BR112019013658B1 - Composição de mistura para a produção de um produto cerâmico refratário não moldado e processo para a produção deste - Google Patents

Abstract

A presente invenção se refere a uma composição de mistura para a produção de um produto cerâmico refratário não moldado, um processo para a produção de um produto cerâmico refratário não moldado, assim como um produto cerâmico refratário não moldado produzido pelo processo.

Description

Descrição

[0001] A presente invenção se refere a uma composição de mistura para a produção de um produto cerâmico refratário não moldado, um processo para a produção de um produto cerâmico refratário não moldado, assim como um produto cerâmico refratário não moldado produzido pelo processo.

[0002] O termo “produto cerâmico refratário” no sentido da invenção, designa, em particular, produtos refratários com uma temperatura de aplicação superior a 600 oC e preferivelmente materiais refratários de acordo com a norma DIN 51060:2000-6, portanto, materiais com um equivalente do cone pirométrico > SK 17. A determinação do equivalente do cone pirométrico pode ocorrer, em particular, de acordo com a norma DIN EN 993-12:1997-06.

[0003] Com uma “composição de mistura” é designada, como se sabe, uma composição de um ou mais componentes, respectivamente, matérias-primas, através das quais, por meio de um tratamento térmico, portanto, em particular, por meio de uma queima cerâmica, pode ser produzido um produto cerâmico refratário.

[0004] Produtos cerâmicos refratários são conhecidos em vários tipos. Assim, os produtos cerâmicos refratários podem estar presentes em forma de produtos moldados, por exemplo, pedras ou em forma de produtos refratários não moldados, as chamadas “massas”.

[0005] Ao contrário dos produtos refratários moldados, que através de uma conformação obtêm uma certa geometria, as composições de mistura para a produção de produtos refratários não moldados são aplicadas sem uma conformação prévia diretamente em uma superfície em seu local de uso em um agregado, que pode ser aplicado com temperatura, por exemplo, um forno. Depois de uma secagem e solidificação da composição de mistura não moldada, essa é aplicada aquecendo o agregado com temperatura e forma, neste caso, um produto cerâmico refratário.

[0006] Produtos cerâmicos refratários não moldados também são conhecidos em forma das chamadas massas para moldagem por injeção. As massas para moldagem por injeção servem para o cuidado e reparo de áreas do revestimento refratário de um forno, nas quais o revestimento refratário está sujeito a um desgaste particular. Em particular, as massas para moldagem por injeção servem para o cuidado e reparo do revestimento refratário de agregados de fornos na aciaria, por exemplo, conversores, caldeirões de fundição ou funis de descarga (tunish).

[0007] Na aplicação de uma massa para moldagem por injeção, a composição de mistura posta à disposição para a produção da massa para moldagem por injeção é misturada com água e, em seguida, pulverizada sobre a área a ser cuidada ou reparada do revestimento refratário do forno.

[0008] A fim de pulverizar massas para moldagem por injeção sobre o revestimento refratário de um forno, são usadas, em particular, máquinas para moldagem por injeção ou máquinas centrífugas. Ao usar máquinas para moldagem por injeção, a composição de mistura seca é inicialmente transportada através de uma mangueira, por meio de ar comprimido, para uma lança de injeção, onde a composição de mistura é misturada com água. A composição de mistura misturada com água de forma correspondente é pulverizada, em seguida, através da lança, sobre as áreas a serem reparadas ou cuidadas do revestimento refratário do forno. Ao usar máquinas centrífugas, a composição de mistura seca, do mesmo modo, é inicialmente misturada com água e, em seguida, transportada em uma roda centrífuga horizontal, que centrifuga, respectivamente, injeta a composição de mistura misturada com água nas áreas a serem reparadas, respectivamente, a serem cuidadas do revestimento refratário do forno.

[0009] Em princípio, as massas para moldagem por injeção provaram ser adequadas para o cuidado e reparo de áreas de fornos altamente reivindicados. É problemático, ao usar as massas para moldagem por injeção, contudo, é regularmente o ricochete mecânico, que as massas para moldagem por injeção experimentam ao incidir sobre a superfície do forno a ser cuidada ou reparada. Com base nesse ricochete, proporções consideráveis da massa para moldagem por injeção pulverizadas sobre a superfície podem se soltar e cair no agregado do forno. Essas proporções da massa para moldagem por injeção que ricocheteiam, que podem ser de até 30 % da massa para moldagem por injeção pulverizada, não estão mais à disposição, em seguida, para o reparo ou cuidado do forno. Em particular, dos pontos de vista de custos, o ricochete de massas para moldagem por injeção é, por conseguinte, desvantajoso.

