NO160029B - Anvendelse av en sammensetning basert paa en ildfast massefor reparasjon av ildfaste foringer. - Google Patents

Abstract

Fremgangsmåte for reparasjon av varme ildfaste ffiringer ved påføring av en ildfast sammensetning ved sprøyting på den delen av f6ringen som skal repareres. Oppfinnelsen består i den forbedring at det påføres en sammensetning inneholdende en effektiv mengde av brennbare, langstrakte kanaldannende elementer som er vesentlig jevnt fordelt gjennom hele sammensetningen.

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører anvendelse av en sammensetning basert på en ildfast masse for reparasjon av ildfaste fSringer.

Industriovner og andre anlegg for bruk ved høye tempera-

turer forsynt med ildfaste firinger utsettes for mer eller mindre hyppige driftsavbruddsperioder for reparasjon av f6ringen. Jo større anlegget og jo lengre avbruddsperioden som er nødvendig for en reparasjon er, jo større er fallet i produksjon og derved kapitaltapet.

På denne bakgrunn er det en konstant og økende interesse for

å finne en ny teknikk for reparasjon av ildfaste f6ringer som krever den kortest mulige tid for driftsavbrudd.

Kontinuerlig reparasjon av den ildfaste foring må sørges for

i f.eks. stålsmeJteovner. Slike ovner, slik som av typen lysbueovner, varierer i størrelse mellom 50 og 250 metriske tonn pr.charge, siaggsonen i lysbueovner repareres enten etter hver charge eller et antall charger. Det ildfaste materialet påføres på den varme ovnsforing ved f.eks. sprøyting eller pistolsprøyting. Sprøyting kan foretas enten ved å påføre den ildfaste massen rundt siaggsonen som et hele eller for å fylle opp lokale kaviteter.

For å redusere driftsavbruddsperioden i forbindelse med reparasjon til den kortest mulige tid, må det ildfaste materialet påføres på området for den foring som skal repareres mens f6ringen fremdeles er varm. Nedkjøling av hele ovnen ville være urealistisk i betraktning av det drifts-avbruddsomfang et slikt tiltak ville bevirke. Et vanlig problem ved sprøyting av den ildfaste sammensetning eller masse på den varme f6ringen som skal repareres, er det fenomen som gjelder sprekking eller avskalling av påført materiale med henblikk på fordampningen av mekanisk og kjemisk bundet vann som inneholdes i massen. I praksis er dette problem av en slik størrelse at pistolsprøyting eller sprøyting av en ildfast f6ring i varm tilstand for det formål å repa-rere féringen, bare kan foretas med stor vanskelighet og sprøytemetoden må utføres gjentatte ganger idet man bare tilfører et tynt lag ildfast masse hver gang.

Det er viktig å bemerke at muligheten for effektiv reparasjon av en ildfast f6ring mens den fremdeles er varm, utgjør en sterkt ønsket og omkostningssparende metode som har mye å

si for økonomien når det gjelder vedlikeholdet av ildfaste f6ringer.

Følgelig er det hovedformålet med foreliggende oppfinnelse

å muliggjøre reparasjon av ildfaste f6ringer mens de fremdeles er varme ved sprøyting av en ildfast sammensetning på f6ringen som skal repareres.

Et annet formål med oppfinnelsen er å anvende en ildfast sammensetning som muliggjør at det fordampende vann som inneholdes deri, kan unnslippe gjennom sammensetningens eksponerte overflate når den er påført på den ildfaste f6ring som skal repareres.

Ifølge foreliggende oppfinnelse anvendes således en sammensetning basert på en ildfast masse valgt fra gruppen omfattende sure, nøytrale og basiske masser, og inneholdende brennbare, langstrakte kanaldannende elementer som er vesentlig jevnt fordelt gjennom hele sammensetningen, hvilke elementer er valgt fra strå og stengler av kornsorter, gress, risrøtter, palmetrefibrer, furunåler og plastrør, og er anvendt i en mengde på 0,05-0,5 vekt-% av sammensetningen, for reparasjon av varme, ildfaste f6ringer som har en temperatur som er høyere enn den ved hvilken nevnte elementer er brennbare, for direkte påsprøyting av nevnte sammensetning på aktuelle fSringsoverflater.

