FI84595B - Framstaellningsprocess foer eldfast massa och bestaondsdelsblandning foer bildning av saodan massa. - Google Patents

Description

1 84595

Tulenkestävän massan valmistusprosessi ja ainesosaseos tällaisen massan muodostamista varten

Esillä olevan keksinnön kohteena on yhtenäisen tu-5 lenkestävän pintamassan valmistusmenetelmä suihkuttamalla kyseistä pintaa vasten yhdessä hapen kanssa tulenkestävien ainesosien ja polttoaineen muodostamaa seosta,joka reagoi eksotermisella tavalla suihkutetun hapen kanssa vapauttaen riittävästi lämpöä ainakin tulenkestävien ainesosien pin-10 tojen sulattamiseksi ja sanotun tulenkestävän massan valmistamiseksi tällä tavoin. Keksinnön kohteena on myös ainesosaseos, jota käytetään mainitun yhtenäisen tulenkestävän pintamassan valmistusprosessissa, jonka yhteydessä tätä seosta ja happea suihkutetaan kyseistä pintaa vasten, 15 sanotun seoksen käsittäessä tulenkestävät ainesosat ja polttoaineainesosat, jotka kykenevät reagoimaan eksotermisella tavalla hapen kanssa vapauttaen riittävästi lämpöä ainakin tulenkestävien ainesosien pintojen sulattamiseksi sanotun tulenkestävän massan valmistamista varten.

20 Jos tulenkestävä massa halutaan, muodostaa itse pai kalla tietylle pinnalle, on valittavissa kaksi erityyppistä tunnettua menetelmää.

Ensimmäisen menetelmätyypin yhteydessä, jota joskus kutsutaan "keraamiseksi hitsaukseksi" ja jota on selostet-. 25 tu englantilaisessa patenttijulkaisussa N:o 1 330 894 (Glaverbel) ja englantilaisessa patenttihakemuksessa N:o GB 2 170 191 A (Glaverbel), yhtenäinen tulenkestävä massa muodostetaan kyseiselle pinnalle suihkuttamalla tätä pintaa vasten tulenkestävien ainesosien ja polttoaineaines-30 osien muodostama seos yhdessä hapen kanssa. Käytetyt polttoaineainesosat ovat koostumukseltaan ja rakeisuudeltaan sellaisia, että ne reagoivat eksotermisesti hapen kanssa, mikä johtaa·tulenkestävän oksidin muodostumiseen ja ainakin suihkutettujen tulenkestävien ainesosien pintojen su-35 2 84595 lattamiseen vaadittavan lämmön vapautumiseen. Tällaisia polttoaineita ovat esimerkiksi alumiini ja pii. Koska pii käyttäytyy metallien tavoin siinä suhteessa, että se kykenee läpikäymään erittäin eksotermisen hapetuksen muodos-5 taen tulenkestävää oksidia, vaikka meidän mielestämme piitä olisikin pidettävä oikeammin puoliraetallina, niin on sopivaa kutsua näitä polttoaine-elementtejä metalliele-menteiksi. Yleensä on suositeltavaa suihkuttaa ainesosat runsaasti happea sisältävän kaasun kanssa käyttäen esi-10 merkiksi kaupallisesti saatavissa olevaa laatuhappea kan-tokaasuna. Tällä tavoin voidaan muodostaa yhtenäinen tulenkestävä massa, joka tarttuu siihen pintaan, jota vasten ainesosat suihkutetaan. Keraamisen hitsausliekin erittäin korkeiden lämpötilojen johdosta liekki pyrkii leik-15 kautumaan käsiteltävän tulenkestävän aineksen pinnassa olevan mahdollisen kuonan läpi pehmentäen tai sulattaen tämän pinnan, niin että hyvä liitos saadaan aikaan käsiteltävän pinnan ja juuri muodostetun tulenkestävän massan välillä.

20 Tällaisia tunnettuja keraamisia hitsausprosesseja voidaan käyttää tulenkestävän elementin, esimerkiksi muodoltaan erikoisen kappaleen, muodostamiseen, mutta niitä käytetään tavallisimmin kuitenkin päällysteiden tai kor-jauskerrosten tekemiseen tulenkestäviin kappaleisiin tai 25 seiniin, ja erityisen käyttökelpoisia ne ovat olemassaolevien tulenkestävien rakenteiden, esimerkiksi lasisula-tusuunien, koksiuunien tai metallurgisessa teollisuudessa käytettyjen tulenkestävien laitteiden seinien tai seinä-päällysteiden korjauksen tai vahvistamisen yhteydessä.

30 Tällaiset toimenpiteet suoritetaan tavallisesti tulenkestävän perusaineen ollessa kuuma, ja joissakin tapauksissa on myös mahdollista tehdä tällainen korjaus tai vahvistus häiritsemättä kyseisen laitteiston normaalia toimintaa.

On ilmeistä, että tällaisten keraamisten hitsaus-35 i 84595 prosessien tehokas toiminta edellyttää polttoaineainesosien ja hapen välisten reaktioiden synnyttämän lämmön nopeaa ja täydellistä vapauttamista. On toisin sanoen suotavaa, että kaikki polttoaineaineosat ovat täydellisesti palaneet ennen 5 kuin ne tulevat suihkutettavalle pinnalle. Myös sopivien . . .

metallisten polttoaineainesosien korkea hinta saa keraamista hitsausta suorittavan henkilön pyrkimään maksimite-hokkuuteen eli siis siihen, että polttoaineen palaminen tapahtuu mahdollisimman täydellisesti eikä muodostunut tu-10 lenkestävä massa sisällä mitään jäljelläolevan palamattoman polttoaineen muodostamia sulkeutumia.

Toinen prosessityyppi, jota käytetään tulenkestävän massan muodostamiseen itse paikalla kyseiseen pintaan, sisältää liekkisuihkutuksen. Tällaisten prosessien yhteydes-15 sä liekki suunnataan kohtaan, johon tulenkestävä massa halutaan muodostaa, ja tulenkestävää jauhetta suihkutetaan tähän liekkiin. Liekkiä syötetään kaasumaisen tai nestemäisen polttoaineen avulla ja joskus käyttämällä jauhemaista koksia. On selvää, että tällaisen liekkisuihkutusteknii-20 kan tehokas toiminta edellyttää polttoaineen täydellistä palamista mahdollisimman kuuman liekin synnyttämiseksi ja maksimitehokkuuden saavuttamiseksi. Yleensä ei liekkisuih-kutusprosessin yhteydessä saavutettava lämpötila ole yhtä suuri kuin keraamisen hitsaustekniikan yhteydessä, minkä 25 johdosta ei muodostetun tulenkestävän massan yhtenäisyys ole yhtä hyvä, 3a koska uuden tulenkestävän massan ja tulenkestävän perusaineen pinnan välinen liitos muodostetaan alhaisemmassa lämpötilassa, ei tämä liitos ole yhtä luja. Tällainen liekki kykenee paljon huonommin tunkeutu-30 maan käsiteltävässä tulenkestävässä pinnassa mahdollisesti olevan kuonan läpi keraamisen hitsausprosessin yhteydessä käytettävään liekkiin verrattuna.

