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Verfahren zur Durchführung örtlicher Reparaturen am heißen feuerfesten
Mauerwerk von Industrieöfen Im Betrieb metallurgischer Öfen ist es bekannt, örtliche
Schäden der feuerfesten Auskleidung in heißem Zustand dadurch zu beheben, daß man
feuerfeste Flickmassen mittels einer Spritzmaschine durch Preßluft oder, in Form
von Klumpen, mittels Schaufel od. dgl. auf die schadhaften Stellen aufbringt. Dabei
besteht die Schwierigkeit, die Flickmasse von einem Abfallen von der Reparaturstelle
zu hindern und zu sichern, daß sie an dem Mauerwerk ansintert. Werden der Flickmasse
keramische Bindemittel zugesetzt, welche das Ansintern erleichtern, so leidet die
Feuerfestigkeit der Masse.
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Es sind verschiedene Vorschläge gemacht worden, um das Ansintern der
Flickmasse an der Reparaturstelle zu begünstigen; sie laufen mit mehr oder minder
großem Erfolg darauf hinaus, die Temperatur der auf die Reparaturstelle auftreffenden
oder schon aufgetroffenen Masse bzw. der Flickstelle bis auf Sintertemperatur zu
steigern.
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Die vorliegende Erfindung befaßt sich ebenfalls mit dem Problem der
Durchführung örtlicher Reparaturen am heißen feuerfesten Mauerwerk ,von Industrieöfen
durch Aufbringung einer feuerfesten Spritzmasse auf die schadhafte Mauerwerksstelle,
beschreitet aber einen anderen Weg als vorstehend angedeutet, indem sie das primäre
Haften der Flickmasse an der Reparaturstelle zunächst nicht durch Temperaturerhöhung,
sondern durch Ankleben gewährleistet, wobei die Klebung von solcher Beschaffenheit
ist, daß sie so lange vorhält, bis, die Sinterung eingesqtzt hat.
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Es besteht .also das Problem, eine Flickmasse, die einen größeren
Gehalt an organischem Bindemittel, das beispielsweise Teer sein kann, besitzt, vor
chemischen Änderungen zu bewahren, die sie auf dem Weg durch das heiße Ofeninnere
zur Flickstelle erleiden könnte. Es wirkt sich erfahrungsgemäß auf die Haltbarkeit
der geflickten Stelle ungünstig aus, wenn die Flickmasse auf ihrem Weg durch den
extrem heißen Ofen durch Oxydation verändert wird; die Gefahr dieser Oxydation besteht
mindestens für die Oberflächenbereiche der Flickmassenteilchen in einem besonderen
Maße. Die Möglichkeit des schonenden Transportes der Flickmasse zur schadhaften
Mauerwerksstelle ist um so wichtiger, je heißer das zu reparierende Mauerwerk ist.
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Das vorliegende Verfahren ist nun im besonderen Maße zur Durchführung
örtlicher Reparaturen am heißen feuerfesten Mauerwerk von Siemens-Martin-Öfen geeignet,
auch solchen, die den neueren Bestrebungen entsprechend sehr heißgehend sind. Es
ist ein Reparaturverfahren, wonach die feuerfeste Flickmasse, die Teer oder ein
anderes organisches Klebemittel enthält, auf die schadhafte Mauerwerksstelle aufgespritzt
wird und welches es erlaubt, auch. größere Abstände zwischen. der Spritzvorrichtung
und , der Flickstelle zu überwinden, indem die eigentliche Flickmasse schonend,
d. h. unter weitgehender Erhaltung des Bindemittels durch den heißen Feuerraum geworfen
wird. Das vorliegende Verfahren kennzeichnet sich dadurch, daß die aus 100 Gewichtsteilen
feuerfesten Materials und organischem Bindemittel in einer Menge von etwa 1 bis
10 Gewichtsteilen bestehende Flickmasse mit wenigstens 15 Gewichtsteilen Wasser
zu einer Schlämme angemacht wird, die sodann in an sich bekannter Weise auf die
schadhafte Stelle aufgespritzt Wird. Der Wassergehalt verhütet das vorzeitige Verbrennen
des organischen Bindemittels in weitem Umfange dadurch, daß seine Partikel durch
das verdampfende Wasser unterhalb des Flammpunktes gehalten werden.
