FI72711B - Snabbt braennbara eldfasta material. - Google Patents
Snabbt braennbara eldfasta material. Download PDFInfo
- Publication number
- FI72711B FI72711B FI824250A FI824250A FI72711B FI 72711 B FI72711 B FI 72711B FI 824250 A FI824250 A FI 824250A FI 824250 A FI824250 A FI 824250A FI 72711 B FI72711 B FI 72711B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- fibers
- channels
- water
- refractory
- calcium aluminate
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title description 12
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 56
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 34
- -1 polypropylene Polymers 0.000 claims description 34
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 34
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 19
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 14
- XFWJKVMFIVXPKK-UHFFFAOYSA-N calcium;oxido(oxo)alumane Chemical compound [Ca+2].[O-][Al]=O.[O-][Al]=O XFWJKVMFIVXPKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 11
- 239000002360 explosive Substances 0.000 claims description 9
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 8
- 238000005336 cracking Methods 0.000 claims description 8
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims description 5
- 239000002694 phosphate binding agent Substances 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 2
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H tricalcium bis(phosphate) Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims 2
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims 1
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 14
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 10
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 10
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 10
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 8
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 3
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 3
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 3
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 3
- 241000209140 Triticum Species 0.000 description 2
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 2
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 240000001592 Amaranthus caudatus Species 0.000 description 1
- 102000010637 Aquaporins Human genes 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000220317 Rosa Species 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000001493 electron microscopy Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000004992 fission Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- PWPJGUXAGUPAHP-UHFFFAOYSA-N lufenuron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(C(F)(F)F)F)=CC(Cl)=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F PWPJGUXAGUPAHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003278 mimic effect Effects 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 1
- 230000009528 severe injury Effects 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B38/00—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
- C04B38/06—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by burning-out added substances by burning natural expanding materials or by sublimating or melting out added substances
- C04B38/063—Preparing or treating the raw materials individually or as batches
- C04B38/0635—Compounding ingredients
- C04B38/0645—Burnable, meltable, sublimable materials
- C04B38/067—Macromolecular compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/66—Monolithic refractories or refractory mortars, including those whether or not containing clay
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D1/00—Casings; Linings; Walls; Roofs
- F27D1/16—Making or repairing linings increasing the durability of linings or breaking away linings
- F27D1/1636—Repairing linings by projecting or spraying refractory materials on the lining
- F27D1/1642—Repairing linings by projecting or spraying refractory materials on the lining using a gunning apparatus
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00034—Physico-chemical characteristics of the mixtures
- C04B2111/00146—Sprayable or pumpable mixtures
- C04B2111/00155—Sprayable, i.e. concrete-like, materials able to be shaped by spraying instead of by casting, e.g. gunite
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
- C04B2111/28—Fire resistance, i.e. materials resistant to accidental fires or high temperatures
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
- Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Description
7271 1
Nopeasti kuumennettavat tulenkestävät aineet Tämä keksintö käsittää parannettuja, vettä sisältäviä tulenkestäviä aineita (VTA), joissa käytetään hyväksi kiinteiden orgaanisten kuitujen lisäämistä vähentämään tai eliminoimaan valuissa, plastisissa aineissa, sullomassoissa ja laasteissa havaittua taipumusta haljeta räjähdysmäisesti.
Tulenkestävän materiaalin räjähdysmäinen halkeaminen tapahtuu joskus vettä sisältävän tulenkestävän aineen alkuläm-mityksen aikana, jolloin vettä sisältävä tulenkestävä aine säröilee tai hajoaa kokonaan. Räjähdysmäinen halkeaminen johtuu tulenkestävän aineen sisään jääneestä höyrystä. Vettä sisältävän tulenkestävän materiaalin taipumus räjähdysmäiseen halkeamiseen riippuu tulenkestävän materiaalin tyypistä, VTA:ssa käytetyn sidosaineen tyypistä, sidosaineen määrästä, veden määrästä, lämmitysohjelmasta ja ympäristön lämpötilasta valmistuksen aikana. Eräs tapa vähentää räjähdysmäistä halkeilua on käyttää sellaisia kuumennusnopeuksia, jotka varaavat vedelle ja höyrylle riittävästi aikaa poistua tulenkestävästä materiaalista. Toinen tapa tämän suorittamiseksi on tehdä manuaalisesti kanavia tulenkestävän massan sisään ennen kuivausprosessia, mikä luo erään keinon veden poistumiselle.
Jos VTA:n alkukuumennuksen nopeutta pienennetään, voidaan tulenkestävän aineen taipumusta räjähdyksenomaiseen halkeamiseen vähentää tai eliminoida. Kuitenkin lämpöä paljon käyttävät elinkeinoalat kohtaavat taloudellisia menetyksiä johtuen VTA:n alkulämmityksen lisääntyneestä hukka-ajasta tai ne kohtaavat ongelmia laitteiston asettamissa rajoituksissa, jolloin suuria kuumennusnopeuksia ei voida soveltaa. Siksi on edullista yrittää kuivata VTA niin nopeasti kuin mahdollista, so. nopeasti kuumentaen, jolloin VTA:ta kuivataan suuria määriä tunnissa.