[0010] Por conseguinte, não faltaram ensaios, para pôr tecnologias à disposição, através dos quais o ricochete de massas para moldagem por injeção pode ser reduzido. Uma atenção particular é dada, neste caso, ao tamanho do grão dos componentes da composição de mistura da massa para moldagem por injeção, visto que se verificou, que o tamanho do grão dos componentes pode ter uma influência sobre o comportamento de ricochete da massa para moldagem por injeção. No entanto, o ricochete de massas para moldagem por injeção, em muitos casos, não pode ser reduzido em uma extensão desejada unicamente através de um certo tamanho de grão.

[0011] Em particular, para reduzir o ricochete de uma massa para moldagem por injeção, o tamanho de grão dos componentes também não pode ser modificado arbitrariamente, visto que o tamanho de grão dos componentes da massa para moldagem por injeção tem também uma influência essencial sobre as propriedades de sinterização da massa para moldagem por injeção.

[0012] O objetivo da invenção baseia-se em pôr uma composição de mistura à disposição para a produção de um produto cerâmico refratário não moldado, em particular, um produto cerâmico refratário não moldado em forma de uma massa para moldagem por injeção, que apresenta um baixo ricochete. Em particular, o comportamento de ricochete da massa para moldagem por injeção deve ser independente do tamanho de grão dos componentes da composição de mistura. Além disso, a composição de mistura deve apresentar uma boa aderência inicial, portanto, uma boa aderência sobre as áreas a serem reparadas. Além disso, a composição de mistura deve apresentar boas propriedades de sinterização.

[0013] Para resolver esse objetivo, é posta à disposição uma composição de mistura para a produção de um produto cerâmico refratário não moldado, que apresenta as seguintes características:

[0014] A composição de mistura compreende os seguintes componentes: - pelo menos 60 % em massa, de um componente de base em forma de pelo menos uma matéria-prima à base de óxido de magnésio; - um componente em forma de pelo menos um éter de amido quimicamente modificado; - um componente em forma de pelo menos um adesivo químico hidrossolúvel; a composição de mistura compreende as seguintes substâncias nas seguintes proporções de massa: - menos de 10 % em massa, de óxido de cálcio; - menos de 10 % em massa, de carbono.

[0015] Surpreendentemente, verificou-se de acordo com a invenção, que a composição de mistura de acordo com a invenção, em seu uso como massa para moldagem por injeção apresenta apenas um baixo ricochete. Em particular, verificou-se, de acordo com a invenção, que através de uma composição de mistura de acordo com a invenção, pode ser produzida uma massa para moldagem por injeção, que em relação às massas para moldagem por injeção conforme o estado da técnica, nas quais o comportamento de ricochete é ajustado através do tamanho de grão, apresenta um comportamento de ricochete consideravelmente melhor. Além disso, a composição de mistura apresenta uma boa aderência inicial. Além disso, a composição de mistura de acordo com a invenção apresenta boas propriedades de sinterização.

[0016] A composição de mistura de acordo com a invenção, serve para a produção de um produto cerâmico refratário não moldado em forma de um produto cerâmico refratário não moldado básico, em particular, para a produção de uma massa para moldagem por injeção básica. Em particular, a composição de mistura de acordo com a invenção, serve para a produção de uma massa para moldagem por injeção sinterizada.

[0017] A composição de mistura de acordo com a invenção baseia-se em um componente de base refratário em forma de pelo menos uma matéria-prima à base de magnésia (portanto, óxido de magnésio, MgO). Preferivelmente, a pelo menos uma matéria-prima à base de magnésia da composição de mistura de acordo com a invenção é pelo menos uma das seguintes matérias-primas: magnésia sinterizada ou magnésia fundida. De modo particularmente preferido, o componente de base está presente em forma de magnésia sinterizada.

[0018] Preferivelmente, o componente de base está presente em um tamanho de grão de no máximo 5 mm. De modo particularmente preferido, o componente de base está presente em 100 % em massa, com base na massa total do componente de base, em um tamanho de grão de no máximo 5 mm ou de no máximo 3 mm. O tamanho de grão pode ser determinado, em particular, de acordo com a norma DIN 66165-1:2015-10.

[0019] O componente de base está presente na composição de mistura em uma proporção de pelo menos 60 % em massa, com base na massa total da composição de mistura, portanto, por exemplo, também em uma proporção de pelo menos 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 59, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91 ou 92 % em massa. Preferivelmente, o componente de base está presente na composição de mistura em uma proporção de pelo menos 65 % em massa ou pelo menos 70 % em massa e de modo particularmente preferido, em uma proporção de pelo menos 75, 80 ou 85 % em massa.