Kuvatunlaista keraamista hitsaustekniikkaa ja liek-kisuihkutustekniikkaa voidaan käyttää erilaisten tavan-35 4 84595 omaisten tulenkestävien materiaalien/ kuten emäksisten, piihappoa sisältävien, piialumiini- ja materiaalien muodostamien seinien tai päällysteiden pinnoitukseen tai korjaamiseen.

5 Nykyisin käytetään yhä suuremmassa määrin uuden tyyppisiä tulenkestäviä materiaaleja, joille on tunnusomaista hiiliainesosien suuri pitoisuus. Näiden hiilipi-toisten tulenkestävien materiaalien pohja-aineena on tavallisesti magnesium- tai alumiinioksidi ja ne voivat sisäl-10 tää 5-30 tai jopa 35 painoprosenttia hiiltä. Tällaisia hiilipitoisia tulenkestäviä materiaaleja käytetään teollisissa sähkösulatusuuneissa sekä myös terästehtaissa, kon-verttoreissa ja valusangoissa. Ne on valittu käyttöön suuren kestävyytensä johdosta sulaneiden metallien ja kuo-15 nien aiheuttamaa eroosiota ja korroosiota vastaan.

Tulenkestävää rakennetta pinnoitettaessa tai uudel-leenpäällystettäessä voi olla suotavaa muodostaa tulenkestävä päällystys, joka kestää paremmin eroosiota ja korroosiota kuin pohjamateriaali. Tämä pitää erityisesti paikkan-20 sa tulenkestävän rakenteen osien suhteen, jotka ovat erityisen alttiita sulaneen materiaalin vaikutukselle, kuten esimerkiksi valusankojen kaatonokat. Kuitenkin useimmiten ja erityisesti tulenkestävää rakennetta korjattaessa on suositeltavampaa muodostaa tulenkestävä massa, jolla on 25 sama koostumus kuin pohjamateriaalilla. Tämän avulla voidaan varmistaa, että uusi materiaali sopii yhteen pohjamateriaalin kanssa, jonka päälle se muodostetaan, sekä ke-, miallisen koostumuksensa että laajentumisominaisuuksiensa suhteen. Jos uuden ja vanhan tulenkestävän materiaalin vä-30 lilla esiintyy kemiallista tai fysikaalista epäsopivuutta, tulee niiden välinen liitos helposti heikoksi, ja pintakerroksen korjaus voi hilseillä pois. Siten vaatimuksena on yhtenäisten ja tiiviiden (ei-huokoisten) tulenkestävien massojen muodostaminen, jotka ovat koostumukseltaan 35 i 5 84595 mainittujen hiilipitoisten tulenkestävien materiaalien kaltaisia tai lähes samanlaisia ja jotka tarttuvat hyvin tietyn tulenkestävän.materiaalin pintaan.

Hiilipitoista tulenkestävää massaa muodostettaessa 5 on välttämätöntä, että se tehdään sopivissa, ei liian korkeissa lämpötiloissa ja olosuhteissa, jotka ovat vain hieman tai ei ollenkaan hapettavia. Näyttäisi siis sopivalta käyttää kuvatunlaista liekkisuihkutustekniikkaa suihkuttamalla koksin ja tulenkestävien ainesosien muodostamaa 10 seosta olosuhteissa, joissa happea on riittämättömästi koksin täydellistä palamista varten. Vaihtoehtoisena menetelmänä olisi levittää koostumukseltaan vaadittua tahnaa ja sytyttää se kokonaisuudessaan. Olemme hämmästykseksem-me havainneet, että on mahdollista muodostaa hiilipitoi-15 siä tulenkestäviä materiaaleja, käyttämällä keraamista hitsaustekniikkaa, jonka yhteydessä tulenkestävät ja poltto-aineainesosat suihkutetaan erittäin hapettavissa olosuhteissa, jolloin syntyy lämpötilaltaan erittäin korkea liekki. Tämä on hämmästyttävää, sillä normaalisti on odo-20 tettavissa, että.hiili- ja metallisten polttoaineaines-osien'samanaikainen läsnäolo suihkutetussa seoksessa johtaa hii^iäinesosien varhaiseen hapettumiseen ja katoamiseen, jolloin polttoaineainesosien hapettuminen viivästyy.

Esillä olevan keksinnön yhtenäisen tulenkestävän mas-25 san muodostusmenetelmä tietylle pinnalle suihkuttamalla tähän pintaan yhdessä hapen kanssa tulenkestävien ainesosien ja polttoaineen muodostamaa seosta, joka reagoi eksotermisella tavalla suihkutetun hapen kanssa vapauttaen riittävästi lämpöä ainakin tulenkestävien ainesosien pintojen sulattamiseksi tulenkestävän massan muodostamista varten, jolloin suihkutettu seos sisältää polttoaineena ainakin yhden tulenkestävän oksidin muodostamista varten hapetettavissa olevan alkuaineen hienojakoisia aineosia, tunnetaan siitä, 35 ..........

84595 että suihkutettu seos sisältää myös hiilipitoisia ainesosia, joiden koko ja koostumus ovat sellaisia, että hii-liainesosat tulevat suljetuiksi muodostuvan tulenkestävän massan sisälle.

5 Tässä yhteydessä käytetty käsite "hiiliainesosat" tarkoittaa ainesosia, jotka sisältävät alkeismuodossa olevaa hiiltä sen allotrooppisesta muodosta riippumatta. Ilmaisulla "hii1ipitoi set ainesosat" tarkoitetaan taas 10 puhtaan hiilen tai myös johonkin toiseen materiaaliin sekoitetun tai kemiallisesti yhdistetyn hiilen muodostamia ainesosia, näiden ainesosien ollessa sellaisia, että ne voivat hajota jättäen jälkeensä hiilijäämän.

Esillä olevan keksinnön mukainen prosessi on odot-15 tamattoman tehokas, koska se on täysin toisenlainen aikai-semmiin käytettyihin prosesseihin verrattuna. Esillä olevan keksinnön mukaisen prosessin yhteydessä toisaalta polttoaineainesosat palavat hapen läsnäollessa, jolloin vapautuu riittävästi lämpöä ainakin niiden tulenkestä-20 vien ainesosien pintojen sulattamaiseksi, joiden kanssa ne suihkutetaan, kun taas toisaalta hiilipitoiset ainesosat kulkevat alueen poikki, jossa polttoaine palaa hapettumatta tai ainakin tulematta täysin hapettuneeksi.

Esillä oleva keksintö on erityisen edullinen, kos-25 ka se mahdollistaa tulenkestävien massojen muodostamisen, jotka kestävät erittäin hyvin sulaneiden metallien vaikutusta; siten sen avulla voidaan hiilipitoiset tulenkestävät materiaalit korjata tai päällystää samanluonteisella tulenkestävällä aineella sekä muodostaa hiilipitoinen tu-30 lenkestävä materiaali sellaisen tulenkestävän materiaali-kappaleen pinnalle, joka kestää huonommin sulaneiden metallien vaikutusta.

