NL8203198A - Snel verhitbaar vuurvast materiaal en werkwijze voor het verwijderen van vocht uit een dergelijk materiaal. - Google Patents

Snel verhitbaar vuurvast materiaal en werkwijze voor het verwijderen van vocht uit een dergelijk materiaal. Download PDF

Info

Publication number
NL8203198A
NL8203198A NL8203198A NL8203198A NL8203198A NL 8203198 A NL8203198 A NL 8203198A NL 8203198 A NL8203198 A NL 8203198A NL 8203198 A NL8203198 A NL 8203198A NL 8203198 A NL8203198 A NL 8203198A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
mixture
refractory
fibers
water
refractory material
Prior art date
Application number
NL8203198A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Babcock & Wilcox Co
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 Babcock & Wilcox Co filed Critical Babcock & Wilcox Co
Publication of NL8203198A publication Critical patent/NL8203198A/nl

Links

Classifications

    • 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
    • C04B38/00Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
    • C04B38/06Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by burning-out added substances by burning natural expanding materials or by sublimating or melting out added substances
    • C04B38/063Preparing or treating the raw materials individually or as batches
    • C04B38/0635Compounding ingredients
    • C04B38/0645Burnable, meltable, sublimable materials
    • C04B38/067Macromolecular compounds
    • 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
    • C04B35/66Monolithic refractories or refractory mortars, including those whether or not containing clay
    • 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
    • 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
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00034Physico-chemical characteristics of the mixtures
    • C04B2111/00146Sprayable or pumpable mixtures
    • C04B2111/00155Sprayable, i.e. concrete-like, materials able to be shaped by spraying instead of by casting, e.g. gunite
    • 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
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/20Resistance against chemical, physical or biological attack
    • C04B2111/28Fire resistance, i.e. materials resistant to accidental fires or high temperatures

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)
  • Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Description