[0020] Todas as informações aqui fornecidas em % em massa são, desde que no caso individual não seja informado de outro modo, respectivamente com base na massa total da composição de mistura.

[0021] O componente de base pode estar presente na composição de mistura, por exemplo, em uma proporção de no máximo 98 %, portanto, por exemplo, também em uma proporção de no máximo 97, 96, 95, 94 ou 93 % em massa. De modo particularmente preferido, o componente de base pode estar presente na composição de mistura em uma proporção de no máximo 97 % em massa.

[0022] De acordo com a invenção, verificou-se surpreendentemente, que o ricochete de uma massa para moldagem por injeção pode ser drasticamente reduzido pelo fato de que a massa para moldagem por injeção apresenta uma proporção de pelo menos um éter de amido quimicamente modificado. Neste caso, verificou-se, que o efeito redutor de ricochete do éter de amido modificado já se inicia, quando este está presente apenas em proporções muito baixas na composição de mistura. Nesse ponto, o éter de amido quimicamente modificado já pode desenvolver um efeito redutor de ricochete na massa para moldagem por injeção, se esse estiver presente em uma proporção de apenas pelo menos 0,01 % em massa. Nesse ponto pode ser previsto, que o componente está presente na composição de mistura em forma do pelo menos um éter de amido quimicamente modificado em uma proporção de pelo menos 0,01 % em massa, portanto, por exemplo, também em uma proporção de pelo menos 0,02 ou 0,03 ou 0,04 ou 0,05 ou 0,06 ou 0,07 ou 0,08 ou 0,09 ou 0,10 ou 0,11 ou 0,12 ou pelo menos 0,13 % em massa.

[0023] Além disso, de acordo com a invenção verificou- se, que a proporção de ricochete de uma massa para moldagem por injeção produzida a partir da composição de mistura de acordo com a invenção, pode ser reduzida para menos de 15 % em massa, parcialmente também para menos de 10 % em massa, com base na massa total pulverizada de uma massa para moldagem por injeção produzida a partir de uma composição de mistura de acordo com a invenção.

[0024] De acordo com a invenção verificou-se, que o efeito redutor de ricochete do pelo menos um éter de amido modificado na composição de mistura pode ser reduzido, se o pelo menos um éter de amido modificado estiver presente na composição de mistura em uma proporção superior a 1,0 % em massa. Os inventores presumem, que o pelo menos um éter de amido quimicamente modificado torna uma massa para moldagem por injeção muito espessa, se esse estiver presente em uma composição de mistura em proporções superiores a 1,0 % em massa, de modo que a massa para moldagem por injeção não é mais suficientemente viscosa, para aderir sobre a superfície. Diante desse princípio, é preferivelmente previsto, que o componente está presente na composição de mistura em forma do pelo menos um éter de amido quimicamente modificado em uma proporção de no máximo 1,0 % em massa, portanto, por exemplo, também em uma proporção de no máximo 0,9 ou 0,8 ou 0,7 ou 0,6 ou 0,5 ou 0,4 ou 0,3 ou 0,2 ou 0,18 ou 0,16 ou no máximo 0,15 % em massa.

[0025] Em princípio, a composição de mistura de acordo com a invenção, pode apresentar qualquer éter de amido quimicamente modificado. Como substância de base do éter de amido quimicamente modificado pode estar presente, em princípio, qualquer éter de amido, por exemplo, tal como descrito em Rompp Chemielexikon, 9a edição, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, 1992, ISBN 3-13-735009-3, página 4272 sob “Starkeether”. A seguir, como substância de base do éter de amido quimicamente modificado, podem estar presentes derivados de amido da fórmula geral com R sendo H, alquila ou aralquila.

[0026] De modo particularmente preferido, o pelo menos um éter de amido quimicamente modificado está presente em forma de pelo menos um éter de amido para esse efeito quimicamente modificado, que um éter de amido executado tal como acima apresenta pelo menos um grupo químico, que é selecionado a partir do seguinte grupo: hidroxialquila, carboxialquila, hidroxialquil-carboxialquila, carbamoila ou cianoalquila.

[0027] Nesse ponto, o pelo menos um éter de amido quimicamente modificado pode ser um dos seguintes éteres de amido quimicamente modificado: éter de amido de hidroxialquila, éter de amido de carboxialquila, éter de amido de hidroxialquil-carboxialquila, éter de amido de carbamoila ou éter de amido de cianoalquila. O comprimento de cadeia do grupo alquila pode situar-se, em particular, na faixa de 1-20 átomos de carbono, preferivelmente na faixa de 1-10 átomos de carbono e de modo particularmente preferido, na faixa de 1-5 átomos de carbono.