Lisäksi keksinnön mukaista prosessia voidaan käyttää edullisesti yksinkertaisella tavalla tyypiltään tun-35 li 84595 nettujen laitteiden, kuten tässä selostuksessa aikaisemmin mainittujen tavanomaisten keraamisten hitsausmenetelmien yhteydessä käytettyjen laitteiden avulla.

Käytettävä polttoaine käsittää ainakin yhden tulen-5 kestäväksi oksidiksi hapetettavissa olevan alkuaineen ainesosat. Tällä tavoin polttoaine ja seoksen tulenkestävät ainesosat voidaan helposti valita siten, että tuloksena oleva yhtenäisten ainesosien ja tulenkestävien hapetus-polttotuotteiden muodostama massa saa halutun tulenkestä-10 vän koostumuksen, esimerkiksi pääasiassa saman koostumuksen kuin sillä tulenkestävällä pinnalla, jota vasten seos suihkutetaan. On suositeltavaa, että polttoaineainesosat ovat piitä, alumiinia ja/tai magnesiumia. Näiden alkuaineiden ainesosia on kaupallisesti saatavissa ja ne voidaan 15 tarvittaessa sekoittaa keskenään halutussa suhteessa.

Kuten sinänsä on tunnettua, on polttoaineainesosien koolla huomattava vaikutus tavanomaisen keraamisen hitsaus-prosessin tehokkuuteen. Tällaisten tavanomaisten prosessien yhteydessä on suositeltavaa, että polttoaineaines-20 osat ovat kooltaan pieniä, jolloin ne palavat nopeasti ja täydellisesti liikeradallaan tullessaan suihkutetuksi käsiteltävälle pinnalle. Tällöin lämpöä vapautuu nopeasti ja tulokseksi saadaan lämpötilaltaan erittäin korkea liekki, joka sulattaa tulenkestävät ainesosat tyydyttävällä 25 tavalla antaen siten tulokseksi yhtenäisen ja tiiviin tulenkestävän massan. Olemme hämmästykseksemme havainneet, että samanlaista polttoaineen rakeisuutta voidaan suositella myös esillä olevan keksinnön mukaista prosessia varten. Siten parhaiden tulosten saavuttamiseksi olisi 30 polttoaineainesosien keskimääräisen raekoon oltava alle 50 pm. Itse asiassa on suotavaa, että polttoaineainesosien rakeisuus on sellainen, että ainakin 90 painoprosenttia siitä on rakeisuudeltaan alle 50 um. Keskimääräiseltä raekooltaan 5 - 50 pm olevat ainesosat ovat erityi- . 35 8 84595 sen sopivia.

Hiilipitoiset ainesosat voidaan muodostaa materiaalista, jota on helposti saatavissa alhaiseen hintaan. Tällaisina sopivina materiaaleina voidaan mainita hiili, kok-5 si, ligniitti, puuhiili, grafiitti, hiilikuidut, käytetyt uunielektrodit sekä orgaaniset materiaalit, kuten sokerit ja tekohartsit. Erityisen suositeltavaksi on nykyisin osoittautunut polymeerimateriaalista tehtyjen ainesosien käyttö niiden seoksen suihkuttamista edeltävän käsittelyn 10 helppouden johdosta ja erityisesti sen vaivattomuuden ansiosta, jolla .tällaiset polymeerimateriaalit voidaan muodostaa raekoostumukseltaan halutuiksi ainesosiksi. Hiili-pitoisia ainesosia voidaan myös käyttää keksinnön yhteydessä levittämällä polymeeripäällystys tulenkestävien ai-15 nesosien päälle.

On mahdollista luottaa pelkästään hiilipitoisten ainesosien kokoon niiden täydellisen palamisen estämiseksi suihkutuksen aikana, jolloin hiiliainesosat tulevat sul-jetu4ksi muodostettuun tulenkestävään massaan. Ainesosan 20 ulkopinnan voidaan antaa palaa, jolloin jäljelle jää tulenkestävään materiaaliin suljettava hiiliydin. Tässä tapauksessa on suositeltavaa, että sanottujen hiilipitoisten ainesosien keskimääräinen raekoko on yli 0,5 mm.

On kuidenkin suositeltavaa ottaa myös huomioon hii-25 lipi.toisten ainesosien koostumus, sanottujen hiilipitoisten ainesqsien käsittäessä edullisesti hiilipitoisesta materiaalista tehdyn ytimen, jota peittää tällaisen ytimen hapettumisen estävästä materiaalista tehty vaippa. Tämä järjestely helpottaa hiiliaines<.osia sisältävän tulenkestä-30 vän massan muodostamista. Tällä tavoin saadaan erityisesti lisääntyneet mahdollisuudet tulenkestävään materiaaliin suljetun-hiilimäärän valvomiseksi. Jos sanottu vaip-pamateriaali estää hiilipitoisen ytimen hapettumisen, seuraa tästä, että kaikki ytimen sisältämä hiili tulee sulje-35

II

V· ; 9 84595 tuksi tulenkestävän materiaalin sisälle, jolloin tietyllä sisäänsuljetulla hiilimäärällä varustettu hiilipitoinen tulenkestävä materiaali voidaan muodostaa luotettavalla tavalla tietyn ainekoostumuksen sisältävästä suihkutetusta 5 ainesosaseoksesta.

Edellä on viitattu vain hiiliainesosien sulkemiseen tulenkestävän massan sisälle hiilipitoisen tulenkestävän materiaalin muodostamista varten. Nykyisten teollisten prosessien yhteydessä on myös noussut esiin hiilipitoisten 10 tulenkestävien materiaalien käyttömahdollisuus, joiden sisään on suljettu tulenkestävän oksidin muodostamista varten hapetettavissa olevan alkuaineen ainesosia. Erityisinä esimerkkeinä tällaisista alkuaineista voidaan mainita pii, magnesium, sirkonium ja alumiini. Näiden alkuaineiden käy-15 tön tarkoituksena on vähentää hapen diffuusiota tulenkestävän materiaalin läpi ja parantaa siten tulenkestävän kappaleen suorituskykyä. Tulenkestävän materiaalin läpi hajaantunut happi pyrkii yhtymään tällaisiin alkuaineaines-osiin ja koska tällaisen yhtymisen seurauksena syntyy tu-20 lenkestävää oksidia, ei tulenkestävän materiaalin rakennetta esimerkiksi huokostilojen esiintyminen suurestikaan heikennä. Koska pii käyttäytyy myös tässä suhteessa tiettyjen metallien tavoin, voidaan tällaisia aineosia sisältäviä tulenkestäviä materiaaleja kutsua oikeutetusti "me-25 tallipitoisiksi''.

Samoin kuin hiilipitoisten tulenkestävien materiaalien yhteydessä on myös suositeltavaa kyetä suorittamaan metallipitoisten tulenkestävien materiaalien itse paikalla tapahtuva kuumakorjaus tai vahvistus.

