CZ299594A3 - Method of repairing parts from oxidic refractory material and a powder mixture for making the same - Google Patents
Method of repairing parts from oxidic refractory material and a powder mixture for making the same Download PDFInfo
- Publication number
- CZ299594A3 CZ299594A3 CZ942995A CZ299594A CZ299594A3 CZ 299594 A3 CZ299594 A3 CZ 299594A3 CZ 942995 A CZ942995 A CZ 942995A CZ 299594 A CZ299594 A CZ 299594A CZ 299594 A3 CZ299594 A3 CZ 299594A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- refractory
- particles
- weight
- oxide
- powder mixture
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/64—Burning or sintering processes
- C04B35/65—Reaction sintering of free metal- or free silicon-containing compositions
- C04B35/651—Thermite type sintering, e.g. combustion sintering
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/03—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on magnesium oxide, calcium oxide or oxide mixtures derived from dolomite
- C04B35/04—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on magnesium oxide, calcium oxide or oxide mixtures derived from dolomite based on magnesium oxide
- C04B35/043—Refractories from grain sized mixtures
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/64—Burning or sintering processes
- C04B35/65—Reaction sintering of free metal- or free silicon-containing compositions
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D1/00—Casings; Linings; Walls; Roofs
- F27D1/16—Making or repairing linings increasing the durability of linings or breaking away linings
- F27D1/1636—Repairing linings by projecting or spraying refractory materials on the lining
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D1/00—Casings; Linings; Walls; Roofs
- F27D1/16—Making or repairing linings increasing the durability of linings or breaking away linings
- F27D1/1636—Repairing linings by projecting or spraying refractory materials on the lining
- F27D1/1642—Repairing linings by projecting or spraying refractory materials on the lining using a gunning apparatus
- F27D1/1647—Repairing linings by projecting or spraying refractory materials on the lining using a gunning apparatus the projected materials being partly melted, e.g. by exothermic reactions of metals (Al, Si) with oxygen
Description
Způsob opravování součásxí z oxidického žáruvzdorného materiálu a prášková směs k provádění tohoto způsobu.A method of repairing components of an oxidic refractory material and a powder mixture for carrying out the method.
Oblast technikyTechnical field
Vynález se týká způsobu opravování součástí z oxidického žáruvzdorného materiálu metodou svaření keramiky a práškové směsi k provádění tohoto způsobu.The present invention relates to a method of repairing components of an oxidic refractory material by a method of welding a ceramic and a powder mixture for carrying out the method.
Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
V průmyslové praxi se jako žáruvzdorných oxidů běžně používá oxidů křemíku, zirkonia, hliníku a hořčíku.In industrial practice, silicon, zirconium, aluminum and magnesium oxides are commonly used as refractory oxides.
V současné době jsou v metalurgickém průmyslu zejména používány oxidy hliníku a hořčíku pro svoji vynikající odolnost při vysokých teplotách a pro svoji erozní a korozní odolnost vůči takovým materiálům jako jsou roztavené kovy struska a okuj e.In particular, aluminum and magnesium oxides are currently used in the metallurgical industry for their excellent high temperature resistance and for their erosion and corrosion resistance to materials such as molten slag and scales.
Žáruvzdorné materiály na bázi oxidu hořčíku, jinak též známé jako základní žáruvzdorné materiály, je možno použít jako materiály pro vyzdívku pánve pro přepravu roztavené oceli. Tato vyzdívka podléhá v praxi značné erozi působením roztavené oceli a strusky. Eroze vyzdívky se objevuje zejména v oblasti hladiny taveniny. Z tohoto důvodu je občas nutno tyto součásti vyrobené ze žáruvzdorných oxidů opravit.Magnesium oxide-based refractory materials, otherwise known as basic refractory materials, can be used as liner materials for ladle transport of molten steel. In practice, this lining is subject to considerable erosion by molten steel and slag. Lining erosion occurs especially in the region of the melt level. For this reason, it is sometimes necessary to repair these parts made of refractory oxides.
