DE2406580A1 - Verfahren zum herstellen von verschleissfesten feuerfesten auskleidungen in symmetrischen hohlkoerpern - Google Patents

Verfahren zum herstellen von verschleissfesten feuerfesten auskleidungen in symmetrischen hohlkoerpern

Info

Publication number
DE2406580A1
DE2406580A1 DE19742406580 DE2406580A DE2406580A1 DE 2406580 A1 DE2406580 A1 DE 2406580A1 DE 19742406580 DE19742406580 DE 19742406580 DE 2406580 A DE2406580 A DE 2406580A DE 2406580 A1 DE2406580 A1 DE 2406580A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
cylinder
metal
layer
reaction mixture
refractory
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19742406580
Other languages
English (en)
Inventor
Robert Henry Kachik
Arthur John Pignocco
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
USS Engineers and Consultants Inc
Original Assignee
USS Engineers and Consultants Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by USS Engineers and Consultants Inc filed Critical USS Engineers and Consultants Inc
Publication of DE2406580A1 publication Critical patent/DE2406580A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L57/00Protection of pipes or objects of similar shape against external or internal damage or wear
    • F16L57/06Protection of pipes or objects of similar shape against external or internal damage or wear against wear
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/42Constructional features of converters
    • C21C5/46Details or accessories
    • C21C5/4606Lances or injectors
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C24/00Coating starting from inorganic powder

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)

