JPS6259386A - 耐火物体を形成する方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ランスの出戸から面に対して燃焼性（ｃｏｍ
ｂｕｒｅｎｔ　）キャリヤーガス中の酸化性粒子および
耐火物粒子の混合物を噴霧し、かくして上記酸化性粒子
の燃焼時に耐火物粒子の少なくとも表面を軟化もしくは
溶融するに充分な熱を発生させて耐火物体の形成を生ぜ
しめることによる面上へ耐火物体を形成する方法に関す
る。

本発明はまた面に対して酸化性粒子および耐火物粒子の
燃焼性キャリヤーガス中の混合物を噴霧し、かくして上
記酸化性ガスの燃焼時に耐火物粒子の少なくとも表面を
軟化もしくは溶融するのに充分な熱を発生させて耐火物
体の形成を生ぜしめることによって面上に耐火物体を形
成させる装置に関し、この装置は上記粒子をキャリヤー
ガス流と混合するための装置、それらを噴霧させる出口
を有するランス（ｘａｎｃｅ　）　、詔よびランス出口
へキャリヤーガスおよび連行粒子を運ぶための供給ライ
ンを有する。

かかる方法は耐火ブロックおよび他の面に耐火物被覆を
形成するのに有利であり、特にその場で炉ライニングを
補修または強化するのに好適であり、そしである場合に
は炉がなお操業されている間に使用できる。特にこの方
法は、鉄および鋼工業で使用される炉、取瓶およびコン
バーターにおける如く、耐火物と溶融金属の間の接触に
よって生ぜしめられる侵蝕を修理するのに適している。

この分野での従来の提案の中に、英国特許第１３３０８
９４号および第２０３５５２４号明細書に記載されてい
るものがある。

良く知られているように、耐火物粒子は、形成される塊
体に所望の耐火性を与えるよう、例えばそれらが噴霧さ
れる耐火物基体の化学的組成とマツチするよう、あるい
はその基体上により高品質の耐火物面を形成するように
選択される。酸化性材料としてケイ素および／またはア
ルミニウム粒子を使用するのが最も普通であるが、形成
される耐火物体に特殊な性質を与えることが望まれる場
合にはマグネシウム詔よびジルコニウムの如き他の材料
の粒子が使用できる。

勿論使用できる他の材料があるが、しかしこれらは一般
に好ましさが劣る。５０μｍ以下の平均粒度または１０
μｍ以下でさえある平均粒度を有する酸化性粒子を使用
することが推奨されている（英国特許第１３３０８９４
号参照）。

所望される燃焼程度に充分な酸素が利用できることを確
実にすることが望ましいことは明らかであり、実質的に
過剰の酸素の供給が推奨されている。例えば英国特許第
１３３０８９４号においてはキャリヤーガスとして酸素
を用いることを推奨して奢り、その実施例では１２００
Ｌの酸素中に混合した６０Ｋｇの粒子および４８０Ｌの
酸素中、に混合した３ｏＫｆの粒子の１時間についての
供給速度を特記している。

形成される耐火物体は酸化性材料を実質的に含有しては
ならないことか一般に望まれている、何故ならかかる材
料の存在はその耐火物体の品質を通常劣化させ、未燃焼
材料は噴霧中熱を発生させることができず残り、従って
それだけ無駄になるからである。これは不必要なこの方
法の原価上昇を加える。な＄酸化しうる材料が形成され
る耐火物体に埋めこまれたとき、それは殆ど燃焼できな
いから、それはその放射中またはそれが噴霧される面上
で露出している間に燃焼されなければならない。使用に
当って、材料を噴霧するランスの先端での出口は、耐火
物体が形成される面から約１０〜３０ｍの距離でしばし
ば保持される、従って酸化性材料はかなり迅速に燃焼さ
れるべきことが望まれている。かかる迅速燃焼は酸素富
化ガス流中に良く混合された非常に小さい酸化性粒子の
使用によって促進される。

また形成される耐火物体の耐久性を促進することが望ま
しい、即ち特に耐火物がその作用寿命の間溶融金属と接
触状態にあるとき、耐火物体は多孔質を有していてはな
らない。多孔性耐火物体の形成の危険は、大量のキャリ
ヤーガスが使用されろとき増大する。

酸素富化ガス流中に良く混合された非常に小さい酸化性
ガスを供給することはランスからの放出時に迅速かつ効
率的な燃焼のために最も有利である、しかしながらこれ
は、燃焼がランス出口に導びかれる供給ライン内で支持
される状態を生ぜしめうる。これはこの方法を停止させ
、使用する装置の損傷をもたらす。かかる燃焼は、材料
がランスから放出される速度よりも延焼速度か犬である
とき、ある状況でランス出口からフラッシュバックする
ことによって開始される。

供給ライン内での燃焼の危険は、非常に小さい酸化性粒
子の使用により、耐火物粒子の割合に関して酸化性粒子
の重量割合の増大により、キャリヤーガス流中の酸素の
割合の増大により、そして供給ラインの直径の増大によ
って増大する。フラッシュバックは比較的おだやかな形
で生ずることがあり、このときは単にランス出口の閉塞
をもたらすだけである、あるいはより烈しく生ずること
があり、このときには粒子を酸素キャリヤーガスと混合
する点にまでまっすぐに進む。このため英国特許第１３
３０８９４号では、英国特許第１３３０８９５号に記載
された如き種々の安全手段を組入れた装置の使用を推奨
している。