30 Kuten edellä on mainittu, nämä metalliset alkuai neet sisältävät aineita, joiden käyttö on erityisen suositeltavaa keraamisen hitsausprosessin yhteydessä käytettyjä polttoaineainesosia varten. Olemme hämmästyttävää kyllä havainneet, että tiettyjen vaiheiden avulla on mahdollista 35 10 84595 käyttää keraamista hitsausprosessia hiilipitoisen tulenkestävän massan muodostamiseen, joka sisältää suljettuja me-, talliainesosia.

Siten esillä olevan keksinnön tiettyjen suositelta-5 vien sovellutusmuotojen yhteydessä suihkutettu seos sisältää ainakin yhtä alkuainetta olevia ainesosia, jotka ovat hapetettavissa tulenkestävän oksidin muodostamiseksi, näiden lisäainesosien ollessa kooltaan ja koostumukseltaan sellaisia, että ne tulevat suljetuiksi muodostuneen tulen-10 kestävän massan sisälle.

Metallisen alkuaineen tai -aineiden valinta tällaisia lisäainesosia varten riippuu sen tulenkestävän massan koostumuksesta, jonka sisään ne on määrä sulkea, sekä tämän tulenkestävän massan vaadituista ominaisuuksista en-15 nen ja jälkeen tällaisten ainesosien hapetusta ja sen aikana. Yleensä on suositeltavaa, että tällaiset lisäaines-osat sisältävät ainakin yhtä seuraavista alkuaineista: pii, magnesium, sirkonium ja alumiini.

On myös edullista, että nämä lisäainesosat sisältä-20 vät ainakin yhdestä sanotusta alkuaineesta tehdyn ytimen, joka on hapetettavissa tulenkestävän oksidin muodostamiseksi, tämän ytimen ollessa peitettynä sen hapettumisen estävästä materiaalista tehdyllä vaipalla. Tämä järjestely mahdollistaa tällaisten muodostuneen tulenkestävän massan 25 sisään suljettavien ydinalkuaineiden määrän paremman valvonnan ja ennakoitavuuden verrattuna pelkästään lisäaines-osien kokoon perustuvaan arviointiin.

Hiilipitoisia ytimiä ja metalliytimiä peittävät vaipat voidaan valita samoista materiaaliluokista. On suo-30 siteltavaa ottaa tällöin käyttöön hapen suhteen pääasiassa reagoimaton epäorgaaninen materiaali ydinmateriaalin hapettumisen tehokkaaksi estämiseksi, jolloin tällainen materiaali ei vahingoita muodostuvaa tulenkestävää massaa. Tällä tavoin voidaan käyttää ainesosia varustettuina hii-35 11 84595 lipitoisilla tai metalliytimillä, joiden hiili- tai metallipitoisuus vastaa tarkasti tulenkestävään massaan suljettavien hiili- tai metalliainesosien määrää, jolloin ei tarvitse käyttää materiaaleja, joiden reaktiot voivat olla 5 epävarmasti tai vaikeasti valvottavissa määrällisessä suhteessa suihkutuksen aikana. On siten edullista, että sanotun vaipan materiaali käsittää yhtä tai useampaa metalli-oksidia, -nitridiä tai karbidia ja sanotut vaipat sisältävät myös edullisesti magnesiumin, alumiinin, piin, titaa-10 nin, sirkoniumin tai kromin yhtä tai useampaa oksidia, nitridiä tai karbidia. Tällaiset aineseokset voidaan kerrostaa sangen helposti kiinteiden ainesosien päälle ja niiden tulenkestävyysominaisuus sopii yhteen prosessin avulla muodostettavan tulenkestävän massan vastaavien omi-15 naisuuksien kanssa. Vaippa voidaan muodostaa jatkuvana päällysteenä, joka ympäröi ydintä munankuoren tavoin, tai erityisesti silloin kun ydin on huokoinen, voidaan vaippa imeä tai pidättää pintapäällystyksenä ytimeen. Molemmissa tapauksissa vaippa suojelee ydintä, oli se sitten tehty 20 hiilipitoisesta tai metallimateriaalista, hapettumista vastaan.

Keksinnön joissakin suositeltavissa sovellutusmuo-doissa sanottu metallioksidi, -nitridi tai karbidi on asetettu tyhjiön alaiseksi. Tämä voidaan tehdä metallimate-25 riaalin höyrystämisen avulla, minkä jälkeen se yhdistetään happeen, typpeen tai hiileen vastaavanlaisen oksidin, typen tai karbidin muodostamiseksi.

Keksinnön eräissä toisissa sovellutusmuodoissa sanottu metallioksidi, -nitridi tai karbidi kerrostetaan 30 asettamalla ydinmateriaalin ainesosat kosketukseen reagoivan nesteen kanssa ja sen jälkeen kuumentamalla ne. Tällä tavoin suojeltavat ytimet voidaan helposti sekoittaa yhden tai useamman reagenssin, esimerkiksi nesteen tai liuoksen muodossa olevan yhden tai useamman metallo-orgaani-35 84595 sen seoksen, kanssa ja asettaa sitten riittävän kuummennuk-sen alaiseksi mahdollisesti jäljellejääneen liuottimen poistamiseksi sekä reagenssi tai reagenssit kuivatislata vaippojen muodostamiseksi. Tällaista prosessia voidaan 5 käyttää edullisesti yhden tai useamman oksidin kerrostamiseksi hiilipitoisiin ainesosiin suorittamalla kuumennus noin lämpötilaan 500°C asti o

Keksinnön eräissä muissa metallipitoisten tulenkestävien materiaalien valmistukseen tarkoitetuissa sovellu-10 tusmuodoissa sanotut ainakin yhden tulenkestäväksi oksidiksi hapetettavissa olevan alkuaineen muodostamat ydin-ainesosat hapetetaan pinnaltaan happivaipan muodostamiseksi asettamalla ne lämmön ja hapen alaisiksi pyörresintraus-kylvyssä. Tämä on erityisen sopiva tapa tällaisten aines-15 osaytimien suojelemiseksi hapettumiselta niiden suihkutuk-sen aikana.

Sanotut ydinainesosat pidetään sopivimmin liikkeessä niiden päällystämisen aikana sanotulla metallioksidil-la, -nitridillä tai karbidilla. Tämä mahdollistaa suuren 20 ainesosaydinmäärän yhtenäisen käsittelyn samalla kertaa. Ainesosaytimiä voidaan hämmentää mekaanisesti niitä päällystettäessä tyhjiön alaisina tai niiden ollessa kosketuksessa reagoivan nesteen kanssa. Vaihtoehtoisesti voidaan ainesosaytimet käsitellä kaasumaisella reagenssilla käyt-25 täen pyörresintraustekniikkaa.

Toisin kuin voitaisiin olettaa, ei esillä olevan keksinnön mukaisen prosessin tehokkuus riipu toiminnasta olosuhteissa, joissa vallitsee sangen alhainen happipitoisuus. On mahdollista ja jopa suositeltavaa suihkuttaa ai-30 nesosaseos olosuhteissa, jotka ovat suotuisia polttoai-neainesosien täydellistä eksotermista hapetusta varten, ja siten on edullista, että happi muodostaa ainakin 60 tilavuusprosenttia sanottua pintaa vasten suihkutettavasta kaasusta.

