DE1471295A1 - Feuerfeste Massen - Google Patents

Description

KAISER ALÖiIimiR * QUmLCAL CORPORATIOM,

Kaiser (lenker, 500 Lakeeide Sj^tve, Oakland 12, California,

V. St. A.

Feuerfeste Haaaen

DI öse Erfindung besieht si^h. auf feuerfeste Hassen., insbesondere auf uich-saure feuerfeste Seelische, welche insbesondere für das Aufbringen, in den Auskleidungen von öfen, welche bei honen Ütamperaturen arbeiten, durch Spritspistolenvorrichtungen ge~ elgnet ainö.

Zur Verwendnne in Sprit«vorriehtunken sind bisher viele feeerfeate Massen bekannt geworden. Hierau sohlen viele baeieehe feuerfeste Maaeen eineiehlieeelleh solch» baeieehe nassen, bei denen ein kohlenstoffhaltiges Binden!ttel, beiapielaweiae Teer oder Pech, einverleibt let. Zu den beeonderen Problemen_t denen man bei diesen Spritagemiachen. begegnet, zählen Nebelbildung, unzureichende Haftung auf der Oberflache bsw. Abprallen vcoa der Oberfläche, auf welche die Gemische gespritzt werden, und ungenügende Dichtigkeit oder Festigkeit auf der Stelle der Wendung. Bei der Nebelbildung tritt in der Luft swieohen Düaenauetritt und der Auftotngnngeatel 1» auf der Wandung ein Nebel b«w- eine Suspension von Partikeln auf, welche so ernstlich eeln kann,

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dass es für den Arbeiter schwierig oder unmöglich ist, die Aufbringung des Materials yzw. die SpritsswirJCueg wahrzunehmen. BeJUa Abprallen trifft das liaterl&l die Wandung» springt jedoch scurück und fälllt auf den Grund des Ofens» was einen Verlust an feuerfestem Material und einen Zeiirverluat «voc Beriet tJgung dieses Vorkfiomeaa s«r Folge bat. Wenn ea daw aatf άΐβ Wandung au£gebZOcht0iHaterial an E&ftfähig&eit ader an Bntwickliing unzmrelchßnder Dichte und Feati^eit mangelt, se unterliegt tier ausgebesserte bzw. bespritzte Bereich einen vorzeitigen Versagen mit unaureichender Lebensdauer und mangelhafter Feiierfestigkeit und Festigkeit. Solches nichthaftende Material fällt entweder durch aein eigenes Gewicht oder beißt Angriff durch Schlacke oder den O£eninfralt oder staubtragende Gase abo Um diese Kachteile au überwinden, sind verschiedene Kassnahmen in Bezug auf die Bprit.svorrichtungen, baw. verschiedene Abwandlungen der feuerfesten Oemtsche selbst vorgeschlagen worden. In basischen, Sauerstoffstahl erzeugenden Öfen werden gewöhnlich basische Auskleidungen mit icohlenstoffnaltigen Bindungen verwendet. Bisher hatten die Spritzgeaische, welche wer Instandhaltung und Ausbesserung dieser Anmkl «ldungen bekannt waren» die obigen Nachteile» inabesonder» im Einblick auf das Aufbringen und die Haftung an der erwähnten basischen Auekleidung. Es wird noch danach gesucht, eine hohe festigkeit unter Arbeitsbedingungen su gewährleisten und gleichseitig die Hebelbildung herabzusetzen und &%Ά9 gute Haftung dee aufgespritzten Materials an &&r Wandung mit geringen Rückprall baw. Abfallen zu erzielen.

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Datier wird nach einer Ausfübrunürsform der vorliegenden Erfindung ein nichtsaures Hpritzgemisch Mit siaeii verkokbaren· kohlenstoffhaltigen J-:lri.d*^v.v(jitte3, inafcescndere Pech isit hohes» Eri-rexehungspunk* geeciai'-'onj. we3oh.ee die N«hf!bildung auf ein Kindes *e3.ss be^&bee ί ·- ^:·· bsvir» ausschaltet und welches gute Haftungs- und Abrm"⁵"zu" -χ s eigene cn af ten besitzt und insbesondere zur AusfcXeiduKg τοη ff->. K?re-o.ffstahlgefäaserj. brauchbar ist. Die erfinö-ujigeiiesnäaee l'4aase ist ;jedocli aucö. brauchbar zwa ™ Verpresßen io Bausteine «cd zum Jiusstampien oder zum Gieesen._t doch sei die.Erfindung Insbesondere im Hinb3ick auf das Verspritzen beschrieben? ,Tür welchen Gebrauch die Kaese sehr vorteilhaft ist.

Erfindungegeiaäse wird eise feuerfeste Hasse geschaffen, welche zur Erreichung obiger Ziele und für dae Aufspritzen auf Ofenwände zum Auskleiden τοη Ufea, welche bei hohen Temperaturen arbeiten, besonders geei^aet ist. Diese feuerfeste Hasse be- ä steht aus feuerfestem Material, insbesondere basischem feuerfestem Material, und aus 2 bis 12*έ eines verkokbaren, kohlen-* stoffhaltigen Marerials ία festem Zustand mit einem Erweichungs punkt Ton mindestens 93⁰C (20O⁰F), vorzugsweise mindestens 149°C (300°P), und 0,5 bis 5,0?ί eines kalthärtenden Bindemittels, beispielsweise üatriumeilikat. Geeignetes feuerfestes Material ist nicht saures bzw. basisches oder neutrales Material wie totgebrannte Magnesia oder Periklas, totgebrannter Magnesit, Chromit, MagneeLas pinelie, totgebrannter Dolomit oder mit Silioiumdioxyd etabilisierter Dolomit, bei welchen