-1- 22609/Vk/rab
Korte aanduiding: Snel verhitbaar vuurvast materiaal en werkwijze voor het verwijderen van vocht uit een dergelijk materiaal.
De uitvinding heeft betrekking op een vuurvast materiaal 5 dat water bevat, zoals toegepast bij gegoten produkten, kunststoffen, aan te stampen mengsels en specie. De uitvinding heeft verder betrekking op een werkwijze voor het verwijderen van vocht uit een water bevattend vuurvast materiaal. Met name heeft de uitvinding betrekking op verbeterde waterhoudende vuurvaste materialen (WCR), waarbij vaste 10 organische vezels zijn toegevoegd om het verschijnsel van splijting te voorkomen of te verminderen zoals op kan treden bij gegoten produkten, kunststoffen, aan te stampen mengsels en specie.
Het explosief splijten of spatten van een vuurvast materiaal heeft soms plaats tijdens het verhitten in eerste instantie 15 van een waterhoudend vuurvast materiaal, waarbij het aanwezige water er de oorzaak van is dat het materiaal scheurt of volledig uiteenvalt. Het explosief spatten wordt toegeschreven aan de stoom die ingevangen is in het vuurvaste materiaal. De neiging van het water in het vuurvaste materiaal,om explosief uit te treden,is afhankelijk van de aard van het 20 vuurvaste materiaal, de bindmiddelsoort toegepast in WCR, de hoeveelheid bindmiddel, de hoeveelheid water, het verhittingsscheraa en de omgevende temperatuur tijdens de werkwijze voor de bereiding van het materiaal.
Een mogelijkheid om het explosief uiteenvallen te voorkomen is om een zodanig schema tijdens het opwarmen toe te passen, dat voldoende tijd 25 wordt verkregen voor water en stoom om te ontsnappen uit het vuurvaste materiaal. Een andere mogelijkheid om dit te bereiken is door met de hand kanalen te bewerkstelligen binnen de vuurvaste massa voordat de droging wordt uitgevoerd, waardoor het water kan ontsnappen.
Wanneer de beginsnelheid van verwarmen voor WCR wordt 30 verlaagd kan de neiging van het vuurvaste materiaal ‘om explosief te splijten worden verminderd of opgeheven. Daarentegen kan worden gesteld dat takken van de industrie die afhankelijk zijn van een intensief gebruik van warmte, economische problemen tegemoet zien en in het kader van de bovenvermelde werkwijze zal een verléngde tijdsduur voor het verwarmen 35 van WCR of problemen ten aanzien van beperkingen voor gebruik van de apparatuur waarin snelle opwarmsnelheden niet kunnen worden uitgevoerd, kostenverhogend werken. Daarom verdient het de voorkeur om te proberen de WCR-materialen zo snel mogelijk te drogen, te weten een snelle verhit- 8203198
i A
-2- 22609/Vk/mb ting uit te voeren waarbij het WCR-materiaal wordt gedroogd bij een hoge verhittingssnelheid per uur.
Er zijn enkele vuurvaste materialen gevormd met hierin grote kanalen die tevoren zijn aangebracht of met de hand bewerkstelligd 5 of door de toevoeging van kanaalvormende elementen, die het mogelijk maken dat vocht kan ontsnappen op een tijdstip voor en na het afbranden van de kanaalvormende elementen. Daarbij is het duidelijk geworden dat grote vooraf ingebouwde kanalen noodzakelijk waren om het water te verwijderen uit het WCR-materiaal. Deze kanalen zijn in die mate groot 10 dat ze te groot zijn (ongeveer 100 μπι of groter) om een capillaire werking te bewerkstelligen binnen het WCR-materiaal en zodoende in eerste instantie berusten op diffusie tijdens drogen om een stroom van fluïdum en/of gas mogelijk te maken uit het vuurvaste materiaal.
Daarbij had men eerst de indruk dat het kanaalvormende 15 materiaal sterk absorberend moest zijn ten einde water te absorberen en te concentreren binnen het materiaal dat het kanaal vormt. Er zijn vuurvaste materialen bekend die bestand zijn tegen splijten, waarin een absorberend kanaalvorraend element is gevormd te weten tarwestro. Er is echter ook niet-absorberend kanaalvormend materiaal toegepast zoals 20 fijngemaakt stro op kunststofbasis. Wanneer het vuurvaste materiaal werd gemengd met deze stoffen werd automatisch een groot aantal inwendige kanalen verkregen waardoor het water kon ontsnappen. Bij het gebruik van tarwestro kon het water in de kanalen dringen, enerzijds door binnen te dringen in het tarwestro zelf of het kon binnendringen door een van de 25 twee kanaalopeningen. Bij het gebruik van het fijngemaakte stro op kunststofbases moest het water binnendringen door een uiteinde van het stro en worden afgevoerd via het andere open uiteinde. Tijdens de droogbe-werking werd water door het kanaal gevoerd in eerste instantie door een diffusiewerking, door het drukverschil in de kanalen omdat de kanalen te 30 groot waren om een capillaire werking te bewerkstelligen binnen het kanaal. Bij een bepaalde temperatuur boven 100 °C zal het kanaalvormende materiaal verbranden waardoor een groter kanaal wordt gevormd in het vuurvaste materiaal (het kanaal blijft achter nadat het stro is verbrand). Vervolgens zal de ingesloten stoom uit het WCR-materiaal ontsnappen via 35 de kanalen die zijn gevormd in het vuurvaste materiaal. Het WCR-materiaal dat is verkregen onder deze omstandigheden heeft echter het nadeel dat een aanzienlijk verlies in sterkte is opgetreden en een verlaagde be-standheid ten opzichte van gesmolten metaal of slak in vergelijking met 8203198 / \ * -3- 22609/Vk/mb conventioneel WCR-raateriaal.