英国特許第２０３５５２４号では、酸化性粒子の酸化を
支持しないキャリヤーガス（空気が推奨されている）中
の粒子の混合物を供給し、ランス出口に隣接してランス
に酸素を供給することによってフラッシュバックの問題
を克服することを提案している。空気の体積速度の２〜
４倍の体積速度での酸素の供給で、３０００〜６０００
Ａ中に混合した３０Ｋｆの粒子の時間当りの供給速度が
推奨されており、例示されている。明らかに、酸化を支
持しないキャリヤーガス中にフラッシュが延焼戻りでき
ない。更に１５０μｍ以下の若干大きい酸化性粒子の選
択をすることによって、上記特許明細書には、ランス先
端の閉塞の問題を戚させることができることを教示して
いる。事実、混合物の燃焼はランスから少しの距離では
開始せず、酸素と混合粒子の充分な混合が得られること
を述べている。

従って未燃焼酸化性材料が形成される耐火物体中に混入
する危険がある。また使用する粒子の量に対するガスの
かかる大量の使用は多孔性耐火物体の形成を促進する傾
向がある。

これらの先行特許明細書に特記されている如き材料供給
速度は、形成される耐火物体のかなり遅い付着速度をも
たらす。耐火材料の付着速度の実質的な増大を達成する
ため、不便であるがランスのための供給ラインを一つよ
り多く使用するか、あるいは粒子混合物のより大きい流
を適用できるように、供給ラインの直径を犬にすること
が必要である。より大きい直径の供給ラインの使用も、
供給ライン内で燃焼を生ずる危険を増大させる傾向があ
る、何故なら大きい直径のパイプ中で火炎がより延焼さ
せ易いからである。

ランス出口からのフラッシュバックとは別に、供給ライ
ン内での燃焼の別の重大な潜在的原因がある。粒子が運
ばれるとき、それらは相互にそして供給ラインの壁と衝
突することが認められるであろう。これは熱を発生し、
形成される耐火物体の迅速付着を可能にすることが望ま
れる高キャリヤーガスおよび粒子速度で、この熱は、特
にそれらが酸素で非常に富化されている流れ中で運ばれ
るとき、酸化性粒子の自然燃焼を訪起させるのに充分で
あることができる。

本発明の目的は、耐火材料の迅速付着のための高材料送
出速度を可能にし、一方で同時に送出される材料の供給
ライン内での燃焼の低い危険を与える多角的方法を提供
することにある。

本発明によれば、ランス出口から面に対し、燃焼性キャ
リヤーガス中の酸化性粒子および耐火物粒子の混合物を
噴霧し、かくして上記酸化性粒子の燃焼時に、耐火物粒
子の少なくとも我面で軟化または溶融させるのに充分な
熱を発生させ、耐火物体の形成を生ぜしめることによる
耐火物体の形成をする方法を提供し、この方法゛は上記
粒子の混合物をそれ自体キャリヤーガス流と混合し、ラ
ンス出口に向うラインに溢って供給し、酸素はラインに
沿った少なくとも一つの位置でかかる供給ライン中に導
入し、ランス出口に達する前にランス出口に向うその流
れ中でキャリヤーガス／粒子混合物と混合することを特
徴としている。

本発明による方法は、他の方法では生ずるフラッシュバ
ックまたは自然燃焼の危険を少なくして高材料送出速度
の達成を可能にし、同時にランス出口から放出されると
直ぐに噴霧された材料の高度に効率的な燃焼を可能にす
る、従って未燃焼酸化性材料を全く含有しないか殆ど含
有しない緻密な耐久性のある耐火物体の迅速形成に寄与
する。耐久性耐火物体の迅速形成は、金属処理のため使
用される耐火装置の補修において特に重要である、何故
ならかかる装置の補、　修は、補修のために、充填、処
理、空化および清浄化の通常の操作サイクルを邪魔しな
いよう装置を洗浄化するのに割当てられた時間中に行な
うべきであるからである。

酸素をランスの先端に供給するような既知の方法と比較
したとき、粒子と混合するための時間導入された酸素に
対し許され、これは上述した如く効率的な燃焼のために
有利である。勿論これは、ランスの出口と酸素が導入さ
れる点との間の供給ライン中である状況の下ではフラツ
エパツクまたは自然燃焼を生ぜしめうろことを意味する
。しかしながら、粒子が本来混合されるキャリヤーガス
流は、酸化性粒子の燃焼に必要な酸素の全部を含有する
必要がなく、結果として酸素が導入される点の上流の供
給ライン中で燃焼が生起することは殆どない。またその
上流供給ライン区域でのガス速度は、一定粒子供給速度
に対して低下させることができる。従ってこの方法は、
必要な装置の最も敏感で高価な部分、即ち粒子がキャリ
ヤーガス流と混合される装置が損傷から保護されるよう
な方法で容易に実施できる。また生ずるフラッシュバッ
クまたは自然燃焼を酸素の供給を開閉することによって
停止することができる。

本発明の好ましい実施態様に詔いて、上記キャリヤーガ
ス流に不活性ガスを含有させる。ガス流中でのかかる不
活性ガスの割合は、酸素を導入する点より上流の供給ラ
イン中で、フラッシュバックまたは自然燃焼の低い危険
度を与えるように、それと同時に噴霧したとき有効な燃
焼を可能にするように容易に調整できる。かかる不活性
ガスには好ましくは窒素を含む。窒素は安価であり、容
易に入手でき、本発明の実施態様において、粒子を混合
するキャリヤーガスは実質的に全て窒素からなる。しか
しながら先ず粒子を混合するキャリヤーガスが酸素を含
有しないことが本発明の方法の最良の性能のために決し
て必要な手段ではない。実際に本発明のある実施態様に
おいて、かかる不活性ガスは、これが噴霧される混合物
中に混入すべき不活性ガスの必要が少ないことから、あ
る割合の酸素を含有し、かくして改良された品質の耐火
生成物の形成を生ぜしめる。従って不活性ガス窒素を空
気の一成分として導入するのが好適である。

