BRPI0212785B1

BRPI0212785B1 - method of applying a monolithic refractory material to a molten metal container

Info

Publication number: BRPI0212785B1
Application number: BRPI0212785A
Authority: BR
Inventors: Jun Kimonji; Kiyoshi Goto; Koji Kawano; Norikazu Shirama; Tetsunori Ikebe; Yasuhiro Yamada; Yoichi Furuta; Yukihiro Nakamura
Original assignee: Krosakiharima Corp; Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp; Nippon Steel Corp
Priority date: 2001-10-17
Filing date: 2002-10-16
Publication date: 2015-10-27
Also published as: KR20040039191A; KR20040037277A; BR0212785A; WO2003033980A1; JP4418233B2; CN1489683A; CN100529628C; KR100773574B1; JPWO2003033980A1

Abstract

"método de aplicar um material refratário monolítico a qualquer um dentre um recipiente para metais em fusão, um aparelho de processamento para metais em fusão e um forno a alta temperatura, e, material refratário monolítico". são divulgados um método de aplicação com excelente aplicabilidade de um refratário monolítico a um recipiente de metal em fusão, um aparelho de processamento de metal, ou um forno de alta temperatura e na vida do corpo aplicado, comparado com métodos de jateamento convencionais, e um refratário monolítico. a aplicação de água é usada é feita de antemão a um pó refratário ultrafino de sílica volátil e/ou alumina calcinada armazenada em uma tremonha e a mistura é amassada. um refratário monolítico é composto de um dispersante e um agregado refratário que contém 1-30% em massa do pó refratário ultrafino misturado com a água de adição. o refratário monolítico composto é alimentado a uma parte abaixo da tremonha, enquanto se adiciona um agente acelerador de pega, e projetado centrifugamente. uma vez que o refratário monolítico é alimentado na parte abaixo da tremonha, a fluidez conferida ao refratário monolítico pode ser de um baixo grau. portanto, a quantidade de água para aplicação pode ser reduzida, e um local de aplicação pode ser facilitado projetando-se o refratário monolítico com ângulo em uma faixa predeterminada."Method of applying a monolithic refractory material to any of a molten metal container, a molten metal processing apparatus and a high temperature furnace, and monolithic refractory material." A method of application with excellent applicability of a monolithic refractory to a molten metal container, a metal processing apparatus, or a high temperature furnace and applied body life compared to conventional blasting methods is disclosed and a monolithic refractory. The application of water used is made beforehand to an ultrafine refractory powder of volatile silica and / or calcined alumina stored in a hopper and the mixture is kneaded. A monolithic refractory is composed of a dispersant and a refractory aggregate containing 1-30% by weight of the ultrafine refractory powder mixed with the addition water. The composite monolithic refractory is fed to a portion below the hopper while a handle accelerating agent is added and centrifuged. Since the monolithic refractory is fed below the hopper, the fluidity imparted to the monolithic refractory may be of a low degree. therefore, the amount of water for application can be reduced, and an application site can be facilitated by projecting the monolithic refractory with angle within a predetermined range.

Description

“MÉTODO DE APLICAR UM MATERIAL REFRATÁRIO MONOLÍTICO A UM RECIPIENTE PARA METAIS EM FUSÃO” CAMPO TÉCNICO A presente invenção diz respeito a um método de aplicação de material refratário monolítico a um recipiente para metais em fusão, a um aparelho de tratamento de em fusão ou a um forno de alta temperatura. A presente invenção também diz respeito a um material refratário monolítico para uso em um método como esse.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method of applying monolithic refractory material to a molten metal container, a melt treatment apparatus or to a melting metal container. a high temperature oven. The present invention also relates to a monolithic refractory material for use in such a method.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃOBACKGROUND OF THE INVENTION

Até hoje tem sido utilizado um método de jateamento com uso de materiais reffatários monolíticos utilizado para construir ou reparar um revestimento de um recipiente para metais em fusão, um aparelho de tratamento para metais em fusão, um forno de alta temperatura ou similares. Conforme mostrado na figura 6, no método de jateamento convencional, um material refratário monolítico é pré-amassado com um dado teor de água (doravante referido como “água de adição”) é alimentado de uma bomba de pressão 34 em uma tremonha a um bico 36 através de uma tubulação de pressão 35, e em seguida jateado por meio de ar comprimido de um compressor de ar 38, juntamente com um agente acelerador de pega que é suprido de um tanque de agente acelerador de pega 37 ao bico 36. Um método de jateamento como esse está divulgado, por exemplo, nas divulgações de patente japonesa em aberto no. H10-182246 e H10-96678.To date, a blasting method using monolithic refractory materials used to construct or repair a coating of a molten metal container, a molten metal treatment apparatus, a high temperature furnace or the like has been used. As shown in Figure 6, in the conventional blasting method, a monolithic refractory material is pre-kneaded with a given water content (hereinafter referred to as "filler water") is fed from a pressure pump 34 on a hopper to a nozzle. 36 through a pressure pipe 35, and then blasted through compressed air from an air compressor 38, together with a handle accelerator which is supplied from a handle accelerator tank 37 to nozzle 36. A method blast cleaning is disclosed, for example, in open Japanese patent disclosures no. H10-182246 and H10-96678.

No método de jateamento referido, um material refratário monolítico pré-amassado é jateado para fornecer vantagens de reduzir a geração de sujeira, reduzir a mão-de-obra na operação e obter um produto refratário com maior densidade, comparado com um método de jateamento a seco, em que uma dada quantidade de água de adição é adicionada a um material refratário monolítico dentro de um bico.In the above blasting method, a pre-kneaded monolithic refractory material is blasted to provide advantages of reducing dirt generation, reducing labor in operation and obtaining a higher density refractory product compared to a blasting method. wherein a given amount of addition water is added to a monolithic refractory material within a nozzle.

Por outro lado, uma vez que este método de jateamento fica arranjado para alimentar o material refratário monolítico da tremonha ao bico através da tubulação de pressão, a quantidade de água de adição é essencialmente aumentada para garantir estabilidade na alimentação do material refratário monolítico. Assim, a estrutura de um produto refratário monolítico obtido tem uma maior porosidade à medida que a quantidade de água de adição é aumentada, resultando em menor resistência mecânica e resistência à corrosão do produto refratário.On the other hand, since this blasting method is arranged to feed the monolithic refractory material from the hopper to the nozzle through the pressure pipe, the amount of addition water is essentially increased to ensure stability in the feeding of the monolithic refractory material. Thus, the structure of a monolithic refractory product obtained has a higher porosity as the amount of addition water is increased, resulting in lower mechanical strength and corrosion resistance of the refractory product.

Além do mais, o ar altamente comprimido usado para j atear o material refratário monolítico provoca uma perda de ricocheteamento relativamente alta. O efeito antigeração de sujeira deste método de jateamento é também muito pouco adequado, embora seja superior ao do método de jateamento a seco. Além disso, o método de jateamento com uso de ar altamente comprimido envolve um problema de misturar ar com o produto refratário, que impede que o produto refratário tenha uma estrutura suficientemente densa. A fim de prover maior eficiência no método de jateamento apresentado, deve-se considerar o aumento da velocidade de alimentação do material refratário monolítico. Entretanto, uma resistência ao escoamento na tubulação de pressão é aumentada em proporção à velocidade de alimentação, e a maior resistência ao escoamento obriga a tomar algumas medidas, tal como reforçar a tubulação de pressão, melhorar a bomba de pressão ou aumentar o diâmetro interno da tubulação de pressão, o que leva a um tamanho indesejavelmente grande do equipamento como um todo.Moreover, the highly compressed air used to blast the monolithic refractory material causes a relatively high bounce loss. The anti-frost effect of this blasting method is also very unsuitable, although it is superior to that of the dry blasting method. In addition, the highly compressed air blasting method involves a problem of mixing air with the refractory product, which prevents the refractory product from having a sufficiently dense structure. In order to provide greater efficiency in the blasting method presented, one should consider increasing the feed rate of the monolithic refractory material. However, a flow resistance in the pressure line is increased in proportion to the feed rate, and the higher flow resistance requires some measures, such as reinforcing the pressure line, improving the pressure pump or increasing the internal diameter of the line. pressure piping, which leads to an undesirable large size of the equipment as a whole.

Em métodos de jateamento, é conhecida uma técnica de adição de um pó refratário ultrafino a um material refratário monolítico. O pó refratário ultrafino provê maior escoabilidade no material refratário monolítico durante a operação de jateamento. A melhor escoabilidade permite que a quantidade de água de adição seja reduzida. A menor quantidade de água de adição contribui efetivamente para densificar o produto refratário, de maneira a prover uma melhor estrutura do produto refratário com uma resistência a quente desejada e resistência à corrosão contra metais em fusão. A menor quantidade de água de adição é também efetiva para garantir a deposição e aderência do material refratário monolítico jateado.In blasting methods, a technique of adding an ultrafine refractory powder to a monolithic refractory material is known. Ultrathin refractory powder provides greater flowability in the monolithic refractory material during the blasting operation. Better flowability allows the amount of added water to be reduced. The lower amount of filler water effectively contributes to the densification of the refractory product to provide a better refractory product structure with a desired heat resistance and corrosion resistance against molten metals. The smaller amount of filler water is also effective to ensure deposition and adhesion of the blasted monolithic refractory material.