Jotkut tulenkestävät aineet on muodostettu siten, että niis- 7271 1 2 sä on ennestään suuria kanavia joko manuaalisesti aikaansaatuina tai lisäämällä kanavia muodostavia elementtejä, jotka mahdollistavat kosteuden poistumisen ennen ja jälkeen kanavia muodostavien aineiden poispolttamisen. Todistettavasti suuret, ennestään olemassaolevat kanavat huomattiin tarpeellisiksi veden siirtämiseksi VTArsta. Nämä kanavat ovat suuria siinä mielessä, että ne ovat liian suuria (noin 100 mikrometriä tai suurempia) aikaansaamaan kapillaarivaikutusta VTA:ssa, ja siitä johtuen kuivauksen aikana luotetaan pääasiassa diffuusioon, joka aiheuttaa neste- ja/tai kaasuvirran ulos tulenkestävästä massasta.
Aiemmin on uskottu, että kanavia muodostavan materiaalin tulisi olla hyvä absorbentti absorboidakseen ja konsentroi-dakseen vettä siihen materiaaliin, joka muodostaa kanavia.
On olemassa halkeamattomia tulenkestäviä aineita, joihin on liitetty eräs absorbenttina toimiva kanavia muodostava materiaali, so. vehnänolki. Kuitenkin myös ei-absorbent-teina toimivia kanavia muodostavia materiaaleja, kuten muovisia imupillejä, on käytetty. Tulenkestävän massan kanssa sekoitettuna nämä materiaalit muodostivat automaattisesti suuria, sisäisiä kanavia, joita pitkin vesi voi poistua. Vehnänoljen ollessa kyseessä vesi voi päästä kanavaansa joko tunkeutumalla itse vehnänolkimateriaalin läpi tai se voi päästä kanavan jommasta kummasta päästä. Muovisten imu-pillien tapauksessa veden täytyy tulla sisään pillin toisesta päästä ja poistua toisesta, avoimesta päästä. Kuivaus-valheen aikana vesi liikkuu kanavien läpi pääasiassa diffuu-siovaikutuksen ansiosta, joka johtuu paine-eroista kanavissa, sillä kanavat ovat liian suuria aiheuttaakseen kapillaarivai-kutusta kanavissa. Tietyissä lämpötiloissa 100°C yläpuolella kanavia muodostava materiaali palaa pois jättäen jäljelle suuremman, tulenkestävän materiaalin rajoittaman kanavan (kanavan, joka jää jäljelle sen jälkeen, kun pilli on poltettu pois). Sen jälkeen sisään jäänyt höyry poistuu VTArsta tulenkestävän aineen rajoittamia kanavia pitkin. Näissä olosuhteissa tehdyssä VTArssa on oleellista lujuuden menetystä ja alentunutta vastustuskykyä sulan metallin tai kuonan kiin- 3 72711 nitarttumiselle verrattuna tavanomaiseen VTA:hän.
Kanavien käyttöä kosteuden poistamiseksi tulenkestävästä massasta on käsitelty US-patentissa n:o 3 982 953, joka tuo julki pillimuotoisten, kanavia muodostavien elementtien lisäämisen tulenkestävään massaan, minkä tarkoituksena on automaattisesti luoda kanavia päästääkseen kosteuden poistumaan. Sisään sulkeutuneen veden poistaminen tapahtuu näiden elementtien kautta diffuusiovaikutuksen ansiosta. US-patentti n:o 2 224 459 tuo julki paperiliuskojen tai hienoksi jauhetun paperin 1-50 painoprosentin lisäämisen, minkä tarkoituksena on tuottaa kevyttä tulenkestävää ainetta. Kuivumista parannetaan kapillaarivaiku-tuksella, jonka paperikuidut saavat aikaan. US-patentti n:o 3 591 395 saattaa julki polypropeenikuitujen lisäämisen vedessä kovettuvaan massaan, minkä tarkoituksena on torjua materiaalin säröily ja lisätä valun taivutuslujuutta. Massaa ei aseteta alttiiksi kuumentamiselle eikä kuituja polteta pois. Vedessä kovettuvan massan uskotaan yhdessä kuitujen kanssa tuottavan paremman lujuuden.
Siispä räjähdysmäisen halkeamisen ongelma on tässä keksinnössä ratkaistu yksinkertaisella ja tehokkaalla tavalla käyttämällä tulenkestävää massaa, joka sisältää kalsiumaluminaatti- tai fosfaattisideainetta, mahdollisesti muita epäorgaanisia aineita, vettä ja massaan sattumanvaraisesti jakautuneita polypro-peenikuituja, joiden halkaisijat ovat sellaiset, että kuitujen ympärille muodostuu sen kokoisia kanavia, että ne sallivat veden poistumisen kanavia pitkin kapillaarivaikutuksen avulla nopean kuumentamisen olosuhteissa, ja kuitujen pituus/halkai-sijasuhteet ovat korkeintaan noin 850:1.
