DE69106725T2

DE69106725T2 - In der hitze zu aktivierende ausbesserungsmasse.

Info

Publication number: DE69106725T2
Application number: DE69106725T
Authority: DE
Inventors: Eiji Asaka; Kentaro Ishikawa; Tsugiya Ohashi
Original assignee: Minteq International Inc
Current assignee: Minteq International Inc
Priority date: 1990-11-22
Filing date: 1991-11-14
Publication date: 1995-08-03
Anticipated expiration: 2011-11-15
Also published as: ES2071483T3; EP0558675A1; KR100207248B1; EP0558675B1; DE69106725D1; KR930703219A; ATE116955T1; HK1007735A1; ES2071483T5; AU8913991A; JP2928625B2; DE69106725T3; JPH04193769A; WO1992009542A1; EP0558675B2; AU666469B2

Description

Ausgangssituation

Die vorliegende Erfindung betrifft eine thermisch aktivierte trockene Feuerfestzusammensetzung zur Verwendung bei Hochtemperaturinstallation und Reparatur der inneren teuerfesten Auskleidung van Öfen, wie beispielsweise Stahlkonverter, und anderer Hochtemperaturbehälter, sowie eine Methode zur Aufbringung der Zusammensetzung, insbesondere zur Reparatur abgenutzter oder beschädigter Flächen einer feuerfesten Auskleidung.
Als ein Feuerfestmaterial für Hochtemperaturinstallation und Reparatur der feuerfesten Auskleidung von Stahlkonvertern u.dgl. wurde konventioneil feuerfester Zuschlag verwendet, der einen hohen Gehalt an MgO oder MgO-Äquivalenten enthält, wie beispielsweise Magnesia, Dolomit und Olivin. Von diesen Feuerfestzusammensetzungen wird außerdem verlangt, daß sie eine hohe Festigkeit aufweisen. Wegen ihrer großen Festigkeit wurden seit kurzem allgemein Mischungen verwendet, die sowohl Dolomit-Zuschlag als auch Magnesia-Zuschlag enthalten. Diese Feuerfestzusammensetzungen enthalten im allgemeinen auch zahlreiche andere Komponenten, die als Bindemittel und die Fließfähigkeit fördernde Mittel wirken. Für derartige Zwecke wurden in der Vergangenheit häufig Pech, Teer, warmhärtende Kunstharze, thermoplastische Kunstharze, mehrwertige Alkohole und ungebundenes Wasser als Flüssigkeit zugesetzt.
Feuerfestzusammensetzungen zur Installation oder Reparatur von feuerfesten Flächen in Öfen und anderen Hochtemperaturbehältern werden im allgemeinen nach einer der zwei Möglichkeiten aufgebracht. Die erste Methode wird im allgemeinen als ein "Naßverfahren" bezeichnet, bei dem die Feuerfestzusammensetzung in Form einer wäßrigen Aufschlämmung der Zusammensetzung unter Einsatz von Aufspritz- oder Sprühtechniken aufgetragen wurden. Bei der zweiten allgemeinen Methode der Aufbringung wird eine nichtwäßrige Mischung der eigentlichen Feuerfestzusammensetzung und ein nichtwäßriges, in der Regel organisches Lösemittel oder Trägermaterial verwendet, beispielsweise Pech, Teer, warmhärtbare Kunstharze, thermoplastische Kunstharze und mehrwert ige Alkohole.
Bisher gab es allerdings keine Feuerfestzusammensetzung, die in einem trockenen Zustand aufgetragen werden konnte, d.h. eine Zusammensetzung, bei der keine zusätzlichen Lösemittel, Aufschlämmittel oder Mittel zur Verbesserung der Fließfähigkeit zusätzlich zu den eigentlichen trockenen Feuerfestbestandteilen selbst erforderlich sind, um das Fließen der Zusammensetzung herbeizuführen.
In der EP-A-0 037 165 wird eine Trocken(auf)spritzmasse offenbart und vorgeschlagen, in die Zusammensetzung bis zu 10 % Pech und 0,5 ... 5 % Aluminiumsulfat (ein hydratisiertes Material) einzubeziehen; diese Menge des hydratisierten Materials in bezug auf die darin enthaltene Menge gebundenes Wasser wird jedoch als unzureichend angesehen, um die Zusammensetzung thermisch zu aktivieren und in dem Ofen selbstfließfähig zu machen.
Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher eine Feuerfestzusammensetzung, die mit einer wirklich "trockenen" Beschaffenheit aufgetragen werden kann und die zum Zeitpunkt des Auftragens die Eigenschaft der Selbstfließfähigkeit besitzt, um die Notwendigkeit eines Zusatzes eines Lösemittels, Aufschlämmittels oder Mittels zum Fließfähigmachen zu eliminieren und zu bewirken, daß die Feuerfestzusammensetzung fließt.
Eine Nachteil von Feuerfestzusammensetzungen, die in einem "nassen" Zustand aufgebracht werden, wie beispielsweise eine wäßrige Aufschlämmung der Feuerfestzusammensetzung, ist der übermäßige Zeitaufwand, der erforderlich ist, um die Verdampfung des Wassers und das Trocknen und Abbinden der Feuerfestzusammensetzung nach ihrem Auftrag zu bewirken. Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Feuerfestzusammensetzung, bei der zum Trocknen und Abbinden nach dem Aufbringen kein übermäßiger Zeitaufwand erforderlich ist.
Feuerfestzusammensetzungen, bei den verschiedene Arten von organischen Lösemittein, Trägern und Mitteln zum Fließfähigmachen einbezogen werden, erweisen sich als ein Umweltproblem, das durch die Verdampfung des organischen Materials hervorgerufen wird, nachdem die Feuerfestzusammensetzung aufgetragen und zum Abbinden erhitzt wurde.
Gegenwärtig für derartige Hochtemperaturanwendung in Gebrauch befindliche Feuerfestzusammensetzungen haben davon abgesehen eine weitere Zahl von Nachteilen.
Solche, die Teer und Pech als Bindemittel und Mittel zum Fließfähigmachen enthalten, führen potentiell zu Umweltproblemen und beeinflussen die Eigenschaften des Feuerfestmaterials selbst nachteilig, was aus dem Abrauchen bei der teilweisen Verbrennung oder der thermischen Zersetzung des zugesetzten Pechs oder Teeres während der Hochtemperaturaufbringung resultiert. Darüber hinaus hat die Verwendung solcher Feuerfestzusammensetzungen, die den Zusatz großer Mengen von Wasser oder nichtwäßriger Flüssigkeit zum Herbeiführen der Fließfähigkeit wegen der für solche Materialien zum Trocknen und Abbinden erforderlichen langen Ausheizzeit eine erhöhte Ofenausfallzeit zur Folge. Die nichtwäßrigen Flüssigkeiten enthalten erhebliche Mengen an Öl. Ebenfalls kann mehrwertiger Alkohol als nichtwäßrige Flüssigkeit verwendet werden.
Obgleich Feuerfestzusammensetzungen, die warmhärtende Kunstharze und thermoplastische Kunstharze enthalten, während des Heißauftragens weniger Rauch entwickeln, als das bei Pech und Teer enthaltenden Mitteln der Fall ist, haben Feuerfestzusammensetzungen, die warmhärtende Kunstharze und thermoplastische Kunstharze enthalten, jedoch eine relativ kurze Gebrauchsfähigkeitsdauer, die es schwierig macht, große Mengen des Materials bereitzuhalten. Wenn man die Lagertemperatur solcher Materialien auf wesentlich mehr als 15 ºC ... 20 ºC ansteigen läßt, besteht bei phenolischen Bindungen in den Harzen die Neigung zum Vernetzen, wodurch die Verarbeitbarkeit der Zusammensetzungen stark herabgesetzt wird. Kunstharz enthaltende Zusammensetzungen müssen daher bei einer niedrigen Temperatur, vorzugsweise unterhalb von etwa 15 ºC (60 ºF), gelagert werden.