Um material conhecido usado como o pó refratário ultrafmo inclui sílica volátil e alumina calcinada. A sílica volátil e alumina calcinada encontram-se facilmente disponíveis, e confere excelente efeito de redução da quantidade de água de adição. A sílica volátil e a alumina calcinada, entretanto, são quimicamente ativos, ou são propensos a reagir com um agente acelerador de pega. Assim, o pó refratário ultrafmo é aglutinado por causa da reação química com um agente acelerador de pega adicionado durante a operação de jateamento, e a viscosidade do material refratário monolítico é aumentada consideravelmente no bico onde o agente acelerador de pega é misturado com ele. A maior viscosidade do material refratário monolítico leva ao fenômeno de formação de ondas ou respiração, quando o material refratário monolítico é descarregado do bico, o que provoca deterioração na eficiência operacional e defeito em um produto refratário obtido.A known material used as the ultrafast refractory powder includes volatile silica and calcined alumina. Volatile silica and calcined alumina are readily available and provide excellent reducing effect on the amount of added water. Volatile silica and calcined alumina, however, are chemically active, or are likely to react with a handle accelerating agent. Thus, the ultrafast refractory powder is agglomerated because of the chemical reaction with a handle accelerating agent added during the blasting operation, and the viscosity of the monolithic refractory material is increased considerably in the nozzle where the handle accelerating agent is mixed with it. The higher viscosity of monolithic refractory material leads to the phenomenon of wave or breath formation when monolithic refractory material is discharged from the nozzle, which causes deterioration in operating efficiency and defect in a obtained refractory product.

Embora se saiba que partículas reffatárias maiores com tamanho de partícula acima de 10 mm ou fibra de metal com um comprimento de cerca de 5 a 10 mm possam ser adicionadas efetivamente a um material refratário monolítico para proporcionar maior resistência mecânica à quente e maior resistência ao trincamento em um produto refratário obtido, ocorre um fenômeno de respiração, no qual as partículas reffatárias maiores adicionadas ou as fibras metálicas adicionados ficam próximas umas das outras, por causa da maior viscosidade do material refratário monolítico provocada por uma reação química com o agente acelerador de pega com ele, que é responsável por causar entupimento do bico, resultando em um desempenho operacional significativamente deteriorado. Em particular, se o material refratário monolítico que contém o pó refratário ultrafmo para fornecer maior escoabilidade for combinado com as partículas reffatárias maiores ou as fibras metálicas, a viscosidade do material refratário monolítico será aumentada acentuadamente depois que o agente acelerador de pega for misturado com ele, e qualquer operação de jateamento praticamente toma-se impossível.Although it is known that larger particle sizes of particle size greater than 10 mm or metal fiber about 5 to 10 mm in length can be effectively added to a monolithic refractory material to provide greater mechanical heat resistance and greater crack resistance. In a obtained refractory product, a respiration phenomenon occurs, in which the added larger refractory particles or the added metallic fibers are next to each other because of the higher viscosity of the monolithic refractory material caused by a chemical reaction with the handle accelerating agent. with it, which is responsible for causing nozzle clogging, resulting in significantly deteriorated operating performance. In particular, if the monolithic refractory material containing the ultrafast refractory powder to provide higher flowability is combined with the larger refractory particles or metal fibers, the viscosity of the monolithic refractory material will be markedly increased after the handle accelerator is mixed with it. , and any blasting operation becomes virtually impossible.

Um método de projetar centrifugamente um material refratário monolítico com uso de um propulsor rotativo horizontal é também proposto como um dos métodos de aplicação de um material refratário monolítico na publicação da patente JP S50-39403. Este método, entretanto, é significativamente inferior ao método de jateamento supramencionado tanto na deposição como na resistência à corrosão de um produto refratário obtido, e não conseguiu uma aplicação tão abrangente.A method of centrifugally designing a monolithic refractory material using a horizontal rotary impeller is also proposed as one of the methods of applying a monolithic refractory material in JP S50-39403. This method, however, is significantly inferior to the aforementioned blasting method in both deposition and corrosion resistance of a refractory product obtained, and has not achieved such a wide application.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO É um objetivo da presente invenção fornecer um método de aplicação de um material refratário monolítico, com excelente desempenho operacional do material refratário monolítico e durabilidade de um produto refratário obtido, comparado com métodos de jateamento convencionais. É um outro objetivo da presente invenção prover um material refratário monolítico para uso em um método como esse. A fim de atingir o objetivo exposto, a presente invenção fornece um método de aplicar material refratário monolítico tanto a um recipiente de metais em fusão, um aparelho de processamento de metais em fusão e um forno de alta temperatura, que compreende as etapas de: adicionar uma dada quantidade de água a um material refratário monolítico, e amassar o material refratário monolítico e águas juntos, armazenar o material refratário monolítico amassado em uma tremonha, alimentar o material refratário monolítico em direção à extremidade inferior da tremonha enquanto se adiciona um agente acelerador de pega a ele; e projetar centrifugamente o material refratário monolítico.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method of applying a monolithic refractory material with excellent operational performance of the monolithic refractory material and durability of a obtained refractory product compared to conventional blasting methods. It is another object of the present invention to provide a monolithic refractory material for use in such a method. In order to achieve the foregoing objective, the present invention provides a method of applying monolithic refractory material to both a molten metal container, a molten metal processing apparatus and a high temperature furnace comprising the steps of: adding a given amount of water to a monolithic refractory material, and knead the monolithic refractory material and waters together, store the kneaded monolithic refractory material in a hopper, feed the monolithic refractory material toward the lower end of the hopper while adding an accelerating agent. catch him; and centrifugally projecting the monolithic refractory material.

De acordo com o método da presente invenção, o material refratário monolítico é armazenado na tremonha e projetado centrifugamente somente pela sua alimentação em direção à extremidade inferior da tremonha. Assim, a necessidade de transferir um material refratário monolítico através de uma tubulação de pressão comprida com um menor diâmetro interno como no método de jateamento convencional pode ser eliminado, de forma a evitar o problema de resistência de escoamento. Uma vez que o material refratário monolítico funciona efetivamente, mesmo se ele for estabelecido para ter uma escoabilidade relativamente baixa, a água a ser adicionada ao material refratário monolítico pode ser reduzida drasticamente. Além do mais, o material refratário monolítico é projetado centrifugamente sem o uso de nenhum ar comprimido. Assim, nenhum ar é misturado no produto refratário resultante de forma a facilitar densificação desejável no produto refratário.According to the method of the present invention, the monolithic refractory material is stored in the hopper and centrifuged only by feeding it towards the lower end of the hopper. Thus, the need to transfer a monolithic refractory material through a long pressure pipe with a smaller internal diameter as in the conventional blasting method can be eliminated in order to avoid the flow resistance problem. Since monolithic refractory material works effectively, even if it is established to have relatively low flowability, the water to be added to the monolithic refractory material can be dramatically reduced. Moreover, the monolithic refractory material is centrifugally designed without the use of any compressed air. Thus, no air is mixed in the resulting refractory product in order to facilitate desirable densification in the refractory product.

No método da presente invenção, o material refratário monolítico pode ser projetado centrifugamente com uma dada amplitude angular limitada na direção circunferencial de uma trajetória de projeção centrífuga circular. Por exemplo, mesmo se um objeto a ser aplicado com o material refratário monolítico, tal como um recipiente de metais em fusão, tiver um diâmetro interno extremamente grande ou dificuldade em projetar precisamente o material refratário monolítico no objeto, o material refratário monolítico pode ser projetado por centrifugação a uma posição mais perto da parede do recipiente com uma dada amplitude angular limitada de forma a solucionar os problemas expostos.In the method of the present invention, the monolithic refractory material may be centrifugally projected with a given limited angular amplitude in the circumferential direction of a circular centrifugal projection path. For example, even if an object to be applied with the monolithic refractory material, such as a molten metal container, has an extremely large inner diameter or difficulty in accurately projecting the monolithic refractory material onto the object, the monolithic refractory material may be projected. by centrifugation to a position closer to the vessel wall with a given limited angular amplitude in order to solve the problems exposed.

No método da presente invenção, uma quantidade apropriada de agente acelerador de pega é adicionada ao material refratário monolítico. O agente acelerador de pega pode ser adicionado usando ar como seu carreador. Neste caso, a pressão e vazão do ar podem ser estabelecido a um valor significativamente mais baixo do que os do ar altamente comprimido para jateamento de um material reffatário monolítico do bico de jateamento no método de jateamento convencional. Assim, o problema de misturar ar no produto reffatário pode ser evitado.In the method of the present invention, an appropriate amount of handle accelerating agent is added to the monolithic refractory material. The handle accelerating agent can be added using air as its carrier. In this case, the air pressure and flow rate may be set at a significantly lower value than those of the highly compressed air for blasting a monolithic blasting nozzle refractory material in the conventional blasting method. Thus, the problem of mixing air in the refilled product can be avoided.