[0028] No caso do componente em forma do pelo menos um adesivo químico hidrossolúvel, pode tratar-se de pelo menos um tal adesivo químico hidrossolúvel, que é conhecido como adesivo químico hidrossolúvel para massas para moldagem por injeção a partir do estado da técnica, portanto, por exemplo, de um adesivo sulfatado, fosfatado ou silicatoso. Nesse ponto, no caso do pelo menos um adesivo químico hidrossolúvel pode tratar-se, por exemplo, de pelo menos um dos seguintes adesivos: pelo menos de um sulfato hidrossolúvel, pelo menos de um fosfato hidrossolúvel ou de pelo menos um silicato hidrossolúvel.

[0029] Nesse ponto, os adesivos químicos hidrossolúveis estão preferivelmente presentes em forma de adesivos químicos hidrossolúveis inorgânicos.

[0030] Um adesivo químico hidrossolúvel em forma de um silicato pode estar presente, em particular, em forma de pó de vidro solúvel.

[0031] Um adesivo químico hidrossolúvel em forma de um fosfato pode estar presente, por exemplo, em forma de polifosfato de sódio.

[0032] Um adesivo químico hidrossolúvel em forma de um sulfato pode estar presente, por exemplo, em forma de pelo menos um dos seguintes sulfatos: sulfato de alumínio, hidrogenossulfato de sódio, sal amargo ou kieserita.

[0033] De modo particularmente preferido, como adesivo químico hidrossolúvel estão presentes pelo menos um ou dois dos seguintes adesivos químicos hidrossolúveis: pó de vidro solúvel ou sulfato de alumínio.

[0034] Como se sabe, a finalidade dos adesivos químicos hidrossolúveis em massas para moldagem por injeção está em que esses, depois da adição de água, fixam quimicamente e conferem à composição de mistura, respectivamente, à massa para moldagem por injeção produzida a partir da composição de mistura, uma certa estabilidade, até ocorrer, com base na aplicação de temperatura à massa para moldagem por injeção, a sinterização do componente de base refratário e, por esse meio, a formação de uma ligação cerâmica.

[0035] O componente em forma do pelo um adesivo químico hidrossolúvel pode estar presente na composição de mistura, por exemplo, em uma proporção de pelo menos 1 % em massa, portanto, por exemplo, também em uma proporção de pelo menos 2, 3 ou 4 % em massa. Além disso, o componente em forma do pelo menos um adesivo químico hidrossolúvel pode estar presente na composição de mistura em uma proporção de no máximo 10 % em massa, portanto, por exemplo, também em uma proporção de no máximo 9, 8, 7 ou 6 % em massa.

[0036] Surpreendentemente, verificou-se no contexto da invenção, que o ricochete de uma massa para moldagem por injeção produzida a partir da composição de mistura de acordo com a invenção, pode aumentar com uma crescente proporção de óxido de cálcio na composição de mistura. Nesse ponto, é previsto de acordo com a invenção, que a composição de mistura de acordo com a invenção apresenta óxido de cálcio em uma proporção inferior a 10 % em massa. Visto que o ricochete de uma massa para moldagem por injeção produzida a partir da composição de mistura de acordo com a invenção diminui com uma proporção decrescente de óxido de cálcio, pode ser previsto, em particular, que a proporção de óxido de cálcio na composição de mistura situa-se também abaixo de 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2 ou abaixo de 1 % em massa. Preferivelmente, a proporção de óxido de cálcio na composição de mistura situa-se abaixo de 9 % em massa. De modo particularmente preferido, a proporção de óxido de cálcio na composição de mistura situa-se abaixo de 8 % em massa.

[0037] O motivo pelo qual o ricochete de uma massa para moldagem por injeção produzida a partir da composição de mistura de acordo com a invenção, com uma crescente proporção de óxido de cálcio aumenta, ainda não está totalmente esclarecido. Os inventores presumem, que ocorram reações entre os íons de cálcio e os grupos quimicamente reativos do éter de amido modificado, que reduzem o efeito de espessamento e, com isso, o efeito redutor de ricochete do éter de amido modificado.