Feuerfestzusammensetzungen, die mehrwertige Alkohole enthalten, dampfen während der Hochtemperaturaufbringung. Zusammensetzungen, die hochflüchtige Bindemittel und Mittel zum Fließfähigmachen enthalten, wie beispielsweise Alkohole, haben außerdem den Nachteil, daß sie nach ihrer Aufbringung zur Verformung neigen und geringe Hafteigenschaften zeigen. Bei solchen Feuerfestzusammensetzungen, bei denen nach dem Zusatz von Wasser zum Mischen ein Kneten erforderlich wird, haben den Nachteil eines zusätzlichen, zeitaufwendigen Verfahrensschrittes zum Kneten, der die Produktivität herabsetzt, die bei Verwendung derartiger Zusammensetzungen erzielt werden kann.
Mit der vorliegenden Erfindung werden alle vorgenannten Probleme und Beschränkungen überwunden, indem eine Feuerfestzusammensetzung für Hochtemperaturaufbringung geschaffen wird, welche die Vorteile des einfachen Gebrauchs und Aufbringung bietet, die Produktivität verbessert und ökologisch sicher ist, indem kein Rauchen oder andere schädliche ökologische Auswirkungen hervorgerufen werden.
Darüber hinaus sind bisher die Feuerfestzusammensetzungen zur Aufbringung einer neuen feuerfesten Auskleidung oder zur Reparatur einer bestehenden feuerfesten Auskleidung auf der Innenseite eines Ofens u.dgl. auf die zu beschichtende Oberfläche entweder durch Aufspritzen, Sprühen oder mit Aufspachteltechnik als eine wäßrige Aufschlämmung oder Paste der Feuerfestzusammensetzung aufgebracht worden, wobei ein Vormischen des Feuerfestmaterials mit erheblichen Mengen Wasser vor der Aufbringung erforderlich war, oder durch Sprühen als eine nichtwäßrige Aufschlämmung. Dieses Erfordernis hat eine Reihe von Nachteilen, eingeschlossen die Tatsache, daß man nicht in der Lage ist, infolge des Trocknens und Abbindens des Materials vor dem Gebrauch vorgemischte Mengen des Materials im Aufbringungszustand zu halten; einschließend bei der Aufbringungsart des Aufspritzens und Sprühens die Anforderung an eine relativ komplizierte und empfindliche Einrichtung zum Mischen und Auftragen der aufgeschlämmten Feuerfestzusammensetzung, welche Einrichtung leicht verstopft werden kann; und einschließend die Notwendigkeit einer Quelle für Wasser, mit dem die Feuerfestzusammensetzung gemischt werden kann.
Es wurde jetzt entdeckt, daß eine "trockene" Feuerfestzusammensetzung bei hoher Temperatur selbstfließend hergestellt werden kann, indem darin eine ausreichende Menge einer Komponente eingearbeitet wird, die eine ausreichende Menge von chemisch gebundenem Kristallwasser enthält, das bei hoher Temperatur freigesetzt werden kann und nicht den Zusatz von weiterem flüssigen Wasser anderer Herkunft erfordert.
Die Verwendung von hydratisierten Materialien in Feuerfestzusammensetzungen als ein Bindemittel, um mindestens einen Teil wenn nicht das gesamte Wasser bereitzustellen, das benötigt wird, um ein Binden der trockenen Komponenten zu bewirken, ist bisher bekannt, jedoch haben solche Zusammensetzungen, bei denen hydratisierte Materialien als Bindemittel eingesetzt werden, den Nachteil, daß sie Probleme hinsichtlich der Lagerbeständigkeit haben. Es war bisher jedoch unbekannt, daß ein hydratisiertes Material, welches eine ausreichende Menge von freisetzbarem Hydratwasser enthält, in der Zusammensetzung als alleiniges Mittel zum Fließfähigmachen einsetzbar ist.
Auf dem Gebiet der Feuerfeststoffe hat es bisher an einer trockenen, thermisch aktivierbaren, selbstfließfähigen Feuerfestzusammensetzungen gefehlt, die sich in einer Hochtemperaturumgebung in einem trockenen Zustand einbauen läßt und dadurch thermisch aktiviert wird, Kristallwasser der Hydratation aus der hydratisierten Komponente freisetzt und Feuchte bereitstellt und die Selbstfließfähigkeit der gesamten feuerfesten Zusammensetzung bewirkt. Mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung werden alle Beschränkungen der bisher bekannten Zusammensetzungen in diesem Zusammenhang erfolgreich überwunden.
Mit der thermisch aktivierbaren, trockenen Feuerfestzusammensetzung und dem Verfahren zu ihrer Aufbringung gemäß der vorliegenden Erfindung werden alle Nachteile konventioneller Materialien und Aufbringungsverfahren überwunden. Die vorliegende Erfindung ermöglicht die Aufbringung der Feuerfestzusammensetzung auf eine in einem "trockenen" Zustand zu beschichtende Oberfläche und erfordert keine separate Quelle für Wasser oder nichtwäßrige Flüssigkeit zum Mischen und keine komplizierte Anlage.
Die erfindungsgemäße Feuerfestzusammensetzung bietet den weiteren Vorteil, daß die Methode ihrer Anwendung und Aufbringung sehr einfach, leicht und kostengünstig ist. Da die Zusammensetzung in einem trockenen Zustand aufgebracht wird, ist eine saparate Quelle für Wasser zum Mischen der Zusammensetzung für die Bildung einer Aufschlämmung nicht erforderlich. Da die Zusammensetzung in einem trockenen Zustand aufgebracht wird, ist es außerdem nicht notwendig, irgendwelche komplizierte kostspielige Maschinen oder Hilfsmittel zu verwenden, wie beispielsweise Sprüh- und Aufspritzvorrichtungen, wie sie zum Aufbringen sprühfähiger bzw. auf spritzfähiger wäßriger Aufschlämmungszusammensetzungen benötigt werden. Da derartige Vorrichtungen Verstopfungen und Brüchen ausgesetzt sind und regelmäßig gewartet werden müssen, besteht ein zusätzlicher Nachteil in häufigen Ausfallzeiten und Produktivitätsverlusten im Zusammenhang mit der Aufbringung von Zusammensetzungen in Form wäßriger Aufschlämmungen. Darüber hinaus macht die Aufbringung wäßriger Aufschlämmungen unter Anwendung von Aufspritz-, Sprüh- und Aufspachtelmethoden erforderlich, daß der Ofen, in dem die Feuerfestzusammensetzung aufgebracht wird, auf eine Temperatur gekühlt werden muß, die den Arbeitern den Zugang zu der zu beschichtenden Oberfläche für eine zur Ausführung der Beschichtungsarbeit ausreichenden Zeit ermöglicht. Andererseits kann die Arbeit bei erhöhter Temperatur ausgeführt werden, jedoch wird die Anwendung einer komplizierten, teuren und ferngesteuerten Aufspritz- und Sprüheinrichtung erforderlich, die sich schwer und nicht immer genau handhaben läßt und fehleranfällig ist.

