NL194124C - Ceramic powder mixture for use in a ceramic melting process. - Google Patents

Ceramic powder mixture for use in a ceramic melting process. Download PDF

Info

Publication number
NL194124C
NL194124C NL9001330A NL9001330A NL194124C NL 194124 C NL194124 C NL 194124C NL 9001330 A NL9001330 A NL 9001330A NL 9001330 A NL9001330 A NL 9001330A NL 194124 C NL194124 C NL 194124C
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
refractory
powder
fuel
oxide
ceramic
Prior art date
Application number
NL9001330A
Other languages
Dutch (nl)
Other versions
NL9001330A (en
NL194124B (en
Original Assignee
Glaverbel
Fosbel Internat Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Glaverbel, Fosbel Internat Ltd filed Critical Glaverbel
Publication of NL9001330A publication Critical patent/NL9001330A/en
Publication of NL194124B publication Critical patent/NL194124B/en
Application granted granted Critical
Publication of NL194124C publication Critical patent/NL194124C/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D1/00Casings; Linings; Walls; Roofs
    • F27D1/16Making or repairing linings increasing the durability of linings or breaking away linings
    • F27D1/1636Repairing linings by projecting or spraying refractory materials on the lining
    • F27D1/1642Repairing linings by projecting or spraying refractory materials on the lining using a gunning apparatus
    • F27D1/1647Repairing linings by projecting or spraying refractory materials on the lining using a gunning apparatus the projected materials being partly melted, e.g. by exothermic reactions of metals (Al, Si) with oxygen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B37/00Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/03Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on magnesium oxide, calcium oxide or oxide mixtures derived from dolomite
    • C04B35/04Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on magnesium oxide, calcium oxide or oxide mixtures derived from dolomite based on magnesium oxide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/64Burning or sintering processes
    • C04B35/65Reaction sintering of free metal- or free silicon-containing compositions
    • C04B35/651Thermite type sintering, e.g. combustion sintering
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D1/00Casings; Linings; Walls; Roofs
    • F27D1/16Making or repairing linings increasing the durability of linings or breaking away linings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)
  • Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
  • Nonmetallic Welding Materials (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Description

β 1 194124β 1 194124

Keramisch poedermengsel voor gebruik in een keramischè smeltwerkwijzeCeramic powder mixture for use in a ceramic melting process

De uitvinding heeft betrekking op een keramisch smeltpoeder, dat een mengsel is van vuurvaste en brandstofpoeders, voor gebruik in een keramische smeltwerkwijze, waarin oxiderend gas en het mengsel 5 van vuurvaste en brandstofpoeders geprojecteerd worden tegen een oppervlak en de brandstof verbrand wordt om voldoende warmte te genereren zodat het vuurvaste poeder ten minste gedeeltelijk gesmolten of zachter wordt en een coherente vuurvaste massa geleidelijk wordt opgebouwd tegen dat oppervlak.The invention relates to a ceramic melting powder, which is a mixture of refractory and fuel powders, for use in a ceramic melting process, in which oxidizing gas and the mixture of refractory and fuel powders are projected against a surface and the fuel is burned to provide sufficient heat. so that the refractory powder at least partially melts or softens and a coherent refractory mass is gradually built up against that surface.

Keramische smeltwerkwijzen zijn bruikbaar voor de vervaardiging van nieuwe vuurvaste lichamen, bijvoorbeeld lichamen van nogal gecompliceerde vormen, maar in de huidige commerciële praktijk worden 10 ze veelal gebruikt voor het bekleden of repareren van hete vuurvaste structuren, zoals smeltovens of ovens van verschillende soorten, en ze maken het mogelijk dat geërodeerde gebieden van de vuurvaste structuur (mits deze gebieden toegankelijk zijn) gerepareerd worden terwijl de structuur in wezen op zijn bedrijfs-temperatuur is en in sommige gevallen zelfs terwijl de structuur nog steeds werkend is. In ieder geval is het wenselijk dat er geen opzettelijke afkoeling van de vuurvaste structuur is van zijn normale bedrijfs-15 temperatuur. Het voorkomen van een dergelijke opzettelijke afkoeling heeft de neiging om de doelmatigheid van de keramische smeltreacties te bevorderen, vermijdt verdere schade aan de structuur tengevolge van de thermische spanningen veroorzaakt door een dergelijke afkoeling en/of door het daaropvolgende opnieuw verhitten tot bedrijfstemperatuur en helpt eveneens om de smeltoven "down time” te verminderen.Ceramic melting processes are useful for the production of new refractory bodies, for example bodies of rather complicated shapes, but in current commercial practice they are often used for coating or repairing hot refractory structures, such as melting furnaces or furnaces of different kinds, and they allow eroded areas of the refractory structure (provided these areas are accessible) to be repaired while the structure is essentially at its operating temperature and in some cases even while the structure is still operating. In any case, it is desirable that there is no deliberate cooling of the refractory structure from its normal operating temperature. Prevention of such deliberate cooling tends to promote the effectiveness of the ceramic melting reactions, avoids further damage to the structure due to the thermal stresses caused by such cooling and / or subsequent reheating to operating temperature and also helps to reduce the melting furnace "down time".

In keramische smeltreparatiewerkwijzen worden vuurvast poeder, brandstofpoeder en oxiderend gas 20 tegen de te repareren plaats geprojecteerd en de brandstof wordt zodanig verbrand, dat het vuurvaste poeder ten minste gedeeltelijk gesmolten of zachter wordt en een vuurvaste reparatiemassa wordt geleidelijk opgebouwd op de reparatieplaats. De gebruikte brandstof bestaat kenmerkend uit silicium en/of aluminium, alhoewel andere materialen zoals magnesium en zirkonium ook gebruikt kunnen worden. Het vuurvaste poeder kan zodanig gekozen worden, dat de chemische samenstelling van de reparatiemassa zo 25 dicht mogelijk overeenkomt met de samenstelling van de te repareren vuurvaste oven, hoewel het kan worden gevarieerd, bijvoorbeeld zodanig dat een bekleding van een hogere kwaliteit vuurvaste massa op de basisstructuur wordt afgezet. In de gewone praktijk wordt het brandstof- en vuurvaste poeder uit een lans geprojecteerd als een mengsel in een stroom oxiderend dragergas.In ceramic melt repair processes, refractory powder, fuel powder and oxidizing gas 20 are projected against the site to be repaired and the fuel is burned such that the refractory powder at least partially melts or softens and a refractory repair mass is gradually built up at the repair site. The fuel used typically consists of silicon and / or aluminum, although other materials such as magnesium and zirconium can also be used. The refractory powder can be chosen so that the chemical composition of the repair mass is as close as possible to the composition of the refractory furnace to be repaired, although it can be varied, for example, such that a higher quality refractory mass coating on the base structure is being dropped off. In ordinary practice, the fuel and refractory powder from a lance is projected as a mixture in a stream of oxidizing carrier gas.

Tengevolge van de intense gegenereerde hitte bij het verbranden van brandstofpoeders bij of dichtbij het 30 oppervlak dat gerepareerd moet worden, wordt dat oppervlak eveneens zachter of gesmolten, en als resultaat wordt de reparatiemassa, welke zelf in hoge mate samengesmolten is, sterk gebonden aan de gerepareerde wand, en een in hoge mate effectieve en duurzame reparatie resulteert. Voorgaande beschrijvingen van keramische smeltreparatietechnieken zijn te vinden in de Britse octrooischriften nrs.Due to the intense heat generated when burning fuel powders at or near the surface to be repaired, that surface also becomes softer or melted, and as a result, the repair mass, which itself is highly melted together, is strongly bound to the repaired wall, and results in a highly effective and durable repair. Previous descriptions of ceramic melt repair techniques can be found in British Patent Nos.

1.330.894 en 2.110.200.1,330,894 and 2,110,200.

