DE3243668A1

DE3243668A1 - Verfahren zur erzeugung einer feuerfesten masse

Info

Publication number: DE3243668A1
Application number: DE19823243668
Authority: DE
Inventors: Pierre 6001 Charleroi Deschepper; Pierre 1400 Nivelles Robyn
Original assignee: Glaverbel Belgium SA
Current assignee: AGC Glass Europe SA
Priority date: 1981-11-25
Filing date: 1982-11-25
Publication date: 1983-06-01
Also published as: IL67328A0; DE3243668C2; NL191365C; ES8401233A1; FR2516915A1; NL8204566A; IL67328A; US4489022B1; CA1202334A; US4489022A; ES517748A0; IN158669B; BE895067A; GB2110200B; FR2516915B1; ZA828191B; NL191365B; AU9079682A; AU566482B2; MX160795A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung einer feuerfesten Masse, bei dem feste Teilchen eines exotherm oxidierbaren Materials verbrannt werden, während sie mit festen Teilchen mindestens eines nichtbrennbaren feuerfesten Materials vermischt sind.

Eiⁿ derartiges Verfahren ist beispielsweise aus der GB-PS 1 330 984 der Anmelderin bekannt. Dieses Verfahren zur Erzeugung einer derartigen feuerfesten Masse kann zur Erzeugung feuerfester Überzüge auf feuerfesten Blöcken und anderen Oberflächen angewandt werden, wobei das Verfahren ganz besonders für die Reparatur oder Verstärkung von Ofenauskleidungen in situ geeignet ist und in vielen Fällen angewandt werden kann, während der Ofen noch in Betrieb ist.

Es wurde nunmehr gefunden, daß die richtige Wahl des oxidierbaren Materials, das in der aufgespritzten Mischung verwendet wird, einen wichtigen Einfluß auf die Art und Weise, in der die Verbrennung abläuft,und damit auch auf die Kohäsion oder den Zusammenhalt der erhaltenen feuerfesten Masse ausübt.

Es ist daher eine grundlegende Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zu schaffen, bei dem das in der Ausgangsmischung verwendete oxidierbare Material so ausgewählt ist, daß verbesserte Ergebnisse erhalten werden.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gelöst, wie es in den Patentansprüchen beschrieben ist. 35

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird somit ein Ver-

- OAS

-S-

fahren zur Erzeugung einer feuerfesten Masse geschaffen, bei dem erfindungsgemäß Teilchen eines exotherm oxidierbaren Materials, die eine mittlere Korngröße von weniger als 50 um aufweisen, in einer Mischung mit Teilchen eines nichtbrennbaren feuerfesten Materials verbrannt werden, während die Mischung auf eine Oberfläche aufgespritzt wird, wo sie eine zusammenhängende oder kohärente feuerfeste Masse bildet, und daß das oxidierbare Material Silicium und Aluminium enthält, wobei das Aluminium in einer Menge, die 12 Gew.-% der Gesamtmischung nicht überschreitet, vorhanden ist.

Wenn im Rahmen der vorliegenden Anmeldung angegeben wird, daß Teilchen eines gegebenen Materials eine mittlere Korngröße von weniger als irgend ein spezifischer Wert aufweisen, bedeutet das, daß mindestens 50 Gew.-% der Teilchen eine Korngröße aufweisen, die geringer ist als dieser Wert.

Es wurde gefunden, daß die Verwendung von Aluminium in einer Menge von 12 Gew.~% oder weniger der Gesamtmischung wirksam ist, das Einsetzen der Reaktionen zu erleichtern, die während des Aufspritzens der Ausgangsmischung ablaufen müssen, und daß aufgrund der Tatsache, daß der Anteil an Aluminium maximal nur 12 Gew.-% beträgt, keine Tendenz besteht, daß die Flamme während des Aufspritzens zurückschlägt. Die Verwendung von Silicium in Kombination mit dem Aluminium hat sehr vorteilhafte Auswirkungen auf das Ausmaß, bis zu dem die Reaktionen während des Aufspritzens ablaufen und führt zu einem feuerfesten Produkt mit außerordentlich annehmbaren Eigenschaften. Infolge der Art und Weise, in der die Reaktionen während des Aufspritzens ablaufen, weist die erhaltene feuerfeste Masse eine verbesserte Kohäsion bzw. einen verbesserten Zusammenhalt atif.