[0038] O óxido de cálcio (CaO) pode ser introduzido na composição de mistura, em particular, também através de impurezas naturais do componente de base. Enquanto o componente de base está presente, por conseguinte, em forma de pelo menos uma das matérias-primas magnésia sinterizada ou magnésia fundida, de acordo com a invenção, pode ser previsto, em particular, que a magnésia sinterizada ou magnésia fundida apresenta proporções máximas de óxido de cálcio. Em particular, pode ser previsto, que a massa total de óxido de cálcio do componente de base é inferior a 10 % em massa, portanto, por exemplo, também abaixo de 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2 ou 1 % em massa, com base na massa total do componente de base.

[0039] A partir da tecnologia refratária sabe-se, que proporções de CaO com proporções de Al2O3 na composição de mistura podem formar fases de aluminato de cálcio com baixo ponto de fusão e com proporções de MgO e SiO2 na composição de mistura, fases de silicato de cálcio-magnésio com baixo ponto de fusão, que podem deteriorar permanentemente as propriedades refratárias do produto formado a partir da composição de mistura. Por conseguinte, a composição de mistura pode apresentar pelo menos um componente para ajustar a basicidade, portanto, da relação de CaO, MgO e SiO2 uma à outra na composição de mistura. Como tais componentes para ajustar a basicidade da composição de mistura, a composição de mistura pode apresentar pelo menos uma das seguintes matérias-primas: pedra calcária (CaCO3), dolomita (CaCO3 • MgCO3), doloma (CaO • MgO) magnesita (MgCO3) ou olivina ((Mg, Fe)2SiO4). Preferivelmente, a composição de mistura, para ajustar a basicidade, apresenta pelo menos uma das seguintes matérias-primas: pedra calcária ou dolomita. De modo particularmente preferido, a composição de mistura, para ajustar a basicidade, apresenta uma matéria-prima em forma de pedra calcária.

[0040] Es sas matérias-primas para ajustar a basicidade da composição de mistura podem estar presentes na composição de mistura, por exemplo, em uma proporção inferior a 40 % em massa, portanto, por exemplo, também em uma proporção de no máximo 39, 35, 30, 25, 20, 19, 18, 17, 16, 15, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7 ou 6 % em massa. Enquanto são previstas proporções máximas correspondentes dessas matérias-primas na composição de mistura, é garantido, que a proporção de CaO na composição de mistura pode ser ajustada para menos de 12 % em massa, respectivamente, menos de 9 % em massa, de modo que as propriedades de ricochete da composição de mistura não sejam influenciadas negativamente por essas outras matérias-primas. Além disso, as matérias-primas para ajustar a basicidade da composição de mistura podem estar presentes na composição de mistura, por exemplo, em uma proporção de pelo menos 1 % em massa, portanto, por exemplo, também em uma proporção de pelo menos 2, 3, 4 ou 5 % em massa. Para ajustar uma basicidade adequada da composição de mistura pode ser previsto, que as matérias- primas para ajustar a basicidade da composição de mistura estejam presentes na composição de mistura, por exemplo, em uma proporção superior a 1 % em massa, portanto, por exemplo, também em uma proporção superior a 5, 10, 15, 20, 25 ou superior a 30 % em massa.

[0041] De acordo com a invenção verificou-se, que a deterioração das propriedades da composição de mistura de acordo com a invenção descrita acima, que ocorre juntamente com um aumento da proporção de óxido de cálcio (CaO) na composição de mistura, portanto, em particular, também o múltiplo ricochete de uma massa para moldagem por injeção produzida a partir da composição de mistura de acordo com a invenção, que ocorre juntamente com esse aumento, depende unicamente da proporção de óxido de cálcio (CaO) na composição de mistura, não, contudo, da proporção de carbonato de cálcio (CaCO3) na composição de mistura. Neste aspecto, a composição de mistura pode apresentar, por exemplo, também maiores proporções de pedra calcária ou dolomita e menores proporções de doloma.

[0042] A fim de não influenciar negativamente as boas propriedades de sinterização da composição de mistura de acordo com a invenção com base em eventuais reações de oxidação de carbono, é previsto, de acordo com a invenção, que a composição de mistura apresente uma proporção de carbono inferior a 10 % em massa. Em particular, pode ser previsto, que a composição de mistura de acordo com a invenção, apresente uma proporção de carbono inferior a 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2 ou 1 % em massa.

[0043] Em proporções de carbono correspondentemente baixas na composição de mistura, é garantido, que eventuais reações de oxidação de carbono na composição de mistura não prejudicam seu comportamento de sinterização de forma negativa.

[0044] “Carbono” neste sentido, é unicamente carbono livre, portanto, carbono, que não está presente em forma de um composto inorgânico ou orgânico. A este respeito, trata- se, no caso do carbono no sentido de acordo com a invenção, por exemplo, de pelo menos uma das substâncias grafita ou fuligem.