Zusammenfassung

Die erfindungsgemäße thermisch aktivierbare, trockene Feuerfestzusammensetzung zur Hochtemperaturaufbringung umfaßt ein MgO oder MgO-Äquivalent enthaltenden Feuerfestzuschlag, wie beispielsweise Magnesia, Dolomit, Olivin, mit Calciumcarbonat beschichtetes Dolomit und deren Mischungen, in einer Menge von etwa 35 % ... 85 Gewichtsprozent der Gesamt zusammensetzung mit etwa 15 % ... etwa 50 Geeichtsprozent der Gesamtzusammensetzung hydratisiertes Material, das in kristalliner Form chemisch gebundenes Wasser enthält, beispielsweise ein Alkalimetallmetasilicat- oder -sulfat-Hydrat oder ein Erdalkalimetallmetasilicat- oder -sulfat-Hydrat, wobei das mit dem hydratisierten Material assoziierte Kristallwasser in einer Menge von mindestens 20 Gewichtsprozent des hydratisierten Materials vorliegt. Vorzugsweise sind etwa 5 bis etwa 9 Mole Kristallwasser pro Mol hydratisiertes Material vorhanden. Das Kristallwasser macht etwa 7 % ... 35 Geeichtsprozent der gesamten Feuerfestzusammensetzung aus. Die Zusammensetzung kann ferner wahlweise von etwa 0,1 % ... etwa 10 Geeichtsprozent freies Calciumcarbonat und vai etwa 0,1 % ... 5 Gewichtsprozent Phosphatglas enthalten. Detaillierte Beschreibung der Erfindung Nachfolgend wird die erfindungsgemäße thermisch aktivierbare, trockene Feuerfestzusammensetzung für Hochtemperaturaufbringung im Detail beschrieben.
Die Feuerfestzusammensetzung enthält ein MgO oder MgO-Äquivalent enthaltenden Zuschlag, wie beispielsweise Magnesia, Olivin, Calciumcarbonat-beschichtetes Dolomit und deren Mischungen, in einer Gesamtmenge von etwa 35 % ... 85 Gewichtsprozent. Obgleich die vorgenannten Zuschlagstoffe das bevorzugte Zuschlagmaterial in Fällen ist, bei denen ein basischer Feuerfestzuschlag benötigt wird, ist der Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung jedoch nicht auf basische Feuerfestzuschläge beschränkt. Einige Fälle können die Verwendung saurer Feuerfestzuschläge erfordern, wie beispielsweise Aluminiumoxid und Aluminiumsilicat, oder neutraler Feuerfestzuschläge, wie beispielsweise Zirkon und Zirconium(IV)-oxid. Die Verwendung derartiger saurer und neutraler Feuerfestzuschläge ist ebenfalls als im Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung anzusehen. Basische, MgO-enthaltende Feuerfestzuschläge werden in Situationen eingesetzt, bei denen das Material, mit dem die Feuerfestzusammensetzung in Berührung kommt, wie beispielsweise schmelzflüssiger Stahl, eine Schlacke mit basischen chemischen Eigenschaften liefert. Normalerweise wird MgO-Zuschlag mit einer Partikelgröße von etwa 0,1 bis etwa 7,0 mm hinsichtlich der Festigkeit, Selbstfließfähigkeit und Fülleigenschaft der resultierenden Feuerfestzusammensetzung bevorzugt, obgleich konventionell verwendeter MgO-Zuschlag verwendet werden kann und seine Partikelgröße nicht besonders eingeschränkt ist. In der Feuerfestzusammensetzung der vorliegenden Erfindung wird vorzugsweise spezieller Dolomit-Zuschlag verwendet, der durch Ausführung einer Oberflächenbehandlung unter Verwendung von Kohlensäuregas auf natürlichem Dolomit-Zuschlag erhalten wird, oder synthetischer Dolomit-Zuschlag verwendet, um dessen Zerfallsbeständigkeit zu erhöhen.
Die Dicke der gebildeten CaCO&sub3;-Deckschicht beträgt vorzugsweise von etwa 0,4 bis etwa 1,0 µm, da eine ausreichende Verbesserung der Zerfallsbeständigkeit infolge der Bildung einer CaCO&sub3;-Deckschicht nicht erzielt wird, wenn die Dicke kleiner ist als 0,4 µm, und eine weitere Verbesserung der Zerfallsbeständigkeit auch dann nicht erzielt wird, wenn die Dicke 1,0 µm überschreitet. Obgleich die Partikelgröße des aufgetragenen Dolomit-Zuschlags nicht beschränkt ist, beträgt sie vorzugsweise etwa 7 mm oder weniger, und zwar aus den gleichen Gründen wie sie vorstehend für den MgO-Zuschlag erwähnt wurden.
Ein Verfahren zur Herstellung eines mit Calciumcarbonat beschichteten Dolomit-Feuerfestzuschlags, wie er beispielsweise als ein Feuerfestzuschlag gemäß der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird, wurde vollständig offenbart in der Beschreibung der gleichzeitig anhängigen Anmeldung US-A-745 574 van 15. August 1991, mit Prioritätsanspruch gegenüber der JP-A-216 179/90 van 16. August 1990 und die dem Erwerber des Rechtsschutzes der vorliegenden Anmeldung übertragen wurde und auf die hiermit insgesamt Bezug genommen wird.
Zu diesen Zuschlagstoffen werden etwa 15 % bis etwa 50 Gewichtsprozent hydratisiertes Material und wahlweise von etwa 0,1 % bis etwa 10 Gewichtsprozent Homogenisiermittel sowie von etwa 0,1 % bis etwa 5 Gewichtsprozent Bindemittel zugesetzt. Das hydratisierte Material wird aus einer Gruppe ausgewählt, bestehend aus Alkalimetallmetasilicaten und -sulfaten sowie Erdalkalimetallmetasilicaten und -sulfaten.
Die Wahl des hydratisierten Materials hängt zum Teil von der sauren oder basischen Beschaffenheit der gesamten chemischen Umgebung ab.
Obgleich vorzugsweise als ein Metasilicat-Hydrat das Pentahydrat und Nonahydrat des Natriummetasilicats verwendet werden, ist die vorliegende Erfindung auf diese Hydrate nicht beschränkt, und es kann in Kombination mit den vorgenannten Hydraten das Heptahydrat des Magnesiumsulfats verwendet werden.
Bei der Herstellung einer Feuerfestzusammensetzung wird den Zuschlagstoffen ein Metasilicat-Hydrat zugesetzt, um die trockene Feuerfestzusammensetzung bei hoher Temperatur zu einer selbstfließfähigen und flüssiges Wasser enthaltenden Aufschlämmung zu überführen. Während der Zugabe der Feuerfestzusammensetzung zu einem heißen Ofen tritt Selbstfließfähigkeit der Feuerfestzusammensetzung auf, da das Hydrat unter Freisetzung des zuvor kristallisierten, chemisch gebundenen Hydratwassers dehydratisiert und die "trockene" Feuerfestzusammensetzung dadurch befeuchtet wird und als eine Aufschlämmung ((Schlicker)) fließen kann. Die Menge des zugesetzten Metasilicat-Hydrats sollte von etwa 15 % bis etwas 50 Gewichtsprozent betragen, da eine kleinere Menge als 15 Gewichtsprozent keine ausreichende Fluidität der Zusammensetzung gewährleisten kann und eine 50 Gewichtsprozent überschreitende Menge zu einer erheblichen Trennung grober Partikel von kleinen Partikeln in der Zusammensetzung resultiert, was einen möglichen Verlust einer ausreichenden Festigkeit in den geoildeten oder unter Verwendung der Zusammensetzung reparierten Feuerfestauskleidungen zur Folge hat.