Polypropeenikuituja, joiden halkaisija on noin 15 mikro-metriä, ja jotka leikataan mieluiten 0,64 cm pituisiksi, jolloin kuitujen pituuden suhde halkaisijaan on noin 850:1, on käytetty menestyksellisesti. Tämän pituiset kuidut on havaittu erityisen käyttökelpoisiksi, sillä ne eivät aiheuta häiriöitä käyttöprosessissa, vaan VTA:n huokosten kanssa yhdistyneenä aikaansaavat yhdistyneiden kanavien verkoston.
4 72711
Siitä johtuen kosteus, joka on jäänyt syvälle VTA-massan sisään, kulkee kapillaarivaikutuksen takia rengasmaista kanavaa pitkin, kunnes se yhdistyy toisen rengasmaisen kanavan tai huokosen kanssa; jatkaen tähän tapaan, kunnes se löytää tien tulenkestävän massan pinnalle.
Kiinteiden polypropeenikuitujen lisääminen tulenkestävään massaan saa aikaan kosteuden poistumisen eri tavalla kuin mitä aiemmin on kerrottu. Elektronimikroskopia on osoittanut, että pieniä rengasmaisia kulkuväyliä tai kanavia muodostuu lähes jokaisesta polypropeenikuiduista. Näiden rengasmaisten kanavien paksuudeksi on määritelty noin yksi mikrometri. Juuri nämä kanavat antavat keinon kriitillisen kosteuden poistamiseksi. Niin pienikokoisissa kanavissa vesi imeytyy kuitua pitkin pääasiassa kapillaarivoiman vaikutuksesta; so. sen voiman ansiosta, jolla nesteen pinta siellä, missä se koskettaa kiinteää pintaa, nousee tai painuu alas johtuen liuosmolekyylien suhteellisesta vetovoimasta toisiinsa ja kiinteän aineen molekyyleihin. Siitä johtuen veden poistamiseen VTA:sta, jossa on näitä kuituja, vaikutetaan pääasiassa kahdella voimalla; so. paine-erolla ja kapillaarivoimalla .
Ennen kuumennuksen alkuvaihetta (nopea kuumennus) ja sen aikana kapillaari- ja diffuusiovoimat vetävät vettä ulos VTA:sta VTArn huokoisia ja rengasmaisia väyliä, jotka ovat muodostuneet polypropeenikuitujen ympärille, yhdistävän verkoston läpi. Kriittisessä lämpötilassa ja paineessa vesi höyrystyy. Siinä pisteessä höyry karkaa saman kosteushuo-kosia ja rengasmaisia kanavia yhdistävän verkoston läpi.
Noin 149°C:ssa polypropeenikuidut alkavat pehmentyä. Kun lämpötila nousee, kuidut sulavat noin 166°C:ssa ja lopulta hajoavat 288°C:ssa jättäen jäljelle kanavia, joiden läpi jäljelle jäänyt kosteus VTA:sta voi poistua.
Lopputuloksena saatu tulenkestävä massa ei ole fysikaalisten ja mekaanisten ominaisuuksien kompromissi, ja se on siksi 7271 1 5 parempi. Nämä lopputulokset ovat parannuksia nykyiseen käytäntöön, sillä kanavia muodostavien aineiden lisäys valuihin tai kanavien muodostaminen niihin on poikkeuksetta merkinnyt merkittävää lopullisen lujuuden, tiheyden ja muiden fysikaalisten ominaisuuksien alentumista.
Tulenkestävän massan sijoittaminen paikalleen on joskus tehtävä sellaisissa olosuhteissa, joita ei voida pitää ideaalisina. Tiedetään, että tulenkestävän massan taipumus haljeta räjähdysmäisesti lisääntyy ympäristön lämpötilan laskiessa. Tämän keksinnön käyttö on osoittanut, että ihanteelliset lopputulokset saavutetaan, vaikka asentaminen tapahtuisi 4°C:ssa.
Tämän keksinnön aiheena on saada aikaan tehokas keino, jolla eliminoidaan tulenkestävän massan räjähdysmäinen halkeaminen heikentämättä lopullisen massan ominaisuuksia.
Tämän keksinnön toisena aiheena on saada aikaan helppo ja tehokas keino, jolla vähennetään tai eliminoidaan minkä tahansa VTA-massan räjähdysmäistä halkeamista.
Testit aloitettiin hyvin puhtaalla kalsiumaluminaatilla, sillä on hyvin tunnettua, että hyvin puhtaat kalsiumalumi-naattisementit ovat räjähdysmäisten halkeamisten pahimpia tapauksia.
ESIMERKKI 1
Sekoitettiin tulenkestävää massaa, joka sisälsi KAOTAB 95:ttä, The Babcock & Wilcox Companyn tavaramerkki kalsiumaluminaa-tille, polypropeenikuituja halkaisijaltaan 15 mikrometriä ja pituudeltaan 0,64 cm ja vettä. Valmistettiin harkkoja (23 cm x 23 cm x 23 cm) käyttäen yllä mainittua seosta. Polypropeenikuitu jen määrää vaihdeltiin joka valussa (1,573 painoprosenttia, 0,633 painoprosenttia ja 0,215 painoprosenttia). Jokaisella yrityskerralla valettiin KAOTAB-harkko ilman kuituja vertailukappaleeksi. Vettä ci tarvittu ylimäärin, kun 6 7271 1 lisättiin 0,215 painoprosenttia kuituja. Kuitenkin seokset, joissa oli 0,633 ja 1,573 painoprosenttia kuituja, tarvitsivat vettä ylimäärin viskositeetin säätämiseksi.