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zumindest ein Teil des CaO des Dolomitg mit, Siliciumdioxyd unter Bildung γοη Tri-· odor Dicalciumsilikat umgesetzt- ist, oder ein Gemiack dieser feuerfesten Stoffe miteinander. Wenn die Körnung freien Kalk enthält, so sollte das Material beim Verspritzen durch eine Vorrichtung aufgebracht werden, welche Wasser nur an der Moe bzw. gerade vor dem Aufblasen auf eine heisae Ofenwand zuroisciitjUCi eine wesentliche Bewässerung der Kalkkomponenten zu vermeiden.. Zur Herstellung einer Masse mit hoher Widerstandsf iihigiceit gegen Angriff durch Schlacke und mit grosser Feuerfestigkeit ist es bevorzugt, als feuerfeste Partikel Periklas zn verwenden» welcher mindestens 97»Q# MgO enthält.

Ein bevorzugtes ko.lilen stoff haltiges Mittel, welches in der vorliegenden Masse brauchbar ist, ist ein in festem Zustand befindliches und zerkleinertes hartes Pech. Geeigneterweise wird es in Pe-rtikeügrössen einverleibt, welche vollkommen durch ein 4-Mascheii-Sieb hindurchgehen. Zur Herstellung eines Spritzgemisches au;r Aufbringimg auf heiese Oberflächen wie Ofenauskleidungen, wird das Pech vorzugsweise in durch ein 4-Masehen-Sieb gehenden Grösatm verwendet, welche im wesentlichen alle auf einem 100~Mat;;chen-Sieb zurückgehalten werden. Zur Herstellung eines Spritz&emisches zur Aufbringung auf eine kalte Oberfläche wird das Pech vorzugsweise in Partlkelgrösaen einverleibt, welch« durch ein 4-Maeohen-Sieb hindurchgehen und kleiner sind. Zur bereitung einer Masee für ein Ausstaiapfge- oder aur Verformung in einen geformten Gegenstand,

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beispielsweise einen Baustein, oder zum Gieesen, a.B. in einen geformten Gegenstand ist es vorzuziehen, das »eoh in Gröeeen einzuverleiben, welche durch ein 100-Maschen-Sieb hindurchgehen, wobei etwa 70£ durch ein 325-Maschen~Sleb hindurchgehen. Das Pech wird in einer Menge von 2 bis 12£, vorzugsweise 5 bis 8#, bezogen auf das Gesamtgewicht dee Gemisches bzw. des Ansät see angewendet. Bei der Einverleibung des Pechs in einen Ansatz wird es vorzugsweise zuletzt zugesetzt und man bewirkt dus Vermischen derart, dass ein wesentliches Zerbrechen bzw. Zerreiben der Partikel zu kleineren Grossen vermieden wird, d.h. man mischt leicht bzw. für kurze Zeit.Bs wird bevorzugt, dass der rirwalchungspunkt dea Pechs zumindest 149⁰C (300°?) ist und ein sehr geeignetes Kohlenteerpech hatte einen Erweichungspunkt von 149 biei 160⁰C (300 bis 32O⁰P). Ein solches verwendetes Pech besitzt eile unten dargelegte typische Zusammensetzung und es 1st bevorzugt, dass das Pech einen hohen, >oetlm»ten Kohlenstoffgeheilt, d.h. einen solchen von mindestens J 50£ aufweist. Je härter bs;w. höher der Erweichungspunkt ist, kann das hier verwendete Tech in Flocken odor in anderer unterteilter Form angewendet worden, insbesondere in den hier gezeigten Partikelgrössebdrcilohen. Sie typischen Eigenschaften eines bevorzugten Peohs sind die folgenden: Srweichungepunkt nach der oube~ln-alr-Metheide 149 bis 150⁰O (300 bis 320⁰P); Bcmzolunlöallobes 30 bis 4 0 Gew. 96; Minimalverkokun^swert nach der Conradson-Kethode 55 (iew.%; maximales Destillat bis 300⁰C 1 uew.£; maximales Destillat bis 355°a 5 Gew.^i Minimaldichte 1,30. Andere Peche als das) oben speziell beschriebene Material

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sind brauchbar, solange der Erweichungspunkt der hier angegebene ist.

In eine Maase der vorliegenden Erfindung sind auch 1*5 bis 5$ eines Alkali Silikats, vorzugsweise HatriuaaaiHkat einverleibt. Zweckmässig wird ein Ufatriumsilikat verwendet, welches ein Verhältnis KatriumoxyöjSiliciumdioxyd von 1:1,4 bis 1s3»22 aufweist, Ein ßemisoh van Fatriumailii"aten, welches hervorragende Ergebnisse gebracht hat, beaitjst ein G«eamtverhält;iis an Soda:Silicv.mdioxyd von etwa 1:1,8. Bine Zubereitung, welche beim Verspritzen hervorragende Ergebnisse brachhe, besitzt als Bestandteil ein Natriumsili&atgemiech mit eineüi Gehalt an 0/5 bis 0,6$ Hatriumsilikat eines Verhältnisses Soda:Siliciumdioxyd ?cn 1:1, und 1 bis 5^ Natriumsilikat eines Yerhältnisaes SodaiSiliciumdioxyd von 1:3,22. In diesem letzteren Gemisch wird das Silikat mit dem Verhältnis Soda:SiliciUBdioxyd von 10,22 vorzugsweise in der Menge von 1,5 bis 2,5'^ angewendet.In der erflndungagemässen Maece kann anstelle des hier beschriebenen SiIiJats oder zusätzlich zu diesen, als Bindekomponente auch ein anderes Kalt- cder chemisches Bindemittel verwendet werden, vrelehes in Caesar„ Alkohol oder einer anderen verwendeten TcmperierflüS3igkeit löslich ist Als solches Kaltbindemittel kann man bei epielsweie· verwenden 0,5 bis 5,0 Gew.^, bezogen auf dt* CtoeaftttrockGngewicht der feuerfester Kasse, eines Alkaliphosphate, vorzugeweis* Tetranatriunpyrophoaph&t oder Es-riumtripolyphosphat, Itagnesiumchlorid odei' -sulfat oder eine