[0045] Não de carbono nesse sentido, trata-se, por exemplo, de proporções de carbono, que são introduzidas na composição de mistura através do pelo menos um éter de amido quimicamente modificado ou de proporções de carbono eventuais presentes em forma carbonada na composição de mistura, por exemplo, proporções de carbono em carbonato de magnésio ou cálcio.

[0046] A fim de influenciar as propriedades plásticas da composição de mistura e da massa para moldagem por injeção, que pode ser produzida a partir dessa, a composição de mistura pode apresentar um componente em forma de pelo menos uma argila. Em particular, a composição de mistura pode apresentar, por exemplo, pelo menos uma argila plástica. O uso de argila em massas para moldagem por injeção é conhecido, a fim de ajustar as propriedades plásticas de massas para moldagem por injeção. Neste aspecto, é possível recorrer às argilas conhecidas a partir do estado da técnica.

[0047] De modo particularmente preferido, na composição de mistura de acordo com a invenção, está presente uma argila à base de alumossilicatos, portanto, à base dos óxidos Al2O3 e SiO2. Em particular, pode estar presente uma argila à base de minerais de argila do grupo caulim.

[0048] Um componente em forma de pelo menos uma argila pode estar presente na composição de mistura de acordo com a invenção, por exemplo, em uma proporção de pelo menos 0,1 % em massa, na composição de mistura, portanto, por exemplo, também em uma proporção de pelo menos 0,2 ou 0,5 ou 1,0 ou 1,5 ou 2,0 % em massa. Além disso, esse componente pode estar presente na composição de mistura, por exemplo, em uma proporção de no máximo 5 % em massa, portanto, por exemplo, também em uma proporção de no máximo 4,0 ou 3,0 % em massa.

[0049] A composição de mistura de acordo com a invenção, pode apresentar um componente em forma de fibras, em particular, por exemplo, em forma de fibras orgânicas. O uso de fibras orgânicas em massas para moldagem por injeção é conhecido. As fibras orgânicas servem nas massas para moldagem por injeção, em particular, para atuar como auxiliar de desvolatilização na secagem e aquecimento. De modo particularmente preferido, na composição de mistura de acordo com a invenção, as fibras podem estar presentes em forma de fibras de celulose. Por exemplo, o componente em forma de fibras pode estar presente na composição de mistura em uma proporção de pelo menos 0,05 % em massa, portanto, por exemplo, também em uma proporção de pelo menos 0,1 ou 0,2 ou 0,3 ou 0,4 % em massa. Além disso, esse componente, por exemplo, pode estar presente em uma proporção de no máximo 1,0 % em massa, portanto, por exemplo, também em uma proporção de no máximo 0,9 ou 0,8 ou 0,7 ou 0,6 % em massa.

[0050] As propriedades de ricochete e sinterização de uma massa para moldagem por injeção produzida a partir da composição de mistura de acordo com a invenção, podem reagir de forma sensível à presença de outros componentes que, além dos componentes citados acima, estão presentes na composição de mistura. Por conseguinte, pode ser previsto, que a composição de mistura, além dos componentes mencionados acima, portanto, o componente de base, o componente em forma de pelo menos um éter de amido quimicamente modificado, o componente em forma de pelo menos um adesivo químico hidrossolúvel, as matérias-primas para ajustar a basicidade da composição de mistura, argila e fibras, apresenta outros componentes apenas em uma proporção inferior a 10 % em massa, portanto, por exemplo, também em uma proporção inferior a 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2 ou 1 % em massa.

[0051] Tal como exposto acima, o componente de base pode estar presente na composição de mistura, em particular, em forma de magnésia sinterizada ou da magnésia fundida, em particular, em forma altamente pura, de modo que através das matérias-primas à base de magnésia, além da magnésia, são introduzidas apenas baixas proporções de outros óxidos na composição de mistura. Em particular, pode ser previsto, que os seguintes óxidos estão presentes na composição de mistura em proporções abaixo das proporções de massa indicadas a seguir, sendo que os óxidos individuais podem estar presentes na composição de mistura individualmente ou em combinação, respectivamente, abaixo das proporções de massa indicadas: SiO2: abaixo de 10 % em massa, abaixo de 5 % em massa ou abaixo de 3 % em massa; Fe2O3: abaixo de 8 % em massa, abaixo de 5 % em massa ou abaixo de 3 % em massa; Al2O3: abaixo de 3 % em massa; Cr2O3: abaixo de 2 % em massa ou abaixo de 1 % em massa; Na2O: abaixo de 2 % em massa ou abaixo de 1 % em massa.