Kaikkia näytteitä kovetettiin yli yön. Taulukko I esittää käytettyä kuumennusohjelmaa:
TAULUKKO I
UUNIN KUUMENNUSOHJELMA
Astetta tunnissa Lämpötila 0°C
204 huoneenlämpötila - 482 1538 482 - 871 871°C:ssa uunin kuumennus lopetettiin. Jäähdyttämisen jälkeen harkot siirrettiin uunista. Kussakin peräkkäisessä kokeessa harkkojen paikkaa vuoroteltiin, jotta varmistutaan siitä, että lopputulokset johtuivat kuitujen lisäämisestä eikä harkon paikasta uunissa.
Kaikissa kokeissa ne KAOTAB-harkot, joissa ei ollut polypro-peenikuituja, olivat haljenneet räjähdysmäisesti, kun taas ne KAOTAB-harkot, joissa oli polypropeenikuituja, eivät haljenneet räjähdysmäisesti. Kokeet lopetettiin 871°C:ssa, sillä tuossa lämpötilassa saatiin aikaan rajuja vaurioita KAOTAB-sementissä, jossa ei ollut polypropeenikuituja.
ESIMERKKI 2
Kaksi 95 % aluminiumoksidin standardivalupaneelia (46cm x 46cm x 13cm), joista toinen sisälsi suuria määriä kalsium-aluminaattisideainetta ja toinen suuria määriä kalsiumalumi-naattisideainetta sekä 0,2 painoprosenttia polypropeenikuituja, asetettiin uunin oviin sen jälkeen, kun ne oli valettu ja sitten kovetettu yli yön muovisen kannen alla. Uunin ovipaneelit kuumennettiin välittömästi nopeudella 538 C-astetta tunnissa lämpötilaan 1232°C· Standardivalukappaloet, joissa ei 7 7271 1 ollut kuituja, räjähtivät kiivaasti 9 8 2°C:ssa, kun taas ne valu-kappaleet, joissa oli polypropeenikuituja, kestivät nope an kuumennuksen vaurioitta.
ESIMERKKI 3 95 % aluminiumoksidin valunäytteet (23cm x 11cm x 6,4cm), joissa oli kalsiumaluminaattia, valettiin 0,05, 0,10 ja 0,20 painoprosentin määrillä polypropeenikuituja, ja samalla va lettiin näytteitä vertailuksi ilman polypropeenikuituja. Jokainen näyte valettiin kylmällä vedellä suurin piirtein samassa lämpötilassa ja kovetettiin 4°C:n lämpötilassa todellisen kylmän sääalueen olosuhteiden jäljittelemiseksi.
Yli 24 tunnin kovettamisen jälkeen kylmät näytteet siirrettiin välittömästi uuniin, joka oli esilämmitetty 1371°C:een. Oltuaan alttiina uunin lämpötilalle kaikki vertailunäytteet räjähtivät, kun taas kaikki popypropeenikuituja sisältävät näytteet eivät räjähtäneet.
ESIMERKKI 4 95 % aluminiumoksidin standardiruiskutusseosta ja samaa seosta, jossa oli 0,2 painoprosenttia polypropeenikuituja ruiskutettiin yhtä märkinä, samassa ympäristön lämpötilassa ja sammutusajassa. Polypropeenikuituja sisältävän ruisku- 3 3 tetun seoksen tiheys oli 2,66 g/m verrattuna 2,58 g/cm :iin 2 standardiruiskutusseoksella. Murtomoduli kasvoi 77 kp/cm :sta 2 97 kp/cm :iin. Havaittiin, että takaisin kimmonneen materiaalin määrään vaikutettiin polypropeenikuitujen lisäyksillä; standardiseos osoitti 33 %:n takaisin kimmahtamista, kun taas seos, jossa oli polypropeenikuituja, osoitti 26 %:n takaisinkimmahtamista.
ESIMERKKI 5
Kahta tyyppiä plastista tulenkestävää ainetta, joita myydään tavaramerkillä KAOLITH 85PB ja KAOLITH 80AS ja joita molempia valmistaa The Babcock & Wilcox Company, sekoitettiin polypropeenikuitu jen kanssa ja ilman niitä. KAOLITH 85PB on 85-prosenttinen aluminiumoksidi, fosfaatilla sidottu plastinen tulenkestävä aine, ja KAOLITH 8OAS on 80-prosenttinen alumi- 8 7271 1 niumoksidi, ilmassa kovettuva plastinen tulenkestävä aine. Valmistettiin harkkoja (23cm x 23cm x 23cm) ja tiiliä (6,4cm x 11 cm x 23cm) käyttäen plastisia tulenkestäviä aineita sekä yksin että yhdessä 0,2 painoprosentin kanssa polypropeenikuituja junttaamalla plastinen seos muotteihin paineilmavasaralla.