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Chromverbindung, beispielsweise eine solche» wie eie in der UöA-Patentschrift 2 53? 013 beschrieben iet, oder Abfalleulfitlauge, ein Ligninsulfonate ein Kohlehydrat, wie Stärke, Melasse. Dextrin, Gummi oder dgl., Aluminiumphosphat, eine Borverbindung oder dgl. Bei der Herstellung von Stampf- oder GieBagemischen ist es bevorzugt, 0,5 bis 3»5» Gew«.?», bezogen aul den Gesamtansatz_r des allemischen Bindemittels einzuver~ ~ leiben. Das Magnesiumchlorid oder -sulfat beispielsweise reo^iert tait fein zerteilter Magnesia in einem Gemisch unter Bildung einer

Bei der Bereitung d.ev erfindungsgemässen Massen ist es auch» insbesondere in Spritsgeaiisahen.» vorteilhaft, ein Plastifizierungsmittel einsuverleiben, beiepielsv/eise einen plasti- •drtban Ton oder Bindstoa. v;ie Bentonit oder ein anderes PIaiatizieriingsinittel} beispielsweise einen orgaaischen Weichmacher wie Met.hyl2ie3.1ulose (im Handel erhältlich unter der | Wareii.bezeiiohnung Methocel). Bin solcher V/eiclimacher kann in eip.ör Menge 7on 0,0;3 bis 4$ sugesetzt weröe-n. Wird der orga~ nische Weichmacher vom Tyv der Kethylzellulcse oder dgl» ve.rweadijt, 30 is'^r, e3 geeignet, 0_f05 ^ta 1^5 davon sinauverls iben. Seist, rean einoa plastischen Binde ton väe Bentonit. oder einen anderen q,uell&nden b«v·. bindenden Ton au, oo sollten davon 1 bia 45^> einverleibt weröen» Bin soldier Ton v/ird vorzugawcise ir. gepulverter Form einverleibt.

Es iat ein Vorteil der vorliegenden. Erfindung, dasa das definierte Natriumsilikat bzv/_o kaltharten.de Bindemittel ein

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frühen Härten und ein· hohe anfängliche Haftung an den Grund schafft, auf welchen das Material aufgespritzt wird, wenn man es nach dieser Methode aufbringt. Me Haftung an der Wandunge- bzw. Grundoberfläche wird auch erleichtert durch die Einverleibung dea hier beschriebenen Plastifizierungsmittels. Bas Hatriuoailikat oder andere chemische Bindemittel gibt eine gute frUhseitige Festigkeit. Während dee Aufheieens im Ofen. erweicht das harte, im Gemiaoh einheitlich dispergierte Pech in der vorliegenden Maeae und flieset an «einen Platz rings um und zwischen die Körner. Beim Portsetzen des Erhitzen^ auf noch höhere Temperaturen, verkokt das Pech und schafft eine Kohlenstoff bindung zwischen den feuerfesten Partikeln selbst·. und bei einem Ausbesserungsgemisch. auch zwischen den Körner?] der auszubessernden bzw. zu reparierenden Grundoberflache. Dies schafft eine hochfeste Kohlenstoffbindung, welche durch Schlacken usw, die mit der Oberfläche der Ausbeeserungsstelle bzw. der Masse in Berührung kommen, nicht benetzt wird.

Ss ist ein weiterer Vorteil der erfindungsgemässen Masse, dass das Gemisch, welches wie beschrieben hartes Pech ent* hält, das durch ein 4-liaschen-Sieb hindurchgeht und auf einem 100-Masohen-Sieb im wesentlichen vollständig zurückgehalten wird, hervorragende Ergebnisse beim Spritzen auf eine Ofenwandung bei höheren Temperaturen, d.h. beim Heißepritaen liefert. Es wurde gefunden, dass ein Minimtun an lebelbildung auftritt.' Auch ist der Rückprall gering und die Haftung an

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der Wandung ist sehr gut bei recht kleinem Materialverlust durch Herabfallen auf den Boden. Es ist ein weiterer Vorteil, dass die erfindungsgemasse Masse unter Verwendung einer Zujnieohung von Waeser zur Befeuchtung der Körner verspritzt werden kann and da3 Aufbringen und Härten des Siliciumhaltigen Mittels oder anderen hier benutzten» in Wasser oder anderer gewünschter Temperierungeflüssigkeit löslichen Bindemittels ermöglicht, wobei die Masse nicht nur ein saubereres, ^ sondern auch ein wirtschaftlicheres Spritzarbeiten mit sich bringt. Bio Einverleibung eines harten Pechs schafft ein hohes Mass an fixiertem Kohlenstoff bzw. Koks und eine hervorragende Festigkeit im Produkt nach dem auf das Aufbringen folgenden Erhitzen.

Das folgend· Beispiel veranschaulicht eine Auaführungsfora der vorliegenden Brfindung.