K opravování součástí ze žáruvzdorných hmot byla vyvinuta metoda tak zvaného sváření keramiky”. Při této metodě je součást ze žáruvzdorného materiálu, která má být opravována, udržována ve vyhřátém stavu při zvýšené teplotě a na poškozené místo je natryskávána za přítomnosti kyslíku prášková směs, přičemž tato prášková směs obsahuje částice žáruvzdorného materiálu a částice paliva, které reagují s kyslíkem exotermickým způsobem a vytvářejí žáruvzdorný oxid. Touto metodou se žáruvzdorná hmota navaří a přilne na opravovaném místě žáruvzdorné součásti. Metoda sváření keramiky je popsána v patentech Velké Británie č. 1 330 894 (přihlašovatel firma Glaverbel) ač. 2 170 191 (přihlašovatel firma Glaverbel) . Složení a granulometrické rozložení částic paliva jsou zvoleny takovým způsobem, aby s kyslíkem reagovaly exotermicky za vzniku žáruvzdorného oxidu a aby se uvolnilo takové množství tepla, které je nezbytné alespoň pro povrchové natavení natryskávaných žáruvzdorných částic.A method of so-called ceramic welding has been developed to repair refractory materials. In this method, the refractory component to be repaired is kept heated at elevated temperature and a powder mixture is shot blasted in the presence of oxygen, the powder mixture containing refractory particles and fuel particles that react with the exothermic oxygen and form a refractory oxide. By this method, the refractory mass is welded on and adhered to the repaired place of the refractory component. The method of welding ceramics is described in United Kingdom Patent Nos. 1,330,894 (Applicant Glaverbel) et al. 2,170,191 (Applicant Glaverbel). The composition and granulometric distribution of the fuel particles are selected in such a way as to react exothermically with the oxygen to form a refractory oxide and to release the amount of heat necessary for at least the surface melting of the blasted refractory particles.
Při provádění tohoto postupu bylo však zjištěno, že jestliže se pro opravu součástí ze žáruvzdorného oxidického materiálu použije prášková směs skládající se z částic oxidu a z částic paliva, a zvláště v případech, kdy je žáruvzdorná součást vyrobena z oxidů s vysokou teplotou tavení, jako jsou například oxid hořečnatý a oxid hlinitý, může dojít k tomu, že je výsledná žáruvzdorná hmota porézní. Jestliže je tato výsledná žáruvzdorná hmota značně porézní, potom tento opravený materiál není vhodný pro určité druhy použití, zvláště je-li tento materiál vystaven eroznímu a koroznímu působení roztavených materiálů.However, it has been found that when a powder mixture consisting of oxide particles and fuel particles is used to repair the refractory components, and in particular when the refractory component is made of high melting point oxides, such as e.g. magnesium oxide and alumina, the resulting refractory may be porous. If the resulting refractory is highly porous, then the repaired material is not suitable for certain applications, especially if the material is exposed to the erosive and corrosive effects of the molten materials.
Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION
Cílem uvedeného vynálezu je vyvinout nový způsob opravování součástí z oxidického žáruvzdorného materiálu, při kterém by bylo možno dosáhnout u opraveného žáruvzdorného materiálu přijatelné porozity.It is an object of the present invention to provide a novel method of repairing components of an oxidic refractory material in which acceptable porosity can be achieved in the repaired refractory material.
Podle uvedeného vynálezu bylo zcela neočekávátelně zjištěno, že jestliže jsou uvedenými částicemi paliva částice z hořčíku, hliníku, křemíku a jejich směsi, může být daného účelu dosaženo přídavkem určitého množství karbidu křemíku do této práškové směsi. Toto zjištění je v rozporu s dosud obecně přijímanou zásadou, podle níž má být složení žáruvzdorné reparační hmoty co nejvíce přizpůsobeno složení povrchu opravovaného žáruvzdorného materiálu. Kromě toho je třeba uvést, že karbid křemíku se v tomto procesu svařování keramického materiálu chová jako inertní materiál a nesmáčí se kapalnou fází vznikající během reakce. Působení karbidu křemíku na porozitu daného materiálu je proto zcela překvapuj ící.It has been surprisingly found that if the fuel particles are magnesium, aluminum, silicon and mixtures thereof, the intended purpose can be achieved by adding some silicon carbide to the powder mixture. This finding is contrary to the generally accepted principle that the composition of the refractory repair material should be adapted as much as possible to the surface composition of the refractory material to be repaired. In addition, silicon carbide behaves as an inert material in this ceramic welding process and does not wet the liquid phase formed during the reaction. The action of silicon carbide on the porosity of the material is therefore quite surprising.
Podle uvedeného vynálezu se předpokládá, aniž by ovšem tyto teoretické úvahy nějak omezovaly uvedený vynález, že přidané částice karbidu křemíku rozvádějí teplo v žáruvzdorné reparační hmotě a že prodloužení doby po kterou je hmota vystavena působení vysokých teplot způsobuje rozklad částic karbidu křemíku, přičemž vzniká elementární uhlík o němž je známo, že dodává žáruvzdorné reparační hmotě dobrou odolnost vůči struskové korozi.It is believed, without being limited by theory, that the added silicon carbide particles distribute heat in the refractory repair mass and that the prolonged exposure to high temperatures causes the decomposition of the silicon carbide particles to form elemental carbon which is known to impart good slag corrosion resistance to the refractory repair material.