Siden kapillærkrefter er nyttige for å gjøre det mulig for vann å unnslippe fra sammensetningen, kan diameteren på nevnte elementer variere fra noen ^um opptil flere millimeter. Ved utførelse av oppfinnelsen er palmetrefibrer meget foretrukket fordi disse fibrer har en liten diameter, en høy tetthet og er temmelig stive. Ved reparasjon av varme fSringer finner denne type fibrer sin vei lettere opp til den varme overflaten enn tilfellet antageligvis er for andre materialer. I betraktning av sin høye mekaniske styrke resulterer også palmetrefiberen i en god forsterkning av sammensetningen når denne er påført. (Denne type fibrer selges ofte under det kommersielle navn "Bassine".)

Alternative materialer for de kanaldannende elementer er prefabrikerte fibrer eller rør fremstilt fra egnede plast-materialer slik som polypropylen. Slike materialer eller elementer kan være massive med en diameter fra noen tiende-dels ^um opptil noen millimeter, eller de kan ha rørform, slik som sugerør, med en diameter i størrelsesorden av millimeter slik som fra 1 til 5 millimeter.

De kanaldannende elementer kan anvendes i relativt små mengder. En foretrukket andel elementer ligger i området 0,1-0,3 vekt-% slik som ca. 0.2 vekt-% av sammensetningen som et hele.

For å tilveiebringe kanaler i den ildfaste sammensetning når denne er påført, må de kanaldannende elementer være langstrakte, dvs. ha et høyt lengde/diameter-forhold. Lengden på elementene kan variere innen meget vide grenser, og et foretrukket område er fra 5 millimeter til 10 centimeter. For å muliggjøre lett sammenblanding av elementene med resten av sammensetningen er det foretrukket at lengden ikke overskrider 5 cm, og et særlig foretrukket område er fra 1 til 3 cm.

Når det gjelder sammensetningen til det ildfaste materialet, er hvilke som helst av vanlig benyttede ildfaste oksyder mulige. Således kan sure ildfaste sammensetninger inneholdende hovedsakelig SiC^ eller ZrC^» hvilke som helst nøytrale ildfaste sammensetninger inneholdende hovedsakelig A^O^ eller Cr^ O^ eller enhver basisk ildfast sammensetning inneholdende hovedsakelig MgO eller CaO, benyttes ved anvendelse av teknikken ifølge foreliggende oppfinnelse. Det ildfaste oksyd utgjør hoveddelen av sammensetningen ifølge oppfinnelsen, og vektforholdet for dette ligger hen-siktsmessig i området fra' 75 til 95 vekt-% av sammensetningen. Sammensetningen inneholder også en mindre mengde av et bindemiddel, slik som en sement med høyt aluminiumoksyd-innhold, fosforsyre eller leire.

Ildfaste sammensetninger som er nyttige i foreliggende oppfinnelse, er av en konvensjonell natur og blir også vanlig-vis betegnet pistolsprøyteblandinger, fordi blandinger av ildfaste korn påføres ved hjelp av en sprøytepistol. Det er foretrukket å benytte en mindre mengde av bindemidlet for å hjelpe festing til overflaten av ffiringen som skal repareres. Nevnte pistolsprøyteblandinger er generelt mer finkornet enn regulære støpbare materialer bestående av ildfaste korn og hydrauliske bindemidler.

Sammensetningene ifølge oppfinnelsen fremstilles på konvensjonell måte ved blanding av bestanddelene, slik som i en blandepanne inneholdende blandeinnretninger, idet pannen oppvarmes om ønsket, og de kanaldannende elementene kan sammenblandes med resten av sammensetningen ved et hvilket som helst trinn i dens fremstilling.

For påføring av sammensetningen inneholdende kanaldannende elementer på ffiringen som skal repareres, kan det benyttes konvensjonelle sprøytepistoler, slik som "Arenco", "Besab", "Aliwa", "Piccola", eller en spesiell sprøytepistol av en roterende type med f.eks. sentrifugalvirkning, slik som "Aliwa", "Schleuder".