35 Tot dusverre is één van de meest wijdverspreide toepassingen van keramische smeltreparatiewerkwijzen geweest voor het opknappen van cokesovens, die gevormd zijn uit siliciumoxide-vuurvaste materialen. Het standaard-keramische smeltpoeder dat het meest gebruikt wordt voor de reparatie van siliciumoxide-vuurvaste ovens, omvat siliciumoxide te zamen met silicium en eventueel aluminium als brandstofpoeder. Siliciumoxide-vuurvaste ovens zijn in feite het gemakkelijkste te repareren door het ten minste gedeeltelijk 40 keramisch smelten, omdat siliciumoxide-vuurvaste ovens van een relatief laag vuurvast kwaliteitsmateriaal zijn, zodat de temperaturen (bijvoorbeeld 1800°C of meer) die in de keramische smeltreactiezone bereikt worden, gemakkelijk de vorming van een hechtende coherente reparatiemassa toestaat, en de vereisten ten aanzien van de kwaliteit van de vuurvaste massa van die reparatiemassa zijn gewoonlijk niet hoger dan die van de oorspronkelijke siliciumoxide-vuurvaste structuur.So far, one of the most widespread applications of ceramic melt repair methods has been to refurbish coke ovens formed from silica refractories. The standard ceramic melting powder most commonly used for the repair of silica refractory furnaces includes silicon oxide along with silicon and optionally aluminum as the fuel powder. In fact, silica refractory furnaces are easiest to repair by at least partially 40 ceramic melting, because silicon refractory furnaces are of a relatively low quality refractory material so that the temperatures (e.g. 1800 ° C or more) reached in the ceramic melt reaction zone easily permits the formation of an adherent coherent repair mass, and the refractory mass quality requirements of that repair mass do not usually exceed that of the original silica refractory structure.

45 "GB-2.154.228 heeft betrekking op een materiaalsamenstelling voor toepassing in een keramische smeltwerkwijze welk materiaal deeltjes van onbrandbaar vuurvast materiaal en deeltjes van een exotherm oxideerbaar materiaal bevat. De deeltjes van het exothermisch oxideerbare materiaal hebben een korrel-grootte van minder dan 50 pm en bevatten silicium en aluminium, waarbij het aluminium aanwezig is in een hoeveelheid die 12 gew.% van het totale mengsel niet overschrijdt.45 "GB-2,154,228 relates to a material composition for use in a ceramic melting process, which material contains particles of incombustible refractory and particles of an exotherm oxidizable material. The particles of the exothermic oxidizable material have a grain size of less than 50 pm and contain silicon and aluminum, the aluminum being present in an amount not exceeding 12% by weight of the total mixture.

50 GB-2.035.524 beschrijft een keramisch smeltpoeder volgens de aanhef en heeft betrekking op een keramische laswerkwijze en inrichting ten gebruike daarvoor, waarbij een poedermengsel van vuurvast en brandbaar materiaal wordt toegepast. In het enige genoemde voorbeeld wordt als het brandstofpoeder 31% Si-metaal en 9% A1-metaal gebruikt.”50 GB-2,035,524 describes a ceramic melting powder according to the preamble and relates to a ceramic welding method and device for use therefor, in which a powder mixture of refractory and combustible material is used. In the only example mentioned, the fuel powder used is 31% Si metal and 9% A1 metal. ”

We hebben echter gevonden dat bepaalde problemen naar voren komen bij het repareren van vuurvaste 55 ovens van betere kwaliteit of in andere gevallen wanneer de vuurvaste kwaliteitsvereisten van de keramische smeltmassa in het bijzonder stringent zijn. Voorbeelden van vuurvast materiaal van hoge kwaliteit zijn chroom-magnesiet, magnesiet-aluminiumoxide, aluminiumoxide-chroom, magnesiet-chroom, chroom, en 194124 2 magnesiet-vuurvaste massa’s, hoog-aluminiumoxide-vuurvaste massa’s, en vuurvaste massa’s die een aanzienlijke hoeveelheid zirkonium bevatten, zoals Corhart (handelsmerk) Zac (een samengesmolten aluminiumoxide-zirkoon-zirkoniumoxide-vuurvaste massa). Voor het bereiken van de vorming van een keramische smeltmassa, die een vuurvaste kwaliteit heeft en/of samenstelling welke die van dergelijke 5 vuurvaste massa’s van hoge kwaliteit benadert of ermee overeenkomt, is het niet altijd voldoende om een standaard keramisch smeltpoeder, zoals hierboven beschreven, te gebruiken.However, we have found that certain problems arise in repairing better quality 55 refractory furnaces or in other cases when the refractory quality requirements of the ceramic melt are particularly stringent. Examples of high quality refractory materials include chromium magnesite, magnesite alumina, alumina chromium, magnesite chromium, chromium, and 194 124 2 magnesite refractory masses, high alumina refractory masses, and refractory masses containing significant amount of zirconium such as Corhart (trademark) Zac (a fused alumina-zircon-zirconia refractory mass). To achieve the formation of a ceramic melting mass, which has a refractory quality and / or composition approximating or corresponding to such high quality refractory masses, it is not always sufficient to use a standard ceramic melting powder, as described above, to use.

Een bijzonder probleem dat naar voren komt in het geval van een keramische smeltreparatiemassa welke onderworpen moet worden aan zeer hoge temperaturen tijdens zijn werkzame leven, is de voorkoming van een fase in de reparatiemassa die een onvoldoende hoog verwekings- of smeltpunt heeft. Het 10 coherent zijn van een reparatiemassa, die een dergelijke fase bevat, wordt bij hoge temperaturen verminderd en zijn weerstand tegen corrosie bij hoge temperaturen is eveneens niet zo goed als gehoopt mocht worden. In het algemeen wordt een vuurvaste fase, die relatief minder fysisch bestendig is tegen hitte, ook gemakkelijker chemisch bij hoge temperaturen aangetast.A particular problem that arises in the case of a ceramic melt repair mass which must be subjected to very high temperatures during its working life is the prevention of a phase in the repair mass which has an insufficiently high softening or melting point. The coherence of a repair mass containing such a phase is reduced at high temperatures and its resistance to corrosion at high temperatures is also not as good as might be hoped. In general, a refractory phase, which is relatively less physically resistant to heat, is also more readily chemically attacked at high temperatures.

Het is een doel van de onderhavige uitvinding om een keramisch smeltpoeder voor gebruik in een 15 keramische smeltwerkwijze te verschaffen resulterend in de vorming van een smeltmassa waarin het voorkomen van een dergelijke vuurvaste fase van lage kwaliteit gereduceerd neigt te zijn, en in sommige uitvoeringsvormen van de uitvinding zelfs voorkomen kan worden.It is an object of the present invention to provide a ceramic melting powder for use in a ceramic melting process resulting in the formation of a melting mass in which the occurrence of such a low quality refractory phase tends to be reduced, and in some embodiments of the invention can even be prevented.

De uitvinding verschaft hiertoe een keramisch smeltpoeder zoals in de aanhef omschreven, met het kenmerk, dat het brandstofpoeder aanwezig is in een verhouding van niet meer dan 15 gew.% van het 20 totale mengsel en ten minste twee metalen omvat gekozen uit aluminium, magnesium, chroom en zirkonium, en dat ten minste het grootste gewichtsgedeelte van het vuurvaste poeder bestaat uit één of meer van magnesiumoxide, aluminiumoxide en chroomoxide, en dat de molaire verhoudingen van siliciumoxide en calciumoxide, aanwezig in het vuurvaste poeder (indien enig) voldoen aan de volgende uitdrukking: 25 [SiOJ % £ 0,2 + [CaO] %.To this end, the invention provides a ceramic melting powder as described in the preamble, characterized in that the fuel powder is present in a ratio of not more than 15% by weight of the total mixture and comprises at least two metals selected from aluminum, magnesium, chromium and zirconium, and that at least the largest part by weight of the refractory powder consists of one or more of magnesium oxide, alumina and chromium oxide, and that the molar ratios of silicon oxide and calcium oxide present in the refractory powder (if any) meet the following expression: 25 [SiOJ% £ 0.2 + [CaO]%.