Zur Verbesserung der Fülleigenschaft und der Homogenität der resultierenden Feuerfestzusammensetzung kann Calciumcarbonat verwendet werden. Obgleich die Selbstfließfähigkeit der resultierenden Zusammensetzung bei hohen Temperaturen gewährleistet werden kann, indem den vorgenannten Zuschlagstoff en ein Metasilicat-Hydrat zugesetzt wird, ist der Zusatz eines Metasilicat-Hydrats zur Unterdrückung der Trennung grober Partikel von den Feinpartikeln in der Zusammensetzung nicht ausreichend. Demzufolge hat die Feuerfestzusammensetzung noch immer ungenügende Fülleigenschaften, und es kann im oberen Teil einer reparierten Oberfläche zu Pockenbildung kommen. Die Trennung grober Partikel von Feinpartikeln wird in der Zusammensetzung durch den Zusatz von Calciumcarbonat zur Zusammensetzung verzögert und ihre Fülleigenschaft verbessert, ohne den durch den Zusatz eines Metasilicats hervorgerufenen Effekt zu reduzieren. Die Menge des zugesetzten Calciumcarbonats beträgt von etwa 0,1 % bis etwa 10 Gewichtsprozent, da eine kleinere Menge als etwa 0,1 Gewichtsprozent die Fülleigenschaft der resultierenden Zusammensetzung nicht wesentlich verbessern kann und eine 10 Gewichtsprozent überschreitende Menge eine Abnahme der Selbstfließfähigkeit der Zusammensetzung bewirkt.
Obgleich es hinsichtlich der Partikelgröße des eingesetzten Calciumcarbonats keine Beschränkung gibt, werden zur Verbesserung der Fülleigenschaft der resultierenden Feuerfestzusammensetzung 10 µm oder weniger bevorzugt.
Obgleich Phosphatglas, das Phosphorsäure als einen der Hauptbestandteile enthält, auch anstelle von einfachem Phosphatglas verwendet werden kann, wird in der vorliegenden Erfindung die Verwendung von hochschmelzendem Phosphatglas bevorzugt, das eine Sonderbehandlung erhalten hat, um es gegenüber Wasser beständig zu machen, wie beispielsweise durch Behandlung mit L-2 oder L-5 (Handelsbezeichnung), ein von der Taihei Chemical Co., Ltd., hergestelltes hydrophobes Material. Phosphatglas wird in einer Feuerfestzusammensetzung zum Heißauftrag gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet, weil es, obgleich Zusätzen von Phosphorsäure zu einer Feuerfestzusammensetzung normalerweise ihre Festigkeit verbessert, eine Beeinträchtigung ihrer Fluidität bewirkt. Zusätzen von Phosphatglas, insbesondere hochschmelzendes Phosphatglas, eliminiert nicht nur die vorgenannten Nachteile, sondern verzögert auch die Trennung grober Partikel von Feinpartikeln. Die Menge des zugesetzten Phosphatglases beträgt etwa 0,1 % bis etwa 5 Gewichtsprozent, da wie bei dem vorgenannten Calciumcarbonat eine Menge von weniger als etwa 0,1 Gewichtsprozent nicht die volle Wirkung der Verzögerung der Trennung von groben Partikeln von den Feinpartikeln ausübt und eine 5 Gewichtsprozent überschreitende Menge eine Verminderung der Selbstfließfähigkeit der Zusammensetzung bewirkt.
Eine erfindungsgemäße thermisch aktivierbare, trockene Feuerfestzusammensetzung wird durch homogenes Mischen der vorgenannten Anteile von Zuschlagstoff en und Additiven unter Verwendung eines Mischers oder einer ähnlichen Vorrichtung erhalten.
Je nach ihrer Anwendung können der Feuerfestzusammensetzung zum Heißauftrag gemäß der vorliegenden Erfindung andere Additive als die vorgenannten zugesetzt werden. Anteile der Additive im Sinne der vorliegenden Erfindung werden in den beigefügten Ansprüchen bekannt gemacht. Die in der Zusammensetzung vorliegende Gesamtmenge der Zuschlagstoffe in Gewichtsprozent errechnet sich auf der Grundlage der Anteile der übrigen Additive als Rest der Gesamt zusammensetzung auf 100 %. Die in der Zusammensetzung tatsächlich vorliegende Menge Zuschlagstoff ist solange nicht entscheidend, wie die Mengen des Mittels zum Fließfähigmachen, des Bindemittels und der Mittel zum Homogenisieren innerhalb der vorgegebenen Bereiche liegen und für die tatsächlich vorhandene Menge des Zuschlagstoffes wirksam sind.
Die auf diese Weise hergestellte thermisch aktivierbare, trockene Feuerfestzusammensetzung reduziert wesentlich die zum Ausheizen des während der Reparatur aufgebrachten Materials erforderliche Zeit im Vergleich zu einem konventionellen Reparaturmittel, um ihr Abbinden zu bewirken. Die Verwendung einer Kombination eines MgO oder MgO-Äquivalent enthaltenen Zuschlagstoffes und eines speziellen, mit Calciumcarbonat beschichteten Dolomit-Zuschlags verleiht der Zusammensetzung hohe Festigkeit. Die Anwendung einer Calciumcarbonat - Oberflächenbehandlung des Dolomits verleiht dem Material eine verbesserte Zerfallsbeständigkeit. Der Zusatz eines Metasilicat-Hydrats ermöglicht die Aufbringung der Feuerfestzusarnmensetzung in einem "trockenen" Zustand. Da das Hydratwasser chemisch gebunden ist, gibt das Material bei der Berührung ein trockenes Gefühl. Die Erzeugung einer nassen Mischung durch stofflichen Zusatz von Wasser zu der Auftragszusammensetzung ist nicht erforderlich. Die Freisetzung des Hydratwassers in dem Metasilicat bei erhöhter Temperatur verleiht der Zusammensetzung bei ihrem Auftrag auf eine Oberfläche Selbstfließfähigkeit. Der Zusatz von Calciumcarbonat und Phosphatglas verbessert die Fülleigenschaft der Zusammensetzung und verzögert die Trennung grober Partikel von Feinpartikeln. Feuerfeste Oberflächen, die mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung aufgetragen wurden oder durch diese repariert wurden, sind frei von Pockenbildung und vollständig homogen, was zum großen Teil auf das Fehlen einer Trennung grober Partikel von Feinpartikeln zurückzuführen ist. Die mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung beschichteten feuerfesten Oberflächen sind daher in hohem Maße haltbar und im Langzeiteinsatz beständig. Da die erfindungsgemäße Feuerfestzusammensetzung darüber hinaus kein Pech, Teer, warmhärtbare Kunstharze oder thermoplastische Kunstharze enthält, kommt es bei ihrer Anwendung zu keinem Abrauchen, so daß keinerlei Probleme der Umweltverschmutzung entstehen.