Het gebruik van kanalen om vocht te verdrijven uit een vuurvast materiaal is vermeld in het Amerikaanse octrooischrift 3.982.953, dat de toevoeging beschrijft van strovormige, kanaalvormende elementen 5 aan een vuurvast materiaal om automatisch kanalen te bewerkstelligen ten einde het mogelijk te maken dat vocht kan ontsnappen. Het verwijderen van ingesloten water is mogelijk door deze elementen op basis van een diffusie-werking. Het Amerikaanse octrooischrift 2.224.459 beschrijft de toevoeging van 1-50 gew.JÉ fijngemaakt papier met als doel om een 10 vuurvast materiaal met een laag gewicht te verkrijgen. Het drogen wordt verbeterd door de capillaire werking, bewerkstelligd via de papiervezels.
Het Amerikaanse octrooischrift 3.591.395 beschrijft de toevoeging van polypropyleenvezels aan een water-hardende massa met als doel om het materiaal bestand te maken tegen scheuren en het hieraan verlenen van 15 een doorbuigsterkte aan het gegoten produkt. De massa wordt niet onderworpen aan verhitting en de vezels worden ook niet uitgebrand. De met water hardende massa berust op de aanwezigheid van de vezels om een verbeterde sterkte te verkrijgen.
Het probleem met betrekking tot het explosief splijten 20 is thans opgelost volgens de uitvinding volgens een effectieve en eenvoudige wijze door het toepassen van een vuurvast materiaal dat hierdoor wordt gekenmerkt, dat het bestaat uit: a) één of meer anorganische materiaalsoorten en b) willekeurig, door de massa, verdeelde organische vezels, zodat een snelle verhitting van de massa mogelijk is. Deze 25 vezels zoals bijvoorbeeld polypropyleenvezels kunnen makkelijk en willekeurig worden gedispergeerd wanneer ze worden gemengd met het vuurvaste materiaal. De vezels geven kleine, met elkaar verbonden gangen tussen de bestaande matrix van de vochtporiën.
De polypropyleenvezels met een diameter van ongeveer 15 yum 30 worden bij voorkeur gesneden op een lengte van ongeveer 0,64 cm, hoewel vezels met een lengte tot diaraeterverhouding van ongeveer 850:1 met goed gevolg zijn toegepast. Vezels van deze lengte zijn met name geschikt gebleken omdat deze de bewerking niet beïnvloeden en omdat deze in combinatie met de poriën in het WCR-matériaal een netwerk geven van met 35 elkaar verbonden kanalen. Zodoende zal het vocht dat diep in het WCR-raateriaal is ingevangen zich verplaatsen door de capillaire werking langs een van de buisvormige kanalen totdat het vocht komt in een ander buisvormig kanaal of porie, welke beweging wordt voortgezet totdat het 8203198 t ? -4- 22609/Vk/mb vocht komt aan het oppervlak van het vuurvaste materiaal.
De toevoeging van vaste polypropyleenvezels aan het vuurvaste materiaal geeft een verwijdering van vocht door een werking die anders is dan die men voor ogen had bij de bekende stand van 5 de techniek. Electronmicroscopisch onderzoek heeft aangetoond dat kleine buisvormige gangen of kanalen worden gevormd rond elke poly-propyleenvezel. Dergelijke buisvormige kanalen zijn bepaald en blijken een dikte te hebben van ongeveer 1 jum. Het zijn met name deze kanalen die zorgen voor de kritische afvoer van vocht. In kanalen met een der-10 gelijke grootte wordt het water langs de vezel getrokken door de capillaire werking, te weten de werking waardoor het oppervlak van een vloeistof, waar deze in contact komt met de vaste stof wordt vergroot of verkleind vanwege de relatieve aantrekking van de molekulen van de vloeistof voor elkaar en voor die van de vaste stof. Daarom wordt het 15 verwijderen van water uit WCR-materiaal dat deze vezels bevat in eerste instantie beïnvloed door twee krachten, te.weten het drukverschil en de capillaire werking.
Voor en tijdens de eerst stap van het opwarmen (snel verwarmen) wordt water uit het WCR-materiaal gedreven door de capil-20 laire en diffuse werking via een netwerk van met elkaar verbonden poriën in het WCR-materiaal en de buisvormige ruimten die zijn gevormd rond de polypropyleenvezels. Bij een kritische temperatuur en druk zal water verdampen tot stoom. Op dit punt zal stoom ontsnappen via hetzelfde netwerk van met elkaar verbonden vochtporiën en buisvormige kanalen.
25 Bij een temperatuur van ongeveer 149 °C beginnen de polypropyleenvezels zacht te worden. Wanneer de temperatuur verder stijgt zal de vezel smelten bij ongeveer 166 °C en eventueel ontleden bij 288 °C, waardoor kanalen achterblijven waardoor mogelijk resterend vocht in het WCR-materiaal kan ontsnappen.
30 Het verkregen vuurvaste materiaal heeft geen verlaging ondergaan met betrekking tot de fysische of mechanische eigenschappen en is daarom als geheel verbeterd. Deze resultaten geven verbeteringen ten opzichte van de bekende stand van de techniek, omdat de toevoeging van kanaalvormende elementen aan gegoten produkten of het bewerkstelligen 35 van kanalen hierin tot nu toe noodzakelijkerwijs een aanzienlijke verlaging hebben betekend van de uiteindelijke sterkte en dichtheid en andere fysische eigenschappen.
De verwerking van de vuurvaste massa moet soms plaats- 8203198 -5- 22609/Vk/rab hebben onder omstandigheden die niet als ideaal worden beschouwd. Het is bekend dat het vuurvaste materiaal de neiging heeft om op explosieve wijze te splijten en dat dit gevaar toeneemt bij een verlaging van de omgevingstemperatuur. De toepassing van de richtlijnen volgens de uit-5 vinding heeft aangetoond dat gunstige resultaten worden verkregen indien de bewerking plaatsheeft bij een temperatuur van 4 °C.