Het gebruik van een dergelijk poeder in een dergelijke werkwijze geeft aanleiding tot een keramische smeltmassa welke in hoge mate resistent is tegen gesmolten materialen, zoals gesmolten metalen en metaalslakken, en gesmolten glas. Dergelijke smeltmassa’s kunnen een goede weerstand tegen corrosieve vloeistoffen en gassen bij verhoogde temperaturen hebben, zoals men die bijvoorbeeld tegenkomt bij het 30 bewerken of vervaardigen van staal, koper, aluminium, nikkel en glas, en in smeltkroezen of andere chemische reactoren, die aan vlaminwerking zijn blootgesteld. Dergelijke smeltmassa’s zijn eveneens in staat om goed aan vuurvaste basisstructuren van hoge kwaliteit vast te hechten.The use of such a powder in such a process gives rise to a ceramic melting mass which is highly resistant to molten materials, such as molten metals and metal slag, and molten glass. Such melting masses can have good resistance to corrosive liquids and gases at elevated temperatures, such as those encountered, for example, in the machining or fabrication of steel, copper, aluminum, nickel and glass, and in crucibles or other chemical reactors which are flame-operated exposed. Such melting masses are also able to adhere well to high quality refractory base structures.

Het incidentele verlies van vuurvaste kwaliteit in de gevormde keramische smeltmassa neemt men vaak waar wanneer men een smeltpoeder gebruikt dat aanzienlijke hoeveelheden siliciumoxide of siliciumoxide-35 vormende materialen bevat, en het kan bijdragen tot de vorming van een glasachtige fase in de smeltmassa bij zeer hoge temperaturen, welke bereikt kunnen worden tijdens de keramische smeltreacties. Een dergelijke glasachtige fase heeft vaak een relatief laag smeltpunt en het kan ook relatief gemakkelijk worden aangetast door gesmolten materiaal zoals gesmolten metalen, slakken en gesmolten glas, en zijn aanwezigheid zou dus de kwaliteit van de smeltmassa als geheel verminderen. Siliciumoxide is vaak aanwezig in 40 vuurvaste massa’s, of als een opzettelijk toegevoegd bestanddeel of als een onzuiverheid. Door het toepassen van de onderhavige uitvinding beperken we de toelaatbare verhouding van siliciumoxide tot een hoeveelheid welke neigt om een vuurvaste smeltmassa te vormen, waarmee een dergelijke glasachtige fase in hoge mate gereduceerd of voorkomen wordt en de vuurvaste kwaliteit van de gevormde smeltmassa verbeterd wordt.The incidental loss of refractory quality in the formed ceramic melting mass is often observed when using a melting powder containing significant amounts of silica or silica-forming materials, and it may contribute to the formation of a glassy phase in the melting mass at very high temperatures , which can be achieved during the ceramic melting reactions. Such a glassy phase often has a relatively low melting point, and it can also be attacked relatively easily by molten material such as molten metals, slag and molten glass, and thus its presence would reduce the quality of the melt mass as a whole. Silicon oxide is often present in 40 refractory masses, either as an intentionally added ingredient or as an impurity. By applying the present invention, we limit the allowable ratio of silica to an amount that tends to form a refractory melt, greatly reducing or preventing such a glassy phase and improving the refractory quality of the melt that is formed.

45 De vuurvaste kwaliteit van de gevormde smeltmassa wordt verbeterd indien, zoals de voorkeur geniet, de molaire verhoudingen van siliciumoxide en calciumoxide, aanwezig in het vuurvaste poeder, (indien enig) voldoen aan de volgende uitdrukking: [Si02] % £ [CaO] %. Dit bevordert het voorkomen van een zure fase in de smelt en verbetert zijn weerstand tegen corrosie door gesmolten glas of metallurgische slakken.45 The refractory quality of the melt melt formed is improved if, as preferred, the molar ratios of silica and calcium oxide present in the refractory powder (if any) meet the following expression: [SiO2]% £ [CaO]% . This promotes the prevention of an acid phase in the melt and improves its corrosion resistance from molten glass or metallurgical slag.

Het verdient de voorkeur dat het vuurvaste poeder in wezen vrij is van siliciumoxide. De aanneming van 50 dit kenmerk is ook in strijd met de vorming van enig op siliciumoxidegebaseerde glasachtige fase in de gevormde smeltmassa.It is preferred that the refractory powder be essentially free of silicon oxide. The adoption of this feature also contradicts the formation of any silica-based glassy phase in the melt melt formed.

Met voordeel bevat het geprojecteerde vuurvaste poeder in wezen één of meer van zirkoniumoxide, magnesiumoxide, aluminiumoxide en chroomoxide. Dergelijke materialen zijn in staat tot het vormen van vuurvaste massa’s van een zeer hoge kwaliteit.Advantageously, the projected refractory powder essentially contains one or more of zirconia, magnesium oxide, aluminum oxide and chromium oxide. Such materials are capable of forming very high quality refractory masses.

55 In overeenstemming met de uitvinding omvat het brandstofpoeder ten minste twee metalen, gekozen uit aluminium, magnesium, chroom en zirkonium. Dergelijke brandstoffen verbranden om oxiden te geven, die een goede vuurvaste kwaliteit hebben en die of amfoter zijn (aluminiumoxide en zirkoniumoxide) of basisch 3 194124 zijn (magnesiumoxide of chroomoxide), en dienovereenkomstig zullen dergelijke brandstoffen bijdragen tot de vorming van een vuurvaste massa, die in hoge mate resistent is tegen corrosie door gesmolten glas of metallurgische slakken. Dit kenmerk verschaft ook een aanmerkelijke flexibiliteit in de keuze van brandstofelementen, en aldus in het vuurvaste oxideproduct, dat verkregen wordt bij verbranding van die elementen, 5 zodat de samenstelling van de uiteindelijk gevormde vuurvaste smeltmassa, indien gewenst, kan worden gevarieerd.In accordance with the invention, the fuel powder comprises at least two metals selected from aluminum, magnesium, chromium and zirconium. Such fuels burn to give oxides, which are of good refractory quality and which are either amphoteric (aluminum oxide and zirconia) or basic 3 194124 (magnesium oxide or chromium oxide), and accordingly such fuels will contribute to the formation of a refractory mass, which highly resistant to corrosion by molten glass or metallurgical slag. This feature also provides considerable flexibility in the selection of fuel elements, and thus in the refractory oxide product obtained upon combustion of those elements, so that the composition of the final refractory melt mass formed can be varied, if desired.

Met voordeel omvat het brandstofpoeder aluminium te zamen met één of meer van magnesium, chroom en zirkonium. Aluminium heeft uitstekende verbrandingseigenschappen voor het beoogde doel, en het is ook relatief gemakkelijk als poeder verkrijgbaar.Advantageously, the fuel powder comprises aluminum together with one or more of magnesium, chromium and zirconium. Aluminum has excellent combustion properties for its intended purpose, and it is also relatively easily available as a powder.

10 Bij voorkeur vormt geen enkel element meer dan 80 gew.% van het genoemde brandstofpoeder. Dit is voordelig gebleken voor het beheersen van de omstandigheden waaronder de verbranding plaatsvindt. Dus is bijvoorbeeld bij de aanneming van dit voorkeurskenmerk een in hoge mate reactief brandstof-hoofdbestanddeel beperkt tot 80% van de totale brandstof en het overgebleven deel van de brandstof, ten minste 20 gew.%, kan gevormd zijn door een brandstofelement, dat langzamer reageert teneinde de 15 verbrandingssnelheid te beheersen. Omgekeerd kan de reactiesnelheid van een minder actief hoofd-brandstofbestanddeel verhoogd worden door de toevoeging van ten minste 20 gew.% van één of meer brandstofelementen, die sneller reageren.Preferably, no element constitutes more than 80% by weight of the said fuel powder. This has proven advantageous for controlling the conditions under which combustion takes place. Thus, for example, when adopting this preferred feature, a highly reactive fuel main component is limited to 80% of the total fuel and the remaining part of the fuel, at least 20% by weight, may be formed by a fuel element that reacts more slowly in order to control the burning rate. Conversely, the reaction rate of a less active main fuel component can be increased by adding at least 20% by weight of one or more fuel elements that react more quickly.