Description

Verfahren zum Herstellen von verschleißfesten t feuerfesten Auskleidungen in symmetrischen Hohlkörpern
Die Erfindung "betrifft ein Verfahren zum Herstellen von verschleißfesten feuerfesten Auskleidungen in symmetrischen Hohlkörpern. Dabei bezieht sich die Erfindung allgemein auf feuerfest ausgekleidete Rohre, Röhren oder Zylinder und schlägt ein Verfahren vor, mit dessen Hilfe feuerfest ausgekleidete Zylinder mit Hilfe einer exotherm ablaufenden Reduktionsreaktion, wie einer aluininotherEiischen Reduktion, herstellbar sind.
Rohre, Röhren, Zylinder und Behälter, die mit säurebe-
409835/0740
ständigen, korosionsbeständigen oder verschleißfesten Materialien, ausgekleidet sind, welche fest mit dem metallischen Außenmantel verbunden sind, werden für vielfältige industrielle Anwendungszwecke benötigt. So sind beispielsweise die Außenwandungen von in der Ölindustrie verwendeten Behältern durch eine gebrannte Mischung aus Ofenzement und Sand geschützt, die kur; ■-·. Asbestfasern enthält. Das Innere von Stahlrohren und Behältern, die korosivem Wasser, Salzlösungen oder schwefelhaltigen Ölen ausgesetzt sind, ist gleichfalls häufig mit Zement ausgekleidet, um auf diese Weise zu verhindern, daß der Stahl angegriffen wird. In Fällen, wo Behälter nicht starken Verschleißbedingungen ausgesetzt sind, sondern lediglich Schutz vor aggressiven Medien benötigen, v/erden häufig kostspielige rostfreie Stahle anstelle von Kohlenstoffstählen verwendet.
I1Ur andere Ve rwen dungs zwecke werden mit Glas ausgekleidete Gefäse und Röhren trotz ihrer offensichtlichen Nachteile und der ihrer Verwendung gesetzten Grenzen verwendet. Dünne, undurchlässige Auskleidungen für Stahlgefäse werden auch durch Verwendung glasartiger Schmelzglasuren erhalten. Bei diesem Material handelt es sich im wesentlichen um ein fluoridhaltiges Borsilikat-Glas, welches fein gemahlen oder geschliffen, in Wasser oder in einem organischen Lösungsmittel suspendiert und durch Eintauchen oder Besprühen auf die Oberfläche des Stahls aufgetragen wird. Der derart behandelte Stahl wird sodann durch Erwärmen getrocknet und abschließend in einem Ofen auf eine Temperatur in der Nähe von 871° C erhitzt, um die Glasur zu schmelzen, so daß die Teilchen unter Ausbildung einer kontinuierlichen Schicht zusammenfließen. Dieser Vorgang wird häufig wiederholt, um eine hinreichend
409835/0740
dicke Beschichtung zu erzielen. Zusätzlich zu der komplizierten und langwierigen Arbeitsweise muß der als Substrat dienende Stahl sorgfältig durch Entfetten und Äzen gereinigt werden, um ein befriedigendes Hafter- der Glasur am Substrat zu erreichen * Diese Behandlungen sind kostspielig und zeitraubend.
Bei der Stahlerzeugung werden Blasform^ und -lanzea mit tonerdreichen oder aus Mullit bestehenden Auskleidungen versehen, welche mit Hilfe von feuerfestem Zement befestigt sind, um die durch Abrieb hervorgerufenen Schaden zu verringern. Diese Auskleidungen sind kostspielig und zerbrechen leicht vor oder während des Einbaus in die Blasformen.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, welches das Auskleiden des Inneren von Hohlkörpern mit einer verschleißfesten, korosionsbeständigen und oxidationsfesten Schicht aus feuerfestem Material gestattet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in den Hohlkörper eine sich exotherm umsetzende Reaktionsmischung eingebracht und der Körper um seine Achse gedreht wird, worauf die Reaktionsmischung zwecks Ausbildung einer überhitzten Schmelze gezündet wird, die aus einer schwereren Metaliphase und einer leichteren Schlackenphase besteht, daß der Körper zwecks Trennung der Schmelze in eine mit dem Körper in Berührung stehende Metallphase und eine die Metallphase überdeckende Schlackenphase kontinuierlich gedreht wird und daß die Schmelze unter Ausbildung einer abriebbeständigen feuerfesten Auskleidung des Körpers zur Erstarrung gebracht wird.
In Ausbildung des Verfahrens nach der Erfindung ist zur Her-
409835/0740