No método da presente invenção, o material reffatário monolítico pode incluir um pó reffatário ultrafmo, tais como sílica volátil ou alumina calcinada. Embora a viscosidade do material reffatário monolítico que inclui um pó reffatário ultrafmo como esse seja aumentada significativamente por causa da adição do agente acelerador de pega, o material reffatário monolítico pode ser descarregado através da projeção centrífuga depois de alimentado em direção à extremidade inferior da tremonha de forma a prover excelente desempenho operacional, sem a ocorrência do fenômeno de formação de ondas ou respiração durante a descarga, por causa do entupimento do bico ou da resistência ao escoamento na tubulação de pressão, como no método de jateamento convencional. Assim, quando o material reffatário monolítico incluir sílica volátil ou alumina calcinada como um pó reffatário ultrafmo, a sílica volátil ou alumina calcinada podem apresentar suficientemente o efeito de permitir que água seja reduzida, de maneira a prover maior resistência mecânica e resistência à corrosão do produto reffatário, e o efeito do prover melhor deposição ou aderência de acordo com sua atividade química.In the method of the present invention, the monolithic refractory material may include an ultrafine refractory powder such as volatile silica or calcined alumina. Although the viscosity of the monolithic refractory material that includes such an ultrafine refractory powder is significantly increased by the addition of the handle accelerating agent, the monolithic refractory material can be discharged through centrifugal projection after feeding towards the lower end of the hopper hopper. to provide excellent operational performance, without the occurrence of wave or breath phenomena during discharge, due to nozzle clogging or pressure pipe flow resistance, as in the conventional blasting method. Thus, when the monolithic refractory material includes volatile silica or calcined alumina as an ultrafine refractory powder, volatile silica or calcined alumina can sufficiently have the effect of allowing water to be reduced to provide greater mechanical strength and corrosion resistance of the product. and the effect of providing better deposition or adhesion according to its chemical activity.

No método da presente invenção, o material reffatário monolítico pode incluir partículas reffatárias maiores ou fibras metálicas. Mesmo se o material reffatário monolítico incluir partículas reffatárias maiores ou se forem usadas fibras metálicas, o problema do entupimento do bico ou a resistência ao fluxo na tubulação de pressão como no método de jateamento convencional pode ser evitado em virtude de nem o bico nem a tubulação de pressão serem usados no método da presente invenção. Assim, o material refratário monolítico que inclui partículas refratárias maiores ou fibras metálicas pode ser aplicado sem problemas, mesmo sob a condição de que a viscosidade do material refratário monolítico seja aumentada acentuadamente por causa da reação entre o pó refratário ultrafmo e o agente acelerador de pega e as partículas refratárias maiores ou fibras metálicas podem promover o efeito de impedir ocorrência de trincas no produto refratário e de conferir melhor resistência mecânica ao refratário.In the method of the present invention, the monolithic refractory material may include larger refractory particles or metal fibers. Even if the monolithic refractory material includes larger refractory particles or metallic fibers are used, the problem of nozzle clogging or flow resistance in the pressure piping as in the conventional blasting method can be avoided by virtue of neither the nozzle nor the tubing. of pressure are used in the method of the present invention. Thus, monolithic refractory material including larger refractory particles or metal fibers can be applied without problems even under the condition that the viscosity of monolithic refractory material is increased sharply because of the reaction between ultrafine refractory powder and handle accelerating agent. and larger refractory particles or metal fibers may promote the effect of preventing cracking in the refractory product and imparting better mechanical resistance to the refractory.