Met voordeel omvat het brandstofpoeder een legering die ten minste 30 gew.% van een metaal omvat, gekozen uit aluminium, magnesium, chroom en zirkonium, waarbij de balans van de legering gevormd wordt 20 door ten minste één element anders dan een dergelijk gekozen metaal, welk element ook oxideerbaar is teneinde een vuurvaste oxide te vormen. Het gebruik van deeltjes van een legering als brandstof is in het bijzonder waardevol bij het reguleren van de omstandigheden waaronder de verbranding plaatsvindt.Advantageously, the fuel powder comprises an alloy comprising at least 30% by weight of a metal selected from aluminum, magnesium, chromium and zirconium, the balance of the alloy being formed by at least one element other than such a selected metal, whatever element is oxidizable to form a refractory oxide. The use of alloy particles as a fuel is especially valuable in controlling the conditions under which combustion takes place.

Het geprojecteerde mengsel van poeders hoeft niet noodzakelijkerwijs geheel vrij te zijn van silicium, teneinde de vorming te voorkomen of te reduceren van zure of glasachtige siliciumbevattende fasen van 25 relatief lage kwaliteit. Onder sommige omstandigheden kan silicium aanwezig zijn in het brandstofpoeder. Inderdaad hebben we gevonden dat het gebruik van silicium als een brandstofbestanddeel voordelen kan hebben bij het stabiliseren van de wijze waarop de keramische smeltreacties voortgaan. In sommige voorkeursuitvoeringsvormen van de uitvinding is daarom silicium aanwezig in de genoemde brandstof in de vorm van een legering van silicium met ten minste één van aluminium, magnesium, chroom en zirkonium.The projected mixture of powders need not necessarily be completely free of silicon in order to prevent or reduce the formation of relatively low quality acid or glassy silicon-containing phases. Under some conditions, silicon can be present in the fuel powder. Indeed, we have found that the use of silicon as a fuel component can have advantages in stabilizing the manner in which the ceramic melting reactions proceed. Therefore, in some preferred embodiments of the invention, silicon is present in said fuel in the form of an alloy of silicon with at least one of aluminum, magnesium, chromium and zirconium.

30 Het gebruik van silicium als een legeringsbestanddeel kan een gunstig effect hebben op de snelheid waarbij de verbrandingsreacties plaatsvinden tijdens het uitvoeren van de werkwijze van de uitvinding. Bijvoorbeeld kan silicium in een legering met magnesium het effect hebben van het tempereren van de snelheid waarbij het in hoge mate actieve magnesium verbrandt. Verder wordt het innig vermengen van de reactieproducten bevorderd, omdat een legering een innig mengsel van zijn bestanddelen is, en dit pleit tegen het silicium, 35 dat aanleiding kan geven tot enig aparte zure of glasachtige fase binnen de gevormde vuurvaste smeltmassa.The use of silicon as an alloying component can have a beneficial effect on the rate at which the combustion reactions take place while performing the method of the invention. For example, silicon in an alloy with magnesium can have the effect of tempering the rate at which it burns highly active magnesium. Furthermore, intimate mixing of the reaction products is promoted because an alloy is an intimate mixture of its components, and this argues against the silicon, which may give rise to some distinct acid or glassy phase within the refractory melt mass formed.

In andere voorkeursuitvoeringsvormen van de uitvinding, opnieuw teneinde de voorkoming te bevorderen van het induceren van een siliciumbevattende zure of glasachtige fase in de gevormde smeltmassa, verdient het de voorkeur dat de molaire hoeveelheid van silicium (indien enig) aanwezig in het mengsel niet 40 meer is dan de molaire verhouding (indien enig) van zirkonium. Bij wijze van voorbeeld zou het vuurvaste poeder een gedeelte aan zirkoniumorthosilicaat (zirkon) kunnen bevatten, dat een zeer acceptabel vuurvast bestanddeel van hoge kwaliteit is. Alternatief, of bovendien, zou het brandstofpoeder een gedeelte elementair silicium kunnen bevatten, dat zich in het mengsel met zirkonium zou kunnen verbinden (of als elementair zirkonium of als zirkoniumoxide) teneinde zirkon te vormen, zonder een zure fase in de 45 gevormde smeltmassa te induceren.In other preferred embodiments of the invention, again to promote the prevention of inducing a silicon-containing acid or glassy phase in the melt melt formed, it is preferred that the molar amount of silicon (if any) present in the mixture is no more then the molar ratio (if any) of zirconium. For example, the refractory powder may contain a portion of zirconium orthosilicate (zircon) which is a very acceptable high quality refractory component. Alternatively, or in addition, the fuel powder may contain a portion of elemental silicon which may bond with zirconium in the mixture (either as elemental zirconium or as zirconium oxide) to form zircon without inducing an acid phase in the 45 melt mass formed .

Dus in sommige van dergelijke voorkeursuitvoeringsvormen van de uitvinding omvat de genoemde brandstof elementair silicium in de vorm van deeltjes met een gemiddelde korrelgrootte van minder dan 10 micrometer, bij voorkeur minder dan 5 micrometer, en het mengsel omvat zirkoniumoxidedeeltjes met korrelgrootten beneden 150 micrometer, waarbij dergelijke zirkoniumoxidedeeltjes aanwezig zijn in een 50 molaire verhouding, welke ten minste gelijk is aan de molaire verhouding van elementair silicium in het mengsel. We hebben gevonden dat het gebruik maken van dit optische kenmerk van de uitvinding de vorming van zirkon bevordert (zirkoniumorthosilicaat) in de gevormde smeltmassa als resultaat van de keramische smeltreacties, zodat de massa op zichzelf in wezen vrij is van siliciumoxide, en het risico van het vormen van een glasachtige vuurvaste fase van lage kwaliteit klein is. Op deze wijze kunnen de 55 voordelen van het gebruiken van silicium als brandstof worden bereikt zonder eveneens de nadelen van het inbouwen van een mogelijke glasachtige zure fase van siliciumoxide in de smeltmassa mee te nemen.Thus, in some such preferred embodiments of the invention, said fuel comprises elemental silicon in the form of particles having an average grain size of less than 10 µm, preferably less than 5 µm, and the mixture comprises zirconia particles of grain sizes below 150 µm, such zirconia particles are present in a 50 molar ratio, which is at least equal to the molar ratio of elemental silicon in the mixture. We have found that using this optical feature of the invention promotes the formation of zircon (zirconium orthosilicate) in the melt melt formed as a result of the ceramic melting reactions, so that the mass in itself is essentially free of silicon oxide, and the risk of forming a low quality glassy refractory phase is small. In this way, the 55 advantages of using silicon as a fuel can be achieved without also taking into account the disadvantages of incorporating a possible vitreous acid phase of silicon oxide into the melt mass.

In andere voorkeursuitvoeringsvormen van de uitvinding is het geprojecteerde brandstofpoeder in wezen 194124 4 vrij van silicium. De aanneming van dit kenmerk zal de vorming voorkomen van enig op siliciumoxide· gebaseerde glasachtige fase in de gevormde smeltmassa.In other preferred embodiments of the invention, the projected fuel powder is essentially 194 124 free of silicon. The adoption of this feature will prevent the formation of any silica-based glassy phase in the melt melt formed.

