DD250927A1

DD250927A1 - Feuerfestes, basisches kohlenstoffhaltiges reparaturmaterial

Info

Publication number: DD250927A1
Application number: DD29241886A
Authority: DD
Inventors: Peter Wunderlich; Hans-Juergen Otto; Volker Samm
Original assignee: Aken Magnesitwerk
Priority date: 1986-07-14
Filing date: 1986-07-14
Publication date: 1987-10-28

Abstract

Die Erfindung betrifft ein feuerfestes, basisches, kohlenstoffhaltiges Reparaturmaterial zur Verwendung in metallurgischen Anlagen, wie Konvertern u. ae. Ziel der Erfindung ist es, ein feuerfestes, basisches, kohlenstoffhaltiges Reparaturmaterial zu entwickeln, welches verbesserte Erosions- und Schlackenbestaendigkeit sowie ein deutlich erhoehtes Haftvermoegen an kohlenstoffhaltigen Feuerfestauskleidungen aufweist und welches eine Verkuerzung der Ausbesserungszeiten ermoeglicht. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Reparaturmaterial mit verbessertem Haftungsvermoegen, das kein anorganisches, wasserloeslisches Bindemittel enthaelt und das ohne Wasserzusatz verarbeitet werden kann, zu schaffen. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe durch ein feuerfestes, basisches, kohlenstoffhaltiges Reparaturmaterial, bestehend aus einer feuerfesten Komponente, einem organischen Bindemittel sowie einem fraktionierten Hartpech und einem feuerfesten Kohlenstofftraeger, geloest, welches folgende quantitative Zusammensetzung aufweist:30-90% der Feuerfestkomponente 5-20% des fraktionierten Hartpechs 2-15% des feuerfesten Kohlenstofftraegers 1-10% des organischen Bindemittels

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein feuerfestes, basisches, kohlenstoffhaltiges Reparaturmaterial zur Verwendung in metallurgischen Anlagen.

Die Hauptanwendungsgebiete sind Konverter, Pfannenmetallurgische Anlagen sowie metallurgische Einrichtungen mit.

kohlenstoffhaltiger, nicht saurer, Verschleißauskleidung.

Charakteristik der bekannten Lösungen

Es ist bekannt, daß zur Pflege bzw. Reparatur des Verschleißfutters metallurgischer Einrichtungen Torkretiermassen verwendet werden.

Diese Torkretiermassen bestehen üblicherweise aus einem feuerfesten Grundstoff sowie einem Bindersystem. Das Bindersystem setzt sich bei mit der erfindungsgemäßen Lösung vergleichbaren Produkten im allgemeinen aus einem wasserlöslichen, anorganischen Bindemittel und organischen, kohlenstoffhaltigen Zusätzen zusammen.

Zur Erzielung der notwendigen Spritzfähigkeit werden die Torkretiermassen häufig mit Wasser versetzt.

Derartige Produkte erfüllen nicht in allen Fällen die an sie gestellten Anforderungen.

So ist in der DE-OS 3001 553 eine feuerfeste Masse beschrieben, die aus einem feuerfesten Material in Pulverform und einem kohlenstoffhaltigen Material besteht.

Das kohlenstoffhaltige Material wird dabei durch Bildung von Granulien aus feuerfestem Material und verkokbaren organischen Substanzen erzeugt. Die bei dem Einsatz dieser Masse beabsichtigte Kohlenstoff bindung zur Erzeugung einer hohen Erosionsbeständigkeit wird durch den relativ niedrigen Kohlenstoffgehalt nur unvollständig ausgebildet. Ein weiterer Nachteil bei der Anwendung dieser beschriebenen Masse ist der Einsatz von wäßrigen anorganischen Bindemitteln sowie von Wasser bei der Verarbeitung.

Weiterhin ist in DE-OS 3010810 eine heißspritzbare, feuerfeste Ausbesserungsmasse erwähnt, bestehend aus einem granulierten Material, das durch Überziehen der Oberflächen von kohlenstoffhaltigen Substanzteilchen mit feinpulverisierten Stoffen gebildet wird.

Als Bindemittel zum Überziehen der Kohlenstoffteilchen mit Feuerfestmaterial dient dabei wiederum eine wasserlösliche, anorganische Substanz.

Nachteilig treten auch bei dieser Ausbesserungsmasse die bereits oben beschriebenen Mängel im Einsatzverhalten auf.

Aus der weiteren Patent- und Fachliteratur ist eine Vielzahl von kohlenstofffreien Reparaturmassen bekannt, die jedoch den Anforderungen der weiterentwickelten kohlenstoffhaltigen, feuerfesten Zustellung metallurgischer Einrichtungen nicht mehr genügen.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, ein feuerfestes, basisches, kohlenstoffhaltiges Reparaturmaterial zu entwickeln, welches verbesserte Erosions- und Schlackenbeständigkeit sowie ein deutlich erhöhtes Haftvermögen an kohlenstoffhaltigen Feuerfestauskleidungen aufweist und welches eine Verkürzung der Ausbesserungszeiten ermöglicht.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, ein feuerfestes, basisches, kohlenstoffhaltiges Reparafurmaterial mit verbesserter Erosions- und Schlackebeständigkeit sowie mit erhöhtem Haftungsvermögen an kohlenstoffhaltigen Feuerfestauskjeidungen und das keine anorganischen, wasserlöslichen Bindemittel enthält sowie ohne Wasserzusatz verarbeitet werden kann, zu schaffen. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein feuerfestes, basisches, kohlenstoffhaltiges Reparaturmaterial, bestehend aus einer feuerfesten Komponente, einem organischen Bindemittel sowie einem fraktionierten Hartpech und einem festen Kohlenstoffträger gelöst, welches folgende quantitative Zusammensetzung aufweist:

30-90% Feuerfestkomponente 5-20% fraktioniertes Hartpech 2-15% fester Kohlenstoffträger 1—10% organisches Bindemittel

Die Feuerfestkomponente besteht aus natürlichem und/oder synthetischem Magnesit und/oder basischem Ausbruchsmaterial.