BAD ORIGINAt

-δ-Die Verwendung von brennbaren Teilchen der angegebenen Abmessungen gewährleistet eine ausgezeichnete Reaktivität, so daß die Oxidation des oxidierbaren Materials, das sich aus Silicium und Aluminium zusammensetzt* iffi wesentlichen vollständig ist. Das führt zu den wesentlichen Vorteilen, daß die erzeugte feuerfeste Masse nicht mit noch oxidierbarem Material verunreinigt ist und daß insbesondere die maximale mögliche Wärme auf das nichtbrennbare feuerfeste Material übertragen wird.

Vorzugsweise liegt die maximale Korngröße der Silicium- und Aluminium-Teilchen nicht über 100 um, wobei optimale Verhältnisse mit einer maximalen Korngröße von nicht mehr als 50 μπ\ erhalten werden.

Es wurde gefunden, daß noch bessere Ergebnisse erhalten werden, wenn das oxidierbare Material eine spezifische Oberfläche aufweist, die vorzugsweise größer als 3000 cm²/g ist. Die Silicium-Teilchen können dabei beispielsweise eine spezifische Oberfläche im Bereich von 3000 bis 8000 cm²/g aufweisen. Alternativ oder zusätzlich können die Aluminium-Teilchen beispielsweise eine spezifische Oberfläche im Bereich von 3000 bis 12000 cm²/g aufweisen. Zur Erzielung der besten Ergebnisse weist jede der beiden oxidierbaren Substanzen eine spezifische Oberfläche im Bereich von 4000 bis 6000 cm²/g auf.

Bei bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung liegt Aluminium in einer Menge vor, die 9 Gew.-% der Gesamtmischung nicht überschreitet. Dadurch wird das Risiko eines Zurückschiagens der Flamme während des Aufspritzens der Mischung weiter eingeschränkt, während trotzdem ein gutes Einsetzen der Reaktionen gewährleistet ist.

Vorzugsweise liegen das Aluminium und das Silicium in einer Menge vor, die 20 Gew.-% der Gesamtmischung

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nicht überschreitet. Die Anwendung derartiger Mengen von Aluminium und Silicium ermöglicht einen vorteilhaften Kompromiß zwischen einer hohen Wärmeerzeugung und einer relativ niedrigen Menge des verwendeten brennbaren Materials. Es wurde gefunden, daß die Wärme, die durch die Verbrennung des in derartigen Anteilen vorliegenden Aluminiums und Siliciums erzeugt wird, vollständig ausreichend sein kann, um mindestens ein oberflächliches Schmelzen von Teilchen aus einem weiten Bereich von feuerfesten Materialien zu bewirken, die als nichtbrennbarer Bestandteil der aufgespritzten Mischung nützlich sind, so daß ein guter Zusammenhang des erhaltenen Produkts gesichert ist. Beispielsweise kann die Verwendung derartiger Mengen an oxidierbarem Material ein oberflächliches Schmelzen der hochfeuerfesten teilchenförmigen Materialien wie beispielsweise der Teilchen von quarzfreiem Siliciumoxid und von Teilchen auf Zirkoniumbasis bewirken, was es gestattet, daß das erfindungsgemäße Verfahren für die Reparatur von feuerfesten Anlagenteilen für die Verkokung, Glasherstellung und für metallurgische Zwecke angewandt werden kann. Es stehen daher eine Vielzahl von sehr befriedigenden nichtbrennbaren Substanzen zur Auswahl, aus denen das jeweilige Material ausgewählt werden kann, und unter Anwendung von Ausgangsmaterialien mit annehmbaren Preisen können sehr gute Ergebnisse erhalten werden. Indem ferner die Teilchen des nichtbrennbaren feuerfesten Materials geeignet ausgewählt werden, ermöglicht die Verwendung der angegebenen geringen Mengen der oxidierbaren Materialien die Behandlung, beispielsweise die Reparatur von feuerfesten Gegenständen, die silicium- und/oder aluminium-frei sind, indem auf diesen eine zusammenhängende feuerfeste Masse abgeschieden wird, deren Zusammensetzung der des behandelten Gegenstands so ähnlich wie nur möglich ist, wenn eine derartige Ähnlichkeit erwünscht ist.