Die thermisch aktivierbare trockene Feuerfestzusammensetzung zur Heißaufbringung der vorliegenden Erfindung verkürzt wesentlich die Ausheizdauer nach der Aufbringung im Vergleich zur Ausheizdauer, die bei konventionellen Feuerfestzusammensetzungen zum Abbinden benötigt wird, wodurch mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung eine verbesserte Produktivität durch kürzere Ofenumlauf zeit bei Einbau und Reparatur von Feuerfestauskleidung erzielt wird. Ausreichend hohe Festigkeit der Feuerfestzusammensetzung wird durch Verwendung von MgO-Zuschlag und speziell Calciumcarbonat beschichtetem Dolomit-Zuschlag mit verbesserter Zerfallsbeständigkeit gewährleistet. Die Selbstfließfähigkeit der Zusammensetzung während ihres Gebrauchs wird durch Zusetzen eines Metasilicat-Hydrats gewährleistet; die Fülleigenschaft der Zusammensetzung wird verbessert und die Trennung grober Partikel von Feinpartikeln durch Zusatz von Calciumcarbonat und Phosphatglas verzögert. Da die unter Anwendung der Zusammensetzung nach dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung erzeugten feuerfesten Teile und Oberflächen frei sind von Pockenbildung und zum Teil durch das Fehlen der Trennung grober Partikel von Feinpartikeln völlig homogen sind, haben die feuerfesten Teile und Oberflächen eine hohe Haltbarkeit und sind im Langzeitgebrauch erfolgreich, wodurch verringerte Produktionskosten und verbesserte Produktivität erzielt werden können. Da die erfindungsgemäße Feuerfestzusammensetzung keinerlei Pech, Teer, warmhärtende Kunstharze oder thermoplastische Kunstharze enthält, kommt es bei ihrem Gebrauch zu keinerlei Rauchbildung, so daß sie ökologisch sicher ist.
Das Verfahren, wonach eine neue Feuerfestauskleidung bei einer heißen, trockenen Aufbringung eingebaut oder eine bestehende Feuerfestauskleidung auf den Innenflächen eines Ofens repariert wird, umfaßt die Schritte:
Einbringen einer ausreichenden Menge der thermisch aktivierbaren, trockenen, erfindungsgemäßen Feuerfestzusammensetzung in den Ofen in die Nähe der inneren Oberfläche, die beschichtet oder repariert werden soll, welche trockene, thermisch aktivierbare Zusammensetzung mindestens einen Feuerfestzuschlag und mindestens ein hydratisiertes Material umfaßt, enthaltend chemisch gebundenes Hydratwasser;
Halten des heißen Ofens bei einer ausreichenden Temperatur oder Anheben der Temperatur in dem Ofen auf eine ausreichende Temperatur, um ein Freisetzen des chemisch gebundenen Hydratwassers von der Hydrat-Verbindung zu bewirken, so daß sich das freigesetzte Wasser zuerst mit dem Feuerfestzuschlag und allen anderen Komponenten der trockenen Feuerfestzusammensetzung unter Bildung einer fließfähigen Aufschlämmung mischt, die zerfließt und die Innenfläche des Ofens, auf die die Feuerfestauskleidung aufgetragen oder durch sie repariert wurde, vollständig beschichtet; und
Halten einer ausreichend hohen Temperatur in dem Ofen, um das Wasser der Hydratation aus der Aufschlämmung zu verdampfen, wodurch bewirkt wird, daß die Feuerfestzusammensetzung am Ort trocknet und abbindet und eine neu aufgetragene oder reparierte feuerfeste Auskleidung hinterlassen wird. Sofern die Ofengröße die Durchführbarkeit erlaubt, kann der Ofen angekippt werden, um den Fluß der Feuerfestzusammensetzung zu der speziellen Stelle auf der Oberfläche zu richten, die beschichtet oder repariert werden soll.
Bei der Durchführung der Methode der Aufbringung der Feuerfestmasse unter heißen und trockenen Bedingungen beträgt der mindestens eine Feuerfestzuschlag der Feuerfestzusammensetzung von etwa 35 % bis etwa 85 Gewichtsprozent der gesamten Feuerfestmasse und wird ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Magnesiumoxid- oder Magnesiumoxidäquivalent-Zuschlag, einem mit Calciumcarbonat beschichteten Dolomit-Zuschlag, mit einer Calciumcarbonat-Beschichtung von etwa 0,4 bis etwa 1,0 Mikrometer auf dem Dolomit, sowie deren Mischungen; und die mindestens eine Hydrat-Verbindung der Feuerfestzusammensetzung beträgt von etwa 15 % bis etwa 50 Gewichtsprozent der gesamten Feuerfestzusammensetzung und enthält von etwa 1 bis etwa 9 Mole, vorzugsweise etwa 5 bis etwa 9 Mole, chemisch gebundenes Hydratwasser pro Mol Hydrat derart, daß, wenn das Hydratwasser bei erhöhter Temperatur freigesetzt wird, eine ausreichende Gesamtmenge Wasser verfügbar gemacht wird, um die Bildung einer fließfähigen wäßrigen Aufschlämmung der Feuerfestzusammensetzung zu bewirken. Die Hydrat-Verbindung wird ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Natriummetasilicat-Pentahydrat, Natriummetasilicat-Nonahydrat, Magnesiumsulfat-Heptahydrat und deren Mischungen. Die bevorzugten hydratisierten Materialien sind Natriummetasilicat-Pentahydrat und Natriummetasilicat-Nonahydrat.
Die bei einer solchen Aufbringung verwendete thermisch aktivierbare, trockene Feuerfestzusammensetzung kann ferner von etwa 0,1 % bis etwa 10 Gewichtsprozent eines Calciumcarbonat enthaltenden Bindemittels und von etwa 0,1 % bis etwa 5 Gewichtsprozent eines die Fließfähigkeit verbessernden Mittels enthalten, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Phosphatglas, sowohl unbehandelt als auch behandelt mit Phosphorsäure oder einem Hydrophobiermittel.
Beim Aufbringen der erfindungsgemäßen Feuerfestzusammensetzung nach der vorstehend beschriebenen Methode beträgt die Temperatur, auf die die Ofentemperatur erhöht wurde, um Freisetzung des Hydratwassers von der Hydrat-Verbindung zu bewirken, mindestens etwa 500 ºC und vorzugsweise etwa 1.000 ºC bis etwa 1.400 ºC.
Der Sinn der vorliegenden Erfindung kann anhand der nachfolgenden Beispiele besser verstanden werden, die in keiner Weise als beschränkend gelten sollen. Der Schutzumfang der Feuerfestzusammensetzung zur Heißaufbringung und des Verfahrens zu seiner Herstellung werden in den beigefügten Ansprüchen formuliert.