Beispiel 1

Es wird «in (Haisch «us gekörnt·« Periklaematerial der folgen» d«n typischen Zusajueeneetsung bereitet: 5,6O# SiO₂, 0,375* »•₂°3» 0*18)t λ!₂°3» "»tOO* CaO und 92,85* MgO (Differ·!»). Der Perlkla* wird in folgenden Mengen verwendet: 4£ auf 8~Masoaen-8ieb Burttokgehalten· 16# durch S-Maachen-Sieb hindurchgehend und auf 14-Maeohen-Siet> zurückgehalten, 27,3^ duroh 14-Masohen-eieb hindurchgehend und auf 35-Maschen-Sieb aurüokgehalten, 21,1?C duroh 35-Waeohen~Si*b hindurchgehend und auf 100«Maachen-Sieb zurückgehalten, und 22,35^ <3'

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1Q0-Maschen~Sieb hindurchgehend* Dem obigen feuerfesten Periklasmaterial werden ?# "Pechflocken der oben geseigten Eigenschaften mit einem Erweichungepunkt von 149 Ue 160°C (500 bis 320⁰P), einem Maximum von 5 Gew.# des Destillate bei 355⁰C und einer Partikelgröaae, welche durch ein 4-Maachen-Sieb hindurchgeht und auf einem 100-Maschen-Bieb in wesentlichen vollständig zurückgehalten wird, einverleibt. Ebenso werden 2# Bentonit, 0,4# Natriumsilikat eines Verhältnisses Soäa:8iliciumdioxyd von 1:1 und 1,9/« Hatriuasilikat des Verhältnisses Soda:Siliciumdioxyd von 1:3,22 einverleibt. Das Verspritzen dieses Materials wird ausgeführt mit einer handelsüblichen Spritzvorrichtung des Typs, bei welchem ein Strom dee in Luft suspendierten Gemisches durch einen Schlauch zu einer DUaenvorrichtung getrieben wird, wo Wasser einverleibt wird und das Waeser-Peststoff-Semisoh wird auf eine heisee Ofenwandung aufgeblasen. Bein Aufspritzen auf Stellen in ein·» Ofen haftet das Material gut und seigt gute Festigkeit und Lebensdauer. Bei einem anderen Spritstest, bei welche» die gleichen Komponenten in den gleichen Mengen zusammenge~ alsoht werden, und alle Bedingungen die gleichen sind mit der Ausnahme, dase das Feoh in einer Menge von 9jt und in einer Partikelgröaee verwendet wird, welche im wesentlichen vollständig durch ein 100-Hasoaen-Sieb hindurchgeht, führt da« Aufsfritaen auf eine neiss· Wandung au einer übereäesigen lebelsildung, so dass der Arbeiter das Aufbringen des Materials nioAt denen kann. fUr aweckaÄssigstes Arbeiten ist ee bevoreugt, dass in dem Spritegealaon die Pechpartikel eine solche aufw^ipen, dass sie im wesentlich·η vollständig auf

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einem 100-Maecben-Sieb zurückgehalten werden. Bei Gieee-, Stampf- und Bausteingemischen ist dae Pech mit einer Öröeae von minus 100 Haschen vorteilhaft.

Bei der Bereitung eines Ansatzes werden die Komponenten innig vermischt, doch sollte die Mischzeit nicht länger ale notwendig sein_r weil die Pechflocken sehr spröde einet und übenoäseige Zerkleinerung vermieden werden soll« Die Hischtemperaturen ™ sollten bei Raumtemperatur oder jedenfalls unterhalb 54⁰G (130⁰P) liegen. Im allgemeinen wird dae Mischen grosser Ansätze, beispielsweise von 1360 kg (3000 Ib*)»Ansätzen nicht langer als 3 Minuten in einem Läufermischer durchgeführt.

Wenn das Produkt zum Verspritzen verwendet wird, so wird es in eine Spritzpistole eingeführt, beispielsweise in eine bekannte Ridley-Spritzpistole (Hersteller : Ridley und Co., Los Angeles, Kalifornien), in üblicher Weise an der Düse mit μ Wasser vermischt und auf die auszukleidende bssw. auseubessernde Ofenoberfläche getrieben. Die Verspritzbarkeit iet gut, dohe das Material wird aus einer Spritzpistole ohne Verstopfen oder Tröpfeln gut augeführt. Die Haftung an der Ofenwandung let sehr gut und es tritt ein sehr geringer Abprall ein, wie dies durch wiederholte Spritztests mit. den erfindungegemäeeen Massen demonstriert worden ist. Bei der Bereitung von Baustein·», Stampf- oder QkLessgemlsehen mit den Bindekomponenten der vorliegenden Erfindung iet ·· bevorzugt, nichtsuure feuerfeste Stoffe «u verwenden, welche

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in Gegenwart zügeseteten Wassere gegen wesentliche Bewässerung nicht empfindlich sind. Beispiele hierfür sind Periklae, totgebrannter Magnesit bzw. tutgebrannte Magnesia« Chromit, Magnesiaspinelle und dgl., einschliesslioh den Gemischen dieser Körner miteinander. Die erfindungsgemäesen Gemische oder Hassen sind insbesondere brauchbar zur Auskleidung verschiedener Teile von öfen bzw. Gefässen, in welchen der basische Sauerstoffstahlprozess durchgeführt wird. Biese Gemische bzw. Hassen sind auch brauchbar zum Auekleiden elektrischer Stahlerzeugungsöfen, in welchen die Ofenatmosphäre neutral oder reduzierend ist. Nach einer Außführungsform werden die Massen zweckmässig durch Spritzen mit her-* vorragender Haftung aufgebracht und die aufgebrachte Auskleidung zeigt gute chemische Widerstandsfähigkeit» d.h„ Widerstandsfähigkeit gegen den Angriff durch geschmolzene Schlacke oder geschmolzenes Metall. Werden die Massen als Stampf- oder Gieosgemisehe verwendet, so zeigen sie eine gute Stabilität beim Brennen an ihrer Stelle im Ofen, d.h. sie «eigen geringes Brechen, Abfallen und Verändern des Volumens. Im allgemeinen werden bei der Herstellung von Bausteinen oder beim Stampfen, zum Pressen höhere Drucke! beispielsweise mindestens 352 kg/om {5000 pai) bevorsug um beste Dichten und Festigkeiten asu erzielen. .,·,., ...