In sommige voorkeursuitvoeringsvormen van de uitvinding omvat het geprojecteerde brandstofpoeder magnesium en aluminium. De oxidatie van aluminium en magnesium in geschikte verhoudingen kan 5 voldoende warmte genereren voor de uitvoer van de werkwijze van de uitvinding en geeft aanleiding tot de vorming van vuurvaste oxiden die ingebouwd kunnen worden in een in hoge mate vuurvaste smeltmassa.In some preferred embodiments of the invention, the projected fuel powder includes magnesium and aluminum. The oxidation of aluminum and magnesium in suitable proportions can generate sufficient heat for the performance of the process of the invention and gives rise to refractory oxides which can be incorporated into a highly refractory melt mass.

Bij voorkeur omvat het geprojecteerde brandstofpoeder, op basis van het gewicht, meer aluminium dan magnesium, bijvoorbeeld kan aluminium aanwezig zijn in de brandstof in een molaire verhouding van ongeveer twee keer die van magnesium. Dit bevordert de vorming van spinel (magnesiumaluminaat) in de 10 smeltmassa. Spinel is een zeer bruikbaar vuurvast materiaal van hoge kwaliteit.Preferably, the projected fuel powder, by weight, comprises more aluminum than magnesium, for example, aluminum may be present in the fuel in a molar ratio of about twice that of magnesium. This promotes the formation of spinel (magnesium aluminate) in the melt mass. Spinel is a very useful high quality refractory material.

Met voordeel wordt magnesium ingebouwd in het geprojecteerde brandstofpoeder in de vorm van een magnesium/aluminiumlegering. Het gebruik van een verpoederde legering van deze metalen in plaats van een mengsel van poeders bevordert verder de vorming van spinel eerder dan de afzonderlijke oxiden als resultaat van de keramische smeltreacties. De samenstelling van de legering kan worden gevarieerd, of 15 toevoegingen van aanvullend aluminium of magnesium kunnen worden bewerkstelligd teneinde de relatieve verhoudingen van aluminium en magnesium in het brandstofpoeder, zoals gewenst, te regelen.Magnesium is advantageously incorporated into the projected fuel powder in the form of a magnesium / aluminum alloy. The use of a powdered alloy of these metals in place of a mixture of powders further promotes spinel formation rather than the individual oxides as a result of the ceramic melting reactions. The alloy composition may be varied, or additions of additional aluminum or magnesium may be effected to control the relative proportions of aluminum and magnesium in the fuel powder as desired.

In andere voorkeursuitvoeringsvormen van de uitvinding omvat het geprojecteerde brandstofpoeder chroom en aluminium. Dergelijke brandstofpoeders zijn bruikbaar voor de vorming van vuurvaste smelt-massa’s met een hoog chroomgehalte, en voordeligerwijs omvat een dergelijk geprojecteerd brandstof-20 poeder, op basis van gewicht, meer chroom dan aluminium.In other preferred embodiments of the invention, the projected fuel powder comprises chromium and aluminum. Such fuel powders are useful for forming high chromium refractory melting masses, and advantageously such a projected fuel powder, by weight, comprises more chromium than aluminum.

Bij voorkeur heeft ten minste 60 gew.% en in sommige uitvoeringsvormen ten minste 90 gew.% van het geprojecteerde brandstofpoeder een korrelgrootte beneden 50 micrometer. Dit bevordert snelle en effectieve verbranding van het brandstofpoeder voor de vorming van een coherente vuurvaste smeltmassa.Preferably at least 60% by weight and in some embodiments at least 90% by weight of the projected fuel powder has a grain size below 50 microns. This promotes rapid and effective combustion of the fuel powder to form a coherent refractory melt.

De werkwijze van de uitvinding is in het bijzonder voordelig wanneer het toegepast wordt voor de 25 behandeling van vuurvaste ovens, die zelf een basisch karakter in plaats van een zuur karakter hebben, en dienovereenkomstig verdient het de voorkeur dat de werkwijze gebruikt wordt voor de reparatie van een structuur, die gebouwd is van een vuurvast basisch materiaal.The method of the invention is particularly advantageous when it is used for the treatment of refractory furnaces, which themselves have a basic character rather than an acidic character, and accordingly it is preferred that the method be used for the repair of a structure built of a refractory basic material.

Verschillende specifieke keramische smeltpoeders overeenkomstig de uitvinding zullen nu bij wijze van voorbeeld worden beschreven.Various specific ceramic melting powders according to the invention will now be described by way of example.

3030

Voorbeeld IExample I

Een keramisch smeltpoeder omvat, op gewichtsbasis, het volgende:A ceramic melting powder, by weight, includes the following:

Magnesiumoxide 82% Mg/AMegering 5%Magnesium Oxide 82% Mg / A Alloy 5%

Zirkoniumoxide 10% Al-korrels 3% 35Zirconia 10% Al granules 3% 35

Het gebruikte magnesiumoxide had korrelgrootten tot aan 2 mm. Het zirkoniumoxide had korrelgrootten beneden 150 micrometer. De Mg/AI-legering bevatte een nominale 30 gew.% magnesium en 70 gew.% aluminium, met korrelgrootten beneden 100 micrometer en een gemiddelde korrelgrootte van ongeveer 42 micrometer, en het aluminium was in de vorm van korrels met een nominale maximale grootte van 45 40 micrometer.The magnesium oxide used had grain sizes up to 2 mm. The zirconia had grain sizes below 150 microns. The Mg / Al alloy contained a nominal 30 wt% magnesium and 70 wt% aluminum, with grain sizes below 100 micrometers and an average grain size of about 42 micrometers, and the aluminum was in the form of grains with a nominal maximum size of 45 40 micrometers.

Het gebruikte magnesiumoxide had een zuiverheid van 99 gew.%. Het bevatte 0,8 gew.% calciumoxide, en 0,05 gew.% siliciumoxide. De molaire verhouding van Si02 tot CaO in het magnesiumoxide was derhalve 1:17,4.The magnesium oxide used had a purity of 99% by weight. It contained 0.8 wt% calcium oxide, and 0.05 wt% silicon oxide. The molar ratio of SiO 2 to CaO in the magnesium oxide was therefore 1: 17.4.

Een andere voor gebruik geschikte magnesiumoxidesamenstelling had een zuiverheid van 98 gew.%.Another magnesium oxide composition suitable for use had a purity of 98% by weight.

45 Het bevat 0,6 gew.% calciumoxide, en 0,5 gew.% siliciumoxide. De molaire verhouding van Si02 tot CaO in deze magnesiumoxidesamenstelling is derhalve 1:1,28.45 It contains 0.6 wt% calcium oxide, and 0.5 wt% silicon oxide. The molar ratio of SiO 2 to CaO in this magnesium oxide composition is therefore 1: 1.28.

Een dergelijk poeder kan met een snelheid van 1 tot 2 ton per uur van een lans worden geprojecteerd, zoals op zich welbekend op het gebied van de keramische smelttechniek, onder het toepassen van zuurstof als dragergas voor de reparatie van een staalconvertor, die gevormd is van basisch magnesiumoxide-50 vuurvast materiaal, waarbij de reparatieplaats een temperatuur heeft van 1400°C, onmiddeilijk voorafgaand aan een dergelijke projectie.Such a powder can be projected from a lance at a rate of 1 to 2 tons per hour, as is well known in the art of the ceramic melting technique, using oxygen as the carrier gas for the repair of a steel converter formed of basic magnesium oxide-50 refractory material, where the repair site has a temperature of 1400 ° C immediately prior to such projection.