Prvním aspektem uvedeného vynálezu je tedy způsob opravování součástí ze žáruvzdorného oxidického materiálu natryskáváním práškové směsi na opravovaný povrch uvedené součásti udržované na zvýšené teplotě, což probíhá za přítomnosti kyslíku, přičemž uvedená prášková směs obsahuje částice žáruvzdorného oxidického materiálu a částice paliva, které exotermicky reagují s kyslíkem za tvorby žáruvzdorných oxidů, a podstata tohoto postupu podle vynálezu spočívá v tom, že materiál uvedených částic paliva je zvolen ze souboru zahrnujícího hořčík, hliník, křemík a jejich směsi, přičemž prášková směs obsahuje navíc až 10 % hmotnostních částic karbidu křemíku, vztaženo na celkovou hmotnost směsi.Accordingly, a first aspect of the present invention is a method of repairing refractory oxidic material components by sputtering a powder mixture onto a repaired surface of an elevated temperature component in the presence of oxygen, said powder mixture comprising refractory oxidic material particles and fuel particles that exothermically react with oxygen The present invention is characterized in that the material of said fuel particles is selected from the group consisting of magnesium, aluminum, silicon and mixtures thereof, wherein the powder mixture contains in addition up to 10% by weight of silicon carbide particles based on the total weight of the mixture.
Obsah karbidu křemíku je v uvedené práškové směsi ve výhodném provedení nejméně 1 % hmotnostní. Podle uvedeného vynálezu bylo zjištěno, že je-li přidáno příliš velké množství karbidu křemíku může být výsledkem to, že se nevytvoří vůbec žádná reparační hmota, protože veškerý reparační materiál z opravovaného místa odteče. Vzhledem k výše uvedenému jevu je možno předpokládat, aniž by tato teoretická úvaha omezovala nějakým způsobem uvedený vynálezu, že to může být způsobeno zadržením přílišného množství tepla, které provází proces opravy, což vede ke vzniku kapalné fáze s nízkou viskozitou. Jestliže je naopak použito příliš malého přídavku karbidu křemíku nedosáhne se ve významném měřítku výhodných účinků postupu podle vynálezu.The silicon carbide content of the powder mixture is preferably at least 1% by weight. According to the present invention, it has been found that if too much silicon carbide is added, it can result in no repair material being formed at all, since all the repair material will drain from the repair site. In view of the above phenomenon, it is believed, without being limited by theory, that this may be due to the retention of excessive heat accompanying the repair process, resulting in a low viscosity liquid phase. Conversely, if too little silicon carbide addition is used, the beneficial effects of the process of the invention will not be achieved to a significant extent.
Částice karbidu křemíku jsou obvykle malé, menší než 200 gm. Termínem velikost částic používaném v tomto textu se míní to, že příslušný materiál má takové rozložení velikostí částic, že nejméně 90 % hmotnostních částic vyhovuje daným hodnotám. Dále v tomto textu používaný termín průměrný rozměr označuje takový rozměr, kdy 50 % hmotnostních uvedených částic je menších než činí daný průměr.The silicon carbide particles are usually small, less than 200 gm. By particle size as used herein is meant that the material in question has a particle size distribution such that at least 90% by weight of the particles comply with the given values. Hereinafter, the term average dimension refers to a dimension where 50% by weight of said particles are smaller than a given diameter.
Částice žáruvzdorných oxidů v reparační hmotě obsahují alespoň jeden z oxidů z nichž je tvořen žáruvzdorný materiál opravované součásti. Takže, v případě, kdy žáruvzdorný oxidický materiál představuje materiál obsahující oxid hlinitý měly by částice žáruvzdorných oxidů v reparační hmotě obsahovat též částice oxidu hlinitého.The refractory oxide particles in the repair mass comprise at least one of the oxides of which the refractory material is formed. Thus, in the case where the refractory oxide material is an alumina-containing material, the refractory oxide particles in the repair material should also contain alumina particles.
V případě, že žáruvzdorný oxidický materiál obsahuje oxid hořečnatý, měly by částice žáruvzdorných oxidů v reparačné hmotě obsahovat částice oxidu hořečnatého.If the refractory oxidic material contains magnesium oxide, the refractory oxide particles in the repair mass should contain magnesium oxide particles.
Hlavní část uvedené práškové směsi je ve výhodném provedení tvořena částicemi žáruvzdorných oxidů, které jsou vybrány ze souboru zahrnujícího oxidy hořčíku, hliníku a jejich směsi. Tyto oxidy představují oxidy v jejichž přítomnosti je exotermická reakce nej živější a proto u nich existuje větší nebezpečí, že výsledkem bude vysoce porézní reparační hmota. Částice žáruvzdorných oxidů mají ve výhodném provedení velikost pod 2,5 milimetru, přičemž v podstatě žádné částice nejsou větší než 4 milimetry.The bulk of the powder mixture is preferably refractory oxide particles selected from the group consisting of magnesium, aluminum oxides and mixtures thereof. These oxides are oxides in the presence of which the exothermic reaction is the most vivid and therefore there is a greater risk that the result will be a highly porous repair mass. The refractory oxide particles preferably have a size below 2.5 millimeters, with substantially no particles larger than 4 millimeters.