stellung einer feuerfesten Auskleidung in einem Metallzylinder vorgesehen, daß eine sich exotherm umsetzende Eeaktionsmischung in Berührung mit der Innenfläche des Zylinders gehalten, der gefüllte Zylinder Hit seiner Längsachse in eine vertikale Lage gebracht und die Eeaktionsmischung zwecks Auslösung der exothermen Reaktion und Bildung einer schmelzflüssigen Metall-Schi"Cke-Mischung gezündet wird, wobei der schmelzflüssige:: Mischung aus Metall und Schlacke eine nach unten gerichtete Bewegung erteilt wird, die zur Beschichtung der Zylinderinnenfläche führt, und daß die schmelzflüssige Mischung unter Ausbildung einer fest haftenden, im wesentlichen keramischen Auskleidung des Zylinders zur Erstarrung gebracht wird. Die Erfindung gestattet auch die Herstellung eines Zylinders mit feuerfester Auskleidung, der sich auszeichnet durch eine aus Metall bestehende Aussenschale, eine in der Schale ausgebildete Auskleidung, bestehend aus dem Eeaktionsprodukt einer exothermen Eeaktionsmischung, die aus einem gepulverten, als Brennstoff dienenden Metall und einem reduzierbaren Metalloxid besteht, wobei die Auskleidung aus einer ersten Schicht aus einer metallurgisch mit der Schale verbundenen reduzierten Metallphase und einer zweiten, die erste Schicht überdeckenden Schicht aus einem verschleißfesten feuerfesten Metalloxid besteht.
Ein mit Hilfe der Erfindung herstellbares Erzeugnis zur Herstellung eines feuerfest ausgekleideten Zylinders zeichnet sich aus durch einen Zylinder aus Metall, der an seiner Innenfläche mit einer Beschichtung aus einer entzündbaren, sich exotherm umsetzenden Eeaktionsmischung versehen ist, die ein als Brennstoff dienendes Metallpulver, ein reduzierbares gepulvertes Metalloxid und ein Bindemittel enthält.
409835/0740
-T-
Jline mit.Hilfe der Erfindung hergestellte Blasform zum Eindüsen von Stoffen, die einen Abrieb hervorrufenden Feststoff und ein Suspensionsmittel enthalten, in einen metallurgischen Ofen, zeichnet sich aus durch ein Metallrohr zur Förderung des Stoffes, eine in dem Eohr ausgebildete Auskleidung, die das Reaktionsprodukt einer sich exotherm umsetzenden Reaktionsmischung, bestehend aus einem als Brennstoff dienenden Metallpulver und einem reduzierbaren Metalloxid, enthält, wobei die Auskleidung aus einer ersten Schicht aus einer metallurgisch mit dem Zylinder verbundenen reduzierten Metallphase und einer zweiten, die erste Schicht überdeckenden Schicht aus einem verschleißfesten, feuerfesten Metalloxid besteht.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. In dieser zeigen
Fig. 1 einen Schnitt durch eine Vorrichtung, die zur Beschichtung von Metallbehältern oder -zylindern mit großem Durchmesser auf erfindungsgemäße Weise dient,
Fig. 2 einen Schnitt durch eine Vorrichtung, die zur Erzeugung feuerfester Innenauskleidungen in Behältern, Rohren, Blasformen oder Röhren mit kleinem Durchmesser dient,
Fig. 3 einen Schnitt durch eine auf erfindungsgemäße Weise mit einer feuerfesten Auskleidung versehene Röhre und
Fig. 4- einen Schnitt durch eine Vorrichtung zur feuerfesten Auskleidung von Rohren nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
Die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin,
409835/0740
Cb
daß ein Metallrohr mit einer eine exotherm ablaufende Reduktionsreaktion auslösenden Mischung, wie einer aluminothermischen Reduktionsmischung gefüllt wird, worauf das gefüllte Rohr um seine Längsachse rasch gedreht wird, wobei
die aluminothermische Reduktionsreaktion ausgelöst wird und daß die Umdrehung des Rohres solange fortgesetzt wird, bis
die Reaktionsprodukte erstarrt sind. Die auftretenden Zentrifugalkräfte führen zur Trennung einer Metallphase von einer Schlackenphase, wobei die schwerere Metallphase in Richtung auf die Rohrwandung geschleudert wird, wo sie sich auf metallurgische V/eise mit dem Metall verbindet. Die leichtere
Schicht aus geschmolzener Schlacke, die durch die Metallphase in Richtung auf die Rohrmitte gedrängt worden ist, erstarrt anschließend unter Bildung einer feuerfesten Schicht. Beim
Abkühlen ziehen sich die Wandungen des Metallrohres in einem größeren Ausmaß zusammen als die keramische Auskleidung, wodurch diese fest in dem Rohr gehalten wird. Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ablaufende chemische Reaktion schließt die sehr energiereich ablaufende Reduktion von Oxiden durch Metalle wie Aluminium, Magnesium, Silicium, Calcium-Silicium-Legierungen und Mischungen der genannten Stoffe ein und kann allgemein durch die folgende Formel ausgedrückt werden:
2Al + 3MeO -,Al2O3 + JMe +/\e
v.
In dieser Formel steht/\ H für die Entwicklung einer großen Wärmemenge je Mol des Reduktionsmittels (Al). Die Metalloxide (MeO) sollten preisgünstig, in trockener Form leicht
verfügbar und durch das Reduktionsmittel (Al, Mg, Si, SiCa) reduzierbar sein, um eine genügende Reaktionswärme zu bilden. Gewöhnliche Eisenerze, die Magnetit (Fe^O^,) oder vorzugsweise Hämatit (Fe2O^) enthalten, sind für das Verfahren gut geeignet und eine stöchiometrische Mischung aus Eisenerzkonzentrater.
409835/0740
und Aluminium wird für die meisten Anwendungszwecke bevorzugt.