不活性ガスは粒子を混合するキャリヤーガス流の少なく
とも３０容量チを構成するのが好ましい。特に推奨され
るキャリヤーガス流組成（上記酸素の導入前）は、５０
容址チの酸素と５０容ｊ１１ｓの空気（即ち約６０％の
酸素と４０％の窒素）である。同様の利点は、厳密にい
えば、不活性ではなくてしかもなお燃焼減少性であるガ
スを使用することによって与えられる、例えば二酸化炭
素は初め粒子と混合したときキャリヤーガスの燃焼を支
持する能力を減少もしくは除去するために使用できる。

酸素をキャリヤーガス流中に導入する位置（一つまたは
複数）は、ランス出口（あるいはランスに沿って異なる
位置で出口が幾つがあるときには最も近い出口）に向う
流路の残存長さに沿ってその送行中粒子混合物とそれが
混合できる程度を支持するのに重要である。噴霧された
粒子の有効な燃焼のための混合の適切度は、１ｍ未満の
残存流路長内で生ぜしめうろことが見出された、しかし
かかる混合を促進するため、ランス出口から少なくとも
１ｍで上記供給ライン中に酸素を導入することが好まし
い。

供給ライン内での自然燃焼の危険を低下させるため、供
給ライン中に導入すぺさ酸素の少なくとも一部はできる
限りはるか下流で導入することが望ましく、混合のため
の充分な残存流路を生せしめることと調和させることで
ある。第一にこれは酸化性粒子の燃焼を支持できるか、
あるいはそのライン内でガスによって容易に支持できる
ように供給ラインの長さを減少させる傾向を有する。第
二に、実際には燃料ラインは粒子をキャリヤーガスに導
入する区域とランスの間は直線的でないことを知るべき
である。本発明が関係するこの種の方法のため通常使用
される装置においては、粒子の混合物は可撓性供給ホー
スに沿ってランスまで運ばれる。供給ライン中の曲かり
部分、特に鋭角な曲がり部分で摩鰯熱が特に発生するこ
とは明らかである。従ってランスの突き合せ部またはそ
の直前で上記供給ライン中に上記酸素導入をするのが好
ましい。

生起させるべき混合のために充分な残存流路とするのに
適し、できる限り下流で供給ラインに酸素の少なくとも
一部を供給することの別の重要な利点は次のとおりであ
る。実際に、ガスを一定レベル以上で供給する圧力を上
昇させることは通常不都合であり、従って供給ラインに
沿った全圧力降下は制限される。下流方向で供給ライン
に沿って酸素を導入する点を動かすことにより、ライン
に沿った一定の全圧力降下に対し、ラインに泊って質量
流速を増大させること、従って耐火物付着速度の増大に
寄与さぜることができる。

本発明のある好ましい実施態様においては、間隔を置い
た少なくとも二つの位置で上記供給ライン中に’ｆＲＲ
を導入する。これは一方で混合を促進することと、他方
で高流速を促進しかつフラッシュパックおよび自然燃焼
の危険および効果を減させることとの良好な妥協を達成
できる別の制御パラメーターを与える。

不発明の最も好ましい実施態様においては、供給ライン
の壁と粒子の間に始めスリーブを形成するように、上記
酸素をその壁に隣接してかかる供給ライン中に導入する
。勿論そのスリーブの酸素はすぐにキャリヤーガスの主
流と混合する、しかしそれは酸素導入点のすぐ下流での
供給ラインの壁と粒子の流れの間の衝突に対する部分バ
リヤーを与える、従って供給ライン中での自然燃焼に対
して妨害し、発生させられる摩擦熱を、ｔｃ少させる。

かかる酸素は供給ラインの周囲にわたって分布させた一
連の別々のオリフィスを通して導入できる、しかし上記
酸素は環状流の形で上記供給ライン中に導入するのが好
ましい、これはより均一なガススリーブを提供するから
である。

有利には上記酸素は、かかるラインが断面積において増
大するような帯域の形でかかる供給ライン中に導入する
。本発明の好ましいこの特長の適用は、粒子の流れの崩
壊を生ぜしめるような供給ライン中での大きな背圧を作
ることなくキャリヤーガス中へ酸素を導入することをで
きるようにする。またこの特長の適用は、供給の方向に
平行に供給ライン中に酸素を導入できるようにし、これ
はキャリヤー流中での粒子の混合物の流れを促進する傾
向があるから好ましい。

本発明の最も好ましい実施態様において、上記粒子はベ
ンチュリ、−管の形で上記キャリヤーガス中に導入する
。これはなめらかでかつ良く制御された方法で粒子を導
入する非常に簡単な方法である。このためのベンチュリ
ー管の使用は、キャリヤーガス流中への粒子の連続供給
を可能にし、これらの粒子のために加圧容器の使用を必
要としない。

本発明方法の実施中学ずることのあるフラッシュバック
または自然燃焼を、酸素の供給を切ることによって停止
することができることを述ペた。かかる燃焼を停止する
別の方法がある、それらは手動制御であることができる
。しかしながら、供給ライン内の燃焼を自動的に停止す
ると本発明の実施において特に安全な利点がある、従っ
て供給ライン内の燃焼または閉塞の指標である上記供給
ライン中の背圧の急激上昇を、ランス出口への供給ライ
ン中の上記粒子の供給を停止するために使用するのが好
ましい。これはランス出口への供給を明瞭に停止させ、
供給ラインの一つの区域と緻密摺動涙金するコネクター
を供給ラインに組入れることによって非常に簡単な方法
で行なうことができる。かかるコネクターとライン区域
の分離に対する抵抗は、ライン内での燃焼またはその閉
塞によるライン中の圧力の実質的な上昇によって克服で
きるが、正常の操作に適応するに充分であるように容易
に配置できる。かかる分離はそれ自体で使用でき、それ
は使用する材料のむだな消耗を防ぐため、キャリヤーガ
ス流中への粒子の混合物の導入するのを停止するため、
および／または粒子を導入するガス流の停止のために使
用するのが好ましい。例えばかかる分離は電気制御回路
をブレーキさせることができる。

