溶射バーナ３へ供給し、両者を
バーナ先端部直前で混合させ、先端部から火炎を
発生させる。一方、粉末耐火物は、酸素とともに
粉末耐火物供給管１１から給入して、溶射バーナ
３から噴出させる。 燃焼による火炎と粉末耐火物はフレームガイド
４の直管部４ａ内で十分混合し、この直管部４ａ
の長さを溶融に必要な200mm以上としているた
め、粉末耐火物を完全に溶融状態とすることがで
きる。そして、火炎の進行に伴なつて、溶融した
粉末耐火物は短管部４ｂ方向に流れ、この部分で
補助バーナ６の燃焼による火炎圧力によつて火炎
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及び溶融粉末の流れを強制的に噴出口５方向に変
え、出鋼口Ｃ−１内面に溶融耐火物を付着させて
損傷部分の補修を行なうきとができる。 以上のようにフレームガイド４の直管部４ａの
長さを粉末耐火物の溶融に必要な飛行長さ（200
mm）程度とすることにより、溶融を十分に行なう
ことができる。しかも溶融耐火物は直管部４ａ径
より小量突出する短管部４ｂから噴出されるの
で、この短管部４ｂを含めたフレームガイド４を
挿入可能な狭小の位置における補修作業を容易に
行なうことができる。 尚、フレームガイド４は、その内部が高温とな
るためその対策が必要であるが、例えば、第３図
に示すように鉄製の筒材２０に適当な間隔をおい
てスタツド２１を設け、その内外周に耐火物２２
を施工したような耐熱性の構造体とすればよい。
このような耐熱性のフレームガイド４は使用中、
その内側に溶融粉末が付着するが、付着の程度に
応じて取替えるか又は付着物を取り除いて、溶射
吹付施工に支障がないようにする。また、補助バ
ーナ６についても、高温雰囲気に耐えるように、
この周辺を冷却するか又は適当な断熱材でカバー
することが必要である。 また、次頁の表は転炉出鋼口の補修を実施する
に当り、従前の湿式方法即ち、直径150mmの鉄製
中子周辺に湿式耐火物を充填し、乾燥後その中子
を抜く方法と本考案の溶射補修装置を用いて補修
した場合の寿命比較を示すものである。表より明
らかなように、従来法では補修後の出鋼回数10〜
15回で補修前の孔径に達するのに対し、本考案の
装置を用いた場合には30〜45回を実現することが
でき、従来法の約３倍高い耐用性があることが確
認された。

【表】

〔効果〕

本考案によれば、耐火粉末溶融に必要な空間が
ない開口等の損傷部位にも溶射法による利点を活
かした補修が効率的に行なえるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の転炉出鋼口補修方法の一例を示
す断面図、第２図は本考案に係る溶射補修装置に
よる出鋼口補修状態を示す断面図、第３図はフレ
ームガイドの耐熱構造の一例を示す断面図であ
る。 １……バーナランス、２……スイベルジヨイン
ト、３……溶射バーナ、４……フレームガイド、
４ａ……直管部、４ｂ……短管部、５……噴出
口、６……補助バーナ。 〓〓〓〓〓

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 溶射バーナ先端に取付けられる中空状のフレー
   ムガイドと、同フレームガイドに設けられる補助
   バーナを有し、上記フレームガイドは一端を上記
   溶射バーナに同軸上で連結される直管部と、同直
   管部の他端において屈曲した先端に噴出口を開口
   した短管部とよりなり、上記補助バーナはその火
   炎放出方向が上記噴出口を指向して配置されてい
   ることを特徴とする溶射補修装置。