BAD ORIGINAtL

Zur Erzielung der besten Ergebnisse liegen das Aluminium und das Silicium zusammen in einer Menge im Bereich von 10 bis 15 Gew.-% der Gesamtmischung vor.

Bei bestimmten bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung enthält die Gesamtmischung 9 bis 15 Gew.-% (Grenzen eingeschlossen) Silicium und bis zu 7% Aluminium.

Bei anderen bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung enthält die Gesamtmischung 3 bis 9 Gew.-% (Grenzen eingeschlossen) Silicium und 3 bis 9 Gew.-% (Grenzen eingeschlossen) Aluminium.

Das nichtbrennbare feuerfeste Material der aufgespritzten Mischung enthält vorzugsweise eine oder mehrere der Substanzen SiO₂, ZrO₃, Al₃O₃, MgO, Sillimanit, Mullit oder Zirkon. Die jeweilige konkrete Auswahl des Materials oder der Materialien, die unter den jeweiligen ' Verhältnissen verwendet werden, hängt von den Bedingungen ^ab, unter denen das Produkt verwendet werden soll. Dabei können neben der Temperatur, der das Produkt bei seiner Verwendung widerstehen können muß, und irgendeiner gewünschten Beständigkeit gegenüber einer Erosion durch ein Material wie beispielsweise durch geschmolzenes Metall oder Glas, mit dem das feuerfeste Produkt in Kontakt kommt, außerdem noch Probleme im Hinblick auf die Haftung zwischen der erfindungsgemäß erzeugten feuerfesten Masse und einem zweiten feuerfesten Formkörper entstehen. Ein derartiges Problem taucht beispielsweise bei der in situ Reparatur von öfen auf oder im Falle von Auskleidungsteilen, die ganz besonders erosionsgefährdet sind, wie beispielsweise Gießrinnen. Dabei ist es im Falle der Ofenreparatur ganz allgemein erwünscht, daß das erfindungsgemäße feuerfeste Produkt allgemein ähnliehe feuerfeste Eigenschaften wie die reparierte Oberfläche aufweist, wobei jedoch in Fällen, in denen ört-

BAD ORIGINAL

4 · a m

liehe Bereiche des feuerfesten Materials ganz besonders erosionsgefährdet sind, erwünscht sein kann, eine Auskleidung aus einem feuerfesteren Material zu erzeugen. In allen derartigen Fällen ist es bei der Erzeugung einer feuerfesten Masse nach dem erfindungsgemäßen Verfahren auf einem zweiten feuerfesten Formkörper erwünscht, die Zusammensetzung dieses zweiten feuerfesten Körpers zu berücksichtigen, wenn man eine erfindungsgemäß zu verwendende Ausgangsmischung herstellt, um sicherzustellen, daß die erzeugte feuerfeste Masse eine Substanz enthält, die gleichzeitig ein Hauptbestandteil des feuerfesten Körpers ist.

Alternativ oder zusätzlich ist es außerordentlich erwünscht, sicherzustellen, daß der thermische Ausdehnungs-. koeffizient der erzeugten feuerfesten Masse einen Wert aufweist, der dem Ausdehnungskoeffizienten des feuerfesten Körpers so ähnlich wie möglich ist, so daß die auf dem zweiten Körper erzeugte. Masse sich nicht infolge thermisch bedingter Spannungen ablöst.

So kann beispielsweise bei der Reparatur von öfen, die aus basischen feuerfesten Blöcken bestehen, die ganz oder hauptsächlich aus Magnesiumoxid bestehen, das aufgesprühte nichtbrennbare Material der Mischung ausschließlich aus Magnesiumoxidteilchen bestehen. Wenn es andererseits erwünscht ist, eine noch feuerfestere Auskleidung beispielsweise in einer Gießrinne aus Magnesiumoxid zu erzeugen, kann das nichtbrennbare aufgespritzte Material beispielsweise 40 Gew.-% MgO und 40 Gew.-% ZrO₂ enthalten.