Das Metalloxid besitzt vorzugsweise eine Körnchengröße von wenigstens -35 mesh (US-Standard) und wird vorteilhafterweise nicht kleiner als entsprechend +200 mesh gewählt. Daß als 3rennstoff dienende Pulver soll eine Große von wenigstens -100 mesh, jedoch nicht kleiner als +J..;- mesh sein.
Wie Fig. 1 zu entnehmen, wird ein Metallzylinder oder -behälter 10 zunächst an einem Ende mit einem Halteflansch 12 versehen. Eine innere Hülse 14 wird sodann in der Vorrichtung angeordnet und der sich dabei ausgebildete ringförmige Spalt 16 wird mit einer aluminothermischen Reaktionsmischung 18 gefüllt. Ein zweiter Halteflansch 20 wird dann an dem offenen Ende des Zylinders 10 angebracht, um die Reaktionsmischung einzuschließen. öffnungen 22 oder 24 sind entweder in der Hülse 14, im Halteflansch 20 oder in beiden Teilen vorgesehen, um zwecks Zündung der Mischung einen Zugang zu der Mischung zu gestatten und um die Verbrennurigsprodukte abzuführen. Der die Mischung 18 enthaltende Zylinder 10 wird sodann auf mit Hilfe eines Motors angetriebene Rollen 26 gelegt und die gesamte Anordnung wird um ihre zylindrische Achse mit einer solchen Winkelgeschwindigkeit gedreht, daß die Zentrifugalkraft dazu ausreicht, die Reaktionsmischung fest «gegen die Wandungen des Zylinders 10 zu pressen. Hat der Zylinder die geeignete Umdrehungsgeschwindigkeit erreicht, so wird die aluminothermische Reaktion. durch Entzünden der Mischung eingeleitet. Die auf die schmelzflüssigen Reaktionsprodukte einwirkende Zentrifugalkraft trennt die Metallphase von der Schlackenphase, wobei die schwerere, dichtere Metpllphase gegen die Wandung des Zylinders gedrückt wird. Da die Reaktion zwischen, dem Aluminium und dem Eisenerz sehr energiereich ist, schmilzt die Metallphase und brennt
409835/0740
an den Zylinderwandungen ein, wo sie sodann von einer Schicht aus geschmolzener Schlacke in gleichmäßiger Dicke bedeckt wird. Me Materialien erstarren rasch und beim Abkühlen auf Umgebungstemepratur wird die Schlackenphase in dem Zylinder festgelegt, was eine Folge der unterschiedlichen thermischen Kontraktion·des Metall-Schlacken-Systems ist. Werden Aluminium oder Magnesium als Reduktionsmittel benutzt, so wird eine hoch feuerfeste, chemisch inerte, korosionsbeständige und verschleißfeste AIpO,- oder MgO-Schicht ausgebildet, die mit Nutzen bei vielen petrochemischen und metallurgischen Anwendungszwecken anwendbar ist.
Wahlweise lärm die aluminothermische Reaktionsmischung in einem inerten Medium suspendiert v/erden, welches eine geeignet niedrige Flüchtigkeit besitzt, oder kann mit einem Bindemittel vermischt werden, um eine dicke Paste oder einen Schlamm zu bilden. Geeignete Bindemittel enthalten oder sind harzsaure Metallsalze, Asphalte, PVC-Äthyl-Cellulose, Kunststoffe und Wachse. Die Halteflansche 12 und 20 werden an den Enden des Zylinders 10 befestigt und die Innenfläche des Zylinders wird mit der aluminothermischen Reaktionsmischung 18 in Form einer Paste beschichtet. Die Paste wird getrocknet und der beschichtete Zylinder kann entweder unverzüglich benutzt oder zum Zwecke späterer Benutzung gelagert werden.» Der beschichtetee Zylinder wird in Umdrehung versetzt und die Mischung wird in der obenbeschriebenen Weise gezündet. Nach der Abkühlung ist ein Zylinder erzeugt worden, der eine verschleißfeste feuerfeste Auskleidung besitzt.
Bei einer anderen Ausführungsform werden die Halteflansche 12 und 20 an den Enden des Zylinders 10 befestigt, worauf die Anordnung auf Rollen gesetzt und in rasche Umdrehungen versetzt wird. Hat die Anordnung ihre geeignete Umdrehungsgeschwin-
409835/0740
digkeit erreicht, so wird eine trockene aluminotherinische Reaktionsmischung 18 in gleichmäßiger Weise in den Zylinder eingegeben, wo sie auf die ZylinderTjandungen fällt und durch die Zentrifugalkräfte in fester Anlage an den Zylinderwandungen gehalten wird. Ist die Mischung in einer hinreichenden Menge in das Innere des Zylinders hineingegeben worden, so wird die Mischung gezündet, worauf der Besch: chtungsVorgang in der beschriebenen Weise abläuft.