別法として、または付加して、供給ラインの閉塞または
その中での燃焼の指標である上記供給ライン中の背圧の
急激上昇を、上記供給ライン中への不活性ガスの導入を
開始させるために使用するのが好ましい。かかる不活性
ガスの導入は供給ライン中の燃焼を消す傾向を有し、こ
の効果は、好ましくはかかる圧力上昇を、上記酸素の導
入の代りに供給ライン中に不活性ガスの導入することを
開始させるために使用するとき増強される。

本発明はここに記載した方法を実施するのに使用する好
適な装置にも関し、従って燃焼性キャリヤーガス中の酸
化性粒子および耐火物粒子の混合物を面に対して噴霧し
、かくして上記酸化性ガスの燃焼するとき、耐火物粒子
の少なくとも表面を軟化もしくは溶融させるに充分な熱
を発生させて耐火物体の形成を生ぜしめることによる面
上へ耐火物体を形成させる装置を提供する、この装置は
上記粒子をキャリヤーガス流と混合するための装置、キ
ャリヤーガスおよび連行粒子を噴霧させるランス出口に
それらを運ぶための供給ラインを有し、ランスの出口か
ら少なくとも１ｍで、かかる混合装置の下流で上記ライ
ン中に一つ以上のオリフィスを介してキャリヤーガス／
粒子混合物中に！Ｒ素を導入するための装置を設けたこ
とを特徴としている。

これは本発明方法を実施するための非常に簡単な装置で
ある。キャリヤーガス流の適切な選択によって、ライン
内での燃焼の実質的な危険は、酸素導入オリフィスの下
流である供給ラインの部分に限定でき、従って、必要な
装置の最も敏感で高価な部分、即ち粒子をキャリヤーガ
ス流と混合する部分を損傷から防止する。同時に、ラン
ス出口から放出されるとき有効な燃焼を促進するように
、キャリヤーガス流および粒子と完全に混合されるよう
になるに充分な長さの酸素のための流路を残す。また生
ずるライン内での燃焼は酸素の供給を切ることによって
停止させることができる。

好ましくはランスの突き合せでまたは直前で上記供給ラ
イン中に酸素導入オリスイスを設ける。これはキャリヤ
ーガス／粒子混合物中への酸素の導入の少なくとも一部
の導入をひきのばしながら、ランスの簡単な構成を可能
にする。

本発明のある好ましい実施態様において、酸素導入オリ
フィスは上記供給ラインに沿って間隔を置いて少なくと
も二つの位置で設ける。これは種々の位置で導４人でき
る酸素の量について装置の多用性を増大する、従って装
置の安全と効率に寄与する。

有利にはかかる酸素導入オリフィスは供給ラインに滑っ
た少なくとも一つの位置でその円周上に分布させる。こ
の特長を適用することによって、供給ラインの壁と粒子
の間にガススＩＪ−プを形成するように上記酸素をかか
る供給ライン中に導入できる。勿論そのスリーブの酸素
はキャリヤーガスの主流とすぐ混合される、しかしそれ
は酸素の導入点のすぐ下流で供給ラインと粒子流の間の
衝突に対する部分バリヤーを提供し、従って発生する摩
擦熱を減少させ、供給ライン中での自然燃焼に対して防
止をする。

少なくとも一つの環状酸素導入オリフィスを設けるのか
好ましい、これはより均一なガススリーブの形成を促進
するからである。

本発明による装置の好ましい実施態様においては、かか
る供給ラインか断面積において増大する区域で上記供給
ラインに少なくとも一つの酸素導入オリフィスを設ける
。これは、ランスへの供給ラインに沿った粒子の流れを
中断するように供給ライン中での実質的な背圧を作るこ
となく酸素導入を生ぜしめることができる。この特長の
適用はまた上述した如き形成されるガススリーブを長く
する傾向もあり、従って供給ライン内での自然燃焼に対
する保護を増大する。

有利にはかかる酸素導入オリスイスの少なくとも一つを
上記供給ラインの軸方向に配置する。

これはキャリヤー流中の粒子の流れを促進する傾向のあ
る導入酸素流を生せしめることから好ましい。

上記粒子をキャリヤーガス流と混合するための装置はベ
ンチュリー管を含むのが好ましい。

これは粒子をなめらかでかつ良く制御された方法でキャ
リヤーガス流と混合できる簡単な装置である。このため
ベンチュリー管の使用はキャリヤーガス流中への粒子の
連続供給を可能にし、これらのための加圧容器の使用を
必要としなくする。

ランス出口への供給ラインに沿った上記粒子の供給を停
止させるため、供給ライン内での燃焼またはその閉塞の
指標である上記供給ライン中の背圧の急激上昇に応答す
る装置を設けるのが特に好ましい。これは、ライン内で
の燃焼を自動的に停止する手段を提供するので、操作中
の安全という利点を与える。上記粒子の供給の上記停止
は、供給ラインに沿った全ての流を停止することにより
、あるいはキャリヤーガス中への粒子の混合物の供給を
停止することによって行なうことができる。