Em geral, se um material refratário monolítico incluir um pó refratário ultrafmo, tais como sílica volátil ou alumina calcinada, o pó refratário ultrafmo está apto a ser separado de outros agregados por causa de sua baixa massa específica depois de descarregado de um bico de jateamento durante a operação de jateamento, o que provoca estrutura heterogênea em um produto refratário obtido. Particularmente, fibras metálicas são propensas a provocar segregação na estrutura do produto refratário por causa de diferença na forma entre as fibras metálicas e outros agregados. Uma vez que o material refratário monolítico no método da presente invenção é projetado centrifugamente, em vez de jatear um material refratário monolítico com uso de ar altamente comprimido como no método de jateamento convencional, a separação ou segregação do pó ultrafmo, partículas grosseiras ou fibras metálicas podem ser evitadas para fornecer melhor deposição no material refratário monolítico, e conseguir estrutura homogênea e melhor resistência à corrosão/resistência ao lascamento no produto refratário obtido. A presente invenção também fornece um material refratário monolítico adequado para uso no método exposto. O material refratário monolítico da presente invenção inclui um ou mais agregados reffatários selecionados do grupo que consiste de alumina sinterizada, alumina fundida, bauxita, argilita aluminosa, rocha de sílica, chamote, andaluzita, agalmatolita, carbeto de silício, magnésia-cálcio, espinélio à base de AbCb-MgO, aço cromo e silimanita. No material refratário monolítico, esses agregados refratários podem ser adicionalmente combinados arbitrariamente com um ou mais componentes selecionados do grupo que consiste de zircônia, carbono, argila, magnésia queimada branda, resina, resina mesofase, resina infusível, nitreto de silício, nitreto de alumínio, carbeto de boro, diboreto de zircônio e óxido de cromo. O material refratário monolítico da presente invenção compreende um pó refratário ultrafino com uma parte do agregado refratário. Preferivelmente, o pó refratário ultrafino tem um tamanho de partícula médio de 10 pm ou menos na medição com uso de um dispositivo de medição de distribuição de tamanho de partícula de acordo com um método de difração laser. O pó refratário ultrafino consiste preferivelmente de sílica volátil e/ou alumina calcinada, que são vantajosos para conferir excelente deposição, aderência, resistência mecânica e resistência à corrosão ao material refratário monolítico. A sílica volátil é também referida como farinha de sílica, fumo de sílica ou microssílica, e é um pó ultrafino de sílica amorfa criado pela oxidação de gás Si02, que é gerado durante a produção de ferro-silício ou zircônia, e ar. A sílica volátil é uma partícula esférica que tem um tamanho de partícula médio de cerca de 0,2 a 0,5 μτη e é usada na prática na forma de uma partícula secundária como um aglutinado dessas partículas submicrônicas. Preferivelmente, em termos de qualidade, a sílica volátil tem uma pureza de Si02 de 90% em massa, e uma área superficial específica de cerca de 5 a 40 m2/g. A alumina calcinada é preparada pela queima do hidróxido de alumínio obtido através de um processo Bayer. A temperatura de queima fica tipicamente na faixa de cerca de 1.000 a 1.300 °C, que é uma temperatura relativamente baixa entre as temperaturas de queima para o tratamento de materiais reffatários brutos, e é também referida como alumina queimada branda. A alumina calcinada tem um componente primário de CX-AI2O3, e a pureza de A1203 é tipicamente 99% em massa ou mais. Preferivelmente, a alumina calcinada é preparada como um pó ultrafmo que tem um tamanho de partícula médio de 10 pm ou menos. A alumina calcinada é diferente da alumina sinterizada preparada pela queima da alumia calcinada de material bruto a uma alta temperatura de 1.600 °C ou mais. O pó reffatário ultrafmo é contido no agregado reffatário a 1 a 30% em massa, preferivelmente 3 a 25% em massa. Se a porcentagem de pó reffatário ultrafmo for menor do que 1%, 0 efeito da redução da água de adição não pode ser obtido de forma suficiente. Se for maior do que 30%, trincas e deterioração na resistência à corrosão ocorrerão por causa da constrição provocada pela super-sinterização. O material reffatário monolítico inclui adicionalmente um agente dispersante que é também referido com um agente de peptização ou de desfloculação em vista de sua funcionalidade. O agente dispersante tem uma função de conferir escoabilidade ao material reffatário monolítico para permitir que a água de adição seja reduzida. O agente dispersante pode incluir tripolifosfato de sódio, hexametafosfato de sódio, tetrapolifosfato de sódio, hexametafosfato de sódio ácido, borato de sódio, carbonato de sódio, sais inorgânicos, tais como sais de polifosfato, citrato de sódio, tartarato de sódio, ácido poliacrílico de sódio, sulfonato de sódio, policarboxilato, poliéter carboxílico, sais de β-naftalenossulfonato e ácido naftalenossulfônico. Preferivelmente, 0 agente dispersante é adicionado na faixa de 0,005 a 1% em massa, com relação a 100% de massa do agregado reffatário. O material reffatário monolítico pode incluir um agente de ligação, tais como cimento de alumina, cimento de magnésia, fosfato de sódio ou silicato de sódio. Preferivelmente, 0 agente de ligação é adicionado na faixa de 1 a 15% em massa, com relação a 100% em massa de agregado reffatário, de acordo com o tipo de agente de ligação. Se uma aglomeração adequada puder ser obtida pelo arranjo do tipo e/ou quantidade do agente acelerador de pega e/ou pó refratário ultrafmo, o agente de ligação pode ser omitido. O material refratário monolítico pode ser adicionado efetivamente com partículas reffatárias maiores ou fibras metálicas para conferir maior resistência ao trincamento, resistência mecânica e resistência à corrosão. Embora o agregado refratário no material refratário monolítico tipicamente tenha um tamanho de partícula máximo de 3 a 8 mm, as partículas reffatárias maiores têm um tamanho de partícula, por exemplo, de 10 a 50 mm, maior do que a do agregado refratário. O agregado refratário pode ser feito de alumina fundida, alumina sintetizada, espinélio fundido, espinélio sintetizado, carbeto de silício ou material de sobra refratário, incluindo um componente primário selecionado desses materiais. As partículas reffatárias maiores podem ser adicionadas a 50% em massa ou menos, preferivelmente de 1 a 40% em massa, com relação a 100% em massa de agregado reffatário. Se as partículas reffatárias maiores forem adicionadas em mais de 50% em massa, a deposição do material reffatário monolítico será deteriorada.In general, if a monolithic refractory material includes an ultrafine refractory powder such as volatile silica or calcined alumina, the ultrafine refractory powder is able to be separated from other aggregates because of its low specific mass after discharging from a blasting nozzle during the blasting operation, which causes heterogeneous structure in a obtained refractory product. In particular, metal fibers are prone to cause segregation in the refractory product structure because of the difference in shape between the metal fibers and other aggregates. Since the monolithic refractory material in the method of the present invention is centrifugally designed, instead of blasting a monolithic refractory material using highly compressed air as in the conventional blasting method, the separation or segregation of ultrafine powder, coarse particles or metal fibers can be avoided to provide better deposition on the monolithic refractory material, and to achieve homogeneous structure and better corrosion resistance / chipping resistance on the obtained refractory product. The present invention also provides a monolithic refractory material suitable for use in the above method. The monolithic refractory material of the present invention includes one or more refractory aggregates selected from the group consisting of sintered alumina, molten alumina, bauxite, alumina clay, silica rock, chamote, andalusite, agalmatolite, silicon carbide, magnesia-calcium, spinel to base of AbCb-MgO, chrome steel and silimanite. In the monolithic refractory material, these refractory aggregates may be further arbitrarily combined with one or more components selected from the group consisting of zirconia, carbon, clay, soft burned magnesia, resin, mesophase resin, infusible resin, silicon nitride, aluminum nitride, boron carbide, zirconium diboride and chromium oxide. The monolithic refractory material of the present invention comprises an ultrafine refractory powder with a part of the refractory aggregate. Preferably, the ultrafine refractory powder has an average particle size of 10 µm or less when measuring using a particle size distribution measuring device according to a laser diffraction method. The ultrafine refractory powder preferably consists of volatile silica and / or calcined alumina which are advantageous for imparting excellent deposition, adhesion, mechanical strength and corrosion resistance to the monolithic refractory material. Volatile silica is also referred to as silica flour, silica fume or microsilica, and is an ultrafine amorphous silica powder created by the oxidation of Si02 gas, which is generated during the production of ferro silicon or zirconia, and air. Volatile silica is a spherical particle that has an average particle size of about 0.2 to 0.5 μτη and is used in practice as a secondary particle as an agglutinate of these submicron particles. Preferably, in terms of quality, volatile silica has a purity of Si02 of 90% by weight, and a specific surface area of about 5 to 40 m 2 / g. Calcined alumina is prepared by burning the aluminum hydroxide obtained by a Bayer process. The firing temperature is typically in the range of about 1,000 to 1,300 ° C, which is a relatively low temperature between the firing temperatures for the treatment of crude refractory materials, and is also referred to as soft burnt alumina. Calcined alumina has a primary component of CX-Al 2 O 3, and the purity of A1203 is typically 99% by weight or more. Preferably, the calcined alumina is prepared as an ultrafine powder having an average particle size of 10 µm or less. Calcined alumina is different from sintered alumina prepared by burning the calcined alumina of crude material at a high temperature of 1,600 ° C or more. The ultrafine refractory powder is contained in the refractory aggregate at 1 to 30 wt%, preferably 3 to 25 wt%. If the percentage of ultrafine refractory powder is less than 1%, the effect of reducing the addition water cannot be obtained sufficiently. If it is greater than 30%, cracks and deterioration in corrosion resistance will occur because of the constriction caused by supersintering. The monolithic refractory material further includes a dispersing agent which is also referred to as a peptizing or deflocculating agent in view of its functionality. The dispersing agent has a function of imparting flowability to the monolithic refractory material to allow the addition water to be reduced. The dispersing agent may include sodium tripolyphosphate, sodium hexametaphosphate, sodium tetrapolyphosphate, sodium acid hexametaphosphate, sodium borate, sodium carbonate, inorganic salts such as polyphosphate salts, sodium citrate, sodium tartrate, polyacrylic acid. sodium, sodium sulfonate, polycarboxylate, carboxylic polyether, β-naphthalenesulfonate salts and naphthalenesulfonic acid. Preferably, the dispersing agent is added in the range of 0.005 to 1 wt.%, Relative to 100 wt.% Of the refractory aggregate. Monolithic refractory material may include a binder such as alumina cement, magnesia cement, sodium phosphate or sodium silicate. Preferably, the binding agent is added in the range of 1 to 15% by weight, relative to 100% by weight of the refractory aggregate, according to the type of binding agent. If a suitable agglomeration can be obtained by arranging the type and / or amount of the handle accelerating agent and / or ultrafast refractory powder, the binding agent may be omitted. The monolithic refractory material can be effectively added with larger refractory particles or metal fibers to give greater crack resistance, mechanical strength and corrosion resistance. Although the refractory aggregate in the monolithic refractory material typically has a maximum particle size of 3 to 8 mm, the larger refractory particles have a particle size, for example, 10 to 50 mm, larger than that of the refractory aggregate. The refractory aggregate may be made of molten alumina, synthesized alumina, molten spinel, synthesized spinel, silicon carbide or refractory leftover material, including a selected primary component of such materials. The larger refractory particles may be added at 50 wt% or less, preferably from 1 to 40 wt%, relative to 100 wt% of the refractory aggregate. If larger refractory particles are added by more than 50% by mass, the deposition of monolithic refractory material will deteriorate.

Preferivelmente, as fibras metálicas a ser adicionadas ao material reffatário monolítico podem ser feitas de aço, ferro ou aço inoxidável. Entre eles, aço inoxidável de excelente resistência a alta temperatura é particularmente preferível. As dimensões da fibra metálica são determinadas em vista tanto do diâmetro como do comprimento. Preferivelmente, a fibra metálica tem um diâmetro de 0,1 a 2 mm, e um comprimento de 5 a 50 mm. A fibra metálica pode ter qualquer forma na seção transversal adequada, tais como forma circular ou forma poligonal. As fibras metálicas podem ser adicionadas a 10% em massa ou menos, preferivelmente 0,1 a 7% em massa, com relação ao 100% em massa do agregado refratário. Se as fibras metálicas forem adicionadas em mais de 10% em massa, a resistência à corrosão do produto refratário será deteriorada.Preferably, the metal fibers to be added to the monolithic refractory material may be made of steel, iron or stainless steel. Among them, stainless steel of excellent resistance to high temperature is particularly preferable. The dimensions of the metal fiber are determined in view of both diameter and length. Preferably, the metal fiber has a diameter of 0.1 to 2 mm, and a length of 5 to 50 mm. The metal fiber may have any shape in the appropriate cross section, such as circular shape or polygonal shape. The metal fibers may be added at 10 wt% or less, preferably 0.1 to 7 wt%, relative to the 100 wt% refractory aggregate. If the metal fibers are added by more than 10% by mass, the corrosion resistance of the refractory material will deteriorate.

Além dos aditivos supramencionados, o material refratário monolítico pode incluir ainda um ou mais aditivos selecionados do grupo que consiste de fibras orgânicas, fibras cerâmicas, agente espessante ou de aumento de viscosidade, argila, CMC, bentonita, pó de metal, material de menor peso, acelerador de endurecimento, retardador de endurecimento, lactato de alumínio e/ou glicolato, sílica sol e alumina sol, de acordo com a necessidade.In addition to the aforementioned additives, the monolithic refractory material may further include one or more additives selected from the group consisting of organic fibers, ceramic fibers, thickening or viscosity increasing agent, clay, CMC, bentonite, metal powder, lightweight material. hardening accelerator, hardening retardant, aluminum lactate and / or glycolate, silica sol and alumina sol as needed.