Fig. 2 erläutert die erfindungsgemäße Arbeitsweise zum Beschichten von Röhren, Rohren, Blasformen und Behältern mit kleinem Durchmesser. Das Rohr 30 wird mit Stopfen oder Halteflanschen 32 versehen, die jeweils *eine Öffnung 34- besitzen, worauf eine aluminothermische Reaktionsmischung 36 eingegeben wird. Die die Mischung enthaltende Anordnung wird in eine motorgetriebene Anordnung 38 eingebracht und rasch um ihre Achse gedreht. Die aluminοthermische Mischung wird durch die Öffnung 34 gezündet, wodurch die Schlacken- und Metallphasen in der zuvor beschriebenen V/eise gebildet werden. Die in dem System entwickelten Zentrifugalkräfte führen zu einer Trennung der Schlackenphase von der Metallphase, wobei eine kontinuierliche Schlackenschicht, die das Metall überdeckt, ausbegildet wird. Beim Abkühlen erstarren die Reaktionsprodukte unter Bildung einer metallischen Beschichtung 40 und einer inneren feuerfesten Beschichtung 42 (Fig. 3) die fest mit der Innenseite des Rohres 30r verbunden sind.
Als Ausführungsbeispiel des'erfindungsgemäßen Verfahrens wurde eine Stahlröhre mit einem Aus sen durchmess er von 31?75 nun unfeiner Länge von 101,6 mm mit einer stöchiometrischen Mischung beschickt, die aus gepulvertem Aluminium und Hämatit-Eisenerz (Fe2O^) bestand, ohne daß die Röhre in irgendeiner Weise gereinigt oder vorbereitet wurde. Die Enden der Röhre wurden
409835/0740
teilweise mit Rohr-Reduktionsstücken verschlossen, so daß eine Lippe von 6,35 mm Höhe entstand, um die geschmolzenen Reaktionsprodukte aufzunehmen. Die Röhre wurde eodann mit einer Umdrehungsgeschwindigkeit von 15OO Upm gedreht. Nach dem Entzünden der Reaktionsmischung erstreckte sich die aluminothermisch^ Reaktion rasch durch die Reaktionsmischung. Nach Beendigung der Reaktion und Erstariiing der Reaktionsprodukte wurde die Rotation gestoppt u· die Anordnung auf Umgebungstemperatur abgekühlt. Die Röhre wurde sodann in Teilabschnitte unterteilt und zeigte eine sehr schön gleichmäßige und kontinuierliche Schlackenschicht, die fest mit der Innenseite der Rohre verbunden war, wie Fig. 3 zu entnehmen .
Es wurde auch gefunden, daß sich ein Rohr·mit einem relativ kleinen Durchmesser (weniger als 152,4- mm) mit einer feuerfesten Auskleidung mit Hilfe einer abgewandelten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens beschichten läßt, wobei diese Arbeitsweise in Fig. 4 dargestellt ist. Ein Rohr wird an einem Ende mit einer Kappe 52, wie einer Aluminiumfolie bedeckt und mit einer aluminothermischen Reaktionsmischung 54- gefüllt, worauf die Anordnung in vertikaler Stellung auf einem feuerfesten Untergrund aufgestellt wird, der entweder aus festem feuerfesten Mauerwerk oder einem kornförmigen feuerfestem Material besteht, wie in Fig. 4 unter dem Bezugszeichen 56 mit dem Sandbett dargestellt. Der Sand wirkt als Aufnehmer für die Reaktionsprodukte. Die Kappe 52 hindert den Sand daran, vor der Reaktion in das Rohr 50 einzudringen. Die aluminοthermische Reaktion wird durch Zünden der Mischung eingeleitet, wodurch infolge der extrem flüchtigen. Natur der Reaktion schmelzflüssige Reaktionsprodukte die Rohrwandüngen geworfen werden, um dort eine Schicht aus Metall und Schlacke zu bilden, die üblicherweise als Schaum
409835/0 7 40
bezeichnet wird. Der Schaum bewegt sich, nach unten in den Sand, wobei das Rohr mit einer im wesentlichen keramischen verschleißfesten Beschichtung überzogen wird, die einen gewissen Anteil an Hetall enthält. Das Sandbett kann mit einer Ausnehmung oder einer Auffangvorrichtung vorgesehen sein, um den geschmolzenen Schaum aufzufangen, der aus dem Rohr austritt. Das hergestellte Rohr besitzt eine Auskleidung, die eher als einschichtig als als zweiphasi^ anzusprechen ist, sofern nicht nachdem zuvor beschriebenen Verfahren gearbeitet worden ist, welches das Umdrehen der Anordnung vorsieht.
Das Beschichtungsverfahren nach der Erfindung kann auf eine Vielzahl von Metallen angewandt werden, wozu in keinesfalls als Beschränkung zu verstehender Aufzählung Nickel, Chrom, Bronze, Messing, Eisen, Stahl, rostfreier Stahl, Kupfer, Kobalt, Molybdän, Zinn und Aluminium zählen.
Aus dem vorstehenden wird ersichtlich, daß das erfindungsgemäße Verfahren den großen Vorteil hat, auf einfache,.rasche und. betriebssichere Weise die Innenseiten von zylindrischen "oder rohrförmigen Gegenständen mit einer harten korosionsbeständigen, oxidationsbeständigen und verschleißfesten feuerfesten Auskleidung zu überziehen. Das Verfahren ist einfach ausführbar, betriebssicher, relativ kostengünstig und erfordert keine großen Kapitalinvestitionen zu seiner Ausführung. Außerdem benötigt das erfindungsgemäße Verfahren kein sorgfältiges Reinigen oder andersweitiges Vorbereiten oder Vorheizen der metallischen Oberflächen und kann dazu verwendet werden, eine Vielzahl gebrannter oder aus dem Schmelzfluß gewonnener feuerfester Beschichtungen auf den inneren Oberflächen von Rohren, Blasformen, Röhren oder Behältern in jeder gewünschten Dicke in einem einzigen Arbeitsgang aufzubringen.
409835/0740