35 13 84595

Ainesosaseos tarkoitettuna käytettäväksi menetelmässä yhtenäisen tulenkestävän massan muodostamiseksi tietylle pinnalle suihkuttamalla tähän pintaa yhdessä hapen kanssa tulenkestävien ainesosien ja polttoaineen muodosta-5 maa seosta, joka reagoi eksotermisellä tavalla suihkutetun hapen kanssa vapauttaen riittävästi lämpöä ainakin tulenkestävien ainesosien pintojen sulattamiseksi tulenkestävän massan muodostamista varten, jolloin suihkutettu seos sisältää polttoaineena ainakin yhden tulenkestävän oksidin TO muodostamista varten hapetettavissa olevan alkuaineen hienojakoisia ainesosia, joiden keskimääräinen raekoko on alle 50 yum, on tunnettu siitä, että aineseos sisältää myös hiilipitoisia ainesosia, joiden koko ja koostumus ovat sellaisia, että seosta suihkutettaessa sanottuun T5 pintaan yhdessä hapen kanssa sellaisten olosuhteiden alaisena, jotka johtavat polttoaineainesosien pääasiassa täydelliseen hapettumiseen ja yhtenäisen tulenkestävän massan muodostumiseen, hiilipitoiset ainesosat eivät tule täysin hapettuneiksi, jolloin hiiliainesosat tulevat sul-20 jetuiksi muodostuvan tulenkestävän massan sisälle.

Tällainen ainesosaseos mahdollistaa hiilipitoisten tulenkestävien massojen valmistamisen, joilla on erittäin hyvä kestävyys sulaneiden metallien,aiheuttamaa korroosiota ja eroosiota vastaan ja jotka kykenevät säilyttämään 25 tällaisen hyvän vastustuskyvyn riittävän pitkää käyttöikää varten. Tällaista seosta käyttämällä esimerkiksi keraamisen hitsausprosessin yhteydessä voidaan helposti muodostaa tiiviitä tulenkestäviä massoja, jotka tarttuvat hyvin ^rilaisiin tulenkestäviin pintoihin. Koska tämä seos 30 käsittää polttoaineainesosia, joiden keskimääräinen rae- .. / 14 84595 koko on alle 50 pm (ja joiden maksimikoko ei sopivimmin ylitä arvoa 50 pm), edistetään polttoaineainesosien täydellistä reaktiota. Tällaiset ainesosat reagoivat nopeasti hapen kanssa vapauttaen myös nopeasti lämpöä, jota tarvi-5 taan muodostamaan tiivis tulenkestävä massa seoksen suih-kutuspinnalle. Tällainen seos voidaan saada aikaan vaivattomasti sekoittamalla yhteen kaupallisesti saatavia ainesosia tai valmistamalla ainesosat erikseen käyttäen kuitenkin lähtöaineina saatavissa olevia materiaaleja.

10 Seoksen tulenkestävät ainesosat voivat olla koostu mukseltaan mielivaltaisia. Nämä ainesosat voivat sisältää esimerkiksi yhtä tai useampaa seuraavista aineista: sillimaniitti, mulliitti, sirkoni, piidioksidi, sirkoni-oksidi ja aluminiumoksidi. Seosta voidaan siten käyttää 15 hiilipitoisen tulenkestävän massan muodostamiseen, jonka koostumus vastaa yhtä suuresta joukosta yleisiä tulenkestäviä aineyhdistelmiä. On erityisen edullista, että sanotut tulenkestävät ainesosat sisältävät ainakin pääasiassa magnesiumoksidia tulenkestävien perusmassojen muodostami-20 seksi, jotka sopivat yhteen useimpien sulaneen metallin kanssa kosketuksessa käytettävien tulenkestävien laitteiden kanssa.

Hiilipitoisten lähtömateriaalien ei tarvitse olla puhdasta hiiltä, mutta ne voivat, kuten edellä on selos-25 tettu, sisältää toisiin alkuaineisiin sekoitettua tai niihin kemiallisesti yhdistettyä hiiltä. Täten käyttöön voidaan valita hiili, grafiitti, ligniitti, koksi, puuhiili, hiilikuidut, sähköuunien sähköjäämät jne. ja tekohartsit sekä orgaaniset materiaalit, kuten sokerit jne. Erityinen 30 etusija annetaan nykyisin polymeerisestä materiaalista tehdyille ainesosille ottaen huomioon niiden helpon käsi-teltävyyden ennen seoksen suihkuttamista, ja erityisesti sen vaivattomuuden, jolla tällaiset polymeeriset materiaalit voidaan muodostaa raekoostumukseltaan halutunlai-35

II

15 84595 siksi ainesosiksi. Myös, kuten edellä on mainittu, voidaan keksinnön yhteydessä käytettävät hiilipitoiset ainesosat valmistaa levittämällä polymeeripäällystys tulenkestävien ainesosien päälle.

5 Keksinnön mukaisen seoksen eräiden erityisen suosi teltavien sovellutusmuotojen mukaisesti sanottujen hiili-pitoisten ainesosien keskimääräisenä raekokona on yli 0,5 mm. Tällaisia ainesosia voidaan helposti valmistaa jauhetuista ja seulotuista hiilipitoisista materiaaleista. 10 Keskiläpimitaltaan yli 0,5 mm olevat ainesosat eivät tarvitse mitään erikoiskäsittelyä niiden tekemiseksi suhteellisen tai täydellisen reagoimattomiksi hapen suhteen. Päinvastoin on mahdollista sallia näiden ainesosien pintaha-pettuminen sen hiiliytimen pidättämisen tai muodostamisen 15 yhteydessä, joka jää sanotun seoksen ja hapen suihkutuksen avulla muodostettuun tulenkestävään massaan. Tietyllä keskimääräisellä raeläpimitalla varustettuja hiiliainesosia sisältävän hiilipitoisen tulenkestävän massan muodostamiseksi suositellaan lähtöseoksen valintaa, jonka sisältä-20 mien hiilipitoisten ainesosien keskimääräinen läpimitta on ainakin kaksinkertainen mainitun tietyn läpimitan suhteen.

On kuitenkin suositeltavaa, että sanotut hiilipitoiset ainesosat sisältävät hiilipitoisella ytimellä va-25 rustettuja ainesosia, tämän ytimen ollessa peitettynä ma-teriaalivaipalla, joka seoksen tullessa suihkutetuksi sanottua pintaa vasten hapen läsnäollessa ja olosuhteiden alaisena, jotka johtavat sanottujen polttoaineainesosien pääasiassa täydelliseen hapettumiseen ja sanotun yhtenäi-30 sen tulenkestävän massan muodostumiseen, estää tällaisen ytimen hapettumisen. Tällaisia ainesosia voidaan säilyttää, varastoida ja käsitellä happea sisältävässä ilmakehässä ilman erityisiä varotoimenpiteitä. Tämä järjestely helpottaa myös suuresti hiilipitoisen tulenkestomassan 35 16 84595 sisään suljettavien hiiliainesosien raekokojen ennakointia, joka muodostetaan suihkuttamalla seos sanottujen olosuhteiden alaisena, sekä siten koostumukseltaan halutun tulenkestävän massan luotettavaa muodostamista seoksesta, joka kä-5 sittää ennalta määrätyissä suhteissa erilaiset aineosansa .