5 1941245 194124

Voorbeeld 2Example 2

Een keramisch smeltpoeder omvat, op gewichtsbasis, het volgende:A ceramic melting powder, by weight, includes the following:

Magnesiumoxide 82% Al-korrels 3%Magnesium oxide 82% Al granules 3%

Zirkoniumoxide 10% Al-schilfer 3,5% 5 Mg-korrels 1,5%Zirconia 10% Al Flak 3.5% 5 Mg Granules 1.5%

De magnesiumoxide·, zirkoniumoxide- en aluminiumkorrels hadden korrelgrootten zoals in voorbeeld 1 weergegeven. De samenstelling van het magnesiumoxide was één van die in voorbeeld 1 weergegeven.The magnesium oxide, zirconia and aluminum grains had grain sizes as shown in Example 1. The magnesium oxide composition was one of those shown in Example 1.

Het magnesium had een nominale maximale grootte van ongeveer 75 micrometer en een gemiddelde 10 korrelgrootte van minder dan 45 micrometer. De aluminiumschilfer had een specifiek oppervlak (gemeten door middel van Griffin-permeametrie) van meer dan 7.000 cm2/g.The magnesium had a nominal maximum size of about 75 microns and an average grain size of less than 45 microns. The aluminum chip had a specific surface area (measured by Griffin permeametry) of more than 7,000 cm2 / g.

Een dergelijk poeder kan worden geprojecteerd zoals in voorbeeld 1 beschreven voor de reparatie van een staalconvertor, gevormd uit magnesiumoxide-chroom-vuurvast materiaal, waarbij de reparatieplaats een temperatuur heeft van 1400°C, onmiddellijk voorafgaand aan een dergelijke projectie.Such a powder can be projected as described in Example 1 for the repair of a steel converter formed from magnesium oxide-chromium refractory material, the repair site having a temperature of 1400 ° C immediately prior to such projection.

1515

Voorbeeld 3Example 3

Een keramisch smeltpoeder omvat, op gewichtsbasis, het volgende:A ceramic melting powder, by weight, includes the following:

Chroomoxide 82% Mg/AI-legering 5%Chromium oxide 82% Mg / AI alloy 5%

Zirkoniumoxide 10% Al-korrels 3% 20Zirconia 10% Al granules 3% 20

Het chroomoxide had korrelgrootten van tot en met 2 mm. De andere materialen waren zoals in voorbeeld 1 gespecificeerd.The chromium oxide had grain sizes of up to 2 mm. The other materials were as specified in Example 1.

Het chroomoxide was in wezen vrij van siliciumoxide en de kleinste sporen werden bij analyse gevonden. Een dergelijk poeder kan met een snelheid van 150 tot 200 kg/uur van een lans worden geprojecteerd, 25 op een wijze die op zichzelf bekend is in de keramische smelttechniek, onder het toepassen van zuurstof als dragergas, voor de reparatie van een koperconvertor, gevormd uit magnesiumoxide-chroom-vuurvast materiaal, waarbij de reparatieplaats een temperatuur heeft van 1100°C, onmiddellijk voorafgaand aan een dergelijke projectie.The chromium oxide was essentially free of silicon oxide and the smallest traces were found upon analysis. Such a powder can be projected from a lance at a rate of 150 to 200 kg / h, in a manner known per se in the ceramic melting technique, using oxygen as the carrier gas, for the repair of a copper converter formed of magnesium oxide-chromium refractory material, the repair site has a temperature of 1100 ° C immediately prior to such projection.

30 Voorbeeld 430 Example 4

Een keramisch smeltpoeder omvat, op gewichtsbasis, het volgende:A ceramic melting powder, by weight, includes the following:

Chroomoxide 82% Al-korrels 3%Chromium oxide 82% Al granules 3%

Zirkoniumoxide 10% Al-schilfer 3,5%Zirconia 10% Al Flak 3.5%

Mg-korrels 1,5% 35Mg granules 1.5% 35

Het chroomoxide was zoals in voorbeeld 3 gespecificeerd. De andere materialen waren zoals in voorbeeld 2 gespecificeerd.The chromium oxide was as specified in Example 3. The other materials were as specified in Example 2.

Een dergelijk poeder kan met een snelheid van 150 tot 200 kg/uur van een lans worden geprojecteerd, op een op zich in de keramische smelttechniek bekende wijze, onder het toepassen van zuurstof als 40 dragergas, voor de reparatie van een staal-ontgassingssproeikop, gevormd uit magnesiumoxide-chroom-vuurvast materiaal, waarbij de reparatieplaats een temperatuur heeft van 1100°C, onmiddellijk voorafgaand aan een dergelijke projectie.Such a powder can be projected from a lance at a rate of 150 to 200 kg / h, formed in a manner known per se in the ceramic melting technique, using oxygen as a carrier gas, for the repair of a steel degassing nozzle, formed of magnesium oxide-chromium refractory material, the repair site has a temperature of 1100 ° C immediately prior to such projection.

In een variant van dit voorbeeld werd het magnesium vervangen door zirkonium met een gemiddelde deeltjesgrootte van ongeveer 10 tot 15 micrometer, waarbij alle gewenste voorzorgen werden genomen met 45 betrekking tot de welbekende hoge reactiviteit van zirkonium.In a variant of this example, the magnesium was replaced with zirconium with an average particle size of about 10 to 15 microns, taking all desirable precautions with regard to the well-known high reactivity of zirconium.

Voorbeeld 5Example 5

Een keramisch smeltpoeder omvat, op gewichtsbasis, het volgende:A ceramic melting powder, by weight, includes the following:

Chroomoxide 90% Cr 8% 50 Al-schilfer 2%Chromium oxide 90% Cr 8% 50 Al chip 2%

Het chroom was in de vorm van korrels met een nominale maximale korrelgrootte van ongeveer 100 micrometer en een gemiddelde korrelgrootte van tussen 25 en 30 micrometer. Het chroomoxide was zoals in voorbeeld 3 gespecificeerd. De aluminiumschilfer had een specifiek oppervlak (gemeten met behulp van 55 een Griffin-permeametrie) van meer dan 7000 cm2/g.The chromium was in the form of granules with a nominal maximum grain size of about 100 microns and an average grain size of between 25 and 30 microns. The chromium oxide was as specified in Example 3. The aluminum chip had a specific surface area (measured by 55 a Griffin permeametry) of more than 7000 cm2 / g.

Een dergelijk poeder kan met een snelheid van 40 kg/uur van een lans worden geprojecteerd, op een op zich in de keramische smelttechniek bekende wijze, onder het toepassen van zuurstof als dragergas, voor ' 194124 6 de reparatie van Corhart (handelsmerk) Zac (samengesmolten aluminiumoxide-zirkon-zirkoniumoxide)-vuurvaste blokken, die geplaatst zijn op het niveau van het oppervlak van de smelt in een glassmeltoven, waarbij de reparatieplaats een temperatuur heeft van 1500°C tot 1600°C, onmiddellijk voorafgaand aan een dergelijke projectie.Such a powder can be projected from a lance at a rate of 40 kg / h, in a manner known per se in the ceramic melting technique, using oxygen as a carrier gas, for the repair of Corhart (trademark) Zac (194). fused alumina, zircon, zirconia, refractory blocks placed at the level of the surface of the melt in a glass melting furnace, the repair site being at a temperature of 1500 ° C to 1600 ° C immediately prior to such projection.

5 Het poeder is eveneens geschikt voor de reparatie van een chroom-vuurvast materiaal (dat wil zeggen een vuurvast materiaal dat meer dan 25% chroomoxide en minder dan 25% magnesiumoxide bevat), opnieuw gelokaliseerd op het niveau van het oppervlak van de smelt in een glassmeltoven.5 The powder is also suitable for the repair of a chromium refractory material (ie a refractory material containing more than 25% chromium oxide and less than 25% magnesium oxide), relocated at the level of the surface of the melt in a glass melting furnace.