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Es sei bemerkt, daß bereits vorgeschlagen wurde, feuerfestes basisches
Ofenmauerwerk dadurch gegen die Einwirkung von kieselsäurehaltigen Schlacken zu
schützen, daß das feuerfeste Mauerwerk auf der dem Ofeninneren zugekehrten Seite
mit einer Schicht aus feinverteiltem kalkhaltigem Material versehen wird, wobei
auch empfohlen wird, dieses kalkhaltige Material
in feuchtem Zustand
mit einer Zementkanone gegen die zu schützende Ofenfläche zu Schleudern. Bei diesem
älteren Verfahren ist jedoch nicht daran gedacht, ein Bindemittel anzuwenden, und
es ist auch nicht empfohlen, die Wassermenge so zu vergrößern, daß die vorhin genannten
Schutzwirkungen während des Transportes des Ausbesserungsmaterials eintreten.
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Es ist auch schon bekanntgeworden, die Auskleidung von Kupolöfen dadurch
auszubessern, daß man eine Flickmasse, z. B. bestehend aus gemahlenem Cowpersteinschrott
mit Tonzusatz unter Wasserbeigabe von weniger als 10% mittels einer Düse auf die
schadhafte Stelle aufbringt. Eine organische Bindesubstanz ist in diesem Fall nicht
vorhanden, und es entsteht daher nicht das Problem, eine solche Substanz möglichst
unverändert bis an die Flickstelle durch den heißen Ofeninnenraum zu transportieren,
ganz abgesehen davon, daß die Innentemperaturen von Kupolöfen im Reparaturzustand
erheblich niedriger sind als jene von beispielsweise und daß auch der Transportweg
im ersten Fall erheblich kleiner ist als im zweiten Fall.
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Ferner ist zu bemerken, daß feuerfeste Massen, bestehend aus etwa
100 Teilen feuerfesten Materials, 2 Teilen organischen Bindemittels und an die 10%
Wasser, an sich ebenfalls bekannt sind. Diese Massen sind zur Herstellung von gebrannten
Formkörpern vorgeschlagen worden; diese Formkörper finden erst im gebrannten Zustand
Verwendung. Es ist nicht bekannt gewesen, daß eine solche Masse auch für Flickzwecke
geeignet ist und ferner daß sie durch einen heißen Ofenraum transportiert werden
kann, ohne vorzeitigen Veränderungen zu unterliegen, die ihren Verwendungszweck
beeinträchtigen, wenn man die Massenausgangsgemenge dieser Formkörper als Flickmasse
verwendet. Diese Verwendung lag auch deshalb nicht nahe, weil Auskleidungsgemenge
der Feuerfesttechnik stets für einen ganz besonderen Zweck zusammengestellt werden
müssen und diese Gemenge bekanntlich für andere Zwecke in aller Regel unbrauchbar
sind.
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Die vorliegende Erfindung schafft den Vorteil, daß es nicht mehr entscheidend
darauf ankommt, die Flickmasse an der schadhaften Stelle innerhalb kürzester Frist
durch Sinterung haften zu lassen, wozu es bisher notwendig war, die Masse so zusammenzusetzen,
daß sie eine relativ niedrige Sintertemperatur aufweist und demnach auch die Feuerfestigkeit
der Flickstelle nur mittelmäßigen Ansprüchen genügt. Indem nämlich im vorliegenden
Fall das organische Bindemittel auf Grund seiner bei Erwärmung auftretenden mechanischen
Klebewirkung, die zunächst nichts,mit einer Sinterung zu tun hat, die Flickmasse
an der Reparaturstelle festhält, steht ein genügend großer Zeitraum zur Verfügung,
während welchem die bei hohen Temperaturen sinternde Flickmasse auf Sintertemperatur
kommt. Dabei verschlechtert das organische Bindemittel keineswegs die Feuerfestigkeit
der Flickmasse, im Gegenteil führt sie zur Bildung eines Koksgerüstes in der Flickstelle,
mit dessen bekannten günstigen Eigenschaften. Ausführungsbeispiel Eine Masse, bestehend
aus 100 Gewichtsteilen feinstgemahlenem Magnesitmehl, wovon 60 Gewichtsteile in
einer Körnung unter (l,06 mm vorliegen, wird mit einem Zusatz von 4 Gewichtsteilen
Bittersalz und 3 Gewichtsteilen pulverisiertem Hartteer versehen. Diese Masse wird
mit 30 Gewichtsteilen Wasser zu einer Schlämme angerührt und sodann mittels einer
Spritzmaschine auf das schadhafte Mauerwerk aufgebracht.