Ähnlich sollte bei der Reparatur von feuerfesten Anlagenteilen auf Aluminiumoxid- oder Siliciumoxid-Aluminiumoxid-Basis die Ausgangsraischung Aluminiumoxid und/oder Sillimanit und/oder Mullit enthalten; bei feuerfesten

BAD

-ΙΟΙ Teilen auf Siliciumoxid-Basis können Siliciumoxid-Teilchen aufgespritzt werden; und bei feuerfesten Anlagenteilen auf Zirkoniumbasis können Zirkonoxid oder Zirkon aufgespritzt werden.

Wenn man die Bestandteile des Ausgangsmaterials und des zweiten feuerfesten Formkörpers im Hinblick auf die Sicherung einer guten Haftung vergleicht, werden in jeder Hinsicht annehmbare Ergebnisse erhalten, wenn man Doppel-Verbindungen, beispielsweise Silikate, im Sinne einer Mischung von Oxiden berücksichtigt.

Das Schmelzen der Teilchen des nichtbrennbaren feuerfesten Materials der Mischung wird teilweise durch die Korngröße derartiger Teilchen bestimmt. Um ein derartiges Schmelzen zu erleichtern und damit den Zusammenhalt des feuerfesten Produkts zu verbessern, und um ferner völlig verschmolzene feuerfeste Produkte erhalten zu können, ist es bevorzugt, daß derartige Teilchen eine mittlere Korngröße von weniger als 500 μπι, vorzugsweise von weniger als 300 μητ aufweisen.

Die erfindungsgemäße Ausgangsmischung kann unter Verwendung einer Vorrichtung aufgespritzt werden, wie sie in der GB-PS 1 330 895 der Anmelderin beschrieben ist, deren Offenbarungsgehalt, durch ausdrückliche Bezugnahme als Teil der vorliegenden Anmeldung anzusehen ist. Es ist dabei bevorzugt, eine derartige Vorrichtung zu verwenden. Dabei kann eine derartige Vorrichtung vorzugsweise so modifiziert sein, wie weiter unten beschrieben wird.

Die vorliegende Erfindung kann ganz besonders nutzbringend zur Reparatur von Ofenauskleidungen in situ angewandt werden. Vorausgesetzt, daß die beschädigte Fläche zugänglich ist, d.h. daß sie nicht vom Inhalt des Ofens

bedeckt ist, kann eine derartige Reparatur in vielen Fällen durchgeführt werden, während der Ofen noch in Betrieb ist, so daß es zu keinen Produktionsausfällen kommt. In anderen Fällen kann es erforderlich sein, den Ofen ganz oder teilweise zu entleeren, wobei es in derartigen Fällen jedoch nicht nötig ist, das Auskühlen des Ofens abzuwarten, so daß die Produktionsausfälle und die Kosten für das Wiederaufheizen minimal gehalten werden können. Es ist dabei im Hinblick auf die Bildung eines haftenden feuerfesten Körpers in vielen Fällen sogar vorzuziehen, die Ausgangsini sclyung auf eine heiße feuerfeste Oberfläche aufzuspritzen.

Die vorliegende Erfindung ist ferner nutzbringend zur Erzeugung hochfeuerfester Auskleidungen (durch geeignete Wahl der nichtbrennbaren Teilchen) auf anderen feuerfesten Materialien unter Erzeugung zusammengesetzter feuerfester Körper anwendbar, und zwar entweder auf dem' Wege der Reparatur eines verwendeten Formkörpers oder bei der Herstellung von neuen zusammengesetzten Formkorpern, und sie kann auch für die erstmalige Erzeugung von feuerfesten Ziegeln und anderen Gegenständen verwendet werden.

Die erwähnte Modifikation der Vorrichtung, die in der genannten britischen Patentschrift der Anmelderin beschrieben ist, wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht der modifizierten Vorrichtung, und

Fig. 2 einen Detailquerschnitt entlang der Linie II-II von Fig. 1.