Částice paliva jsou vybrány ze souboru zahrnujícího částice hořčíku, hliníku, křemíku a jejich směsmi. Zvláště výhodná je směs hliníku a křemíku. Částice paliva použité v této směsi mají ve výhodném provedení průměrnou velikost menší než 50 gm .The fuel particles are selected from the group consisting of magnesium, aluminum, silicon particles and mixtures thereof. A mixture of aluminum and silicon is particularly preferred. The fuel particles used in this mixture preferably have an average size of less than 50 gm.
Postup opravování materiálu se obecně provádí s horkým žáruvzdorným materiálem. To umožňuje uskutečnit opravu erozí poškozeného žáruvzdorného tělesa za podmínky, kdy dané zařízení zůstává v podstatě na své pracovní teplotě.The material repair process is generally carried out with hot refractory material. This allows the erosion of the damaged refractory body to be repaired under the condition that the device remains substantially at its operating temperature.
Zvýšená teplota může být vyšší než 600 °C, měřeno př povrchu opravovaného žáruvzdorného tělesa. Při této teplotě a za přítomnosti kyslíku částice paliva shoří za vzniku žáruvzdorného oxidu, přičemž se uvolní dostatečné množství tepla, které způsobí zformování částic oxidického materiálu spolu s produktem spalování do žáruvzdorné reparační hmoty kterou se oprava provádí.The elevated temperature may be greater than 600 ° C measured over the surface of the refractory body to be repaired. At this temperature, and in the presence of oxygen, the fuel particles burn to form a refractory oxide, releasing sufficient heat to form particles of the oxidic material together with the combustion product into the refractory repair mass to carry out the repair.
Druhým aspektem předkládaného vynálezu je prášková směs pro opravy součástí z oxidického žáruvzdorného materiálu, která obsahuje :A second aspect of the present invention is a powder mix for repairing components of an oxidic refractory material comprising:
- 80 % až 95 % hmotnostních částic žáruvzdorného materiálu obsahuj ícího žáruvzdorné oxidy a80 to 95% by weight of particles of refractory material containing refractory oxides and
- 5 % až 20 % hmotnostních částic paliva, které reagují exotermicky s kyslíkem za tvorby žáruvzdorného oxidu, přičemž podstata této práškové směsi podle uvedeného vynálezu spočívá v tom, že uvedené částice paliva jsou vybrány ze souboru zahrnujícího částice hořčíku, hliníku, křemíku a jejich směsi a v obsahu uvedených žáruvzdorných částic je zahrnut podíl až 10 % hmotnostních karbidu křemíku.- 5% to 20% by weight of fuel particles which react exothermically with oxygen to form a refractory oxide, wherein the powder composition of the present invention is selected from the group consisting of magnesium, aluminum, silicon and mixtures thereof and up to 10% by weight of silicon carbide is included in the content of said refractory particles.
Při přípravě homogenní reparační hmoty by měla prášková směs obsahovat nejméně 80 % hmotnostních žáruvzdorných částic včetně oxidových částic.In preparing a homogeneous repair mass, the powder mixture should contain at least 80% by weight of the refractory particles including the oxide particles.
Ve výhodném provedení podle uvedeného vynálezu prášková směs obsahuje :Preferably, the powder composition comprises:
- 80 % až 94 % hmotnostních částic žáruvzdorných oxidů vybraných ze souboru zahrnujícího oxidy hliníku a hořčíku a jej ích směsi;- 80% to 94% by weight of refractory oxide particles selected from the group consisting of aluminum and magnesium oxides and mixtures thereof;
- 1 % až 5 % hmotnostních částic karbidu křemíku; a1% to 5% by weight of silicon carbide particles; and
- 5 % až 15 % hmotnostních uvedených částic paliva.- 5% to 15% by weight of said fuel particles.
Žáruvzdorné částice včetně částic karbidu křemíku mají v práškové směsi ve výhodném provedení velikost alespoň 10 gm. Jsou-li použity příliš malé částice je nebezpečí, že dojde během reakce k jejich ztrátě.The refractory particles, including the silicon carbide particles, preferably have a particle size of at least 10 gm in the powder mixture. If too small particles are used, there is a risk that they will be lost during the reaction.
Vhodnou metodou nanášení práškové směsi podle vynálezu na povrch součásti ze žáruvzdorného materiálu, která má být opraven, je natryskávání práškové směsi spolu s plynem obsahujícím kyslík. Obecně se doporučuje provádět natryskávání částic za přítomnosti kyslíku o vysoké koncentraci, např. je vhodné použít kyslíku běžné průmyslové kvality jako nosičového plynu. Při tomto způsobu se reparační hmota snadno tvoří a ulpívá na povrchu, na který jsou částice natryskávány. Vzhledem k tomu, že při reakci sváření keramiky může být dosaženo velmi vysokých teplot, proniká do povrchu žáruvzdorného materiálu struska, která může být přítomna na povrchu opravované součásti ze žáruvzdorného materiálu a tím dochází ke změkčení tohoto povrchu nebo jeho natavení do té míry, že se vytvoří dobré spojení mezi opravovaným povrchem a nově vzniklou žáruvzdornou reparační hmotou.A suitable method of applying the powder composition of the invention to the surface of the refractory component to be repaired is by shot blasting the powder mixture together with the oxygen-containing gas. In general, it is recommended to carry out particle blasting in the presence of high concentration oxygen, for example, it is advisable to use oxygen of conventional industrial quality as the carrier gas. In this method, the repair mass is easily formed and adheres to the surface onto which the particles are shot. Since very high temperatures can be reached in the ceramic welding reaction, slag penetrates into the surface of the refractory material, which may be present on the surface of the refractory component to be repaired, thereby softening or melting the surface to such an extent that creates a good connection between the repaired surface and the newly formed refractory repair mass.