Dieser kombinierte Einsatz bewirkt eine hohe Erosions-'und Schlackebeständigkeit der Reparaturmasse.

Besonders der Einsatz von synthetischem Magnesit und/oder Ausbruchmaterial desselben verbessert die chemische Resistenz.

Als fester Kohlenstoffträger kann Graphit, Ruß, Anthrazit und ähnliches, vorzugsweise amorpher Graphit eingesetzt werden. Er verhindert beim Aufschmelzen des fraktionierten Hartpeches ein Ablaufen der Reparaturschicht von der Auskleidung, wenn das Hartpech mit der heißen (1000⁰C... 1400⁰C) feuerfesten Auskleidung in Berührung kommt, wobei sich der feste Kohlenstoffträger in der Feuerfest-Matrix homogen verteilt. Die gleichzeitig einsetzende Verkokung des organischen Bindemittels und des aufgeschmolzenen Hartpechs führt zum Aufbau eines stabilen Koksgerüstes zwischen den Feuerfestteilchen des Reparaturmaterials.

Das organische Bindemittel besteht aus einem bei der thermischen Behandlung von fossilen Brennstoffen anfallenden Destillat oder Polymerisations- bzw. Kondensationsprodukt.

Durch den Anteil des natürlichen Magnesits und/oder dergleichen Ausbruchsmaterials wird bei der partiellen Oxidation des festen Kohlenstoffträgers bzw. des Koksgerüstes eine keramische Bindung aufgebaut, die sich besonders durch ihre hohe Erosionsbeständigkeit auszeichnet.

Die dargelegten Effekte führen, unterstützt durch die vollständige Wasserfreiheit des erfindungsgemäßen Reparaturmaterials zu einem erhöhten Haftvermögen sowie zu einer hohen Erosions- und Schlackenbeständigkeit.

Durch die Ausbildung einer der zu reparierenden Verschleißschicht analogen Bindung weist die erfindungsgemäße Reparaturmasse für basische, kohlenstoffhaltige, feuerfeste Auskleidungen eine erhebliche Qualitätsverbesserung im Einsatzverhalten gegenüber bekannten Reparaturmassen auf.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel erläutert werden; Das Ausführungsbeispiel betrifft ein feuerfestes, basisches, kohlenstoffhaltiges Reparaturmaterial zur Ausbesserung eines verschlissenen Schlackenzonenbereiches einer mit basischem, kohlenstoffhaltigen Feuerfestmaterial zugestellten Pfanne. Das Reparaturmaterial ist durch folgende Zusammensetzung gekennzeichnet:

Fraktioniertes Hartpech	10%	Sintermagnesitll
Fester Kohlenstoffträger	10% (Graphit)	91,8%
Organisches Bindemittel	4,5 %	1,6%
Sintermagnesit I	35%	1,5%
Sintermagnesitll	40,5%	3,7 %
nagnesite sind durch folgende chemische Zusammensetzung	1,4%
Sintermagnesit I
MgO 99,0%
CaO 0,4%
Fe₂O₃ 0,3%
SiO₂ 0,1 %
AI₂O₃ 0,2 %

Das so hergestellte feuerfeste, basische, kohlenstoffhaltige Reparaturmaterial wird mittels herkömmlicher Reparaturmethoden verarbeitet; im speziellen Fall wurde eine Trockenspritzmaschine verwendet.

Das verarbeitete Reparaturmaterial haftete an der ca. 1 25O⁰C heißen Verschleißzone ausgezeichnet, wobei nach optischer Einschätzung die Rückprallrate kleiner 10% betrug.

Während des Betriebes der Pfanne wurde festgestellt, daß sich die Haltbarkeit der reparierten Verschleißzone im Vergleich mit herkömmlichen Reparaturmassen um 15% erhöht hat.

Claims

.1. Feuerfestes, basisches, kohlenstoffhaltiges Reparaturmaterial für metallurgische Einrichtungen, bestehend aus einer feuerfesten Komponente und einem fraktionierten Hartpech, dadurch gekennzeichnet, daß zur Stabilisierung der Kohlenstoffbindung ein fester Kohlenstoffträger sowie ein organisches Bindemittel zugesetzt wird und das Reparaturmaterial 30-90% der feuerfesten Komponente,
5-20% fraktioniertes Hartpech,
2-15% festen Kohlenstoffträger sowie
1-10% organisches Bindemittel
enthält.
2. Feuerfestes, basisches, kohlenstoffhaltiges Reparaturmaterial nach Anspruch 1, dadurch . gekennzeichnet, daß die feuerfeste Komponente aus natürlichen Magnesiten und/oder synthetischen Magnesiten und/oder basischen Ausbruchmaterialien besteht.
3. Feuerfestes, basisches, kohlenstoffhaltiges Reparaturmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Bindemittel aus einem bei derthermischen Behandlung von fossilen Brennstoffen anfallenden Destillat oder Polymerisations- bzw. Kondensationsprodukt besteht. , ,
4. Feuerfestes, basisches, kohlenstoffhaltiges Reparaturmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem festen Kohlenstoffträger um Graphit, Ruß, Anthrazit und ähnliche, vorzugsweise amorphen Graphit handelt.