Een van de doelstellingen volgens de uitvinding is het op effectieve wijze voorkomen van een explosieve splijting van het vuurvaste materiaal zonder dat dit ten koste gaat van de eigenschappen 10 van het aldus verkregen materiaal. Verder wordt volgens de uitvinding gestreefd naar een makkelijke en effectieve wijze om het explosief splijten van WCR-materiaal te verminderen of op te heffen.
Men heeft experimenten uitgevoerd met zeer zuiver calcium-aluminaat, omdat het bekend is dat zeer zuivere cement op basis van 15 calciumaluminaat aanleiding geeft tot explosieve splijtvorming. De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van de volgende voorbeelden.
Voorbeeld I
Een‘ vuurvaste massa bestaande uit Kaotab 95, een merknaam voor een calciumaluminaatmengsel van The Babcock & Wilcox Company, 20 polypropyleenvezels, met een diameter van 15 jum en een lengte van 6 mm en water werden gemengd. Uit dit mengsel werden blokken (23cmx23cmx23cm) vervaardigd. De hoeveelheid polypropyleenvezel werd bij elke blok gevarieerd en bedroeg respectievelijk 1,573 gew.i, 0,633 gew.fl en 0,215 gew.1. Bij elk experiment werd ter vergelijking een blok van Kaotab 25 vervaardigd zonder vezels. Er was geen extra water vereist wanneer 0,215 gew.% vezel werd toegevoegd. De mengsels die echter zowel 0,6.33 als 1,573 gew.jt vezels bevatten maakten een extra hoeveelheid water nódig om de stroombaarheid van het mengsel te regelen. Alle blokken werden gedurende 1 nacht verhit. In tabel A zijn de toegepaste ver-30 warmingsschema's vermeld.
TABEL A
opwar^nelheld . temperatuur I°C) omgevingstempera-220 tuur - 482 1600 482-871
Bij 871 °C werd de oven uitgeschakeld. Ma afkoelen werden 8203198 i * -6- 22609/Vk/mb de blokken uit de oven verwijderd. Uit de daaropvolgend uitgevoerde experimenten werden de posities van de blokken oragewisseld om te bevestigen dat de resultaten kunnen worden toegeschreven aan de vezel-toevoeging en niet aan de plaatsing van de blokken in de oven.
5 Uit de experimenten bleek dat de blokken uit Kaotab zonder polypropyleenvezel een explosieve scheurvorming gaven terwijl de blokken uit Kaotab die polypropyleenvezels bevatten niet explosief scheurden. De experimenten werden beëindigd bij 871 °C omdat een ernstige beschadiging optrad bij deze temperatuur in het Kaotab-cement zonder 10 polypropyleenvezels.
Voorbeeld II
Twee platen (46x46x13cm) van een standaard, gietbaar 95? aluminiumoxide met een hoog gehalte aan calciumalurainaat als bindmiddel en waarbij een van de platen een hoog gehalte aan calcium-15 aluminaat als bindmiddel bevatte plus 0,2 gew.? polypropyleenvezels werden in een oven geplaatst nadat ze waren uitgegoten en vervolgens gedurende een nacht gehard onder een deklaag van kunststof. De platen werden in de oven direkt verhit met een snelheid van 600 °C per uur tot een temperatuur van 1232 °C. Het standaard gegoten produkt zonder de 20 vezeltoevoeging explodeerde krachtig bij 982 °C, terwijl de plaat die de polypropyleenvezels bevatte bestand was tegen snel verhitten zonder enige beschadiging.
Voorbeeld III
Monsters (23x11,5x6,5cm) bestaande uit 95? aluminium-25 oxide, calciumaluminaat, zodat het materiaal gietbaar was,werden gegoten en bevatten polypropyleenvezels in hoeveelheden van 0,05 gew.?, 0,10 gew,? en 0,20 gew.?, terwijl monsters zonder polypropyleenvezels ter vergelijking werden toegepast. Elk monster werd gegoten met koud water bij ongeveer dezelfde temperatuur en gehard bij een temperatuur van 30 4 °C om de heersende omstandigheden van koud weer in de open lucht te benaderen. Na harden gedurende meer dan 24 uren werden de koude monsters direkt gebracht in een oven die was voorverhit tot 1371 °C. Nadat de monsters waren blootgesteld aan de oventemperatuur waren alle ter vergelijking dienende monsters geëxplodeerd terwijl alle monsters die 35 polypropyleenvezels bevatten geen beschadiging hadden ondergaan.
Voorbeeld IV
Een standaard 95? aluminiumoxidemengsel dat verspreidbaar is en ditzelfde mengsel met 0,2 gew.? polypropyleenvezels werd verspoten 8203198 . , !> -7- 22609/Vk/mb bij dezelfde voorbevochtiging, omgevingstemperatuur en blustijd. De dichtheid van het verspoten mengsel dat polypropyleenvezels bevatte 3 3 was 26.000 N/m in vergelijking met een dichtheid van 25.200 N/m voor het standaard verspoten mengsel. De scheurmodulus werd verhoogd van 2 2 5 77 kg/cm tot 96,5 kg/cm . Hierbij bleek dat de hoeveelheid materiaal die was teruggesprongen werd beïnvloed door het toevoegen van polypropyleenvezels. Het standaard mengsel had 32% teruggesprongen materiaal terwijl het mengsel met de polypropyleenvezels 26£ teruggesprongen materiaal bevatte.
10 Voorbeeld V
Twee soorten vuurvast materiaal op basis van kunststof en verkocht onder de merknaam Kaolith 85P3 en Kaolith 80AS, beide in de handel gebracht door The Babcock & Wilcox Company, werden gemengd met polypropyleenvezels en werden gebruikt zonder polypropyleenvezels.
15 Kaolith 85PB is 85% alurainiumoxide, fosfaatgebonden kunststof vuurvast materiaal en Kaolith 80AS is 80% aluminiumoxide dat aan de lucht is gehard met een kunststof vuurvast materiaal. Blokken met afmetingen van . 23x23x23 cm en stenen met afmetingen van 6,5x11,5x23 cm werden vervaar digd onder toepassing van de kunststofbevattende vuurvaste materialen 20 beide zonder toevoeging en met 0,2 gew.i polypropyleenvezels door de kunststoffen in een mal te brengen met behulp van een luchthamer.