Beispiel 2 ·ν. j&iw.; y_: · >. .. ,-,■/■■ .,j & -v:;^ -■ .: ■ .- ι - Bs wird ein Αηββ^κ ajas Periklae bereitet, welcher die gleiche mittlere ^pmjyaroh^ ZuBammensetzung aufweist· wie in Beispiel^, >

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und die folgend» Partikelgröese be si tat: 50,0# durch 9,525c» hindurchgehend und auf 14-Haschen zurückgehalten, 20,05* durch 20 Haschen hindurchgehend und auf 100 Haschen zurückgehalten, und 23,05έ durch 100 Haschen hindurchgehend. Hiermit werden vermischt, bezogen auf vollkommen trockne Bestandteile, 5,05t gepulvertes Pech einer Partikelgröese, welche im wesentlichen vollständig durch 100 Haschen hindurchgeht und wobei das Pech eisen Erweichungspunkt von 149 bis 163⁰C (300 bis 325°P) aufweist, ferner werden augemischt 2,0$ BatrimatripolyphOBphat und etwa 4# Wasser, Baa ganae wird gründlich gemischt und unter einem Druck von 352 kg/cm (5 tone per in«) au Bausteinen der Ausmaaee 22»9 χ 7,6 χ 11,4 cm (91t χ 3" χ 44/2") verforrat. Sie Schuttdichte des Endproduktes liegt 1» Kittel bei 75,55 kg/i?8_?3 Ltr (167,0 1b». per cu· ft.) nach dem OProcknea bei 150⁰C über Sacht, und hei 75,20 kg/28,3 Ltr (165,8 Ibe» per cu. ft.) nach de» Verkoken bei 350°0. Um· Produkt »βigt eine Kaltbrechfeetigkeit nach einem eolchen Trocknen bei 150⁰C von 252,6 kg/cm² (3593 pel), und nach einem solchen Verkoken von 393,7 kg/cm² (5600 pei).

Beispiel 3 Bs wird «in Aneat» aus dem gleichen Periklas bereitet, wie

er in Beispiel 2 geseigt ist, jedoch mit der folgenden Gröesen ver teilung χ 4t_t0^ durch 9,525 mm (3/8 inch) hindurchgehend und auf 14 Maschen zurückgehalten, 23,1^ durch 20 Hasohen hindurchgehend und auf 100 Haschen surückgehalttn, und 2β,9^ durch 100 Maschen hindurchgehend. Meeee Haterial wir

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in Beispiel 2 gezeigt» gründlich nit dem Peon, de» latriuetrlpolyphoephat und dem Wasser gemischt· Beim wird es In eine Font Ton 30,5 cr (12") Durchmesser und 30,5 cm (12") Tiefe gestampft, wobei man ein pneumatisches Werlcseug bei 36,3 1% (80 lbs) Lineardruek (line air pressure) verwendet. Bas Produkt selgt eine mittlere Schüttdichte von 73,21 kg/28,3 ttr (161,4 lbe per cu. ft.)· Bei der Prüfung auf Schlackeerosion bei nachgebildeten Bedingungen in einem baeleohe» Sauerstoff- «tahlofen einer Anlage im Yersuchamaftstab, selgt es einen Verlust τοπ nur 23,H₁, wohingegen ein. handelsüblicher -teer·« gebundener DoI oral t baust ein, welcher Perilclas enthält, unter den gleichen Te st bedingungen einen Verlust von 4Oj6 selgt·

Beispiel 4

Bs wird ein Ansata aus Perikla3fcörneru bereitet, welche 98,OJt KagneeluBOxyd und 0,5^ Silieimodioxjd enthalten, wob·! der Reet Aluainiumoxyd, KaIlE and andere Verunreiaigungen »lad. Me Partikelgrösse ist derart, daee 46,5* durch 9,925 mi (3/8 taoh) hindurchgehen und auf 14 Haschen xuruckgehalten werden, 24,5 durch 20 Kaeohen hindurchgehen wad auf 100 Kuchen surttckgehalten werden und 22, # durch 100 K»eehen hindurohgehen, Daß it werdio 5,0jf dee Ib Beispiel 2 geselgten Sieh·· t»5Ji Cieserit (**gt»wivmmilt*\_t waeeerfrei) und etwa 451 Veeeer gründlich geal»cht und d«· Gänse wird, wie %n Beispiel 2 geselgt, sm Bau«tei»en rmrterut. Mm Beoeteine, seigea nach des Yrocknen bei 150*0 über l^eht eine »dttlere Schtitt-Uehte von 78,83 kg/28,3 &tr (173,β Ibe per ou. ft·). Bau-

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steine dieser Zusammensetzung sind besonders vorteilhaft, weil sie hohe Feuerfestigkeit und verbesserte chemische Widerstandsfähigkeit, beispielsweise gegen Angriff durch Schlacke in basischen öfen zur Herstellung von Sauerstoffstahl zeige»«