Beispiel 1

Es wurden vier Arten von Feuerfestzusammensetzungen zur Heißaufbringung gemäß der vorliegenden Erfindung erzeugt und in einem Ofen im Labormaßstab in den in Tabelle 1 angegebenen Mengen eingesetzt. Tabelle 1 Komponente (Gew.%) CaCO&sub3;-beschichtetes Dolomit Na-Metasilicat (Nonahydrat) (Pentahydrat) Calciumcarbonat Hochschmelzendes Phosphatglas
Bei Einsatz der resultierenden Feuerfestzusammensetzung zur Reparatur von Stahlkonvertern zeigte keine der Zusammensetzungen Rauchbildung bei Ofentemperaturen von nicht weniger als 1.000 ºC, wobei sie lediglich eine relativ kurze Ausheizdauer von 10 Minuten benötigten.
Wenn konventionelle Feuerfestzusammensetzungen, die Pech und Teer als Bindemittel enthielten, in der gleichen Weise zur Ofenreparatur verwendet wurden, emittierten sie vergleichsweise große Mengen von Rauch und benötigten mindestens 40 Minuten zum Ausheizen. Wenn in der gleichen Weise zur Reparatur konventionelle Feuerfestzusammensetzungen verwendet wurden, die warmhärtende Kunstharze und thermoplastische Kunstharze als Bindemittel enthielten, emittierten sie mäßige Mengen Rauch und erforderten noch 15 Minuten zum Ausheizen.
Bei der Untersuchung der Haltbarkeit von feuerfesten Oberflächen, die unter Verwendung der vorgenannten konventionellen Zusammensetzungen repariert wurden, zeigten konventionelle Zusammensetzungen, die Pech o.dgl. als Bindemittel enthielten, sowie solche, die Kunstharze als Bindemittel enthielten, einen ähnlichen Grad der Haltbarkeit, während alle Oberflächen, die unter Verwendung der erfindungsgemäßen Feuerfestzusammensetzungen repariert wurden, eine Haltbarkeit von mindestens dem Zweifachen der derjenigen Oberflächen zeigten, die mit konventionellen Zusammensetzungen beschichtet wurden.

Beispiele 2

Bestandteile der trockenen. thermisch aktivierbaren. selbstfließfähigen Feuerfestzusammensetzung

Es wurde eine trockene, thermisch aktivierbare, selbstfließfähige Feuerfestzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung mit der folgenden Zubereitung hergestellt: Komponente Gewichtsprozent Neutrales Maschen Pulverform Calciumcarbonat-beschichtetes Dolomit Natriummetasilicat-Nonahydrat Pentahydrat Magnesiumsulfat-Heptahydrat Calciumcarbonat Phosphatglas