Tento proces může být výhodně prováděn pomocí kyslíkového hořáku. Vhodný hořák pro použití v postupu podle uvedeného vynálezu je vybaven jedním nebo více výstupy pro vedení proudu prášku, případně též spolu s jedním nebo několika výstupy pro vedení přídavného plynu. Pro účely oprav prováděných v horkém prostředí je možno plynové proudy vést z hořáku chlazeného cirkulující kapalinou. Tento způsob chlazení je možno snadno dosáhnout tak, že se hořák opatří vodním chladícím pláštěm. Tyto hořáky jsou vhodné pro natryskávání prášku v průtočném množství v rozsahu 30 - 500 kilogramů/hodinuThis process can preferably be carried out with an oxygen burner. A suitable burner for use in the process of the present invention is provided with one or more outlets for conducting the powder stream, optionally also together with one or more outlets for conducting the auxiliary gas. For hot repairs, the gas streams can be passed from a circulating liquid-cooled burner. This method of cooling can be easily achieved by providing a burner with a water cooling jacket. These burners are suitable for powder blasting in a flow rate of 30 - 500 kilograms / hour
Aby bylo usnadněno vytvoření pravidelného proudu prášku je výhodné, aby žáruvzdorné částice v podstatě neobsahovaly žádné částice o velikosti větší než 4 milimetry nejvýhodněji maximálně o velikosti 2,5 milimetru.In order to facilitate the formation of a regular powder stream, it is preferred that the refractory particles essentially comprise no particles larger than 4 millimeters, most preferably no more than 2.5 millimeters.
Postup podle uvedeného vynálezu je zejména vhodný k provádění oprav nebo údržby pánví na odlévání oceli, protože oprava může být provedena rychle za vysoké teploty mezi dvěma vsázkami pánve kdy součásti ze žáruvzdorného materiálu, které tvoří části těchto pánví, jsou částečně poškozeny stykem s roztaveným kovem a struskou. Největší opravy vyžaduje oblast v okolí hladiny taveniny.The process according to the invention is particularly suitable for performing repairs or maintenance of steel casting ladles, since the repair can be carried out quickly at high temperature between two ladle batches where the refractory parts forming part of the ladles are partially damaged by contact with the molten metal and slag. The area around the melt level requires major repairs.
Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Postup opravování součástí ze žáruvzdorného oxidického materiálu podle uvedeného vynálezu a prášková směs k provádění tohoto postupu budou v dalším blíže vysvětleny v příkladech provedení, které jsou pouze ilustrativní a nijak neomezují rozsah tohoto vynálezu.The process of repairing the refractory oxide material components of the present invention and the powder composition for carrying out the process will be explained in more detail in the following examples, which are illustrative only and not limiting.
Příklad 1Example 1
Podle tohoto příkladu byla na vyzdívce stěny pánve na odlévání oceli, vyrobené z materiálu na bázi oxidu hořčíku, vytvořena žáruvzdorná reparační hmota. Na tuto vyzdívku vytvořenou z cihel byla natryskávána směs žáruvzdorných částic a částic paliva. Teplota stěny dosahovala asi 850 °C. Směs byla natryskávána rychlostí 150 kg/h do proudu čistého kyslíku. Směs měla následující složení:According to this example, a refractory repair mass was formed on the lining of the wall of the casting ladle made of magnesium oxide-based material. A mixture of refractory and fuel particles was shot blasted onto this brick lining. The wall temperature reached about 850 ° C. The mixture was shot blasted at a rate of 150 kg / h into a stream of pure oxygen. The composition had the following composition:
MgOMgO
SiCSiC
SiSi
Al % hmotnostních 5 % hmotnostních 4 % hmotnostní 4 % hmotnostní Al% by weight 5% by weight 4% by weight 4% by weight
Maximální rozměr částic MgO byl přibližně 2 milimetry. Velikost částic karbidu křemíku byla 125 μπι s průměrným rozměrem 57 μπι. Částice křemíku a částice hliníku měly maximální rozměr menší než 45 μπι.The maximum MgO particle size was approximately 2 millimeters. The silicon carbide particle size was 125 μπι with an average size of 57 μπι. Silicon and aluminum particles had a maximum dimension of less than 45 μπι.