Claims (1)

  1. Patentansprüche
    ./ Verfahren zum Herstellen von verschleißfesten feuerfesten Auskleidungen in symmetrischen Hohlkörpern, dadurch gekenn ze i chn e t, daß in den Hohlkörper eine sich exotherm umsetzende Reaktionsmischung eingebracht und der Körper um seine Achse gedreht wird, worauf die Reaktionsmischung zwecks Ausbildung einer überhitzten Schmelze gezündet wird, die aus einer schwereren Metallphase und einer leichteren Schlackenphase besteht, daß der Körper zwecks Trennung der Schmelze in eine mit dem Körper in Berührung stehende Metallphase und eine die Metallphase überdeckende Schlackenphase kontinuierlich gedreht wird und daß die Schmelze unter Ausbildung einer abriebbeständigen feuerfesten Auskleidung des Körpers zur Erstarrung gebracht wird.
    2. Verfahren insbesondere nach Anspruch 1 zum Herstellen einer verschleißfesten feuerfesten Auskleidung auf der inneren Oberfläche eines symmetrischen Hohlkörpers aus Mietall, dadurch gekennzeichnet, daß in den Hohlkörper eine vorbestimmte Menge ein sich exotherm umsetzenden Reaktionsmischung eingebracht wird, die ein als Brennstoff dienendes Metallpulver und ein reduzierbares Metalloxid in Pulverform enthält, daß die Reaktionsmischung zur Ausbildung einer Reaktionsmasse, enthaltend eine schwerere Phase aus schmelzflüssigem reduziertem
    409835/0740
    Metall und eine leichtere schmelzflüssige Schlackenphase, gezündet wird, -während dem Körper eine Dreh-, bewegung derart erteilt wird, daß wenigstens die geschmolzene Reaktionsmasse anliegend an der inneren Oberfläche gehalten wird, daß die Drehbewegung hinreichend lange und bei geeigneter Temperatur derart beibehalten wird, daß die schmelzflüssigen Fräsen in eine erste metallische Schicht im Bereich d* :· Inn en oberfläche und in eine zweite Schicht aus Schlacke, die die erste Schicht überlagert, getrennt werden, und daß die Drehbewegung solange und bei hinreichender Temperatur ausgeführt wird, bis die Schichten erstarrt sind, wobei die erstarrte erste Schicht mit der Oberfläche verbunden wird, und die erstarrte zweite Schicht eine verschleißfeste feuerfeste Auskleidung für die Oberfläche bildet.
    J. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als als Brennstoff dienendes Pulver ein Pulver aus Aluminium, Magnesium, Silicium, Oalcium-Silicium-Legierungen sowie Mischungen der genannten Stoffe dient.
    4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichne, t, daß als Brennstoff Aluminium dient.
    5· Verfahren nach Anspruch 2 und 3> dadurch gekennzeichnet, daß das als Brennstoff dienende Pulver wenigstens eine Teilchengröße von -100 mesh (US-Standard) besitzt.
    6. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 5i dadurch gekennzeichnet, daß das reduzierbare Metalloxid wenigstens eine Teilchengröße von -35 mesh
    409835/0740
    (US-Standard) besitzt.
    ,7· Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 2 "bis 6, dadurch gekenn zeichnet, daß als Metalloxid Fe0O2 verwendet wird.
    8. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Enden des Metallzylinders wenigstens teilweise vor dem Füllen des Zylinders geschlossen werden.
    9· Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder aus einem Eisenwerkstoff besteht.
    10. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zylinder aus rostfreiem Stahl verwendet wird.
    11. Verfahren insbesondere nach Anspruch 1 zur Herstellung einer feuerfesten Auskleidung in einem Metallzylinder, dadurch gekenn zeichnet, daß der Zylinder bevor er in Umdrehung versetzt wird mit einem die Mischung zurückhaltenden Glied an Jedem seiner Enden versehen wird, daß eine mit dem Zylinder konzentrische innere Hülse in den Zylinder eingebracht wird, so daß ein ringförmiger Spalt zwischen der Hülse und dem Zylinder gebildet wird, und daß der ringförmige Spalt mit einer kornförmigen exotherm reagierenden Reaktionsmischung gefüllt wird.
    12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die sich exotherm umsetzende Mischung aus
    409835/0740
    einer im wesentlichen stöchiometrischen' Mischung von Ο, und Aluminiumpulver besteht.
    13· Verfahren insbesondere nach Anspruch 1 zur Herstellung einer feuerfesten Auskleidung in einem Metallzylinder, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder bevor er in Umdrehung versetzt wird an jedem seiner Enden mit einem die Schmelze zurückhaltenden Glied versehen wird, daß die innenseitige Wandung des Zylinders mit einer sich exotherm umsetzenden Reaktionsmischung bedeckt wird, welche einen dicken Schlamm aus einem pulverförmigen Brennstoff, ein reduzierbares Metalloxid in Pulverform und einen geeigneten flüssigen Träger enthält, und daß der flüssige Träger verdampft wird.