本発明のある好ましい実施態様においては、かかる圧力
感応装置は上記供給ラインを分けるために有用である。

これはランス入口への粒子の全ての供給を停止させ、そ
れは非常に簡単な方法で実施できる。好ましくはかかる
圧力感応装置は、第二管状部材内で摺動しうる第一管状
部材、および供給ライン内の圧力が分離を行なうに充分
に増大するまでその分離に対する抵抗をかかる部材間で
必要な把持圧力を働かせるための装置を有する。例えば
供給ライン中に、供給ラインの一区域と緊密に摺動嵌合
するコネクターを組入れるような配置がよい。かかるコ
ネクターとライン区域の分離に対する抵抗は正常操作に
応するに充分であるように容易に配置でき、一方ライン
内の燃焼またはその閉塞によるライン中での圧力の実質
的上昇によって克服でさるように配置する。

別法として、あるいはそれに加えて、装置が不活性ガス
源を含み、供給ライン内の燃焼またはその閉塞の指標で
ある上記供給ライン中の背圧の急激上昇に応答する装置
を設け、かかる不活性ガス源を上記供給ラインに接続す
ることが好ましい、かかる実施態様において、かかる圧
力応答装置は上記供給ラインへの酸素の上記導入を停止
させるように作動し、不活性ガス源を少なくとも一つの
酸素導入オリフィスを介して上記供給ラインに接続する
ように作動させるのが好ましい。この方法でキャリヤー
ガスを、酸素供給を減少させるかまたは不活性ガスの供
給を増大させることに、よって（あるいはこの両方によ
って）非燃焼性（ｎｏｎ　−ｃｏｍｂｕｒｅｎｔ　）に
し、かくしてこのように変性されたガスが供給ライン内
の燃焼を支持しないようにすることができる。

本発明の好ましい実施態様をここに図面を参照して更に
詳細に説明する。

第１図において、出口Ｏを有するランス１が、燃焼性キ
ャリヤーガス中の酸化性粒子および耐火物粒子の混合物
を面に対して噴霧するために設けてあり、かくして上記
酸化性粒子が燃焼したとき、耐火物粒子の少なくとも表
面を軟化または溶融するのに充分な熱を発生し、その面
上に耐火物体の形成を生ぜしめるようにする。噴霧すべ
き粒子２の所望混合物を開放円錐形基体４を有し、垂直
軸６上で回転しうるパドル５を含Ｍするホッパー３中に
入れである。板７はホッパーの基体４で開口の下で軸６
によって担持されており、ドクター８がその板７から材
料をかきとるためホッパー基体の外側に設けである、か
くして材料はシュート９中に落下し、ベンチュリー管１
０に導びかれる。キャリヤーガス流はライン１１に沿っ
てベンチュリー管１０に供給され、噴霧すべき粒状材料
を可撓性ホース区域１２中へと引き出す、可撓性ホース
区域１２ハヘンチユリー管から導びかれて供給ラインコ
ネクター１３、第二可撓性ホース区域１４およびランス
１へと向う。酸素源１５が設けてあり、これはパルプ１
６および可撓性補助ガス供給ホース１７を介してコネク
ター１３に接続されており、かくして酸素はキャリヤー
ガス／粒子混合物がランス出口Ｏに達する前に供給ライ
ン１２．１３，１４．１中で上記混合物中に導入でさる
。またパルプ１６には必要なときに酸素源１５からの酸
素の代りにコネクター１３に選択的に供給できる窒素の
如き不活性ガス源１８が接続しである。

この実施態様の改変においては、第二可撓性ホース区域
を省略し、コネクター１３を直接ランス１のバット端に
とりつける。

第２図はコネクター１３の更に詳細を示し、この方法に
おいてはそれは可撓性ホース区域１２および１３の間か
ランス１のバットの何れかで供給ラインにとりつけであ
る。コネクター１３は外側スリーブ１９を有し、これに
補助ガス供給ライン１７に接続するためのねじきりチュ
ーブ２０が溶接しである。スリーブ１９は、ブツシュ２
３の一端２２を受は入れるため一端で内部をねじ切り２
１しである、ブツシュ２３の端２４は、粒子をキャリヤ
ーガス流中に混合するペンチュ！Ｊ−管１０から導びか
れるホース区域１２中に嵌合している。ブツシュの他端
２４には、ホース１２からそしてコネクターエ３を通っ
て材料のなめらかな流れを促進するためテーパー内面を
有する。可撓性ホース１２は任意の方法でブツシュ２３
のその他端２４にとりつけることができる。内部スリー
ブ２５の上流端はプツシ：３−２３のねじ付端２２内に
とりつけてあり、外側スリーブ１９と共に、外側スリー
ブ１９中の孔２７を介して接続チューブ２０と連通ずる
環状空間２６を規定している。内部スリーブ２５の内面
は、これもなめらかな流れを促進するため、ブツシュ２
３のテーパー内面の実質的になめらかな内面を続けて有
するようにしである。内側スリーブの下流端で、噴霧さ
れる粒子のための流路を規定するコネクター１３の内面
が区域２８にかけて直径および断面積を増大して、下流
可撓性ホース区域１４の内面へのなめらかな４移動を与
えている。増大する断面積のこの区域２８内で、環状空
間２６は環状オリフィス２９の形で終っており、このオ
リフィス２９はコネクター１３と共軸的に配列されてい
る。

これは粒子の流れをくずすような供給ライン中での大き
な背圧を作ることなくキャリヤーガス流中で酸素を導入
できるようにし、それはまたギヤリヤー流中の粒子の混
合物の流れを促進する傾向も有する。更にこの構成をと
ることにより、供給ラインの壁と粒子の間にスリーブを
形成するように酸素を供給ライン中に導入できる。