Bij het eerste experiment werd een blok van zowel Kaolith 85PB als Kaolith 85 PB vuurvast materiaal met polypropyleenvezels in een oven geplaatst. De oven werd verhit met een snelheid van 550 °C 'per 25 uur tot 1371 °C. Bij een temperatuur van 1371 °C werd de oventemperatuur gedurende k uren gehandhaafd en vervolgens werd de oven afgekoeld met een snelheid van 165 °C per uur.
Bij een tweede experiment werd een blok van zowel Kaolith 80AS als Kaolith 80AS vuurvast materiaal met polypropyleenvezels in een 30 ovendeur geplaatst. De oven werd verhit bij een snelheid van 825 °C per uur tot 1371 °C. Bij 1371 °C werd de oventemperatuur gedurende 4 uren gehandhaafd en yervolgens werd de blok afgekoeld bij een snelheid van 165 °C per uur.
Bij een derde experiment werden alle vier de bloksoorten 35 in een oven geplaatst,gehouden bij een temperatuur van 1371 °C. De blokken bleven gedurende 1 uur in de oven en werden daarna hieruit verwijderd.
Bij de beide soorten experimenten vertoonde Kaolith 85PB
8203198 -8- 22609/Vk/mb vuurvast materiaal een aanzienlijke blaarvorming, welk resultaat normaal cptreedt bij kunststof bevattende vuurvaste materialen waarbij het oppervlak makkelijk kan afbrokkelen. Kaolith 85PB vuurvast materiaal met polypropyleenvezels gaf de blaarvorming in een aanzienlijk geringere 5 hoeveelheid. De monsters bestaande uit Kaolith 80AS gaven een duidelijke scheurvorming te zien terwijl de kaolith 80AS vuurvaste voorwerpen die polypropyleenvezels bevatten minder scheurvorming vertoonden.
Voorbeeld VI
Twee experimenten werden uitgevoerd in een gieterij met 10 een legering om te bepalen of deze technologie van snel verhitten kan worden toegepast bij bekledingen van inductie-ovens. De experimenten werden uitgevoerd bij inductie-ovens met een inhoud van 315 kg en 1125 kg onder toepassing van een mengsel dat door aanstampen kan worden aangebracht, in de handel gebracht onder de merkaanduiding Minro Z 72W door 15 Allied Minerals en polypropyleenvezels. Uit de resultaten bleek dat niet alleen de opwarmtijd van de niet behandelde bekleding drastisch werd verlaagd, maar ook dat de levensduur van de bekleding aanzienlijk was verhoogd.
Elk monster bestond uit het toevoegen van 0,15 gew.i poly-20 propyleenvezel (15 (um x 1,2 cm) aan het te gebruiken mengsel. Het mengsel bevatte 3,0 gew.J vocht en werd door aanstampen op de plaats gebracht onder toepassing van een standaard stampbewerking.
Na het aanbrengen van de bekleding werd een standaard bewerking uitgevoerd voor de voorverwarming, waarbij de onbehandelde 25 bekleding werd voorverwarmd met een gasbrander, waarna door inductie een verhitting werd uitgevoerd met behulp van een kern van grafiet, aangebracht in de oven met een verwarmingsspiraal. De standaardbewerking werd afgewisseld voor de experimentele bekledingen. De tijd die vereist is voor de aanbrenging en voorverwarming van de standaardbekleding en de 30 bekledingen waarin polypropyleenvezels zijn verwerkt zijn weergegeven in tabel B.
Bij de standaardbekleding, werd na de voorverwarming de oven gevuld met metaalafval en verhit tot een specifieke aftaptempera-tuur. Het afslijten van de bekleding werd bepaald door het bepalen van 35 de hoeveelheid metaal die nodig was om de oven te vullen. Bij de bekleding die was voorzien van polypropyleenvezels werd de oven gevuld en verhit tot 1738 °C en daarna afgekoeld tot 1649 °C (om de vermelde aftaptemperatuur te bereiken) en het metaal werd afgetapt. De beide be- 8203198 * ^ -9- 22609/Vk/mb kledingen werden visueel onderzocht direkt na het aftappen en opnieuw na afkoeling tot kamertemperatuur. Verder werden geen uitzonderlijke afwijkingen gevonden bij de bekleding waaraan polypropyleenvezels waren toegevoegd.
5 TABEL B
tijd.nodig voor installatie en voorverwarmen van inductie-oven met bekleding oven met inhoud van 315 kg oven met inhoud van 1125 kg bewerking standaard- bekleding voor standaard- bekleding voor 10 bekleding snelle verhitting bekleding snelle verhitting inbrenging (uren) 1,50 1,75 3,50 4,00 voorverwarmen gas (uren) 12,00 0,00 24,00 0,00 15 voorverwarmen spiraal (uren) 6,00 1,00 12,00 0,25 vermindering bij voorverwarmen (%) — 94,40 — 99,30 20
Elke oven bleef gedurende de levensduur van de bekleding in werking. In tabel C is de gemiddelde levensduur voor elke standaardbekleding vermeld ten opzichte van de levensduur van een bekleding waarbij het wezen volgens de uitvinding wordt toegepast.
25 TABEL C
bedrijfsduur van standaardbekleding en van bekleding die snel kan worden verhit oven met inhoud van 315 kg even met inhoud van 1125 kg bewerking standaard- bekleding voor standaard- bekleding voor 2Q bekleding snelle verhitting bekleding snelle verhitting duur (aantal keren dat verhitting wordt 22 3.0 27 42 uitgevoerd) verhoging be-35 drijfsduur (%) ~ 36,4 - 55,6 8203198 • w- v -10- 22609/Vk/mb
Hoewel de uitvinding nader is toegelicht aan de hand van een aantal voorbeelden zal het voor een deskundige duidelijk zijn dat een aantal veranderingen en modificaties kunnen worden toegepast binnen het kader van de bovenvermelde beschrijving.
5 Samengevat kan dan ook worden gesteld dat volgens de uit vinding waterhoudende vuurvaste materialen zijn verkregen die een verlaging geven of een verhindering van de neiging om op explosieve wijze scheuren te doen ontstaan, door het mengen van vaste organische vezels met vuurvast materiaal. Dit vuurvaste mengsel kan worden toegepast bij 10 gegoten produkten, kunststoffen, aan te stampen mengsels of te verspuiten mengsels of mengsels die specie bevatten.
8203198