In der vorliegenden Beischreibung und den Patentansprüchen sind Teile und Gewichtsangaben_P wenn nichts anderes angegeben 1st, auf das Gewicht bezogen» Die Siebgrössen aind diejenigen der Tyler-Sfcala, wie - süe Xn "Chemical Engineers Handbook" 3. Auflag«. Herausgeber John'H* Perry, veröffentlicht von HoGraw Hill Company, 1950? Seite 963 definiert ist. BeI-spieleweiee besitzt ein 4-Hasohen-Sieb eine öffnung von 4,699 mm, ein 100-Maschen-Sieb eine öffnung von 0,147 ram usw. In der Beschreibung und in den Ansprüchen ist die Zusammensetzung der feuerfesten Materialien beispielsweise gemäse der einschlägigen Üblichen Praxis angegeben, d.h. so, als ob die verschiedenen Komponenten als einfache Oxyde vorlägen. Beispielsweise ist die Magne3ίa-Koraponente als Magneeiumoxydi, MgO, und die Silioiumdioxyd-Komponente als Siliciumdioacyd, SiOg angegeben, obwohl diese 8toffe tatsächlich, zumindest teilweise^ als Verbindungen miteinander oder mit anderen Komponenten des Gemisches, beispielsweise als HagneeiiUD-orthoailikat vorliegen können. Wie oben geneigte wurde gefunden, dass ein Gemisch von Hatriumsilikaten mit einen

etwa/ Geeantverhältnie von Soda:Sillciumdioxyd von 1s1_te in einer ^r erfindungsgenässen Masse sehr wirksam ißt. Es ist bisweilen

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vorteilhaft, auch ein >b(. rf lächenaktives Mittel zuzusetzen, beispielsweise in einer !enge von 0,004 bie 0,12 Gew^, bezogen auf den Ansatz, ai■; dem Ergebnis, dass eich die Dichte der eufgebrachteaMasse erhöht. Wann auch die spezifischen Beiajiele mit Bezug avf lagnesia oder Periklae, welches in den zur Auskleidung von Stah! öfen au verwendenden Produkten besonders vorteilhaft ist beschrieben aind, so ist doch zu verstehen, daaa andere f« werfest« Partikel anstelle von, oder vermisch'; nit Magnesit y< rwendat, werden können- Zur Verwendung in Ölen ule basischen Javersfcofföfen odor elektrischen Öfen, wird oft. ej.ne erfindur ^s,* emäese Ilaaae bevorzugt, in welcher die ieu.eirl'oste Kompom rc>. im wasent^lchen aus Partikeln gebranz, öen Dolomite be3< *Λν , oder fiie kann vorzugsweise im weser. tli«li«n au?' eine? ü!e.rw:legeaden M«nge solcher Dolomitpartikel bestehen, we" b^ au.r 35 Manehmi zurückgehalten werde η_? und aus einer m «rg^ocdixeten Menge Hagnesiapartikel, welche durtih 35 Masche s ] indur j}i₍;eh«n (wie in der USA-Patentschrift ;? 943 240 bes< ir eben)» iei der Bereitung von Bausteii gaia.Lsahen ^emä3S Ie vorliegenden Erfindung setzt man Temperierflüesigkeit, vo::2!Ug3W3i<3e in einer Menge von 2 bis 5$ hinzu; bei Stampfgf ai; che:i A-e:*den vorzugsweise 4 bis 5% und in öieasgemiechen gri.esere Mengen bis zu 10?t beispielsweise verwendet, wobei s: ch diese Mengen alle auf ßew.jt des Qesanttrockengewichts let- Ansatzes beziehen, jedoch werden die Kengen solcher Fltasigkeit gemäsa der bekannten Praxis angewendet. Die bevorsugten Partikelgröeeen der Peche für 8prltsgemisoh· sind öl en angegeben und diese können für

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andere Gemischtypen variiert werden- Beispielsweise kann in hinein Baus te i agem i sch das Pech in Partikeln verwende* weräen, welche grosser als 4 Maschen aind und andererseits sind darin Partikel₅ die feiner als HOO Maschen s1.nd₅ besonders brauchbar. Me hier beschriebenen kai+härtenden oder chemischer. Bindemittel, sind in aer Kälte wirksam νηά iuBbasondtvr» nach dem Trocknen, weichea. wenn gßvriiviecht, awacke Trocknung durch Ei'hitaen auf I.SO'^C ausgeführt, wsrdew kann« Ζ<λ < olndemiirtftAn, aui welche h.»a.v alo kalt.bärte/irie cd«i· Biniiem:lt,t#v3 Beaug geKOjfliH^i.. wird, zittilsn αλαο diejer.igen ohesuschen Bindemittel, vcn denen man axi.rAB&t« &ams sie i Gemisch unter Bildtw^ η,αν^ν \xnü zemantartf ger Komponenten reagie.'rt-n sow.Ls άί.«giftig«!.·, welche jjehr als Haftmiits.} :·.;η dgl, wAykeviri iun Ka7 ■'•Csö'Mglrei.i; im .fp.t-tj

Patentansprüche

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Claims (1)

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Patentansprüche

ί_Λ) Feuerfeste Masse zur Auskleidung von Hochtemperatüröfen, dadurch gekennzeichnet;* dass sie aus folgenden Bestandteilen besteht: \w wesentlichen aus ntchtsauren feuerfesten Partikeln, aue 2 bi3 \2i» eines verkokbaren, kohlenstoffhaltigen Bindemittelt mit einem Brweichungnpuriikt von mindestens 93°C (200°P) und aus 0,5 bis 5,0$ mindestens einer in ein«m flüssigen temperiermittel (liquid tempering agent) für diese Masae löslichen Bindekoiapot-etiter? aus der G\".».ppe Alkali silikat, A3 kali phosphat« iCetranati'iuiapyrophosphat, Hatriumtripolyphosphat, Aluiaißiußiphosphat» Magnesiumcblorid, Magnesiuiusulfat, Chromverbindung. Abfallsulfi ^augo» L>* ■jpfiiiiayJ-fonat, lCohlöhydrat und Bcrv»rbindu/ig.