[0052] O objetivo da invenção é também um processo para a produção de um produto cerâmico refratário não moldado, que compreende as seguintes etapas: - a disponibilização de uma composição de mistura de acordo com a invenção; - misturação da composição de mistura com água; - aplicação da composição de mistura misturada com água sobre uma superfície; - queima da composição de mistura aplicada sobre a superfície para formar um produto cerâmico refratário não moldado.

[0053] Nesse ponto, o processo de acordo com a invenção corresponde ao processo conhecido a partir do estado da técnica para a produção de uma massa para moldagem por injeção e sua aplicação sobre a superfície de uma área de forno, a fim de cuidar ou reparar o mesmo.

[0054] Neste caso, a composição de mistura de acordo com a invenção, é inicialmente disponibilizada e misturada com água para produzir uma massa para moldagem por injeção. Essa massa para moldagem por injeção é aplicada, em seguida, sobre uma superfície, em particular, portanto, por exemplo, sobre uma área a ser cuidada ou a ser reparada do revestimento refratário. A composição de mistura aplicada de forma correspondente sobre a superfície é queimada, em seguida, para formar um produto cerâmico refratário, em que o forno é aquecido e a composição de mistura, por esse meio, é aplicada com temperatura de tal modo, que a composição de mistura é sinterizada e queimada para formar um produto cerâmico refratário.

[0055] Antes de processar a composição de mistura, a composição de mistura pode ser misturada com água, por exemplo, em um bocal de mistura.

[0056] Misturando a composição de mistura com água, obtém-se uma massa para moldagem por injeção, que ao ser pulverizada sobre uma superfície, apresenta apenas um baixo ricochete e permanece aderida em grande parte da superfície.

[0057] A composição de mistura pode ser misturada com uma proporção de água na faixa de, por exemplo, 1 a 15 % em massa, portanto, por exemplo, também com uma proporção de pelo menos 2, 3 ou 4 % em massa e, por exemplo, com uma proporção de no máximo 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7 ou 6 % em massa, respectivamente com base na massa total da composição de mistura sem a água.

[0058] Os adesivos químicos hidrossolúveis na composição de mistura solidificam depois da misturação da composição de mistura com água, de modo que a composição de mistura preparada com água, aplicada, respectivamente, pulverizada sobre a superfície, solidifica na superfície.

[0059] A composição de mistura aplicada sobre a superfície, através do aquecimento do forno, é aplicada a uma temperatura e, neste caso, submetida a uma queima cerâmica. Em particular, a composição de mistura é aplicada a uma tal temperatura, que as matérias-primas do componente de base sinterizam e, por conseguinte, a composição de mistura é sinterizada através da queima cerâmica para formar um corpo cerâmico refratário. Preferivelmente, a composição de mistura pode ser aplicada a uma temperatura na faixa de 1.250 a 1.750 oC.

[0060] De modo particularmente preferido, o processo de acordo com a invenção, pode ser usado para aplicar a composição de mistura de acordo com a invenção, preparada com água, sobre uma superfície de um conversor, um caldeirão de fundição ou de um forno elétrico a arco voltaico.

[0061] O objetivo da invenção é também um produto cerâmico refratário não moldado, que é produzido por um processo de acordo com a invenção.

[0062] Outras características da invenção resultam das reivindicações, assim como do exemplo de execução da invenção descrito a seguir.

[0063] Todas as características da invenção podem, individualmente ou em combinação, ser combinadas arbitrariamente entre si.

[0064] Um exemplo de realização da invenção é descrito em mais detalhes a seguir.

[0065] O objetivo do exemplo de realização é uma composição de mistura para a produção de um produto cerâmico refratário não moldado em forma de uma massa para moldagem por injeção.

[0066] A composição de mistura apresentou os seguintes componentes nas seguintes proporções de massa, respectivamente com base na massa total da composição de mistura: um componente de base em forma de magnésia sinterizada: 92,65 % em massa; um componente em forma de pelo menos um éter de amido quimicamente modificado em forma do seguinte éter de amido quimicamente modificado: éter de amido de hidroxialquil- carboxialquila: 0,15 % em massa; um componente em forma de pelo menos um adesivo químico hidrossolúvel em forma dos dois seguintes adesivos químicos hidrossolúveis: vidro solúvel: 3,5 % em massa; e sulfato de alumínio: 1,0 % em massa; um componente em forma de argila em forma de argila alumossilicatosa: 2,5 % em massa; um componente em forma de fibras em forma de fibras de celulose: 0,2 % em massa.