Ved utførelse av foreliggende oppfinnelse er det uventet funnet at varme f6ringer med godt resultat kan repareres under anvendelse av foreliggende fremgangsmåte i løpet av en minimum tid og med et minimum av svinn av sammensetning. Således kan tykke lag av størrelsesorden på flere centimeter

hurtig bygges opp uten at vanndampsprekking forekommer,

og dette betyr økonomiske fordeler i og med at bemerkelses-verdig korte driftsstansperioder for reparasjon vil være nødvendig ved anvendelse av teknikken ifølge oppfinnelsen.

Oppfinnelsen vil i det følgende bli ytterligere illustrert av eksempler. I eksemplene er alle prosentangivelser basert på vekt dersom ikke annet er angitt.

Eksempel 1

En pistolsprøyteblanding av ildfast materiale med høyt aluminiuminnhold fremstilles fra følgende bestanddeler:

De ovenfor angitte bestanddeler blandes i en blandeanordning av typen Eirich-blander for dannelse av en pistol-prøyteblanding. Blandingen anvendes for varmereparasjon av f6ringen i en stålsmelteovn av typen lysbueovn, idet repara-sjonen foretas ved en f6ringstemperatur på ca. 1400°C. Sprøytehastigheten er 2-5 tonn/time, og det påførte ildfaste lag har en gjennomsnittlig tykkelse på ca. 10 cm. Ingen sprekkdannelse forekommer under påføring av pistol-sprøyteblandingen og meget lite materialspill dannes.

Eksempel 2

En basisk pistolsprøyteblanding fremstilles fra følgende bestanddeler:

De ovenfor angitte bestanddeler blandes i en blandeanordning av samme type som benyttet i eksempel 1 og den oppnådde pistolsprøyteblanding anvendes for reparasjon av siaggsonen rundt ffiringens manteloverflate i en stålsmelteovn. Sprøytepistolen opereres ved en strømningshastighet på 200-5000 kg/time og ffiringen som skal repareres har en temperatur varierende fra 1450°C og ned til 1100°C. Pistol-sprøyteblandingen påføres til en tykkelse på ca. 10 cm.

Ved påføring av blandingen forekommer ingen merkbar damp-sprekking og spillet av materialet er ubetydelig.

Eksempel 3

Eksempel 2 gjentas under anvendelse av en semibasisk pistol-sprøyteblanding fremstilt fra følgende bestanddeler:

Lignende gunstige resultater som de i eksempel 2 oppnås.

Eksempel 4

Eksempel 2 gjentas under anvendelse av en pistolsprøytebland-ing fremstilt fra følgende bestanddeler:

Lignende resultater som de ifølge eksempel 2 oppnås.

Det skal forstås at foreliggende oppfinnelse ikke er be-grenset til de ovenfor illustrerte utførelser. Foreliggende fremgangsmåte er således anvendbar til reparasjon av en hver type ildfast ffiring i varm tilstand.

Claims (3)

1. Anvendelse av en sammensetning basert på en ildfast masse valgt fra gruppen omfattende sure, nøytrale og basiske masser, og inneholdende brennbare, langstrakte kanaldannende elementer som er vesentlig jevnt fordelt gjennom hele sammensetningen, hvilke elementer er valgt fra strå og stengler av kornsorter, gress, risrøtter, palmetrefibrer, furunåler og plastrør og er anvendt i en mengde på 0,05-0,5 vekt-% av sammensetningen, for reparasjon av varme, ildfaste ffiringer som har en temperatur som er høyere enn den ved hvilken nevnte elementer er brennbare, for direkte påsprøyting av nevnte sammensetning på aktuelle ffiringsoverflater.

2. Anvendelse ifølge krav 1, hvor det benyttes elementer som har en lengde i området fra 5 mm til 10 cm.

3. Anvendelse ifølge krav 1, hvor det benyttes elementer som består av palmetrefibrer.