10 Voorbeeld 610 Example 6

Een keramisch smeltpoeder omvat, op gewichtsbasis, het volgende:A ceramic melting powder, by weight, includes the following:

Magnesiummoxide 72% Al-korrels 3%Magnesium Moxide 72% Al Granules 3%

Zirkoniumoxide 10% Mg/AI-legering 5%Zirconia 10% Mg / AI Alloy 5%

Koolstof 10% 15Carbon 10% 15

De koolstof was cokes met een gemiddelde diameter van ongeveer 1,25 mm. De andere materialen waren zoals in voorbeeld 1 gespecificeerd. Een dergelijk poeder kan worden geprojecteerd zoals in voorbeeld 1 beschreven voor de reparatie van een staalconvertor, gevormd uit een magnesiumoxide-koolstofvuurvast materiaal.The carbon was coke with an average diameter of about 1.25 mm. The other materials were as specified in Example 1. Such a powder can be projected as described in Example 1 for the repair of a steel converter formed from a magnesium oxide-carbon refractory material.

2020

Voorbeeld 7Example 7

Een keramisch smeltpoeder omvat, op gewichtsbasis, het volgende:A ceramic melting powder, by weight, includes the following:

Magnesiummoxide 82% Si 2%Magnesium oxide 82% Si 2%

Zirkoniumoxide 10% Mg 4% 25 Al-schilfer 2%Zirconia 10% Mg 4% 25 Al Flak 2%

Het silicium was in de vorm van korrels met een gemiddelde deeltjesgrootte van 4 micrometer. Het zirkoniumoxide had een nominale maximale korrelgrootte van 150 micrometer. De andere materialen waren zoals in de voorgaande voorbeelden gespecificeerd. Een dergelijk poeder kan met een snelheid van 150 30 kg/uur worden geprojecteerd voor de reparatie van een magnesiumoxide-basisch-vuurvast staalgietpan.The silicon was in the form of granules with an average particle size of 4 microns. The zirconia had a nominal maximum grain size of 150 microns. The other materials were as specified in the previous examples. Such a powder can be projected at a rate of 150 kg / h for the repair of a magnesium oxide basic refractory steel ladle.

Voorbeeld 8Example 8

Een keramisch smeltpoeder omvat, op gewichtsbasis, het volgende:A ceramic melting powder, by weight, includes the following:

Aluminiummoxide 92% Mg 2% 35 Al-korrels 6%Aluminum oxide 92% Mg 2% 35 Al granules 6%

Het gebruikte aluminiumoxide was een elektro-gegoten aluminiumoxide dat op gewichtsbasis 99,6% Al203 bevatte. Het bevatte 0,05% CaO, en 0,02% Si02. De molaire verhouding van Si02 tot CaO in dit aluminiumoxide is derhalve 1:2,68.The alumina used was an electro-cast alumina containing 99.6% Al2 O3 by weight. It contained 0.05% CaO, and 0.02% SiO2. The molar ratio of SiO 2 to CaO in this alumina is therefore 1: 2.68.

40 Het aluminiumoxide had een nominale maximale korrelgrootte van 700 micrometer en het aluminium en magnesium hadden korrelgrootten zoals in voorbeeld 2 gespecificeerd. Een dergelijk poeder kan gebruikt worden zoals in voorbeeld 5 beschreven voor de reparatie van Corhart (handelsmerk) Zac-vuurvaste blokken in een glassmelttankoven, onder het werkoppervlakniveau van de smelt nadat de tank gedeeltelijk is afgelaten teneinde toegang te geven tot de reparatieplaats.The alumina had a nominal maximum grain size of 700 microns and the aluminum and magnesium had grain sizes as specified in Example 2. Such a powder can be used as described in Example 5 for the repair of Corhart (trademark) Zac refractory blocks in a glass melting tank furnace, below the working surface level of the melt after the tank is partially drained to allow access to the repair site.

45 In een variant van dit voorbeeld werd het elektro-gegoten aluminiumoxide vervangen door plaatjes gemaakt van aluminiumoxide.In a variant of this example, the electro-cast alumina was replaced with platelets made of alumina.

De gebruikte aluminiumoxideplaatjes hadden een nominale maximale korrelgrootte van 2 mm, en bevatten 99,5 gew.% Al203. Het bevatte 0,073 mol% CaO, en 0,085 mol% Si02. De molaire verhouding Si02 tot CaO in dit aluminiumoxide was dienovereenkomstig 1:0,86, hoewel het duidelijk voldoet aan de 50 uitdrukking: [SiO^/o S 0,2 -t- [CaO]%.The aluminum oxide plates used had a nominal maximum grain size of 2 mm, and contained 99.5 wt.% Al2 O3. It contained 0.073 mol% CaO, and 0.085 mol% SiO2. The SiO 2 to CaO molar ratio in this alumina was accordingly 1: 0.86, although it clearly satisfies the expression: [SiO 2 / S 0.2 -t- [CaO]%.

Voorbeeld 9Example 9

Een keramisch smeltpoeder omvat, op gewichtsbasis, het volgende:A ceramic melting powder, by weight, includes the following:

Magnesiummoxide 80% Mg/Si-legering 2% 55 Zirkoniumoxide 10% Mg/AI-legering 5%Magnesium oxide 80% Mg / Si alloy 2% 55 Zirconia 10% Mg / AI alloy 5%

Claims (3)

15 Conclusies15 Conclusions 1. Keramisch smeltpoeder, dat een mengsel is van vuurvaste en brandstofpoeders, voor gebruik in een keramische smeltwerkwijze, waarin oxiderend gas en het mengsel van vuurvaste en brandstofpoeders geprojecteerd worden tegen een oppervlak en de brandstof verbrand wordt om voldoende warmte te 20 genereren zodat het vuurvaste poeder ten minste gedeeltelijk gesmolten of zachter wordt en een coherente vuurvaste massa geleidelijk wordt opgebouwd tegen dat oppervlak, met het kenmerk, dat het brandstof-poeder aanwezig is in een verhouding van niet meer dan 15 gew.% van het totale mengsel en ten minste twee metalen omvat gekozen uit aluminium, magnesium, chroom en zirkonium, en dat ten minste het grootste gewichtsgedeelte van het vuurvaste poeder bestaat uit één of meer van magnesiumoxide, 25 aluminiumoxide en chroomoxide, en dat de molaire verhoudingen van siliciumoxide en calciumoxide aanwezig in het vuurvaste poeder (indien enig) voldoen aan de volgende uitdrukking: [SiCy % < 0,2 + [CaO] %.1. Ceramic melting powder, which is a mixture of refractory and fuel powders, for use in a ceramic melting process, in which oxidizing gas and the mixture of refractory and fuel powders are projected against a surface and the fuel is burned to generate sufficient heat to produce the refractory powder at least partially melts or softens and a coherent refractory mass is gradually built up against that surface, characterized in that the fuel powder is present in a ratio of not more than 15% by weight of the total mixture and at least two metals selected from aluminum, magnesium, chromium and zirconium, and that at least the major part by weight of the refractory powder consists of one or more of magnesium oxide, aluminum oxide and chromium oxide, and that the molar ratios of silicon oxide and calcium oxide are present in the refractory powder (if any) satisfy the following expression: [SiCy% <0.2 + [CaO] %. 2. Keramisch smeltpoeder volgens conclusie 1, waarin de molaire verhoudingen van siliciumoxide en calciumoxide, welke in het vuurvaste poeder aanwezig zijn (indien enig) voldoen aan de volgende uitdruk- 30 king: [Si02] % < [CaO] %.A ceramic melting powder according to claim 1, wherein the molar ratios of silica and calcium oxide contained in the refractory powder (if any) are as follows: [SiO 2]% <[CaO]%. 3. Keramisch smeltpoeder volgens conclusie 1 of 2, waarin het vuurvaste poeder in wezen vrij is van siliciumoxide.Ceramic melting powder according to claim 1 or 2, wherein the refractory powder is essentially free of silicon oxide.
NL9001330A 1989-07-25 1990-06-12 Ceramic powder mixture for use in a ceramic melting process. NL194124C (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB8916951 1989-07-25
GB898916951A GB8916951D0 (en) 1989-07-25 1989-07-25 Ceramic welding process and powder mixture for use in the same

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NL9001330A NL9001330A (en) 1991-02-18
NL194124B NL194124B (en) 2001-03-01
NL194124C true NL194124C (en) 2001-07-03

Family

ID=10660576

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL9001330A NL194124C (en) 1989-07-25 1990-06-12 Ceramic powder mixture for use in a ceramic melting process.