勿論そのスリーブの酸素はすぐにキャリヤーガスの主流
と混合するｐ（、それは酸素導入点のすぐ下流で供給ラ
インと粒子の流れの間の衝突に対する部分バリヤーを提
供し、従って発生することのある摩擦熱を減少させ、供
給ライン中での自然燃焼を防ぐ。

外側スリーブ１９の下流端は、３０で外側にねじ切りし
てあり、カラー３１を受は入れている、これには下流可
撓性ホース区域１４またはランス１が押し込んであり、
その供給ライン区域をとりまく可撓性０リング３２が締
付リング３３によりそのカラー３１およびホース区域１
４またはランス１に押し込んである。下流可撓性供給ラ
イン区域１４またはランス１は０リング３２によって働
かされた締付は力によってコネクター１３にとりつけら
れている。０リング３２によって働かされた締付力は、
ランス出口または供給ライン内の燃焼またはその閉塞の
指標である供給ライン中での背圧の急激で充分な増大が
、ホース１４またはランスＩＫよって構成された下流供
給ライン区域とコネクター１３の間の接合点で供給ライ
ンの分離を生ぜしめ調整してもよい。あるいはこれらの
締付力は、ホース１４またはランス１によって構成され
た下流供給ライン区域の保持を確実にするためのもので
あってもよい。

後者の場合、背圧の急激で充分な上昇があった場合にお
ける供給ラインの分離は例えば第３図に示す如き別のコ
ネクターを組入れて確保してもよい。

第３図において、１２または１４の如き供給ラインホー
ス区域は供給ライン中での偶発的な過剰圧力の発生をし
たとき、供給ラインの自動切断のため、３４で一般に示
したコネクターを挿入することが望まれる位置で切断す
る。供給ラインホース区域の二つの切断端は、コネクタ
ー片３６（一部のみを示す）の本体内の３５で突き合せ
端対端関係で置く。０リング３７は供給ライン１２．１
４の一部をとりまき、カラー３８により供給ライン部分
と係合するよう押し込む、カラー３８は所望の締付力を
作用させるためコネクター片３６上の第一ねじ３９上に
ねじ込むことができる。止めカラー４０は供給ラインホ
ース区域に緊〈とりつけ、ホース区域をとりまき、多数
の孔４２をあけであるケージ４１をコネクター３６上の
第二ねじ４３上にねじ込み、二つのカラーを内包させる
ことができる。

ケージ４１はコネクター片３６を残すように、供給ライ
ンホース区域の端に対し充分な長さを有する。供給ライ
ン１２，１４．１内の圧力が０リング３７の締付効果に
打ち勝程充分に上昇したとき、供給ラインホース区域の
端はコネクター片３６をすべて離す、しかしケージ４１
の端と止めカラー４０の係合によって、ケージ内にとら
えられて保持される。キャリヤーガスはケージ中の孔４
２を通って供給ラインから逃げ、供給ラインに沿った材
料の供給は停止する。ガスの逃散をなお許しながらも、
これらのホース４２中を通る炎の逃げを防ぐため、所望
によってはケージ４１は岩綿または同様の耐炎性ガス透
過性材料の層でとりまいてもよい。コネクターは供給ラ
インホース区域の切断端線３５について対称的であって
よく、あるいは他の供給ライン部分は、図示してない他
の手段によってコネクター片３６に緊く確実にとりつけ
てもよい。

図示してない改変においては、コネクター片３６は、材
料を噴霧するランス出口０への供給ラインの一部を形成
するランス１の端嵌合として構成する。

第４図はキャリヤーガス中の粒子の混合物を噴霧するた
めの出口Ｏを有するランス１の一例を示す。ランス１は
第一コネクター４３を有し、このコネクター４３は、所
望の粒子混合物をキャリヤーガス中で運ぶ供給ホースに
とりつけるため、図示した例においてはランス軸に対し
て４０°の角度で、そのバット端４４中に斜めに導ひか
れている。このキャリヤーガスは酸素、不活性ガス、ま
たは酸素と不活性ガスの混合物からなることができる。

ランス１のバット端４４中への侵入は、コネクター４３
を通って供給される混合物中の酸化性粒子の有効な燃焼
を行なう量で、ランス出口、０ヘランスに沿って供給さ
れる酸素の全量をもたらすに充分な速度で酸素を供給す
るための補助供給コネクター４５でする。図示した例に
おいて、ランスはバット端４４から出口Ｏまで３ｍの全
長を有し、補助供給コネクター４５はランス中に約７５
倒侵入している。ランス１内の供給ラインの残りの長さ
は、ランス出口０に達する前に粒子および一部キャリャ
ーガスと、補助供給コネクター４５通って導入される酸
素との完全混合を確実にするに充分な大きさである。

本発明の実施例を以下に示す。

実施例　ま た重量基準で９２１のマグネシア、４慢のケイ素および
４チのアルミニウムから作った粒子の混合物を９％して
、壁の温度が１０００℃以上の温度であった塩基性耐火
物ブロックで形成した炉壁上に被覆を形成した。使用し
たマグネシアは１００μｍ〜２ｗｍの粒度を有していた
。ケイ素およびアルミニウム粒子はそれぞれ１０μｍ以
下の粒度を有しており、ケイ素は４０００ｃｄ／ｌの比
表面積を、アルミニウムは６０００ｉ／ｒの比表面積を
有していた。

粒子の混合物はキャリヤーガス流中にベンチュリー管１
０で９７０　Ｋｇ／　ｈｒの速度で導入した。

ベンチュリー管を通過するキャリヤーガスは５０容ｉｓ
の空気を含有し、残余は酸素であり、６０チの酸素と４
０−の窒素を含有する混合キャリヤーガスを与えた。こ
れは１７５　Ｈｎｌ／　ｈｒの速度で供給した。