Antes da operação, uma dada quantidade de água ou água de adição é adicionada ao material refratário monolítico da presente invenção, e ele são amassados juntos por meio de uma misturadora ou similar. A água é adicionada ao material refratário monolítico, preferivelmente, a 3 a 10% em massa, com relação a 100% em massa do material refratário monolítico na forma de um pó seco (ou com relação ao material refratário monolítico, exceto pela água) e o material refratário monolítico é amassado com a água adicionada a ele para ter uma dada consistência, preferivelmente, um valor de abatimento de 20 cm ou menos em um ensaio de abatimento de acordo com a norma JIS Al 101 (Japanese Industrial Standards: slump test for concrete). Se a quantidade de água for menor do que 3% em massa, o material refratário monolítico amassado terá escoabilidade e plasticidade inadequadas, e não pode ser alimentado de forma suave em direção à extremidade inferior da tremonha. Se a quantidade de água for maior do que 10% em massa, um produto refratário a ser obtido terá resistência mecânica e resistência à corrosão insuficientes. Se o valor de abatimento for maior do que 20 cm, o material refratário monolítico está apto a escoar da tremonha por si próprio, o que leva à dificuldade de controlar a quantidade de material refratário monolítico a ser alimentado, e provavelmente à deterioração na deposição e desempenho do enchimento do material refratário monolítico. Mais preferivelmente, o valor de abatimento é estabelecido na faixa de 5 a 15 cm. O agente acelerador de pega pode ser usado tanto na forma líquida como na forma de pó. Preferivelmente, o agente acelerador de pega é adicionado a 0,2 a 5% em massa na sua forma sólida, com relação a 100% em massa de agregado refratário do material refratário monolítico. O agente acelerador de pega em uma forma líquida pode incluir uma solução de aluminato de sódio, aluminato de potássio, silicato de sódio, silicato de potássio ou fosfato de sódio. O agente acelerador de pega pode ser combinado com um agente coagulante ou floculante tipo cátion ou ânion de acordo com a necessidade. O agente acelerador de pega na forma de um pó pode incluir aluminato de sódio, aluminato de potássio, silicato de sódio, fosfato de sódio, carbonato de sódio, cloreto de cálcio, hidróxido de cálcio, óxido de cálcio, aluminato de potássio, hidrato de magnésio, cimento portland e sulfato de alumínio sujo. O agente acelerador de pega pode ser adicionado ao material refratário monolítico na forma de uma mistura com pó refratário fino. Por exemplo, um pó refratário fmo, tal como alumina, pode ser misturado na faixa de 50% em massa ou menos, com relação a 100% de agente acelerador de pega na sua forma sólida.Prior to operation, a given amount of water or addition water is added to the monolithic refractory material of the present invention, and they are kneaded together by means of a mixer or the like. Water is added to the monolithic refractory material, preferably at 3 to 10% by weight, with respect to 100% by weight of the monolithic refractory material as a dry powder (or with respect to the monolithic refractory material, except for water) and the monolithic refractory material is kneaded with water added to it to have a given consistency, preferably a drop value of 20 cm or less in a breakdown test according to JIS Al 101 (Japanese Industrial Standards: slump test for concrete). If the amount of water is less than 3% by mass, the kneaded monolithic refractory material will have inadequate flowability and plasticity and cannot be fed smoothly towards the bottom end of the hopper. If the amount of water is greater than 10% by mass, a refractory product to be obtained will have insufficient mechanical strength and corrosion resistance. If the abatement value is greater than 20 cm, the monolithic refractory material is able to flow from the hopper itself, which makes it difficult to control the amount of monolithic refractory material to be fed, and probably deterioration in deposition and filling performance of monolithic refractory material. More preferably, the rebate value is set in the range of 5 to 15 cm. The handle accelerating agent can be used in both liquid and powder form. Preferably, the handle accelerating agent is added at 0.2 to 5 mass% in its solid form, relative to 100 mass% of refractory aggregate of monolithic refractory material. The handle accelerating agent in a liquid form may include a solution of sodium aluminate, potassium aluminate, sodium silicate, potassium silicate or sodium phosphate. The handle accelerating agent may be combined with a cation or anion-type coagulant or flocculant as required. The powder accelerating handle may include sodium aluminate, potassium aluminate, sodium silicate, sodium phosphate, sodium carbonate, calcium chloride, calcium hydroxide, calcium oxide, potassium aluminate, sodium hydrate. magnesium, portland cement and dirty aluminum sulfate. The handle accelerating agent may be added to the monolithic refractory material in the form of a mixture of fine refractory powder. For example, a refractory powder, such as alumina, may be mixed in the range of 50% by weight or less with respect to 100% handle accelerator in its solid form.

Outros recursos e vantagens da presente invenção ficarão aparentes a partir dos desenhos anexos e a partir da descrição detalhada.Other features and advantages of the present invention will be apparent from the accompanying drawings and from the detailed description.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DOS DESENHOS A figura 1 é um diagrama explanatório de um método de aplicação da presente invenção. A figura 2 é uma vista seccional vertical ampliada que mostra um exemplo de um aplicador para uso na presente invenção.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 is an explanatory diagram of an application method of the present invention. Figure 2 is an enlarged vertical sectional view showing an example of an applicator for use in the present invention.

A figura 3 é uma vista seccional tomada ao longo da linha A-A na figura 2. A figura 4 é uma vista seccional vertical ampliada que mostra um outro exemplo de um aplicador para uso na presente invenção. A figura 5 é uma vista seccional de um propulsor tomada ao longo da linha B-B na figura 4. A figura 6 é uma vista explanatória de um método de aplicação de jateamento convencional.Figure 3 is a sectional view taken along line A-A in Figure 2. Figure 4 is an enlarged vertical sectional view showing another example of an applicator for use in the present invention. Figure 5 is a sectional view of a propellant taken along line B-B in Figure 4. Figure 6 is an explanatory view of a conventional blasting application method.

MELHOR MANEIRA DE REALIZAR A INVENÇÃO A presente invenção será agora descrita em combinação com um exemplo, em que a presente invenção está implementada adequadamente em uma operação de reparo de uma panela de aço fundido.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will now be described in combination with an example, wherein the present invention is suitably implemented in a repair operation of a cast steel pan.

Nas figuras 1 e 2, um aplicador 1 compreende uma tremonha 3 para receber nela um material refratário monolítico pré-amassado 2, um sem-fim de alimentação 4 disposto dentro da tremonha 3 para descarregar o material refratário monolítico 2 da tremonha 3, um dispositivo de suprimento de agente acelerador de pega 7 para adicionar um agente acelerador de pega ao material refratário monolítico 2, uma pluralidade de componentes de agitação 11a para agitar o agente acelerador de pega e o material refratário monolítico 2, e um propulsor rotativo horizontalmente 6 para projetar centrifugamente o material refratário monolítico 2 na direção horizontal. A parede superior da tremonha 3 tem uma abertura que serve como uma entrada do material refratário monolítico 2, e a abertura é coberta por uma chapa que pode ser aberta 19. A tremonha 3 tem uma parede lateral cônica para baixo, e um motor vibrante 8 é anexado na parede lateral. O motor vibrante 8 é operativo para facilitar a alimentação descendente do material refratário monolítico 2 na tremonha 3. O sem-fim de alimentação 4 tem um eixo mecânico rotativo 10 com um eixo geométrico concêntrico com o de um tubo de guia 5. A extremidade superior do eixo mecânico 10 é suportada por um mancai provido na parede superior da tremonha 3, e acionada por um motor de acionamento 9 anexo à parede superior. Durante o período de interrupção de operação, o sem-fim de alimentação 4 é também operável para impedir que o material refratário monolítico 2 escoe para baixo e para fora da tremonha 3. O tubo de guia 5 constitui a parede extrema inferior da tremonha 3, e o propulsor 6 é anexado à extremidade inferior do tubo de guia 5 da tremonha 3. O propulsor 6 é acionado rotativamente por um motor de acionamento 21 montado em uma base 20 que é anexada ao tubo de guia 5. O propulsor 6 é anexado fixamente na extremidade inferior do eixo mecânico tubular 22 que é anexado rotativamente em tomo da periferia externa do tubo de guia 5 através de um mancai 23 e girado pelo motor de acionamento 21 de maneira a permitir que o propulsor 6 seja girado. O propulsor 6 inclui uma chapa superior 24, uma chapa inferior 25 disposta oposta à chapa superior 24, e uma pluralidade de pás que se estendem radialmente 26, cada qual conectando a chapa superior 24 e a chapa inferior 25, conforme mostrado na figura 3. O propulsor 6 inclui uma coluna girada 30 fixa na chapa inferior 25. As pás 26 do propulsor 6 são giradas para conferir uma força centrífuga ao material refratário monolítico 2, de maneira tal que o material refratário monolítico 2 seja projetado radialmente em tomo do eixo mecânico girável. Preferivelmente, o número das pás é estabelecido na faixa de cerca de 3 a 10. Neste exemplo, são providas oito pás.In Figures 1 and 2, an applicator 1 comprises a hopper 3 for receiving a pre-kneaded monolithic refractory material 2, a feed auger 4 disposed within the hopper 3 for discharging the monolithic refractory material 2 from a hopper 3, a device accelerator handle 7 to add a handle accelerator to the monolithic refractory material 2, a plurality of stirring components 11a to agitate the handle accelerator and monolithic refractory material 2, and a horizontally rotatable propellant 6 to design centrifuge the monolithic refractory material 2 in the horizontal direction. The upper wall of the hopper 3 has an opening that serves as an inlet of the monolithic refractory material 2, and the opening is covered by an openable plate 19. The hopper 3 has a downwardly tapered sidewall and a vibrating motor 8 It is attached to the side wall. The vibrating motor 8 is operative to facilitate downstream feeding of the monolithic refractory material 2 to the hopper 3. The feed auger 4 has a rotary mechanical shaft 10 with a concentric geometry axis with that of a guide tube 5. The upper end of the mechanical shaft 10 is supported by a bearing provided in the upper wall of the hopper 3, and driven by a drive motor 9 attached to the upper wall. During the period of disruption of operation, the feed auger 4 is also operable to prevent the monolithic refractory material 2 from flowing down and out of the hopper 3. The guide tube 5 constitutes the bottom extreme wall of the hopper 3, and the impeller 6 is attached to the lower end of the guide tube 5 of the hopper 3. The impeller 6 is rotatably driven by a drive motor 21 mounted on a base 20 which is attached to the guide tube 5. The impeller 6 is fixedly attached at the lower end of the tubular mechanical shaft 22 which is rotatably attached about the outer periphery of the guide tube 5 through a bearing 23 and rotated by the drive motor 21 to allow the propellant 6 to be rotated. The impeller 6 includes an upper plate 24, a lower plate 25 disposed opposite the upper plate 24, and a plurality of radially extending blades 26, each connecting upper plate 24 and lower plate 25, as shown in Figure 3. The impeller 6 includes a rotated column 30 fixed to the bottom plate 25. The blades 26 of the impeller 6 are rotated to impart a centrifugal force to the monolithic refractory material 2 such that the monolithic refractory material 2 is projected radially around the mechanical axis. swivel Preferably, the number of blades is set in the range of about 3 to 10. In this example, eight blades are provided.