BAD ORIGJNAt;

Bezugnehmend auf die Zeichnungen weist ein Zylinder 101 einen in ihm aufgehängten Trog 102 auf, der den Zylinder in zwei Abteile teilt, die gasdicht gegeneinander abgeschlossen sind. Der Trog 102 enthält die teilchenförmige Ausgangsmischung 103, die aus dem Trog 102 mittels einer Schnecke 104 einem Schiittrichter 105 zugeführt werden kann, aus dem die Mischung in ein steifes Rohr 18 gelangt, das aus dem Zylinder 101 herausführt. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, kann die Schnecke 104 durch einen Motor 107 angetrieben werden, und die Ausgangsmischung wird über einen biegsamen Schlauch 16 einer Lanze 6 zugeführt. Das Rohr 18, die Lanze 6 und der Schlauch 16 sind dabei in Fig. 1 mit denselben Bezugszeichen bezeichnet wie in der GB-PS 1 3 30 89 5 und kön- nen die dort angegebenen Konstruktionen aufweisen.

Bei der Verwendung der Vorrichtung wird das Trogabteil, das die Ausgangsmischung 103 enthält, mit Stickstoff eines geringfügig höheren Drucks gefüllt als der Rest des Zylinders 101, der mit Sauerstoff gespeist wird. Die Ausgangsmischung 103 auf die gezeigte Weise unter Stickstoff zu halten weist sicherheitstechnische Vorteile für den Fall eines Rückschiagens der Flamme aus der Lanze 6 auf.

Bei einer alternativen Ausführungsform wird ein Teil oder die Gesamtmenge des erforderlichen Sauerstoffs im Kopf der Lanze getrennt von der Ausgangsmischung zugeführt und wird erst dort beim Aufspritzen zugemischt, wobei die Ausgangsmischung in diesem Fall in einem Stickstoffstrom zugeführt wird.

Bei einer weiteren Variante werden die brennbaren Teilchen der Ausgangsmischung dem Kopf der Lanze in einem Stickstoffstrom zugeführt und werden erst dort mit den nichtbrennbaren Teilchen vermischt, die in einem Sauer-

stoffstrom zugeführt werden. Diese weitere Variante bietet eine maximale Sicherheit und macht es möglich/ die Menge des verwendeten Stickstoffs gering zu halten.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand Von Ausführungsbeispielen weiter erläutert, wobei die in der GB-PS der Anmelderin beschriebene Vorrichtung mit den obenbeschriebenen Modifikationen verwendet wird.

Beispiel I

Basische feuerfeste Blöcke in der Decke eines Glasschmelzofens wurden nach dem erfindungsgemäßen Verfahren in situ repariert, wobei eine Ausgangsmischung verwendet wurde, die aus 88 Gew.-% von Teilchen eines Schmelzguß-Magnesiumoxids mit einer Korngröße zwischen 100 μπι und 400 μΐη, 10 Gew.-% Silicium und 2 Gew.-% Aluminium ' bestand. Das Silicium lag in Form von Teilchen vor, die eine maximale Größe von 10 μια und eine spezifische Oberfläche von 4000 cm²/g aufwiesen, und das Aluminium lag in Form von Körnern vor, die eine mittlere Korngröße unterhalb von 10 μη und eine spezifische Oberfläche von 6000 cm²/g aufwiesen. Die Mischung wurde mit einer Geschwindigkeit von 0,5 kg/min in einem Sauerstoffstrom, der mit 160 l/min zugeführt wurde, gegen die abgenutzte Oberfläche der Decke gespritzt, die sich auf einer Temperatur über 1000⁰C befand, wobei eine haftende zusammenhängende feuerfeste Auskleidung erhalten wurde.

Bei einer Abwandlung dieses Beispiels wurde anstelle des Schmelzguß-Magnesiumoxids gebranntes Magnesiumoxid verwendet.

Bei einer weiteren Variante wurde ein Teil des Siliciums durch Aluminiumkörner ersetzt.

BADOWGIMAL

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Beispiel II

Es wurde eine Mischung hergestellt, die 35 Gew.-% ZrO₂ und 53 Gew.-% Al₃Oo als nichtbrennbare feuerfeste Teilchen mit einer Teilchengröße zwischen 50 um und 500 u enthielt, sowie 8 Gew.-% Si und 4 Gew.-% Al als brennbare Teilchen, die dieselben Korngrößen wie in Beispiel I angegeben aufwiesen. Diese Ausgangsmischung wurde in einem Sauerstoffstrom mit den in Beispiel I angegebenen Zufuhrgeschwindigkeiten gegen die Oberfläche eines schmelzgegossenen feuerfesten Gegenstandes (aus Zac ■· Wz) gespritzt, der aus Zirkoniumoxid, Aluminiumoxid und Siliciumoxid bestand und auf eine Temperatur von 1200⁰C vorerhitzt war.