Keksinnön mukaisen seoksen eräissä suositeltavissa sovellutusmuodoissa tämä seos sisältää lisäksi ainesosia, jotka on tehty ainakin yhdestä tulenkestävän oksidin muo-10 dostamista varten hapetettavasta alkuaineesta, näiden lisä-ainesosien ollessa kooltaan ja koostumukseltaan sellaisia, että seosta suihkutettaessa sanottua pintaa vasten hapen läsnäollessa ja olosuhteiden alaisena, jotka johtavat sanottujen polttoaineainesosien täydelliseen hapettumiseen 15 ja sanotun yhtenäisen tulenkestävän massan muodostumiseen, jolloin tällaiset lisäainesosat eivät täysin hapetu, niin että tällaisen alkuaineen tai alkuaineiden muodostamat ainesosat jäävät suljetuiksi muodostetun tulenkestävän massan sisään.

20 Tällainen suljettu materiaali antaa seoksesta valmistetuille tulenkestäville massoille paremman korroosionkestävyyden. Tällaisia seoksia voidaan myös valmistaa helposti - esimerkiksi käyttämällä kaupallisesti saatavia metallijauheita.

25 Tällaiset lisäainesosat sisältävät sopivimmin aina kin yhtä seuraavista alkuaineista: pii, magnesium, sirko-nium ja alumiini.

Tällaiset lisäainesosat sisältävät edullisesti ainakin yhdestä sanotusta tulenkestävän oksidin muodostamis-r 30 ta varten hapetettavasta alkuaineesta tehdyn ytimen, jota peittää sanottujen olosuhteiden alaisena kyseisen ytimen hapettumisen estävästä materiaalista tehty vaippa.

Sanotun vaipan materiaali käsittää edullisimmin yhden tai useamman metallioksidin, -nitridin tai karbidin, 35

II

17 84595 ja sanottu vaippa sisältää sopivimmin myös magnesiumin, alumiinin, piin, titaanin, sirkoniumin tai kromin yhden tai useamman oksidin, nitridin tai karbidin. Tällaiset yhdisteet kerrostuvat ainesosien ytimiin vaikeuksitta ja kus-5 tannuksia tarpeettomasti lisäämättä. Ne voivat muodostaa tätä ydintä ympäröivän kerroksen ja siten kuoren tai vaihtoehtoisesti ne voivat kyllästää ytimen pintakerrokset ytimen ollessa huokoinen. Tällainen kerrostuma voidaan muodostaa ytimiin esimerkiksi metallin tyhjiöhöyrystämisen 10 ja sen tätä seuraavan yhdistämisen avulla happeen, typpeen tai hiileen tai käyttämällä metallo-orgaanista esikerros-ta, joka muutetaan oksidiksi sopivassa lämpötilassa. Tällaiset ainesosat asetetaan erityisen valmistelun alaisiksi ennen yhdistämistään seokseksi, kuitenkin tällaiseen 15 valmisteluun kuluva aika ja kustannukset tulevat suuressa määrin kompensoituneiksi seoksen käyttöturvallisuuden sekä tulosten ennustettavuuden ansiosta seosta käytettäessä keraamisen hitsausprosessin yhteydessä.

Ainesosaytimien suojelemiseksi hapettumiselta tyy-20 dyttävällä turvallisuusasteella edustaa sanottujen, vaippojen materiaali sopivimmin 0,02 - 2 painoprosenttia sanotut vaipat sisältävistä ainesosista. Tällainen vaippama-riaalin määrä mahdollistaa sangen täydellisten kerrosten muodostamisen näiden ainesosien ympärille.

25 Koostumukseltaan kaupallisesti saatavissa olevien hiilipitoisten tulenkestävien materiaalien, jotka voivat vaihtoehtoisesti olla myös metallipitoisia, kaltaisten tulenkestävien massojen valmistamisen mahdollistamiseksi on suositeltavaa, että hiilipitoisten aineosien sekä sa-30 nottujen mahdollisten lisäainesosien kokonaismäärä on 2-50 painoprosenttia seoksesta. Hiilipitoisten ainesosien määrä on edullisimmin 5 - 50% ja sanottujen lisäainesosien määrä (jos niitä ollenkaan esiintyy) 2 - 10%. Tällaisten ainesosamäärien olemassaolo seoksessa varmistaa 35 18 84595 tulenkestävien massojen muodostamisen seosta suihkutettaessa hapen läsnäollessa, näiden massojen sisältäessä riittävästi hiiltä ja mikäli mahdollista kylliksi niiden sisään suljettuja metalliainesosia saavuttaakseen hyvän 5 kestävyyden sulaneiden materiaalien aiheuttamaa korroosiota ja eroosiota vastaan korkeissa lämpötiloissa.

Sekä taloudellisista että teknisistä syistä johtuen tällainen seos sisältää sopivimmin sanottuja poltto-aineainesosia 5 - 30 painoprosenttia. Tällainen polttoai-10 nemäärä on riittävä aiheuttaakseen ainakin tulenkestävien ainesosien pintasulamisen seosta suihkutettaessa hapen läsnäollessa.

Polttoaineeksi voidaan valita useita erilaisia materiaaleja edellyttäen, että ne hapettuvat nopeasti vapaut-15 taen suuresti lämpöä, mikä johtaa tulenkestävän oksidin muodostumiseen. Pii-, alumiini- ja /tai magnesiumaines-osat muodostavat tulenkestäviä oksideja, minkä ansiosta muodostuu tiiviitä korkealaatuisia massoja, jotka eivät sisällä mitään hyvää lämmönkestävyyttä haittaavia sulkeu-20 mia.

Esillä olevan keksinnön kohteena on myös tulenkestävä massa sisältäen hajaantuneita hiiliainesosia ja muodostettuna kuvatunlaisen prosessin avulla sekä myös hajaantuneita hiiliainesosia sisältävä tulenkestävä massa 25 muodostettuna suihkuttamalla seosta kuvatunlaisella tavalla hapen läsnäollessa.

Esillä olevaa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisemmin seuraavassa erilaisten esimerkkien avulla.