2») Hasse nach. Anspruch 1, dadurch gfikenaaeiebnete dass die feuerfesten Partikel gebranate Dflloari^partikel sind-

3.) Mass© nach Anspruch ϊ? dadiirch gekerinneiehoet, dass das yerkokbare Mittel eines. 3rwexohv3ag2.pu*ifct von roindestens ^49° (300⁰P) aufweist,

4») JPeuerfeste Masse sum Auskleiden von Kcchteiaperaturdfen, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus folgenden Beatandteilen besteht: im wesentlichen aus Piagnesiapartikeln, aus 2 bis eines verkokbaren kohlenstoffhaltigen Bindemittels mit einem Erweichungspunkt von mindestens 93°0 (200⁰P), und aus 0,5 bis in einem flüssigen 5?emperiermlttel fUr diese Masse

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lüallcbcn Bind»komponenten »us der Gruppe Alkalipboephat, retran&triumpyropfcoerhat, latrluatripolyphoephat, Aluminiumphoephst, Magnesiumchlorid, Magnesiumsulfat, Ohr ca verbindung, AbfallBUlfitlauge, lignineulfat, Kohlehydrat, Borverbindung und Alkaliβilikat.

50 Meaee nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, άαββ die feuerfeetea Partikel Perlklaspartikel mit einem Gehalt an windeοtenB 97^ MgO nind.

6») Hase« nach Anepruoh 4_f dadurch gekennzeichnet, daae da· verkokbare kohlenstoffhaltig« Bindemittel Pech Kit einea Brwoict-ungapunkt von nindestens 149°C (30O⁰F) let.

7.) Hesse nach Anspruch 4_f dadurch gekennzeichnet, dase die lösliche BindekOBponente Tetranatriuapyrophoephat 1st.

8.) υιόαe nach Anspruch 4» dadurch gekennseichnet, daee die l'ieliche Binäekoaiponente Satriusitripolyphcephat iet«.

9.) Kaeee nach Anspruch 4, dadurch gekennseiohaet, dae» dl« Itteliohe Bindekomponente Hagneaiumeulfat lot.

10.) Feuerfest« Sprltsnaese zur Verkleidung τοπ Hoohtemperatur-Ofen, dadurch gakenuzeiohnet_v daae sie aus folgenden Bentandttdleo besteht; Iu veoentliohen aus gebrannten T)olo«itp«rtilcelß_y Ksxi 35 Meeohon eurücL^«holt«n werden, βιιβ 2. "öle

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einee verkokbaren kohlenstoffhaltigen Bindeaittele mit einen Erweichungspunkt von mindestens 93°C (20O⁰F) und aus 0,5 bie 5*0# einer in einem flüssigen Temperiermittel fttr diese Hasee löslichen BirjcLekoroponenten aue der Gruppe Alkaliphosphat, Tetranatriumpyrophoephat, NatrAumtripolyphcsphat, Aluminiumphosphat, Magnesiumchlorid. Magnesiumsulfat, Chroanrerbindung. Abfalleulfitlauge, Ligninsulfi nat, Kohlehydrat, Borverbindung und Alkalteilika*.

11„) Masae nach Anspruch 10_t dadurch gekennzeichnet, daes dae verkokbare, kohlenstoffhaltige Bindemittel Pech mit einem Erweichungspunkt τοπ mindestens J49°C (300°?) ist..

12.) Feuer£es*€i Sprj tzraaaae zu'-" Auskleidung von Hochtemperaturbfen, dadurch gekennzeichnet, :tase sie aue folgenden Beetandtcilen besteht:, im vi38i'i-»tlir.hen aue einer üterviegenden Menge gebrannter DcI omitpa^t 5.KsIj welche auf 5? Mae ehe η zurückgehalten werden und einer iuitergeordnten Menge Magnee.iapartikel, welche durch 35 Maschen hindurchgfifcen» aus 2 bie 12^ eines verkokbaren kohlenstoffhaltigen Binüemittele mit einem Erweichungspunkt von mAndfistene 93°C (200⁰P), und aus O₁5 bie 5_f0£ mindestens eine,? in einem flüssigen Temperiermittel für diese Masse löslichen Bindekomponenten aus der Gruppe Alkali·- silikat, Alkal!phosphat, ifetranatriumpyrophoaphat, Hatriumtripolyphosphate Aluminiumphosphate Magnesiumchlorid, Magneaiu»- sulfat, Chromverbindung, Abfalleulfitlauge, Ligninsulfonat, Kohlenhydrat und Bor^erbindungt

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13«) Hasse nach Anspruch 12, dadurch gekean&eichnet, das« da« verkokbare kohlenstoffhaltige Bindemittel Pech mit einen Er« weichungspunkt von mindestens 149⁰C (30O⁰P) ist,

H-) Feuerfeste Messe zur Auskleidung von Hoc-htemperaturöfen, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus folgenden Bestandteilen besteht: in wesentlichen aus Riehtsaurem Aggregat von Partikelgrussen, welche durch 4 Maschen hindurchgeilen und auf 100 Haschen zurückgehalten werden, und aus einer Biüdekonponenten, weiche in wesentlichen aus einer untergeordneten Menge nichtsaurer feuerfester Partikel beateht, welche durch ein 100-Maschen-Sieb hindurchgehen, aus 2 bis ^2$ fester Peche mit eine» Erweichungspunkt von mindestens 93°t> (200°?) und einer Partikelgrösse, ven aev -}.m vR3entlichen alles durch ein 4-Maechen-Sieb hindurchgeht, und aus 1,5 bis 5tO£ Hatriumsilikat-Bindeaaterial.