Es wurde ein haftender geschmolzener feuerfester Überzug gebildet.

Beispiel III

Beispiel II wurde wiederholt, wobei die folgende Ausgangsmischung verwendet wurde:

	Menge (Gew.-%)	Mittlere Korn größe um	Spezifische Oberfläche cm² /g
ZrO₂	45 - 50	150
Al₂O₃	43 - 38	100
Si	4	6	5000
Al	8	5	4700

β β «

-15-

Beispiel IV

Beispiel II wurde unter Verwendung der folgenden Ausgang smi schung wiederholt:

	Menge Gew.-%	Mittlere Korn größe μπι	Spezifische Oberfläche cm^a /g
ZrO₂	88	150
Si	4-8	6	5000
Al	8-4	5	4700

Beispiel V

Beispiel II wurde unter Verwendung der folgenden Ausgangsmischung wiederholt:

	Menge Gew.-%	Mittlere Korn größe μπι	Spezifische Oberfläche cm² /g
ZrO₂	30	150
Al₂O₃	50	100
Si	14	6	5000
Al	6	5	4700

Beispiel VI

Beispiel II wurde unter Verwendung der folgenden Ausgangsmischung wiederholt:

	W M •w W	w «1 W-* ψ « • « · V * Λ W * * η	3243668

		-16-	Spezifische Oberfläche cm² /g
	Menge Gew.-%	Mittlere Korn größe μπι
ZrO₂	45	150
SiO₂	28	80
Al₂O₃	15	100	5000
Si	6	6	4700
Al	6	5

Beispiel VII

Es wurden verschmolzene feuerfeste Gegenstände auf Siliciumoxid-Aluminiumoxid-Basis dadurch hergestellt, daß man eine Ausgangsmischung aus 80 bis 90 Gew.-% Sillimanit und/oder Mullit im Gemisch mit Siliciüm-Aluminium-Mischungen spritzte, wobei der Siliciumgehalt der Mischungen zwischen 9 und 15% variierte und der Aluminiumgehalt unterhalb 7% blieb. Die Ausgangsmischung wurde mit einer Durchflußgeschwindigkeit von 1 kg/min in einem Sauerstoffstrom, der mit einer Geschwindigkeit von 180 l/min zugeführt wurde, in Formen gespritzt.

Die Sillimanit- und/oder Mullit-Teilchen wiesen eine mittlere Korngröße von 50 um auf, und die Silicium- und Aluminium-Teilchen wiesen die in den Beispielen II bis VI angegebenen Korneigenschaften auf.

Standardblöcke, die etwa 28 Gew.-% SiO₂ und 70 Gew.-% Al„0_ enthielten (Corhart-Blöcke₍·Wz), in Glas- und Stahl-Schmelzöfen wurden in situ erneuert, indem man wie angegeben spritzte, wobei die reparierten Blöcke eine Temperatur oberhalb von 1000⁰C aufwiesen.

BAD. ORIGINAL

«ί 1-

-17-Beispiel VIII

Die Wand eines Koksofens, die aus Blöcken aus Siliciumoxid,bestand, das sich überwiegend in der Tridymit-Form befand, wurde in situ repariert, während sie sich auf einer Temperatur von 115O⁰C befand, indem man auf sie eine Ausgangsmischung aufspritzte, die aus 87 Gew.~% Siliciumoxid, 12 Gew.-% Silicium und 1 Gew.-% Aluminium bestand, und die mit einer Geschwindigkeit von 1 kg/min in 200 l/min Sauerstoff zugeführt wurde. Das verwendete Siliciumoxid bestand aus 3 Gew.-Teilen Cristoballit und 2 Gew.-Teilen Tridymit mit Korngrößen zwischen 100 (im und 2 mm.

Die Silicium- und Aluminium-Teilchen wiesen jeweils eine mittlere Korngröße unterhalb von 10 μτη auf, wobei das Silicium eine spezifische Oberfläche von 4000 cm^?/g und das Aluminium eine spezifische Oberfläche von 6000 cm²/g aufwiesen. Die auf diese Weise gebildete zusammenhängende feuerfeste Auskleidung haftete an der ursprünglichen Siliciumoxid-Ofenwand.