Příklad IA (porovnávací)Example IA (comparative)
Pro porovnání byla provedena stejná oprava stejným způsobem, který je popsán v příkladu 1, ale s tím rozdílem, že byla použita prášková směs následujícího složení:For comparison, the same correction was carried out in the same manner as described in Example 1, except that a powder mixture of the following composition was used:
MgO 92 % hmotnostníMgO 92% by weight
Si 4 % hmotnostníSi 4% by weight
Al 4 % hmotnostníAl 4% by weight
Zjištěné hodnoty zdánlivé hustoty a zdánlivé porozity (t.zn. otevřené porozity) žáruvzdorných reparačních hmot vytvořených v příkladu 1 a IA jsou uvedeny v následující tabulce.The values of apparent density and apparent porosity (i.e., open porosity) of the refractory repair masses produced in Examples 1 and IA are shown in the following table.
Při modifikaci postupu podle příkladu 1 je možno podobným způsobem opravit žáruvzdorný materiál obsahující oxid hliníku, ale za předpokladu, že částice oxidu hořečnatého v práškové směsi jsou nahrazeny stejným množstvím částic oxidu hliníku o stejném granulometrickém složení.By modifying the procedure of Example 1, the alumina-containing refractory material can be similarly repaired, but provided that the magnesium oxide particles in the powder mixture are replaced by an equal amount of aluminum oxide particles of the same granulometric composition.
Příklady 2 až 4Examples 2 to 4
Na vyzdívce stěny pánve na odlévání oceli, která byla zhotovena z materiálu na bázi oxidu hořčíku byla vytvořena žáruvzdorná reparační hmota. Na tuto vyzdívku tvořenou cihlami byly natryskávány směsi žáruvzdorných částic a částic paliva. Teplota stěny dosahovala asi 850 °C. Směs byla natryskávána rychlostí 60 kg/h do proudu čistého kyslíku. Směsi měly následující složení (% hmotnostní):A refractory repair mass was formed on the lining of the wall of the steel casting pan, which was made of magnesium oxide-based material. Mixtures of refractory and fuel particles were shot blasted onto this brick lining. The wall temperature reached about 850 ° C. The mixture was shot blasted at a rate of 60 kg / h into a stream of pure oxygen. The compositions had the following composition (% by weight):
Maximální rozměr částic MgO byl přibližně 2 milimetry. Velikost částic karbidu křemíku byla 125 gm, přičemž jejich průměrný rozměr byl 57 gm. Částice křemíku a částice hliníku měly maximální rozměr menší než 45 gm.The maximum MgO particle size was approximately 2 millimeters. The silicon carbide particle size was 125 gm, with an average size of 57 gm. The silicon and aluminum particles had a maximum dimension of less than 45 gm.
Zjištěná zdánlivá hustota a zdánlivá porozita (tj . otevřená porozita) žáruvzdorných reparačních hmot vytvořených v příkladech 2 až 4 je uvedena v následující tabulce.The apparent apparent density and apparent porosity (i.e., open porosity) of the refractory repair materials produced in Examples 2 to 4 are shown in the following table.
Příklad 5Example 5
Podle tohoto příkladu byl použit prášek pro sváření keramiky o následujícím složení (% hmotnostní) :In this example, a ceramic welding powder having the following composition (% by weight) was used:
alumina (AI2O3) 87 % karbid křemíku 5 % hliník 6 % hořčík 2 %alumina (AI2O3) 87% silicon carbide 5% aluminum 6% magnesium 2%
Použitá alumina byla elektrotavená alumina. Tato alumina měla jmenovitou maximální velikost zrn 700 gm, karbid křemíku měl stejné granulometrické složení jako bylo uvedeno výše v příkladu 1, částice hliníku měly maximální rozměr menší než 45 gm a částice hořčíku měly maximální rozměr 75 gm.The alumina used was an electrotreated alumina. This alumina had a nominal maximum grain size of 700 gm, the silicon carbide had the same granulometric composition as described in Example 1 above, the aluminum particles had a maximum dimension of less than 45 gm and the magnesium particles had a maximum dimension of 75 gm.
Výše uvedená prášková směs může být použita ke stejnému účelu jako v příkladu 1 k opravě žáruvzdorného bloku Corhart Zac (ochranná známka) (složení :The above powder mixture can be used for the same purpose as in Example 1 to repair the Corhart Zac refractory block (trade mark) (composition:
alumina/zirkon/zirkonia) v sklářské tavící vanové peci v místě pod pracovní výškou taveniny poté co vana byla částečně vypuštěna, aby byl umožněn přístup k opravovanému místu.alumina / zirconium / zirconium) in a glass melting furnace at a location below the working height of the melt after the bath has been partially drained to allow access to the repair site.