Einbau zur Ofenreparatur

Die Zusammensetzung wurde am Ort eingebaut und bei der Reparatur der Feuerfestauskleidung eines BOF (Basic Oxygen Furnace) Stahlkonverter mit einer Kapazität von 275 t Stahlvolumen zur Erzeugung verschiedener Arten und Klassen von Stahl von unlegiertem Stahl bis zu hochlegiertem Stahl und von Stahlsorten mit geringem bis zu hohem Kohlenstoffgehalt bewertet.
Die zur Ausführung einer Reparatur der Auskleidung eines speziellen Ofens eingesetzte Menge einer Feuerfestzusammensetzung ist proportional der Gesamtkapazität des Ofens (Ofenoberflächen), dem Umfang der Abnutzung oder der Beschädigung der feuerfesten Oberfläche, die proportional der Länge des Betriebszyklus ist, d.h. die Zahl der Schmelzvorgänge des schmelzflüssigen Materials, denen die Auskleidung seit ihrem ersten Einbau ausgesetzt ist, und zwar im Falle neuer Auskleidungen, oder der letzten Reparatur, und zwar im Falle vorangegangener reparierter Auskleidungen, sowie der Dicke der feuerfesten Beschichtung, die normalerweise im Bereich von etwa 1,5 bis etwa 4 inch liegt ((1 inch= 2,54 an)), was von der Zahl der gewünschten Schmelzvorgänge abhängt, die in einem Betriebszyklus vorgenommen werden muß, und was von der Beschaffenheit des zu handhabenden Materials und der Betriebstemperatur abhängt.
Die erfindungsgemäße Feuerfestzusammensetzung wurde durch Einbringen von 1 t des trockenen Materials in den Ofen eingebaut, bei welchem es sich um die zum Beschichten und Ausfüllen der beschädigten Oberfläche errechneten Menge handelte und das eine Beschichtung mit einer Dicke von 1,5 ... 2 inch über den verschiedenen Oberflächenbereichen des Ofens gewährte, und zwar nach einem Betriebszyklus von 16 Schmelzvorgängen. Das Material wurde mit Hilfe eines Krans eingebracht. Wahlweise kann zum Einbringen der Masse der trockenen Feuerfestzusammensetzung in den Ofen eine Schrottrutsche verwendet werden, oder,, wo der Ofen ausreichend groß ist, ein Gabelstapler.
Der Ofen wurde bei einer Temperatur von über 800 ºC gehalten, um die Feuerfestzusammensetzung nach dem Einbringen thermisch zu aktivieren.
Die Feuerfestzusammensetzung wurde nach nßeren Minuten selbstfließfähig, als das Kristallwasser aus dem hydratisierten Material freigesetzt wurde und sich mit den trockenen Komponenten der Zusammensetzung zu mischen begann.
Nachdem die Zusammensetzung homogen und selbstfließfähig wurde, wurde die Verteilung des Materials zu den vorgegebenen Stellen innerhalb des Ofens, wo das Feuerfestmaterial abgenutzte oder beschädigte Bereiche reparieren sollte, durch Ankippen des Ofens so gerichtet, daß das Feuerfestmaterial unter Ausfüllung der erodierten und beschädigten Bereiche einfloß.
Das Material härtete innerhalb von etwa 7 Minuten. Nachdem die Zusammensetzung abgebunden war, wurde der Ofen in die Arbeitsposition zurückgekippt. Der reparierte Ofen war sodann zur Aufnahme der nächsten Schmelze durch schmelzflüssiges Metall bereit.
Ähnliche Ergebnisse wurden bei anderen Ofentypen und Gefäßen ((Birnen)) erzielt, bei denen die Menge der zur Reparatur nach einem Zyklus von Schmelzvorgängen erforderlichen Feuerfestzusammensetzung entsprechend den Angaben in der nachfolgenden Tabelle 2 festgestellt wurde: Tabelle 2 Ofentyp oder Behälter Typische Menge der erforderlichen Feuerfestzusammens. zur Reparatur nach normalen Schmelzzyklen Sauerstoffblaskonverter Elektroofen Argon/Sauerstoff-Entkohlungsofen Stahlgießpfanne oder Gießwanne Beispiel 3 Vergleich des Verhaltens der erfindungsgemäßen Feuerfestzusammensetzung mit Zusammensetzungen bekannter Ausführung. die Teer. Pech. warmhärtendes Kunstharz und thermoplastisches Kunstharz enthalten
Tabelle 3 zeigt einen Vergleich von Betriebsmerkmalen der erfindungsgemäßen Feuerfestzusammensetzung und der am häufigsten verwendeten Zusammensetzungen bekannter Ausführung. Tabelle 3 rel. Menge von erzeugtem Rauch Während der Aufbringung normalerweise benötigte Feucht-Härtungsdauer re. Halt-barkeit (Zahl der Schmelzen vor der Ef. Reparatur/ Auswechsel.) Angaben zur Umwelt und Sicherheit Thermisch aktivierbare trockene Feuerfestzus., enthaltend hydratisiertes Material mit chemisch gebund. Wasser als Kristallwasser vernachlässigbar Minuten keine Probleme Feuerfestzus. unter Verwendung von Teer oder Pech als Bindemittel Rauchbild möglicherweise carcinogen Feuerfestzus. unter Verwendung von warmehärtendem oder thermopl. Kunstharz als Bindemittel

Claims

1. Trockene Feuerfestzusammensetzung zum Beschichten und Reparieren einer feuerfesten Innenauskleidung eines Ofens und dergleichen, umfassend einen Feurfestzuschlag und ein hydratisiertes Material, das in kristalliner Form chemisch gebundenes Wasser enthält, welches hydratisierte Material in bezug auf die Menge des darin gebundenen Wassers in einer ausreichenden Menge vorliegt, um der Zusammensetzung Feuchtigkeit zu gewähren, um darauf Selbstfließfähigkeit zu bewirken, wenn die Zusammensetzung auf eine Oberfläche in einem Ofen und dergleichen aufgebracht wurde, auf die eine neue feuerfeste Auskleidung aufgetragen oder eine bestehende beschädigte, feuerfeste Auskleidung repariert werden soll, wobei der Ofen bei einer erhöhten Temperatur gehalten wird, die ausreicht, um thermische Aktivierung der Feuerfestzusammensetzung zu bewirken, wodurch ein Freisetzen und Flüssigwerden des chemisch gebundenen Wassers von dem hydratisierten Material derart erfolgt, daß die Zusammensetzung selbstfließfähig wird und in der Lage ist, von einer Stelle auf der Oberfläche, auf die sie anfangs aufgetragen wurde, zu einer anderen proximalen Stelle auf der Oberfläche zu fließen, wo sie die Oberfläche mit einer neuen feuerfesten Auskleidung vollständig beschichtet oder Defekte ausfüllt und die Reparatur einer bestehenden feuerfesten Auskleidung bewirkt.

2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, bei welcher der Feuerfestzuschlag ausgewählt wird aus der Gruppe, bestehend aus Magnesia, Dolomit, Olivin, mit Calciumcarbonat beschichtetem Dolomit sowie Mischungen davon.

3. Zusammensetzung nach Anspruch 1, bei welcher der Feuerfestzuschlag etwa 35 % bis etwa 85 Gewichtsprozent der gesamten Zusammensetzung beträgt.

4. Zusammensetzung nach Anspruch 1, bei welcher das hydratisierte Material ausgewählt wird aus der Gruppe, bestehend aus Alkalimetallmetasilicat- und -sulfat-Hydraten sowie Erdalkalimetallmetasilicat- und -sulfat-Hydraten.

5. Zusammensetzung nach Anspruch 1, bei welcher das hydratisierte Material ausgewählt wird aus der Gruppe, bestehend aus Natriummetasilicat-Pentahydrat, Natriummetasilicat-Nonahydrat, Magnesiumsulfat-Heptahydrat sowie Mischungen davon.

6. Zusammensetzung nach Anspruch 1, bei welcher das hydratisierte Material etwa 15 % bis etwa 50 Gewichtsprozent der gesamten Zusammensetzung beträgt.

7. Zusammensetzung nach Anspruch 1, bei welcher das mit dem hydratisierten Material assoziierte Kristallwasser etwa 7 % bis etwa 35 Gewichtsprozent der gesamten Zusammensetzung beträgt.

8. Zusammensetzung nach Anspruch 1, bei welcher jedes Mol hydratisiertes Material mindestens etwa 20 Gewichtsprozent kristallines Wasser enthält.

9. Zusammensetzung nach Anspruch 2, bei welcher das mit Calciumcarbonat beschichtete Dolomit eine Beschichtung einer Dicke von etwa 0,4 µm bis etwa 1,0 µm Calciumcarbonat auf Dolomit aufweist.

10. Zusammensetzung nach Anspruch 1, ferner umfassend mindestens:

von etwa 0,1 % bis etwa 10 Gewichtsprozent der gesamten Zusammensetzung freies Calciumcarbonat und

von etwa 0,1 % bis etwa 5 Gewichtsprozent der gesamten Zusammensetzung eine Verbindung, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Phosphatglas, sowohl unbehandelt als auch behandelt mit einer Verbindung, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Phosphorsäure und einem Hydrophobierungsmittel.