    14. Verfahren insbesondere nach Anspruch 1 zur Herstellung einer feuerfesten Auskleidung in einem Metallzylinder., dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder bevor er in Umdrehung in eine horizontale Achse versetzt wird an jedem Ende mit einem die Mischung zurückhaltenden Glied versehen wird, daß eine vorbestimmte Menge einer pulverförmigen sich exotherm umsetzenden Reaktionsmischung in den Zylinder eingebracht wird, während dieser rotiert und daß die innenseitige Wandung des Zylinders im wesentlichen vollständig beschichtet wird.
    15· Verfahren zur Herstellung einer feuerfesten Auskleidung ' in einem Metallzylinder, dadurch gekennzeichnet, daß eine sich exotherm umsetzende Reaktionsmischung in Berührung mit der Innenfläche des Zylinders gehalten, der gefüllte Zylinder mit seiner Längsachse in eine vertikale Lage gebracht und die Reaktionsmischung zwecks Aus-
    409835/07A0
    lösung einer exothermen Reaktion und Bildung einer schmelzflüssigen Metall-Schlacke-Mischung gezündet wird, wobei der schmelzflüssigen Mischung aus Metall und Schlacke eine nach unten gerichtete Bewegung erteilt wird, die zur Beschichtung der Zylinderinnenfläche führt, und daß die schmelzflüssige Mischung unter Ausbildung einer festhaftenden, im wesentlichen keramischen Auskleidung des Zylinders: zur Erstarrung gebracht wird.
    16. Verfahren nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende des Zylinders vor dem Füllen des Zylinders mit einer entfernbaren Kappe verschlossen wird.
    17· Verfahren nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder vor der Zündung der Reaktionsmischung auf eine feuerfeste Unterlage gebracht wird.
    18. Verfahren nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder vor der Zündung in ein Sandbett gestellt wird.
    19· Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeic h-, net, daß der Zylinder vor der Zündung oberhalb eines Aufnehmers angeordnet wird.
    20. Feuerfest ausgekleideter Zylinder, hergestellt nach einem der Ansprüche 1 bis 19.
    21. Zylinder mit feuerfester Auskleidung gekennzeic hn e t,durch eine aus Metall bestehende äußere Schale, eine in der Schale ausgebildete Auskleidung, bestehend aus dem Reaktionsprodukt einer exothermen ReäTrtionsmi-schung, die aus einem gepulverten als Brennstoff dienenden Metall und
    409835/0740
    einem reduzierbaren Metalloxid besteht, wobei die Auskleidung aus einer ersten Schicht (40) aus einer metallurgisch mit der Schale verbundenen reduzierten Metallphase und einer zweiten, die erste Schicht überdeckenden Schicht (42) aus einem verschleißfesten feuerfesten Metalloxid besteht.
    22. Zylinder mit feuerfester Auskleidung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenschale aus einem Eisenv/erkstoff besteht.
    23· Zylinder mit feuerfester Auskleidung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schicht (42) im wesentlichen aus Al2O-, besteht.
    24. Zylinder mit feuerfester Auskleidung nach Anspruch 23, . dadurch gekennzeichn et, daß die Außenschale aus rostfreiem Stahl besteht.
    25· Zylinder mit feuerfester Auskleidung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schicht (4O)1 aus rostfreiem Stahl besteht.
    26. Erzeugnis zur Herstellung eines feuerfest ausgekleideten Zylinders, gekennzeichnet durch einen Zylinder aus Metall, der an seiner Innenfläche mit einer Beschichtung aus einer entzündbaren,sich exotherm umsetzenden Reaktionsmischung versehen ist, die ein als Brennstoff dienendes Metallpulver, ein reduzierbares gepulvertes Metalloxid und ein Bindemittel enthält.
    27· Blasform zum Eindüsen von Stoffen, die einen Abrieb hervorrufenden Feststoff und ein Suspensionsmittel enthalten,
    409835/0740
    in einem metallurgischen Ofen, gekennzeichnet durch ein Metallrohr zur Förderung des Stoffes, eine in dem Rohr ausgebildete Auskleidung, die das Reaktionsprodukt einer sich exotherm umsetzenden Reaktionsmischung, bestehend aus einem als Brennstoff dienendem Metallpulver und einem reduzierbaren Metalloxid enthält, wobei die Auskleidung aus einer ersten Schicht aus einer metallurgisch mit dem Zylinder verbundenen reduzierten Metallphase und einer zweiten, die erste Schicht überdeckenden Schicht aus einem verschleißfesten feuerfesten Metalloxid besteht.
    28. Blasform nach Anspruch 27» dadurch gekennzeichnet, daß das Metallrohr aus einem Metall auf Eisenbasis besteht und daß die reduzierte Metallphase aus einem Metall auf Eisenbasis besteht.
    29- Blasform nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallrohr aus rostfreiem Stahl besteht, welcher wenigstens 10 % Chrom enthält.
    409835/0 740
DE19742406580 1973-02-15 1974-02-12 Verfahren zum herstellen von verschleissfesten feuerfesten auskleidungen in symmetrischen hohlkoerpern Withdrawn DE2406580A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US33297273A 1973-02-15 1973-02-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2406580A1 true DE2406580A1 (de) 1974-08-29