15.) feuerfest· Masse nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Pech einen Erweichungspunkt von aindestens 149°C (30O⁰F) bssitait.

16.) Hasse nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, dass das Psok «inen Brweicbuagepunkt von t49 bis 160⁰C (300 bis 32O⁰F) bssitst.

17·) Masse nach Anspruch T4, dadurch gekennseielmst, dass sie das Pech in einer Menge von 5 bis 8jt enthält, wobei das Pech

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einen Erweichungspunkt tos ;49 bis 160⁰C (300 bie 320°F) aufweist.

18») Hasse nach Anspruch 14« dadurch gekennzeichnet, das8 die nichtsauren feuerfesten Partikel Periklaspartikel sind.

19 ^) Feuerfeste Maase «um Aufspritzen auf eine erhitzte Ofenwandung mittels Spritzpistole, dadurch gekennzeichnet, dass die Masse aue feiger,ilen Beatandtsilen hes^eht: im wesentlichen aus nichtaaiurem feuerfesten Kornmateria'L xuid aue einem Binäemittelr beatebsYicl in· wssenilichen aus 2 bis i2^ Pech mit eines Biweichungspunkt *oü Mindestens 93⁰G (200°P) und einer Partikelgröese, welche durcl 4 Haschen hindurchgeht und in we»entliehen vollJcomineß auf 100 t as cha α siirückgehalten wird, sowie au«? T,5 bis 5$ Hatriumeilikat.

_ 20,) Mas»· nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass da·

ein Verhältnis 3odaiSiliaiuadloxyd mn 1j1,4

bi· 1t5,22 aufweist.

21,) Tsuerfeste Spritzmasse₉ dadurch gekennzeichnet, Aas· eis aus folgenden Beetardteilen besteht: im wesentlichen aus feuerfsstsn Haeneeitpartiktln, «as 5 bis &jL Pech mit sin·· lrw#ielmn«epunkt void 149 bis 160⁰C (900 bis 320⁰F) und slMT Partikelgrösss, welche im wesentlichen vollkoiaiBen durch sin 4-Hasohen-Si*b hindurchgeht und auf einem 700-Maechen-Si·» surückgehalten wird_f aus 1^5 tie 5.0^ eines

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■iechea alt ein·» Gesaatverbältnie an Soda:SiIieiuodioxyd von etwa 1:1,8» und aus 1 bis Af* Bentonite

22,.) Feuerfeste Epritsmasee jsum Aufspritzen auf die hei see Innenoberflliche eines Hochteeperaturofena alt einer Spritzpistole, dadurch gekennzeichnet, daes aje aus folgenden Bestand teilen besteht: im wesentlichen aus feuerfesten Magnesia« material9 aus etwa 15 M* 25# dee genannten Periklaemateriale, welchee durch ein l(X)~Maaclieii-Sieb hindurchgeht, aus 5 Me &f> Kohlen teer pech laif ein<?a Erv/einhungapun^t -on H9 Me 160⁰C (300 bis 320^i?P) und einer P^rtikolgröBse, weloüe im wesentlichen vollkooniexi äurcb ein 4^xMasciien-Sieh hindurchgellt und auf einen TOO-Maachen-Sitsb zn^ct^cr^r.'ie.n wird, aue i,i> bis 2% Bentonite aus 0,3 bis 0,6*^ Np.->.r>^msiiiiraf iuit einem Ve^hultnis Qnda:SiIiciumdioxyd von "?:1_t u^d ;·.η& t.5 bie 2*5$ Katriumeilikat mit eine» Verhältnia Sr-datS^ljcluiiadioxyd. von 1 j 3, 22

23 >) Feuerfest.«» Waeye c'■»"<* Bekleidung von Hoch-eßper&turiifen, dadurch gekonnzeichnei. dewo eie a.\m *·" inenden Beet.anöteiler besteht j im \i^c«ntl\c'n^v a-.ia niob''.eturau fe«erfi»i?t«r· rar ti kein« aua 2 Me ^2^ fee ten F-rchs a»! t■ eint}» !,rweichungepunk ■ eindeatcine 9?^PC (PGO⁰P) und Partikelgröasen, we3che iro wesentlichen alle duroh eir, 4-MaBchen~Sieb hindurchgehen, aus 1,5 bie 5"·OjS SatTluna 11 lkfctr und aus 0,05 bie A% einee Plaeti-

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24.) Feuerfeste Masse nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Pech eln>
(30O⁰P) aufweistc

dass das Pech elaen Erweichungspunkt vcn mindestens 149⁰O

25-. J feuerfeste Hasse nach Anspruch 23 _r dadurch gekennzeichnet, dass sie als Plasti a£.erungsiBi. ttfcl 0,05 bis IjS MathylaselluXcee enthält.

26ο) Feuerfeste Käse«? nach Anspruch 23« dadurch gekennseichnet, dass sie 1 bis 4$ plastischen Bindeton enthält,

27o) Masse nach Anspruch 23, dadurch gekenuzeichnet, dass sie als plastischen Bindetoa 1 bja 4^ Bentonit enthält«

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