Claims (11)

1. Vuurvast materiaal dat water bevat, zoals toegepast bij verspoten produkten, kunststoffen, aan te stampen mengsels en specie, 5 met het kenmerk, dat dit bestaat uit a) één of meer organische materiaalsoorten en b) willekeurig door de massa verdeelde organische vezels, zodat een snelle verhitting van de massa mogelijk is,
2. Vuurvast materiaal volgens conclusie 1, met het kenmerk, 10 dat de vezels vaste stoffen zijn.
3. Vuurvast materiaal volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de vezels polypropyleenvezels zijn. ij. Vuurvast materiaal volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de vezels een lengte tot diameterverhouding hebben van ongeveer 15 850:1 of minder.
5. Vuurvast materiaal dat onderhevig kan zijn aan snel verwarmen met ten minste één porie voor vocht hierin, met het kenmerk, dat één of meer anorganische stoffen en organische vezels met ringvormige kanalen hierin gevormd aanwezig zijn in een hoeveelheid van 20 ten minste één vezel.
6. Vuurvast materiaal volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de ronde kanalen ongeveer 1 pm zijn.
7. Vuurvast materiaal volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat ten minste twee van de ronde kanalen in stromingsverband zijn met 25 de poriën.
8. Werkwijze voor het verwijderen van vocht uit een water-bevattend vuurvast materiaal zonder dat op explosieve wijze scheurvorming of dergelijke optreedt, met het kenmerk, dat a) water, organische vezels en ten minste één anorganisch 30 materiaal worden gemengd om een vuurvast mengsel te verkrijgen, b) het mengsel wordt gegoten, gestampt of verspoten, c) het mengsel vervolgens wordt gehard en d) het mengsel onder omstandigheden van snel verhitten wordt verhit.
9. Werkwijze volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat a) water, organische vezels en ten minste een anorganisch materiaal worden gemengd ter verkrijging van een vuurvast mengsel, b) het mengsel wordt aangestampt en 8203198 f i. ^ v -12- 22609/Vk/mb c) het mengsel wordt verhit onder omstandigheden van snelle teraperatuursverhoging.
10, Werkwijze volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat het mengsel een vuurvast mengsel is met een kunststof,
11. Werkwijze voor het verminderen van het terugspringen van een verspoten mengsel, met het kenmerk, dat a) water, organische vezels en ten minste een anorganisch materiaal worden gemengd ter verkrijging van een vuurvaste massa en b) het mengsel wordt verspoten.
12. Werkwijze volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de organische vezels bestaan uit polypropyleenvezels. Eindhoven, augustus 1982 8203198
NL8203198A 1981-12-14 1982-08-14 Snel verhitbaar vuurvast materiaal en werkwijze voor het verwijderen van vocht uit een dergelijk materiaal. NL8203198A (nl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US32990381 1981-12-14
US06/329,903 US4419454A (en) 1981-12-14 1981-12-14 Rapid-fire refractories