Ensimmäisellä kokeilukerralla yksi tulenkestävä harkko KAOLITH 85PB:tä ja polypropeenikuituja sisältävää KAOLITH
85PB:tä asetettiin uunin oven asemaan. Uunia kuumennettiin nopeudella 538°C tunnissa 1371°C:een asti. Uunin lämpötilaa pidettiin 1371°C:ssa 4 tuntia, ja sitten jäähdytettiin nopeudella 149°C tunnissa.
Toisella yrityskerralla asetettiin yksi tulenkestävä harkko KAOLITH 80AS:a ja polypropeenikuituja sisältävää KAOLITH
80AS:a uunin oveen. Uunia kuumennettiin nopeudella 816°C tunnissa 1371°C:een asti. Uunin lämpötilaa pidettiin 1371°C:ssa 4 tuntia, ja sitten jäähdytettiin nopeudella 149°C tunnissa.
Kolmella yrityskerralla kaikkia neljän tyyppisiä tiiliä laitettiin uuniin, jota pidettiin lämpötilassa 1371°C. Tiilet jätettiin uuniin yhdeksi tunniksi ja siirrettiin sitten pois.
Molemman tyyppisissä kokeissa KAOLITH 85PB:n tulenkestävät näytteet nousivat voimakkaasti rakkuloille, mikä on yleinen tulos plastisilla tulenkestävillä aineilla, jolloin pinta helposti säröilee. Polypropeenikuituja sisältävissä KAOLITH
85PB:n tulenkestävissä näytteissä oli vähemmän rakkuloitumis-ta. KAOLITH 80AS:n tulenkestävät näytteet halkeilivat voimakkaasti, kun taas polypropeenikuituja sisältävät KAOLITH 80AS:n tulenkestävät näytteet halkeilivat vähemmän.
ESIMERKKI 6
Kaksi koetta tehtiin metallivalimossa tämän nopean kuumennus-teknologian soveltuvuuden määrittämiseksi induktiouunin vuora- li 9 72711 ukseen. Kokeet suoritettiin 318 kg:n ja 1134 kg:n kapasiteetin omaavissa induktiouuneissa käyttäen zirkoniumoksidi-sili-kaattisidottua sullomassaa, jossa on 3,3 paino-S vettä ja jota Allied Minerals myy tavaramerkillä MINRO Z 72W, ja polypro-peenikuituja, Tulokset osoittivat, että ei ainoastaan vihreiden vuorausten esilämmitysaika alentunut voimakkaasti, vaan että myös vuorauksen kestoikä nousi merkittävästi.
Jokainen kokeilukerta käsitti 0,15 painoprosentin polypro-peenikuitujen (15 mikrometriä x 1,3 cm) lisäämisen sullomas-saan. Tämä seos sisälsi 3,0 prosenttia kosteutta, ja se juntattiin paikoilleen käyttäen tavanomaista junttaustekniikkaa.
Vuorauksen asennuksen jälkeen tavanomainen alkulämmityksen menettelytapa käsittää vihreän vuorauksen esikuumennuksen kaasupolttimellä, mitä seuraa grafiittiydinjohtimen, joka on asetettu uuniin, induktiivinen kuumennus uunin käämeillä. Tavanomaista menettelytapaa muutettiin koevuorauksille. Tavanomaisten ja polypropeenikuituja sisältävien vuorausten asennuksen ja esilämmityksen tarvitsema aika nähdään taulukosta 2.
Tavanomaisen vuorauksen tapauksessa esikuumennuksen jälkeen uuni täytetään metallipaloilla ja kuumenentaan ominaisjuok-sutuslämpötilaan. Vuorauksen kulumisen määrää uunin täyttämiseksi tarvittava metallin määrä. Polypropeenikuituja sisältävän vuorauksen tapauksessa uuni täytettiin ja kuumennettiin 1738°C:een ja sitten jäähdytettiin 1649°C:een (ominais juoksutuslämpötilan saavuttamiseksi), ja metalli juoksutettiin pois. Vuorauksia tarkasteltiin visuaalisesti heti juoksutuksen jälkeen ja uudestaan, kun huoneenlämpötila oli saavutettu. Vuorauksissa, joissa oli polypropeenikuitujen lisäyksiä, ei havaittu mitään epänormaalia kulumista.
1 o 7271 1
TAULUKKO 2. INDUKTIOUUNIN VUORAUKSEEEN KÄYTETTY ASENNUS-JA ESIKUUMENNUSAIKA
318 kilon kapasiteetin 1134 kilon kapa- uuni_ siteetin uuni
Tavanomai- Nopeasti Tavanomai- Nopeasti nen vuoraus kuumennettava nen vuoraus kuumennetta-
Työvaihe__vuoraus_ _ va vuoraus
Asennus (tuntia) 1,50 1,75 3,50 4,00
Esikuumennus kaasulla (tuntia) 12,00 0,00 24,00 0,00
Esikuumennus käämeillä (tuntia) 6,00 1,00 12,00 0,25
Esikuumentamisen vähentäminen (%) 94,40 99,30
Jokainen uuni jätettiin toimintaan vuorauksen kestoiän ajaksi. Taulukko 3 esittää tavanomaisen vuorauksen kestoajan verrattuna tässä keksinnössä käytetyn vuorauksen kestoaikaan.