Bei keinem der beschriebenen Beispiele lag die maximale Korngröße der Silicium- oder Aluminium-Teilchen oberhalb von 50 μπι.

Soweit in der obigen Beschreibung Werte für spezifische Oberflächen angegeben werden, wurden diese Werte nach einem klassischen permeametrisehen Meßverfahren unter Verwendung der Vorrichtung von Blaine, hergestellt von Griffin & George Ltd., Wembley, England, Und unter Verwendung des Berechnungsverfahrens von Rigden erhalten.

BAD ORIGINAL

Leerseite

Claims

MÜLLER - BjOJRi: -DE&FÄL ' k<M$^ ' HEKTEL . 3 243668 PATMTAHWÄWK 35UHOPBAN PATIiNT ATTOBHETS DH. WOLFGANG MÜLLER-BORE (PATENTANWAUTVON 1927-1975) DR. PAUL. DEUFEL. DIPL.- CHEM. DR. ALFRED SCHÖN. DIPL.-CHEM. WERNER HERTEL, DIPL.-PHYS. G 3227 GLAVERGEL Brüssel/Belgien Verfahren zur Erzeugung einer feuerfesten Masse Patentansprüche

1.1 Verfahren zur Erzeugung einer feuerfesten Masse, dadurch gekennzeichnet , daß Teilchen eines exotherm oxidierbaren Materials, die eine mittlere Korngröße von weniger als 50 μια aufweisen, in einer Mischung mit Teilchen eines nichtbrennbaren feuerfesten Materials verbrannt werden, während die Mischung auf einer Oberfläche aufgespritzt wird, wo sie eine zusammenhängende feuerfeste Masse bildet, und daß das oxidierbare Material Silicium und Aluminium enthält, wobei das Aluminium in einer Menge, die 12 Gew.-% der Gesamtmischung nicht überschreitet, vorhanden ist.

BAD

β MÜNCHEN 86, SIEBERTSTR. Λ ■ POB 860720 ■ KABELl MUEBOPAT ■ TEL. (009) 47AOOS · TELECOPIER XEROX 400 · TELEX 5-24285

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die maximale Korngröße der Teilchen aus Silicium und Aluminium nicht mehr als 100 um und vorzugsweise nicht mehr als 50 μΐη beträgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das oxidierbare Material eine spezifische Oberfläche von mehr als 3000 cm²/g aufweist.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Silicxumteilchen eine spezifische Oberfläche im Bereich von 3000 bis 8000 cm²/g aufweisen.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aluminiumteilchen eine spezifische Oberfläche im Bereich von 3000 bis 12000 cm²/g aufweisen .

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede der oxidierbaren Substanzen eine spezifische Oberfläche im Bereich von 4000 bis 6000 cm²/g aufweist.

7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Aluminium in einer 9 Gew.-% der Gesamtmischung nicht überschreitenden Menge vorhanden ist.

8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Aluminium und das Silicium zusammen in einer 20 Gew.-% der Gesamtmischung nicht überschreitenden Menge vorhanden sind.

BAD ORIGINAL

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß Aluminium und Silicium zusammen in einer Menge von 10 bis 15 Gew.-% (Grenzen eingeschlossen) der Gesamtmischung vorhanden sind.

10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtmischung 9 bis 15 Gew.~% (Grenzen eingeschloissan) Silicium und bis zu 7 Gew.-% Aluminium enthält.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtmischung 3 bis 9 Gew.-% (Grenzen eingeschlossen) Silicium und 3 bis 9 Gew„-% Aluminium enthält.

12. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, daß das nichtbrennbare feuerfeste Material der Mischung eine oder mehrere der Sub- · stanzen SiO₂, ZrO», Al₃O₃, MgO, Sillimanite Mullit oder Zirkon ist.

13. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen des nichtbrennbaren feuerfesten Materials der Mischung eine mittlere Korngröße von weniger als 500 um aufweisen.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die nichtbrennbaren feuerfesten Teilchen eine mittlere Korngröße von weniger als 300 μπι aufweisen.

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