X»’- 4X »- 4
r— Or— O
PATENTOVÉPATENTOVÉ
Claims (9)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB939324655A GB9324655D0 (en) | 1993-12-01 | 1993-12-01 | A method and powder mixture for repairing oxide based refractory bodies |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ299594A3 true CZ299594A3 (en) | 1995-08-16 |
| CZ289860B6 CZ289860B6 (en) | 2002-04-17 |
Family
ID=10745958
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ19942995A CZ289860B6 (en) | 1993-12-01 | 1994-12-01 | Method for repairing parts from oxide based refractory material and a powder mixture for making the same |
Country Status (29)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07196377A (en) |
| KR (1) | KR100332159B1 (en) |
| CN (1) | CN1088826C (en) |
| AT (1) | AT402922B (en) |
| AU (1) | AU688389B2 (en) |
| BE (1) | BE1008620A3 (en) |
| BR (1) | BR9404641A (en) |
| CA (1) | CA2136660C (en) |
| CZ (1) | CZ289860B6 (en) |
| DE (1) | DE4442282A1 (en) |
| ES (1) | ES2103189B1 (en) |
| FI (1) | FI109421B (en) |
| FR (1) | FR2713108B1 (en) |
| GB (1) | GB9324655D0 (en) |
| HU (1) | HU213046B (en) |
| IN (1) | IN190586B (en) |
| IT (1) | IT1267141B1 (en) |
| LU (1) | LU88560A1 (en) |
| MY (1) | MY111666A (en) |
| NL (1) | NL195079C (en) |
| PL (2) | PL175110B1 (en) |
| RO (1) | RO113140B1 (en) |
| RU (1) | RU2109715C1 (en) |
| SE (1) | SE504377C2 (en) |
| SI (1) | SI9400425A (en) |
| SK (1) | SK147294A3 (en) |
| TW (1) | TW306907B (en) |
| YU (1) | YU48544B (en) |
| ZA (1) | ZA949463B (en) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9513126D0 (en) * | 1995-06-28 | 1995-08-30 | Glaverbel | A method of dressing refractory material bodies and a powder mixture for use therein |
| CN100381233C (en) * | 2005-05-31 | 2008-04-16 | 宝山钢铁股份有限公司 | Painting and repairing material in use for wall of casting ladle |
| CZ2006153A3 (en) * | 2006-03-09 | 2007-04-04 | Famo - Servis, Spol. S R. O. | Powder mixture for repairs of coking chambers in hot state |
| PL2674407T3 (en) | 2012-06-15 | 2015-03-31 | Refractory Intellectual Property Gmbh & Co Kg | Refractory ceramic formulation and brick formed therefrom |
| CN110228997B (en) * | 2019-07-11 | 2021-08-20 | 武汉重远炉窑工程技术服务有限公司 | Mullite ceramic welding material |
| CN110317046B (en) * | 2019-07-11 | 2021-12-24 | 武汉重远炉窑工程技术服务有限公司 | Magnesia high-temperature ceramic welding material |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5221001B1 (en) * | 1970-12-25 | 1977-06-08 | ||
| JPS6059184B2 (en) * | 1977-04-02 | 1985-12-24 | 黒崎窯業株式会社 | fireproof material |
| GB2154228B (en) * | 1981-11-25 | 1986-04-23 | Glaverbel | Composition of matter for use in forming refractory masses in situ |
| LU86431A1 (en) * | 1986-05-16 | 1987-12-16 | Glaverbel | METHOD FOR FORMING A REFRACTORY MASS ON A SURFACE AND MIXING PARTICLES TO FORM SUCH A MASS |
| US4946806A (en) * | 1988-10-11 | 1990-08-07 | Sudamet, Ltd. | Flame spraying method and composition |
| US5013499A (en) * | 1988-10-11 | 1991-05-07 | Sudamet, Ltd. | Method of flame spraying refractory material |
| EP0425668A4 (en) * | 1989-04-03 | 1992-10-14 | Institut Strukturnoi Makrokinetiki Akademii Nauk Sssr | Method and reactor for obtaining powdered refractory material |
| EP0426848A4 (en) * | 1989-04-28 | 1991-11-06 | Kazakhsky Mezhotraslevoi Nauchno-Tekhnichesky Tsentr Svs | Refractory material |
| LU87550A1 (en) * | 1989-06-30 | 1991-02-18 | Glaverbel | PROCESS FOR FORMING A REFRACTORY MASS ON A SURFACE AND MIXTURE OF PARTICLES FOR THIS PROCESS |
| JPH0717462B2 (en) * | 1989-11-07 | 1995-03-01 | ハリマセラミック株式会社 | Press-fit material for blast furnace wall repair |
| JPH07108820B2 (en) * | 1990-11-16 | 1995-11-22 | ハリマセラミック株式会社 | Repair material for torch car |
| FR2670481B1 (en) * | 1990-12-18 | 1994-01-21 | Albert Duval | COMPOSITION FOR SITE WELDING REPAIR OF REFRACTORY PRODUCTS. |
| LU87969A1 (en) * | 1991-07-03 | 1993-02-15 | Glaverbel | PROCESS AND MIXTURE FOR FORMING A CONSISTENT REFRACTORY MASS ON A SURFACE |
-
1993
- 1993-12-01 GB GB939324655A patent/GB9324655D0/en active Pending
-
1994
- 1994-11-15 IT IT94TO000907A patent/IT1267141B1/en active IP Right Grant
- 1994-11-16 AU AU78872/94A patent/AU688389B2/en not_active Ceased