TAULUKKO 3. TAVANOMAISTEN JA NOPEASTI KUUMENNETTAVIEN VUORAUSTEN KESTOIÄN PITUUS
318 kilon kapasiteetin 1134 kilon kapa- uuni_ siteetin uuni_
Tavanomai- Nopeasti Tavanomai- Nopeasti nen vuoraus kuumennet- nen vuoraus kuumennetta-
Toimenpide tava vuoraus _ va vuoraus (keskimäär.) (keskimäär.)
Kestoikä (kuumennuskertoj en lukumäärä) 22 30 27 42
Kestoiän parantuminen (%) 36,4 55,6
Claims (2)
1. Vettä sisältävä kalsiumaluminaatti- tai fosfaatti-sidottu tulenkestävä massa, joka on valuihin, sullomassoihin ja iaasteihin käytettävää laatua, tunnettu siitä, että tulenkestävä massa sisältää kalsiumaluminaatti- tai fos-faattisideainetta, mahdollisesti muita epäorgaanisia aineita, vettä ja massaan sattumanvaraisesti jakautuneita polypropee-nikuituja, joiden halkaisijat ovat sellaiset, että kuitujen ympärille muodostuu sen kokoisia kanavia, että ne sallivat veden poistumisen kanavia pitkin kapillaarivaikutuksen avulla nopean kuumentamisen olosuhteissa, ja kuitujen pituus/halkai-sijasuhteet ovat korkeintaan noin 850:1.
2. Menetelmä vettä sisältävän, kalsiumaluminaatti- tai fosfaattisidotun tulenkestävän massan valmistamiseksi ja veden poistamiseksi siitä siten, että tapahtuu vähän tai ei ollenkaan räjähdysmäistä halkeamista, tunnettu siitä, että se käsittää seuraavat vaiheet: a) sekoitetaan vettä, polypropeenikuituja, kalsiumalumi naatti- tai fosfaattisideainetta ja mahdollisesti muita epäorgaanisia aineita yhteen tulenkestävän seoksen aikaansaamiseksi, jolloin polypropeenikuitujen halkaisijat ovat sellaiset, että kuitujen ympärille muodostuu sen kokoisia kanavia, että ne sallivat veden poistumisen kanavia pitkin kapillaarivaikutuksen avulla, ja niiden pituus/halkaisijasuhteet ovat korkeintaan noin 850:1, h) valetaan, survotaan, sullotaan tai puhalletaan seos paikalleen sellaisen tulenkestävän massan aikaansaamiseksi, jossa kuidut ovat sattumanvaraisesti jakaantuneet ja kuitujen ympärille on muodostunut rengasmaisia kanavia, c) kovetetaan seos ja d) kuumennetaan seos nopean kuumennuksen olosuhteissa, jolloin vettä imeytyy massasta kapillaari- ja diffuusiovaiku-tuksen avulla rengasmaisten kanavien läpi kuumennuksen alkuvaiheen aikana ja sen jälkeen, kun kuidut ovat hajonneet, jäljelle jäänyt kosteus poistuu niiden kanavien läpi jotka ovat jääneet jäljelle sen jälkeen, kun kuidut ovat hajonneet.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US32990381 | 1981-12-14 | ||
| US06/329,903 US4419454A (en) | 1981-12-14 | 1981-12-14 | Rapid-fire refractories |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI824250A0 FI824250A0 (fi) | 1982-12-10 |
| FI824250L FI824250L (fi) | 1983-06-15 |
| FI72711B true FI72711B (fi) | 1987-03-31 |
| FI72711C FI72711C (fi) | 1987-07-10 |
Family
ID=23287516
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI824250A FI72711C (fi) | 1981-12-14 | 1982-12-10 | Snabbt braennbara eldfasta material. |
Country Status (18)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4419454A (fi) |
| JP (1) | JPS58104072A (fi) |
| AT (1) | AT396587B (fi) |
| AU (1) | AU559729B2 (fi) |
| BE (1) | BE893896A (fi) |
| BR (1) | BR8204497A (fi) |
| CA (1) | CA1183175A (fi) |
| DE (1) | DE3245647A1 (fi) |
| ES (2) | ES514945A0 (fi) |
| FI (1) | FI72711C (fi) |
| FR (1) | FR2518082B1 (fi) |
| GB (1) | GB2111970B (fi) |
| IT (1) | IT1149396B (fi) |
| MX (1) | MX166860B (fi) |
| NL (1) | NL8203198A (fi) |
| NO (1) | NO162512C (fi) |
| SE (1) | SE460601B (fi) |
| ZA (1) | ZA824735B (fi) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU560597B2 (en) * | 1982-08-20 | 1987-04-09 | Morgan Refractories Ltd. | A refractory composition |
| JPS6071577A (ja) * | 1983-09-29 | 1985-04-23 | ハリマセラミック株式会社 | 熱間補修用吹付材 |
| DE3736680C1 (de) * | 1987-10-29 | 1988-10-27 | Didier Werke Ag | Verfahren zur Herstellung von kohlenstoffgebundenen Feuerfestformteilen |