Embora este exemplo inclua um motor de acionamento 21 para girar o propulsor 6, um par de motores de acionamento 21 pode ser provido no lado direito e esquerdo do propulsor, respectivamente, para manter um balanceamento de peso entre os lados direito e esquerdo. Um dispositivo de transmissão de potência, tal como uma polia 27, é fixo em um eixo de saída do motor de acionamento 21 e acoplado com o eixo mecânico tubular 22 através de uma correia V 28.Although this example includes a drive motor 21 for rotating the impeller 6, a pair of drive motors 21 may be provided on the right and left side of the impeller, respectively, to maintain a weight balance between the right and left sides. A power transmission device, such as a pulley 27, is fixed to an output shaft of the drive motor 21 and coupled with the tubular mechanical shaft 22 via a V-belt.

Preferivelmente, o motor de acionamento 21 é do tipo inversor e reversível. Este mecanismo motriz do propulsor é preferivelmente reforçado por estruturas 29,43. A coluna girada 30 fixa no propulsor 6 para estender-se para cima é provida com a pluralidade de componentes de agitação em forma de chapa ou em forma de haste 11a verticalmente em intervalos apropriados. Assim, os componentes de agitação 11a são girados em combinação com a rotação do propulsor 6. Preferivelmente, esses componentes de agitação 11a ficam dispostos dentro do tubo de guia 5 para efetivamente agitar o agente acelerador de pega e o material reffatário monolítico. Em vez de a coluna girada 30, o eixo mecânico girável 10 do sem-fim de alimentação 4 pode estender-se para baixo, e uma pluralidade de componentes de agitação 11a pode ser fixa na parte estendida, de uma maneira tal que eles sejam acionados rotativamente pelo eixo mecânico girável 10.Preferably, the drive motor 21 is inverter and reversible type. This driving mechanism of the propellant is preferably reinforced by structures 29,43. The pivoted column 30 fixed to the upwardly extending impeller 6 is provided with the plurality of plate or rod-shaped stirring members 11a vertically at appropriate intervals. Thus, the stirring components 11a are rotated in combination with the rotation of the propellant 6. Preferably, such stirring components 11a are disposed within the guide tube 5 to effectively agitate the handle accelerating agent and the monolithic refractory material. Instead of the rotated column 30, the rotatable mechanical shaft 10 of the feed auger 4 may extend downwardly, and a plurality of stirring members 11a may be fixed to the extended portion such that they are driven. rotatably by the rotatable mechanical shaft 10.

Se o agente acelerador de pega e o material reffatário monolítico forem agitados suficientemente somente pelo sem-fim de alimentação 4, os componentes de agitação 11a podem ser omitidos. Preferivelmente, um outro componente de agitação 11b é provido no eixo mecânico girável 10 na tremonha para impedir aglomeração/solidificação do material reffatário monolítico 2 na tremonha. O sem-fim de alimentação 4 é acionado pelo motor de acionamento 9 montado na parede superior da tremonha 3. O dispositivo de suprimento de agente acelerador de pega 7 compreende uma tampa externa para cobrir pequenos furos passantes formados no tubo de guia 5, e um tubo de suprimento 14 que tem uma extremidade acoplada com a tampa externa. A outra extremidade do tubo de suprimento 14 é acoplada a uma bomba de pressão (não mostrada) para suprir um agente acelerador de pega. O dispositivo de suprimento de agente acelerador de pega 7 não está limitado ao dispositivo ilustrado, mas a qualquer outro dispositivo adequado capaz de adicionar um agente acelerador de pega ao material reffatário monolítico no tubo de guia 5, ou nas suas imediações, pode ser usado.If the handle accelerator and the monolithic refractory material are sufficiently agitated only by the feed auger 4, the agitation components 11a may be omitted. Preferably, another stirring component 11b is provided on the rotatable mechanical shaft 10 in the hopper to prevent agglomeration / solidification of monolithic refractory material 2 in the hopper. The feed auger 4 is driven by the drive motor 9 mounted on the upper wall of the hopper 3. The handle accelerator supply device 7 comprises an outer cover to cover small through holes formed in the guide tube 5, and a supply tube 14 having one end coupled with the outer cap. The other end of supply tube 14 is coupled to a pressure pump (not shown) to supply a handle accelerating agent. The handle accelerator supply device 7 is not limited to the illustrated device, but any other suitable device capable of adding a handle accelerator to the monolithic refractory material in or near the guide tube 5 may be used.

Em uma operação de projeção do material refratário monolítico, o aplicador 1 que tem a tremonha 3 armazenando o material refratário monolítico pré-amassado nele é primeiro suspenso no espaço interno de um recipiente 17 de metais em fusão por meio de um guindaste através de um cabo de suspensão 16. Em seguida, o sem-fim de alimentação 4 e os componentes de agitação 11a são acionados e girados. Simultaneamente, um agente acelerador de pega é suprido ao material refratário monolítico no tubo de guia 5. Por meio dessas operações, o material refratário monolítico 2 é alimentado para baixo do tubo de guia 5, enquanto está sendo adicionado com o agente acelerador de pega, e o material refratário monolítico e o agente acelerador de pega são misturados suficientemente um com o outro pelos componentes de agitação 1 la. Em seguida, o material refratário monolítico 2 é introduzido na região central do propulsor 6 que gira a uma alta velocidade, e é projetado centrifugamente na parede interna do recipiente, de acordo com uma força centrífuga provocada pelo movimento rotacional das pás 26. O aplicador 1 pode mover-se verticalmente no espaço interno, se o recipiente projetar o material refratário monolítico 2 sobre toda a parede interna ou a uma posição desejada da parede interna.In a projection operation of the monolithic refractory material, the applicator 1 having the hopper 3 storing the pre-kneaded monolithic refractory material in it is first suspended in the inner space of a melting metal container 17 by means of a crane via a cable 16. The feed worm 4 and agitation components 11a are then driven and rotated. Simultaneously, a handle accelerating agent is supplied to the monolithic refractory material in the guide tube 5. By these operations, the monolithic refractory material 2 is fed under the guide tube 5 while being added with the handle accelerating agent, and the monolithic refractory material and the handle accelerating agent are sufficiently mixed together by the stirring components 1 la. Thereafter, the monolithic refractory material 2 is introduced into the central region of the propeller 6 which rotates at a high speed and is centrifugally projected onto the inner wall of the container according to a centrifugal force caused by the rotational movement of the blades 26. The applicator 1 it may move vertically in the inner space if the container projects the monolithic refractory material 2 over the entire inner wall or to a desired position of the inner wall.

Por exemplo, o sem-fim de alimentação, o dispositivo de suprimento de agente acelerador de pega e o propulsor são controlados pelo lado de fora do recipiente operando um painel de controle 15. Se um bloco de corrente acionado pelo motor 18 ficar interposto no cabo de suspensão 16, o movimento vertical do aplicador 1 pode ser controlado de forma rápida e precisa, sem ativar nenhum equipamento pesado, tal como um guindaste.For example, the feed worm, handle throttle supply device and propellant are controlled from the outside of the container by operating a control panel 15. If a motor-driven current block 18 is interposed in the cable Suspension 16, the vertical movement of the applicator 1 can be controlled quickly and accurately without activating any heavy equipment such as a crane.