11. Zusammensetzung nach Anspruch 4, bei welcher das Alkalimetall Natrium und das Erdalkalimetall Magnesium ist.

12. Zusammensetzung nach Anspruch 4, bei welcher das hydratisierte Material ein Natriummetasilicat-Hydrat ist.

13. Zusammensetzung nach Anspruch 8, bei welcher jedes Mol hydratisiertes Material von etwa 5 bis etwa 9 Mole damit assoziiertes Kristallwasser aufweist.

14. Trockene Feuerfestzusammensetzung zum Beschichten und Reparieren einer feuerfesten Innenauskleidung eines Ofens und dergleichen, umfassend:

von etwa 35 % bis etwa 85 Gewichtsprozent eines Feuerfestzuschlags, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Magnesium, Dolomit, Olivin, Dolomit, das darauf eine Beschichtung von Calciumcarbonat in einer Dicke von etwa 0,8 µm bis etwa 1,0 µm aufweist, sowie deren Mischungen;

von etwa 15 % bis etwa 50 Gewichtsprozent eines hydratisierten Materials, das von etwa 5 bis etwa 9 Mole chemisch gebundenes Wasser pro Mol des hydratisierten Materials in kristalliner Form enthält, wobei das Wasser von etwa 7 % bis etwa 35 Gewichtsprozent der gesamten Zusammensetzung ausmacht,

welches hydratisierte Material in bezug auf die Menge des darin gebundenen Wassers in einer ausreichenden Menge vorliegt, um der Zusammensetzung Feuchtigkeit zu gewähren und darauf Selbstfließfähigkeit zu bewirken, wenn die Zusammensetzung auf eine Oberfläche in einem Ofen und dergleichen aufgebracht wurde, auf die eine neue feuerfeste Auskleidung aufgetragen oder auf der eine bestehende beschädigte feuerfeste Auskleidung repariert werden soll,

wobei der Ofen bei einer erhöhten Temperatur gehalten wird, die ausreicht, um thermische Aktivierung der Feuerfestzusammensetzung zu bewirken, wodurch ein Freisetzen und Flüssigwerden des chemisch gebundenen Wassers von dem hydratisierten Material derart erfolgt, daß die Zusammensetzung selbstfließfähig wird und von einer Stelle auf der Oberfläche, auf die sie anfangs zum vollständigen Beschichten aufgetragen wurde, zerfließt und die Oberfläche vollständig mit einer neuen feuerfesten Auskleidung beschichtet oder Defekte ausfüllt und die Reparatur einer bestehenden feuerfesten Auskleidung bewirkt.

15. Zusammensetzung nach Anspruch 14, ferner umfassend:

von etwa 0,1 % bis etwa 10 Gewichtsprozent der gesamten Zusammensetzung freies Calciumcarbonat sowie

von etwa 0,1 % bis etwa 5 Gewichtsprozent einer Verbindung, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Phosphatglas, sowohl unbehandelt als auch behandelt mit einer Verbindung, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Phosphorsäure und einem Hydrophobiermittel.

16. Verfahren, um die Trockenaufbringung einer neuen Beschichtung einer feuerfesten Auskleidung oder die Reparatur einer bestehenden feuerfesten Auskleidung auf den Innenflächen eines Ofens und dergleichen bei hoher Temperatur zu ermöglichen, umfassend:

Einbringen einer ausreichenden Menge einer trockenen, thermisch aktivierten Zusammensetzung in den Ofen in die Nähe der inneren Oberfläche, die beschichtet oder repariert werden soll, welche trockene, thermisch aktivierte Zusammensetzung einen Feurfestzuschlag und ein hydratisiertes Material umfaßt, welches hydratisierte Material in kristalliner Form chemisch gebundenes Wasser enthält;

wobei die Temperatur in dem Ofen gehalten wird bei oder angehoben wird auf einen Wert, der ausreichend ist, um thermische Aktivierung der Feuerfestzusammensetzung zu bewirken, wodurch ein Freisetzen und Flüssigwerden des chemisch gebundenen Wassers von dem hydratisierten Material derart erfolgt, daß die Zusammensetzung selbstfließfähig wird und von einer Stelle auf der Oberfläche, auf die sie anfangs aufgetragen wurde, zerfließt, um die Oberfläche vollständig mit einer neuen feuerfesten Auskleidung zu beschichten oder Defekte auszufüllen und die Reparatur einer bestehenden feuerfesten Auskleidung zu bewirken; sowie

Halten einer ausreichend hohen Temperatur in dem Ofen, um das flüssige Wasser in der Zusammensetzung zu verdampfen, wodurch bewirkt wird, daß die Feuerfestzusammensetzung am Ort trocknet und abbindet und eine neu aufgetragene oder reparierte feuerfeste Auskleidung hinterlassen wird.

17. Verfahren nach Anspruch 16, bei welchem die Temperatur in dem Ofen mindestens etwa 500 ºC beträgt.

18. Verfahren zum Einbau und zur Reparatur der feuerfesten Auskleidung eines Ofens und dergleichen, umfassend:

Einbringen einer Menge einer trockenen, thermisch aktivierten Zusammensetzung in den Ofen proximal zur Oberfläche, die beschichtet oder repariert werden soll, welche trockene, thermisch aktivierte Zusammensetzung zusammengesetzt ist aus einem Feuerfestzuschlag und einem chemisch gebundenes Wasser in kristalliner Form enthaltenden hydratisierten Material, welches hydratisierte Material in Bezug auf die Menge des darin enthaltenen gebundenen Wassers in einer ausreichenden Menge vorliegt, um der Zusammensetzung Feuchtigkeit zu verleihen, und zwar bei einer solchen erhöhten Temperatur, daß Freisetzen und Flüssigwerden des gebundenen Wassers bewirkt wird, auf welche erhöhte Temperatur die Temperatur in dem Ofen erhöht oder bei dieser gehalten wird, so daß sich das Wasser mit der Zusammensetzung mischt, um sie selbstfließfähig zu machen;

Kippen des Ofens, um den Fluß der Feuerfestzusammen-Setzung zu der Stelle auf der Oberfläche zu leiten, die beschichtet oder repariert werden soll; und

Trocknenlassen und Abbindenlassen der Feuerfestzusammensetzung.

19. Verfahren nach Anspruch 18, bei welchem die trockene, thermisch aktivierte Feuerfestzusammensetzung nach einem der Verfahren in den Ofen eingebracht wird, die ausgewählt werden aus der Gruppe, bestehend in ortfest Einschaufeln, ortfest Absenken mit Hilfe eines Kranes, ortfest Einsetzen mit einem Gabelstapler und ortfest Einschütten mit einer Schrottrutsche.

20. Verfahren nach Anspruch 18, bei welchem der Ofen bei einer Temperatur von mindestens 500 ºC gehalten wird.