| GB9022374D0 (en) * | 1990-10-16 | 1990-11-28 | Foseco Int | Composition and method for producing fired refractory articles |
| US5252525A (en) * | 1991-03-28 | 1993-10-12 | Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. | Compositions for forming high temperature ceramic particulate filters |
| SE469093B (sv) * | 1991-09-11 | 1993-05-10 | Hoeganaes Eldfast Ab | Foerfarande foer torkning av foeremaal utfoerda i eldfast material |
| DE4220274C2 (de) * | 1992-06-20 | 1997-08-21 | Hans Jaklin | Gegen Abplatzungen bei Brandbeanspruchung beständiges Bauteil |
| BR9307766A (pt) * | 1992-08-24 | 1995-10-24 | Vontech Int Corp | Cimento moído com fibra |
| DE4329792C2 (de) * | 1993-09-03 | 1995-09-07 | Daimler Benz Aerospace Ag | Verfahren zur Herstellung von Bauteilen aus faserverstärkter Keramik |
| US5770536A (en) * | 1995-08-16 | 1998-06-23 | Harbison-Walker Refractories Company | Fiber reinforced spray mix |
| FR2808795A1 (fr) * | 2000-05-10 | 2001-11-16 | Takenaka Corp | Beton ayant une resistance amelioree a l'eclatement |
| ITMI20121071A1 (it) * | 2012-06-20 | 2013-12-21 | Marco Goretti | Fibre per l'impiego in manufatti a base cementizia |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2063102A (en) * | 1933-07-24 | 1936-12-08 | Illinois Clay Products Co | Porous refractory insulating cement |
| US2224459A (en) * | 1937-07-15 | 1940-12-10 | Nat Fireproofing Corp | Method of making light weight refractory brick |
| US2278957A (en) * | 1939-05-17 | 1942-04-07 | Walker John | White lightweight aggregate |
| GB1130612A (en) * | 1966-08-15 | 1968-10-16 | Shell Int Research | The manufacture of a water-hardenable mass; the manufacture of articles therefrom; and the resulting articles and use thereof |
| GB1181266A (en) * | 1967-09-29 | 1970-02-11 | Alan Ivor Lewis | Improvements in Clays Used for Pottery and Modelling |
| US3645961A (en) * | 1967-12-05 | 1972-02-29 | Solomon Goldfein | Impact resistant concrete admixture |
| DE1646424A1 (de) * | 1968-01-02 | 1971-06-24 | Basf Ag | Feuerfester Stein hoher Gasdurchlaessigkeit |
| JPS554713B2 (fi) * | 1971-08-10 | 1980-01-31 | ||
| BE794544A (nl) * | 1972-01-26 | 1973-07-25 | Neduco Ind Woningbouw N V | Werkwijze ter bereiding van lichtgewicht beton |
| DE2256849A1 (de) * | 1972-03-14 | 1973-09-27 | Kaiser Aluminium Chem Corp | Hochfeste aktive aluminiumoxydformkoerper von niedriger dichte und verfahren zu deren herstellung |
| SE380251B (sv) * | 1973-11-26 | 1975-11-03 | Hoeganaes Ab | Eldfast massa anvendbar for gjutning, rammning eller stampning av ugnsinfodringar och for tillverkning av tappnings- eller gjutrerror for smelta metaller |
| US3944425A (en) * | 1974-01-31 | 1976-03-16 | Princeton Organics, Inc. | Foamed lightweight ceramic compositions |
| GB1498966A (en) * | 1974-12-30 | 1978-01-25 | Cape Boards & Panels Ltd | Moulding composition and building board made therefrom |
| DE2961932D1 (en) * | 1978-02-22 | 1982-03-11 | Ici Plc | Cementitious composition, a method to prepare it and shaped article derived therefrom |
| JPS55100266A (en) * | 1979-01-23 | 1980-07-31 | Kurosaki Refractories Co | Amorphous refractory article |
| JPS5650172A (en) * | 1979-09-28 | 1981-05-07 | Harima Refractories Co Ltd | Formless refractories |
-
1981
- 1981-12-14 US US06/329,903 patent/US4419454A/en not_active Expired - Fee Related
-
1982
- 1982-07-02 ZA ZA824735A patent/ZA824735B/xx unknown
- 1982-07-14 AU AU86001/82A patent/AU559729B2/en not_active Ceased
- 1982-07-20 BE BE0/208641A patent/BE893896A/fr not_active IP Right Cessation
- 1982-07-20 AT AT0281282A patent/AT396587B/de not_active IP Right Cessation
- 1982-07-30 BR BR8204497A patent/BR8204497A/pt not_active IP Right Cessation