Country Status (22)

Country Link
JP (1) JP2941892B2 (en)
KR (1) KR970009993B1 (en)
CN (1) CN1029610C (en)
AT (1) AT398968B (en)
AU (1) AU628552B2 (en)
BE (1) BE1003523A4 (en)
BR (1) BR9003495A (en)
CA (1) CA2017622C (en)
DD (1) DD296747A5 (en)
DE (1) DE4017163C2 (en)
ES (1) ES2025449A6 (en)
FR (1) FR2650271B1 (en)
GB (2) GB8916951D0 (en)
GE (1) GEP19981001B (en)
IL (1) IL94573A (en)
IN (1) IN176865B (en)
IT (1) IT1241236B (en)
LU (1) LU87749A1 (en)
NL (1) NL194124C (en)
SE (1) SE470309B (en)
TR (1) TR24943A (en)
ZA (1) ZA905790B (en)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9113369D0 (en) * 1991-06-20 1991-08-07 Coal Industry Patents Ltd Improvements in or relating to ceramic welding
US5686028A (en) * 1991-07-03 1997-11-11 Glaverbel Process for forming a coherent refractory mass on a surface
LU87969A1 (en) * 1991-07-03 1993-02-15 Glaverbel PROCESS AND MIXTURE FOR FORMING A CONSISTENT REFRACTORY MASS ON A SURFACE
GB9121880D0 (en) * 1991-10-15 1991-11-27 Glaverbel Ceramic welding method and apparatus
GB2269223B (en) * 1992-07-31 1996-03-06 Fosbel Int Ltd Surface treatment of refractories
JP3287149B2 (en) * 1994-02-14 2002-05-27 松下電器産業株式会社 Alumina ceramics
GB9511692D0 (en) * 1995-06-09 1995-08-02 Fosbel Int Ltd A process for forming a refractory repair mass
GB9513126D0 (en) * 1995-06-28 1995-08-30 Glaverbel A method of dressing refractory material bodies and a powder mixture for use therein
JP5630871B2 (en) * 2011-03-02 2014-11-26 黒崎播磨株式会社 Refractory
NL2023226B1 (en) * 2019-05-28 2020-12-07 Advanced Mat Solutions B V Composition for producing corrosion resistant alloy clad metal pipes

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1253974A (en) * 1968-10-23 1971-11-17 Foseco Int Prodcustion of refractory shaped articles
GB1293524A (en) * 1968-10-23 1972-10-18 Foseco Int Production of refractory shaped articles
BE757466A (en) * 1969-11-04 1971-04-14 Glaverbel
JPS526291B2 (en) * 1972-05-11 1977-02-21
GB2035524B (en) * 1978-11-24 1982-08-04 Coal Ind Flame spraying refractory material
JPS55107749A (en) * 1979-02-09 1980-08-19 Kyushu Refract Co Ltd Carbon-containing fire brick
GB2109099B (en) * 1981-11-05 1985-07-24 Glaverbel Composite refractory articles and method of manufacturing them
GB2154228B (en) * 1981-11-25 1986-04-23 Glaverbel Composition of matter for use in forming refractory masses in situ
US4489022A (en) * 1981-11-25 1984-12-18 Glaverbel Forming coherent refractory masses
GB2170191B (en) * 1985-01-26 1988-08-24 Glaverbel Forming refractory masses and composition of matter for use in forming such refractory masses
GB2170122B (en) * 1985-01-26 1988-11-30 Glaverbel Process of forming a refractory mass and lance for spraying particulate exothermically oxidisable material
LU86431A1 (en) * 1986-05-16 1987-12-16 Glaverbel METHOD FOR FORMING A REFRACTORY MASS ON A SURFACE AND MIXING PARTICLES TO FORM SUCH A MASS
GB2213812A (en) * 1987-12-17 1989-08-23 Glaverbel Ceramic welding composition and process

Also Published As

Publication number Publication date
AT398968B (en) 1995-02-27
GB2234502A (en) 1991-02-06
TR24943A (en) 1992-07-01
IL94573A (en) 1994-10-07
IT1241236B (en) 1993-12-29
CN1049009A (en) 1991-02-06
GB8916951D0 (en) 1989-09-13
CA2017622A1 (en) 1991-01-25
SE9002041D0 (en) 1990-06-07
FR2650271B1 (en) 1993-05-28
ATA124490A (en) 1994-07-15
IT9067392A0 (en) 1990-05-29
JPH0360472A (en) 1991-03-15
BR9003495A (en) 1991-08-27
AU628552B2 (en) 1992-09-17
BE1003523A4 (en) 1992-04-14
AU5495590A (en) 1991-01-31
CA2017622C (en) 2001-07-17
IT9067392A1 (en) 1991-11-29
SE9002041L (en) 1991-01-26
NL9001330A (en) 1991-02-18
IL94573A0 (en) 1991-03-10
GB9015724D0 (en) 1990-09-05
CN1029610C (en) 1995-08-30
GEP19981001B (en) 1998-03-26
JP2941892B2 (en) 1999-08-30
SE470309B (en) 1994-01-17
ES2025449A6 (en) 1992-03-16
GB2234502B (en) 1993-08-11
KR970009993B1 (en) 1997-06-20
DE4017163A1 (en) 1991-02-07
NL194124B (en) 2001-03-01
FR2650271A1 (en) 1991-02-01
DE4017163C2 (en) 2000-02-03
LU87749A1 (en) 1991-05-07
IN176865B (en) 1996-09-21
ZA905790B (en) 1991-06-26
KR910002741A (en) 1991-02-26
DD296747A5 (en) 1991-12-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL194124C (en) Ceramic powder mixture for use in a ceramic melting process.
AU695855B2 (en) A process for forming a refractory repair mass
RU2173308C2 (en) Method of forming repair refractory compound and powder mix for carrying it trough
NL9201170A (en) METHOD AND MIXTURE FOR FORMING A COHERENT FIRE-RESISTANT MASS ON A SURFACE.
US5242639A (en) Ceramic welding process
KR100660260B1 (en) Refractory repair material batch
JPS63108950A (en) Refractory for continuous casting
EP1328490B1 (en) Refractory article
JP3103523B2 (en) Thermal spray material
RU2040512C1 (en) Method of hot repair of lining or manufacture of refractory products and powder mix
JPH07196377A (en) Method and powdery mixture for repairing oxide-based refractory article
US5700309A (en) Method and powder mixture for repairing oxide based refractory bodies
JP4960541B2 (en) Magnesia-alumina-titania brick
JP2000159579A (en) Flame coating material
JPH0912375A (en) Lining monolithic refractory of molten metal vessel
JP2885629B2 (en) Flame spray material
JP4404515B2 (en) Unshaped refractories for waste treatment furnaces
GB2284415A (en) Repairing oxide based refractory bodies
HU213310B (en) Mixture for welding ceramics
JPH10287479A (en) Alumina flame spray material and method for repairing lining refractory of kiln
GB2314326A (en) Formation of a refractory repair mass
JPH04332386A (en) Method of coating inner surface of pottery furnace
JPH07187821A (en) Flame spraying material
JPH10182255A (en) Repairing material for flame spraying for refractory and its repairing method
MXPA97009794A (en) Procedure to form a repara refractory mass

Legal Events

Date Code Title Description
BB A search report has been drawn up
BC A request for examination has been filed
SNR Assignments of patents or rights arising from examined patent applications

Owner name: FOSBEL INTELLECTUAL AG

V1 Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20050101