As figuras 4 e 5 mostram um outro exemplo de um aplicador para implementar o método da presente invenção, em que o material refratário monolítico é projetado com uma dada amplitude angular limitada na direção circunferencial de uma trajetória de projeção centrífuga circular. Outros componentes e dispositivos que incluem um dispositivo de suprimento de agente acelerador de pega e um mecanismo de acionamento do propulsor são os mesmo do aplicador das figuras 1 a 3. Assim, componentes iguais do aplicador das figuras 4 e 5 são definidos pelos mesmos números de referência, e suas descrições detalhadas serão omitidas.Figures 4 and 5 show another example of an applicator for implementing the method of the present invention, wherein the monolithic refractory material is projected with a given limited angular amplitude in the circumferential direction of a circular centrifugal projection path. Other components and devices including a handle accelerating agent supply device and a propellant drive mechanism are the same as the applicator of figures 1 to 3. Thus, equal components of the applicator of figures 4 and 5 are defined by the same numbers. reference, and their detailed descriptions will be omitted.

Neste exemplo, uma correia plana sem fim 39 é envolta na periferia externa das pás 26 ou do propulsor 6. Mais especificamente, a correia plana 39 está envolta na periferia externa do propulsor 6 de uma maneira tal que ela gire ou faça a volta em um lado do propulsor 6 para fornecer uma região aberta onde a correia plana 39 não é envolta nela. A correia plana 39 é guiada por uma polia 41, que é pivotada em uma chapa de suporte horizontal 40 disposta acima do propulsor 6. Uma vez que a correia plana 39 é envolta no propulsor 6, ela gira em combinação ou de forma sincronizada com o movimento rotacional do propulsor 6.In this example, an endless flat belt 39 is wrapped around the outer periphery of the blades 26 or the impeller 6. More specifically, the flat belt 39 is wrapped around the outer periphery of the propeller 6 in such a way that it rotates or turns in a drive side 6 to provide an open region where the flat belt 39 is not wrapped thereon. The flat belt 39 is guided by a pulley 41 which is pivoted on a horizontal support plate 40 disposed above the impeller 6. Since the flat belt 39 is wrapped around the propeller 6, it rotates in combination or synchronously with the propeller. rotational movement of the propellant 6.

Um material refratário monolítico 2 descarregado do tubo de guia 5 espalha-se radialmente em todas as direções. Neste aplicador, quando o material refratário monolítico 2 atinge a periferia externa do propulsor 6, a correia plana 39 bloqueia o movimento radial do material refratário monolítico 2, e dessa forma o material refratário monolítico 2 move-se ao longo da correia plana 39. Em seguida, atingindo a região aberta, onde a correia plana 39 não é envolta nela, o material refratário monolítico 2 é liberado da restrição da correia plana 39 e projetado para fora. Assim, o material refratário monolítico 2 pode ser projetado com uma dada amplitude angular em uma direção circunferencial do propulsor 6. Nas figuras 4 e 5, o material refratário monolítico 2 é projetado para a direita.A monolithic refractory material 2 discharged from the guide tube 5 spreads radially in all directions. In this applicator, when the monolithic refractory material 2 reaches the outer periphery of the propellant 6, the flat belt 39 blocks the radial movement of the monolithic refractory material 2, and thus the monolithic refractory material 2 moves along the flat belt 39. then, reaching the open region where the flat belt 39 is not wrapped thereon, the monolithic refractory material 2 is released from the flat belt restraint 39 and projected outwardly. Thus, monolithic refractory material 2 may be projected at a given angular amplitude in a circumferential direction of impeller 6. In Figures 4 and 5, monolithic refractory material 2 is projected to the right.

Um componente de controle de direção 44 fica disposto na região aberta do propulsor 6, onde a correia plana 39 não é envolta nela. A borda superior do componente de controle de direção 44 é fixa na chapa de suporte horizontal 40. O ângulo de projeção do material refratário monolítico 2 pode ser mais estreitado ajustando-se o componente de controle de direção 44.A steering control member 44 is disposed in the open region of the impeller 6, where the flat belt 39 is not wrapped thereon. The upper edge of the steering control component 44 is fixed to the horizontal support plate 40. The projection angle of the monolithic refractory material 2 may be narrowed by adjusting the steering control component 44.

As tabelas 1 a 3 mostram as respectivas condições estabelecidas e os resultados dos ensaios de Exemplos Inventivos e Exemplos Comparativos. Um objetivo foi um recipiente para metais em fusão, que tem um revestimento refratário. O recipiente teve uma base com um diâmetro de 3,0 m, uma abertura superior com um diâmetro de 3,5 m e uma altura de 3,0 m. Tentou-se formar um produto refratário com uma espessura de cerca de 80 mm com o uso de 500 kg de material refratário monolítico.Tables 1 to 3 show the respective established conditions and the results of the Inventive Examples and Comparative Examples tests. One objective was a molten metal container, which has a refractory lining. The container had a base with a diameter of 3.0 m, an upper opening with a diameter of 3.5 m and a height of 3.0 m. An refractory product having a thickness of about 80 mm was attempted using 500 kg of monolithic refractory material.

Os Exemplos Inventivos 1 a 13 foram implementados com uso do aplicador tipo propulsor mostrado nas figuras 1 a 3. Um material refratário monolítico com água adicionada e amassados juntos foi posto na tremonha, e projetado centrifugamente enquanto se adicionava um agente acelerador de pega a ele. O material refratário monolítico foi projetado centrifugamente sob as condições de uma velocidade de descarga: 6 m3/hora, um diâmetro do propulsor: 500 mm e uma velocidade de rotação do propulsor: cerca de 800 rpm. No Exemplo Comparativo 5, o material refratário monolítico foi projetado centrifugamente sem adição de nenhum agente acelerador de pega. As demais condições foram as mesmas do Exemplo Inventivo 1.Inventive Examples 1 to 13 were implemented using the propellant applicator shown in Figures 1 to 3. A monolithic refractory material with water added and kneaded together was placed on the hopper, and centrifuged while a handle accelerating agent was added thereto. The monolithic refractory material was centrifugally designed under the conditions of a discharge velocity: 6 m3 / hour, a thruster diameter: 500 mm and a thruster rotation speed: about 800 rpm. In Comparative Example 5, the monolithic refractory material was centrifuged with no handle accelerating agent added. The other conditions were the same as in Inventive Example 1.

Nos Exemplos Comparativos 1 a 4 e 6, os respectivos materiais reffatários monolíticos mostrados nas tabelas foram j ateados com uso de um aparelho de jateamento equivalente ao da figura 6. Cada um dos materiais reffatários monolíticos mostrados nas tabelas, que foram adicionados com água e amassados juntos, foi alimentado a um bico por meio de uma bomba de pressão, e jateados durante a adição de um agente acelerador de pega a ele juntamente com ar a alta pressão no bico. O material refratário monolítico foi j ateado sob as condições de uma velocidade de descarga: 2 m3/hora.In Comparative Examples 1 to 4 and 6, the respective monolithic refractory materials shown in the tables were prepared using a blasting apparatus equivalent to that of Figure 6. Each of the monolithic refractory materials shown in the tables, which were added with water and kneaded together, it was fed to a nozzle by means of a pressure pump, and blasted during the addition of a handle accelerating agent to it along with high pressure air in the nozzle. The monolithic refractory material was blasted under the conditions of a discharge velocity: 2 m3 / hour.

Nas composições dos materiais reffatários monolíticos usadas nos exemplos, os respectivos tamanhos de partícula médios de sílica volátil e alumina calcinada foram determinados através de um método de diffação por laser. Os tamanhos de partícula de outros agregados foram determinados através de uma medição de acordo com a abertura de peneira JIS. Com relação ao respectivo material reffatário monolítico amassado com água de adição, um valor de abatimento foi medido de acordo com a JIS Al 101.In the compositions of the monolithic refractory materials used in the examples, the respective average particle sizes of volatile silica and calcined alumina were determined by a laser diffusion method. Particle sizes of other aggregates were determined by a measurement according to the JIS sieve aperture. For the respective monolithic refractory material kneaded with addition water, a rebate value was measured according to JIS Al 101.

As tabelas 1 e 2 mostram resultados de ensaios de materiais refratários monolíticos à base de alumina-magnésia, em que os materiais foram projetados ou jateados em uma parede interna que tem um revestimento de tijolo à base de magnésia-carbono.Tables 1 and 2 show test results for alumina-magnesia-based monolithic refractory materials, where the materials were designed or blasted on an inner wall that has a carbon-magnesia-based brick lining.

As respectivas deposições de materiais refratários monolíticos foram determinadas medindo-se uma taxa de deposição em uma parede vertical. Um desempenho operacional foi determinado medindo-se o nível de desempenho operacional dependendo da resistência ao escoamento em uma tubulação ou tubo afetado basicamente pela escoabilidade. Especificamente, um material reffatário monolítico que tem uma grande resistência ao escoamento causa o fenômeno de formação de ondas ou respiração ou o entupimento de um bico durante a descarga, e o nível do desempenho operacional e reduzido. O desempenho operacional foi avaliado a quatro níveis: Θ - Melhor, O - Bom, Δ - Pior e X - Ruim.The respective depositions of monolithic refractory materials were determined by measuring a deposition rate on a vertical wall. An operational performance was determined by measuring the level of operational performance depending on the flow resistance in a pipe or pipe primarily affected by the flowability. Specifically, a monolithic refractory material that has a high flow resistance causes the phenomenon of wave or breath formation or clogging of a nozzle during discharge, and the level of operational performance is reduced. Operating performance was evaluated at four levels: Melhor - Best, O - Good, Δ - Worse and X - Bad.