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8203198A true NL8203198A (nl) 1983-07-01

Family

ID=23287516

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8203198A NL8203198A (nl) 1981-12-14 1982-08-14 Snel verhitbaar vuurvast materiaal en werkwijze voor het verwijderen van vocht uit een dergelijk materiaal.

Country Status (18)

Country Link
US (1) US4419454A (nl)
JP (1) JPS58104072A (nl)
AT (1) AT396587B (nl)
AU (1) AU559729B2 (nl)
BE (1) BE893896A (nl)
BR (1) BR8204497A (nl)
CA (1) CA1183175A (nl)
DE (1) DE3245647A1 (nl)
ES (2) ES514945A0 (nl)
FI (1) FI72711C (nl)
FR (1) FR2518082B1 (nl)
GB (1) GB2111970B (nl)
IT (1) IT1149396B (nl)
MX (1) MX166860B (nl)
NL (1) NL8203198A (nl)
NO (1) NO162512C (nl)
SE (1) SE460601B (nl)
ZA (1) ZA824735B (nl)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU560597B2 (en) * 1982-08-20 1987-04-09 Morgan Refractories Ltd. A refractory composition
JPS6071577A (ja) * 1983-09-29 1985-04-23 ハリマセラミック株式会社 熱間補修用吹付材
DE3736680C1 (de) * 1987-10-29 1988-10-27 Didier Werke Ag Verfahren zur Herstellung von kohlenstoffgebundenen Feuerfestformteilen
GB9022374D0 (en) * 1990-10-16 1990-11-28 Foseco Int Composition and method for producing fired refractory articles
US5252525A (en) * 1991-03-28 1993-10-12 Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. Compositions for forming high temperature ceramic particulate filters
SE469093B (sv) * 1991-09-11 1993-05-10 Hoeganaes Eldfast Ab Foerfarande foer torkning av foeremaal utfoerda i eldfast material
DE4220274C2 (de) * 1992-06-20 1997-08-21 Hans Jaklin Gegen Abplatzungen bei Brandbeanspruchung beständiges Bauteil
BR9307766A (pt) * 1992-08-24 1995-10-24 Vontech Int Corp Cimento moído com fibra
DE4329792C2 (de) * 1993-09-03 1995-09-07 Daimler Benz Aerospace Ag Verfahren zur Herstellung von Bauteilen aus faserverstärkter Keramik
US5770536A (en) * 1995-08-16 1998-06-23 Harbison-Walker Refractories Company Fiber reinforced spray mix
FR2808795A1 (fr) * 2000-05-10 2001-11-16 Takenaka Corp Beton ayant une resistance amelioree a l'eclatement
ITMI20121071A1 (it) * 2012-06-20 2013-12-21 Marco Goretti Fibre per l'impiego in manufatti a base cementizia

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2063102A (en) * 1933-07-24 1936-12-08 Illinois Clay Products Co Porous refractory insulating cement
US2224459A (en) * 1937-07-15 1940-12-10 Nat Fireproofing Corp Method of making light weight refractory brick
US2278957A (en) * 1939-05-17 1942-04-07 Walker John White lightweight aggregate
GB1130612A (en) * 1966-08-15 1968-10-16 Shell Int Research The manufacture of a water-hardenable mass; the manufacture of articles therefrom; and the resulting articles and use thereof
GB1181266A (en) * 1967-09-29 1970-02-11 Alan Ivor Lewis Improvements in Clays Used for Pottery and Modelling
US3645961A (en) * 1967-12-05 1972-02-29 Solomon Goldfein Impact resistant concrete admixture
DE1646424A1 (de) * 1968-01-02 1971-06-24 Basf Ag Feuerfester Stein hoher Gasdurchlaessigkeit
JPS554713B2 (nl) * 1971-08-10 1980-01-31
BE794544A (nl) * 1972-01-26 1973-07-25 Neduco Ind Woningbouw N V Werkwijze ter bereiding van lichtgewicht beton
DE2256849A1 (de) * 1972-03-14 1973-09-27 Kaiser Aluminium Chem Corp Hochfeste aktive aluminiumoxydformkoerper von niedriger dichte und verfahren zu deren herstellung
SE380251B (sv) * 1973-11-26 1975-11-03 Hoeganaes Ab Eldfast massa anvendbar for gjutning, rammning eller stampning av ugnsinfodringar och for tillverkning av tappnings- eller gjutrerror for smelta metaller
US3944425A (en) * 1974-01-31 1976-03-16 Princeton Organics, Inc. Foamed lightweight ceramic compositions
GB1498966A (en) * 1974-12-30 1978-01-25 Cape Boards & Panels Ltd Moulding composition and building board made therefrom
DE2961932D1 (en) * 1978-02-22 1982-03-11 Ici Plc Cementitious composition, a method to prepare it and shaped article derived therefrom
JPS55100266A (en) * 1979-01-23 1980-07-31 Kurosaki Refractories Co Amorphous refractory article
JPS5650172A (en) * 1979-09-28 1981-05-07 Harima Refractories Co Ltd Formless refractories