補助酸素は、１１０　ｋＷ／　ｈｒの速度で、コネクタ
ー１３でランスに供給ライン中に導入した。

コネクターはランスのバットに置き、ランスは長さ約３
ｍであった。

かかる方法は、供給ライン内での燃焼の危険を少なくシ
、非常に高い付着速度で低有孔度の高品質の耐火物体の
形成を生ぜしめる混合物の燃焼のすぐれた連続性を与え
た。

この実施例の第一の改変例において、ベンチュリー管を
通過する混合キャリ、ヤーガスは同郡の窒素および酸素
から構成し、これも１７５Ｎｉ／ｈｒの速度にした。こ
れもすぐれた結果を与えた。

この実施例の第二の改変例に３いて、ベンチュリー管を
通過するΦヤリャーガスを窒素で構成し、速度はこれも
１７５　ｋｉｎ／／　ｈｒとした。これもやはり良好な
結果を与えた。

実施例　２ 主としてトリジマイトの形のシリカブロックから形成し
た炉壁中に多くの亀裂を見出した。

これらの亀裂を、壁が１１５０℃の温度である間に、ラ
ンスを用い、キャリヤーガス中に送出したＭｍで８７俤
のシリカ、１２ｑ６のケイ素および１チのアルミニウム
から作った粒子の混合物を噴霧して補修した。使用した
シリカは１００μｔｎ〜２１の粒度を有し、を量で３部
のクリスト／＜　Ａ／　石と２部のトリジマイトから作
った。ケイ素およびアルミニウム粒子の各々は平均粒度
１０μｍ以下を有しており、ケイ素は４０００ｃｒｄ　
／　ｆの比表面積、アルミニウムは６０００ｅＡ　／　
？の比表面積を有していた。

粒子の混合物は６００　？／ｈｒの速度でベンチュリー
管１０でキャリヤーガス流中に導入した。

ベンチュリー管を通過したキャリヤーガスは空気で、　
１７０　Ｍｙ？／　ｈｒの速度で供給した。

補助酸素はコネクター１３でランスに導びかれる可課性
ホース中に導入した、これも１７ＯＮｍ”／ｈｒの速度
であった。

コネクターはランスのバットから約２ｍに置いた。

かかる方法は混合物の燃焼ｄすぐれた連続性を与え、高
付着速度で低有孔度の高品質耐火物体の形成を生ゼしめ
、粒子をキャリヤー”ガス流中に導入したベンチュリー
管にラインに沿ったフラッシュパック燃焼の危険低下を
もたらした＝実施例　３ ブロック面が約１２００℃ｄ温度である間に、粒子の混
合物を噴霧することによって、電気鋳造したコーハート
リップク（Ｃｏｒｈａｒｔ　Ｚａａ　：商　。

ｍ）ブロック（ジルコニア、アルミナ＄よヒシリカから
作られた）上に耐火物材料の均一層を付着した。

使用した粒子混合物は、ケイ素およびアルミニウムとの
混合物の形で３５重量−のジルコニア＄よび５３重量−
のアルミナからなっていた。

混合物のケイ素含有率は８％、アル、％　ニウム含有率
は４チであった。

アルミナおよびジルコニア粒子は５０〜５ｏＯμｍの粒
度を有して奢り、ケイ２＄よびアルミニウム粒子はそれ
ぞれ実施例１に示した粒度分布を有していた。

ランスからの粒子の放出速度は７５０　Ｋ＃／ｈｒであ
った。ベンチュリー管を通過するキャリヤーガスはアル
ゴンであり、これは１５０　ｓｔｙ／／　ｈｒの速反で
供給した。

酸素は５０　Ｈｔｔ／／　ｈｒの速度で、ベンチュリー
管１０のすぐ下流に置いた第一コネクター１３でランス
に供給ライン中に導入した、補助酸素は１５０　Ｈｎｌ
／　ｈｒの速度で、第二コネクター１３を介してランス
パットで供給ライン中に導入した。

本実施例による操作は、形成された耐火物体の品質およ
び付着速度による非常に良好な結果を与え、粒子がキャ
リヤーガス流中に最初に導入されたベンチュリー管にフ
ラッシュバックの燃焼の危険は少なかった。