As respectivas densidades dos produtos refratários obtidos foram determinadas retirando-se um corpo de prova de cada um dos produtos refratários e medindo-se a sua massa específica aparente. Uma maior massa específica aparente significa uma maior densidade.The respective densities of the refractory products obtained were determined by taking a specimen from each of the refractory products and measuring their apparent specific mass. Higher apparent specific mass means higher density.

As respectivas resistências ao lascamento dos produtos refratários foram determinadas retirando-se um corpo de prova de cada um dos produtos refratários, aquecendo repetidamente a 1.500 °C e resinando o corpo de prova, e avaliando-se visualmente o nível de trincas criadas a cinco níveis de 1 a 5. Um número maior significa uma melhor resistência ao Tabela 1 1. O valor da composição do material refratário monolítico:% em massa O valor em ():% massa com relação a 100% de outros agregados 2. Resistência à corrosão: índice com relação a 100 do Exemplo Comparativo 1 Um maior número significa maior dano de fusão.The respective chipping strengths of refractory products were determined by taking a specimen from each refractory product, repeatedly heating to 1,500 ° C and resinating the specimen, and visually assessing the level of cracks created at five levels. from 1 to 5. A larger number means better resistance to Table 1 1. The composition value of the monolithic refractory material:% by mass The value in ():% by mass with respect to 100% of other aggregates 2. Corrosion resistance : index with respect to 100 from Comparative Example 1 A larger number means greater melt damage.

Tabela 2 1. O valor da composição do material refratário monolítico:% em massa O valor em ():% massa com relação a 100% de outros agregados 2. Resistência à corrosão: índice com relação a 100 do Exemplo Comparativo 1 Um maior número significa maior dano de fusão.Table 2 1. The composition value of the monolithic refractory material:% by mass The value in ():% by mass relative to 100% of other aggregates 2. Corrosion resistance: compared to 100 index of Comparative Example 1 A larger number means greater melt damage.

Tabela 3 1. O valor da composição do material refratário monolítico:% em massa O valor em ():% massa com relação a 100% de outros agregados 2. Resistência à corrosão: índice com relação a 100 do Exemplo Comparativo 1 Um maior número significa maior dano de fusão. A partir dos resultados dos ensaios dos Exemplos Inventivos mostrados nas tabelas 1 a 3, provou-se que a presente invenção pode fornecer um excelente produto refratário, mesmo com uma pequena quantidade de água de adição. Em particular, o material refratário monolítico adicionado com alumina calcinada ou sílica volátil pode conseguir melhor deposição e desempenho operacional do material refratário monolítico, e melhor densidade e resistência à corrosão no produto refratário obtido. Mesmo no material refratário monolítico adicionado com partículas refratárias maiores ou fibras metálicas como nos Exemplos Inventivos 4 a 7, os produtos refratários tiveram resistência ao lascamento ainda mais melhoradas de acordo com as características das partículas refratárias maiores ou fibras metálicas, sem nenhum problema de desempenho operacional.Table 3 1. The composition value of the monolithic refractory material:% by mass The value in ():% by mass relative to 100% of other aggregates 2. Corrosion resistance: compared to 100 index of Comparative Example 1 A larger number means greater melt damage. From the test results of the Inventive Examples shown in tables 1 to 3, it has been proved that the present invention can provide an excellent refractory even with a small amount of added water. In particular, the monolithic refractory material added with calcined alumina or volatile silica can achieve better deposition and operational performance of the monolithic refractory material, and better density and corrosion resistance in the obtained refractory product. Even in monolithic refractory material added with larger refractory particles or metal fibers as in Inventive Examples 4 to 7, refractory products had even better chipping resistance according to the characteristics of larger refractory particles or metal fibers without any operational performance problem. .

Ao contrário, entre os Exemplos Comparativos 1 a 4 e 6 obtidos através de um método de jateamento, O exemplo Comparativo 1 teve uma taxa de deposição relativamente alta, mas um fraco desempenho operacional e densidade, que conseqüentemente apresentou uma resistência à corrosão extremamente deteriorada.In contrast, between Comparative Examples 1 to 4 and 6 obtained by a blasting method, Comparative Example 1 had a relatively high deposition rate, but poor operating performance and density, which consequently showed extremely deteriorated corrosion resistance.

Os Exemplos Comparativos 3 e 6 com uso de materiais refratários monolíticos que não incluíam nem sílica volátil nem alumina calcinada tiveram uma grande quantidade de água de adição para garantir um desempenho operacional desejado. Em decorrência disto, a estrutura do produto refratário obtido teve uma densidade deteriorada, e uma resistência à corrosão extremamente deteriorada. O Exemplo Comparativo 4 adicionado com partículas refratárias maiores e o Exemplo Comparativo 2 não chegaram a uma operação de descarga tranqüila, e apresentaram um desempenho operacional particularmente deteriorado. O Exemplo Comparativo 5 com uso do material refratário monolítico adicionado sem nenhum agente acelerador de pega apresentou uma deposição extremamente deteriorada, mesmo quando o material refratário monolítico foi projetado centrifugamente.Comparative Examples 3 and 6 using monolithic refractory materials that included neither volatile silica nor calcined alumina had a large amount of addition water to ensure desired operational performance. As a result, the structure of the obtained refractory product had a deteriorated density and extremely deteriorated corrosion resistance. Comparative Example 4 added with larger refractory particles and Comparative Example 2 did not achieve a smooth discharge operation, and showed particularly poor operating performance. Comparative Example 5 using the monolithic refractory material added without any handle accelerating agent showed extremely deteriorated deposition even when the monolithic refractory material was centrifuged.

Nos Exemplos Comparativos 2, 4 e 5, foi difícil obter um corpo de prova a partir de seus produtos reffatários, e assim os ensaios de densidade, resistência ao lascamento e resistência à corrosão na estruturas de seus produtos reffatários foram abandonados.In Comparative Examples 2, 4, and 5, it was difficult to obtain a specimen from their counterfeit products, and thus the density, chipping and corrosion resistance tests on the structures of their counterfeit products were abandoned.

APLICABILIADE INDUSTRIAL O método de aplicação da presente invenção pode ser usado para construir ou reparar um revestimento de um recipiente para aço fundido, tal como um alto-fomo, canal de vazamento de alto-fomo, conversor de aço, panela, distribuidor, fomo de desgaseificação, carro misturador de metal, misturador de metal, fomo de encharque, fomo de aquecimento, calcinador, incinerador ou fomo de fusão; um aparelho de processamento de metais em fusão; ou um fomo de alta temperatura. Adicionalmente, o método de aplicação da presente invenção pode ser conduzido sob uma condição em que uma superfície de parede esteja a uma alta temperatura, como em um reparo a quente de uma parede de fomo. A presente invenção pode proporcionar melhor desempenho operacional de um material refratário monolítico e melhores propriedades de um produto refratário obtido. Além do mais, o menor tempo operacional e a menor quantidade de material refratário monolítico a ser usado podem contribuir significativamente para melhoria da capacidade operacional em várias instalações de fomos industriais.INDUSTRIAL APPLICABILITY The method of application of the present invention may be used to construct or repair a casing of a molten steel container such as a blast furnace, blast channel, steel converter, pan, distributor, degassing, metal mixer car, metal mixer, soaking stove, heating stove, calciner, incinerator or melting station; a melting metal processing apparatus; or a high temperature oven. Additionally, the method of application of the present invention may be conducted under a condition where a wall surface is at a high temperature, such as in a hot fixation of a wall of a furnace. The present invention may provide better operational performance of a monolithic refractory material and better properties of a obtained refractory product. In addition, the shorter operating time and the smaller amount of monolithic refractory material to be used can contribute significantly to improved operational capacity in various industrial shaft installations.

Claims

A method of applying a monolithic refractory material to a molten metal container, comprising the steps of: storing a monolithic refractory material prepared by adding water and kneading in a hopper; and feeding the monolithic refractory material stored at the lower end of the hopper while adding a handle accelerating agent, further comprising the step of centrifugally projecting the monolithic refractory material onto the inner wall of the container with a given limited angular amplitude by moving the projection position is close to the inner wall of the container.

A method according to claim 1, characterized in that the monolithic refractory material includes a refractory aggregate containing 1 to 30% by weight of ultrafiltrate refractory powder consisting of volatile silica and / or calcined alumina, and a dispersing agent.

A method according to claim 1, characterized in that the monolithic refractory material comprises 50% or less of larger refractory particles relative to 100% by weight of refractory aggregate.

Method according to claim 1, characterized in that the monolithic refractory material further comprises 10% by weight or less of metal fibers with respect to 100% by weight of refractory aggregate.

Method according to claim 1, characterized in that: water is added to the monolithic refractory material in an amount of 3 to 10% by weight, relative to 100% by weight of monolithic refractory material in the form of a dry powder; and, the monolithic refractory material kneaded with water added to it has a drawdown value of 20 cm or less in a drawdown test according to JIS Al 101.