Family

ID=23300688

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19742406580 Withdrawn DE2406580A1 (de) 1973-02-15 1974-02-12 Verfahren zum herstellen von verschleissfesten feuerfesten auskleidungen in symmetrischen hohlkoerpern

Country Status (3)

Country Link
DE (1) DE2406580A1 (de)
FR (1) FR2217436B1 (de)
GB (1) GB1465836A (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU725326C (ru) * 1977-08-29 1993-11-15 Отделение Института химической физики АН СССР Способ получени двухслойных труб
NL2023226B1 (en) * 2019-05-28 2020-12-07 Advanced Mat Solutions B V Composition for producing corrosion resistant alloy clad metal pipes

Also Published As

Publication number Publication date
FR2217436B1 (de) 1977-06-10
FR2217436A1 (de) 1974-09-06
GB1465836A (en) 1977-03-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69732173T2 (de) Schützüberzug für Elementen einer Stranggiesskokille aus feuerfestem Material und vorgenannten Elementen
DE2820684C2 (de)
DE2523074A1 (de) Verfahren und einrichtung zur herstellung verschleissfester koerper, insbesondere fuer die tiefbohrtechnik
DE2048226A1 (de) Drehofen
DE102005018618A1 (de) Waffenrohr und Verfahren zur Beschichtung der inneren Oberfläche des Waffenrohres
DE2824773C2 (de) Zusammensetzung für die Auskleidung eines wärmeisolierenden Gießverteilers und Verfahren zum Aufbringen der Auskleidung
US4117868A (en) Refractory lined cylindrical article
US4048352A (en) Method of producing a refractory lining in a cylinder or tube
DE1812766C3 (de) Verfahren zum Auskleiden eines Metallzylinders mit einer Legierung auf Eisenbasis
DE2637508A1 (de) Filter fuer geschmolzene metalle, verfahren zu seiner herstellung, und seine verwendung
DE2406580A1 (de) Verfahren zum herstellen von verschleissfesten feuerfesten auskleidungen in symmetrischen hohlkoerpern
DE2406579A1 (de) Verfahren zum herstellen temperaturbestaendiger, abriebfester beschichtungen
DE2133300A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Kompoundmaterial und nach diesem Verfahren hergestellte Produkte
DE2514565C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines Verbundrohres
US4150182A (en) Method of producing a refractory lining in a cylinder or tube and resultant article
EP1059502A2 (de) Verfahren zur Innenbeschichtung eines Waffenrohres
CH625985A5 (en) Method for the production of a tubular body from wear-resistant metal
DE3875898T2 (de) Giessrohre.
DE764274C (de) Verfahren zum Ausschleudern von Lagern
DE4230161C2 (de) Trockene basische Abdeckmasse für metallurgische Schmelzen
DE3910603C2 (de)
DE3346206A1 (de) Rotations-atomisier-vorrichtung und verfahren zur herstellung von metallteilchen
DE2254705C3 (de) Schleudergu Bverf ahren
AT392228B (de) Verfahren und vorrichtung zum schleudergiessen von kupfer oder dessen legierungen, insbesondere bronze
DE2363776B2 (de) Verfahren zum Herstellen einer hitzebeständigen Auskleidung

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee
8141 Disposal/no request for examination