Esimerkki 1 30 Tulenkestävä massa asetetaan konvertterin seinään, jonka muodostavien magnesiumoksidi-hiilitiilien koostumus on seuraavanlainen: MgO 90%, C 10%. Tulenkestävien ainesosien, eksotermisesti tulenkestävän oksidin muodostamista varten hapetettavien polttoaineainesosien ja täydelliseen 35 hapettumiseen vähemmän taipuvaisten hiilipitoisten aines- 19 84595 osien muodostama seos suihkutetaan näihin tiiliin. Seinä on lämpötilassa 900°C. Seos suihkutetaan nopeudella 500 kg/h kaasuvirtauksessa, joka sisältää 70 tilavuusprosenttia happea. Seoksella on seuraava koostumus: 5 MgO 82 painoprosenttia

Si 4

Ai 4 C 10

Piiainesosien keskimääräinen raekoko on 10 pm ja 2 10 niiden ominaispinta-ala on 5000 cm /g. Alumiiniainesosien keskimääräinen raekoko on 10 pm ja ominaispinta-ala 8000 2 cm /g. Hiiliainesosat on muodostettu koksia jauhamalla ja niiden keskimääräinen raekoko on 1,25 mm. Kun tämä seos suihkutetaan kuumaan seinään, pii- ja alumiiniainesosat 15 palavat vapauttaen riittävästi lämpöä magnesiumoksidin su-lattamiseksi ainakin pinnaltaan. Näiden MgO-hiukkasten keskimääräinen raekoko on 1 mm. Suihkutuksen aikana koksi-ainesosat yhdistyvät pinnallaan happeen jättäen jäljelle keskimääräiseltä raekooltaan 200 pm ole-20 vat hapettamattomat hiiliytimet suljettuina käsiteltävälle pinnalle asetetun massan sisään. Muodostuva tulenkestävä massa sisältää noin 3% hiiltä. Se tarttuu täydellisesti seinään, vaikka seinässä olisikin kuonaa ennen seoksen suihkutusta, ja se on tiiviydeltään ja koostumukseltaan 25 sellainen, että se kestää eroosiota ja korroosiota ollessaan kosketuksessa sulaneen teräksen kanssa.

Samanlaisia tuloksia saavutettiin myös korvaamalla koksiainesosat hiilihiukkasilla, jotka oli valmistettu elektrodijäämiä jauhamalla.

30 Esimerkki 2

Esimerkin 1 mukainen prosessi toistettiin lisäämällä kuitenkin suihkutettuun seokseen piitä käsittäviä lisä-ainesosia, joiden tarkoituksena oli pysyä alkuainemuodos-sa metallipitoisen tulenkestävän massan valmistamiseksi.

35 20 84595 Näiden ainesosien keskimääräinen raekoko on 35 jam. Näiden ainesosien reaktiivisuutta hapen suhteen vähennettiin hapettamalla niiden pinta ennen niiden käyttöä seoksessa. Oksidikuori muodostetaan näiden ainesosien ympärille käsit-5 telemällä niitä pyörresintrauskylvyssä kuumalla hapella.

Kun tätä seosta suihkutetaan magnesiumoksidi-hiilitiilistä tehtyyn seinään, siihen muodostuu tiivis massa, joka kestää erityisen hyvin korroosiota joutuessaan kosketukseen konvertterin kuuman ilmakehän, sulaneen teräksen ja sen 10 kuonien kanssa.

Muunnetussa sovellutusmuodossa piitä käsittäviä li-säainesosia, jotka on tarkoitettu pysymään muodostetussa massassa, ei päällystetä vaipoilla niiden suojelemiseksi hapettumisella, sen sijaan niiden minimiläpimitta on 100 15 pm. Tällaisia lisäainesosia sisältävän seoksen käyttö antaa edellämainitun kaltaisia tuloksia.

Esimerkki 3

Ainesosaseos käsittäen magnesiumoksidin muodostamaa tulenkestävää materiaalia, piitä ja alumiinipolttoainetta 20 sekä hiiltä sisältäen hiiliytimen, johon on asetettu alu-miinioksidikerros, suihkutetaan magnesiumoksidi-hiilityyp-pistä tulenkestävää materiaalia käsittävään seinään lämpötilassa 900°C. Suihkutusnopeus on 100 kg/h kaasuvirtauksessa sisältäen 70 tilavuusprosenttia happea. Seoksella 25 on seuraavanlainen koostumus:

MgO 75 painoprosnettia

Si 4 AI 4 C 17 30 Pii- ja alumiinihiukkasten keskimääräinen raekoko ja ominaispinta-ala ovat esimerkin 1 kaltaisia. Hiilihiuk-kasten keskimääräinen raekoko on 1 mm ja alumiinioksidia seos sisältää 1% hiilen painoon verrattuna. Oksidikerros muodostetaan hiiliainesosien päälle kerrostamalla niihin 35 21 84595 alumiinia tyhjiön alaisena ja hapettamalla sitten tämä me-tallikerros. Suihkuttamalla tätä seosta kuumaan tulenkestävään seinään muodostuu tiivis massa, joka tarttuu hyvin seinään kiinni ja sisältää yli 10% hiiltä.

5 Vaihtoehtoisen sovellutuksen yhteydessä suoritet tiin kuvatunlainen prosessi korvaamalla alumiinioksidilla päällystetyt hiilihiukkaset hiiliainesosilla, joihin oli asetettu titaanioksidikerros. Tämä titaanioksidikerros asetetaan näihin ainesosiin sekoittamalla ainesosat nes-10 temäiseen orgaaniseen ortotitanaattiin ja hajottamalla sitten tämä titanaatti suuruusluokkaa 500°C olevassa lämpötilassa. Saavutettu tulos on tällöin täysin samanlainen kuin mitä edellä on selostettu.

Esimerkki 4 15 Tulenkestävä massa asetetaan seinään lämpötilassa 900°C. Seinä käsittää hiilipitoisen tulenkestävän aineen. Sen koostumus on seuraava: A^O^ 85%, C 15%. Tulenkestävien ainesosien, polttoainesaineosien ja hiiliyhdisteitä käsittävien ainesosien seos suihkutetaan tämän seinän pin-20 taan teholla. 200 kg/h kantokaasussa, joka sisältää 70 tilavuusprosenttia happea. Seoksen koostumus on seuraava: A^O-j 70 painoprosenttia

Si 20 " C 10 " 25 Tulenkestävien ainesosien raekoko on 300 pm - 1 mm ja piitä käsittävien polttoainesaineosien ominaisuudet ovat samat kuin esimerkissä 1. Hiiliyhdisteitä käsittävien ainesosien keskimääräinen raekoko on alle 50 pm ja ne sisältävät polyakryylinitriiliä. Suihkutuksen aikana 30 nämä ainesosat karbonoituvat ja tuloksena oleva hiili tulee suljetuksi tulenkestävän massan sisään, joka tarttuu kuumaan seinään. Tällä tavoin valmistetaan tiiviitä tulenkestäviä massoja, jotka kestävät eroosiota joutuessaan kosketukseen nestemäisten metallien ja niiden kuonien 35 22 84595 kanssa.

Muunnelmien yhteydessä polyakryylinitriilijauhe korvaattiin sakkaroosijauheella, fenolihartsilla, epoksi-hartsilla ja polyallyylikloridilla ja samanlaisia tuloksia 5 saavutettiin. Joissakin tapauksissa voi olla edullista viivyttää näiden materiaalien karbonisoitumista päällystämällä kyseiset ainesosat itsesammuvalla polymeeripääl-lysteellä.