【図面の簡単な説明】

ｊＮｉ図はランスへ供給ラインに清って粒状材料を供給
するための装置の一例を示す略図であり、第２図は供給
ラインに補助ガスを導入するための装置を組入れた供給
ラインコネクターの断面図であり、第３図は安全切断を
組入れた供給ラインコネクターの断面図であり、第４図
はランスの一例の断面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ランスの出口から面に対し、燃焼性キャリヤーガス
   中の酸化性粒子および耐火物粒子の混合物を噴霧し、か
   くして上記酸化性粒子の燃焼時に、耐火物粒子の少なく
   とも表面を軟化または溶融させるに充分な熱を発生させ
   て耐火物体の形成を生ぜしめることによる面上に耐火物
   体を形成する方法であつて、上記粒子の混合物それ自体
   をキャリヤーガス流と混合し、ランス出口に向うライン
   に沿つて供給し、酸素をかかる供給ライン中にそれに沿
   つた少なくとも一つの位置で導入し、ランス出口に達す
   る前でランス出口に向つて流れる間にキャリヤーガス／
   粒子混合物と混合することを特徴とする耐火物体形成方
   法。 ２、上記キャリヤーガス流が不活性ガスを含有する特許
   請求の範囲第１項記載の方法。 ３、ランス出口から少なくとも１ｍで上記供給ラインに
   上記酸素を導入する特許請求の範囲第１項または第２項
   記載の方法。 ４、ランスのバットでまたはその直前で上記供給ライン
   に上記酸素を導入する特許請求の範囲第１項〜第３項の
   何れか一つに記載の方法。 ５、酸素を上記供給ラインに沿つて間隔を置いた少なく
   とも二つの位置で上記供給ラインに導入する特許請求の
   範囲第１項〜第４項の何れか一つに記載の方法。 ６、供給ラインの壁と粒子の間に始めスリーブを形成す
   るようにその壁に隣接して上記酸素を上記供給ラインに
   導入する特許請求の範囲第１項〜第５項の何れか一つに
   記載の方法。 ７、上記酸素を環状流の形で上記供給ラインに導入する
   特許請求の範囲第６項記載の方法。 ８、上記酸素を、供給ラインが断面積を増大する区域で
   供給ラインに導入する特許請求の範囲第１項〜第７項の
   何れか一つに記載の方法。 ９、上記酸素を供給方向に対し平行に上記供給ラインに
   導入する特許請求の範囲第８項記載の方法。 １０、上記粒子をベンチュリー管で上記キャリヤーガス
   中に導入する特許請求の範囲第１項〜第９項の何れか一
   つに記載の方法。 １１、供給ライン内での燃焼またはその閉塞の指標であ
   る上記供給ライン中の背圧の急激増大をランス出口への
   供給ラインに沿つた上記粒子の供給を停止させるために
   使用する特許請求の範囲第１項〜第１０項の何れか一つ
   に記載の方法。 １２、圧力のかかる増大を上記供給ラインの分離のため
   に使用する特許請求の範囲第１１項記載の方法。 １３、供給ライン内の燃焼またはその閉塞の指標である
   上記供給ライン中の背圧の急激増大を、上記供給ライン
   中への不活性ガスの導入開始のために使用する特許請求
   の範囲第１項〜第１２項の何れか一つに記載の方法。 １４、かかる圧力増大を上記酸素導入に代えて上記供給
   ライン中に不活性ガス導入を開始するため使用する特許
   請求の範囲第１３項記載の方法。 １５、面に対して燃焼性キャリヤーガス中の酸化性粒子
   および耐火物粒子の混合物を噴霧し、かくして上記酸化
   性粒子の燃焼時に、耐火物粒子の少なくとも表面で軟化
   または溶融するに充分な熱を発生させて、耐火物体の形
   成を生ぜしめることによる面上に耐火物体を形成する装
   置であつて、この装置が上記粒子をキャリヤーガス流と
   混合するための装置、およびキャリヤーガスおよび連行
   粒子を噴霧させるランス出口にそれらを運ぶための供給
   ラインを有する装置において、ランスの出口から少なく
   とも１ｍで、かかる混合装置の下流のライン中に一つ以
   上のオリフィスを介してキャリヤーガス／粒子混合物中
   に酸素を導入するための装置を設けたことを特徴とする
   装置。 １６、ランスのバットでまたはその直前で上記供給ライ
   ンに酸素導入オリフィスがある特許請求の範囲第１５項
   記載の装置。 １７、酸素導入オリフィスを上記供給ラインに沿つて間
   隔を置いた少なくとも二つの位置に設けた特許請求の範
   囲第１５項または第１６項記載の装置。 １８、かかる酸素導入オリフィスを供給ラインに沿つた
   少なくとも一つの位置で供給ラインの周囲に配置させた
   特許請求の範囲第１５項〜第１７項の何れか一つに記載
   の装置。 １９、少なくとも一つの環状酸素導入オリフィスがある
   特許請求の範囲第１８項記載の装置。 ２０、少なくとも一つの酸素導入オリフィスを、かかる
   供給ラインが断面積において増大する区域で上記供給ラ
   イン中に設けた特許請求の範囲第１５項〜第１９項の何
   れか一つに記載の装置。 ２１、少なくとも一つのかかる酸素導入オリフィスを上
   記供給ラインの軸に配置した特許請求の範囲第２０項記
   載の装置。 ２２、キャリヤーガス流と上記粒子を混合するための上
   記装置がベンチュリー管を有する特許請求の範囲第１５
   項〜第２１項の何れか一つに記載の装置。 ２３、ランス出口への供給ラインに沿つて上記粒子を供
   給するのを停止させるため、供給ライン内での燃焼また
   はその閉塞の指標である上記供給ライン中の背圧の急激
   増大に応答する装置を設けた特許請求の範囲第１５項〜
   第２２項の何れか一つに記載の装置。 ２４、かかる圧力応答装置が上記供給ラインを分離する
   ために作動する特許請求の範囲第２３項記載の装置。 ２５、かかる圧力応答装置が、第二管状部材内で摺動で
   きる第一管状部材、および供給ライン内の圧力が分離を
   行なうに充分な程増大するまでかかる部材の分離に耐え
   るようかかる部材の間の必要な締付圧力を作用させるた
   めの手段を有する特許請求の範囲第２３項記載の装置。 ２６、装置が不活性ガス源を含み、上記供給ラインにか
   かる不活性ガスを接続するため、供給ライン内の燃焼ま
   たはその閉塞の指標である上記供給ライン内の背圧の急
   激増大に応答する装置を設けた特許請求の範囲第１５項
   〜第２５項の何れか一つに記載の装置。 ２７、かかる圧力応答装置が、上記供給ラインへの酸素
   の上記導入を切り、少なくとも一つの酸素導入オリフィ
   スを介して上記供給ラインへかかる不活性ガス源を接続
   するよう動作する特許請求の範囲第２６項記載の装置。