[0067] Nes sa composição de mistura, o óxido de cálcio e o carbono estavam presentes nas seguintes proporções de massa: óxido de cálcio: 3,1 % em massa; carbono: abaixo de 0,1 % em massa.

[0068] Além disso, os seguintes óxidos estavam presentes na composição de mistura, respectivamente nas seguintes proporções de massa: MgO: 89,4 % em massa SiO2: 5,5 % em massa; Fe2O3: 0,5 % em massa; Al2O3: 0,8 % em massa; Cr2O3: abaixo de 0,1 % em massa; Na2O: 0,7 % em massa;

[0069] A partir da composição de mistura posta à disposição de forma correspondente, foi produzida, em seguida, uma massa para moldagem por injeção e essa, para o reparo de um forno elétrico a arco voltaico (EAF), foi pulverizada sobre seu revestimento refratário.

[0070] Para esse fim, a composição de mistura foi inicialmente introduzida em uma máquina de moldagem por injeção em forma de uma mistura seca e transportada através de uma mangueira, por meio de ar comprimido, para uma lança de injeção. Na lança de injeção, foi injetada água em uma proporção de 15 % em massa, com base na composição de mistura sem a água. Através da correspondente injeção da água na composição de mistura, obteve-se uma massa para moldagem por injeção. A massa para moldagem por injeção obtida de forma correspondente foi pulverizada através da lança de injeção sobre o revestimento refratário a ser reparado do EAF. Neste caso, a massa para moldagem por injeção apresentou um ricochete apenas muito baixo de cerca de 15 %. Com base na água, iniciou-se uma reação de solidificação dos adesivos químicos hidrossolúveis da composição de mistura, de modo que a massa para moldagem por injeção pulverizada sobre o revestimento refratário solidificou. Em seguida, o EAF foi aquecido, com o que a massa para moldagem por injeção solidificada foi aplicada a uma temperatura de cerca de 1660 oC e a magnésia sinterizada, neste caso, foi sinterizada de tal modo, que a partir da massa para moldagem por injeção foi obtido um produto cerâmico refratário básico sinterizado.

Claims (9)

1. Composição de mistura para a produção de um produto cerâmico refratário não moldado, caracterizada pelo fato de que apresenta as seguintes características: a composição de mistura compreende os seguintes componentes: - pelo menos 60 % em massa, de um componente de base em forma de pelo menos uma matéria-prima à base de magnésia; - um componente em forma de pelo menos um éter de amido quimicamente modificado; - um componente em forma de pelo menos um adesivo químico hidrossolúvel; a composição de mistura compreende as seguintes substâncias nas seguintes proporções de massa: - abaixo de 10 % em massa, de óxido de cálcio; - abaixo de 10 % em massa, de carbono.

2. Composição de mistura, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que tem um componente de base em forma de pelo menos uma das seguintes matérias-primas: magnésia sinterizada ou magnésia fundida.

3. Composição de mistura, de acordo com pelo menos uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que tem uma proporção do componente de base na faixa de 60 a 98 % em massa.

4. Composição de mistura, de acordo com pelo menos uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que tem um componente em forma do pelo menos um éter de amido quimicamente modificado em forma de pelo menos um dos seguintes éteres de amido quimicamente modificados: éter de amido de hidroxialquila, éter de amido de carboxialquila, éter de amido de hidroxialquila-carboxialquila, éter de amido de carbamoila, éter de amido de cianoalquila.

5. Composição de mistura, de acordo com pelo menos uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que tem uma proporção do componente em forma do pelo menos um éter de amido quimicamente modificado na faixa de 0,01 a 1,0 % em massa.

6. Composição de mistura, de acordo com pelo menos uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que tem um componente em forma do pelo menos um adesivo químico hidrossolúvel em forma de pelo menos um dos seguintes adesivos: pelo menos um sulfato hidrossolúvel, pelo menos um fosfato hidrossolúvel ou pelo menos um silicato hidrossolúvel.

7. Composição de mistura, de acordo com pelo menos uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que tem um componente em forma de pelo menos uma argila.

8. Composição de mistura, de acordo com pelo menos uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que tem um componente em forma de fibras.

9. Processo para a produção de um produto cerâmico refratário não moldado, caracterizado pelo fato de que compreende as seguintes etapas: - disponibilização de uma composição de mistura, de acordo com pelo menos uma das reivindicações anteriores; - misturação da composição de mistura com água; - aplicação da composição de mistura misturada com água em uma superfície; - queima da composição de mistura aplicada na superfície para formar um produto cerâmico refratário não moldado.