10 15

Claims (19)

84595 23

1. Yhtenäisen tulenkestävän massan muodostus menetelmä tietylle pinnalle suihkuttamalla tähän pintaan yhdessä hapen kanssa tulenkestävien ainesosien ja polttoaineen muodostamaa seosta, joka reagoi eksotermisella tavalla suih-5 kutetun hapen kanssa vapauttaen riittävästi lämpöä ainakin tulenkestävien ainesosien pintojen sulattamiseksi tulenkestävän massan muodostamista varten, jolloin suihkutettu seos sisältää polttoaineena ainakin yhden tulenkestävän oksidin muodostamista varten hapetettavissa ole-10 van alkuaineen hienojakoisia ainesosia, tunnettu siitä, että suihkutettu seos sisältää myös hiili-pitoisia ainesosia, joiden koko ja koostumus ovat sellaisia, että hiiliainesosat tulevat suljetuiksi muodostuvan tulenkestävän massan sisälle.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että hiilipitoisten ainesosien keskimääräinen raekoostumus on yli 0,3 mm.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, t u n-n e t t u siitä, että hiilipitoiset ainesosat käsittävät 20 sellaiset hiukkaset, joissa hiilipitoisesta aineesta tehty ydin oh peitetty ytimen hapettumista estävästä materiaalista muodostetulla vaipalla.

4. Minkä tahansa edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että suihku-25 tettu seos sisältää lisäksi ainakin yhdestä tulenkestävän oksidin muodostamii&ta varten hapetettavissa olevasta alkuaineesta tehtyjä ainesosia, näiden lisäainesosien koon ja koostumuksen ollessa sellaisia, että nämä alkuainesosat tulevat suljetuiksi muodostetun tulenkestävän massan sisälle.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, t u n- n e t t u siitä, että nämä lisäainesosat käsittävät ainakin yhdestä tulenkestävän oksidin muodostamista varten hapetettavissa olevasta sanotusta alkuaineesta tehdyn ytimen, jota peittää sen hapettumisen estävästä materiaalista muodos-33 tettu vaippa. 2k

6. Minkä tahansa edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, t u n n e t t u siitä, että sanottuun pintaan suihkutettava kaasu sisältää ainakin 60 tilavuusprosenttia happea.

7. Ainesosaseos tarkoitettuna käytettäväksi menetel mässä yhtenäisen tulenkestävän massan muodostamiseksi tietylle pinnalle suihkuttamalla tähän pintaa yhdessä hapen kanssa tulenkestävien ainesosien ja polttoaineen muodostamaa seosta, joka reagoi eksotermisellä tavalla suihkutetun 10 hapen kanssa vapauttaen riittävästi lämpöä ainakin tulenkestävien ainesosien pintojen su 1 a11amiseksi tulenkestävän massan muodostamista varten, jolloin suihkutettu seos sisältää polttoaineena ainakin yhden tulenkestävän oksidin muodostamista varten hapetettavissa olevan alkuaineen hie-15 nojakoisia ainesosia, joiden keskimääräinen raekoko on alle 50 yum, tunnettu siitä, että aineseos sisältää myös hii1ipitoi si a ainesosia, joiden koko ja koostumus ovat sellaisia, että seosta suihkutettaessa sanottuun pintaan yhdessä hapen kanssa sellaisten olosuhteiden alai-20 sena, jotka johtavat polttoaineainesosien pääasiassa täydelliseen hapettumiseen ja yhtenäisen tulenkestävän massan muodostumiseen, hiilipitoiset ainesosat eivät tule täysin' hapettuneiksi, jolloin hiiliainesosat tulevat suljetuiksi muodostuvan tulenkestävän massan sisälle.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen seos, tunnet tu siitä, ette hiilipitoiset ainesosat on tehty polymeerimateriaalista.

9. Patenttivaatimuksen 7 tai 8 mukainen seos, t u n e t t u siitä, että hiilipitoisten ainesosien kes-50 kimääräinen raekoko on yli 0,5 mm.

*10. Patenttivaatimuksen 7 tai 8 mukainen seos, t u n e t t u siitä, että hiilipitoiset ainesosat käsittävät' hiilipi.toisesta materiaalista tehdyn ytimen, jota peittää sanotuissa olosuhteissa tämän ytimen hapettu-^5 misen estävästä materiaalista tehty vaippa.

11. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 7... 10) mukainen seos, t u n n e t t u siitä, että se sisältää tulenkestävän oksidin muodostamista varten hapetettavissa ole- 40 84595 25 vasta alkuaineesta tehtyjä lisäaineosia, joiden koko ja koostumus ovat sellaisia, että seosta suihkutettaessa sanottuun pintaan yhdessä hapen kanssa sellaisten olosuhteiden alaisena, jotka johtavat sanottujen polttoaineaineso-5 sien pääasiassa täydelliseen hapettumiseen ja yhtenäisen tulenkestävän massan muodostumiseen, että nämä lisäaines-osat eivät hapetu täydellisesti niin, että tällaisen alkuaineen sisältämät ainesosat tulevat suljetuiksi muodostuvan tulenkestävän massan sisälle. 1°

12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen seos, tun nettu siitä, että sanotut lisäainesosat sisältävät vähintään yhtä seuraavista alkuaineista: pii, magnesium, sirkonium ja alumiini.

13. Patenttivaatimuksen 11 tai 12 mukainen seos 13 tunnettu, siitä, että tällaiset lisäainesosat. käsittävät ainakin yhdestä tulenkestävän oksidin muodostamista varten hapetettavissa olevasta alkuaineesta tehdyn ytimen, jotka peittää sanotuissa olosuhteissa tämän ytimen hapettumisen estävästä materiaalista tehty vaippa. 2Q

..14. Patenttivaatimuksen 10 tai 13 mukainen seos, t u n ne t t u siitä, että vaipan materiaali sisältää yhtä tai- useampaa metallioksidia, -nitridiä tai karbidia.

15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen seos, t u n -.25 n e t t u siitä, että sanotut vaipat sisältävät magnesiumin, alumiinin, piin, titaanin, sirkoniumin tai kromin yhtä tai useampaa oksidia, nitridiä tai karbidia.

16. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 10 tai 13...15 mukainen seos, tunnettu siitä, että 30 vaippojen materiaali edustaa 0,02 - 2 % vaipat sisältävien ainesosien painosta.

17. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 7...16 mukainen seos, t u noettu siitä, että hiilipitoiset ainesosat ja sanotut mahdollisesti esiintyvät lisäainesosat 35 muodostavat yhteensä 2 - 50 % sanotun seoksen painosta.

18. Hajaantuneita hiiliainesosia sisältävä tulenkestävä massa, tunnettu siitä, että se on muodostettu minkä tahansa patenttivaatimuksen 1...6 mukaisen prosessin avulla. 26 8 4 5 9 5

19. Hajaantuneita hiiliainesosia sisältävä tulenkestävä. massa, tunnettu siitä, että se on muodostettu suihkuttamalla minkä tahansa patenttivaatimuksen 7 ...17 mukaista seosta yhdessä hapen kanssa. 5 ' Λ - \ 27 84595