Also Published As

Publication number Publication date
GB2111970B (en) 1986-02-12
SE8206043D0 (sv) 1982-10-25
ZA824735B (en) 1983-04-27
AU559729B2 (en) 1987-03-19
IT1149396B (it) 1986-12-03
FI824250L (fi) 1983-06-15
CA1183175A (en) 1985-02-26
DE3245647A1 (de) 1983-06-23
NO822670L (no) 1983-06-15
FR2518082B1 (fr) 1991-08-16
NO162512B (no) 1989-10-02
FI72711C (fi) 1987-07-10
AU8600182A (en) 1983-06-23
BE893896A (fr) 1982-11-16
FI824250A0 (fi) 1982-12-10
AT396587B (de) 1993-10-25
ATA281282A (de) 1989-05-15
FR2518082A1 (fr) 1983-06-17
GB2111970A (en) 1983-07-13
SE8206043L (sv) 1983-06-15
FI72711B (fi) 1987-03-31
NO162512C (no) 1990-01-10
IT8249442A0 (it) 1982-11-08
SE460601B (sv) 1989-10-30
ES8400375A1 (es) 1983-10-16
MX166860B (es) 1993-02-09
US4419454A (en) 1983-12-06
BR8204497A (pt) 1983-07-26
ES9100014A1 (es) 1991-06-16
JPS641432B2 (nl) 1989-01-11
JPS58104072A (ja) 1983-06-21
ES514945A0 (es) 1983-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL8203198A (nl) Snel verhitbaar vuurvast materiaal en werkwijze voor het verwijderen van vocht uit een dergelijk materiaal.
DE60101793T3 (de) Hitzebeständige materialien
DE69530956T2 (de) Ungiftige, pumpbare, feuerfeste und isolierende Masse
US4255197A (en) Process for obtaining refractory materials with controlled characteristics of porosity and density
US5073525A (en) Lightweight tundish refractory composition
DE3816892A1 (de) Brennhilfsmittel zum brennen von keramik
JPH0711053A (ja) 耐火性複合材
US4009308A (en) Process for producing refractories
DE2820684A1 (de) Verfahren zur verbindung von zumindest zwei keramischen materialien
MXPA02007643A (es) Composiciones refractarias.
JPS59169985A (ja) モノリシツク耐火物
DE19962548C2 (de) Verfahren zur Herstellung einer faserverstärkten Verbundkeramik
JPH10212155A (ja) 炭素含有耐火物およびその製造方法
US1938170A (en) Manufacture of porous structures
DE2451744C2 (de) Keramische dauerform fuer gusserzeugnisse
US3966480A (en) Low density sleeve
NL8200603A (nl) Werkwijze ter bereiding van keramische vezels bevattende, korrelige vlamwerende of vuurvaste materialen, volgens de werkwijze bereide materialen en toepassing daarvan.
US172357A (en) Improvement in compounds for the manufacture of bricks, tiles
DE2635178A1 (de) Feuerfeste masse und formkoerper fuer den stahlguss und verfahren zur herstellung solcher formkoerper
JPH10202229A (ja) 製紙廃水スラッジを用いた成形品及びその成型方法
DE4433047C2 (de) Feuerfester Mörtel und seine Verwendung zum Verfugen von feuerfesten Ofenauskleidungen
JPH11236271A (ja) 不定形耐火物
JPH10192895A (ja) 製紙廃水スラッジの成形方法及び成形品
JPH0563437B2 (nl)
JPH11268963A (ja) 断熱性キャスタブル耐火物

Legal Events

Date Code Title Description
A85 Still pending on 85-01-01
CNR Transfer of rights (patent application after its laying open for public inspection)

Free format text: THERMAL CERAMICS INC.

BA A request for search or an international-type search has been filed
BB A search report has been drawn up
BC A request for examination has been filed
BV The patent application has lapsed