- 1982-07-30 CA CA000408477A patent/CA1183175A/en not_active Expired
- 1982-08-04 NO NO822670A patent/NO162512C/no unknown
- 1982-08-12 ES ES514945A patent/ES514945A0/es active Granted
- 1982-08-14 NL NL8203198A patent/NL8203198A/nl not_active Application Discontinuation
- 1982-10-25 SE SE8206043A patent/SE460601B/sv not_active IP Right Cessation
- 1982-11-08 IT IT49442/82A patent/IT1149396B/it active
- 1982-11-12 JP JP57197899A patent/JPS58104072A/ja active Granted
- 1982-11-24 MX MX195315A patent/MX166860B/es unknown
- 1982-11-25 FR FR828219760A patent/FR2518082B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1982-12-09 DE DE19823245647 patent/DE3245647A1/de not_active Ceased
- 1982-12-10 FI FI824250A patent/FI72711C/fi not_active IP Right Cessation
- 1982-12-13 GB GB08235428A patent/GB2111970B/en not_active Expired
-
1983
- 1983-04-14 ES ES521443A patent/ES9100014A1/es not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2111970B (en) | 1986-02-12 |
| SE8206043D0 (sv) | 1982-10-25 |
| ZA824735B (en) | 1983-04-27 |
| AU559729B2 (en) | 1987-03-19 |
| IT1149396B (it) | 1986-12-03 |
| FI824250L (fi) | 1983-06-15 |
| CA1183175A (en) | 1985-02-26 |
| DE3245647A1 (de) | 1983-06-23 |
| NO822670L (no) | 1983-06-15 |
| FR2518082B1 (fr) | 1991-08-16 |
| NO162512B (no) | 1989-10-02 |
| FI72711C (fi) | 1987-07-10 |
| AU8600182A (en) | 1983-06-23 |
| BE893896A (fr) | 1982-11-16 |
| FI824250A0 (fi) | 1982-12-10 |
| AT396587B (de) | 1993-10-25 |
| ATA281282A (de) | 1989-05-15 |
| FR2518082A1 (fr) | 1983-06-17 |
| GB2111970A (en) | 1983-07-13 |
| SE8206043L (sv) | 1983-06-15 |
| NO162512C (no) | 1990-01-10 |
| IT8249442A0 (it) | 1982-11-08 |
| SE460601B (sv) | 1989-10-30 |
| ES8400375A1 (es) | 1983-10-16 |
| NL8203198A (nl) | 1983-07-01 |
| MX166860B (es) | 1993-02-09 |
| US4419454A (en) | 1983-12-06 |
| BR8204497A (pt) | 1983-07-26 |
| ES9100014A1 (es) | 1991-06-16 |
| JPS641432B2 (fi) | 1989-01-11 |
| JPS58104072A (ja) | 1983-06-21 |
| ES514945A0 (es) | 1983-10-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI72711B (fi) | Snabbt braennbara eldfasta material. | |
| US5073525A (en) | Lightweight tundish refractory composition | |
| US3836613A (en) | Method of making liner in an induction melting furnace | |
| US5979720A (en) | Nozzle for the continuous casting of steel | |
| CA2097074C (en) | Insulating material containing pitch based graphite fiber | |
| AU723770B2 (en) | Low cement refractory castable system for wet process pumping/spraying | |
| CN107602136A (zh) | 一种用于中间包的耐火材料衬体及其制备方法 | |
| KR920003026B1 (ko) | 턴디쉬용 경량 단열성 피복 물질 | |
| US4302372A (en) | Non-fired silicon carbide refractories | |
| CN111454028A (zh) | 具有耐火绝热功能的拌合料 | |
| JP3276061B2 (ja) | 誘導炉 | |
| RU2443657C1 (ru) | Шихта для изготовления периклазошпинельных изделий | |
| RU2214983C1 (ru) | Корундовая торкрет-масса | |
| KR810000587B1 (ko) | 용융금속에 증발성 반응문을 도입하기 위한 장치 | |
| FI66775B (fi) | Foerfarande foer framstaellning av ett foder av en behaollare foer smaelt metall | |
| JPS58351A (ja) | 溶融金属の湯面被覆材 | |
| SU1076421A1 (ru) | Смесь дл изготовлени теплоизол ционного материала | |
| SU1717273A1 (ru) | Теплоизолирующа смесь дл утеплени прибыльной части слитка | |
| SU1294462A1 (ru) | Теплоизолирующа смесь | |
| SU1675272A1 (ru) | Смесь дл изготовлени теплоизол ционных изделий | |
| RU2135325C1 (ru) | Способ изготовления заглушки разливочного ковша и заглушка | |
| SU1097425A1 (ru) | Смесь дл изготовлени литейных керамических форм и стержней теплового отверждени | |
| SU1474143A1 (ru) | Огнеупорна масса дл покрыти клапана гор чего дуть | |
| SU1057163A1 (ru) | Теплоизол ционное покрытие | |
| JPH06331280A (ja) | 不定形耐火物の施工方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed | ||
| MM | Patent lapsed |
Owner name: THERMAL CERAMICS, INC. |