- 1994-11-21 AT AT0215294A patent/AT402922B/en not_active IP Right Cessation
- 1994-11-23 MY MYPI94003124A patent/MY111666A/en unknown
- 1994-11-23 LU LU88560A patent/LU88560A1/en unknown
- 1994-11-24 YU YU68494A patent/YU48544B/en unknown
- 1994-11-24 IN IN1523DE1994 patent/IN190586B/en unknown
- 1994-11-24 BE BE9401063A patent/BE1008620A3/en not_active IP Right Cessation
- 1994-11-25 CA CA002136660A patent/CA2136660C/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-11-25 FR FR9414336A patent/FR2713108B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-11-28 DE DE4442282A patent/DE4442282A1/en not_active Ceased
- 1994-11-28 TW TW083111055A patent/TW306907B/zh active
- 1994-11-29 PL PL94306039A patent/PL175110B1/en unknown
- 1994-11-29 FI FI945617A patent/FI109421B/en not_active IP Right Cessation
- 1994-11-29 JP JP6321441A patent/JPH07196377A/en active Pending
- 1994-11-29 PL PL94323778A patent/PL175126B1/en unknown
- 1994-11-29 ZA ZA949463A patent/ZA949463B/en unknown
- 1994-11-29 ES ES09402455A patent/ES2103189B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-11-30 BR BR9404641A patent/BR9404641A/en not_active IP Right Cessation
- 1994-11-30 KR KR1019940032142A patent/KR100332159B1/en not_active IP Right Cessation
- 1994-11-30 HU HU9403438A patent/HU213046B/en not_active IP Right Cessation
- 1994-11-30 SK SK1472-94A patent/SK147294A3/en unknown
- 1994-11-30 RO RO94-01919A patent/RO113140B1/en unknown
- 1994-11-30 SE SE9404163A patent/SE504377C2/en not_active IP Right Cessation
- 1994-11-30 CN CN94112877A patent/CN1088826C/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-11-30 RU RU94042716A patent/RU2109715C1/en active
- 1994-12-01 SI SI9400425A patent/SI9400425A/en not_active IP Right Cessation
- 1994-12-01 NL NL9402019A patent/NL195079C/en not_active IP Right Cessation
- 1994-12-01 CZ CZ19942995A patent/CZ289860B6/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR0139421B1 (en) | Refractory materials bonded by a sialon matrix and method of preparation | |
| RU2154044C2 (en) | Method of forming refractory repair paste and powder mix | |
| US4174972A (en) | Nonfibrous castable refractory concrete having high deflection temperature and high compressive strength and process | |
| CA2071370C (en) | Process and mixture for forming a coherent refractory mass on a surface | |
| EP0733591B1 (en) | Methods of processing aluminium dross and aluminium dross residue into calcium aluminate | |
| CZ299594A3 (en) | Method of repairing parts from oxidic refractory material and a powder mixture for making the same | |
| US6660673B1 (en) | Use of particulate materials containing TiO2 in refractory products | |
| US5700309A (en) | Method and powder mixture for repairing oxide based refractory bodies | |
| FR2528824A1 (en) | MIXTURE OF SECONDARY REFRACTORY CEMENT. | |
| GB2284415A (en) | Repairing oxide based refractory bodies | |
| JP5309916B2 (en) | Refractories for shaft furnace outlets and shaft furnace outlets | |
| CA1125791A (en) | Compositions suitable for producing ceramic coatings | |
| US2196075A (en) | Refractory and method of making it | |
| US2465375A (en) | Refractory and method of producing the same | |
| JP6098834B2 (en) | Amorphous refractories for molten aluminum alloys | |
| KR100196061B1 (en) | Improvements in or relating to ceramic welding | |
| US2703445A (en) | Process of making refractory ware | |
| JP2743783B2 (en) | How to measure refractory wear | |
| FR2757503A1 (en) | Cement-free castable refractory composition | |
| SU996387A1 (en) | Refractory protective composition | |
| KR810002042B1 (en) | Method of prolonging durable life of aod furnace refractory linings | |
| JP2022101033A (en) | Unshaped refractory and method for protecting refractory utilizing unshaped refractory | |
| SU1021677A1 (en) | Refractory coating | |
| JPH04132656A (en) | Alumina-chromia sintered compact and production thereof | |
| JPH06287071A (en) | Refractory composition having releasability |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD00 | Pending as of 2000-06-30 in czech republic | ||
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20041201 |